CN107841726A - 全自动镀膜机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动镀膜机，包括上片设备(7)、回传装置(17)和下片设备(18)，所述上片设备(7)与镀膜设备(3)的进口端连接，所述下片设备(18)与所述镀膜设备(3)的出口端连接，传送带(4)贯穿于所述镀膜设备(3)，且其两端分别伸入所述上片设备(7)和所述下片设备(18)内，所述回传装置(17)设于所述镀膜设备(3)的下方，其两端分别位于所述上片设备(7)和所述下片设备(18)内。本发明能够实现自动上片、自动卸片和基板架自动回传的功能，实现全自动化生产，且可以有效利用现有空间，有效解决已投产镀膜设备的改造问题。

Description

全自动镀膜机
技术领域
本发明涉及一种镀膜机，具体涉及一种全自动镀膜机。
背景技术
在光伏行业里所用生产型磁控溅射沉积设备主要分为卧式磁控溅射镀膜机和立式磁控溅射镀膜机两种，主要以卧式为首，其主要优点是整体膜层均匀性好，缺点是占地空间大；针对于陶瓷靶材，在制程过程中靶材掉渣现象不可避免，玻璃膜层边缘容易出现打火现象，严重影响成膜质量，为避免打火现象的发生，需要附加基板架对玻璃边缘进行遮挡来解决，而添加基板架的同时需要加设回传系统以实现自动化控制，但因厂区空间有限，无法外设基板架回传系统和能否实现自动化成了难题。
为解决上述问题，现有的处理方法是，在卧式磁控溅射镀膜机的进口端和出口端设置缓存室，其主要的回传系统在卧式磁控溅射镀膜机的侧面，由于这种设计占地面积非常大，因此需要提前预留空间，对于已投产设备无法实现。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动镀膜机，以解决现有技术中的技术问题，它能够实现自动上片、自动卸片和基板架自动回传的功能，实现全自动化生产，且可以有效利用现有空间，有效解决已投产镀膜设备的改造问题。
本发明提供了一种全自动镀膜机，包括上片设备、回传装置和下片设备，所述上片设备与镀膜设备的进口端连接，所述下片设备与所述镀膜设备的出口端连接，传送带贯穿于所述镀膜设备，且其两端分别伸入所述上片设备和所述下片设备内，所述回传装置设于所述镀膜设备的下方，其两端分别位于所述上片设备和所述下片设备内。
一种可选的实施方式中，所述回传装置包括基板架传送装置和基板架升降装置，所述基板架传送装置设置在所述镀膜设备的正下方，所述基板架传送装置的两端分别设有一个所述基板架升降装置，当所述基板架升降装置升起后与所述传送带连接。
一种可选的实施方式中，所述基板架传送装置为皮带机。
一种可选的实施方式中，所述基板架传送装置包括第一回传主体和支撑腿，所述支撑腿固定设置在所述第一回传主体的底部；所述基板架升降装置包括第二回传主体和升降装置，所述升降装置设置在所述第二回传主体的底部。
一种可选的实施方式中，所述第一回传主体与所述第二回传主体的结构相同，均包括架体、传送轮、转轴和驱动电机，所述架体的两侧设有安装槽，两个所述安装槽内均设有所述传送轮，其中一个所述安装槽内的所述传送轮通过所述转轴与另一个所述安装槽内的所述传送轮连接，任意相邻两根所述转轴通过皮带连接，所述驱动电机固定安装在所述架体上，其输出轴与其中一根所述转轴连接。
一种可选的实施方式中，所述传送轮为槽轮，基板架的底部设有两根平形布置的导杆，两根所述导杆分别与两个所述安装槽内的所述槽轮配合。
一种可选的实施方式中，所述升降装置为液压缸或气缸或电动推拉杆。
一种可选的实施方式中，所述上片设备与所述下片设备结构相同，且相对于所述镀膜设备对称设置，二者均包括基片传送带、基片举升机构、基片转送机构和基片顶升机构，所述基片传送带垂直于基板架升降装置设置，所述基片举升机构设于所述基片传送带与所述基板架升降装置之间，且与所述基片举升机构配合，还包括与所述回传装置平行设置的行走轨道，所述基片转送机构安装在所述行走轨道上，所述基片顶升机构设于所述传送带端部的下方，所述基片转送机构在所述行走轨道上具有第一预设位置和第二预设位置，所述第一预设位置位于所述基片传送带的正上方，所述第二预设位置与所述基片顶升机构相对。
一种可选的实施方式中，所述基片举升机构包括第一举升叉和举升缸，所述第一举升叉包括第一插杆、第一插杆连接杆和举升缸连接杆，所述第一插杆等间距平行固定在所述第一插杆连接杆上，所述第一插杆连接杆通过所述举升缸连接杆与所述举升缸的伸缩端固定连接；所述基片传送带为多个，且相互等间距平行布置，所述第一插杆与所述基片传送带之间的缝隙一一相对设置。
一种可选的实施方式中，基片转送机构包括第二举升叉、伸缩缸、滑块、滑座、第一伺服电机、第二伺服电机和第一齿条，所述行走轨道为三条，分别为上轨、中轨和下轨，所述滑座与所述上轨、所述中轨和所述下轨滑动连接，所述第一齿条固定安装在所述中轨上，所述滑座朝向所述基片举升机构的一侧具有两条沿竖直方向平行布置的第二滑轨，所述滑块通过所述第二滑轨可滑动地安装在所述滑座上，所述滑座上还设有与所述第二滑轨平行布置的第二齿条；所述第一伺服电机和所述第二伺服电机均固定在所述滑块上，其中所述第一伺服电机通过齿轮与所述第一齿条相啮合，所述第二伺服电机通过齿轮与所述第二齿条相啮合；所述第二举升叉通过所述伸缩缸固定在所述滑块上。
一种可选的实施方式中，所述第二举升叉包括第二插杆和第二插杆连接杆，所述第二插杆等间距固定在所述第二插杆连接杆上，所述第二插杆连接杆固定在所述伸缩缸的伸缩端。
一种可选的实施方式中，基片顶升机构包括底座和多个顶升缸，所述顶升缸固定在所述底座上，其数量至少为三个。
与现有技术相比，本发明提供了一种全自动镀膜机，包括上片设备、回传装置和下片设备，所述上片设备与镀膜设备的进口端连接，所述下片设备与所述镀膜设备的出口端连接，传送带贯穿于所述镀膜设备，且其两端分别伸入所述上片设备和所述下片设备内，所述回传装置设于所述镀膜设备的下方，其两端分别位于所述上片设备和所述下片设备内；所述回传装置采用上述的基板架回传装置。
通过基板架回传装置与上片设备和下片设备的配合，可以实现自动上片、自动下片、基板架自动回传的功能，使镀膜设备实现高度自动化控制，全程无需人工操作，极大地提高了生产效率。且由于回传装置设置在镀膜设备的底部，可以有效利用现有空间，节省占地面积，不但适用于新设备的布置，还适用于旧设备的改造。
附图说明
图1是全自动镀膜机整体结构轴测图
图2是基板架回传装置的轴测图；
图3是基板架传送装置的轴测图；
图4是基板架升降装置的轴测图；
图5是上片设备的结构示意图；
图6是基片举升机构的轴测图；
图7是基片转送机构的轴测图；
图8是基片顶升机构的轴测图。
附图标记说明：1-基板架传送装置，2-基板架升降装置，3-镀膜设备，4-传送带，5-张紧轮，6-支撑腿，7-上片设备，8-升降装置，9-架体，10-传送轮，11-转轴，12-驱动电机，13-安装槽，14-皮带，15-基板架，16-导杆，17-回传装置，18-下片设备，19-基片传送带，20-基片举升机构，21-基片转送机构，22-基片顶升机构，23-行走轨道，24-备用基板架存放区，25-第一插杆，26-第一插杆连接杆，27-举升缸连接杆，28-伸缩缸，29-滑块，30-滑座，31-第一伺服电机，32-第二伺服电机，33-第一齿条，34-第二滑轨，35-第二齿条，36-第二插杆，37-第二插杆连接杆，38-底座，39-顶升缸，40-举升缸。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例：如图1所示，一种全自动镀膜机，包括上片设备7、回传装置17和下片设备18，上片设备7与镀膜设备3的进口端连接，下片设备18与镀膜设备3的出口端连接，传送带4贯穿于镀膜设备3，且其两端分别伸入上片设备7和下片设备18内，回传装置17设于镀膜设备3的下方，其两端分别位于上片设备7和下片设备18内；优选地，上片设备7和下片设备18内还设有备用基板架存放区，用于储存备用基板架，即用一套备一套防止意外情况发生，时刻保证设备的完美运行。
具体地，如图2和图3所示，所述基板架回传装置包括基板架传送装置1和基板架升降装置2，基板架传送装置1设置在镀膜设备3的底部，基板架传送装置1的两端分别设有一个基板架升降装置2，当基板架升降装置2升起后与镀膜设备3上的传送带4连接。
工作时，位于镀膜设备3进口端的基板架升降装置2带着基板架15上升，当基板架升降装置2上升至与传送带4平齐时停止上升，基板架升降装置2开始传送基板架15，将基板架15传送至传送带4上，然后该基板架升降装置2下降，并与基板架传送装置1对接，然后将玻璃基片放置在基板架15上，基板架15在传送带4的带动下进入镀膜设备3对玻璃基片进行镀膜，当完成镀膜后，基板架15带着玻璃基片从镀膜设备3的出口端出来，并传送至位于出口端的基板架升降装置2上，通过人工或机械设备将镀膜后的玻璃基片卸下后，基板架升降装置2带着基板架15下降，当与基板架传送装置1对接后，将基板架15传送至基板架传送装置1上，然后该基板架升降装置2上升，等待接去下一个基板架15，基板架传送装置1将基板架15传送至位于镀膜设备3进口端的基板架升降装置2上，此时完成一个工作循环。
该装置完美解决了基板架的回传工作，由于占地面积较大的基板架传送装置1设置在镀膜设备3的下方，充分利用了现有空间，解决了已投产的镀膜设备的基板架回传问题，具有结构简单和占地面积小的优点。
需要说明的是，基板架传送装置1可以采用多种结构形式，例如采用皮带机或传送带或其它具备转运功能的设备。下面本实施例提供一种优选方案，如图3和图4所示，基板架传送装置1与基板架升降装置2结构大体相同，其中基板架传送装置1包括第一回传主体和支撑腿6，支撑腿6固定设置在第一回传主体的底部；支撑腿6为可折叠的支撑腿，基板架升降装置2包括第二回传主体和升降装置8，升降装置8设置在第二回传主体的底部，升降装置8既可采用液压缸也可采用气缸或电动推拉杆，本实施例优选采用液压缸；第一回传主体与第二回传主体的结构相同，均包括架体9、传送轮10、转轴11和驱动电机12，架体9的两侧设有安装槽13，两个安装槽13内均设有传送轮10，其中一个安装槽13内的传送轮10通过转轴11与另一个安装槽13内的传送轮10连接，转轴11沿架体9的宽度方向布置，任意相邻两根转轴11之间通过皮带14连接，具体地，每根转轴11的端部均设有两个皮带轮，其中一个用于与左侧的转轴11上的皮带轮连接，另一个用于与右侧的转轴11上的皮带轮连接，为了防止皮带14打滑，还可在两根转轴11之间设置张紧轮5，张紧轮5的位置可调，实现对皮带14松紧度的调节。驱动电机12固定安装在架体9上，其输出轴与其中一根转轴11连接。
工作时，驱动电机12带动其中一根转轴11旋转，由于任意相邻两根转轴11之间均通过皮带14连接，因此所有的转轴11均沿同一方向转动，同时带动其上的传送轮10转动，传送轮10便可带着基板架15移动，实现基板架15的传送。
为了保证基板架15能够按照规定路线移动，防止其跑偏，优选地，传送轮10采用槽轮，基板架15的底部设有两根平形布置的导杆16，两根导杆16分别与两个安装槽13内的槽轮配合。这样基板架15底部的导杆16便可沿着传送轮10上的沟槽移动，有效防止跑偏，而且二者之间的接触面积增大，增加了摩擦力，还可以起到防止打滑的作用。
进一步，请结合图1和图5，上片设备7与下片设备18结构相同，且相对于镀膜设备3对称设置，二者均包括基片传送带19、基片举升机构20、基片转送机构21和基片顶升机构22，基片传送带19垂直于基板架升降装置2设置，基片举升机构20设于基片传送带19与基板架升降装置2之间，且与基片举升机构20配合，还包括与回传装置17平行设置的行走轨道23，基片转送机构21安装在行走轨道23上，基片顶升机构22设于传送带4端部的下方，基片转送机构21在行走轨道23上具有第一预设位置和第二预设位置，第一预设位置位于基片传送带19的正上方，第二预设位置与基片顶升机构22相对。
上片设备7内的基片传送带19用于将玻璃基片送入上片设备7内，基片举升机构20用于将玻璃基片从基片传送带19上取下并放置在基片转送机构21上，基片转送机构21用于将玻璃基片转送至传送带4的正上方，基片顶升机构22用于顶起玻璃基片，并使其落入基板架15内。
下片设备18内的基片顶升机构22用于顶起基板架15内的玻璃基片，基片转送机构21用于接住玻璃基片并将其转运至基片传送带19的正上方，基片举升机构20用于接取玻璃基片并将其放在基片传送带19上，基片传送带19用于将玻璃基片送出下片设备18，并送入下一工位。
该设备可以自动完成玻璃基片的上片、下片以及镀膜工作，实现全自动化控制，整个过程无需人工操作。
在一种更为具体的实施方式中，如图6所示，基片举升机构20包括第一举升叉和举升缸40，第一举升叉包括第一插杆25、第一插杆连接杆26和举升缸连接杆27，第一插杆25等间距平行固定在第一插杆连接杆26上，第一插杆连接杆26通过举升缸连接杆27与举升缸40的伸缩端固定连接；基片传送带19为多个，且相互等间距平行布置，第一插杆25与基片传送带19之间的缝隙一一相对设置。
如图7所示，基片转送机构21包括第二举升叉、伸缩缸28、滑块29、滑座30、第一伺服电机31、第二伺服电机32和第一齿条33，行走轨道23为三条，分别为上轨、中轨和下轨，滑座30与上轨、中轨和下轨滑动连接，第一齿条33固定安装在中轨上，滑座30朝向基片举升机构20的一侧具有两条沿竖直方向平行布置的第二滑轨34，滑块29通过第二滑轨34可滑动地安装在滑座30上，滑座30上还设有与第二滑轨34平行布置的第二齿条35；第一伺服电机31和第二伺服电机32均固定在滑块29上，其中第一伺服电机31通过齿轮与第一齿条33相啮合，第二伺服电机32通过齿轮与第二齿条35相啮合；第二举升叉通过伸缩缸28固定在滑块29上。第二举升叉包括第二插杆36和第二插杆连接杆37，第二插杆36等间距固定在第二插杆连接杆37上，第二插杆连接杆37固定在伸缩缸28的伸缩端。
如图8所示，基片顶升机构22包括底座38和多个顶升缸39，顶升缸39固定在底座38上，其数量至少为三个。
下面结合该具体的实施方式说明其工作原理：
上片流程：基板架15通过基板架传送装置1传至基板架升降装置2上，升降装置8伸长并将第二回传主体抬高，当第二回传主体与上片设备7内的传送带4平齐后升降装置8停止伸长，此时第二回传主体上的驱动电机12开始工作，将基板架15送至传送带4上，当基板架15在传送带4上运动至预设位置后传送带4停止运转，等待放置玻璃基片，此时升降装置8收缩并带着第二回传主体下降，并与基板架传送装置1对接；
在基板架15传送的过程中，玻璃基片通过基片传送带19运入上片设备7内，当玻璃基片到达预设位置后基片传送带19停止运行，此时基片举升机构20的第一举升叉位于基片传送带19的下方，此时举升缸40伸长，第一举升叉上升的过程中托起玻璃基片，当上升至预设位置后停止上升，此时基片转送机构21在第一伺服电机31与第一齿条33的作用下运动至玻璃基片的位置，运动到位后基片转送机构21上的第二举升叉刚好位于玻璃基片的正下方，此时举升缸40收缩，并将玻璃基片放在第二举升叉上，第一举升叉一直运行至基片传送带19的下方等待接取下一块玻璃基片；此时基片转送机构21在第一伺服电机31与第一齿条33的作用下运动至与基板架15相对的位置，然后伸缩缸28伸长，并将玻璃基片送至基板架15的正上方，然后位于传送带4下方的顶升缸39伸长并顶起玻璃基片，使玻璃基片与第二举升叉分离，此时伸缩缸28收缩并返回初始位置，顶升缸39收缩并带着玻璃基片下降，玻璃基片正好落在基板架15上，传送带4带着基板架15和玻璃基片一同进入镀膜设备3内进行镀膜工序。完成镀膜工序后进入下片设备18内。
卸片流程：当基板架15连同玻璃基片运动至传送带4的端部时传送带4停止运行，顶升缸39伸长并顶起玻璃基片，第二举升叉在伸缩缸28的作用下运动至玻璃基片的正下方，顶升缸39并将玻璃基片放置在第二举升叉上，伸缩缸28收缩，使第二举升叉回复原位，在第一伺服电机31与第一齿条33的作用下带着玻璃基片运行至基片传送带19的正上方，基片举升机构20上的第一举升叉上升并接取玻璃基片，基片转送机构21运行至基板架15的位置等待接取下一片玻璃基片，第一举升叉下降并将玻璃基片放在基片传送带19上，基片传送带19将镀好膜的玻璃基片送至下一工位。
传送带4将空的基板架15送至下片设备18内的基板架升降装置2上，基板架升降装置2在升降装置8的作用下下降，并与基板架传送装置1对接，对接后将空的基板架传送至基板架传送装置1上，至此，完成一个完整的工作流程。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种全自动镀膜机，包括上片设备(7)、回传装置(17)和下片设备(18)，所述上片设备(7)与镀膜设备(3)的进口端连接，所述下片设备(18)与所述镀膜设备(3)的出口端连接，传送带(4)贯穿于所述镀膜设备(3)，且其两端分别伸入所述上片设备(7)和所述下片设备(18)内，其特征在于：所述回传装置(17)设于所述镀膜设备(3)的下方，其两端分别位于所述上片设备(7)和所述下片设备(18)内。
2.根据权利要求1所述的全自动镀膜机，其特征在于：所述回传装置(17)包括基板架传送装置(1)和基板架升降装置(2)，所述基板架传送装置(1)设置在所述镀膜设备(3)的正下方，所述基板架传送装置(1)的两端分别设有一个所述基板架升降装置(2)，当所述基板架升降装置(2)升起后与所述传送带(4)连接。
3.根据权利要求2所述的全自动镀膜机，其特征在于：所述基板架传送装置(1)为皮带机。
4.根据权利要求2所述的全自动镀膜机，其特征在于：所述基板架传送装置(1)包括第一回传主体和支撑腿(6)，所述支撑腿(6)固定设置在所述第一回传主体的底部；所述基板架升降装置(2)包括第二回传主体和升降装置(8)，所述升降装置(8)设置在所述第二回传主体的底部。
5.根据权利要求4所述的全自动镀膜机，其特征在于：所述第一回传主体与所述第二回传主体的结构相同，均包括架体(9)、传送轮(10)、转轴(11)和驱动电机(12)，所述架体(9)的两侧设有安装槽(13)，两个所述安装槽(13)内均设有所述传送轮(10)，其中一个所述安装槽(13)内的所述传送轮(10)通过所述转轴(11)与另一个所述安装槽(13)内的所述传送轮(10)连接，任意相邻两根所述转轴(11)通过皮带(14)连接，所述驱动电机(12)固定安装在所述架体(9)上，其输出轴与其中一根所述转轴(11)连接。
6.根据权利要求5所述的全自动镀膜机，其特征在于：所述传送轮(10)为槽轮，基板架(15)的底部设有两根平形布置的导杆(16)，两根所述导杆(16)分别与两个所述安装槽(13)内的所述槽轮配合。
7.根据权利要求4所述的全自动镀膜机，其特征在于：所述升降装置(8)为液压缸或气缸或电动推拉杆。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的全自动镀膜机，其特征在于：所述上片设备(7)与所述下片设备(18)结构相同，且相对于所述镀膜设备(3)对称设置，二者均包括基片传送带(19)、基片举升机构(20)、基片转送机构(21)和基片顶升机构(22)，所述基片传送带(19)垂直于基板架升降装置(2)设置，所述基片举升机构(20)设于所述基片传送带(19)与所述基板架升降装置(2)之间，且与所述基片举升机构(20)配合，还包括与所述回传装置(17)平行设置的行走轨道(23)，所述基片转送机构(21)安装在所述行走轨道(23)上，所述基片顶升机构(22)设于所述传送带(4)端部的下方，所述基片转送机构(21)在所述行走轨道(23)上具有第一预设位置和第二预设位置，所述第一预设位置位于所述基片传送带(19)的正上方，所述第二预设位置与所述基片顶升机构(22)相对。
9.根据权利要求8所述的全自动镀膜机，其特征在于：所述基片举升机构(20)包括第一举升叉和举升缸(40)，所述第一举升叉包括第一插杆(25)、第一插杆连接杆(26)和举升缸连接杆(27)，所述第一插杆(25)等间距平行固定在所述第一插杆连接杆(26)上，所述第一插杆连接杆(26)通过所述举升缸连接杆(27)与所述举升缸(40)的伸缩端固定连接；所述基片传送带(19)为多个，且相互等间距平行布置，所述第一插杆(25)与所述基片传送带(19)之间的缝隙一一相对设置。
10.根据权利要求8所述的全自动镀膜机，其特征在于：基片转送机构(21)包括第二举升叉、伸缩缸(28)、滑块(29)、滑座(30)、第一伺服电机(31)、第二伺服电机(32)和第一齿条(33)，所述行走轨道(23)为三条，分别为上轨、中轨和下轨，所述滑座(30)与所述上轨、所述中轨和所述下轨滑动连接，所述第一齿条(33)固定安装在所述中轨上，所述滑座(30)朝向所述基片举升机构(20)的一侧具有两条沿竖直方向平行布置的第二滑轨(34)，所述滑块(29)通过所述第二滑轨(34)可滑动地安装在所述滑座(30)上，所述滑座(30)上还设有与所述第二滑轨(34)平行布置的第二齿条(35)；所述第一伺服电机(31)和所述第二伺服电机(32)均固定在所述滑块(29)上，其中所述第一伺服电机(31)通过齿轮与所述第一齿条(33)相啮合，所述第二伺服电机(32)通过齿轮与所述第二齿条(35)相啮合；所述第二举升叉通过所述伸缩缸(28)固定在所述滑块(29)上。
11.根据权利要求10所述的全自动镀膜机，其特征在于：所述第二举升叉包括第二插杆(36)和第二插杆连接杆(37)，所述第二插杆(36)等间距固定在所述第二插杆连接杆(37)上，所述第二插杆连接杆(37)固定在所述伸缩缸(28)的伸缩端。
12.根据权利要求8所述的全自动镀膜机，其特征在于：基片顶升机构(22)包括底座(38)和多个顶升缸(39)，所述顶升缸(39)固定在所述底座(38)上，其数量至少为三个。
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