CN108315695B - 一种智能真空镀膜机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能真空镀膜机构,用于对具有中心孔的薄板状工件进行镀膜,包括供料机构、第一传输装置、处理炉、第二传输装置以及收料机构。本发明中,供料机构上的工件在第一传输装置的作用下输送至加热炉的进料孔正上方,经升降平台接收,放入加热炉内,通过第一真空盖将上述的进料孔封闭,之后通过真空泵对加热炉内的空间进行抽真空,当达到真空条件后,加热炉内的加热器加热,将工件表面的覆膜融化完成镀膜,之后第一真空盖升起,升降平台将工件推出进料孔,由第二真空盖吸附,再通过旋转第二传输装置将该第二真空盖输送至输送机构的正上方,最第二真空盖将工件放下,使工件落入输送机构上,如此循环,无需人工操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能真空镀膜机构。
背景技术
真空镀膜是真空应用领域的一个重要方面,它是以真空技术为基础,利用物理或化学方法,并吸收电子束、分子束、离子束、等离子束、射频和磁控等一系列新技术,为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺。简单地说,在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发或溅射,使其在被涂覆的物体(称基板、基片或基体)上凝固并沉积的方法,称为真空镀膜。
众所周知,在某些材料的表面上,只要镀上一层薄膜,就能使材料具有许多新的、良好的物理和化学性能。20世纪70年代,在物体表面上镀膜的方法主要有电镀法和化学镀法。前者是通过通电,使电解液电解,被电解的离子镀到作为另一个电极的基体表面上,因此这种镀膜的条件,基体必须是电的良导体,而且薄膜厚度也难以控制。后者是采用化学还原法,必须把膜材配制成溶液,并能迅速参加还原反应,这种镀膜方法不仅薄膜的结合强度差,而且镀膜既不均匀也不易控制,同时还会产生大量的废液,造成严重的污染。因此,这两种被人们称之为湿式镀膜法的镀膜工艺受到了很大的限制。
真空镀膜则是相对于上述的湿式镀膜方法而发展起来的一种新型镀膜技术,通常称为干式镀膜技术。
现有技术中的真空镀膜装置,都需要人工依次摆料,自动化程度低。
发明内容
本发明的目的是提供了自动化程度高的真空镀膜装置。
为解决上述问题,本发明提供了一种智能真空镀膜机构,用于对具有中心孔的薄板状工件进行镀膜,该工件的上表面贴附由薄膜,该其特征在于,还包括:
处理炉,该处理炉具有空腔,其顶端设有该空腔连通的进料孔,所述处理炉包括位于所述进料孔正下方并由第一升降装置驱动升降的升降平台及位于所述处理炉内的加热器,所述升降平台的水平最大直线尺寸小于所述进料孔的直径;
供料机构,其位于所述处理炉的一侧,所述供料机构用于所述工件的水平放置;
收料机构,其位于所述处理炉的另一侧,所述收料机构设有用于所述工件水平放置的支撑台;
位于所述处理炉与所述供料机构之间的第一传输装置,所述第一传输装置包括能够做升降运动和旋转运动的第一连接板、设置在所述第一连接板两端的第一真空盖,以及设置在所述第一真空盖底部,用于吸附与之接触的所述工件的吸盘,所述第一真空盖能够分别运动至所述供料机构与所述进料孔的正下方,所述第一真空盖通过插入所述进料孔或者与所述进料孔端面贴合从而将所述进料孔闭塞;
位于所述处理炉与所述收料机构之间的第二传输装置,所述所述第二传输装置包括能够做升降运动和旋转运动的第二连接板、设置在所述第二连接板两端的第二真空盖,以及设置在所述第二真空盖底部,用于吸附与之接触的所述工件的吸盘,所述第二真空盖能够分别运动至所述收料机构与所述进料孔的正下方。
作为本发明的进一步改进,所述第一传输装置和第二传输装置均包括:
用于所述第一连接板或者第二连接板在竖直方向上的支撑,并能够驱动所述第一连接板或者第二连接板做升降运动的第二升降装置;
固定连接在所述第一连接板或者第二连接板底部的套管,该套管为空心环状结构,其内壁转动连接在所述第二升降装置的顶部;
用于驱动所述第一连接板或者第二连接板做定角度、间歇旋转运动的旋转机构。
作为本发明的进一步改进,所述第二升降装置为气缸或者油缸,其包括:
缸体;
能够部分伸出所述缸体的缸臂,所述缸臂的顶部通过转动轴承连接在所述套管内部。
作为本发明的进一步改进,所述旋转机构包括:
固定设置的伺服电机,该伺服电机能够驱动电机轴做度定角度间歇运动;
同轴心、固定连接在所述第一连接板或者第二连接板上的输出轴,所述输出轴与电机轴通过传动齿轮传动连接。
作为本发明的进一步改进,所述第一真空盖底部为方形平台结构,其通过与所述进料孔顶部平面接触使得所述进料孔封闭。
作为本发明的进一步改进,所述处理炉的内壁上设有一环形凸台,该环形凸台位于升降平台的下方,所述升降平台底部与所述环形凸台的顶部接触时,能够将所述处理炉的内腔分割成两个封闭的空间,所述抽空泵位于所述环形凸台上方的所述空间内。
作为本发明的进一步改进,所述供料机构以及收料机构均设有:
累料管;
滑动连接在所述累料管;上的环形滑套;所述工件放置在所述环形滑套;上;
位于所述环形滑套上的第三升降装置,所述第三升降装置用于使放置在所述环形滑套最顶部的所述工件位于固定高度上。
作为本发明的进一步改进,
所述供料机构以及收料机构还设有底盘;
所述第三升降装置包括可伸缩的导向管,以及套设置在所述导向管上的压缩弹簧,所述导向管的两端分别固定在所述底盘和所述环形滑套上,所述压缩弹簧压紧在所述底盘和所述环形滑套之间。
本发明的有益效果在于,本发明中,供料机构上的工件在第一传输装置的作用下输送至加热炉的进料孔正上方,经升降平台接收,放入加热炉内,通过第一真空盖将上述的进料孔封闭,之后通过抽空泵对加热炉内的空间进行抽真空,当达到真空条件后,加热炉内的加热器加热,将工件表面的覆膜融化完成镀膜,之后第一真空盖升起,升降平台将工件推出进料孔,由第二真空盖吸附,再通过旋转第二传输装置将该第二真空盖输送至输送机构的正上方,最第二真空盖将工件放下,使工件落入输送机构上,如此循环,无需人工操作,自动化程度高,有效解决了现有技术遇到的问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
其中:2-工件;4-第二升降装置;6-套管;12-缸体;14-缸臂;16-转动轴承;18-伺服电机;20-电机轴;22-输出轴;100-处理炉;102-进料孔;104-升降平台;106-加热器;108-环形凸台;200-供料机构;202-累料管;204-环形滑套;206-底盘;208-导向管;210-压缩弹簧;300-收料机构;302-累料管;304-环形滑套;306-底盘;308-导向管;310-压缩弹簧;400-第一传输装置;402-第一连接板;404-第一真空盖;406-吸盘;500-第二传输装置;502-第二连接板;504-第二真空盖。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
如图1所示,本发明包括
处理炉100,该处理炉100具有空腔,其顶端设有该空腔连通的进料孔102,所述处理炉100包括位于所述进料孔102正下方并由第一升降装置驱动升降的升降平台104及位于所述处理炉100内的加热器106,所述升降平台104的水平最大直线尺寸小于所述进料孔102的直径;
供料机构200,其位于所述处理炉100的一侧,所述供料机构200用于所述工件2的水平放置;
收料机构,其位于所述处理炉100的另一侧,所述收料机构设有用于所述工件2水平放置的支撑台;
位于所述处理炉100与所述供料机构200之间的第一传输装置400,所述第一传输装置400包括能够做升降运动和旋转运动的第一连接板402、设置在所述第一连接板402两端的第一真空盖404,以及设置在所述第一真空盖404底部,用于吸附与之接触的所述工件2的吸盘406,所述第一真空盖404能够分别运动至所述供料机构200与所述进料孔102的正下方,所述第一真空盖404通过插入所述进料孔102或者与所述进料孔102端面贴合从而将所述进料孔102闭塞;
位于所述处理炉100与所述收料机构之间的第二传输装置500,所述所述第二传输装置500包括能够做升降运动和旋转运动的第二连接板502、设置在所述第二连接板502两端的第二真空盖504,以及设置在所述第二真空盖504底部,用于吸附与之接触的所述工件2的吸盘406,所述第二真空盖504能够分别运动至所述收料机构与所述进料孔102的正下方。
作为本发明的进一步改进,所述第一传输装置400和第二传输装置500均包括:
用于所述第一连接板402或者第二连接板502在竖直方向上的支撑,并能够驱动所述第一连接板402或者第二连接板502做升降运动的第二升降装置4;
固定连接在所述第一连接板402或者第二连接板502底部的套管6,该套管6为空心环状结构,其内壁转动连接在所述第二升降装置4的顶部;
用于驱动所述第一连接板402或者第二连接板502做定角度、间歇旋转运动的旋转机构。
作为本发明的进一步改进,所述第二升降装置4为气缸或者油缸,其包括:
缸体12;
能够部分伸出所述缸体12的缸臂14,所述缸臂14的顶部通过转动轴承16连接在所述套管6内部。
作为本发明的进一步改进,所述旋转机构包括:
固定设置的伺服电机18,该伺服电机18能够驱动电机轴20做度定角度间歇运动;
同轴心、固定连接在所述第一连接板402或者第二连接板502上的输出轴22,所述输出轴22与电机轴20通过传动齿轮传动连接。
作为本发明的进一步改进,所述第一真空盖404底部为方形平台结构,其通过与所述进料孔102顶部平面接触使得所述进料孔102封闭。
作为本发明的进一步改进,所述处理炉100的内壁上设有一环形凸台108,该环形凸台108位于升降平台104的下方,所述升降平台104底部与所述环形凸台108的顶部接触时,能够将所述处理炉100的内腔分割成两个封闭的空间,所述抽空泵位于所述环形凸台108上方的所述空间内。
作为本发明的进一步改进,所述供料机构200以及收料机构均设有:
累料管202;302;
滑动连接在所述累料管202;302;上的环形滑套204;304;所述工件2放置在所述环形滑套204;304;上;
位于所述环形滑套204;304上的第三升降装置,所述第三升降装置用于使放置在所述环形滑套204;304最顶部的所述工件2位于固定高度上。
作为本发明的进一步改进,
所述供料机构200以及收料机构还设有底盘206;306;
所述第三升降装置包括可伸缩的导向管208;308,以及套设置在所述导向管208;308上的压缩弹簧210;310,所述导向管208;308的两端分别固定在所述底盘206;306和所述环形滑套204;304上,所述压缩弹簧210;310压紧在所述底盘206;306和所述环形滑套204;304之间。
本发明的具体原理如下:
(1)工件2依次水平放置在供料机构200的环形滑套204上,工件2的中心孔穿过累料管202;302,工件2在环形滑套204底部的压缩弹簧210;310的作用下,始终使得最顶部的工件2保持在固定的高度上;
(2)第一连接板402在伺服电机18作用下,带动两个第一真空盖404做旋转运动,此时,其中一个第一真空盖404运动至供料机构200的正上方;
(3)第二升降装置4上的缸臂14驱动第一连接板402下降,使得第一真空盖404与供料机构200最顶部的工件2接触,并吸附该工件2;
(4)第二升降装置4带动第一连接板402上升至原位,旋转第一连接板402使得上述第一真空盖404运动至进料孔102的正上方;
(5)第二升降装置4驱动第一真空盖404下降使其下端面与进料孔102的上端面贴合,将进料孔102封闭;
(6)第一升降装置驱动升降平台104上升至第一真空盖404底部吸盘406上的工件2接触,此时该吸盘406卸去吸力,使得工件2放置在该升降平台104上;
(7)升降平台104下降使升降平台104与环形凸台108接触,从而形成封闭空间,(该封闭空间的上下表面分别为第一真空盖404和升降平台104的上表面)
(8)对上述真空盖进行抽真空,至期内达到一定的真空值,之后加热器106加热,使得将工件2表面的覆膜融化完成镀膜;
(9)镀膜完成后,第一真空盖404上升,与加热炉分离,升降平台104上升将工件2送出进料孔102;
(10)伺服电机18驱动第二连接板502旋转,使得其中一个第二真空盖504旋转至升降平台104的正上方,第二升降装置4的缸臂14带动第二连接板502下降至第二真空盖504与与升降平台104上的工件2接触,吸附该工件2;
(11)第二真空盖504上升至原位;
(12)伺服电机18驱动第二连接板502旋转至收料机构上,由缸臂14带动第二连接板502下降,使得第二真空盖504上的工件2放置到收料机构的环形套管6上。
(13)如此循环。
以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种智能真空镀膜机构,用于对具有中心孔的薄板状工件(2)进行镀膜,该工件(2)的上表面贴附由薄膜,其特征在于,还包括:
处理炉(100),该处理炉(100)具有空腔,其顶端设有该空腔连通的进料孔(102),所述处理炉(100)包括位于所述进料孔(102)正下方并由第一升降装置驱动升降的升降平台(104),位于所述处理炉(100)内的加热器(106)以及用于对处理炉内进行抽气的抽空泵,所述升降平台(104)的水平最大直线尺寸小于所述进料孔(102)的直径;
供料机构(200),其位于所述处理炉(100)的一侧,所述供料机构(200)用于所述工件(2)的水平放置;
收料机构(300),其位于所述处理炉(100)的另一侧,所述收料机构(300)设有用于所述工件(2)水平放置的支撑台;
位于所述处理炉(100)与所述供料机构(200)之间的第一传输装置(400),所述第一传输装置(400)包括能够做升降运动和旋转运动的第一连接板(402)、设置在所述第一连接板(402)两端的第一真空盖(404),以及设置在所述第一真空盖(404)底部,用于吸附与之接触的所述工件(2)的吸盘(406),所述第一真空盖(404)能够分别运动至所述供料机构(200)与所述进料孔(102)的正下方,所述第一真空盖(404)通过插入所述进料孔(102)或者与所述进料孔(102)端面贴合从而将所述进料孔(102)闭塞;
位于所述处理炉(100)与所述收料机构(300)之间的第二传输装置(500),所述第二传输装置(500)包括能够做升降运动和旋转运动的第二连接板(502)、设置在所述第二连接板(502)两端的第二真空盖(504),以及设置在所述第二真空盖(504)底部,用于吸附所述工件(2)的吸盘(406),所述第二真空盖(504)能够分别运动至所述收料机构(300)与所述进料孔(102)的正下方;
所述第一真空盖(404)底部为方形平台结构,其通过与所述进料孔(102)顶部平面接触使得所述进料孔(102)封闭。
2.根据权利要求1所述的一种智能真空镀膜机构,其特征在于,所述第一传输装置(400)和第二传输装置(500)均包括:
用于所述第一连接板(402)或者第二连接板(502)在竖直方向上的支撑,并能够驱动所述第一连接板(402)或者第二连接板(502)做升降运动的第二升降装置(4);
固定连接在所述第一连接板(402)或者第二连接板(502)底部的套管(6),该套管(6)为空心环状结构,其内壁转动连接在所述第二升降装置(4)的顶部;
用于驱动所述第一连接板(402)或者第二连接板(502)做定角度、间歇旋转运动的旋转机构。
3.根据权利要求2所述的一种智能真空镀膜机构,其特征在于,所述第二升降装置(4)为气缸或者油缸,其包括:
缸体(12);
能够部分伸出所述缸体(12)的缸臂(14),所述缸臂(14)的顶部通过转动轴承(16)连接在所述套管(6)内部。
4.根据权利要求2所述的一种智能真空镀膜机构,其特征在于,所述旋转机构包括:
固定设置的伺服电机(18),该伺服电机(18)能够驱动电机轴(20)做180度定角度间歇运动;
同轴心、固定连接在所述第一连接板(402)或者第二连接板(502)上的输出轴(22),所述输出轴(22)与电机轴(20)通过传动齿轮传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种智能真空镀膜机构,其特征在于,所述处理炉(100)的内壁上设有一环形凸台(108),该环形凸台(108)位于升降平台(104)的下方,所述升降平台(104)底部与所述环形凸台(108)的顶部接触时,能够将所述处理炉(100)的内腔分割成两个封闭的空间,所述抽空泵位于所述环形凸台(108)上方的所述空间内。
6.根据权利要求5所述的一种智能真空镀膜机构,其特征在于,所述供料机构(200)以及收料机构(300)均设有:
累料管(202;302);
滑动连接在所述累料管(202;302)上的环形滑套(204;304),所述工件(2)放置在所述环形滑套(204;304)上;
位于所述环形滑套(204;304)上的第三升降装置,所述第三升降装置用于使放置在所述环形滑套(204;304)最顶部的所述工件位于固定高度上。
7.根据权利要求6所述的一种智能真空镀膜机构,其特征在于,
所述供料机构(200)以及收料机构(300)还设有底盘(206;306);
所述第三升降装置包括可伸缩的导向管(208;308),以及套设置在所述导向管(208;308)上的压缩弹簧(210;310),所述导向管(208;308)的两端分别固定在所述底盘(206;306)和所述环形滑套(204;304)上,所述压缩弹簧(210;310)压紧在所述底盘(206;306)和所述环形滑套(204;304)之间。
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