CN109763111B - 内外双循环流水线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了内外双循环流水线,包括底座、底座上端所设的转盘、转盘上端所设的真空固定盘，真空固定盘前后两端所设的过渡室与过渡室两侧所设的支撑架，所述底座的主体为环形槽体结构；整个流水线中电机I、齿轮、转盘与真空固定盘形成一个封闭的内循环，而皮带输送机构在真空固定盘前后两端形成一进一出的外部循环，整个流程通过内外双循环不间断工作，降低了工时，提高了加工效率；通过封闭室、封闭气缸与密封板保证整个真空镀膜腔内始终处于一个封闭的真空环境，进而使真空固定盘下端的转盘与真空固定盘前后两端的皮带输送机构可通过过渡室内外双循环同步进行，提高了整个流水线的工作效率。

Description

内外双循环流水线

技术领域

本发明涉及真空镀膜技术领域，具体为内外双循环流水线。

背景技术

真空镀膜是一种由物理方法产生薄膜材料的技术，在真空室内材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上进而在被镀物体的表面形成一层镀膜，真空镀膜有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀，其中，溅射镀膜技术可使沉积速率比非磁控溅射提高近一个数量级，现有技术中的溅射镀膜主要通过真空镀膜机来实现，它的工作流程是先将真空镀膜机的真空罩打开，再将工件放入真空罩内，然后关闭真空罩，通过抽真空系统将真空罩内抽成真空状态，然后对工件进行镀膜，镀膜完毕后，打开真空罩并取出工件，但它在实际使用的过程中仍存在以下弊端：

1.现有技术中的真空镀膜机的整个加工过程为一进一出式的单循环作业，在整个流程中，各个步骤之间为间断进行，延长加工的时间，降低了整个加工效率；

2.现有技术中的真空镀膜机的加工过程中，进料与出料的过程中都需要重复性打开真空罩，进而破坏了真空罩内的真空环境，需要再次进行真空镀膜时，还需要再次进行抽真空，进而增加了整个机器的损耗，提高了加工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供内外双循环流水线，以解决上述背景技术中提出现有技术中的真空镀膜机的整个加工过程为一进一出式的单循环作业，在整个流程中，各个步骤之间为间断进行，延长加工的时间，降低了整个加工效率，以及现有技术中的真空镀膜机的加工过程中，进料与出料的过程中都需要重复性打开真空罩，进而破坏了真空罩内的真空环境，需要再次进行真空镀膜时，还需要再次进行抽真空，进而增加了整个机器的损耗，提高了加工成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：内外双循环流水线,包括底座、底座上端所设的转盘、转盘上端所设的真空固定盘，真空固定盘前后两端所设的过渡室与过渡室两侧所设的支撑架，所述底座的主体为环形槽体结构，且在底座的上端设有环形槽体结构的旋转槽，所述旋转槽的槽体内套配有环形板状结构的转盘，且在转盘的上端均布设有圆柱形槽体结构的定位槽，所述转盘的内侧设有环形结构的内齿圈，所述底座内圆上的左右两侧对称设有两个板状结构的电机安装座，且在电机安装座的下端固定安装有电机I，所述电机安装座的上端并且在电机I的主轴上套配有与内齿圈相啮合的齿轮；

所述转盘的上端设有圆盘形结构的真空固定盘，且在真空固定盘下端面的中间位置处设有与底座的槽底固定连接的支撑柱，所述真空固定盘下端面的外延处设有与转盘相套配的环形槽体结构的真空镀膜腔，且在真空镀膜腔的上端固定安装有镀膜头，所述镀膜头的侧面并且在真空镀膜腔的槽底向真空镀膜腔的上端面引有圆柱形孔状结构的真空吸孔，所述真空固定盘上端面的中间位置处固定安装有真空泵，且真空泵与真空吸孔通过管道相连通，所述真空固定盘的前后两端并且在真空固定盘的上端面上设有与真空镀膜腔相连通的腔体结构的过渡室，所述过渡室的左右两侧均对称设有C形框架结构的支撑架，且在支撑架的两侧板之间固定安装有皮带输送机构，所述皮带输送机构由皮带输送机构两侧面之间固定安装的卷筒、皮带与皮带输送机构的侧面所固定安装的电机II构成。

优选的，所述转盘的下端设有环形凸台结构的旋转支撑座，且在旋转支撑座与旋转槽之间套配有轴承。

优选的，所述真空镀膜腔的下端并且在转盘的侧面位置处设有环形槽体结构的密封槽，且在密封槽内嵌配有环形结构的密封环。

优选的，所述过渡室的内侧设有与真空镀膜腔相连通的槽体结构的皮带引导槽，且在皮带引导槽的上下两端面嵌配有与皮带输送机构上的皮带相贴合的板状结构的弹性密封垫I，所述过渡室的外侧并设有与真空镀膜腔相连通的槽体结构的工件引导槽，且在工件引导槽的上端面上嵌配有与皮带输送机构上的皮带相贴合的板状结构的弹性密封垫II。

优选的，所述过渡室的外侧均布设有两个与工件引导槽相连通的箱体结构的封闭室，且在封闭室的端面上均固定安装有封闭气缸，所述封闭室的内侧且在工件引导槽的槽体内设有两个与封闭气缸的活塞杆固定相连的工字型结构的密封板。

优选的，所述皮带输送机构上的皮带的外侧面上均布设有槽体结构的电磁吸盘，且电磁吸盘与皮带输送机构上的皮带通过螺栓固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：

1.整个流水线中电机I、齿轮、转盘与真空固定盘形成一个封闭的内循环，而皮带输送机构在真空固定盘前后两端形成一进一出的外部循环，进而使整个流水线形成内外双循环同步作业，整个流程通过内外双循环不间断工作，降低了工时，提高了加工效率；

2.皮带输送机构下端的电磁吸盘携带工件从真空固定盘两端的过渡室内进出时，通过封闭室、封闭气缸与密封板保证整个真空镀膜腔内始终处于一个封闭的真空环境，进而使真空固定盘下端的转盘与真空固定盘前后两端的皮带输送机构可通过过渡室内外双循环同步进行，提高了整个流水线的工作效率。

附图说明

图1为本发明结构轴侧视图；

图2为本发明结构主视图；

图3为图2中A-A处剖面结构视图；

图4为图3中B-B处剖面结构视图；

图5为图3中C处局部结构放大示意图；

图6为图4中D处局部结构放大示意图。

图中：1、底座；2、转盘；3、真空固定盘；4、电机I；5、齿轮；6、真空泵；7、过渡室；8、封闭室；9、封闭气缸；10、支撑架；11、皮带输送机构；12、电机II；13、电磁吸盘；101、旋转槽；102、电机安装座；201、定位槽；202、旋转支撑座；203、内齿圈；301、真空镀膜腔；302、密封环；303、真空吸孔；304、镀膜头；305、支撑柱；701、皮带引导槽；702、工件引导槽；703、弹性密封垫I；704、弹性密封垫II；705、密封板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：内外双循环流水线,包括底座1、底座1上端所设的转盘2、转盘2上端所设的真空固定盘3，真空固定盘3前后两端所设的过渡室7与过渡室7两侧所设的支撑架10，底座1的主体为环形槽体结构，且在底座1的上端设有环形槽体结构的旋转槽101，旋转槽101的槽体内套配有环形板状结构的转盘2，且在转盘2的上端均布设有圆柱形槽体结构的定位槽201，定位槽201的槽底固定安装有接近传感器I，与此处接近传感器I可选为：PL-05N型接近开关，转盘2的内侧设有环形结构的内齿圈203，底座1内圆上的左右两侧对称设有两个板状结构的电机安装座102，且在电机安装座102的下端固定安装有电机I 4，此处电机I 4可选为：TC-86-120型步进电机，电机安装座102的上端并且在电机I 4的主轴上套配有与内齿圈203相啮合的齿轮5；

转盘2的上端设有圆盘形结构的真空固定盘3，且在真空固定盘3下端面的中间位置处设有与底座1的槽底固定连接的支撑柱305，真空固定盘3下端面的外延处设有与转盘2相套配的环形槽体结构的真空镀膜腔301，且在真空镀膜腔301的上端固定安装有镀膜头304，镀膜头304由外接的射频电源、磁铁与靶材构成，此处射频电源可选为：SPWM型射频电源，镀膜头304的侧面并且在真空镀膜腔301的槽底向真空镀膜腔301的上端面引有圆柱形孔状结构的真空吸孔303，真空固定盘3上端面的中间位置处固定安装有真空泵6，此处真空泵6可选为：VOP型真空泵，且真空泵6与真空吸孔303通过管道相连通，启动真空泵6通过真空吸孔303将真空镀膜腔301内抽真空，进而使真空镀膜腔301内形成一个真空镀膜所需的真空环境，真空固定盘3的前后两端并且在真空固定盘3的上端面上设有与真空镀膜腔301相连通的腔体结构的过渡室7，过渡室7的左右两侧均对称设有C形框架结构的支撑架10，且在支撑架10的两侧板之间固定安装有皮带输送机构11，皮带输送机构11由皮带输送机构11两侧面之间固定安装的卷筒、皮带与皮带输送机构11的侧面所固定安装的电机II 12构成，此处电机II 12可选为：6FC5548-0AB25-0AA0型步进电机，其中，电机I 4驱动齿轮5与转盘2侧面的内齿圈203啮合传动，而工件在转盘2上端的定位槽201内随之一同转动，进而使转盘2与真空固定盘3形成一个封闭的内循环，而皮带输送机构11的皮带从过渡室7内穿过，且真空固定盘3前端的皮带输送机构11起到进料的作用，而真空固定盘3后端的皮带输送机构11起到出料的作用，而过渡室7则相对转盘2与皮带输送机构11起到一个过度传导的作用，进而使皮带输送机构11在真空固定盘3前后两端形成一进一出的外部循环，进而使整个流水线形成内外双循环同步作业。

进一步的，转盘2的下端设有环形凸台结构的旋转支撑座202，且在旋转支撑座202与旋转槽101之间套配有轴承，这种结构使转盘2在旋转槽101的转动更加稳定。

进一步的，真空镀膜腔301的下端并且在转盘2的侧面位置处设有环形槽体结构的密封槽，且在密封槽内嵌配有环形结构的密封环302，这种结构使得转盘2在真空镀膜腔301的下端转动的同时可以保证真空镀膜腔301内的密封性。

进一步的，过渡室7的内侧设有与真空镀膜腔301相连通的槽体结构的皮带引导槽701，且在皮带引导槽701的上下两端面嵌配有与皮带输送机构11上的皮带相贴合的板状结构的弹性密封垫I 703，过渡室7的外侧并设有与真空镀膜腔301相连通的槽体结构的工件引导槽702，且在工件引导槽702的上端面上嵌配有与皮带输送机构11上的皮带相贴合的板状结构的弹性密封垫II 704，其中弹性密封垫I 703、弹性密封垫II 704与皮带输送机构11上的皮带相贴合，从而使皮带输送机构11在过渡室7内进出时保证过渡室7与真空镀膜腔301的真空密封性。

进一步的，过渡室7的外侧均布设有两个与工件引导槽702相连通的箱体结构的封闭室8，且在封闭室8的端面上均固定安装有封闭气缸9，此处封闭气缸9可选为：TN25-300S双杆双轴气缸，封闭室8的内侧且在工件引导槽702的槽体内设有两个与封闭气缸9的活塞杆固定相连的工字型结构的密封板705，通过封闭气缸9驱动密封板705在工件引导槽702内形成两道密封挡板，进而使真空镀膜腔301内能够一直保持真空密封性。

进一步的，皮带输送机构11上的皮带的外侧面上均布设有槽体结构的电磁吸盘13，且电磁吸盘13与皮带输送机构11上的皮带通过螺栓固定连接，这种结构方便电磁吸盘13在皮带输送机构11上的拆卸与替换。

工作原理：电机I 4、电机II 12与PLC电性相连，通过PLC编程控制电机I 4与电机II 12的转速，进而使皮带输送机构11与转盘2的转速调节到一个相对合适的速度，保证定位槽201与电磁吸盘13在真空镀膜腔301内的相对工位保持一致；

定位槽201内均设有接近感应器I，并且接近传感器I均与PLC相连，设定皮带输送机构11上的电磁吸盘13为常开状态，通过PLC编程设定：当真空固定盘3前端的皮带输送机构11从过渡室7内穿过并且当皮带输送机构11下端的电磁吸盘13与转盘2上端的定位槽201位置相对应时，定位槽201内的接近传感器控制电磁吸盘13关闭，进而使工件从电磁吸盘13的槽体内脱离并下落到定位槽201内，由电机I 4驱动齿轮5与内齿圈203啮合转动，进而使定位槽201内的工件在真空镀膜腔301内转动，同时通过镀膜头304对工件进行真空溅射镀膜，当定位槽201内的工件随转盘2转动到真空固定盘3的后端并且与皮带输送机构11下端的电磁吸盘13位置相对应时，工件被吸入到电磁吸盘13内，随皮带输送机构11的转动，传出到过渡室7的外侧；

密封板705的两侧均匹配安装有接近感应器II，此处接近感应器II可选为：PL-05N型接近开关，封闭气缸9的侧面均匹配安装有电磁阀，此处电磁阀可选为：N4V210-08型电磁阀，且此接近感应器II、电磁阀均与PLC电性相连，通过PLC编程设定：当真空固定盘3前端的皮带输送机构11从过渡室7内穿过并且当皮带输送机构11下端的电磁吸盘13到达密封板705的侧面并触发接近感应器II时，接近开关II通过电磁阀驱动封闭气缸9控制密封板705从工件引导槽702内回缩到封闭室8内，并延时控制当电磁吸盘13到达密封板705的另一侧位置时电磁阀驱动封闭气缸9控制密封板705从封闭室8内回复到工件引导槽702内，进而使工件引导槽702内始终有一道密封板705保持封闭状态，使皮带输送机构11下端的电磁吸盘13携带工件从真空固定盘3两端的过渡室7内进出时，保证整个真空镀膜腔301内处于一个封闭的真空环境，进而使真空固定盘3下端的转盘2与真空固定盘3前后两端的皮带输送机构11可通过过渡室7内外双循环同步进行，提高了整个流水线的工作效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.内外双循环流水线,包括底座(1)、底座(1)上端所设的转盘(2)、转盘(2)上端所设的真空固定盘(3)，真空固定盘(3)前后两端所设的过渡室(7)与过渡室(7)两侧所设的支撑架(10)，其特征在于：所述底座(1)的主体为环形槽体结构，且在底座(1)的上端设有环形槽体结构的旋转槽(101)，所述旋转槽(101)的槽体内套配有环形板状结构的转盘(2)，且在转盘(2)的上端均布设有圆柱形槽体结构的定位槽(201)，所述转盘(2)的内侧设有环形结构的内齿圈(203)，所述底座(1)内圆上的左右两侧对称设有两个板状结构的电机安装座(102)，且在电机安装座(102)的下端固定安装有电机I(4)，所述电机安装座(102)的上端并且在电机I(4)的主轴上套配有与内齿圈(203)相啮合的齿轮(5)；

所述转盘(2)的上端设有圆盘形结构的真空固定盘(3)，且在真空固定盘(3)下端面的中间位置处设有与底座(1)的槽底固定连接的支撑柱(305)，所述真空固定盘(3)下端面的外延处设有与转盘(2)相套配的环形槽体结构的真空镀膜腔(301)，且在真空镀膜腔(301)的上端固定安装有镀膜头(304)，所述镀膜头(304)的侧面并且在真空镀膜腔(301)的槽底向真空镀膜腔(301)的上端面引有圆柱形孔状结构的真空吸孔(303)，所述真空固定盘(3)上端面的中间位置处固定安装有真空泵(6)，且真空泵(6)与真空吸孔(303)通过管道相连通，所述真空固定盘(3)的前后两端并且在真空固定盘(3)的上端面上设有与真空镀膜腔(301)相连通的腔体结构的过渡室(7)，所述过渡室(7)的左右两侧均对称设有C形框架结构的支撑架(10)，且在支撑架(10)的两侧板之间固定安装有皮带输送机构(11)，所述皮带输送机构(11)由皮带输送机构(11)两侧面之间固定安装的卷筒、皮带与皮带输送机构(11)的侧面所固定安装的电机II(12)构成；

所述过渡室(7)的内侧设有与真空镀膜腔(301)相连通的槽体结构的皮带引导槽(701)，且在皮带引导槽(701)的上下两端面嵌配有与皮带输送机构(11)上的皮带相贴合的板状结构的弹性密封垫I(703)，所述过渡室(7)的外侧并设有与真空镀膜腔(301)相连通的槽体结构的工件引导槽(702)，且在工件引导槽(702)的上端面上嵌配有与皮带输送机构(11)上的皮带相贴合的板状结构的弹性密封垫II(704)。

2.根据权利要求1所述的内外双循环流水线，其特征在于：所述转盘(2)的下端设有环形凸台结构的旋转支撑座(202)，且在旋转支撑座(202)与旋转槽(101)之间套配有轴承。

3.根据权利要求1所述的内外双循环流水线，其特征在于：所述真空镀膜腔(301)的下端并且在转盘(2)的侧面位置处设有环形槽体结构的密封槽，且在密封槽内嵌配有环形结构的密封环(302)。

4.根据权利要求1所述的内外双循环流水线，其特征在于：所述过渡室(7)的外侧均布设有两个与工件引导槽(702)相连通的箱体结构的封闭室(8)，且在封闭室(8)的端面上均固定安装有封闭气缸(9)，所述封闭室(8)的内侧且在工件引导槽(702)的槽体内设有两个与封闭气缸(9)的活塞杆固定相连的工字型结构的密封板(705)。

5.根据权利要求1所述的内外双循环流水线，其特征在于：所述皮带输送机构(11)上的皮带的外侧面上均布设有槽体结构的电磁吸盘(13)，且电磁吸盘(13)与皮带输送机构(11)上的皮带通过螺栓固定连接。

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