CN110423993A - 一种镀膜治具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镀膜治具，包括公转系统、自转系统和翻转系统，所述公转系统包括公转支架、位于所述公转支架中心位置且与所述公转支架相连接的公转中轴和支承在所述公转支架上的保护板；所述自转系统固定在所述保护板上，包括固定座、连接在所述固定座上的转轴和连接在所述转轴上可随所述转轴转动的工件盘；所述公转中轴带动所述自转系统转动，同时所述转轴带动所述工件盘转动；所述翻转系统与所述工件盘相连接，用于驱动所述工件盘翻转180°。本发明的镀膜治具，可以有效改善镀膜效果，同时可以提升镀膜效率。

Description

一种镀膜治具

技术领域

本发明涉及光学镀膜技术领域，尤其涉及一种镀膜治具。

背景技术

随着光学行业的发展，越来越多的种类的产品需要进行镀膜以获取特定的光学性能。对于光学镜片的镀膜，工业上通常采用真空镀膜设备进行蒸发镀膜以完成基片表面沉积膜层。

真空镀膜设备一般为大型机腔，通常采用的大型镀膜治具为伞型。镀膜产品需要使用治具进行装载，放在镀膜机扇形板上进行镀膜。真空镀膜膜料蒸发分子沿直线运动，不同曲率的镜片、非球面镜片和不同区域由于蒸发入射的角度不一致，导致镜片中心与边缘膜厚分布差异大，并且球形镜片边缘四个方向膜厚差异特别大。从而镀膜效果差，镜片的光学性能不佳。此外，现有的镀膜治具，再镀制完镜片一个表面之后，有的还需要将镜片取下翻转之后再镀制另一面，操作繁琐，效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镀膜效果好、效率高的镀膜治具。

为实现上述发明目的，本发明提供一种镀膜治具，包括：公转系统、自转系统和翻转系统，所述公转系统包括公转支架、位于所述公转支架中心位置且与所述公转支架相连接的公转中轴和支承在所述公转支架上的保护板；

所述自转系统固定在所述保护板上，包括固定座、连接在所述固定座上的转轴和连接在所述转轴上可随所述转轴转动的工件盘；

所述公转中轴带动所述自转系统转动，同时所述转轴带动所述工件盘转动；

所述翻转系统与所述工件盘相连接，用于驱动所述工件盘翻转180°。

根据本发明的一个方面，所述保护板包括依次连接固定的多个组件板，所述组件板的数量为M，M≥6。

根据本发明的一个方面，所述自转系统设置有多个，多个所述自转系统沿所述保护板周向等间隔排布。

根据本发明的一个方面，所述自转系统的设置数量为N，N≥3。

根据本发明的一个方面，所述工件盘为圆盘结构，包括多个依次连接的扇形基板，每个所述扇形基板连接有一个翻转系统；

所述转轴连接在所述工件盘的中心位置。

根据本发明的一个方面，所述扇形基板的数量为X，X≥3。

根据本发明的一个方面，所述扇形基板上设有镜片装夹区，所述扇形基板上设有镜片装夹区的数量为Y，2≤Y≤10。

根据本发明的一个方面，所述转轴固定连接在所述工件盘的外侧切点位置，所述工件盘为一体成型结构，所述工件盘上设有镜片装夹区。

根据本发明的一个方面，所述镜片装夹区的形状为圆形、矩形或方形。

根据本发明的一个方面，所述公转中轴转动时通过磁感应方式带动所述转轴旋转。

根据本发明的一个方面，所述翻转系统为旋转气缸机构、齿轮驱动机构或者连杆驱动机构。

根据本发明的一个方案，设有公转系统和自转系统，当启动公转系统的回转驱动装置时，一方面自转系统的工件盘围绕公转系统的公转中轴进行公转，另一方面，工件盘同时开始围绕其自身的转轴进行自转，从而实现自转公转的同时运转，有效减小镀膜过程中由于成膜角度的问题引起的镀膜均匀性差异。本发明的镀膜治具还设有翻转系统，当镜片一面镀膜完成后，通过翻转系统的翻转之后，再镀制镜片的了另一面，避免多次装夹，保证镀膜效果，提升镀膜效率。

根据本发明的一个方案，由于设有保护板，将自转系统固定在保护板上，在工作状态下，自转系统位于保护板的下侧，即待镀膜的镜片位于保护板的下侧，从而保护板可以起到封闭隔离的效果，将镀膜过程在封闭区域内进行，避免镀膜过程中蒸发的膜料对镀膜机腔造成污染。另一方面，将保护板分为多个组件板，方便拆卸与安装，便于清洁保养。

附图说明

图1示意性表示根据本发明一种实施方式的镀膜治具的结构图；

图2示意性表示根据本发明一种实施方式的工件盘的结构图；

图3示意性表示与图2中所示工件盘相对应的镜片装载治具图；

图4示意性表示根据本发明第二种实施方式的工件盘的结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

结合图1和图2所示，本发明的镀膜治具包括公转系统1、自转系统2和翻转系统3。

本发明的镀膜治具安装在镀膜机内部上方。公转系统1包括公转支架11、公转中轴12和保护板13。公转中轴12连接在公转支架11的中心位置，公转中轴与镀膜机腔顶面贯通的通孔及连接座形成轴向安装，其中连接座内部安装有回转装置，可以驱动公转中轴12绕中心轴水平旋转，从而可以带动公转支架11转动。

在本发明中，保护板13支承在公转支架11上，自转系统2固定在保护板13上。具体来说，自转系统2包括固定座21、转轴22和工件盘23。固定座21固定连接在保护板13上，转轴22连接在固定座21上，工件盘23连接在转轴22上并且可以随转轴22转动。

在本发明中，当公转中轴12自转系统2转动时，自转系统2中的工件盘23也在转动。具体来说，自转系统2可以设置单独的驱动机构来驱动工件盘23的转动，当公转中轴12转动时，启动驱动机构驱动工件盘23转动即可。根据本发明的构思，还可以采用磁感应等方式当公转中轴12转动时带动转轴22的旋转，进而带动工件盘23的转动。

本发明的翻转系统3与自转系统2的工件盘23相连接，用于驱动工件盘23翻转180°。工件盘23上放置待镀膜的镜片，当镜片一面镀膜完成后，可以通过翻转系统3工作将工件盘23翻转180°，再镀制镜片的另一面。

本发明的镀膜治具，设有公转系统1和自转系统2，当启动公转系统1的回转驱动装置时，一方面自转系统2的工件盘23围绕公转系统1的公转中轴12进行公转，另一方面，工件盘23同时开始围绕其自身的转轴22进行自转，从而实现自转公转的同时运转，有效减小镀膜过程中由于成膜角度的问题引起的镀膜均匀性差异。本发明的镀膜治具还设有翻转系统3，当镜片一面镀膜完成后，通过翻转系统3的翻转之后，再镀制镜片的了另一面，避免多次装夹，保证镀膜效果，提升镀膜效率。

如图1和图2所示，根据本发明的一种实施方式，保护板13包括多个组件板组成。在本实施方式中，保护板13为圆形平板，保护板13由6六块大小相等的组件板(本实施方式中为扇形板)依次连接而成。根据本发明的构思，保护板13的形成不具有局限性，可以为圆形、矩形等，组件板的的数量也不具有局限性，可以根据需要进行具体设置。设组件板的数量为M，M≥6。

本发明的镀膜治具，由于设有保护板13，将自转系统2固定在保护板13上，在工作状态下，自转系统2位于保护板13的下侧，即待镀膜的镜片位于保护板13的下侧，从而保护板13可以起到封闭隔离的效果，将镀膜过程在封闭区域内进行，避免镀膜过程中蒸发的膜料对镀膜机腔造成污染。另一方面，将保护板13分为多个组件板，方便拆卸与安装，便于清洁保养。

结合图1和图2所示，在本发明中，自转系统2设有多个，多个自转系统2在保护板3上沿其周向等角度间隔排布。在本发明中，自转系统2的设置数量为N，N≥3。设置多个自转系统2可以有效提升镀膜效率。

具体来说，自转系统2的设置数量越少，相对来说空间可调性就越小。在同一空间中工件盘23的半径就设置的越大，从而在镀膜过程中，工件盘23外圈膜层将会受到较大的影响。因为随着工件盘23的转动，工件盘23的镜片的镀膜的沉积角度以及离子源的角度也是在不断变化的，因此，工件盘23的半径越大，工件盘23外圈受影响的程度也会增大，使得镀制膜层的致密性较差。

表1是设置不同数量自转系统2的镀膜治具的镀膜性能对比表格：

自转系统数量N	工件盘最大直径mm	镀膜外圈均匀性
			3	750	±3％
6	550	±2％

表1

表1中的镀膜外圈均匀性是指，在工件盘23外圈的镀膜产品所测得的中心发射率和边缘反射率的差距，中心反射率与边缘反射率的偏差程度越小，表示镀膜均匀性越好。因此，从表1可以看出，设置自转系统2的数量为6个比设置3个时，镀膜的均匀性更好。因此，将自转系统2的设置数量N，限定为N≥3，提升镀膜效率的同时，有利于保证镀膜的均匀性，保证镀膜质量。

如图2所示，根本发明的一种实施方式，本发明的工件盘23为圆盘形结构，工件盘23包括依次连接的扇形基板231，设置扇形基板231的数量为X,X≥3。也就是说，工件盘23是被分割成许多扇形基板231的，分割的数量大于等于3块。而将分割的扇形基板231的数量设置为大于等于3，使得分割后的每块扇形基板231的面积得到合理的控制，从而能够减小翻转扇形基板231时的空间占用，避免由于扇形基板231的面积过大，在翻转时占用空间过大，不利于合理布置其他结构。本实施方式中，设置扇形基板231的数量为6个。

在本实施方式，每个扇形基板231上均设有镜片装夹区2311，镜片装夹区2311的设置数量为Y，2≤Y≤10。当然，可以理解地，工件盘23划分的扇形基板231的数量越少，每个扇形基板231上的设置的镜片装夹区2311的个数可以相对的进行增加。在本实施方式，设有6个扇形基板231，每个扇形基板231上各设置有两个镜片装夹区2311。在本实施方式中，镜片装夹区2311为矩形状，用于装夹如图3所示的矩形镜片装载治具。

在本实施方式中，转轴22连接在工件盘23的圆心位置，每个扇形基板2311均连接有一个翻转系统3，在实际的工作过中，可以根据需要通过翻转系统3翻转某一个扇形基板2311，也可以同时翻转所有的扇形基板2311。

如图4所示，根据本发明的第二种实施方式，工件盘23为圆盘状结构，工件盘23为一体成型结构，工件片23上设有镜片装夹区2311。在本实施方式中，镜片装夹区2311为圆形，转轴22连接在工件盘23的外侧切点上，如此同样可以带动工件盘23的转动。工件盘23与翻转系统3相连接，翻转系统3可以将工件盘23翻转180°。

根据本发明的构思，镜片装夹区2311的形状不具有局限性，除了上述的矩形和圆形外，还可以为方向，其他多边形形状。翻转系统3可以为旋转气缸机构、齿轮驱动机构或者连杆驱动机构等，只要能够实现将工件盘23翻转180°的机构均可。

以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种镀膜治具，其特征在于，包括公转系统(1)、自转系统(2)和翻转系统(3)，所述公转系统(1)包括公转支架(11)、位于所述公转支架(11)中心位置且与所述公转支架(11)相连接的公转中轴(12)和支承在所述公转支架(11)上的保护板(13)；

所述自转系统(2)固定在所述保护板(13)上，包括固定座(21)、连接在所述固定座(21)上的转轴(22)和连接在所述转轴(22)上可随所述转轴(22)转动的工件盘(23)；

所述公转中轴(12)带动所述自转系统(2)转动，同时所述转轴(22)带动所述工件盘(23)转动；

所述翻转系统(3)与所述工件盘(23)相连接，用于驱动所述工件盘(23)翻转180°。

2.根据权利要求1所述的镀膜治具，其特征在于，所述保护板(13)包括依次连接固定的多个组件板，所述组件板的数量为M，M≥6。

3.根据权利要求1或2所述的镀膜治具，其特征在于，所述自转系统(2)设置有多个，多个所述自转系统(2)沿所述保护板(13)周向等间隔排布。

4.根据权利要求3所述的镀膜治具，其特征在于，所述自转系统(2)的设置数量为N，N≥3。

5.根据权利要求3所述的镀膜治具，其特征在于，所述工件盘(23)为圆盘结构，包括多个依次连接的扇形基板(231)，每个所述扇形基板(231)连接有一个翻转系统(3)；

所述转轴(22)连接在所述工件盘(23)的中心位置。

6.根据权利要求5所述的镀膜治具，其特征在于，所述扇形基板(231)的数量为X，X≥3。

7.根据权利要求5所述的镀膜治具，其特征在于，所述扇形基板(231)上设有镜片装夹区(2311)，所述扇形基板(231)上设有镜片装夹区(2311)的数量为Y，2≤Y≤10。

8.根据权利要求3所述的镀膜治具，其特征在于，所述转轴(22)固定连接在所述工件盘(23)的外侧切点位置，所述工件盘(23)为一体成型结构，所述工件盘(23)上设有镜片装夹区(2311)。

9.根据权利要求7或8所述的镀膜治具，其特征在于，所述镜片装夹区(2311)的形状为圆形、矩形或方形。

10.根据权利要求1所述的镀膜治具，其特征在于，所述公转中轴(12)转动时通过磁感应方式带动所述转轴(22)旋转。

11.根据权利要求1所述的镀膜治具，其特征在于，所述翻转系统(3)为旋转气缸机构、齿轮驱动机构或者连杆驱动机构。