CN110527946A - 镀膜装置 - Google Patents
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Abstract
一种镀膜装置，其包括具有镀膜腔室的主体部、盖板组件以及密封元件，所述盖板组件包括盖板以及固定在所述盖板上的摇臂；所述镀膜装置还包括用以顶起所述盖板组件的至少两组顶起机构以及用以驱动所述摇臂带动盖板绕第一转轴旋转的旋转驱动机构；所述摇臂设有位于所述第一转轴的一侧且与所述盖板相固定的固定部以及位于所述第一转轴的另一侧的施力部；所述旋转驱动机构包括旋转驱动件以及位置补偿机构，所述位置补偿机构与所述施力部相连，用以在所述盖板组件被顶起的过程中避免使所述旋转驱动件受力。如此设置，本发明的镀膜装置性能较好且易于操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种镀膜装置，能够应用于气相沉积真空镀膜技术领域。
背景技术
镀膜设备的镀膜腔室都需要至少一个可开闭的盖板，以便往镀膜腔室内装载产品和从镀膜腔室内卸载已被镀膜的产品。盖板的开启方式主要有上开和侧开两种，其中上开的开启方式多采用手动吊装机构或气缸驱动的提升机构，其自动化程度低；因为开启后的盖板需要平移至设备的侧面，导致设备占地面积大；另外，盖板内侧的膜层清理操作不方便，操作者不得不下蹲操作或将沉重的盖板移到另外的工作区域清理膜层。翻转侧开的开启方式多采用手动操作，由于盖板的重量较大，手动开启和关闭操作，费时费力且不安全，须经其他机构或工具辅助才能完成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种性能较好且易于操作的镀膜装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种镀膜装置，其包括具有镀膜腔室的主体部、安装在所述主体部上的盖板组件以及位于所述主体部与所述盖板组件之间的密封元件，所述盖板组件包括用以密封所述镀膜腔室的盖板以及固定在所述盖板上的摇臂；所述镀膜装置还包括用以顶起所述盖板组件的至少两组顶起机构以及在所述盖板组件被顶起后用以驱动所述摇臂绕第一转轴旋转以打开所述镀膜腔室的旋转驱动机构，其中所述两组顶起机构包括用以顶起所述盖板组件的顶起驱动件，所述第一转轴与相应的所述顶起驱动件的驱动端相连，以能够在初始位置以及顶起位置之间运动；所述摇臂设有位于所述第一转轴的一侧且与所述盖板相固定的固定部以及位于所述第一转轴的另一侧的施力部；所述旋转驱动机构包括旋转驱动件以及连接在所述旋转驱动件的驱动端的位置补偿机构，所述位置补偿机构与所述施力部相连，所述位置补偿机构用以在所述盖板组件被顶起的过程中避免使所述旋转驱动件受力；所述镀膜装置还设有平行于所述第一转轴的第二转轴，其中所述第一转轴能够绕所述第二转轴旋转。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述两组顶起机构分别具有所述顶起驱动件，所述第一转轴与其中一个所述顶起驱动件的驱动端相连。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述两组顶起机构分别设有与所述盖板相配合的滚轮。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述施力部包括第一延伸臂、第二延伸臂以及连接在所述第一延伸臂与所述第二延伸臂之间的横杆，所述位置补偿机构与所述横杆相连。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述镀膜装置还设有当所述盖板覆盖所述镀膜腔室时，以补偿因所述密封元件被压缩而导致所述盖板产生位移的补偿机构。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述补偿机构包括所述第二转轴以及连接所述第一转轴与所述第二转轴的连接臂。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述补偿机构包括与所述盖板相连的弹簧机构或者弹性材料。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述盖板能够在所述旋转驱动机构的驱动下旋转90度至垂直位置，所述镀膜装置包括将所述盖板固定在所述垂直位置的保险机构。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述盖板能够在所述旋转驱动机构的驱动下旋转90度至垂直位置，所述镀膜装置包括将所述盖板固定在所述垂直位置的保险机构，所述保险机构为锁扣在所述横杆上的挂钩。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述保险机构为插销。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述位置补偿机构设有与所述旋转驱动件的受力端面相卡扣的限位端面以及相对于所述限位端面的抵靠端面，所述限位端面与所述抵靠端面相隔一补偿距离，所述第一转轴相对所述顶起驱动件移动具有一顶升距离，所述补偿距离大于或小于所述顶升距离。
相较于现有技术，本发明通过设置至少两组顶起机构能够将盖板组件平稳地顶起；通过设置位置补偿机构能够在所述盖板组件被顶起的过程中避免使旋转驱动件受力，不影响所述盖板的水平状态，从而确保所述盖板与所述密封元件均匀地脱离，具有较好的性能；当盖板组件被顶起后，通过旋转驱动件使所述盖板绕第一转轴旋转打开，提高了自动化程度，更易于操作。
附图说明
图1是本发明镀膜装置的立体示意图。
图2是图1的主视图，其中盖板处于初始位置。
图3是将图2中的盖板组件处于顶起位置时的主视图。
图4是将图3中的盖板组件绕第一转轴旋转时的主视图。
图5是将图4中的盖板组件绕第一转轴旋转至打开位置时的主视图。
图6是图1的部分立体分解图，其中盖板组件被分离出来。
图7是图5的立体示意图。
图8是旋转驱动机构的立体示意图。
图9是图3中画圈部分的局部放大图。
具体实施方式
请参图1至图8所示，本发明揭示了一种镀膜装置100，其能够应用于化学气相沉积(以下简称CVD)镀膜设备、物理气相沉积(以下简称PVD)镀膜设备或者其他的真空镀膜设备中。
请参图1、图2及图6所示，所述镀膜装置100包括具有镀膜腔室10的主体部1、安装在所述主体部1上的盖板组件2、位于所述主体部1与所述盖板组件2之间的密封元件3、用以顶起所述盖板组件2的至少两组顶起机构4、在所述盖板组件2被顶起后用以驱动所述盖板组件2旋转的旋转驱动机构5、以及用以将所述盖板组件2固定在打开位置的保险机构6。在本发明图示的实施方式中，所述主体部1的顶部设有腔室法兰11，所述密封元件3安装在所述腔室法兰11上。
所述盖板组件2包括用以密封所述镀膜腔室10的盖板21以及固定在所述盖板21上的摇臂22。所述摇臂22能够在旋转驱动机构5的作用下绕第一转轴71旋转以打开所述镀膜腔室10。在本发明图示的实施方式中，所述镀膜腔室10呈圆柱状，所述盖板21大致呈圆形。当然，在其他实施方式中，所述镀膜腔室10也可以为其他形状，所述盖板21的形状可以为正方形、矩形或者其他形状，只要能够保证盖板21在处于闭合状态下能够完全遮蔽住镀膜腔室10即可。
所述密封元件3在本发明的一种实施方式中为密封圈，密封元件3设置在盖板21的内表面与所述主体部1的顶面之间，其可以设置在盖板21的内表面或者所述主体部1的顶面。当所述盖板21打开后，可以向镀膜腔室10内装载产品以及从镀膜腔室10内卸载已被镀膜的产品。所述密封元件3能够保证镀膜腔室10在抽真空后，镀膜腔室10的气密性不受影响。
在本发明图示的实施方式中，所述两组顶起机构4采用沿圆形盖板21周向180度对称位置水平等高布置，亦即两组顶起机构4位于主体部1的相对两侧，且两组顶起机构4的高度一致。在其他实施方式中，所述顶起机构4的数量也可以采取三个或者三个以上；优选地，这些顶起机构4均匀分布在所述盖板21的周向上，以平均分担顶起盖板21的力量，而能够更平稳地将盖板21向上顶起。所述两组顶起机构4包括例如用以沿直线顶起所述盖板组件2的顶起驱动件41。在本发明图示的实施方式中，所述两组顶起机构4向上沿直线顶起所述盖板组件2。所述第一转轴71与相应的所述顶起驱动件41的驱动端相连，以能够在初始位置A以及顶起位置B之间运动(请参图3及图9所示)。换言之，所述第一转轴71是一个浮动的转轴，其所在位置能够在顶起机构4的作用下发生变化。请参图6所示，在本发明图示的实施方式中，所述两组顶起机构4分别具有所述顶起驱动件41，所述第一转轴71与其中一个所述顶起驱动件41的驱动端相连。当然，为了保证顶起的同步性，在其他实施方式中，所述顶起驱动件41可以设置为一个。所述顶起驱动件41可以为气缸、电机或者其他类型的动力源。
所述两组顶起机构4分别设有与所述盖板21相配合的滚轮42。在所述盖板21被顶起时，具有一定长度的滚轮42与所述盖板21相接触，这种设计可减少接触应力，使所述盖板21的受力更均匀，同时又能够补偿所述盖板21在水平方向的微小移动。相较于现有技术，本发明通过两组顶起机构4同时动作，作用力更大，能够快速将盖板21与密封元件3以及与主体部1的接触部位已形成的镀膜膜层快速和均匀地分离。
请参图1及图6所示，所述摇臂22设有位于所述第一转轴71的一侧且与所述盖板21相固定的固定部221以及位于所述第一转轴71的另一侧的施力部222。在本发明图示的实施方式中，所述施力部222包括第一延伸臂2221、第二延伸臂2222以及连接在所述第一延伸臂2221与所述第二延伸臂2222之间的横杆2223。
如图3所示，所述旋转驱动机构5包括旋转驱动件51以及连接在所述旋转驱动件51的驱动端的位置补偿机构52。在本发明图示的实施方式中，所述旋转驱动件51为拉杆气缸。当然，在其他实施方式中，所述旋转驱动件51也可以为其他动力源，例如采用电机或者电机经减速机直接驱动盖板21自动旋转；或者采用液压方式驱动盖板21自动翻转；或者采用电动推杆驱动盖板21自动翻转。所述位置补偿机构52与所述施力部222的横杆2223相连。所述位置补偿机构52用以在所述盖板组件2被顶起的过程中避免使所述旋转驱动件51受力。即当盖板21被顶起但是尚未翻转之前，位置补偿机构52内部的空行程，可以保证旋转驱动件51不受力，不影响盖板21的水平状态，从而确保盖板21与密封元件3均匀地脱离。
请参图8所示，在本发明图示的实施方式中，所述旋转驱动件51设有位于其末端的受力端面511，所述位置补偿机构52设有与所述受力端面511相卡扣的限位端面521以及相对于所述限位端面521的抵靠端面522。所述位置补偿机构52用以在盖板21被向上顶起时，补偿拉杆气缸的空行程。具体地，所述限位端面521与所述抵靠端面522相隔一补偿距离，而所述第一转轴71相对所述顶起驱动件41移动具有一顶升距离。所述补偿距离大于或小于所述顶升距离，如此设置，位置补偿机构52可补偿拉杆气缸的空行程。当然，在其他实施方式中，所述位置补偿机构52也可以采用两个气缸串联方式补偿盖板21被向上顶起时第一转轴71(即杠杆支点)的位置变化；或者采用电动推杆的不同行程补偿盖板21被向上顶起时第一转轴71(即杠杆支点)的位置变化。
在本发明图示的实施方式中，所述盖板21能够在所述旋转驱动机构5的驱动下从水平位置(初始位置)旋转90度至垂直位置(打开位置)，避免人工操作所带来的体力消耗、低效率和安全等问题；竖起的盖板21更方便操作者站立操作，以便去除附着在盖板21内侧的膜层，提高设备维护的效率。所述保险机构6能够将所述盖板21可靠固定在所述垂直位置，防止盖板21意外坠落导致造成损害。
请参图7所示，在本发明图示的实施方式中，所述保险机构6为锁扣在所述横杆2223上的挂钩61。所述挂钩61旋转安装在相应的支架上。当盖板21旋转到打开位置时，人工或者通过电控系统将保险机构6卡持到横杆2223上；当需要关闭镀膜腔室10时，人工或者通过电控系统将保险机构6旋转脱离横杆2223。可以理解，保险机构6的结构可以多种多样，例如可以采用插销结构将所述盖板21可靠固定在打开位置；或者将盖板21与其他固定物暂时性连接的其他固定方式作为保险机构6。
所述镀膜装置100还设有当所述盖板21回位覆盖所述镀膜腔室10时，以补偿因所述密封元件3被压缩而导致所述盖板21产生位移的补偿机构。请参图7所示，所述补偿机构包括平行于所述第一转轴71的第二转轴72以及连接所述第一转轴71与所述第二转轴72的连接臂73，其中所述第一转轴71能够绕所述第二转轴72旋转。在本发明图示的实施方式中，所述第一转轴71与所述第二转轴72构成双铰链结构。
在镀膜腔室10抽真空的过程中，盖板21与腔室法兰11之间的密封元件3会被压缩，随着镀膜腔室10内压力不断降低，盖板21与腔室法兰11之间的间隙会越来越小。所述补偿机构能够补偿密封元件3被压缩和被释放时产生的间隙变化，从而确保镀膜腔室10的气密性。即通过第一转轴71相对于第二转轴72的自由转动，使得盖板21与腔室法兰11之间的间隙得到补偿，从而确保在抽真空过程中镀膜腔室10的气密性不受影响。当然，在其他实施方式中，所述补偿机构也可以采用与所述盖板21相连的弹簧机构或者弹性材料，通过弹簧机构或者弹性材料的弹性变形来补偿密封元件3被压缩和被释放时产生的间隙变化。
本发明镀膜装置100的主要工作原理如下：
当需要打开镀膜腔室10时，首先，由两组顶起机构4向上顶起所述盖板21，使所述第一转轴71由初始位置A移动到顶起位置B(请参图3所示)；然后，再由旋转驱动机构5拉动盖板组件2的摇臂22，利用杠杆原理，使其沿第一转轴71翻转(请参图4所示)，将盖板21竖起90度至打开位置(请参图5所示)；然后，由人工或者通过电控系统将保险机构6卡持到横杆2223上(请参图7所示)，确保盖板21的竖起状态被稳定和安全的固定。
当需要关闭镀膜腔室10时，首先，由人工或者通过电控系统将保险机构6从横杆2223上解锁；然后，盖板21在电气控制系统的作用下使旋转驱动机构5伸长，将盖板21翻转下落90度，至与腔室法兰11平行；此时，第一转轴71位于顶起位置B，盖板21与腔室法兰11保持一定间距，且盖板21与顶起机构4接触；由于盖板21的重量较大，旋转驱动件51的动作缓慢，旋转驱动件51的受力端面511始终与位置补偿机构52的限位端面521接触，从而保证盖板21下落过程平稳，无振动；然后，顶起机构4下落，将盖板21与腔室法兰11闭合；此时，盖板21处于未被支撑的自由状态，其自身重力保证其与密封元件3均匀接触，以确保后续抽真空动作的顺利进行。此时，旋转驱动件51的受力端面511与位置补偿机构52的限位端面521分离，重新形成空行程。在镀膜腔室10抽真空的过程中，所述补偿机构能够补偿密封元件3被压缩和被释放时产生的间隙变化，从而确保镀膜腔室10的气密性。
需要说明的是，本申请中所使用的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于区别元件名称，并没有逻辑上的先后顺序。
以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (11)
1.一种镀膜装置(100)，其包括具有镀膜腔室(10)的主体部(1)、安装在所述主体部(1)上的盖板组件(2)以及位于所述主体部(1)与所述盖板组件(2)之间的密封元件(3)，所述盖板组件(2)包括用以密封所述镀膜腔室(10)的盖板(21)以及固定在所述盖板(21)上的摇臂(22)；其特征在于：所述镀膜装置(100)还包括用以顶起所述盖板组件(2)的至少两组顶起机构(4)以及在所述盖板组件(2)被顶起后用以驱动所述摇臂(22)绕第一转轴(71)旋转以打开所述镀膜腔室(10)的旋转驱动机构(5)，其中所述两组顶起机构(4)包括用以顶起所述盖板组件(2)的顶起驱动件(41)，所述第一转轴(71)与相应的所述顶起驱动件(41)的驱动端相连，以能够在初始位置(A)以及顶起位置(B)之间运动；所述摇臂(22)设有位于所述第一转轴(71)的一侧且与所述盖板(21)相固定的固定部(221)以及位于所述第一转轴(71)的另一侧的施力部(222)；所述旋转驱动机构(5)包括旋转驱动件(51)以及连接在所述旋转驱动件(51)的驱动端的位置补偿机构(52)，所述位置补偿机构(52)与所述施力部(222)相连，所述位置补偿机构(52)用以在所述盖板组件(2)被顶起的过程中避免使所述旋转驱动件(51)受力；所述镀膜装置(100)还设有平行于所述第一转轴(71)的第二转轴(72)，其中所述第一转轴(71)能够绕所述第二转轴(72)旋转。
2.如权利要求1所述的镀膜装置(100)，其特征在于：所述两组顶起机构(4)分别具有所述顶起驱动件(41)，所述第一转轴(71)与其中一个所述顶起驱动件(41)的驱动端相连。
3.如权利要求2所述的镀膜装置(100)，其特征在于：所述两组顶起机构(4)分别设有与所述盖板(21)相配合的滚轮(42)。
4.如权利要求1所述的镀膜装置(100)，其特征在于：所述施力部(222)包括第一延伸臂(2221)、第二延伸臂(2222)以及连接在所述第一延伸臂(2221)与所述第二延伸臂(2222)之间的横杆(2223)，所述位置补偿机构(52)与所述横杆(2223)相连。
5.如权利要求1所述的镀膜装置(100)，其特征在于：所述镀膜装置(100)还设有当所述盖板(21)覆盖所述镀膜腔室(10)时，以补偿因所述密封元件(3)被压缩而导致所述盖板(21)产生位移的补偿机构。
6.如权利要求5所述的镀膜装置(100)，其特征在于：所述补偿机构包括所述第二转轴(72)以及连接所述第一转轴(71)与所述第二转轴(72)的连接臂(73)。
7.如权利要求5所述的镀膜装置(100)，其特征在于：所述补偿机构包括与所述盖板(21)相连的弹簧机构或者弹性材料。
8.如权利要求1所述的镀膜装置(100)，其特征在于：所述盖板(21)能够在所述旋转驱动机构(5)的驱动下旋转90度至垂直位置，所述镀膜装置(100)包括将所述盖板(21)固定在所述垂直位置的保险机构(6)。
9.如权利要求4所述的镀膜装置(100)，其特征在于：所述盖板(21)能够在所述旋转驱动机构(5)的驱动下旋转90度至垂直位置，所述镀膜装置(100)包括将所述盖板(21)固定在所述垂直位置的保险机构(6)，所述保险机构(6)为锁扣在所述横杆(2223)上的挂钩(61)。
10.如权利要求8所述的镀膜装置(100)，其特征在于：所述保险机构(6)为插销。
11.如权利要求1所述的镀膜装置(100)，其特征在于：所述位置补偿机构(52)设有与所述旋转驱动件(51)的受力端面(511)相卡扣的限位端面(521)以及相对于所述限位端面(521)的抵靠端面(522)，所述限位端面(521)与所述抵靠端面(522)相隔一补偿距离，所述第一转轴(71)相对所述顶起驱动件(41)移动具有一顶升距离，所述补偿距离大于或小于所述顶升距离。
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