CN111485218B - 特种工件辅助镀膜的自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种特种工件辅助镀膜的自动控制系统，用于控制四工位平移升降装置；自动控制系统至少包括：第一控制单元；工作状态接收单元，与第一控制单元电连接，用于接收工作状态信号，并发送至第一控制单元；行走驱动单元，在第一控制单元的控制下，驱动行走平台沿下平台前后移动至指定位置；升降驱动单元，在第一控制单元的控制下，驱动起升架带动下层传动平台和上层传动平台向上升起、或向下复位；传动驱动单元，在第一控制单元的控制下，驱动各传动平台正向、或反向传动。本发明实施例，通过助镀膜的自动控制系统，可对四工位平移升降装置进行全自动化控制，以配合实现工件镀膜全自动化处理，自动化程度高。

Description

特种工件辅助镀膜的自动控制系统

技术领域：

本发明涉及一种自动控制技术，尤其是一种在真空环境下对工件正反面全自动化镀膜的自动控制系统。

背景技术：

随着科技的进步，对材料的加工处理技术，尤其是表面镀膜技术的要求也越来越高，而国内外的常规镀膜设备，未设置有辅助镀膜的自动控制系统，其自动化程度较低，在镀膜过程中存在温升高造成工件表面变形的缺陷。

发明内容：

为克服现有镀膜设备未设置有辅助镀膜的自动控制系统，其自动化程度较低的问题，本发明实施例提供了一种特种工件辅助镀膜的自动控制系统。

一种特种工件辅助镀膜的自动控制系统，用于控制四工位平移升降装置，该四工位平移升降装置，包括可沿下平台前后移动的行走平台、设于行走平台上的起升架、设于起升架上的两前后分布的上层传动平台和两前后分布的下层传动平台；

自动控制系统，至少包括：

第一控制单元；

工作状态接收单元，与第一控制单元电连接，用于接收工作状态信号，并发送至第一控制单元；

行走驱动单元，与第一控制单元电连接，用于根据工作状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动行走平台沿下平台前后移动至指定位置；

升降驱动单元，与第一控制单元电连接，用于根据工作状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动起升架带动下层传动平台和上层传动平台向上升起、或向下复位；

传动驱动单元，与第一控制单元电连接，用于根据工作状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动各传动平台正向、或反向传动。

本发明实施例，通过助镀膜的自动控制系统，可对四工位平移升降装置进行全自动化控制，以配合实现工件镀膜全自动化处理，自动化程度高。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本发明实施例的特种工件镀膜设备及辅助设备的示例性布局示意图；

图2为本发明实施例的特种工件镀膜控制系统的示例性原理框图；

图3为本发明实施例的90°翻转装置的结构示意图；

图4为本发明实施例的180°翻转装置的结构示意图；

图5为本发明实施例的自动抓取移载装置在组合工位与180°翻转装置间来回移动的结构示意图；

图6为图5的左视局部示意图；

图7为本发明实施例的自动抓取移载装置的抓取平台与夹具的安装结构示意图；

图8为本发明实施例的四工位平移升降装置的结构示意图；

图9为本发明实施例的特种工件辅助镀膜的自动控制系统的示例性原理框图；

图10为本发明实施例的真空镀膜设备的结构示意图；

图11为本发明实施例的特种工件真空镀膜控制系统的示例性原理框图；

图12为本发明实施例的特种工件正面朝上并由第一基片架承载的结构爆炸图；

图13为本发明实施例的特种工件背面朝上并由第二基片架承载的结构爆炸图。

具体实施方式：

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

当本发明实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供了一种特种工件镀膜方法，结合图1、图10所示，至少包括如下步骤：

工件正面上料后，以反面状态送入真空镀膜设备1的工艺室12；

在真空镀膜设备1的工艺室12对工件背面进行往复式反镀膜；

在真空镀膜设备1的静放室13对完成背面镀膜的工件进行反静放处理；

工件退出真空镀膜设备1后，以正面状态再次送入真空镀膜设备1的工艺室12；

在真空镀膜设备1的工艺室12对工件正面进行往复式正镀膜；

在真空镀膜设备1的静放室13对完成正面镀膜的工件进行正静放处理；

将工件输送至卸料工位41进行工件正面卸料。

本发明实施例，可使工件依次经过正面上料、反镀膜、反静放、正镀膜、正静放、正面卸料的工序，实现工件正面上料、正面卸料的镀膜全自动化处理，自动化程度高。

应用本发明对工件镀膜后，工件表面膜厚满足大于2um的要求，膜层均匀性满足小于5％的要求，实测均匀性数据可达到1.06～1.42％，镀膜后工件的绝缘性能可达到5.0E10欧姆以上。

应用本发明对工件镀膜，在满足上述工艺要求的基础上，可使日产能大于2片，且在镀膜过程中能将温升控制在70℃以内，最终平衡在65℃，不会因温升造成工件表面出现形变。

作为本实施例的等同实施方式，本发明也可先正镀膜、正静放，再反镀膜、反静放，正镀膜或反镀膜的先后选择，可依据实际需求而定，均属本申请所保护的范围。

同样的，作为本实施例的等同实施方式，本发明也可背面上料、背面卸料，正面上料或背面上料的先后选择，也是可依据实际需求而定的，均属本申请所保护的范围。

进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，步骤“工件正面上料后，以反面状态送入真空镀膜设备1的工艺室12”包括：

工件正面上料后，对工件进行第一次180°翻面并传送至组合工位35的第二基片架上；工件正面上料，是指工件以正面朝上的状态输送进来；

将工件和第二基片架从组合工位35正向传送至自动控制生产线2；

将工件和第二基片架从自动控制生产线2正向输出至真空镀膜设备1的工艺室12。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，工件正面上料后、第一次180°翻面前，还包括：

以竖直状态对工件进行清洗；

对工件进行90°翻转，使清洗后工件从竖直状态翻转至水平的正面状态，该正面状态指工件正面朝上的状态；

将工件输送至缓冲传送工位33。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，步骤“工件退出真空镀膜设备1后，以正面状态再次送入真空镀膜设备1的工艺室12”包括：

将工件和第二基片架从真空镀膜设备1反向输出至自动控制生产线2；

将工件和第二基片架从自动控制生产线2反向输出至组合工位35；

对工件进行第二次180°翻面，并将第二基片架更换为第一基片架；

将工件和第一基片架从组合工位35正向传送至自动控制生产线2；

将工件和第一基片架从自动控制生产线2正向输出至真空镀膜设备1的工艺室12。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，步骤“将工件输送至卸料工位41进行工件正面卸料”包括：

将工件和第一基片架从真空镀膜设备1反向输出至自动控制生产线2；

自动控制生产线2将工件和第一基片架输送至卸料工位41进行工件正面卸料,工件正面卸料，是指工件以正面朝上的状态进行卸料。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，对工件进行90°翻转的步骤包括：通过90°翻转装置32将清洗后工件从竖直状态翻转至水平的正面状态。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，对工件进行第一次180°翻面的步骤包括：

将工件从缓冲传送工位33抓取至180°翻转装置34进行180°翻面；

将翻面后的工件从180°翻转装置34抓取并传送至组合工位35的基片架。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，对工件进行第二次180°翻面的步骤包括：

通过自动抓取移载装置36将工件从组合工位35抓取并传送至180°翻转装置34进行180°翻面；以及

通过自动抓取移载装置36将翻面后的工件从180°翻转装置34抓取并传送回组合工位35的基片架。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，自动控制生产线2通过四工位平移升降装置22正向输出两个工件至真空镀膜设备1，该两个工件为两个待静放工件、或两个待镀膜工件；以及

自动控制生产线2通过四工位平移升降装置22反向接收从真空镀膜设备1反向输出的四个工件，该四个工件为两待静放工件和两待翻转工件、或者两待静放工件和两待卸载工件；以及

自动控制生产线2通过四工位平移升降装置22移动至卸料工位41对两待卸载工件进行卸料。

如图2所示，本发明实施例还提供了一种特种工件镀膜控制系统5，至少包括：

主控制单元；

清洗驱动单元，与主控制单元电连接，用于在主控制单元的控制下，驱动清洗设备对竖直状态的工件进行清洗处理；

90°翻转输送驱动单元，与主控制单元电连接，用于在主控制单元的控制下，驱动90°翻转装置对工件进行90°翻转，使清洗后工件从竖直状态翻转至水平的正面状态，并输送至缓冲传送工位；

自动抓取移载驱动单元，与主控制单元电连接，用于在主控制单元的控制下，驱动自动抓取移载装置移动至缓冲传送工位抓取工件，并移载至180°翻转装置；或者驱动自动抓取移载装置移动至组合工位抓取工件，并移载至180°翻转装置；

180°翻转驱动单元，与主控制单元电连接，用于在主控制单元的控制下，驱动180°翻转装置对移载至其上的工件进行第一次180°翻面，使工件以反面状态进入下一工序；或者驱动180°翻转装置对移载至其上的工件进行第二次180°翻面，使工件以正面状态进入下一工序；

自动控制系统，与主控制单元电连接，用于在主控制单元的控制下，控制四工位平移升降装置；

真空镀膜控制系统，与主控制单元电连接，用于在主控制单元的控制下，控制真空镀膜设备对工件进行镀膜。

本发明实施例，通过本特种工件镀膜控制系统，至少可将90°翻转装置、自动抓取移载装置、180°翻转装置、四工位平移升降装置、真空镀膜设备按镀膜工序全自动控制起来，可实现工件镀膜全自动化处理，自动化程度高。

如图1所示，本发明实施例还提供了一种特种工件镀膜设备，至少包括工件输送及初处理配合线3、自动控制生产线2、以及真空镀膜生产线。

真空镀膜生产线，至少包括真空镀膜设备1，该真空镀膜设备1设有工艺室12和位于工艺室12后的静放室13；工艺室12用于对反面状态的工件背面进行往复式反镀膜，静放室13用于对完成背面镀膜的工件进行反静放处理；以及工艺室12用于对正面状态的工件正面进行往复式正镀膜，静放室13用于对完成正面镀膜的工件进行正静放处理；

工件输送及初处理配合线3，用于在工件正面上料后，将工件翻转并以反面状态送入自动控制生产线；以及用于在接收到完成反静放后的工件后，将工件翻转并以正面状态送入自动控制生产线2；

自动控制生产线2，设于工件输送及初处理配合线3与真空镀膜生产线之间；至少用于正向接收翻转后以反面状态送来的工件，并正向输送至真空镀膜生产线的工艺室12；以及用于反向接收从工艺室12退出的完成反静放后的工件，并反向输送至工件输送及初处理配合线3进行翻转，使完成反静放后的工件翻转至正面状态；以及用于正向接收翻转后以正面状态送来的工件，并正向输送至真空镀膜生产线的工艺室12；以及用于反向接收从工艺室12退出的完成正静放后的工件，并将工件输送至卸料工位41进行工件正面卸料。

本发明实施例之特种工件镀膜设备，通过自动控制生产线，对接工件输送及初处理配合线与真空镀膜生产线，使工件依次经过正面上料、反镀膜、反静放、正镀膜、正静放、正面卸料的工序，可实现工件镀膜全自动化处理，自动化程度高。日产能大于2片，且在镀膜过程中能将温升控制在70℃以内，不会因温升造成工件表面出现形变。同时，镀膜后工件的绝缘性能可达到5.0E10欧姆以上，且工件镀膜的膜层厚度及均匀性均符合要求。

进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图1所示，工件输送及初处理配合线3至少包括180°翻转装置34，该180°翻转装置34，至少用于在工件正面上料后，对工件进行第一次180°翻面，使工件以反面状态进入下一工序；以及用于对完成反静放后的工件进行第二次180°翻面,使工件以正面状态进入下一工序。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图1、图4、图5所示，180°翻转装置34至少包括：

底架341；

翻转架342，设于底架341上，可相对底架341进行180°翻转；

夹持机构，设于翻转架342上，包括上夹具和下夹具，上夹具安装于翻转架342上方，而下夹具安装于翻转架342下方，上夹具和下夹具均可闭合或张开；

上夹具张开，下夹具闭合时，工件可由上而下进入夹持机构内并平放于下夹具上；上夹具与下夹具同时闭合时，工件在夹持机构内被上夹具和下夹具共同作用被夹紧，翻转架可342带动夹持机构及工件进行180°翻转；翻转后，上夹具位于下方，而下夹具位于上方，张开下夹具，工件可由下而上远离夹持机构。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图4所示，上夹具包括前后设置的前上夹具343和后上夹具344，前上夹具343和后上夹具344可沿翻转架342相互靠近、或相互远离，实现上夹具的闭合或张开；下夹具包括前后设置的前下夹具和后下夹具346，前下夹具和后下夹具346可沿翻转架342相互靠近、或相互远离，实现下夹具的闭合或张开。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图4所示，前上夹具343、后上夹具344、前下夹具、以及后下夹具346均包括夹持治具、以及松紧气缸340，松紧气缸340可以带动夹持治具上下移动，以使夹持治具夹紧或松开工件。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图5所示，底架341上还设有与翻转架342相配合的翻转限位机构347，在翻转状态，翻转限位机构347脱离翻转架342，翻转架342相对底架341旋转；在非翻转状态，翻转限位机构347顶紧翻转架342，翻转架342相对底架341固定。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图1、图5、图6所示，工件输送及初处理配合线3至少还包括自动抓取移载装置36、以及分别位于180°翻转装置左右两侧的缓冲传送工位33和组合工位35，自动抓取移载装置36可在缓冲传送工位33、180°翻转装置34、组合工位35三者间自由来回移动。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，自动抓取移载装置36至少用于将工件从缓冲传送工位33抓取并传送至180°翻转装置34进行180°翻面；以及

用于将进行第一次180°翻面后的工件从180°翻转装置34上抓取并传送至组合工位35的第二基片架上；以及

用于将完成反静放后的工件从组合工位35上抓取并传送至180°翻转装置34进行180°翻面；以及

用于将进行第二次180°翻面后的工件从180°翻转装置34上抓取并传送至组合工位35的第一基片架上。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图6所示，自动抓取移载装置36包括：

移载平台361，与底架341相配合，可沿底架341来回自由移动；

抓取平台362，设于移载平台361下方，可相对移载平台361上下升降；

夹具363，成对设于抓取平台362下方，可沿抓取平台362相互靠近、或相互远离，从而实现对工件的夹紧、或松开。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图6、图7所示，抓取平台362下表面安装有线性导轨364，线性导轨364两端分别设有滑块365，各夹具363分别与滑块365一一对应安装，且两夹具363通过正反牙滚珠丝杆副366驱动，从而实现夹具363沿线性导轨364相互靠近或相互远离而夹紧、或松开工件。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，移载平台361上设有升降气缸367，升降气缸367的输出端与抓取平台362连接，从而驱动抓取平台362上下升降；移载平台361与底架341之间通过齿轮、齿条相互啮合的方式驱动，从而使移载平台361可沿底架341在缓冲传送工位33、180°翻转装置34、组合工位35三者间自由来回移动。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图1、图6所示，缓冲传送工位33、以及组合工位35上均设有传动机构30，自动抓取移载装置36位于传动机构30及180°翻转装置34的上方。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图1所示，工件输送及初处理配合线3至少还包括清洗设备31，该清洗设备31用于对正面上料后翻转至竖直状态的工件进行清洗处理。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图1所示，工件输送及初处理配合线3至少还包括位于清洗设备31与缓冲传送工位33之间的90°翻转装置32，如图3所示，该90°翻转装置32至少包括：

支撑底架321，

翻转调节夹紧组件322，设于支撑底架321上，可在夹紧完成清洗并以竖直状态输送而来的工件后相对支撑底架321从竖直状态翻转至水平状态；

升降调节传输组件323，设于支撑底架321上，可相对支撑底架321上下升降以承接翻转至水平状态的正面朝上的工件，并将工件输送至下一工位，如缓冲传送工位33。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图3所示，翻转调节夹紧组件322包括：

翻转支架3221，铰接设于支撑底架321上，可相对支撑底架321从竖直状态翻转至水平状态、或从水平状态翻转复位到竖直状态；

夹紧组件，设于翻转支架上3221，包括相对设置的上夹紧件和下夹紧件，上夹紧件和下夹紧件可相对翻转支架3221滑动以相互靠拢夹紧工件、或相互分离松开工件。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图3所示，上夹紧组件包括设于翻转支架3221上可相对翻转支架3221滑动的上手爪安装板3222、设于上手爪安装板3222上的一对左右间隔设置且可相向靠拢或远离调节的手爪3223、以及设于各手爪3223上的用于控制手爪开合的夹紧气缸3224。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图3所示，下夹紧组件包括设于翻转支架3221上可相对翻转支架3221滑动的下手爪安装板3225、设于下手爪安装板3225上的一对左右间隔设置且可相向靠拢或远离调节的手爪3223、以及设于各手爪上的用于控制手爪开合的夹紧气缸3224。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图3所示，上手爪安装板3222和下手爪安装板3225通过滑轨组件(即滑块、导轨)安装于翻转支架3221上，且上手爪安装板3222和下手爪安装板3225通过设于翻转支架3221上的手爪第二调节驱动3227(正反牙滚珠丝杆副)控制，以使上手爪安装板3222和下手爪安装板3225上的手爪3223相互靠拢夹紧工件、或相互分离松开工件。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图3所示，所述一对左右间隔设置的手爪3223，同样通过滑轨组件(即滑块、导轨)安装于上手爪安装板3222或下手爪安装板3225上，并通过设于上手爪安装板3222或下手爪安装板3225上的手爪第一调节驱动3226(正反牙滚珠丝杆副)控制，以使左右间隔设置的手爪3223可根据工件大小相互靠拢、或相互远离调节。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图3所示，升降调节传输组件323包括：

升降平台3231，设于支撑底架321上，并可相对支撑底架321上下升降；

传动轮组3232，设于升降平台上3231，用于承接并输送工件至下一工位；

升降气缸，设于支撑底架321上，并与升降平台3231连接，用于驱动升降平台3231上下升降。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图3所示，传动轮组包括前传动轮组、以及后传动轮组，前传动轮组和后传动轮组通过滑轨组件3233(即滑块、导轨)安装于升降平台3231上，并通过设于升降平台3231上的传动轮组调节丝杆组件3234(正反牙滚珠丝杆副)控制，以使前传动轮组和后传动轮组可根据工件大小相互靠拢、或相互远离调节。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图1、图8所示，自动控制生产线2，尤其是特种工件辅助镀膜的自动控制生产线，至少包括由前向后延伸的下平台21和四工位平移升降装置22。

该下平台21前半部分位于组合工位35与真空镀膜设备1之间，后半部分左侧与卸料工位41和/或基片架存储工位42相对；

四工位平移升降装置22，设于下平台上21，如图8之A方向所示，可沿下平台21前后移动，其具有两前后分布的上层传动平台、以及两前后分布的下层传动平台，各传动平台可沿图8所示B方向正向、或反向传动，且下层传动平台可沿图8所示C方向可上下升降；

该四工位平移升降装置22具有第一反向接料状态、第一正向送料状态、第一接空车状态、第一换车状态、第一正向接料状态、以及第二正向送料状态；

在第一反向接料状态，四工位平移升降装置22沿下平台21向前移动至与真空镀膜设备1相对的位置，上层传动平台先后反向传动，以反向接收从真空镀膜设备1的工艺室12先后反向输出的放置于基片架上的两待静放工件；下层传动平台向上升起后先后反向传动，以反向接收从真空镀膜设备1的静放室13先后反向输出的放置于第二基片架上的两待翻转工件；

在第一正向送料状态，四工位平移升降装置22与真空镀膜设备1相对，下层传动平台向下复位，上层传动平台先后正向传动，以将接收的两待静放工件及其基片架先后正向输出至真空镀膜设备1的静放室13进行反静放、或正静放；

在第一接空车状态，四工位平移升降装置22远离真空镀膜设备1并向后移动至基片架存储工位42相对的位置，其上层传动平台正向传动，通过一传输工位40过渡，以接收从基片架存储工位42输送的两第一基片架；

在第一换车状态，四工位平移升降装置22沿下平台21向前移动至与组合工位35相对的位置，下层传动平台向上升起后先后反向传动，以将两第二基片架及其承载的待翻转工件先后输出至组合工位35；在自动抓取移载装置36将组合工位35的待翻转工件抓取至180°翻转装置34进行翻面后，四工位平移升降装置22下层传动平台正向传动，以接收从组合工位35正向输出的第二基片架；下层传动平台向下复位后，上层传动平台反向传动，以将其接收的第一基片架反向输出至组合工位35；

在自动抓取移载装置36将翻面后工件从180°翻转装置34抓取并放置回组合工位35的第一基片架上时，四工位平移升降装置22进入第一正向接料状态，其上层传动平台正向传送，以接收由组合工位35正向输送的翻面后的工件及第一基片架；

在第二正向送料状态，四工位平移升降装置22沿下平台21移动至与真空镀膜设备1相对的位置，其上层传动平台先后正向传动，以将接收的翻面后工件及第一基片架先后正向输出至真空镀膜设备1的工艺室12进行正镀膜。

本发明实施例，通过辅助镀膜的自动控制生产线，至少可以在组合工位与真空镀膜设备之间实现自动化无缝对接，实现工件四出、二进、及自动更换基片架的功能，可实现工件镀膜全自动化处理，自动化程度高。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，该四工位平移升降装置22还具有第二反向接料状态、第三正向送料状态、卸料状态、第二接空车状态、第二换车状态、第二正向接料状态、以及第四正向送料状态；

在第二反向接料状态，四工位平移升降装置22沿下平台21向前移动至与真空镀膜设备1相对的位置，上层传动平台先后反向传动，以反向接收从真空镀膜设备1的工艺室12先后反向输出的放置于基片架上的两待静放工件，其中，两待静放工件为正镀膜后需正静放的工件、或者为反镀膜后需反静放的工件，两反镀膜后需反静放的工件分别放置于第二基片架，两正镀膜后需正静放的工件分别放置于第一基片架；下层传动平台向上升起后先后反向传动，以反向接收从真空镀膜设备1的静放室13先后反向输出的放置于第一基片架上的两待卸载工件；

在第三正向送料状态，四工位平移升降装置22与真空镀膜设备1相对，下层传动平台向下复位，上层传动平台先后正向传动，以将接收的两待静放工件及其基片架先后正向输出至真空镀膜设备1的静放室13进行正静放、或反静放；

在卸料状态，四工位平移升降装置22远离真空镀膜设备1向后移动至卸料工位41，下层传动平台向上升起后，输出两待卸载工件及第一基片架；

在第二接空车状态，四工位平移升降装置22移动至基片架存储工位42相对的位置，其下层传动平台向下复位后，上层传动平台先后正向传动，通过一传输工位40过渡，以先后接收从基片架存储工位42输送的两第二基片架；

在第二换车状态，四工位平移升降装置22沿下平台21向前移动至与组合工位35相对的位置，上层传动平台先后反向传动，以将第二基片架先后输出至组合工位35；

在组合工位35上的自动抓取移载装置36反向移动至缓冲传送工位33，将正面上料的工件抓取并正向输送至180°翻转装置34进行180°翻面、以及将翻面后工件从180°翻转装置34抓取并放置于组合工位35的第二基片架上后，四工位平移升降装置22进入第二正向接料状态，其上层传动平台正向传送，以接收由组合工位35正向输送的翻面后的工件及第二基片架；

在第四正向送料状态，四工位平移升降装置22沿下平台移动至与真空镀膜设备1相对的位置，其上层传动平台先后正向传动，以将接收的翻面后工件及第二基片架先后正向输出至真空镀膜设备1的工艺室12进行反镀膜。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图8所示，四工位平移升降装置22包括可沿下平台21前后移动的行走平台221、设于行走平台221上的起升架222、以及设于起升架222上的所述上层传动平台和下层传动平台，上层传动平台和下层传动平台可在起升架222的带动下上下升降；其中，上层传动平台包括靠前的上层第一传动平台223、以及靠后的上层第二传动平台224；下层传动平台包括位于上层第一传动平台223下方的下层第一传动平台225、以及位于上层第二传动平台224下方的下层第二传动平台226。

进一步地，本实施例还提供了一种特种工件辅助镀膜的自动控制方法，其至少包括如下步骤：

四工位平移升降装置22反向接收放置于基片架上的两待静放工件、以及两待翻转工件；其中，两待静放工件为反镀膜后需反静放的工件、或者为正镀膜后需正静放的工件，两反镀膜后需反静放的工件分别放置于第二基片架，两正镀膜后需正静放的工件分别放置于第一基片架；两待静放工件及其基片架从真空镀膜设备的工艺室反向输出至四工位平移升降装置上层；两待翻转工件为反静放后需翻转正镀膜的工件，其分别放置于第二基片架上；两待翻转工件及其基片架从真空镀膜设备的静放室反向输出至四工位平移升降装置下层；

四工位平移升降装置22上层将两待静放工件及其基片架正向输出至真空镀膜设备1的静放室13进行反静放、或正静放；

四工位平移升降装置22远离真空镀膜设备1并移动至指定位置如基片架存储工位42，通过上层接收两第一基片架；

对四工位平移升降装置22下层的待翻转工件分别进行180°翻面，并将翻面后工件分别放置于四工位平移升降装置22上层的第一基片架；

四工位平移升降装置22上层将两翻面后工件及第一基片架正向输出至真空镀膜设备1的工艺室12进行正镀膜。

本发明实施例，通过辅助镀膜的自动控制方法，至少可实现工件四出、二进、及自动更换基片架的功能，可实现工件镀膜全自动化处理，自动化程度高。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，该方法还包括：

四工位平移升降装置22反向接收放置于基片架上的两待静放工件、以及两待卸载工件；其中，两待静放工件为正镀膜后需正静放的工件、或者为反镀膜后需反静放的工件，两反镀膜后需反静放的工件分别放置于第二基片架，两正镀膜后需正静放的工件分别放置于第一基片架；两待静放工件及其基片架从真空镀膜设备1的工艺室12反向输出至四工位平移升降装置22上层；两待卸载工件为完成正静放后的工件，其分别放置于第一基片架上；两待卸载工件及其第一基片架从真空镀膜设备1的静放室13反向输出至四工位平移升降装置22下层；

四工位平移升降装置22上层将两待静放工件及其基片架正向输出至真空镀膜设备1的静放室13进行正静放、或反静放；

四工位平移升降装置22远离真空镀膜设备1并移动至卸料工位41，通过下层输出两待卸载工件及第一基片架，并通过上层接收两第二基片架；

对正向输送的两正面上料的工件进行180°翻面，并将翻面后两工件分别放置于四工位平移升降装置22上层的第二基片架；

四工位平移升降装置22上层将两翻面后工件及第二基片架正向输出至真空镀膜设备1的工艺室12进行反镀膜。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，步骤“对四工位平移升降装置下层的待翻转工件分别进行180°翻面，并将翻面后工件分别放置于四工位平移升降装置上层的第一基片架”包括：

四工位平移升降装置22下层将待翻转工件及第二基片架反向输出至组合工位35，由组合工位35上的自动抓取移载装置36将待翻转工件抓取并反向输送至180°翻转装置进34行180°翻面；

四工位平移升降装置22下层接收从组合工位35正向输出的第二基片架，并将其上层接收的第一基片架反向输出至组合工位36；

将翻面后工件从180°翻转装置34抓取并放置于组合工位35的第一基片架上；

四工位平移升降装置22上层接收由组合工位35正向输送的翻面后的工件及第一基片架。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，步骤“对正向输送的两正面上料的工件进行180°翻面，并将翻面后两工件分别放置于四工位平移升降装置上层的第二基片架”包括：

组合工位35上的自动抓取移载装置36反向移动至缓冲传送工位33，将正面上料的工件抓取并正向输送至180°翻转装置34进行180°翻面；

四工位平移升降装置22将其上层接收的第二基片架反向输出至组合工位35；

将翻面后工件从180°翻转装置34抓取并放置于组合工位35的第二基片架上；

四工位平移升降装置22上层接收由组合工位35正向输送的翻面后的工件及第二基片架。

再进一步地，如图9、图8所示，本发明实施例还提供了一种特种工件辅助镀膜的自动控制系统55，用于控制四工位平移升降装置22；该自动控制系统，至少包括：

第一控制单元；

工作状态接收单元，与第一控制单元电连接，用于接收工作状态信号，并发送至第一控制单元；

行走驱动单元，与第一控制单元电连接，用于根据工作状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动行走平台221沿下平台21前后移动至指定位置；

升降驱动单元，与第一控制单元电连接，用于根据工作状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动起升架222带动下层传动平台和上层传动平台向上升起、或向下复位；

传动驱动单元，与第一控制单元电连接，用于根据工作状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动各传动平台正向、或反向传动。

本发明实施例，通过助镀膜的自动控制系统，可对四工位平移升降装置进行全自动化控制，以配合实现工件镀膜全自动化处理，自动化程度高。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，所述工作状态信号至少包括第一反向接料状态信号；

行走驱动单元，根据第一反向接料状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动行走平台221沿下平台21向前移动至与真空镀膜设备1相对的位置；

传动驱动单元，根据第一反向接料状态信号及移动到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动上层传动平台先后反向传动，以反向接收从真空镀膜设备1的工艺室12先后反向输出的放置于基片架上的两待静放工件；

升降驱动单元，根据第一反向接料状态信号及上层传动平台接料完毕信号，在第一控制单元的控制下，驱动起升架221带动下层传动平台和上层传动平台向上升起；

传动驱动单元，还根据第一反向接料状态信号及起升到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动下层传动平台先后反向传动，以反向接收从真空镀膜设备1的静放室13先后反向输出的放置于第二基片架上的两待翻转工件。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，所述工作状态信号至少还包括第一正向送料状态信号；

行走驱动单元，根据第一正向送料状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动行走平台221沿下平台21向前移动至与真空镀膜设备1相对的位置；

升降驱动单元，根据第一正向送料状态信号及移动到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动起升架222带动下层传动平台和上层传动平台向下复位；

传动驱动单元，根据第一正向送料状态信号及复位到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动上层传动平台先后正向传动，以将接收的两待静放工件及其基片架先后正向输出至真空镀膜设备1的静放室13进行反静放、或正静放。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，所述工作状态信号至少还包括第一接空车状态信号；

行走驱动单元，根据第一接空车状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动行走平台221沿下平台21远离真空镀膜设备1并向后移动至基片架存储工位42；

传动驱动单元，根据第一接空车状态信号及移动到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动上层传动平台先后正向传动，以接收从基片架存储工位42输送的两第一基片架。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，所述工作状态信号至少还包括第一换车状态信号；

行走驱动单元，根据第一换车状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动行走平台221沿下平台21向前移动至与组合工位35相对的位置；

升降驱动单元，根据第一换车状态信号及移动到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动起升架222带动下层传动平台和上层传动平台向上升起；

传动驱动单元，根据第一换车状态信号及起升到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动下层传动平台先后反向传动，以将放置于第二基片架上的两待翻转工件先后输出至组合工位35；

传动驱动单元，还根据第一换车状态信号、及自动抓取移载装置36将组合工位35的待翻转工件抓取至180°翻转装置34进行翻面的信号，在第一控制单元的控制下，驱动下层传动平台正向传动，以接收从组合工位35正向输出的第二基片架；

升降驱动单元，根据第一换车状态信号及第二基片架接收完毕信号，在第一控制单元的控制下，驱动起升架222带动下层传动平台和上层传动平台向下复位；

传动驱动单元，根据第一换车状态信号及复位到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动上层传动平台反向传动，以将其接收的第一基片架反向输出至组合工位35。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，所述工作状态信号至少还包括第一正向接料状态信号；

传动驱动单元，根据第一正向接料状态信号、及自动抓取移载装置36将翻面后工件从180°翻转装置34抓取并放置回组合工位35的第一基片架的信号，在第一控制单元的控制下，驱动上层传动平台正向传送，以接收由组合工位35正向输送的翻面后的工件及第一基片架。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，所述工作状态信号至少还包括第二正向送料状态信号；

行走驱动单元，根据第二正向送料状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动行走平台221沿下平台21向前移动至与真空镀膜设备1相对的位置；

传动驱动单元，根据第二正向送料状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动上层传动平台先后正向传动，以将接收的翻面后工件及第一基片架先后正向输出至真空镀膜设备1的工艺室12进行正镀膜。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，所述工作状态信号至少还包括第二反向接料状态信号；

行走驱动单元，根据第二反向接料状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动行走平台221沿下平台21向前移动至与真空镀膜设备1相对的位置；

传动驱动单元，根据第二反向接料状态信号及移动到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动上层传动平台先后反向传动，以反向接收从真空镀膜设备1的工艺室12先后反向输出的放置于基片架上的两待静放工件；其中，两待静放工件为正镀膜后需正静放的工件、或者为反镀膜后需反静放的工件，两反镀膜后需反静放的工件分别放置于第二基片架，两正镀膜后需正静放的工件分别放置于第一基片架；

升降驱动单元，根据第二反向接料状态信号及上层传动平台接料完毕信号，在第一控制单元的控制下，驱动起升架222带动下层传动平台和上层传动平台向上升起；

传动驱动单元，还根据第二反向接料状态信号及起升到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动下层传动平台先后反向传动，以反向接收从真空镀膜设备1的静放室13先后反向输出的放置于第一基片架上的两待卸载工件。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，所述工作状态信号至少还包括第三正向送料状态信号；

行走驱动单元，根据第三正向送料状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动行走平台221沿下平台21向前移动至与真空镀膜设备1相对的位置；

升降驱动单元，根据第三正向送料状态信号及移动到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动起升架222带动下层传动平台和上层传动平台向下复位；

传动驱动单元，根据第三正向送料状态信号及复位到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动上层传动平台先后正向传动，以将接收的两待静放工件及其基片架先后正向输出至真空镀膜设备1的静放室13进行正静放、或反静放。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，所述工作状态信号至少还包括卸料状态信号；

行走驱动单元，根据卸料状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动行走平台222沿下平台21远离真空镀膜设备1向后移动至卸料工位41；

升降驱动单元，根据卸料状态信号及移动到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动起升架222带动下层传动平台和上层传动平台向上升起；

传动驱动单元，根据卸料状态信号及起升到位信号，在第一控制单元的控制下，驱动下层传动平台输出两待卸载工件及第一基片架。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图10所示，真空镀膜生产线的真空镀膜设备1，至少包括依次串联设置的：

进出片室11，用于在正向接收工件后，提供真空环境，以便工件进入工艺室；或者在反向接收工件后，提供非真空环境，以便工件输出；

工艺室12，用于对经由进出片室11正向输送而来的两件同时进行往复式镀膜处理，包括依次串联的第一外观检测室1211、第一镀膜工艺室1212、第一离子源室1213、第二离子源室1223、第二镀膜工艺室1222、以及第二外观检测室1221；其中，第一外观检测室1211、第一镀膜工艺室1212、以及第一离子源室1213构成真空环境下的第一工艺室，供一工件在第一工艺室121内来回进行往复式镀膜；而第二外观检测室1221、第二镀膜工艺室1222、以及第二离子源室1223构成真空环境下的第二工艺室122，供另一工件在第二工艺室122内来回进行往复式镀膜；

静放室13，包括可提供真空环境的第一静放室131和第二静放室132，用于对经工艺室12镀膜后正向输送而来的待静放的两工件分别放置于第一静放室131和第二静放室132内同时进行静放处理。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图10所示，进出片室11外设有第一泵组110，第一泵组110启动时，可使进出片室11进入抽真空状态。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图10所示，工艺室12外设有第二泵组120，第二泵组120启动时，可使第一工艺室121和第二工艺室122进入抽真空镀膜状态。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，进出片室11、工艺室12、静放室13内分别设有传送机构，用于将工件传送出入进出片室11、工艺室12、静放室13、在第一工艺室121来回往复式移动、以及在第二工艺室122来回往复式移动。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，第一外观检测室1211和第二外观检测室1221分别设有观察窗、位于观察窗外的工业相机组件、以及设于各检测室内并位于观察窗下方的线性光源组件。工业相机组件，用于实时获取工件在镀膜过程中的照片，以供在线跟踪及分析工件镀膜效果及状态；线性光源组件，用于为工业相机组件提供辅助照明作用，且该线性光源组件上设有循环水冷管路。

工业相机组件包括多个并排设置且可上下调节的线性摄像单元，至少包括前边缘摄像单元、后边缘摄像单元、以及位于前后边缘摄像单元之间的主体摄像单元组；在正镀膜时，工件主体部分向上凸起，前后边缘摄像单元向下移动调节，使前后边缘摄像单元至工件边缘部分的取景距离与主体摄像单元组至工件主体部分正面的取景距离相等；在反镀膜时，工件主体部分向下凹，前后边缘摄像单元向上移动调节，使前后边缘摄像单元至工件边缘部分的取景距离与主体摄像单元组至工件主体部分背面的取景距离相等；以适应非平面工件在不同镀膜状态下的表面检测。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图10所示，进出片室11与自动控制生产线2相对的一侧铰接设有可翻转开启、或翻转闭合的翻板阀111。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图10所示，进出片室11与工艺室12之间设有可开启或封闭的第一插板阀14，第一插板阀14开启时，进出片室11与工艺室12相互连通，第一插板阀14封闭时，进出片室11与工艺室12相互隔断。

又进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图10所示，工艺室12与静放室13之间设有可开启或封闭的第二插板阀15，第二插板阀15开启时，工艺室12与静放室13相互连通，第二插板阀15封闭时，工艺室12与静放室13相互隔断。

本发明实施例还提供了一种特种工件真空镀膜控制系统，如图11所示，其至少包括：

第二控制单元；

翻板阀启闭驱动单元，与第二控制单元电连接，用于在第二控制单元的控制下，驱动翻板阀111向上翻转，以打开进出片室11，供工件送入；或者驱动翻板阀111向下翻转，以在工件送入后关闭进出片室11，隔断外部环境；

传送驱动单元，与第二控制单元电连接，用于在第二控制单元的控制下，驱动传送机构运转，以使工件可被传送出入进出片室11、工艺室12、静放室13、在第一工艺室121来回往复式移动、以及在第二工艺室122来回往复式移动；

第一泵组驱动单元，与第二控制单元电连接，用于在第二控制单元的控制下，驱动第一泵110组启动，以使进出片室11进入抽真空状态；

第一插板阀启闭驱动单元，与第二控制单元电连接，用于在第二控制单元的控制下，驱动第一插板阀14的开启或关闭，以使进出片室11与工艺室12连通或隔断，供工件送入第一工艺室121和/或第二工艺室122；

第二泵组驱动单元，与第二控制单元电连接，用于在第二控制单元的控制下，驱动第二泵组120启动，以使第一工艺室121和第二工艺室122进入抽真空镀膜状态；

离子源启动单元，与第二控制单元电连接，用于在第二控制单元的控制下，控制第一离子源室1213和第二离子源室1223启动离子源，开始离子源联动；

中频电源启动单元，与第二控制单元电连接，用于在第二控制单元的控制下，控制第一镀膜工艺室1212和第二镀膜工艺室1222启动中频电源，开始中频联动；

第二插板阀启闭驱动单元，与第二控制单元电连接，用于在第二控制单元的控制下，驱动第二插板阀15的开启或关闭，以使工艺室12与静放室13连通或隔断。

本发明实施例，通过真空镀膜控制系统，至少可按镀膜工序的要求实现对真空镀膜设备的全自动化控制，有利于实现工件镀膜全自动化处理，自动化程度高。

进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，本实施例中的特种工件，可以是非平面工件、或异形工件。

再进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图12所示，本实施例中的特种工件6，具有外凸的主体部分61、以及位于主体部分61四周的边缘部分62；第一基片架71上嵌设有防滑橡胶垫块70，第一基片架71承载工件正镀膜或正静放时，工件四周边缘62与防滑橡胶垫块70相接触，此时，工件正面朝上，其主体部分61向上凸起，工件主体部分正面至靶材的距离为靶基距D1。

更进一步地，作为本实施方式的一种优选方式而非限定，如图13所示，第二基片架72上设有高度补偿垫块73，高度补偿垫块73上嵌设有防滑橡胶垫块70，第二基片架72承载工件反镀膜或反静放时，工件的边缘与高度补偿垫块73及防滑橡胶垫块70相接触，此时，工件背面朝上，其主体部分61向下凹，工件主体部分背面至靶材的距离为靶基距D2，且D1等于或大致等于D2。从而在工件正镀膜或反镀膜时，可以保证镀膜工艺、膜层厚度以及膜层性能的一致性，以及镀膜温度的可控性。

本实施例中，正镀膜，是指工件以正面朝上、其主体部分61向上凸起的状态，承载于第一基片架71上在工艺室进行正面镀膜的工艺过程；正静放，是指工件正镀膜后，以正面朝上、其主体部分61向上凸起的状态，承载于第一基片架71上在静放室进行正面膜层静放的工艺过程。

本实施例中，反镀膜，是指工件以背面朝上、其主体部分61向下凹的状态，承载于第二基片架72上在工艺室进行背面镀膜的工艺过程；反静放，是指工件反镀膜后，以背面朝上、其主体部分61向下凹的状态，承载于第二基片架72上在静放室进行背面膜层静放的工艺过程。

自动控制生产线2，除了实现工件的正反向传送外，还可根据镀膜工艺的正镀膜或反镀膜需求，自动匹配对应的基片架承载工件，使真空镀膜设备不用停机处理，从而提高日产能量。

如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种特种工件辅助镀膜的自动控制系统，用于控制四工位平移升降装置，其特征在于，

四工位平移升降装置，包括可沿下平台前后移动的行走平台、设于行走平台上的起升架、设于起升架上的两前后分布的上层传动平台和两前后分布的下层传动平台；

自动控制系统，至少包括：

第一控制单元；

工作状态接收单元，与第一控制单元电连接，用于接收工作状态信号，并发送至第一控制单元；

行走驱动单元，与第一控制单元电连接，用于根据工作状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动行走平台沿下平台前后移动至指定位置；

升降驱动单元，与第一控制单元电连接，用于根据工作状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动起升架带动下层传动平台和上层传动平台向上升起、或向下复位；

传动驱动单元，与第一控制单元电连接，用于根据工作状态信号，在第一控制单元的控制下，驱动各传动平台正向、或反向传动；

该四工位平移升降装置具有第一反向接料状态；在第一反向接料状态，四工位平移升降装置沿下平台向前移动至与真空镀膜设备相对的位置，上层传动平台先后反向传动，以反向接收从真空镀膜设备的工艺室先后反向输出的放置于基片架上的两待静放工件；下层传动平台向上升起后先后反向传动，以反向接收从真空镀膜设备的静放室先后反向输出的放置于第二基片架上的两待翻转工件；

该四工位平移升降装置还具有第一正向送料状态；四工位平移升降装置与真空镀膜设备相对，下层传动平台向下复位，上层传动平台先后正向传动，以将接收的两待静放工件及其基片架先后正向输出至真空镀膜设备的静放室进行反静放、或正静放；

该四工位平移升降装置还具有第一接空车状态；四工位平移升降装置远离真空镀膜设备并向后移动至基片架存储工位相对的位置，其上层传动平台正向传动，通过一传输工位过渡，以接收从基片架存储工位输送的两第一基片架；

该四工位平移升降装置还具有第一换车状态；在第一换车状态，四工位平移升降装置沿下平台向前移动至与组合工位相对的位置，下层传动平台向上升起后先后反向传动，以将两第二基片架及其承载的待翻转工件先后输出至组合工位；在自动抓取移载装置将组合工位的待翻转工件抓取至180°翻转装置进行翻面后，四工位平移升降装置下层传动平台正向传动，以接收从组合工位正向输出的第二基片架；下层传动平台向下复位后，上层传动平台反向传动，以将其接收的第一基片架反向输出至组合工位。

Images