CN112707343A - 连续pvd镀膜设备中阴极的安装系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统包括叉车式移载装置、及导向结构，叉车式移载装置包括：底座,在第一方向上具有相对的第一端和第二端，第一端具有导向部；竖直升降机构，安装于底座的第二端，左右调节组件，连接于竖直升降机构；承重货叉，连接于左右调节组件以能够沿第二方向往复移动，第二方向垂直于第一方向及垂直竖直方向，承重货叉包括沿第一方向延伸的叉臂，叉臂的面对底座的一侧设有吊勾；及向结构，设置于镀膜工艺室的下方，用于与所述底座的导向部配合，以引导车式移载装置朝向镀膜工艺室移动并限定所叉车式移载装置的移动位置，较传统天车，对厂房的结构强度和高度的要求较低。

Description

连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统
技术领域
本发明涉及镀膜设备技术领域，特别是涉及一种安装连续镀膜PVD设备中阴极的安装系统。
背景技术
当前市场上吊装阴极设计的连续镀膜PVD(Physical Vapour Deposition，物理气相沉积)设备采用天车吊装的方式实施维护保养。其中，连续镀膜PVD设备是用于实现连续进片的一种真空镀膜设备，一般是7室结构，7室分别命名C1-C7，他们的作用分别是进端锁室、进端缓冲室、进端过渡室、工艺室、出端过渡室、出端缓冲室、出端锁室。传统技术中，采用天车吊装的方式维护保养，具体而言是针对C4即镀膜工艺室的阴极。这里的阴极指可使用吊装方法进行拆卸的PVD设备的阴极机构，该阴极机构具有可供吊装的吊装部位，改吊装部位一般为吊环。
采用天车1吊装的方式实施维护保养，采用天车将阴极2吊入镀膜工艺室3。如图1所示，示意了阴极吊入或吊出过程时的工作状态。天车1的吊勾11与阴极2顶部的吊环21之间通过吊绳4连接。天车1的吊勾11沿竖直方向升降，可将阴极2吊至镀膜工艺室3的上方，进而进行下一步动作。
发明人在实践现有技术的过程中发现，上述吊装方式至少存在以下的缺点。第一、对厂房要求高：天车1是设置在厂房的屋顶，设镀膜工艺室3的高度X1m，阴极2的高度X2m，天车1本身高度(加上吊钩)X3m，预留的吊装空间高度(吊绳4伸展空间)X4m，厂房总高度≥(X1+X2+X3+X4)m。在此高度关系上，现有设备中，对厂房的高度至少为5m。第二、目前行业设备体积和重量均较大，配置的天车需达到5吨及以上，由于天车是设置在厂房的屋顶，对厂房的强度要求较高。
基于以上两个缺点，很多生产商的厂房由于高度不够或厂房强度不够，都无法进行天车的安装，导致天车吊装的方式无法适应阴极的吊装需求。
发明内容
基于此，有必要针对厂房由于高度不够或厂房强度不够，无法进行天车的安装、导致天车吊装的方式无法适应阴极的吊装需求的问题，提出一种连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统。
一种连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统包括叉车式移载装置、及导向结构，其中所述叉车式移载装置包括：底座,所述底座在第一方向上具有相对的第一端和第二端，所述第一端具有导向部；竖直升降机构，安装于所述底座的第二端，左右调节组件，连接于所述竖直升降机构，以在所述竖直升降机构的驱动下沿竖直方向升降；承重货叉，连接于左右调节组件以能够沿第二方向往复移动，所述第二方向垂直于所述第一方向及垂直于所述竖直方向，其中所述承重货叉包括至少一根沿所述第一方向延伸的叉臂，所述叉臂的面对所述底座的一侧设有吊勾；及所述导向结构设置于镀膜工艺室的下方，所述导向结构用于与所述底座的导向部配合，以引导所述叉车式移载装置朝向所述镀膜工艺室移动并限定所述叉车式移载装置的移动位置。
上述的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，叉车式移载装置的底座设置于地面，较传统天车，对厂房的结构强度要求较低；叉车式移载装置的底座可插入镀膜工艺室的底部与地基之间的间隙，能够节约竖直方向的高度尺寸，并且叉车式移载装置的底座自身的高度尺寸也远小于天车的高度，因此在镀膜工艺室的高度尺寸、阴极的高度尺寸不变、及阴极在镀膜工艺室上方的安全距离也不变的情况下，本发明实施例的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，叉车式移载装置所需要的高度极小。
在其中一个实施例中，所述底座包括平行设置的一对支撑腿，每个所述支撑腿的远离所述竖直升降机构的端部设有所述导向部。
在其中一个实施例中，所述导向结构包括间隔设置的第一导向件和第二导向件，所述第一导向件包括彼此垂直的第一导向壁和第一挡壁，所述第二导向件包括彼此垂直的第二导向壁和第二挡壁，其中所述第一导向壁平行于所述第二导向壁且沿所述支撑腿的长度方向延伸，所述第一挡壁和所述第二挡壁对向延伸。
在其中一个实施例中，所述第一导向壁的一端与所述第一挡壁连接，所述第一导向壁的另一端设有第一导引面，所述第一导引面远离所述第二导向壁并斜向延伸；所述第二导向壁的一端与所述第二挡壁连接，所述第二导向壁的另一端设有第二导引面，所述第二导引面远离所述第一导向壁并斜向延伸。
在其中一个实施例中，所述导向部的外表面为圆柱面。
在其中一个实施例中，所述第一导向件和第二导向件均为一体成型的钣金件。
在其中一个实施例中，所述左右调节组件在所述竖直方向上具有上限位置，所述上限位置与所述竖直升降机构的顶端在竖直方向上具有间隔。
在其中一个实施例中，所述竖直升降机构为液压升降机构。
在其中一个实施例中，所述叉车式移载装置还包括第一行走轮和第二行走轮，其中所述第一行走轮设置于所述竖直升降机构的底侧，所述第二行走轮设置于所述底座的底部。
在其中一个实施例中，所述叉臂的数量为两个，两个所述叉臂平行设置，两个所述叉臂上的吊勾一一对应。
附图说明
图1为传统技术中采用天车方式移动阴极时的工作状态图。
图2为本发明一实施例的安装系统中，叉车式移载装置与镀膜工艺室的底部的导向结构对位时的立体示意图。
图3为本发明一实施例的安装系统中，叉车式移载装置与镀膜工艺室的底部的导向结构对位时的主视图。
图4为本发明一实施例的安装系统中，叉车式移载装置与镀膜工艺室的底部的导向结构对位时的仰视图。
图5为本发明一实施例的安装系统中，叉车式移载装置将阴极时与镀膜工艺室的开口对齐时的立体结构示意图。
图6为本发明一实施例的安装系统中，叉车式移载装置将阴极时与镀膜工艺室的开口对齐时的主视图。
图7为本发明一实施例的安装系统中，叉车式移载装置将阴极时与镀膜工艺室的开口对齐时的主视图。
图中的相关元件对应编号如下：
1、天车；11、吊勾；2、阴极；21、吊环；3、镀膜工艺室；4、吊绳；
100、叉车式移载装置；110、底座；101、第一端；102、第二端；111、导向部；112、支撑腿；120、竖直升降机构；121、门架；122、动力系统；123、升降部件；130、左右调节组件；140、承重货叉；141、叉臂；142、吊勾；150、第一行走轮；160、第二行走轮；200、导向结构；210、第一导向件；211、第一导向壁；212、第一挡壁；213、第一导引面；220、第二导向件；221、第二导向壁；222、第二挡壁；223、第二导引面；
300、阴极；310、吊环；400、镀膜工艺室；410、支脚。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
如背景技术中所述的，传统天车吊装阴极的方式存在诸多的缺陷，受限于厂房高度及强度，不能满足大型阴极的安装需求。针对上述问题，本发明的一实施例中提出一种连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，其能够满足大型阴极的吊装需求，同时又能克服现有技术的不足，对厂房高度及强度的要求均较低。
下面结合附图，说明本发明的较佳实施方式。
参阅图2至图7，示意了本发明一实施例的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统的工作过程，其中图2至图4示意了利用上述安装系统将阴极300朝向镀膜工艺室400(即C4室)的工作状态，图5至图7则示意了利用上述安装系统将阴极300朝向镀膜工艺室400对齐时的工作状态。
如图所示，本发明一实施例的连续PVD镀膜设备中阴极300的安装系统包括叉车式移载装置100、导向结构200，其中叉车式移载装置100用于运输阴极300，能够将阴极300吊入镀膜工艺室400内或从镀膜工艺室400内吊出，导向结构200则用于引导叉车式移载装置100的前进、及在叉车式移载装置100移动阴极300时限定叉车式移载装置100的移动位置，起到定位作用。
如图2所示，叉车式移载装置100包括底座110、竖直升降机构120、左右调节组件130以及承重货叉140，竖直升降机构120安装于底座110，左右调节组件130则连接于竖直升降机构120，承重货叉140则连接于左右调节组件130。
结合图2和图3所示，在第一方向X上，底座110具有相对的第一端101和第二端102，其中第一端101设有导向部111，竖直升降机构120安装在底座110的第二端102。在竖直升降机构120的驱动下，左右调节组件130能带动承重货叉140沿竖直方向Z上移动。左右调节组件130自身可驱动承重货叉140沿第二方向Y往复移动，第二方向Y垂直于第一方向X及垂直于竖直方向。
具体到本实施例中，如图3所示，竖直升降机构120能够驱动左右调节组件130在竖直方向Y(图中的上下方向)上运动；第一方向X为水平方向，第二方向Y为垂直于图面的方向。左右调节组件130用于驱动承重货叉140在第二方向上左右移动。
竖直升降机构120的具体类型不限制，具体地，其为液压升降机构。如图2所示，竖直升降机构120包括门架121、动力系统122、升降部件123，其中门架121固定于底座110的第二端102，动力系统122安装于门架121的底部，升降部件123可相对于运动地设置于门架121。左右调节组件130与竖直升降机构120的升降部件123滑动连接。左右调节组件130能够在竖直升降机构120的驱动下带动承重货叉140沿竖直方向上下移动，具体实施时，左右调节组件130与竖直升降机构120可以共用动力系统，也可以各种独立设置动力系统。动力系统包括但不限于液压系统、气动系统、马达等。
另外，具体实施时，左右调节组件130在竖直方向上具有上限位置，上限位置与竖直升降机构120的顶端在竖直方向上具有间隔。这样保证了竖直升降机构120驱动左右调节组件130上升时的安全性。
承重货叉140包括至少一根沿第一方向延伸的叉臂141，叉臂141的面对所述底座110的一侧设有多个吊勾142，多个吊勾142沿第一方向(也是叉臂141的长度方向)间隔地设置。吊勾142用于与阴极300的顶部的吊环310配合，使得承重货叉140能够将阴极300吊起。具体设置时，叉臂141的数量为两个，两个叉臂141平行设置，两个叉臂141上的吊勾142一一对应。利用两个叉臂141一起提升阴极300，阴极300受力平稳，不容易晃动，安全性较高。
导向结构200设置于镀膜工艺室400的下方。如图2所示，镀膜工艺室400的底部设有用于放置到地基上的多个支脚410。支脚410之间形成间隙，支脚410也使得镀膜工艺室400放置于地基时，镀膜工艺室400的底部与地基之间在竖直方向上具有间隙。具体设置时，导向结构200设置在镀膜工艺室400的下方的地基上且位于上述间隙内。在其他的实施方式中，导向结构200也可以设置在镀膜工艺室400的底部，其突出得镀膜工艺室400的底部的高度小于支脚410的高度。
下面结合附图，首先以将阴极300吊入镀膜工艺室400为例，简要说明连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统的工作过程。
参考图2至图4，当需要将阴极300吊入镀膜工艺室400时，首先通过控制竖直升降机构120和左右调节组件130，使承重货叉140的吊勾142将阴极300上的吊环310勾住。竖直升降机构120驱动承重货叉140上升，承重货叉140将阴极300提升至高于镀膜工艺室400的顶部的位置并预留安全距离。
叉车式移载装置100移动至镀膜工艺室400前，使底座110插入镀膜工艺室400的底部与地基之间的间隙内，底座110的导向部111与导向结构200对位直到叉车式移载装置100移动到位，使得阴极300大致处于镀膜工艺室400的开口的上方。
如图5至图7所示，通过左右调节组件130驱动阴极300左右移动，使得阴极300对准镀膜工艺室400的开口。然后操作竖直升降机构120，控制阴极300下降，将阴极300放入镀膜工艺室400内。之后，将叉车式移载装置100移走以进行下一个吊装操作，或将叉车式移载装置100放置于指定位置，结束作业。
将阴极300从镀膜工艺室400中吊出时，PVD镀膜设备中阴极的安装系统的工作过程如下。叉车式移载装置100移动至镀膜工艺室400前，使底座110插入镀膜工艺室400的底部与地基之间的间隙，底座110的导向部111与导向结构200对位直到叉车式移载装置100移动到位。
操作竖直升降机构120，使得承重货叉140下降。同时操作左右调节组件130，使承重货叉140的吊勾142将阴极300上的吊环310勾住。操作竖直升降机构120，使得承重货叉140上升，将阴极300从镀膜工艺室400中吊出，在竖直方向上预留安全距离。移动叉车式移载装置100，并将阴极300放置于指定位置，如放置于专用维护小车上。
上述的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，叉车式移载装置100的底座110设置于地面，较传统天车，对厂房的结构强度要求较低；叉车式移载装置100的底座110可插入镀膜工艺室400的底部与地基之间的间隙，能够节约竖直方向的高度尺寸，并且叉车式移载装置100的底座110自身的高度尺寸也远小于天车的高度，因此在镀膜工艺室400的高度尺寸、阴极300的高度尺寸不变，及阴极300在镀膜工艺室400上方的安全距离也不变的情况下，本发明实施例的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统中，叉车式移载装置100所需要的高度极小。在一个具体的对比例中，发明人保证上述的高度尺寸、安全距离相同的情况下，相对于天至少需要5m的厂房高度，本申请的叉车式移载装置100需要的高度低至4.067m，节约至少1m。
另外，阴极300吊入或吊出镀膜工艺室400的过程中，导向结构200与叉车式移载装置100上的导向部111对位配合，易于操作，利于缩短维护保养时间。
另外，上述的连续PVD镀膜设备中阴极300的安装系统，可以通过增大或者缩小叉车式移载装置100的尺寸以应对不同尺寸的PVD设备。
如图2和图3所示，底座110包括平行设置的一对支撑腿112，每个支撑腿112的远离竖直升降机构120的端部设有导向部111。两个支撑腿112的支撑性更好，两个导向部111同时与导向结构200配合，利于叉车式移载装置100稳定地前进。
结合图2至图4所示，一实施例中，导向结构200包括间隔设置的第一导向件210和第二导向件220。底座110的两个支撑腿112能够插入到第一导向件210和第二导向件220之间，且分别与第一导向件210和第二导向件220导向配合。
具体地，第一导向件210包括彼此垂直的第一导向壁211和第一挡壁212，第二导向件220包括彼此垂直的第二导向壁221和第二挡壁222，其中第一导向壁211平行于第二导向壁221且沿支撑腿112的长度方向延伸，第一挡壁212和第二挡壁222对向延伸。较佳地，第一导向件210和第二导向件220均为一体成型的钣金件，方便制造。
通过上述设置，第一导向壁211和第二导向壁221沿叉车式移载装置100的前进方向设置，以能够与支撑腿112的侧壁相配合；第一挡壁212和第二挡壁222则均位于支撑腿112的前方。当导向部111抵接到第一挡壁212和第二挡壁222时，叉车式移载装置100移动到位，此时阴极300在前后方向(叉车式移载装置100前进、后端的方向)上不需要再调整位置，只需要通过左右移动组件控制承重货叉140左右移动即可保证阴极300对准镀膜工艺室400的开口，操作上手难度交底。此外，也利用简化叉车式移载装置100的结构设计，即叉车式移载装置100不需要设置能够控制货叉相对于底座110前后移动的机构。
进一步地，如图4所示，第一导向壁211的一端与第一挡壁212连接，第一导向壁211的另一端设有第一导引面213，第一导引面213远离第二导向壁221并斜向延伸；第二导向壁221的一端与第二挡壁222连接，第二导向壁221的另一端设有第二导引面223，第二导引面223远离所述第一导向壁211并斜向延伸。第一导引面213和第二导引面223之间形成一个便于两个支撑腿112插入的尺寸较大的入口。
进一步地，如图1所示，导向部111的外表面为圆柱面。叉车式移载装置100朝向镀膜工艺室400前进时，导向部111在第一导引面213或第二导引面223的导向下前进，使得两个支撑腿112更容易插入到第一导向壁211和第二导向壁221之间。
需要说明，导向结构200的设置不限于上述举例。如可以仅设置第一导向件210或第二导向件220。又如，第一导向件210和第二导向件220也可以是设置为具有插入通道，该插入通道用于容纳支撑腿112以引导叉车式移载装置100的前进运动。
如图3所示，为了方便叉车式移载装置100的运动，叉车式移载装置100还包括第一行走轮150和第二行走轮160，其中第一行走轮150设置于竖直升降机构120的底侧，第二行走轮160设置于底座110的底部。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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 (10)

1.一种连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，其特征在于，包括叉车式移载装置、及导向结构，其中
所述叉车式移载装置包括：
底座,所述底座在第一方向上具有相对的第一端和第二端，所述第一端具有导向部；
竖直升降机构，安装于所述底座的第二端，
左右调节组件，连接于所述竖直升降机构，以在所述竖直升降机构的驱动下沿竖直方向升降；
承重货叉，连接于左右调节组件以能够沿第二方向往复移动，所述第二方向垂直于所述第一方向及垂直于所述竖直方向，其中所述承重货叉包括至少一根沿所述第一方向延伸的叉臂，所述叉臂的面对所述底座的一侧设有吊勾；及
所述导向结构设置于镀膜工艺室的下方，所述导向结构用于与所述底座的导向部配合，以引导所述叉车式移载装置朝向所述镀膜工艺室移动并限定所述叉车式移载装置的移动位置。
2.根据权利要求1所述的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，其特征在于，所述底座包括平行设置的一对支撑腿，每个所述支撑腿的远离所述竖直升降机构的端部设有所述导向部。
3.根据权利要求2所述的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，其特征在于，所述导向结构包括间隔设置的第一导向件和第二导向件，所述第一导向件包括彼此垂直的第一导向壁和第一挡壁，所述第二导向件包括彼此垂直的第二导向壁和第二挡壁，其中所述第一导向壁平行于所述第二导向壁且沿所述支撑腿的长度方向延伸，所述第一挡壁和所述第二挡壁对向延伸。
4.根据权利要求3所述的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，其特征在于，所述第一导向壁的一端与所述第一挡壁连接，所述第一导向壁的另一端设有第一导引面，所述第一导引面远离所述第二导向壁并斜向延伸；所述第二导向壁的一端与所述第二挡壁连接，所述第二导向壁的另一端设有第二导引面，所述第二导引面远离所述第一导向壁并斜向延伸。
5.根据权利要求4所述的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，其特征在于，所述导向部的外表面为圆柱面。
6.根据权利要求1所述的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，其特征在于，所述第一导向件和第二导向件均为一体成型的钣金件。
7.根据权利要求1所述的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，其特征在于，所述左右调节组件在所述竖直方向上具有上限位置，所述上限位置与所述竖直升降机构的顶端在竖直方向上具有间隔。
8.根据权利要求1所述的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，其特征在于，所述竖直升降机构为液压升降机构。
9.根据权利要求1所述的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，其特征在于，所述叉车式移载装置还包括第一行走轮和第二行走轮，其中所述第一行走轮设置于所述竖直升降机构的底侧，所述第二行走轮设置于所述底座的底部。
10.根据权利要求1所述的连续PVD镀膜设备中阴极的安装系统，其特征在于，所述叉臂的数量为两个，两个所述叉臂平行设置，两个所述叉臂上的吊勾一一对应。
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