CN114717532A - 真空镀膜系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种真空镀膜系统，包括：依次连接的镀膜装置、传递装置和至少一个悬挂操作装置，镀膜装置设置镀膜腔体、旋转工件盘、工件盘驱动机构、离子源、工件盘支撑法兰和蒸发源；悬挂操作装置包括悬挂腔体、设置在悬挂腔体内部的笼架、笼架驱动机构；传递装置包括传递腔体、机械手和换向导轨；传递装置用于连接镀膜装置和悬挂操作装置；进行交换操作时镀膜装置、传递装置和悬挂操作装置均处于真空状态。本发明安装方便、调试方便、故障率低、机械手控制灵活且镀膜效率高。

Description

真空镀膜系统

技术领域

本申请涉及光学技术镀膜领域，具体涉及一种真空镀膜系统。

背景技术

在光学技术镀膜领域，提高镀膜效率减少镀膜系统的故障率、使系统维护 更加方便一直是真空镀膜技术领域追求的目标。

图1至图6示出了目前的一种镀膜系统，如图1至图6所示，该镀膜系统 主要包括工艺室1和搬运室2，中间有阀门4隔开。

工艺室1四周布置了若干个离子源5和溅射源6等设备，用于把各种膜料 镀到固定基片的挂板10上，工艺室内部有工艺室转架7和挂板10，转架7在 顶部电机11带动下转动。搬运室2内部主要有机械手9和搬运转架8。机械 手9底部安装有公转电机13和自转电机14。公转电机13通过齿轮37和36 传动，带动机械手中间的一根公转轴35绕中心转动，由于机械手上有很多线 缆，不能转整圈，只转动180°，然后再反方向转动180°；自转电机14通过 自转轴34带动齿轮24转动，齿条24固定在伸缩臂20上，通过齿轮齿条传动， 控制机械手伸缩臂20伸出和缩回，伸缩臂20前端通过一个带扭转弹簧的转轴 22安装有一个旋转臂21，在伸缩臂20伸出过程中，旋转臂21随着一起伸出， 当旋转臂底部的导向轴承41碰到导向块40时，旋转臂随之转动，伸缩臂缩回 后，在带弹簧转轴22作用下，旋转臂21恢复垂直伸缩臂20状态，旋转臂21 的上面还安装有若干挂钩，用于钩住挂板10；机械手顶部还安装有升降气缸 15，用于控制机械手升高和降低。搬运室转架8顶部安装有电机12，转架在 电机的带动下转动，转架上安装有若干挂钩，用于钩住挂板10，搬运室转架8 安装在门3上面，新的挂板10安装在搬运室转架8上面，通过机械手9搬运， 把工艺室转架7上镀完膜的挂板转移到搬运室转架8上面，同时把搬运室转架 8上的新挂板转移到工艺室转架7上面。机械手上面和下面安装有波纹管16 和波纹管17，在气缸上下移动机械手的时候，起到密封作用。气缸底部的导 向柱19跟机械手底部的导向柱27，保证机械手上下移动的时候沿直线运动， 不会跑偏。机械手底部的自转轴34，公转轴35，支撑法兰29中间，安装有若 干轴承30和32，保证转动平稳，安装有若干轴封31和33，转动同时起到密 封作用。然而，图1至图6示出的镀膜系统主要存在以下问题：

1.零部件的加工要求高，安装困难，很难保证工艺腔体，机械手腔体和笼 架门在同一个水平位置；

2.维护不方便，出现问题很难找到具体的原因；

3.故障率高，取放挂板的精度要求高，整体在使用过程中强度受真空和温 度的影响大，出现问题的概率高；

4.效率低，工艺腔体出现故障后大概率需要破真空解决，耽误工艺时间。

发明内容

针对上述技术问题本申请提供一种真空镀膜系统，能够至少解决上述技术 问题之一。

本申请采用的技术方案为：

本申请实施例提供一种真空镀膜系统，包括：依次连接的镀膜装置、传递 装置和至少一个悬挂操作装置；

其中，所述悬挂操作装置包括悬挂腔体、设置在所述悬挂腔体内部的笼架、 笼架驱动机构，所述笼架包括上支撑盘、下支撑盘和支撑柱，所述支撑柱设置 在所述上支撑盘和所述下支撑盘之间，所述上支撑盘与所述笼架驱动机构连接， 所述下支撑盘与所述悬挂腔体的底部连接，所述笼架上设置有m个用于悬挂 挂板的悬挂挂接件，每个悬挂挂接件沿所述支撑柱的径向方向设置；所述笼架 驱动机构设置在所述悬挂腔体的外部，用于驱动所述笼架旋转；

所述镀膜装置包括镀膜腔体、旋转工件盘、工件盘驱动机构、离子源、工 件盘支撑法兰和蒸发源；所述旋转工件盘包括旋转轴和工件架，所述工件架设 置在所述旋转轴上，所述旋转轴的上端与所述工件盘驱动机构连接，下端通过 工件盘支撑法兰与所述镀膜腔体的底部连接，所述工件架上设置有m个镀膜 挂接件，每个镀膜挂接件设置在所述工件架的外周方向上；所述蒸发源设置在 所述镀膜腔体的侧部；所述工件盘驱动机构设置在所述镀膜腔体的顶部外侧， 用于驱动所述旋转工件盘旋转；

所述传递装置包括传递腔体和设置在所述传递腔体上的机械手和换向导 轨；所述悬挂腔体与所述传递腔体通过铰链连接；

所述机械手包括第一水平驱动机构、第二水平驱动机构、第一垂直驱动机 构、第二垂直驱动机构、机械手旋转驱动机构、第一连接板、第二连接板、第 一挂板架和第二挂板架；

所述机械手旋转驱动机构包括设置在传递腔体内部的传递旋转轴和设置 在传递腔体外部的传递驱动电机，所述传递旋转轴的下端与所述传递驱动电机 连接，上端设置有固定盘，所述固定盘上设置有支撑板；

所述第一水平驱动机构和所述第二水平驱动机构的结构相同，分别用于驱 动所述第一挂板架和所述第二挂板架分别沿水平方向前后移动；每个水平驱动 机构包括水平导向板、水平驱动电机、水平输出轴、滚轮、滚轮齿条、水平上 导向件和水平下导向件，所述输出轴的一端与所述水平驱动电机连接，另一端 与所述固定盘连接；所述滚轮设置在所述水平输出轴上；所述滚轮齿条设置在 水平导向板上；所述水平上导向件包括水平上滑轨和水平上滑块，所述水平下 导向件包括水平下滑轨和水平下滑块，所述水平上滑轨和所述水平下滑轨分别 固定在中间固定板上，所述水平上滑块和水平上滑块分别与所述水平导向板固 定连接；所述水平导向板支撑设置在所述支撑板上，所述中间固定板固定在所 述支撑板上；所述水平驱动电机设置在所述传递腔体的内部；

所述第一垂直驱动机构和所述第二垂直驱动机构的结构相同，分别用于驱 动所述第一挂板架和所述第二挂板架分别沿垂直方向上下移动；每个垂直驱动 机构包括固定板、垂直驱动电机、连接丝杆、上轴承座、丝杆螺母、固定座、 下轴承座、左滑轨、左滑块、右滑轨和右滑块；所述连接丝杆的一端通过垂直 驱动联轴器与所述垂直驱动电机连接，另一端依次穿过所述上轴承座中的上轴 承、丝杆螺母与所述下轴承座中的下轴承连接；所述丝杆螺母设置在所述固定 座中，所述固定座与连接板固定连接；所述左滑轨和所述右滑轨的两端分别与 对应的水平导向板固定连接，所述左滑块和所述右滑块分别与对应的连接板连 接；所述上轴承座、所述下轴承座分别与所述固定板连接，所述固定板与对应 的水平导向板固定连接；所述垂直驱动电机设置在所述传递腔体的内部；

所述第一挂板架通过第一扭簧与所述第一连接板活动连接，所述第二挂板 架通过第二扭簧与第二连接板活动连接，所述第一挂板架的底部设置有第一导 向轴，所述第二挂板架的底部设置有第二导向轴；

在所述第一导向轴或所述第二导向轴与所述换向导轨相接触时，在所述水 平驱动机构和所述扭簧的作用下，使得所述挂板架从垂直于水平导向板的状态 变换为平行于所述水平导向板的状态。

本申请至少具有以下技术效果：

1.安装方便，机械手整体按照模块化设计，不需要过多的考虑镀膜腔体， 传递腔体和传递腔体门的精度，因为可以通过机械手的旋转轴、水平轴和垂直 轴单独进行控制；

2.调试方便，系统结构固定，位置开关固定，整体强度大，不容易出现松 动；

3.故障率低，因为机械手驱动机构放置在真空室内，没有采用动态密封机 构，如波纹管，不容易出现漏气的情况，影响生产；

4.机械手在水平方向和垂直方向分别设置了两个驱动结构，控制灵活，可 以有多种工作状态，即使出现某个电机损坏，可以用单边挂板架进行工作，同 时还可以通过分布动作实现两边挂板架互不干扰；

5.效率高，工作时如果机械手出现故障后可以不破真空，使用单动作恢复。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请 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至图6为现有技术的真空镀膜系统的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的真空镀膜系统的立体图；

图8为本发明实施例提供的真空镀膜系统的俯视图；

图9为本发明实施例提供的真空镀膜系统的主视图；

图10为本发明实施例的机械手的主视图；

图11为图10中的H部分的放大图；

图12为图10中的I部分的放大图；

图13为图10中的E-E方向观测的示意图；

图14为示出本发明实施例的水平驱动机构的示意图；

图15为示出本发明实施例的机械手旋转驱动机构的示意图；

图16为本发明实施例的机械手的后视图；

图17和图18为本发明实施例的笼架结构的上端和下端的局部示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图7至图18所示，本发明实施例提供一种真空镀膜系统，包括：依次 连接的镀膜装置A、传递装置B和至少一个悬挂操作装置C。

在本发明一示意性实施例中，可包括两个悬挂操作装置C。如图7至图9 以及图17和图18所示，所述悬挂操作装置C可包括悬挂腔体111、设置在所 述悬挂腔体111内部的笼架110、笼架驱动机构。

其中，所述笼架驱动机构设置在所述悬挂腔体111的外部，用于驱动所述 笼架110旋转。具体地，如图18所示，所述笼架驱动机构可包括笼架驱动电 机309、膜片联轴器310、上密封法兰301、空心磁流体轴311、动力连接轴 313，所述动力连接轴313通过所述膜片联轴器310与所述笼架驱动电机309 的电机轴连接；所述空心磁流体轴311设置在所述动力连接轴313的外部；所 述上密封法兰301设置在所述空心磁流体轴311和所述悬挂腔体111之间。

所述笼架110可包括上支撑盘312、下支撑盘308和支撑柱305，所述支 撑柱305设置在所述上支撑盘312和所述下支撑盘308之间，所述上支撑盘 308与所述笼架驱动机构309连接具体与动力连接轴313连接，所述下支撑盘 308与所述悬挂腔体的底部连接，具体通过支撑轴302与悬挂腔体的底部连接。 所述笼架上设置有m个用于悬挂挂板的悬挂挂接件，每个悬挂挂接件沿所述 支撑柱的径向方向设置，即多个悬挂挂接件整体形成为扇形结构。悬挂挂接件 的数量可基于需要挂接的挂板数量确定，在一个实施例中，挂板的数量可为 26块。

在本发明实施例中，所述悬挂挂接件可包括上挂架315和下挂架306，所 述上挂架315设置在所述上支撑盘312上，所述下挂架306设置在所述下支撑 盘308上；所述上挂架315和所述下挂架306上分别设置有两个挂钩。在本发 明实施例中，挂板用于放置工件，例如，基片。所述挂板上设置有于挂钩相适 配的槽，在一个示意性实施例中，槽的结构可为葫芦型，以确保挂钩挂入之后 不容易脱落。

进一步地，所述支撑轴302和所述下支撑盘308之间设置第一导向轴承 303和第二导向轴承304；所述上支撑盘312和所述下支撑盘308之间还设置 有多个支撑杆314，以加强所述上支撑盘312和所述下支撑盘308之间的连接。 所述支撑轴302上还设置有下密封法兰301。在一个示意性实施例中，所述支 撑轴302可通过调节件300与所述悬挂腔体C的底部连接。调节件300可包 括调节块和螺钉，用于调节支撑轴在X和Y轴上的位置，进而调整整个笼架 在悬挂腔体内的位置，同时也保证笼架110在X、Y轴上相对机械手108的位 置。

在本发明实施例中，笼架整体在笼架旋转驱动电机309的作用下，每次旋 转一定的角度，在26块挂板的情况下，每次旋转的角度为13.84°，同时由外 部识别开关114负责定位，保证机械手108每次伸过来的角度都符合数据输出。

进一步地，如图9和图10所示，所述镀膜装置A可包括镀膜腔体103、 旋转工件盘104、工件盘驱动机构112、工件盘支撑法兰113和蒸发源。所述 旋转工件盘104可包括旋转轴117和工件架118，具体地，所述工件架118可 以为圆柱形或正多边体，例如正四边体、正六边体和正八边体等。所述工件架 118设置在所述旋转轴117上，所述旋转轴117的上端与所述工件盘驱动机构 连接112，下端通过工件盘支撑法兰113与所述镀膜腔体1的底部连接。工件 盘支撑法兰113起到导向作用，辅助旋转工件盘104，防止在高速旋转的时候 偏移。

所述工件架118上设置有m个镀膜挂接件，每个镀膜挂接件设置在所述 工件架118的外周方向上，这样可以使镀膜挂接件正向面对所述蒸发源。

所述蒸发源设置在所述镀膜腔体的侧部，例如，可通过法兰螺钉连接在镀 膜腔体的侧部。具体地，所述蒸发源可包括靶材和离子源106，其中所述靶材 包括A类靶材102和B类靶材105；所述工件盘驱动机构112设置在所述镀膜 腔体1的顶部外侧，可通过螺钉固定在镀膜腔体1上，用于驱动所述旋转工件 盘104旋转。

进一步地，如图8和图9所示，所述传递装置B可包括传递腔体100、机 械手108和换向导轨109。

在本发明实施例中，所述悬挂腔体111与传递腔体100可转动地连接。在 需要进行挂板交换操作时，悬挂腔体111和传递腔体100相互连接在一起，与 镀膜腔体整体构成真空环境。传递腔体100和镀膜腔体103之间设置有真空阀 门107。

如图9至图16所示，所述机械手108可包括水平驱动机构、垂直驱动机 构、机械手旋转驱动机构、连接板225和挂板架203。

其中，如图10和图15所示，所述机械手旋转驱动机构可包括设置在传递 腔体111内部的传递旋转轴234和设置在传递腔体外部的传递驱动电机200， 所述传递旋转轴234的下端与所述传递驱动电机200连接，上端设置有固定盘 242，所述固定盘242上设置有支撑板。传递驱动电机200用于驱动机械手整 体绕传递旋转轴旋转0～180°即在R轴方向上旋转0～180°，确保转动的角度 符合机械手水平方向上伸缩的角度，能够取到笼架110上的挂板。

在本发明实施例中，挂板架203可包括结构相同的第一挂板架和第二挂板 架，每个挂板架的上端、中部和下端均设置有挂钩207，以确保能够平稳的挂 住挂板。连接板225包括第一连接板和第二连接板。其中，挂板架通过扭簧 205与连接板连接，扭簧205设置在扭簧轴承座206内。具体地，第一挂板架 通过第一扭簧与第一连接板活动连接，第二挂板架通过第二扭簧与第二连接板 活动连接。

水平驱动机构可包括结构相同的第一水平驱动机构和第二水平驱动机构， 第一水平驱动机构和第二水平驱动机构分别用于驱动所述第一挂板架和所述 第二挂板架分别沿水平方向前后移动。每个水平驱动机构可包括水平导向板 237、水平驱动电机208、水平减速机222、水平输出轴227、滚轮228、滚轮 齿条229、水平上导向件和水平下导向件。所述水平输出轴227的一端通过水 平减速机222与所述水平驱动电机连接，另一端与所述固定盘242连接。水平 减速机222通过固定法兰223固定在顶部固定板243上，水平减速机和水平输 出轴227之间设置有导向轴承224。所述滚轮228设置在所述水平输出轴227 上；所述滚轮齿条229设置在水平导向板237上并与所述滚轮啮合连接。滚轮 齿条229可通过螺钉固定在水平导向板237上。所述水平上导向件和所述水平 下导向件均包括滑轨241和滑块240，具体地，水平上导向件包括水平上滑轨 和水平上滑块，所述水平下导向件包括水平上滑轨和水平下滑块，所述水平上 滑轨和所述水平下滑轨分别固定在中间固定板(未图示)上，所述水平上滑轨 和水平上滑块分别与所述水平导向板固定连接；所述水平导向板支撑设置在所 述支撑板上，所述中间固定板固定在所述支撑板上；所述水平驱动电机208 设置在所述传递腔体111的内部。所述水平导向板还与连接板固定连接。

此外，水平驱动机构还包括水平收到位开关210和水平伸到位开关211， 用于检测水平驱动机构在水平方向是否收到位和缩到位。

在本发明实施例中，所述第一水平驱动机构用于驱动挂板架向镀膜腔体移 动，可包括第一水平驱动电机、第一水平减速机、第一水平输出轴、第一滚轮、 第一滚轮齿条、第一水平上导向件和第一水平下导向件，所述第一水平输出轴 的一端通过第一水平减速机与所述第一水平驱动电机连接，另一端与所述固定 盘连接；第一水平减速机通过第一固定法兰固定在顶部支撑板上，第一水平减 速机和第一水平输出轴之间设置有第一导向轴承。所述第一滚轮设置在所述第 一水平输出轴上；所述第一滚轮齿条设置在第一水平导向板上并与第一滚轮啮 合连接；所述第一水平上导向件包括第一水平上滑轨和第一水平上滑块，所述 第一水平下导向件包括第一水平下滑轨和第一水平下滑块，所述第一水平上滑轨和所述第一水平下滑轨的两端分别固定在第一中间固定板上，所述第一水平 上滑块和第一水平上滑块分别与所述第一水平导向板固定连接；所述第一水平 导向板支撑设置在第一支撑板上，第一中间固定板固定在第一支撑板上。所述 第一水平驱动机构还包括第一水平收到位开关与第一水平伸到位开关，所述第 一水平收到位开关与第一水平伸到位开关均顶部支撑板固定连接。

所述第二水平驱动机构用于驱动挂板架向悬挂腔体移动，可包括第二水平 驱动电机、第二水平减速机、第二水平输出轴、第二滚轮、第二滚轮齿条、第 二水平上导向件和第二水平下导向件，所述第二输出轴的一端通过第二水平减 速机与所述第二水平驱动电机连接，另一端与所述固定盘连接；第二水平减速 机通过第二固定法兰固定在顶部支撑板上，第二水平减速机和第二水平输出轴 之间设置有第二导向轴承。所述第二滚轮设置在所述第二水平输出轴上；所述 第二滚轮齿条设置在第二水平导向板上并与第二滚轮啮合连接；所述第二水平 上导向件包括第二水平上滑轨和第二水平上滑块，所述第二水平下导向件包括 第二水平下滑轨和第二水平下滑块，所述第二水平上滑轨和所述第二水平下滑 轨的两端分别固定在第二中间固定板上，所述第二水平上滑块和第二水平上滑 块分别与所述第二水平导向板固定连接；所述第二水平导向板支撑设置在所述 支撑板上，所述第二中间固定板固定在所述支撑板上。所述第二水平驱动机构 还包括第二水平收到位开关与第二水平伸到位开关，所述第二水平收到位开关 与第二水平伸到位开关均与顶部支撑板固定连接。

垂直驱动机构可包括结构相同的第一垂直驱动机构和第二垂直驱动机构， 分别用于驱动所述第一挂板架和所述第二挂板架分别沿垂直方向上下移动。每 个垂直驱动机构可包括固定板244、垂直驱动电机209、连接丝杆216、上轴 承座215、丝杆螺母217、固定座218、下轴承座219、垂直滑轨239和垂直滑 块238。每个垂直滑轨包括左滑轨和右滑轨，每个垂直滑块包括左滑块和右滑 块。其中，所述连接丝杆216的一端通过垂直驱动联轴器214与所述垂直驱动 电机209连接，另一端依次穿过所述上轴承座215中的上轴承(未图示)、丝杆螺母217与所述下轴承座219中的下轴承(未图示)连接；所述丝杆螺母设 置在所述固定座218中，所述固定座218与连接板225固定连接；所述左滑轨 和所述右滑轨的两端分别与对应的水平上滑轨和水平下滑轨固定连接，所述左 滑块和所述右滑块分别与对应的连接板连接；所述上轴承座、所述下轴承座分 别与所述固定板连接，所述固定板与对应的水平导向板固定连接；所述垂直驱 动电机设置在所述传递腔体的内部。

进一步，每个垂直驱动机构还包括垂直神到位开关212和垂直降到位开关 213。垂直伸到位开关212和垂直降到位开关213分别设置在第一水平导向板 和第二水平导向板上。

本申请实施例中，通过垂直驱动电机209旋转带动连接丝杆216，丝杆螺 母217，滑块238与滑轨239相对运动实现挂板架203上下运动，同时通过垂 直升到位开关212，垂直降到位开关213，实现上下运动位置控制。

在本发明实施例中，所述第一垂直驱动机构包括第一固定板、第一垂直驱 动电机、第一连接丝杆、第一上轴承座、第一丝杆螺母、第一固定座、第一下 轴承座、第一左滑轨、第一左滑块、第一右滑轨和第一右滑块；所述第一连接 丝杆的一端通过第一垂直驱动联轴器与所述第一垂直驱动电机连接，另一端依 次穿过所述第一上轴承座中的第一上轴承、第一丝杆螺母与所述第一下轴承座 中的第一下轴承连接；所述第一丝杆螺母设置在所述第一固定座中，所述第一 固定座与第一连接板固定连接；所述第一左滑轨和所述第一右滑轨的两端分别 与所述第一水平上滑轨和所述第一水平下滑轨固定连接，所述第一左滑块和所 述第一右滑块分别与所述第一连接板连接；所述第一上轴承座、所述第一下轴 承座分别与所述第一固定板连接，所述第一固定板与所述第一水平导向板固定 连接。此外，所述第一垂直驱动机构还包括第一垂直升到位开关与第一垂直降 到位开关，所述第一垂直升到位开关与第一垂直降到位开关均与第一水平导向 板固定连接。

所述第二垂直驱动机构包括第二固定板、第二垂直驱动电机、第二连接丝 杆、第二上轴承座、第二丝杆螺母、第二固定座、第二下轴承座、第二左滑轨、 第二左滑块、第二右滑轨和第二右滑块；所述第二连接丝杆的一端通过第二垂 直驱动联轴器与所述第二垂直驱动电机连接，另一端依次穿过所述第二上轴承 座中的第二上轴承、第二丝杆螺母与所述第二下轴承座中的第二下轴承连接； 所述第二丝杆螺母设置在所述第二固定座中，所述第二固定座与第二连接板固 定连接；所述第二左滑轨和所述第二右滑轨的两端分别与所述第二水平上滑轨 和所述第二水平下滑轨固定连接，所述第二左滑块和所述第二右滑块分别与所 述第二连接板连接；所述第二上轴承座、所述第二下轴承座分别与所述第二固 定板连接，所述第二固定板与所述第二水平导向板固定连接。此外，所述第二 垂直驱动机构还包括第二垂直升到位开关与第二垂直降到位开关，所述第二垂 直升到位开关与第二垂直降到位开关均与第二水平导向板固定连接。

进一步地，挂板架203的底部还设置有导向轴204，具体地，第一挂板架 的底部设置有第一导向轴，第二挂板架的底部设置有第二导向轴。所述第一导 向轴或所述第二导向轴用于与所述换向导轨109相配合实现挂板架的换向，具 体地，在所述第一导向轴或所述第二导向轴接触时，在所述水平驱动机构和所 述扭簧的作用下，使得所述挂板架从垂直于水平导向板的状态变换为平行于所 述水平导向板的状态。

在本发明实施例中，换向导轨109包括基体和垂直于基体的侧部的导向部。 导向部包括弧形端和直线端。弧形端和直线端相互配合实现挂板架的换向。弧 形端的弧度可与扭簧的扭力正关联，可以理解为，扭簧的扭力越大，弧形端的 弧度越小。

此外，挂板架203的顶部还设置有零位识别开关220，用于识别挂板架203 是否位于设定状态机是否位于垂直于水平导向板的状态。

在本发明实施例中，所述机械手还包括增高筒235、上导向轴承236、下 导向轴承233、膜片联轴器230、空心磁流体轴232、上固定板201和下固定 板231；所述增高筒235设置在所述上固定板201和所述下固定板231之间， 所述上固定板201和所述下固定板231之间设置有多个第一支撑杆202，所述 下固定板231与述传递腔体100的底部连接。

所述传递旋转轴234的一端通过所述膜片联轴器230与所述传递驱动电机 200的电机轴连接，另一端穿过所述增高筒235与所述固定盘245连接；所述 上导向轴236与所述传递旋转轴234的上端连接，所述下导向轴承233设置在 所述传递旋转轴234的下端；所述空心磁流体轴234设置在所述传递旋转轴 234的外部并与所述下固定板231固定连接。

进一步地，在本发明实施例中，所述顶部固定板243和所述固定盘242 之间设置有多个第二支撑杆，用于增强。

由上可知，在本发明实施例中，由于所述第一固定座与第一连接板固定连 接，所述第一左滑轨和所述第一右滑轨的两端分别与所述第一水平上滑轨和所 述第一水平下滑轨固定连接，可知第一垂直驱动机构和挂板架形成一体固定在 第一水平导向板上，在第一水平驱动电机的旋转下，通过第一导向轴承带动第 一水平输出轴转动，进而带动第一滚轮转动，实现第一滚轮在第一滚轮齿条上 运动，同时第一滚轮齿条带动第一水平导向板运动，进而带动第一挂板架向镀 膜腔体移动，同时第一水平收到位开关和第一水平伸到位开关与第一垂直驱动 电机同时确定水平伸缩到位信号；当水平方向伸一定位置时，导向轴经过换向 导轨，配合扭簧的扭力，使得整个安装有挂板的挂板架从垂直第一水平导向板 到近视平行的状态，实现从垂直状态到平行状态。同理，挂板架向悬挂腔体移 动的方式与向镀膜腔体的移动原理类似。本发明实施例提供的真空镀膜系统的 工作流程可包括：真空门阀107关闭，在真空泵的作用下，使得镀膜腔体103 形成一定的真空度，同时，工件盘驱动机构112，带动旋转工件盘104高速旋 转，被镀工件贴在镀膜腔体的挂板上，挂板固定在旋转工件盘104上，同时启 动A类靶材102，B类靶材105，离子源106，经过一定时间后，被镀工件表 面形成一层光学膜，镀膜腔体内完成镀膜。镀膜腔体工作过程中，载有未镀膜 工件的笼架110，自动或者手动情况下，将悬挂腔体111关闭，在真空泵组的 作用下，与传递腔体100形成真空，这时真空门阀107开启，机械手108开始 工作，实现镀膜后的工件与未镀膜的工件交换。虽然已经通过示例对本申请的 一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例 仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员还应理 解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本申请的范围和精神。本申请公开的 范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种真空镀膜系统，其特征在于，所述系统包括：依次连接的镀膜装置、传递装置和至少一个悬挂操作装置；

其中，所述悬挂操作装置包括悬挂腔体、设置在所述悬挂腔体内部的笼架、笼架驱动机构，所述笼架包括上支撑盘、下支撑盘和支撑柱，所述支撑柱设置在所述上支撑盘和所述下支撑盘之间，所述上支撑盘与所述笼架驱动机构连接，所述下支撑盘与所述悬挂腔体的底部连接，所述笼架上设置有m个用于悬挂挂板的悬挂挂接件，每个悬挂挂接件沿所述支撑柱的径向方向设置；所述笼架驱动机构设置在所述悬挂腔体的外部，用于驱动所述笼架旋转；

所述镀膜装置包括镀膜腔体、旋转工件盘、工件盘驱动机构、离子源、工件盘支撑法兰和蒸发源；所述旋转工件盘包括旋转轴和工件架，所述工件架设置在所述旋转轴上，所述旋转轴的上端与所述工件盘驱动机构连接，下端通过工件盘支撑法兰与所述镀膜腔体的底部连接，所述工件架上设置有m个镀膜挂接件，每个镀膜挂接件设置在所述工件架的外周方向上；所述蒸发源设置在所述镀膜腔体的侧部；所述工件盘驱动机构设置在所述镀膜腔体的顶部外侧，用于驱动所述旋转工件盘旋转；

所述传递装置包括传递腔体和设置在所述传递腔体上的机械手和换向导轨；所述悬挂腔体与所述传递腔体通过铰链连接；

所述机械手包括第一水平驱动机构、第二水平驱动机构、第一垂直驱动机构、第二垂直驱动机构、机械手旋转驱动机构、第一连接板、第二连接板、第一挂板架和第二挂板架；

所述机械手旋转驱动机构包括设置在传递腔体内部的传递旋转轴和设置在传递腔体外部的传递驱动电机，所述传递旋转轴的下端与所述传递驱动电机连接，上端设置有固定盘，所述固定盘上设置有支撑板；

所述第一水平驱动机构和所述第二水平驱动机构的结构相同，分别用于驱动所述第一挂板架和所述第二挂板架分别沿水平方向前后移动；每个水平驱动机构包括水平导向板、水平驱动电机、水平输出轴、滚轮、滚轮齿条、水平上导向件和水平下导向件，所述输出轴的一端与所述水平驱动电机连接，另一端与所述固定盘连接；所述滚轮设置在所述水平输出轴上；所述滚轮齿条设置在水平导向板上；所述水平上导向件包括水平上滑轨和水平上滑块，所述水平下导向件包括水平下滑轨和水平下滑块，所述水平上滑轨和所述水平下滑轨分别固定在中间固定板上，所述水平上滑块和水平上滑块分别与所述水平导向板固定连接；所述水平导向板支撑设置在所述支撑板上，所述中间固定板固定在所述支撑板上；所述水平驱动电机设置在所述传递腔体的内部；

所述第一垂直驱动机构和所述第二垂直驱动机构的结构相同，分别用于驱动所述第一挂板架和所述第二挂板架分别沿垂直方向上下移动；每个垂直驱动机构包括固定板、垂直驱动电机、连接丝杆、上轴承座、丝杆螺母、固定座、下轴承座、左滑轨、左滑块、右滑轨和右滑块；所述连接丝杆的一端通过垂直驱动联轴器与所述垂直驱动电机连接，另一端依次穿过所述上轴承座中的上轴承、丝杆螺母与所述下轴承座中的下轴承连接；所述丝杆螺母设置在所述固定座中，所述固定座与连接板固定连接；所述左滑轨和所述右滑轨的两端分别与对应的水平导向板固定连接，所述左滑块和所述右滑块分别与对应的连接板连接；所述上轴承座、所述下轴承座分别与所述固定板连接，所述固定板与对应的水平导向板固定连接；所述垂直驱动电机设置在所述传递腔体的内部；

所述第一挂板架通过第一扭簧与所述第一连接板活动连接，所述第二挂板架通过第二扭簧与第二连接板活动连接，所述第一挂板架的底部设置有第一导向轴，所述第二挂板架的底部设置有第二导向轴；

在所述第一导向轴或所述第二导向轴与所述换向导轨相接触时，在所述水平驱动机构和所述扭簧的作用下，使得所述挂板架从垂直于水平导向板的状态变换为平行于所述水平导向板的状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机械手还包括增高筒、上导向轴承、下导向轴承、膜片联轴器、空心磁流体轴、上固定板和下固定板；所述增高筒设置在所述上固定板和所述下固定板之间，所述上固定板和所述下固定板之间设置有多个第一支撑杆，所述下固定板与述传递腔体的底部连接；

所述传递旋转轴的一端通过所述膜片联轴器与所述传递驱动电机的电机轴连接，另一端穿过所述增高筒与所述固定盘连接；所述上导向轴与所述传递旋转轴的上端连接，所述下导向轴承设置在所述传递旋转轴的下端；所述空心磁流体轴设置在所述传递旋转轴的外部并与所述下固定板连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机械手还包括顶部固定板，所述顶部固定板和所述固定盘之间设置有多个第二支撑杆。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述笼架驱动机构包括笼架驱动电机、膜片联轴器、上密封法兰、空心磁流体轴、动力连接轴，所述动力连接轴通过所述膜片联轴器与所述笼架驱动电机的电机轴连接；所述空心磁流体轴设置在所述动力连接轴的外部；所述上密封法兰设置在所述空心磁流体轴和所述悬挂腔体之间；

所述上支撑盘与所述动力连接轴连接，所述下支撑盘通过支撑轴与所述悬挂腔体的底部连接。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述支撑轴和所述下支撑盘之间设置第一导向轴承和第二导向轴承；所述支撑轴上还设置有下密封法兰。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述支撑轴通过调节件与所述镀膜腔体的底部连接。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述悬挂挂接件包括上挂架和下挂架，所述上挂架设置在所述上支撑板上，所述下挂架设置在所述下支撑板上；所述上挂架和所述下挂架上分别设置有两个挂钩。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述上支撑盘和所述下支撑盘之间还设置有多个支撑杆。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述挂板架的上端、中部和下端均设置有挂钩。

10.根据权利要求1至8所述的系统，其特征在于，包括两个悬挂操作装置。

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