CN115369371B - 一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及真空镀膜附属装置的技术领域，特别是涉及一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备，包括镀膜箱、环形板和圆板，镀膜箱内部设置有镀膜腔室，镀膜箱顶端开口，环形板转动安装在镀膜箱内，环形板上呈圆周状均匀滑动设置有四个夹持块，四个夹持块的侧壁上均倾斜设置有导向槽，圆板纵向滑动安装在镀膜腔室内，圆板上呈圆周状均匀设置有四个凹槽，四个凹槽内均设置有导向柱，导向柱滑动安装在导向槽内。本发明中在圆形光学镜片进入至镀膜腔室的过程中，自动对圆形光学镜片进行夹持，省时省力，工作效率高。

Description

一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备

技术领域

本发明涉及真空镀膜附属装置的技术领域，特别是涉及一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备。

背景技术

真空镀膜是在真空条件下，对光学零件镀膜的工艺过程，常用于对圆形光学镜片的表面进行镀膜，真空镀膜主要分成蒸发和溅射两种，需要镀膜的圆形光学镜片被称为基片，镀的材料被称为靶材，目前，最常使用的蒸发镀膜的方法，即将基片与靶材一起置于真空环境中，加热靶材使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来，并且沉降在基片表面，通过成膜过程（散点一岛状结构-迷走结构-层状生长）形成薄膜，现有的对固定尺寸的圆形光学镜片表面进行真空镀膜的方式是，首先将基片固定在真空腔内，将靶材放置于真空腔内的坩埚内，对坩埚进行加热，将坩埚内的靶材蒸发出原子团，原子团附在基片的表面形成薄膜，目前，在对圆形光学镜片进行镀膜时，为了使镀膜更加均匀，常采用对圆形光学镜片进行旋转的方式，而为了使圆形光学镜片旋转时更加稳定，常采用螺栓拧紧的方式对圆形光学镜片进行夹持，在对圆形光学镜片进行夹持时，操作费力，操作时间较长，工作效率较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备，从而有效解决背景技术中所指出的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备，包括镀膜箱、环形板和圆板，镀膜箱内部设置有镀膜腔室，镀膜箱顶端开口，环形板转动安装在镀膜箱内，环形板上呈圆周状均匀滑动设置有四个夹持块，四个夹持块的侧壁上均倾斜设置有导向槽，圆板纵向滑动安装在镀膜腔室内，圆板上呈圆周状均匀设置有四个凹槽，四个凹槽内均设置有导向柱，导向柱滑动安装在导向槽内；

四个夹持块的顶端均固定设置有工字形轨道，环形板的内圈壁上均匀设置有四个滑动槽，工字形轨道滑动安装在对应的滑动槽内；

镀膜箱的内底壁上转动设置有环形座，镀膜箱的内底壁上固定设置有电机，电机输出端设置有输出轴，输出轴背向电机的一端固定设置有齿轮，环形座上固定设置有若干气缸，气缸输出端设置有伸缩轴，伸缩轴顶端与圆板底端固定连接；

四个夹持块在环形板上同步做向心运动或离心运动，导向槽的最高点位于向心的一端，导向槽的最低点位于离心的一端，圆板的外径略小于环形板的中空部分内径；

待镀膜处理的圆形光学镜片放置于圆板上，圆板的中心位置处设置有通孔，圆板底端固定设置有套筒，套简与通孔对齐。

优选地，四个夹持块的底端均固定设置有增程滑套，增程滑套的入口与导向槽的最低端开口对齐，四个增程滑套底端均与环形座滑动连接，套筒的圆周外壁上固定套设有齿圈。

优选地，还包括靶材和用于盛放靶材的坩埚，坩埚底端固定设置有固定架，固定架背向坩埚的一端与镀膜箱内底壁固定连接，镀膜箱内底壁上固定设置有加热器，加热器位于坩埚下方，坩埚的外径小于套筒的内径。

优选地，镀膜箱的顶端开口处设置有盖板，盖板的中心位置处连通设置有均压阀，且盖板上设置观察孔，并在观察孔内设置有透明板。

优选地，四个夹持块的向心一端均为弧形结构，且四个夹持块的向心一端均固定设置有橡胶阻尼垫。

优选地，镀膜箱的外壁上设置有两个把手，两个把手位置对称，且镀膜箱底端设置有支腿。

优选地，环形板底端呈圆周状均匀设置有若干导流板，导流板为弧形结构。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：

圆板带动圆形光学镜片垂直向下移动的过程中，导向柱同样是垂直向下移动，导向柱通过导向槽对夹持块施加作用力，使得夹持块做向心运动，在圆板向下移动的过程中，夹持块始终在对应的凹槽内滑动，在圆形光学镜片向下移动到夹持块的下方之前，同步做向心运动的四个夹持块已经完成对圆形光学镜片的夹持固定，在圆形光学镜片进入至镀膜腔室的过程中，自动对圆形光学镜片进行夹持，省时省力，工作效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，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是本发明实施例中的整体右前顶角向下斜视结构示意立体图；

图2是本发明实施例中的镀膜箱内部结构的右前顶角向下斜视示意立体图；

图3是本发明实施例中的环形板和圆板处的部分结构右前顶角向下斜视结构示意立体图；

图4是本发明实施例中的圆板和套筒向下移动到最低点之后的部分结构从前侧剖视情况下的右前顶角向下斜视结构示意立体图；

图5是本发明实施例中的四个增程滑套在环形座上的同步移动方向指示俯视图；

图6是本发明实施例中的导向柱、夹持块和增程滑套的结构示意平面图；

图7是本发明实施例中的环形板和导流板的结构示意仰视平面图；

图8是本发明实施例中的夹持块、工字形轨道和橡胶阻尼垫的结构示意立体图；

附图标记：1、镀膜箱；2、环形板；3、圆板；4、夹持块；5、导向槽；6、凹槽；7、导向柱；8、工字形轨道；9、滑动槽；10、增程滑套；11、环形座；12、通孔；13、套筒；14、齿圈；15、电机；16、输出轴；17、齿轮；18、气缸；19、伸缩轴；20、靶材；21、坩埚；22、固定架；23、加热器；24、盖板；25、均压阀；26、透明板；27、橡胶阻尼垫；28、把手；29、支腿；30、导流板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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”、“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明实施例中为了解决现有技术中对圆形光学镜片进行夹持时，操作费力，耗时较长，工作效率低的问题，实现了在圆形光学镜片进入至镀膜腔室的过程中，自动对圆形光学镜片进行夹持，省时省力，工作效率高，下面对本发明实施例进行详细介绍：

如图1-图8所示的一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备,包括镀膜箱1、环形板2和圆板3，镀膜箱1内部设置有镀膜腔室，镀膜箱1顶端开口，环形板2转动安装在镀膜箱1内，环形板2上呈圆周状均匀滑动设置有四个夹持块4，四个夹持块4的侧壁上均倾斜设置有导向槽5，圆板3纵向滑动安装在镀膜腔室内，圆板3上呈圆周状均匀设置有四个凹槽6，四个凹槽6内均设置有导向柱7，导向柱7滑动安装在导向槽5内；

更为具体的，四个夹持块4在环形板2上同步做向心运动或离心运动，导向槽5的最高点位于向心的一端，导向槽5的最低点位于离心的一端，圆板3的外径略小于环形板2的中空部分内径；

在具体实施过程中，圆板3首先位于镀膜箱1的开口上方，工作人员首先将固定尺寸的待镀膜处理的圆形光学镜片放置于圆板3上，圆板3带动圆形光学镜片垂直向下移动进入至镀膜腔室内，圆板3向下移动的过程中穿过环形板2的中空部分，夹持块4穿过对应的凹槽6，安装在凹槽6内的导向柱7从夹持块4侧壁上的导向槽5最高点滑入至导向槽5内，在圆板3垂直向下移动的过程中，导向柱7同样是垂直向下移动，导向柱7通过导向槽5对夹持块4施加作用力，使得夹持块4做向心运动，在圆板3向下移动的过程中，夹持块4始终在对应的凹槽6内滑动，需要重点说明的是，夹持块4的厚度远大于圆板3的厚度，因此，在圆板3带动圆形光学镜片向下移动的过程中，在圆形光学镜片向下移动到夹持块4的下方之前，同步做向心运动的四个夹持块4已经完成对圆形光学镜片的夹持固定，通过环形板2带动被夹持住的圆形光学镜片旋转，镀膜所用的原子附着在圆形光学镜片的表面，通过圆形光学镜片的旋转，使得对圆形光学镜片的镀膜更加均匀；

在上述过程中，在圆形光学镜片进入至镀膜腔室的过程中，自动对圆形光学镜片进行夹持，省时省力，工作效率高。

以上述实施例为基础，四个夹持块4的顶端均固定设置有工字形轨道8，环形板2的内圈壁上均匀设置有四个滑动槽9，工字形轨道8滑动安装在对应的滑动槽9内；

更为具体的，工字形轨道8的向心一端位于滑动槽9的外部，在工字形轨道8做向心运动时，能够增加工字形轨道8的行程，同时，导向柱7的数量为两个，两个导向柱7分别位于夹持块4相背的两个侧壁上，相应的，安装在凹槽6内的导向柱7的数量也为两个，导向柱7的数量与滑动槽9的数量保持相同；

在具体实施过程中，四个夹持块4同步做向心运动的过程中，四个工字形轨道8始终沿着对应的滑动槽9滑动，通过工字形轨道8和滑动槽9的配合，使得四个夹持块4在做向心运动时更加稳定，同时，通过两个导向柱7和两个导向槽5的配合，进一步增强四个夹持块4的运行稳定性。

以上述实施例为基础，四个夹持块4的底端均固定设置有增程滑套10，增程滑套10的入口与导向槽5的最低端开口对齐，镀膜箱1的内底壁上转动设置有环形座11，四个增程滑套10底端均与环形座11滑动连接，圆板3的中心位置处设置有通孔12，圆板3底端固定设置有套筒13，套筒13与通孔12对齐，套筒13的圆周外壁上固定套设有齿圈14，镀膜箱1的内底壁上固定设置有电机15，电机15输出端设置有输出轴16，输出轴16背向电机15的一端固定设置有齿轮17，环形座11上固定设置有若干气缸18，气缸18输出端设置有伸缩轴19，伸缩轴19顶端与圆板3底端固定连接；

更为具体的，电机15位于环形座11的中空部分处，套筒13在圆板3的带动下垂直向下移动，当圆板3和套筒13向下移动到终点位置时停止移动，此时固定套设在套筒13的圆周外壁上的齿圈14刚好与齿轮17啮合，需要具体说明的是，四个增程滑套10在环形座11上同步做向心或离心运动；

在具体实施过程中，若干气缸18通过伸缩轴19带动圆板3向下移动，圆板3带动套筒13向下移动，由于已知圆板3向下移动的过程中，通过导向柱7在导向槽5内滑动的配合方式，使得四个夹持块4同步做向心运动，由于是对固定尺寸的圆形光学镜片进行夹持固定，因此，在四个夹持块4完成对圆形光学镜片进行夹持的同时，此时的齿圈14刚好与齿轮17处于啮合的状态，电机15通过输出轴16带动齿轮17旋转，齿轮17通过齿圈14带动套筒13旋转，套筒13带动圆板3旋转，由于圆板3上的导向柱7位于增程滑套10内，通过导向柱7与增程滑套10的配合，使得环形板2和环形座11随着圆板3一同旋转，通过环形板2的旋转带动被夹持住的圆形光学镜片旋转，通过圆形光学镜片的旋转使得镀膜更加均匀，镀膜效果好，工作效率高。

以上述实施例为基础，还包括靶材20和用于盛放靶材20的坩埚21，坩埚21底端固定设置有固定架22，固定架22背向坩埚21的一端与镀膜箱1内底壁固定连接，镀膜箱1内底壁上固定设置有加热器23，加热器23位于坩埚21下方，坩埚21的外径小于套筒13的内径；

在具体实施过程中，套筒13向下移动到最低点之后，此时的坩埚21的顶端全部伸入至套筒13的内部，当加热器23对坩埚21进行加热，使得坩埚21内的靶材20受热蒸发出用于镀膜的原子，原子经过套筒13和通孔12附着在圆形光学镜片上，完成对圆形光学镜片的镀膜，自动化程度高，工作效率高。

以上述实施例为基础，镀膜箱1的顶端开口处设置有盖板24，盖板24的中心位置处连通设置有均压阀25，且盖板24上设置观察孔，并在观察孔内设置有透明板26；

更为具体的，盖板24与镀膜箱1之间的连接方式为活动链接方式，使得盖板24能够开启和关闭，且盖板24在关闭之后的密封效果好，透明板26采用耐高温材质；

在具体实施过程中，当圆形光学镜片完成一面的镀膜之后，通过圆板3上升并带动圆形光学镜片向上移动，打开盖板24，使得圆板3将圆形光学镜片移动至镀膜箱1的外部上方，便于工作人员对圆形光学镜片进行翻面，之后圆板3再次带动圆形光学镜片向下进入至镀膜腔室内，并重复之前的镀膜步骤，完成对圆形光学镜片另一面的镀膜操作，当镀膜腔室内的气压增大时，通过均压阀25能够对镀膜腔室内的气压进行排放，对镀膜腔室起到均压的效果，通过观察孔便于对镀膜腔室内的工作情况进行观察，且由于观察孔内的透明板26为耐高温材质，因此，镀膜腔室内的高温气体不会对透明板26造成损坏，提高耐用性。

以上述实施例为基础，四个夹持块4的向心一端均为弧形结构，且四个夹持块4的向心一端均固定设置有橡胶阻尼垫27；

在具体实施过程中，由于本实施例中的装置是对固定尺寸的圆形光学镜片进行镀膜处理，因此，当圆板3向下移动的过程中，导向柱7从倾斜的导向槽5滑入至增程滑套10之前，橡胶阻尼垫27首先已经与圆形光学镜片接触，而当导向柱7滑入至增程滑套10内并在增程滑套10内垂直滑动时，此时的橡胶阻尼垫27处于被压缩的状态，通过橡胶阻尼垫27能够增强对圆形光学镜片的夹持稳定程度，提高使用可靠性。

以上述实施例为基础，镀膜箱1的外壁上设置有两个把手28，两个把手28位置对称，且镀膜箱1底端设置有支腿29；

在具体实施过程中，支腿29的长度和数量能够根据需要进行调整，在对镀膜箱1进行移动时，通过两个把手28便于操作，提高使用便利性。

以上述实施例为基础，环形板2底端呈圆周状均匀设置有若干导流板30，导流板30为弧形结构；

在具体实施过程中，通过若干导流板30能够对蒸发出的原子进行导流，使其能够更加充分的附着在圆形光学镜片上，提高工作效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备，其特征在于，包括镀膜箱（1）、环形板（2）和圆板（3），镀膜箱（1）内部设置有镀膜腔室，镀膜箱（1）顶端开口，环形板（2）转动安装在镀膜箱（1）内，环形板（2）上呈圆周状均匀滑动设置有四个夹持块（4），四个夹持块（4）的侧壁上均倾斜设置有导向槽（5），圆板（3）纵向滑动安装在镀膜腔室内，圆板（3）上呈圆周状均匀设置有四个凹槽（6），四个凹槽（6）内均设置有导向柱（7），导向柱（7）滑动安装在导向槽（5）内；

四个夹持块（4）的顶端均固定设置有工字形轨道（8），环形板（2）的内圈壁上均匀设置有四个滑动槽（9），工字形轨道（8）滑动安装在对应的滑动槽（9）内；

镀膜箱（1）的内底壁上转动设置有环形座（11），镀膜箱（1）的内底壁上固定设置有电机（15），电机（15）输出端设置有输出轴（16），输出轴（16）背向电机（15）的一端固定设置有齿轮（17），环形座（11）上固定设置有若干气缸（18），气缸（18）输出端设置有伸缩轴（19），伸缩轴（19）顶端与圆板（3）底端固定连接；

四个夹持块（4）在环形板（2）上同步做向心运动或离心运动，导向槽（5）的最高点位于向心的一端，导向槽（5）的最低点位于离心的一端，圆板（3）的外径略小于环形板（2）的中空部分内径；

待镀膜处理的圆形光学镜片放置于圆板（3）上，圆板（3）的中心位置处设置有通孔（12），圆板（3）底端固定设置有套筒（13），套筒 （13）与通孔（12）对齐。

2.根据权利要求1所述的一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备，其特征在于，四个夹持块（4）的底端均固定设置有增程滑套（10），增程滑套（10）的入口与导向槽（5）的最低端开口对齐，四个增程滑套（10）底端均与环形座（11）滑动连接，套筒（13）的圆周外壁上固定套设有齿圈（14）。

3.根据权利要求1所述的一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备，其特征在于，还包括靶材（20）和用于盛放靶材（20）的坩埚（21），坩埚（21）底端固定设置有固定架（22），固定架（22）背向坩埚（21）的一端与镀膜箱（1）内底壁固定连接，镀膜箱（1）内底壁上固定设置有加热器（23），加热器（23）位于坩埚（21）下方，坩埚（21）的外径小于套筒（13）的内径。

4.根据权利要求1所述的一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备，其特征在于，镀膜箱（1）的顶端开口处设置有盖板（24），盖板（24）的中心位置处连通设置有均压阀（25），且盖板（24）上设置观察孔，并在观察孔内设置有透明板（26）。

5.根据权利要求1所述的一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备，其特征在于，四个夹持块（4）的向心一端均为弧形结构，且四个夹持块（4）的向心一端均固定设置有橡胶阻尼垫（27）。

6.根据权利要求1所述的一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备，其特征在于，镀膜箱（1）的外壁上设置有两个把手（28），两个把手（28）位置对称，且镀膜箱（1）底端设置有支腿（29）。

7.根据权利要求1所述的一种精密表面镀膜均匀的真空镀膜设备，其特征在于，环形板（2）底端呈圆周状均匀设置有若干导流板（30），导流板（30）为弧形结构。

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