CN1298884C - 镀膜夹具的计算机控制装置 - Google Patents

Abstract

一种镀膜夹具的计算机控制装置，其组成是：一计算机由总线与I/O扩展槽连接后，该I/O扩展槽再连接到开关量功放输出板，该开关量功放输出板分两路输出，以实现夹具的二维旋转，其中一路通过第二步进电机驱动器与第二步进电机相连，一直角形夹具座的一钢板固定在第二步进电机的转轴上，另一路通过第一步进电机驱动器与第一步进电机相连，该第一步进电机固定地安装在所述的夹具座另一钢板上，该第一步进电机的转轴上固定所述的夹具，所述的第一步进电机驱动器和第二步进电机驱动器的电源由驱动器负载电源提供，所述的开关量功放输出板的电源由板卡负载电源提供。

Description

镀膜夹具的计算机控制装置

技术领域

本发明涉及真空镀膜，具体地说是一种镀膜夹具的计算机控制装置。

背景技术

在现有技术中，真空镀膜为科学研究与生产提供了薄膜制备的新工艺，为光电子学、表面科学等广泛的应用领域提供了新的技术手段，随着真空镀膜技术的飞速发展，其应用领域的不断延伸和扩展，带动国内真空镀膜设备的制造水平得到了很大的提高，在许多方面缩短了与发达国家之间的差距。有大量的工作者都投身到薄膜的研究和开发领域中，但要开发一种具有特定性能的薄膜，无论是光学薄膜还是功能薄膜，均要做大量的探索性工作。采用真空镀膜是目前制备各种性能薄膜的主要途径之一，如物理气相沉积(PVD)法。采用PVD法制备薄膜一般采用的夹具是水平放置的，在蒸发过程中，夹具由电机带动在水平面内作高速转动。这种夹具适用于制备规整膜系的光学薄膜。这种镀膜机所制备出来的薄膜基本上是各向同性的，但制备无机双折射光学薄膜，这种夹具装置则难以实现。现在广泛采用斜入射角沉积(Glancing Angle Deposition)技术制备此类光学薄膜。该技术需要同时控制夹具相对于蒸发源的倾角以及夹具自身的二维旋转。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供一种镀膜夹具的计算机控制装置，该装置应具有定位精度高、通用性强、自动化程度高、低成本、、友好界面的特点。通过计算机对步进电机的精确控制，实现夹具的运动的三维运动，以满足斜入射角沉积技术的要求。

本发明的技术解决方案是：

一种镀膜夹具的计算机控制装置，其特征在于它由带有控制程序的计算机、I/O扩展槽、开关量功放输出板、第一步进电机，第二步进电机)、第一步进电机驱动器、第二步进电机驱动器、驱动器负载电源、卡板负载电源组成，该计算机由总线与I/O扩展槽连接后，该I/O扩展槽再连接到开关量功放输出板，该开关量功放输出板分两路输出，以实现夹具的二维旋转，其中一路通过第二步进电机驱动器与第二步进电机相连，一直角形夹具座的一钢板固定在第二步进电机的转轴上，另一路通过第一步进电机驱动器与第一步进电机相连，该第一步进电机固定地安装在所述的夹具座另一钢板上，该第一步进电机的转轴上固定所述的夹具，所述的第一步进电机驱动器和第二步进电机驱动器的电源由驱动器负载电源提供，所述的开关量功放输出板的电源由板卡负载电源提供。

所述的计算机通过开关量功放输出板对第一步进电机驱动器和第二步进电机驱动器进行控制，第一步进电机和第二步进电机的控制模块利用Visual C++6.0对I/O口进行操作。

由带有控制程序的计算机、开关量功放输出板、I/O扩展槽、步进电机驱动器、步进电机和电源等部分组成，其中：计算机主机通过I/O扩展槽与开关量功放输出板连接后，通过对步进电机驱动器发送脉冲信号来控制步进电机，进而实现夹具运动的精确控制。

所述初始化应用程序界面，通过计算机I/O接口打开与开关量功放输出板的连接；控制脉冲信号的输入输出等状态的初始化；所述步进电机的控制模块是利用Visual C++6.0对I/O口的操作，通过步进电机驱动器实现对步进电机运转状态的精确控制。所述退出模块流程为：确认对话框，若否定回答，置退出标志为假信息，当退出标志为假时，继续程序运行；若肯定回答，置退出标志为真信息，当退出信息为真时，停止步进电机的运转，终止程序的运行。

本发明具有如下的优点：

1.自动化程度高。本发明采用计算机控制，基本实现自动化控制；

2.成本低。本发明采用PC机为主体，配以开关量功放输出板，以低成本实现高可靠性自动化控制；

3.通用性好。本发明采用Windows 2000操作系统下的VC++6.0编程，界面直观友好，命令输入操作方便；程序采用模块化设计，可扩展，易移植；

4.本发明旋转控制的定位精度高，可靠性好，由计算机控制，步进电机运转的方向、时间、速度参量等都可以自由选择，并能随时中断和起动步进电机；

附图说明

图1为本发明装置的结构连接示意图。

图2为本发明步进电机运转控制的流程图。

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明装置具体实施例的结构连接示意图。由图可见，本发明镀膜夹具的计算机控制装置，它由带有控制程序的计算机9、I/O扩展槽8、开关量功放输出板7、第一步进电机21，第二步进电机22、第一步进电机驱动器3、第二步进电机驱动器5、驱动器负载电源4、卡板负载电源6组成，该计算机9由总线与I/O扩展槽8连接后，该I/O扩展槽8再连接到开关量功放输出板7，该开关量功放输出板7分两路输出，以实现夹具24自身的二维旋转，其中一路通过第二步进电机驱动器5与第二步进电机22相连，一直角形夹具座23的一钢板固定在第二步进电机22的转轴上，另一路通过第一步进电机驱动器3与第一步进电机21相连，第一步进电机21固定地安装在所述的直角形夹具座23另一钢板上，第一步进电机21的转轴上固定所述的夹具24，所述的第一步进电机驱动器3和第二步进电机驱动器5的电源由驱动器负载电源4提供，所述的开关量功放输出板7的电源由板卡负载电源6提供。

所述的计算机9通过开关量功放输出板7对第一步进电机驱动器3和第二步进电机驱动器5进行控制，第一步进电机21和第二步进电机22的控制模块利用Visual C++6.0对I/O口进行操作。

计算机9发出的脉冲信号经总线、I/O扩展槽8、再连接到开关量功放输出板7，此后分成两路：一路通过第一步进电机驱动器3驱动第一步进电机21控制夹具24的旋转运动，另一路通过第二步进电机驱动器5驱动第二步进电机22带动夹具座23的运动，以改变蒸发源相对于夹具24上镀膜样品倾角α，计算机9还可以通过开关量功放输出板7发出脉冲信号控制第一步进电机21和第二步进电机22的转动的方向和转动角度，实现斜入射角沉积的要求。

本发明装置的工作流程如图2所示，在此不赘述。

所述初始化应用程序界面，单文档应用程序的文档/视图框架中视图类的基类应选为CFormView类，该类是包含控制的视的基类，其中的控制是基于对话框模板资源设计的，我们可以编辑该资源IDD_“工程名”_FORM，为其增加“命令按钮”、“单选按钮”、“编辑框”、“列表框”、“位图”、“文本”等通用控件，也可增加ActiveX Controls等，界面初始化就是对这些控件及“菜单”、“工具栏”等所做的一些相关设置，使界面更加美观，操作更方便。

本发明在Windows 2000平台上，利用Visual C++6.0提供的AppWizard生成单文档界面应用程序，根据实际情况，也可选择多文档界面应用程序或基于对话框的应用程序，选择文档/视图框架支持、ActiveX Controls支持等，基于面向对象的模块化设计思想，利用Visual C++6.0的强大功能，集中精力于各个功能模块的具体实现，通过“菜单”、“工具栏”或界面上的“按钮”来输入命令，完成相应操作。

经实验证明，本发明装置具有定位精度高、通用性强，自动化程度高，低成本，友好界面等特点。通过计算机对步进电机的精确控制，可以实现夹具的三维运动，可满足斜入射角沉积镀膜的要求。

Claims (2)

1、一种镀膜夹具的计算机控制装置，其特征在于它由带有控制程序的计算机(9)、I/O扩展槽(8)、开关量功放输出板(7)、第一步进电机(21)，第二步进电机(22)、第一步进电机驱动器(3)、第二步进电机驱动器(5)、驱动器负载电源(4)、卡板负载电源(6)组成，该计算机(9)由总线与I/O扩展槽(8)连接，该I/O扩展槽(8)再连接到开关量功放输出板(7)，该开关量功放输出板(7)分两路输出，以实现夹具(24)自身的二维旋转，其中一路通过第二步进电机驱动器(5)与第二步进电机(22)相连，一直角形夹具座(23)的一钢板固定在第二步进电机(22)的转轴上，另一路通过第一步进电机驱动器(3)与第一步进电机(21)相连，该第一步进电机(21)固定地安装在所述的直角形夹具座(23)另一钢板上，该第一步进电机(21)的转轴上固定所述的夹具(24)，所述的第一步进电机驱动器(3)和第二步进电机驱动器(5)的电源由驱动器负载电源(4)提供，所述的开关量功放输出板(7)的电源由板卡负载电源(6)提供。

2、按照权利要求1所述的镀膜夹具的计算机控制装置，其特征在于所述的计算机(9)通过开关量功放输出板(7)对第一步进电机驱动器(3)和第二步进电机驱动器(5)进行控制，第一步进电机(21)和第二步进电机(22)的控制模块利用Visual C++6.0编程对I/O口进行操作。

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