一种真空镀膜设备及用于该设备的大气回转台

摘要

本发明公开了一种真空镀膜设备，包括用于对工件进行真空镀膜的真空镀膜室和大气回仓，大气回仓的入口与真空镀膜室的出口靠近，大气回仓的出口与真空镀膜室的入口靠近，还包括大气回转台，所述大气回转台靠近真空镀膜室的出口和大气回仓的入口，所述大气回转台包括旋转机构、用于将工件架从真空镀膜室运输到大气回转台上的第三移动机构和用于将工件架从大气回转台上运输到大气回仓内的第四移动机构，所述第三移动机构和第四移动机构跟随旋转机构旋转以交换位置。本发明采用大气回转台回收已镀膜的工件，占地面积小，回收节拍快，对传动精度与密封要求不高，有利于设备的维护。

权利要求

1.一种真空镀膜设备，包括用于对工件进行真空镀膜的真空镀膜室、位于真空镀膜室内用于将用于承载工件的工件架运输且穿过真空镀膜室的第一移动机构、大气回仓和位于大气回仓内用于将用于承载工件的工件架运输且穿过大气回仓的第二移动机构，所述第一移动机构和第二移动机构的运行方向相反，且大气回仓的入口与真空镀膜室的出口靠近，大气回仓的出口与真空镀膜室的入口靠近，其特征在于：还包括大气回转台，所述大气回转台靠近真空镀膜室的出口和大气回仓的入口，所述大气回转台包括旋转机构、用于将工件架从真空镀膜室运输到大气回转台上的第三移动机构和用于将工件架从大气回转台上运输到大气回仓内的第四移动机构，所述第三移动机构和第四移动机构跟随旋转机构旋转以交换位置；所述第三移动机构在静止状态下位于将第一移动机构沿其运行延伸的轨道上，所述第四移动机构在静止状态下位于将第二移动机构沿其运行的反方向延伸的轨道上。

2.如权利要求1所述的真空镀膜设备，其特征在于：所述旋转机构包括旋转转台，所述第三移动机构和第四移动机构分别固定在旋转转台的两相对的侧边上，所述大气回转台还包括位于旋转转台上方或上边缘、且与第三移动机构和第四移动机构分别对应的两个固定机构。

3.如权利要求2所述的真空镀膜设备，其特征在于：所述旋转机构还包括转动马达和转盘轴承，所述转盘轴承与转动马达的输出端耦合，所述旋转转台与转盘轴承紧固在一起。

4.如权利要求3所述的真空镀膜设备，其特征在于：所述第三移动机构和第四移动机构分别包括驱动马达、由驱动马达驱动旋转的至少两个摩擦驱动轮，所述摩擦驱动轮固定在旋转转台的外侧面；所述固定机构为用于容纳工件架上边缘的倒“U”型轨道。

5.如权利要求4所述的真空镀膜设备，其特征在于：所述倒“U”型轨道为磁轨道，所述工件架上边缘设有与磁轨道磁性相反的磁条。

6.如权利要求5所述的真空镀膜设备，其特征在于：所述磁轨道的两端为喇叭口，所述大气回转台还包括位于旋转转台上的、用于固定磁轨道的磁轨道支架。

7.如权利要求4至6中任一项所述的真空镀膜设备，其特征在于：所述大气回转台还包括与摩擦驱动轮位于相同外侧面的位置传感器，所述每一侧面的位置传感器至少有两个。

8.如权利要求1至6任一项所述的真空镀膜设备，其特征在于：所述旋转机构的旋转中心分别到所述真空镀膜室的出口和大气回仓的入口的最短距离大于旋转机构的边缘相对于旋转中心的最大径向距离。

9.如权利要求1至6任一项所述的真空镀膜设备，其特征在于：还包括与所述大气回转台结构相同的工件装卸台，所述工件装卸台靠近真空镀膜室的入口和大气回仓的出口。

10.一种用于真空镀膜设备的大气回转台，其特征在于：包括旋转机构、第三移动机构和第四移动机构，所述第三移动机构在静止状态下位于将第一移动机构沿其运行方向延伸的轨道上，用于将工件架从真空镀膜室运输到大气回转台上，所述第四移动机构在静止状态下位于将第二移动机构沿其运行的反方向延伸的轨道上，用于将工件架从大气回转台上运输到大气回仓内，所述第三移动机构和第四移动机构跟随旋转机构旋转以交换位置；所述旋转机构包括旋转转台，所述第三移动机构和第四移动机构分别位于所述旋转转台的相对的两侧。

11.如权利要求10所述的大气回转台，其特征在于：所述旋转机构包括转动马达、转盘轴承和旋转转台，所述转盘轴承与转动马达的输出端耦合，所述旋转转台与转盘轴承紧固在一起；所述第三移动机构和第四移动机构分别固定在旋转转台的两相对的侧边上，所述大气回转台还包括位于旋转转台上方、与第三移动机构和第四移动机构分别对应的两个固定机构。

12.如权利要求11所述的大气回转台，其特征在于：所述第三移动机构和第四移动机构分别包括驱动马达、由驱动马达驱动旋转的至少两个摩擦驱动轮，所述摩擦驱动轮固定在旋转转台的外侧面；所述固定机构为用于容纳工件架上边缘的倒“U”型磁轨道。

13.如权利要求12所述的大气回转台，其特征在于：还包括与摩擦驱动轮位于相同外侧面的位置传感器，所述每一侧面的位置传感器至少有两个。

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空镀膜设备及用于该设备的大气回转台。

背景技术

由于在对玻璃等一些产品进行镀膜时需要保证工作环境的净化，因此，现有的镀膜生产线例如ITO连续真空镀膜生产线的布置方式通常是采用从净化操作间装片，经过真空镀膜设备完成镀膜，再返回净化操作间卸片。因净化操作间的高成本，通常将装片和卸片都设计在一个净化操作间，这要求工件在镀膜后折回装片的操作间，相应的真空镀膜设备也都是折回式的。现有的折回式真空镀膜设备主要包括两种方式：(1)真空双面镀膜+出口平移+大气回架；(2)真空单面镀膜+真空旋转回架。
对于第一种方式，其真空镀膜设备包括真空双面镀膜室、平移回收台和大气回仓；待镀工件如玻璃基片从净化操作间装入真空双面镀膜室，工件架装载待镀工件在真空镀膜室中移动，真空双面镀膜室对待镀工件进行镀膜，当镀膜结束，待镀工件架移动到平移回收台并与平移回收台上的工件架相接，已镀膜的工件从真空镀膜室转移到平移回收台，平移回收台中装载了已镀膜的工件的工件架从与真空镀膜室相接的位置平移到与大气回仓相接的位置，大气回仓不需要设计为真空环境，但需要是高净化环境，已镀膜的工件从平移回收台转移到大气回仓并从大气回仓折回到同一净化操作间卸片。
对于第二种方式，其真空镀膜设备包括第一真空镀膜室、第二真空镀膜室和真空回转台，待镀工件从净化操作间进入第一真空镀膜室开始镀膜并在其中移动，完成镀膜工序的一部分，到达真空回转台后，真空回转台将工件从第一真空镀膜室转移到与第一真空镀膜室大致平行但运行方向相反的第二真空镀膜室，继续镀膜，工件在第二真空镀膜室中镀膜后返回到净化操作间。
以上两种方式各有其缺陷，第一种方式由于采用平移回收台，其不但占地面积大，而且生产节拍较低，通常都大于100s/pitch。第二种方式采用真空回转台，真空回转台需要真空环境，且和第一真空镀膜室、第二真空镀膜室都需要真空密封，所以其对传动精度及真空密封要求很高，增加了制造和维护难度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种真空镀膜设备及用于该设备的大气回转台，不仅提高了生产节拍，而且降低了传动精度和密封要求，更利于维护。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种真空镀膜设备，包括用于对工件进行真空镀膜的真空镀膜室、位于真空镀膜室内用于将用于承载工件的工件架运输且穿过真空镀膜室的第一移动机构、大气回仓和位于大气回仓内用于将用于承载工件的工件架运输且穿过大气回仓的第二移动机构，所述第一移动机构和第二移动机构的运行方向相反，且大气回仓的入口与真空镀膜室的出口靠近，大气回仓的出口与真空镀膜室的入口靠近，还包括大气回转台，所述大气回转台靠近真空镀膜室的出口和大气回仓的入口，所述大气回转台包括旋转机构、用于将工件架从真空镀膜室运输到大气回转台上的第三移动机构和用于将工件架从大气回转台上运输到大气回仓内的第四移动机构，所述第三移动机构和第四移动机构跟随旋转机构旋转以交换位置；所述第三移动机构在静止状态下位于第一移动机构的运行方向上，所述第四移动机构在静止状态下位于第二移动机构的运行反方向上，即所述第三移动机构在静止状态下位于将第一移动机构沿其运行延伸的轨道上，所述第四移动机构在静止状态下位于将第二移动机构沿其运行的反方向延伸的轨道上。
本发明的优选实施中，所述旋转机构包括旋转转台，所述第三移动机构和第四移动机构分别固定在旋转转台的两相对的侧边上，所述大气回转台还包括位于旋转转台上方或上边缘、与第三移动机构和第四移动机构分别对应的两个固定机构。
所述旋转机构还包括转动马达和转盘轴承，所述转盘轴承与转动马达的输出端耦合，所述旋转转台与转盘轴承紧固在一起。
所述第三移动机构和第四移动机构分别包括驱动马达、由驱动马达驱动旋转的至少两个摩擦驱动轮，所述摩擦驱动轮固定在旋转转台的外侧面；所述固定机构为用于容纳工件架上边缘的倒“U”型轨道。
优选的，所述倒“U”型轨道为磁轨道，所述工件架上边缘设有与磁轨道磁性相反的磁条。
所述磁轨道的两端为喇叭口，所述大气回转台还包括位于旋转转台上的、用于固定磁轨道的磁轨道支架。
进一步的，所述大气回转台还包括与摩擦驱动轮位于相同外侧面的位置传感器，所述每一侧面的位置传感器至少有两个。
所述旋转机构的旋转中心分别到所述真空镀膜室的出口和大气回仓的入口的最短距离大于旋转机构的边缘相对于旋转中心的最大径向距离。
所述真空镀膜设备还包括与所述大气回转台结构相同的工件装卸台，所述工件装卸台靠近真空镀膜室的入口和大气回仓的出口。
本发明还提出了一种用于真空镀膜设备的大气回转台，包括旋转机构、第三移动机构和第四移动机构，所述第三移动机构在静止状态下位于将第一移动机构沿其运行方向延伸的轨道上，用于将工件架从真空镀膜室运输到大气回转台上，所述第四移动机构在静止状态下位于将第二移动机构沿其运行的反方向延伸的轨道上，用于将工件架从大气回转台上运输到大气回仓内，所述第三移动机构和第四移动机构跟随旋转机构旋转以交换位置；所述旋转机构包括旋转转台，所述第三移动机构和第四移动机构分别位于所述旋转转台的相对的两侧。
所述旋转机构包括转动马达、转盘轴承和旋转转台，所述转盘轴承与转动马达的输出端耦合，所述旋转转台与转盘轴承紧固在一起；所述第三移动机构和第四移动机构分别固定在旋转转台的两相对的侧边上，所述大气回转台还包括位于旋转转台上方、与第三移动机构和第四移动机构分别对应的两个固定机构。
所述第三移动机构和第四移动机构分别包括驱动马达、由驱动马达驱动旋转的至少两个摩擦驱动轮，所述摩擦驱动轮固定在旋转转台的外侧面；所述固定机构为用于容纳工件架上边缘的倒“U”型磁轨道。
所述大气回转台还包括与摩擦驱动轮位于相同外侧面的位置传感器，所述每一侧面的位置传感器至少有两个。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用大气回转台回收已镀膜的工件，使用回转方式的回收台占地面积小，回收节拍快，可以在大气环境工作，而不需要在真空环境，对传动精度与密封要求不高，有利于设备的维护。
工件装卸台采用与大气回转台相同的结构，使操作员不用变换位置就可以完成工件的装卸，简化了操作，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明具体实施方式的真空镀膜设备的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式的大气回转台的立体结构图；
图3是本发明具体实施方式的大气回转台的分解结构图；
图4-A是本发明具体实施方式的大气回转台的正视图；
图4-B是本发明具体实施方式的大气回转台的侧视图；
图4-C是本发明具体实施方式的大气回转台的俯视图；
图5是本发明具体实施方式的真空镀膜设备的立体结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的方案和效果做进一步详细的说明。
实施例一：
请参看图1和图5，本发明的真空镀膜设备包括工件装卸台1、真空镀膜室2、大气回转台3和大气回仓4，工件装卸台1安置在净化操作间内，靠近真空镀膜室2的入口和大气回仓3的出口；大气回仓4的入口与真空镀膜室2的出口靠近，出口与真空镀膜室2的入口靠近，大气回仓4和真空镀膜室2可平行并排设置，大气回转台3靠近真空镀膜室2的出口和大气回仓4的入口。在工件装卸台1处，待镀工件如玻璃基片被安装在工件架上，工件架带着工件从工件装卸台1移入真空镀膜室2，工件架装载待镀工件在真空镀膜室2中移动，真空镀膜室2对待镀工件进行镀膜，当镀膜结束，工件架移动到大气回转台3，已镀膜的工件从真空镀膜室2转移到大气回转台3，大气回转台3将装载了已镀膜工件的工件架从与真空镀膜室2出口位置旋转到大气回仓4入口位置，然后装载了已镀膜工件的工件架被从大气回转台3转移到大气回仓4并从大气回仓4回到净化操作间的工件装卸台1卸片。大气回仓4中不断充入净化气体使其相对于外界环境为高压状态，从而可将灰尘排出，保证大气回仓4内的净化状态。
装载工件的工件架在真空镀膜室2和大气回仓4中的移动是借助于位于真空镀膜室2内的第一移动机构(附图未示出)和位于大气回仓4内的第二移动机构(附图未示出)，第一移动机构和第二移动机构的运行方向相反，均采用现有技术的移动机构，例如可用马达驱动传送带从而使工件架随着传送带移动。或者用马达驱动沿真空镀膜室2和大气回仓4的轴向分布的转动轮，工件架直立在转动轮上，转动轮在马达驱动下转动，靠转动摩擦力带动工件架移动。
请参看图2、3、4-A、4-B和4-C，本发明的大气回转台3包括转台底座31、固定机构32，固定机构支架33、位置传感器34、传感器安装座35、旋转机构、第三移动机构和第四移动机构。旋转机构包括旋转转台361、转盘轴承362、轴承固定板363和转动马达364；轴承固定板363安置在转台底座31上，转盘轴承362固定安装在轴承固定板363上并与转动马达364的输出端耦合，旋转转台361安置在转盘轴承362上并与转盘轴承362紧固在一起；通过转动马达364输出旋转驱动力，转盘轴承362转动并带动旋转转台361在转台底座31上进行旋转。第三移动机构和第四移动机构分别位于旋转转台361的相对的两侧，第三移动机构在静止状态下位于真空镀膜室2中的第一移动机构沿其运行方向延伸的轨道上，第四移动机构在静止状态下位于大气回仓4中的第二移动机构沿其运行反方向延伸的轨道上。第三移动机构用于从真空镀膜室2中接收工件架并将工件架运输到第三移动机构上，第四移动机构用于位于其上的工件架运输并送入到大气回仓4中。当第三移动机构和第四移动机构随旋转转台361旋转180度后，第三移动机构和第四移动机构交换位置，原第三移动机构变为新的第四移动机构，将其上的工件架运输并送入到大气回仓4中，原第四移动机构变为新的第三移动机构，从真空镀膜室2中接收工件架。
因大气回转台3需要旋转，所以大气回转台3不能紧靠真空镀膜室2和/或大气回仓4，大气回转台3的旋转中心分别到真空镀膜室2的出口和大气回仓4的入口的最短距离应大于旋转机构的边缘相对于旋转中心的最大径向距离，以保证大气回转台3旋转时不会接触或碰撞真空镀膜室2和大气回仓4。
第三移动机构和第四移动机构分别包括驱动马达371、驱动皮带372和摩擦驱动轮373，摩擦驱动轮373固定在旋转转台361的外侧面，呈“一”字形，摩擦驱动轮373的数目不限，可以是2、3、4个等等，通过驱动马达371的驱动，驱动皮带372可带动摩擦驱动轮373旋转。
固定机构支架33安装在旋转转台361上，其上安装有两个固定机构32，分别与第三移动机构和第四移动机构相对应；固定机构32用于容纳工件架上边缘，以使工件架直立在摩擦驱动轮373上而不会向两边歪倒。本实施例中，固定机构32为倒“U”型磁轨道，开口321为喇叭型，以防止工件架稍偏离轨道时，也能将工件架导入此轨道中，并将工件架矫正回轨道上。下面说明本发明的工作原理。
工件完成镀膜后，装载已镀膜工件的工件架从真空镀膜室2中被第一移动机构移出，然后转移到大气回转台3的第三移动机构，此时，工件架下边缘由第三移动机构中的第一个摩擦驱动轮373支撑，上边缘则进入到作为固定机构32的磁轨道中，工件架上方安装有与磁轨道磁性相反的磁条，通过磁性相斥，使得工件架能直立在摩擦驱动轮373上而不与磁轨道的任意一边相接触；这样可以使工件架在移动机构上移动时上边缘几乎没有摩擦，有利于工件架的移动。
当工件架完全进入大气回转台3后，转动马达364驱动旋转转台361旋转，第三移动机构和第四移动机构跟随旋转机构旋转以交换位置使得已镀膜的工件从真空镀膜室2出口转移到大气回仓4的入口，然后以同样方法将已镀膜工件移入大气回仓4并返回到净化操作间中进行卸片；在第三移动机构和第四移动机构交换位置后，第三移动机构将已镀膜的工件移入大气回仓4的同时，第四移动机构可以继续从真空镀膜室2接收已镀膜的工件。
当然，本实施例中的固定机构32的形状并不限于倒“U”型，也可以是倒“V”型或倒“L”型等，开口也可以是其他形状，也不限定采用磁性轨道，也可采用一般轨道。
实施例二：
在实施例一的基础上，进一步增加了位置传感器34，位置传感器34与摩擦驱动轮373位于相同外侧面，通过传感器安装座35安装在旋转转台361上，其数目不限，可以是2、3、4个等等。位置传感器34用于检测工件架的移动位置，并将检测结果传送给PLC(可编程逻辑控制器，附图中未示出)由其根据检测结果控制马达旋转和停止。
第三移动机构和第四移动机构的摩擦驱动轮以四个为宜，每边可以设置两个位置传感器34。如果每边的四个摩擦驱动轮按照其运转的方向依次是第一摩擦驱动轮、第二摩擦驱动轮、第三摩擦驱动轮和第四摩擦驱动轮，对于第三移动机构来说，则第一个位置传感器设置在第一摩擦驱动轮的右侧，而第二个位置传感器设置在第四摩擦驱动轮的左侧，对于第四移动机构，则第一个位置传感器设置在第一摩擦驱动轮的左侧，而第二个位置传感器设置在第四摩擦驱动轮的右侧。当第三移动机构侧的第一个位置传感器感应到工件架移动过来时，则将工件架的位置信号传递给PLC，PLC控制驱动马达371输出相应的动力驱动摩擦驱动轮373转动，工件架依靠其与摩擦驱动轮之间的摩擦力向前移动。当第二个位置传感器感应到工件架的位置时，将信号传给PLC，PLC控制驱动马达371停止，摩擦驱动轮373停止转动，工件架也停止移动。同时此时PLC判断第四移动机构的第二个位置传感器是否感应到工件架移走，即判断前次旋转时从真空镀膜室2出口转移到大气回仓4入口的装载了已镀工件的工件架是否已经进入到大气回仓4，如果是则控制转动马达364转动，旋转转台361转动，第三移动机构和第四移动机构交换位置。
实施例三：
本实施例是基础实施例一或二基础上的进一步改进，即工件装卸台1采用与大气回转台3相同的结构，当装载有已镀膜工件的工件架移动到大气回仓4的出口时，进行移动进入到工件装卸台1上，工件装卸台1进行180度旋转，已镀膜工件的工件架转移到真空镀膜室2的入口处，操作员将已镀膜工件卸下，然后装上待镀膜的工件，待镀膜的工件被送入真空镀膜室2。本实施例使操作员不用变换位置就可以完成工件的装卸，简化了操作，提高了工作效率。
综上所述，本发明在真空镀膜设备中采用了大气回转台，不仅占地面积小，回收节拍快，回收节拍可达到60秒。同时大气回转方式因大气回转台和真空镀膜室、大气回仓之间不需要真空密封，所以对传动精度和密封要求较真空回转方式低，采用转盘轴承来完成回转，设备简单，成本低，有利于操作维护。并且装工件和卸工件可在同一个净化操作间，减少了净化操作间的成本，同时装卸工件可在同一个工位，提高了工作效率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。