一种用于大型真空镀膜机工件挂板传送的顶底机械手制造技术

一种用于大型真空镀膜机工件挂板传送的顶底机械手，其包括顶机械手和底机械手，它们分别作用在工件挂板的顶、底从而配合夹紧工件挂板，两机械手均由一个以上的传送单元构成，所述传送单元由动力组件、直线模组和运动组件组成；所述动力组件与所述直线模组相连，所述运动组件安装在所述直线模组上，所述动力组件为所述直线模组提供动力，驱动所述运动组件做直线往复运动；所述运动组件包括运动组件支架，还包括夹紧块安装板、夹紧块、真空电机、螺杆型直线模组、倾斜设置的直线导轨和两直线轴承，其自身结构可驱动其夹紧块上升或下降，从而夹紧或松开挂板。本发明专利技术机械手控制精度高，能平稳、可靠地完成大型多舱室真空镀膜机内大型挂板的传送任务。型挂板的传送任务。型挂板的传送任务。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大型真空镀膜机工件挂板传送的顶底机械手


[0001]本专利技术涉及大型真空镀膜机内，特别是多舱配置的大型真空镀膜机内，负责完成大型工件挂板自动传送任务的一种机械手。

技术介绍

[0002]真空镀膜设备的技术发展趋势，一是提高产能和效率，二是提高镀膜产品质量和稳定性。为提高产能和效率，设备设计越来越大，装载量越来越多，单个工件挂具(多个工件挂装在挂具上一起完成镀膜)也越大越重；为提高膜层质量和稳定性，除了引入镀膜新技术、新工艺外，一个最基本的要求是控制好炉内镀膜气氛稳定不变，也就是要保证每炉炉内残留气体降低至最少并保持一致性不变。为此，最有效手段是每炉镀膜包括装卸工件都在真空中进行不破真空，这样各炉次都在同样真空环境下进行镀膜，炉内气氛不因破真空受大气污染，可保持炉间残留气氛的一致性，这样膜层质量和一致性都会大大提高。因此，近年来真空镀膜设备发展方面，一方面大型化，一方面是多舱化。
[0003]多舱配置时，其中镀膜工艺舱室始终保持真空状态，它通过真空阀门与进料舱和出料舱连接，在真空状态下工件从进料舱送入工艺舱(镀膜工艺舱室的简称)，镀膜工艺完成后，再在真空状态下把工件移出到出料舱。设备的大型化，使装挂工件的挂具数量多，挂具体积大，装挂上工件后的挂具重量很重。这些挂具在真空状态下传送转舱，必须靠机械手完成。
[0004]为适应当前真空镀膜设备的发展趋势，研制真空机械手是当务之急。因为真空镀膜机的镀膜工件材质、大小、形状各异，所用工件挂具的大小、形状、数量也不同，另外，不同型号真空镀膜机的预备舱(主要指进料仓和出料仓)、过渡舱(用于连通进、出料仓与工艺舱)和工艺舱的设计也会不同，与之适应的挂具的传送方式也会有不同，因此机械手的动作和功能不尽相同，故机械手的设计五花八样。对于炉内可挂二十多块大尺寸、重量重的矩形平板式挂具(挂具尺寸300mmx1500mmx35mm，挂满工件时，重40kg左右)的大型真空镀膜设备，目前还没有能完成工件挂板自动传送任务的机械手。

技术实现思路

[0005]本专利技术的专利技术目的是，提供一种用于大型多舱室真空镀膜机内大型挂板传送的机械手。
[0006]本专利技术的专利技术目的通过如下技术方案实现：一种用于大型真空镀膜机工件挂板传送的顶底机械手，其包括顶机械手和底机械手，它们分别作用在工件挂板的顶、底从而配合夹紧工件挂板，两机械手均由一个以上的传送单元构成，所述传送单元由动力组件、直线模组和运动组件组成；
[0007]所述动力组件与所述直线模组相连，所述运动组件安装在所述直线模组上，所述动力组件为所述直线模组提供动力，驱动所述运动组件做直线往复运动；
[0008]所述运动组件包括运动组件支架，其搭载着整个运动组件，其包括连为一体的支
架底板、支架上板和两侧板，所述运动组件还包括夹紧块安装板、夹紧块、真空电机、螺杆型直线模组、倾斜设置的直线导轨和两直线轴承；
[0009]所述夹紧块安装板平行于所述运动组件支架的支架底板和支架上板，设置在所述支架上板的前方，所述夹紧块固定在所述夹紧块安装板上，其用于作用在工件挂板上，所述螺杆型直线模组的丝杆转动安装在所述运动组件支架的两侧板之间，由所述真空电机驱动旋转，所述丝杆套有丝杆螺母，其丝杆螺母连接一螺母连接板，该螺母连接板的另一端前伸到所述支架上板前方，通过滑块滑动安装在所述支架上板前端面上与所述丝杆平行的导轨上，倾斜设置的直线导轨安装在所述螺母连接板上，所述夹紧块安装板通过倾斜滑块滑动安装在倾斜设置的直线导轨上，所述直线轴承分设在所述倾斜滑块的两侧，其底座固定在所述支架底板上，其可滑动的轴套与所述夹紧块安装板的对应位置相连。
[0010]本专利技术中的夹紧块安装板一方面通过直线轴承安装在支架底板上，另一方面又通过倾斜设置的直线导轨滑动安装在丝杆螺母上，如此，在真空电机驱动丝杆转动带动其上的丝杆螺母左右移动时，夹紧块安装板只能在倾斜设置的直线导轨的作用下而上下运动。对顶、底机械手而言，即表现为夹紧块相向或背向运动从而夹紧或松开所述挂板。
[0011]本专利技术顶、底机械手用于配合传送大型挂板(长度可达一米以上，挂满工件后，重量可达数十斤)，控制的精度、传动的平稳性和可靠性都是需要特别考虑的。本专利技术顶、底机械手的运动，从大体上来说，分成了两个维度，前后方向和上下方向，前后方向主要用于挂板在不同位置间的传送，上下方向主要用于夹持挂板。在这两个维度上，本专利技术均采用了精度高、运动平稳、可靠性高的直线模组来传动，上下方向，巧妙的运用倾斜的导轨，将直线模组的直线运动转换成了夹紧块的上下运动，同时保留了直线模组控制的优点。另外，底机械手承重时，通过螺母连接板将重量分散到丝杆及其上方的支架上板上，降低了丝杆的承重，也有利于提高传动的可靠性。设置于倾斜滑块两侧的直线轴承，同样也可提高夹紧块安装板动作的平稳性和可靠性。
[0012]所述底机械手的直线导轨具有较大的倾斜度，以在其丝杆螺母发生同样行程的情况下，其夹紧块安装板在上下方向上具有较大行程，使其脱离下方的定位槽坑。
[0013]所述直线导轨倾斜设置在纵向平面上。顶、底机械手一般配合挂板定位装置一起使用，它们安装在挂板两侧的定位装置之间，由传送单元构成。实际应用时，通常会沿着挂板宽度方向布置不止一组传送单元。这势必要求顶、底机械手的每组传送单元宽度应该要较小。上述直线导轨设置在纵向平面上，及与丝杆螺母相连的导轨与丝杆上下布局，均有利于减小传送单元的宽度。
[0014]有益效果：
[0015]本专利技术机械手控制精度高，能平稳、可靠地完成大型多舱室真空镀膜机内大型挂板(长度可达一米以上，挂满工件后，重量可达数十斤)的传送任务。
附图说明
[0016]图1为本实施例中大型多舱室真空镀膜机的布局图；
[0017]图2a-2e为顶、底机械手的相关示意图，其中，图2a为进料舱侧面立剖视图，图2b为图2a的F处的放大图，图2c为图2a的E处的放大图，图2d为顶、底机械手的局部结构示意图一，主要反映运动组件支架、夹紧块安装板部分的装配结构，图2e为顶、底机械手的局部结
构示意图二，主要反映倾斜滑板部分的装配结构；
[0018]图3a-3b为进料舱侧机械手的相关示意图，其中，图3a为侧机械手的立体图，图3b为左视图；
[0019]图4a-4c为送取挂板机械手的相关示意图，其中，图4a为送取挂板机械手的侧立视图，图4b为送取挂板机械手的立体图，图4c为送取挂板机械手的正视图(上、下爪板省去)。
具体实施方式
[0020]下面以一种大型多舱室真空镀膜机为例，详细说明本专利技术用于其真空环境中的工件挂板传送的各种机械手的结构和动作过程。
[0021]一、设备舱室布局与工件挂板转舱流程
[0022]1.1舱室布局：见图1，镀膜设备的核心区是工艺舱，呈圆柱型，所有工件挂板靠近圆柱舱周壁竖立一周进行镀膜作业。工艺舱通过一翻板式阀门与正对阀门口的长方型输运舱连接，输运舱左侧为与之平行的且有连通口的进料舱，右侧与进料舱对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于大型真空镀膜机工件挂板传送的顶底机械手，其特征在于，其包括顶机械手和底机械手，它们分别作用在工件挂板的顶、底从而配合夹紧工件挂板，两机械手均由一个以上的传送单元构成，所述传送单元由动力组件、直线模组和运动组件组成；所述动力组件与所述直线模组相连，所述运动组件安装在所述直线模组上，所述动力组件为所述直线模组提供动力，驱动所述运动组件做直线往复运动；所述运动组件包括运动组件支架，其搭载着整个运动组件，其包括连为一体的支架底板、支架上板和两侧板，所述运动组件还包括夹紧块安装板、夹紧块、真空电机、螺杆型直线模组、倾斜设置的直线导轨和两直线轴承；所述夹紧块安装板平行于所述运动组件支架的支架底板和支架上板，设置在所述支架上板的前方，所述夹紧块固定在所述夹紧块安装板...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志荣，陸创程，陈思，李运俊，冯晓庭，
申请(专利权)人：广东汇成真空科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：