片材纵置运输小车及气相沉积设备的制作方法

本发明涉及气相沉积设备领域，尤其是片材纵置运输小车及气相沉积设备。

背景技术：

气相沉积技术是利用气相中发生的物理、化学过程，在工件表面形成功能性或装饰性的金属、非金属或化合物涂层。

在进行气相沉积时，有时需要将工件放置在治具上并在不同的腔体之间移动，对于一些片材类的工件，如果其以平躺的方式放置在治具上时，则其占据的水平空间较大，这就使得沉积腔体也必须足够大才能够有效的放置材料。

同时，当工件从一个腔体移动至另一腔体时，过宽的工件也会要求腔体之间的阀门打开足够的空间才能够通过，一方面，阀门开闭的时间损耗较长，不利于提高加工效率，另一方面，由于阀门打开面积较大，这就造成不同腔体之间的气体的大量交换，影响了不同腔体内的气体环境，对不同腔体内的沉积效果产生影响。

另外，当工件以平躺的方式放置时，在沉积过程中，灰尘、杂质等以掉落在工件表面，影响沉积质量。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种以纵置片材的方式代替平躺方式进行工件输送的片材纵置运输小车及气相沉积设备。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

片材纵置运输小车，包括高窄且纵置易倾倒的车主体，所述车主体的至少一侧面设置有至少一组限位块和锁扣，一组所述限位块和锁扣与车主体配合形成一可纵向放置片材并将片材限位于车主体上的空间；所述车主体纵置于一排导向滚轮上且由导向滚轮驱动移动，一排所述导向滚轮可转动地设置于轮座上且连接驱动它们自转的动力机构，所述车主体通过磁力保持摆正状态。

优选的，所述的片材纵置运输小车中，所述限位块设置于所述车主体的一侧面凹设的限位平面处，其包括三角台及连接部，所述三角台的斜面朝向限位平面且其上顶角及内顶角为圆角，所述内顶角与所述限位平面保持间隙。

优选的，所述的片材纵置运输小车中，所述车主体的侧面处凹设有延伸到所述限位平面处的取放槽，所述取放槽的深度大于限位平面的深度，且所述取放槽位于限位块的上方。

优选的，所述的片材纵置运输小车中，所述锁扣包括位置固定的连接销，所述连接销的外周共轴套设有一可相对其自转的旋转座，所述旋转座和连接销之间设置有使旋转座在受外力旋转后复位的扭簧，所述旋转座上设置有一延伸到其外部的水平挡板，所述水平挡板的前端垂设一可相对水平挡板上下移动的限位柱。

优选的，所述的片材纵置运输小车中，所述锁扣包括一套体，所述套体内插接且限位有浮动销，所述浮动销的内端面和套体的内限位台之间设置有弹簧，所述浮动销的头端常态下延伸到所述套体外且伸入到所述限位平面内并与限位平面保持间隙。

优选的，所述的片材纵置运输小车中，所述车主体的底部具有滑动轴，所述滑动轴限位于所述导向滚轮的圆柱面的限位槽中。

优选的，所述的片材纵置运输小车中，所述动力机构包括动力源，所述动力源连接一导向滚轮所在的转轴，相邻导向滚轮所在的转轴通过皮带与皮带轮或链条与链轮构成的传动机构连接。

优选的，所述的片材纵置运输小车中，所述车主体的顶部设置有一排第一磁铁，所述车主体的上方悬设有一排与所述第一磁铁的磁极相反的第二磁铁。

优选的，所述的片材纵置运输小车中，所述第二磁铁设置于一安装条上，所述安装条的两侧分别设置有导向板，所述第一磁铁位于两个所述导向板之间，且第一磁铁所在的固定座与两个导向板保持间隙。

气相沉积设备，包括上述任一所述的片材纵置运输小车，所述片材纵置运输小车通电。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本方案设计精巧，通过设置高窄的车体结构以及在小车移动过程中通过磁力吸附保持小车的摆正状态，以片材纵置的方式代替平躺的方式进行输送，改变了惯用的输送方式，一方面能够有效的减少设备腔体的水平空间，同时高窄的车体结构，能够充分的缩短腔体之间的阀门的开闭时间及打开宽度，从而可以有效的提高加工效率及避免不同腔体之间的气体交换，保证了沉积质量；另一方面，可以减少掉落到工件上的杂质和灰尘等，有利于改善沉积质量。

本方案采用限位块与锁扣配合，可以有效的将片材纵置于车主体上，结合取放槽，可以方便的进行工件的取放操作；并且车主体的结构设计可以满足工件的单面或双面或多个工件同时单面沉积的要求。

锁扣采用浮动销式的结构可以加快片材的取放速率，采用旋钮式的结构可以在取放过程中减少锁扣与工件之间的接触，避免损伤工件。

采用导向板的结构可以有效的对车主体的倾倒进行限制，避免磁力吸附不牢时，车主体无限制倾倒，从而可以使第一磁铁、第二磁铁之间保持有效距离以使车主体通过磁力吸附恢复至摆正状态。

附图说明

图1是本发明的片材纵置运输小车的立体图；

图2是本发明的片材纵置运输小车的侧视图；

图3是本发明的片材纵置运输小车的主视图；

图4是本发明的片材纵置运输小车的限位块的立体图；

图5是本发明的片材纵置运输小车的锁扣的第一实施例的剖视图；

图6是本发明的片材纵置运输小车的锁扣的第二实施例的剖视图；

图7是本发明的片材纵置运输小车的滑动轴的立体图；

图8是图2中a区域的放大图；

图9是本发明的片材纵置运输小车的俯视图；

图10是图2中b区域的放大图；

图11是本发明的片材纵置运输小车的第二磁铁区域的图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本发明揭示的片材纵置运输小车进行阐述，如附图1、、附图2所示，其包括高窄且纵置易倾倒的车主体1，所述车主体1的至少一侧面设置有至少一组限位块2和锁扣3，一组所述限位块2和锁扣3与车主体1配合形成一可纵向放置片材并将片材限位于车主体1上的空间；所述车主体1纵置于一排导向滚轮4上且由导向滚轮4驱动移动，一排所述导向滚轮4可转动地设置于轮座5上且连接驱动它们自转的动力机构6，所述车主体1通过磁力吸附保持摆正状态。

具体来看，如附图1、附图3所示，所述车主体1包括一矩形外框12，所述矩形外框12的高度与厚度的比值不小于10:1，所述矩形外框12内设置有十字形支架13，并将所述矩形外框12的中空区域划分为四个矩形空间122，所述十字形支架13的至少一侧面131低于所述矩形外框12的对应的侧面121，优选十字形支架13的两侧面131均低于矩形外框12的两侧面121，并且所述矩形外框的至少一侧面121靠近其中空区域的区域形成有一圈低于所述矩形外宽侧面121的平面122，所述平面122与所述十字形支架13的侧面131平齐，所述平面122与所述十字形支架的侧面131构成限位平面11。

如附图1所示，所述限位块2用于支撑片材的下部，其设置于所述车主体1的一侧面凹设的限位平面11处，具体是设置在每个所述矩形空间122的下部，如附图4所示，其包括三角台21及连接部22，所述三角台21的斜面211朝向限位平面11且其上顶角212及内顶角213为圆角，所述内顶角213与所述限位平面11保持间隙，所述三角台21的斜面211能够有效地在放置片材时对片材进行导向，三角台21与限位平面11之间的间隙能够有效的容置片材，并且三角台21能够对片材的下部进行限位，同时，所述上顶角212和内顶角213的圆弧结构能够对片材进行一定的保护。

所述车主体1的侧面处凹设有延伸到所述限位平面11处的取放槽14，所述取放槽14的深度大于限位平面11的深度，且所述取放槽14位于限位块2的上方，所述取放槽14用于在放置片材时，为人手的操作提供作业空间。

所述锁扣3通过一可延伸到所述片材的幅面内的部分挡住所述片材，从而避免片材从所述限位块2上翻落；所述锁扣3设置在每个矩形空间122所对应的限位块2的上方，并且，每个所述矩形空间的两侧及上侧至少设置一所述锁扣3。

所述锁扣3可以是已知的各种结构，在一种实施例中，如附图5所示，所述锁扣3包括一套体31，所述套体31内插接且限位有浮动销32，所述浮动销32的内端面和套体31的内限位台之间设置有弹簧33，所述浮动销32的头端常态下延伸到所述套体31外且伸入到所述限位平面11内并与限位平面保持间隙，当放置片材时，由于片材挤压浮动销32使其缩回到所述套体31中，从而当片材经过浮动销32后，浮动销32复位将片材挡住。

在另一种实施例中，如附图6所示，所述锁扣3包括固定在车主体1且与其侧面垂直的连接销310，所述连接销310的外周共轴套设有一可相对其自转的旋转座320，所述旋转座320的内孔壁下部区域的与所述连接销310的外侧壁贴合，所述旋转座320的内孔壁下部区域的与所述连接销310的外侧壁保持微小间隙，它们之间的间隙处设置一套装在所述连接销310的外周的扭簧330，所述扭簧330的一端与连接销310固定，另一端与旋转座320固定，且所述扭簧330使所述旋转座320在受外力旋转后复位；所述旋转座320上设置有一延伸到其外部的水平挡板340，且常态下，所述扭簧330使所述水平挡板340延伸到所述矩形空间122中，所述水平挡板340的前端垂设一可相对水平挡板340上下移动的限位柱350，例如所述限位柱350可以与所述水平挡板340螺接，或者所述限位柱可滑动地插接在所述水平挡板340上的限位孔中，并且，所述限位柱350可以是一螺栓状的柱体，其头部3501位于所述水平挡板340的下方，这种结构可以有效的放置限位柱350从水平挡板340的定位孔退出。

当采用这种结构的锁扣3时，如附图3所示，所述车主体1的侧面形成有与每个锁扣3对应的用于限定所述限位柱350的限位槽19，当所述限位柱350位于所述限位槽19中时，所述水平挡板340位于所述矩形空间122外，当向上移动限位柱使所述限位柱350的底部高于其所在的限位槽19的槽顶面时，所述旋转座320即可不再受所述限位柱350的限制而在所述扭簧330的反作用力下转动，从而使水平挡板340转动至所述矩形空间122中。

在沉积时，如果只在车主体的一面放置片材，此时，可以同时进行片材的两面的沉积，如果只需要对一个片材的单面进行沉积，如附图4所示，在所述车主体1相对于其安装锁扣3的另一侧面螺栓连接覆盖其上的中空区域的盖板18，从而当只需要对片材的一面进行加工时，对片材的另一面进行遮蔽；当然，所述限位块2和锁扣3也可以在所述车主体的两面均设置，从而可以在车主体1的两侧分别放置片材，从而可以提高加工效率。

如附图3、附图7所示，所述车主体1的底部设置有连接板16，所述连接板16的底部安装有滑动轴15，所述滑动轴15优选为一圆柱体，并且其两端为锥台状153，从而当其滑动到各导向滚轮4上时能够避免由于安装位置偏差等造成滑动轴15的端面与导向滚轮4产生接触，以保证滑动的顺畅性，所述滑动轴15上形成有一排连接平面151，每个所述连接平面151上设置有螺孔152，所述滑动轴15通过一组与所述连接平面151连接的u形连接件17连接所述连接板16，所述u形连接件17通过穿过其底板上的螺栓连接所述螺孔152并且通过其两个侧板与连接板16连接。

如附图8所示，所述滑动轴15限位于所述导向滚轮4的圆柱面的限位槽41中，优选的，所述限位槽41为与所述滚动轴15曲率相同的圆弧形。当然，在其他实施例中，所述滑动轴15也可以是长方体柱或正多变形柱，所述限位槽41为与之对应的结构。并且，所述导向滚轮4的数量及延伸的长度可以根据实际需要移动的行程进行设计，并不是本方案的设计要点，此处不作赘述。

进一步，如附图8、附图9所示，所述动力机构6包括动力源（图中未示出），所述动力源可以是电机或旋转气缸等设备或电机与皮带+轮等传动结构所构成的机构，所述动力源连接一导向滚轮4所在的转轴61，相邻导向滚轮4所在的转轴61通过皮带与皮带轮或链条与链轮构成的传动机构连接，具体来说，每个导向滚轮4所在的转轴61可自转地架设在所述轮座5上，并且每个转轴61通过联轴器或胀套62连接一传动轴63，采用联轴器或胀套可以有效的壁面转轴过载时，造成动力源损坏；所述传动轴63上套装有两个皮带轮64，所述皮带轮64为一绕线盘式，其主轴的圆周面为锯齿状，相邻导向滚轮4所对应的皮带轮64通过皮带65连接，所述皮带65的内表面具有与皮带轮的锯齿状的圆周面啮合的齿。

由于车主体1在沿导向滚轮4滑动时极易倾倒，很难保证摆正状态，即车主体1与水平面无法保持垂直状态，因此为了避免其倾倒，如附图10所示，在所述车主体1的顶部设置有一排第一磁铁7，所述车主体1的上方悬设有一排与所述第一磁铁7的磁极相反的第二磁铁8，因此，第一磁铁7和第二磁铁8的磁力能够使它们相互吸附，从而通过磁力吸附使车主体1在移动过程中保持摆正状态而不会倾倒。

具体来看，如附图10、附图11所示，所述第一磁铁7设置于一固定座20上，所述固定座20通过一组支撑柱30固定在所述车主体1的顶部，所述固定座20上形成有安装槽201，所述第一磁铁7为多个且安装于所述安装槽201内，具体可以通过胶水粘接或者螺接的方式固定。

所述第二磁铁8设置于一安装条9上，具体可以通过胶水粘接或者螺接的方式固定，所述安装条9上形成有用于放置第二磁铁8的收容槽91，并且，所述安装条9的两侧分别设置有导向板10，所述导向板10通过位于所述收容槽91中的连接块40及螺栓连接所述安装条9，并且，每个所述安装条9的两端由一连接块40封堵；所述安装条9的顶部设置有一排用于连接外部结构的连接头50。

如附图10、附图11所示，所述固定座20位于两个所述导向板10之间，从而所述第一磁铁7位于两个所述导向板10之间，且所述固定座20与两个导向板10保持间隙60，因此即使所述车主体1发生倾斜，由于所述导向板10的限制，因此车主体1无法继续歪斜，从而避免车主体1完全倾倒以保证车主体1的顺畅移动。

当然在其他实施例中，除了采用磁极相反的磁体相互吸附的方式来防止车主体倾倒外，在其他实施例中也可以采用磁极相同的磁体相互排斥的方式来防止车主体倾倒，具体的，在所述车主体的两侧面处分别设置有至少一排磁铁，在所述车主体1的两侧分别设置有与磁铁磁极相同的磁体，从而通过磁铁的排斥力使车主体保持摆正状态，但是这种结构增加了磁铁的安装数量，并且，两侧磁铁的安装也相对较难实现。

工作时，首先将片材放置于限位块2上并通过锁扣锁定，接着启动动力源，驱动导向滚轮4同步同向转动，从而导向滚轮4驱动滑动轴13移动，在移动过程所述第一磁铁7和第二磁铁8相互的磁吸附力使车主体1保持摆正状态，从而有效的进行移动。

本方案进一步揭示了一种气相沉积设备，包括上述的片材纵置运输小车，所述片材纵置运输小车在沉积时通电，因此为了避免其上的电流通过轮及动力机构传递到气相沉积设备的壳体上导致漏电，在所述滑动轴15与导向滚轮4的接触区域采用绝缘材料以实现电流的阻断，具体，例如所述滑动轴15和或所述导向滚轮4可以采用绝缘材料制作，或者在它们接触的区域涂布绝缘涂层。

具体的接地方式是在所述气相沉积设备的每个腔体内设置有导电弹片，导电弹片接电，当所述片材纵置运输小车与腔体内的导电弹片接触时，即可实现导电，采用这种结构既保证了在沉积时的供电要求，同时相对用导线供电的方式，有效的避免了导线与小车移动的干涉，更加灵活方便。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。