连续型镀膜装置的制作方法

本发明涉及螺丝生产设备技术领域，特别是涉及一种连续型镀膜装置。

背景技术：

随着经济发展和电子产业不断升级，需要对产品表面进行镀膜处理使其满足新的性能或外观要求。如产品表面镀制金属薄膜以具有装饰性效果；产品表面镀制硬质薄膜以增加使用寿命；产品表面镀制耐腐型薄膜以使其能够酸性或碱性环境中使用。产品表面镀膜通常会采用电镀法、熔融金属浸镀法、化学处理法或物理气相沉积(pvd)法。其中，pvd法制备的镀膜具有高硬度、低摩擦系数、较好的耐磨性和化学稳定性等优点。但是，当采用pvd法对螺丝、螺杆等工件制备镀膜时，传统的镀膜装置难以稳定持续地对螺丝、螺杆等工件进行镀膜，不能实现低成本大规模量产，生产效率较低，制造成本较高。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种能够稳定持续地对螺丝、螺杆等工件进行pvd镀膜的连续型镀膜装置。

一种连续型镀膜装置，包括依次紧靠设置并能够分别独立形成密封结构的上料机构、加热机构、缓冲机构、镀膜机构及出料机构，所述上料机构、所述加热机构、所述缓冲机构、所述镀膜机构及所述出料机构均与抽真空机构相连接；

所述上料机构用于将工件传输到所述加热机构；

所述加热机构具有第一腔室，所述第一腔室的侧壁设有第一传送通道，所述第一传送通道内安装有第一开合件，所述第一开合件用于控制所述第一传送通道的打开或闭合；所述加热结构将加热处理的工件经所述第一传送通道传输到所述缓冲机构；

所述缓冲机构具有第二腔室，所述第二腔室的一侧壁设有第二传送通道，所述第二传送通道与所述第一传送通道相连通，所述第二传送通道内安装有第二开合件，所述第二开合件用于控制所述第二传送通道的打开或闭合；所述第二腔室的另一侧壁设有第三传送通道，所述第三传送通道内安装有第三开合件，所述第三开合件用于控制所述第三传送通道的打开或闭合；所述缓冲机构将真空处理完成的工件经所述第三传送通道传输到所述镀膜机构；

所述镀膜机构具有第三腔室，所述第三腔室的一侧壁设有第四传送通道，所述第四传送通道与所述第三传送通道相连通，所述第四传送通道内安装有第四开合件，所述第四开合件用于控制所述第四传送通道的打开或闭合；所述第三腔室的另一侧壁设有第五传送通道，所述第五传送通道内安装有第五开合件，所述第五开合件用于控制所述第五传送通道的打开或闭合；所述镀膜机构将离子沉积处理完成的工件经所述第五传送通道传输到所述出料机构；

所述出料机构用于放置及输送工件。

在其中一个实施例中，所述加热机构包括第一传输单元及加热单元，所述第一传输单元位于所述第一腔室中，所述第一传输单元用于将工件传输到所述缓冲机构；所述加热单元设于所述第一腔室的侧壁，所述加热单元用于对所述第一传输单元上的工件进行加热处理。

在其中一个实施例中，所述第一传输单元为滚筒结构。

在其中一个实施例中，所述缓冲机构包括第二传输单元，所述第二传输单元位于所述第二腔室中，所述第二传输单元用于将工件传输到所述镀膜机构。

在其中一个实施例中，所述第二传输单元为滚筒结构。

在其中一个实施例中，所述镀膜机构包括第三传输单元及溅射靶材，所述第三传输单元位于所述第三腔室中，所述第三传输单元用于将工件传输到所述出料机构；所述溅射靶材设于所述第三腔室的侧壁上，且位于所述第三传输单元的上方，所述溅射靶材用于对所述第三传输单元上的工件进行离子沉积处理。

在其中一个实施例中，所述第三传输单元为滚筒结构。

在其中一个实施例中，所述溅射靶材有多个，多个所述溅射靶材依次并列安装于所述第三腔室的侧壁。

在其中一个实施例中，所述上料机构具有第四腔室，所述上料机构包括第一传送带，所述第一传送带位于所述第四腔室中，所述第一传送带用于将工件传输到所述加热机构。

在其中一个实施例中，所述出料机构具有第五腔室，所述出料机构包括第二传送带，所述第二传送带位于所述第五腔室中，所述第二传送带用于输送工件。

在其中一个实施例中，还包括固定盘，所述固定盘设有多个网孔，所述固定盘用于装夹工件并带动工件在所述上料机构、所述加热机构、所述缓冲机构、所述镀膜机构及所述出料机构之间移动传输。

在其中一个实施例中，所述上料机构、所述加热机构、所述缓冲机构、所述镀膜机构及所述出料机构均是由上盖与箱体扣合形成的密封结构，所述上盖可转动地安装在所述箱体上。

在其中一个实施例中，所述镀膜机构有多个，多个所述镀膜机构依次并列设置。

在其中一个实施例中，还包括冷却机构，所述冷却机构与所述镀膜机构相连接。

在其中一个实施例中，所述上料机构、所述加热机构、所述缓冲机构、所述镀膜机构及所述出料机构呈直线型布置。

本发明中连续型镀膜装置包括依次紧靠设置并能够分别独立形成密封结构的上料机构、加热机构、缓冲机构、镀膜机构及出料机构，所述上料机构、所述加热机构、所述缓冲机构、所述镀膜机构及所述出料机构均与抽真空机构相连接。将工件放置到上料机构后，抽真空机构开始进行抽真空，上料机构、加热机构、缓冲机构、镀膜机构及出料机构均为真空环境。通过设置加热机构及缓冲机构能够对工件先进行加热和预抽真空等加工工艺，工件再进入到镀膜机构进行离子沉积，进而能够稳定地对工件进行pvd镀膜。

此外，该连续型镀膜装置通过设有第一传送通道、第二传送通道、第三传送通道、第四传送通道及第五传送通道，并分别对应地安装有第一开合件、第二开合件、第三开合件、第四开合件及第五开合件，能够保证加热机构、缓冲机构及镀膜机构的工作环境要求，实现了各机构的动态密封，确保对工件连续逐步进行加热、预抽真空及离子沉积等加工工艺，进而能够自动持续地对工件进行pvd镀膜。该连续型镀膜装置能够实现大规模量产，其生产效率高，制造成本低。

附图说明

图1为一实施方式中连续型镀膜装置的结构示意图；

图2为如图1所示的连续型镀膜装置中镀膜机构的结构示意图。

附图标记说明如下：

10.连续型镀膜装置；100.上料机构，110.第一传送带；200.加热机构，210.第一腔室，220.第一传输单元，230.加热单元；300.缓冲机构，310.第二腔室，320.第二传输单元；400.镀膜机构，410.第三腔室，420.第三传输单元，430.溅射靶材；500.出料机构，510.第二传送带；610.第一传送通道，620.第三传送通道，630.第五传送通道；730.第五开合件；800.抽真空机构；900.固定盘。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

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。

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。本文中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“和/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。

如图1所示的实施方式中，该连续型镀膜装置10包括依次紧靠设置并能够分别独立形成密封结构的上料机构100、加热机构200、缓冲机构300、镀膜机构400及出料机构500。该上料机构100、该加热机构200、该缓冲机构300、该镀膜机构400及该出料机构500均与抽真空机构800相连接。可选地，该镀膜机构400有多个，多个该镀膜机构400依次并列设置。

在一个实施例中，该上料机构100、该加热机构200、该缓冲机构300、该镀膜机构400及该出料机构500呈直线型布置。可选地，该连续型镀膜装置10还包括冷却机构(图未示)，该冷却机构与该镀膜机构400相连接。

该上料机构100用于将工件传输到该加热机构200。可选地，该上料机构100是由上盖与箱体扣合形成的密封结构，该上盖可转动地安装在该箱体上。打开上盖，能够通过人工或机器手将工件放入到上料机构100中，关闭上盖，确保使上料机构100形成密封状态。进一步可选地，该上料机构100具有第四腔室(图未示)，该上料机构100包括第一传送带110，该第一传送带110位于该第四腔室中，可以通过电机驱动该第一传送带110转动，该第一传送带110用于将工件传输到该加热机构200。该上料机构100的形状和大小可以根据加工需求进行合理选择，确保工件能够稳定地传输到加热机构200即可。

可选地，该上料机构100的侧壁设有第六传送通道(图未示)，与该上料结构的侧壁相邻的加热机构200的侧壁设有第七传送通道(图未示)，所述第六传送通道与所述第七传送通道相连通。相对应地，该第六传送通道机第七传送通道分别安装有第六开合件(图未示)及第七开合件(图未示)，该第六开合件用于控制该第六传送通道的打开或闭合，该第七开合件用于控制该第七传送通道的打开或闭合。该上料机构100中的工件经第六传送通道及第七传送通道传输到该加热机构200。可选地，该第六开合件和该第七开合件可以为能够进行上下运动的挡板结构。

该加热机构200具有第一腔室210，该第一腔室210的侧壁设有第一传送通道610。该第一传送通道610内安装有第一开合件(图未示)，该第一开合件用于控制该第一传送通道610的打开或闭合。当加热机构200对工件进行加热处理时，通过控制该第一开合件使第一传送通道610闭合，确保该加热结构的第一腔室210为封闭状态。当工件加热处理完成时，通过控制第一开合件使第一传送通道610打开，将加热处理的工件经该第一传送通道610传输到该缓冲机构300。可选地，该第一开合件可以为能够进行上下运动的挡板结构。进一步可选地，该加热机构200是由上盖与箱体扣合形成的密封结构，该上盖可转动地安装在该箱体上，该上盖和该箱体共同形成第一腔室210。

在一个实施例中，该加热机构200包括第一传输单元220及加热单元230，该第一传输单元220位于该第一腔室210中，该第一传输单元220用于将工件传输到该缓冲机构300。可选地，该第一传输单元220为滚筒结构。该滚筒机构的两端分别安装在所述第一腔室210的侧壁上，所述滚筒机构的工作台面位于该第一腔室210中。进一步可选地，该滚筒结构由多个并列设置的传动滚筒组成，多个传动滚筒之间通过皮带进行连接。通过设有滚筒结构，能够高效平稳可靠的传输工件。再一步可选地，通过电机驱动滚动机构转动。该电机为伺服电机时，能够较好地控制滚筒结构的转动速度。该滚筒结构上还可以设有纠偏传感器，以提高传输工件的连续性和稳定性。

该加热单元230设于该第一腔室210的侧壁，该加热单元230可以为位于该第一腔室210的上侧壁、下侧壁、左侧壁、右侧壁、前侧壁或后侧壁，只要该加热单元230能够对该第一传输单元220上的工件进行加热处理即可。该加热单元230可以为加热管、加热圈、加热板或加热丝等提供热量的装置，具体的可以根据生产需要进行选择。

该缓冲机构300具有第二腔室310，该第二腔室310的一侧壁设有第二传送通道(图未示)，该第二传送通道与该第一传送通道610相连通，该第二传送通道内安装有第二开合件(图未示)，该第二开合件用于控制该第二传送通道的打开或闭合。该第二腔室310的另一侧壁设有第三传送通道620，该第三传送通道620内安装有第三开合件(图未示)，该第三开合件用于控制该第三传送通道620的打开或闭合。可选地，该第二开合件和第三开合件可以为能够进行上下运动的挡板结构。通过控制抽真空机构800的运行，以对该缓冲机构300中的工件进行预抽真空处理。真空处理完成的工件经第二传送通道及该第三传送通道620传输到该镀膜机构400。

当抽真空机构800对缓冲机构300进行预抽真空时，通过控制该第二开合件使第二传送通道闭合及控制第三开合件使第三传送通道620闭合，确保该缓冲结构为封闭状态。当工件加热处理完成时，通过控制第三开合件使第三传送通道620打开，将真空处理的工件经该第三传送通道620传输到该镀膜机构400。可选地，该缓冲机构300是由上盖与箱体扣合形成的密封结构，该上盖可转动地安装在该箱体上，该上盖和该箱体共同形成第二腔室310。

在一个实施例中，该缓冲机构300包括第二传输单元320，该第二传输单元320位于该第二腔室310中，该第二传输单元320用于将工件传输到该镀膜机构400。可选地，该第二传输单元320为滚筒结构。该滚筒机构的两端分别安装在所述第二腔室310的侧壁上，所述滚筒机构的工作台面位于该第二腔室310中。进一步可选地，该滚筒结构由多个并列设置的传动滚筒组成，多个传动滚筒之间通过皮带进行连接。通过设有滚筒结构，能够高效平稳可靠的传输工件。再一步可选地，通过电机驱动滚动机构转动。该电机为伺服电机时，能够较好地控制滚筒结构的转动速度。该滚筒结构上还可以设有纠偏传感器，以提高传输工件的连续性和稳定性。

该镀膜机构400具有第三腔室410，该第三腔室410的一侧壁设有第四传送通道(图未示)，该第四传送通道与该第三传送通道620相连通，该第四传送通道内安装有第四开合件(图未示)，该第四开合件用于控制该第四传送通道的打开或闭合。当该第三腔室410的另一侧壁设有第五传送通道630，该第五传送通道630内安装有第五开合件730，该第五开合件730用于控制该第五传送通道630的打开或闭合。可选地，该第四开合件和第五开合件730可以为能够进行上下运动的挡板结构。

当镀膜机构400对工件进行离子沉积处理时，通过控制该第四开合件使第四传送通道闭合及控制第五开合件730使第五传送通道630闭合，确保该镀膜机构400为封闭状态。当工件离子沉积处理完成时，通过控制第五开合件730使第五传送通道630打开，将离子沉积处理的工件经该第五传送通道630传输到该出料机构500。可选地，该镀膜机构400是由上盖与箱体扣合形成的密封结构，该上盖可转动地安装在该箱体上，该上盖和该箱体共同形成第三腔室410。

如图2所示的实施例中，该镀膜机构400包括第三传输单元420及溅射靶材430，该第三传输单元420位于该第三腔室410中，该第三传输单元420用于将工件传输到该出料机构500。该溅射靶材430设于该第三腔室410的侧壁上，且位于该第三传输单元420的上方，该溅射靶材430用于对该第三传输单元420上的工件进行离子沉积处理。可选地，该溅射靶材430有多个，多个该溅射靶材430依次并列安装于该第三腔室410的侧壁。通过设有多个溅射靶材430，能够更加高效地对第三传输单元420上的工件进行溅射沉积。可选地，该第三传输单元420为滚筒结构。该滚筒机构的两端分别安装在所述第三腔室410的侧壁上，所述滚筒机构的工作台面位于该第三腔室410中。进一步可选地，该滚筒结构由多个并列设置的传动滚筒组成，多个传动滚筒之间通过皮带进行连接。通过设有滚筒结构，能够高效平稳可靠的传输工件。再一步可选地，该传动滚筒中设有加热装置，能够对镀膜机构400提供所需的工作热量。再一步可选地，通过电机驱动滚动机构转动。该电机为伺服电机时，能够较好地控制滚筒结构的转动速度。该滚筒结构上还可以设有纠偏传感器，以提高传输工件的连续性和稳定性。

在一个实施例中，该镀膜机构400设有三个依次设置的溅射靶材430，该溅射靶材430可以为平面靶材、柱状靶材或圆饼型靶材。可以根据镀层需要选择靶材及反应气体，该镀膜机构400能够制备铬、氮化铬、碳化铬、氧化铬及铬合金等薄膜镀层，或制备钛、碳化钛、氮化钛、氧化钛及钛合金等薄膜镀层，或铝、碳化铝、氮化铝、氧化铝及铝合金等薄膜镀层，或硼、碳化硼、氮化硼、氧化硼及硼合金等薄膜镀层，或硅、碳化硅、氮化硅、氧化硅及硅合金等薄膜镀层，或碳类、金刚石及类金刚石等薄膜镀层。

该出料机构500用于放置及输送工件。可选地，该出料机构500是由上盖与箱体扣合形成的密封结构，该上盖可转动地安装在该箱体上。通过打开上盖，能够通过人工或机器手将工件拿出，通过关闭上盖，确保使出料机构500形成密封状态。进一步可选地，该出料机构500具有第五腔室(图未示)，该出料机构500包括第二传送带510，该第二传送带510位于该第五腔室中，该第二传送带510用于输送工件。可选地，通过电机驱动第二传送带510运动。该出料机构500的形状和大小可以根据加工需求进行合理选择，确保能够稳定地输送工件即可。

可选地，该出料机构500的侧壁设有第八传送通道(图未示)，该第八传送通道与所述第五传送通道630相连通。相对应地，该第八传送通道分别安装有第八开合件(图未示)。可选地，该第八开合件为能够进行上下运动的挡板结构。该第八开合件用于控制该第八传送通道的打开或闭合。该镀膜机构400中的工件经第五传送通道630及第八传送通道传输到该出料机构500。

在一个实施例中，还包括固定盘900，该固定盘900设有多个网孔，该固定盘900用于装夹工件并带动工件在该上料机构100、该加热机构200、该缓冲机构300、该镀膜机构400及该出料机构500之间移动传输。固定盘900中网孔的大小可以进行调整，以便能够固定小型螺丝、中型螺丝及大型螺丝等不同类型的螺丝。

本发明中连续型镀膜装置10包括依次紧靠设置并能够分别独立形成密封结构的上料机构100、加热机构200、缓冲机构300、镀膜机构400及出料机构500，该上料机构100、该加热机构200、该缓冲机构300、该镀膜机构400及该出料机构500均与抽真空机构800相连接。将工件放置到上料机构100后，抽真空机构800开始进行抽真空，上料机构100、加热机构200、缓冲机构300、镀膜机构400及出料机构500均为真空环境。通过设置加热机构200及缓冲机构300能够对工件进行加热和预抽真空等加工工艺，进而工件进入到镀膜机构400进行离子沉积，能够稳定地对工件进行pvd镀膜。

此外，该连续型镀膜装置10通过设有第一传送通道610、第二传送通道、第三传送通道620、第四传送通道及第五传送通道630，并分别对应地安装有第一开合件、第二开合件、第三开合件、第四开合件及第五开合件730，能够保证加热机构200、缓冲机构300及镀膜机构400的工作环境要求，确保对工件连续逐步进行加热、预抽真空及离子沉积等加工工艺，进而能够自动持续地对工件进行pvd镀膜。

该连续型镀膜装置10的工作过程是：打开上料机构100的上盖，通过手动或机械手将工件放入到上料机构100中，关闭上盖，确保上料机构100形成密封状态。开始运行抽真空机构800，使上料机构100、加热机构200、缓冲机构300、镀膜机构400及出料机构500均为真空状态。控制第六开合件及第七开合件分别打开第六传送通道及第七传送通道，通过第一输送带将工件经第六传送通道及第七传送通道传输到加热机构200中的第一传输单元220上。控制第七开合件关闭第七传送通道，确保加热机构200为封闭状态，开始运行加热单元230，对加热机构200中的工件进行加热处理。

工件加热处理完成后，控制第一开合件及第二开合件分别打开第一传送通道610及第二传送通道，通过第一传输单元220将工件经第一传送通道610及第二传送通道传输到缓冲机构300中的第二传输单元320上。控制第二开合件关闭第二传送通道，确保缓冲机构300为封闭状态，开始运行抽真空机构800对缓冲机构300进行预抽真空。

预抽真空完成后，通过控制第三开合件及第四开合件分别打开第三传送通道620及第四传送通道，通过第二传输单元320将工件经第三传送通道620及第四传送通道传输到镀膜机构400中的第三传输单元420上。控制第四开合件关闭第四传送通道，确保镀膜机构400为封闭状态，开始运行抽真空机构800对镀膜机构400进行抽真空，并通过第三传输单元420中的传送滚筒中的加热装置进行加热，满足加工温度和压力要求后，采用溅射靶材430对第三传输单元420上工件进行溅射沉积，以使工件完成pvd镀膜。

工件镀膜完成后，通过控制第五开合件730及第八开合件分别打开第五传送通道630及第八传送通道，通过第三传输单元420将工件经第五传送通道630及第八传送通道传输到出料机构500的第二输送带上，再通过机械手或人工将工件搬出。

对该连续型镀膜装置10制备的螺丝镀膜进行检测：其制备的银色镀膜的l值(颜色标准cie1976)均可达81。其制备的黑色镀膜的l值(颜色标准cie1976)均可达35。其制备镀膜的维氏硬度(25gt)均可达1200hv，纳米硬度均可达11gpa。其制备的镀膜均可以通过12小时防腐测试。其制备的镀膜均可以通过2小时陶粒耐磨性测试。因此，该连续型镀膜装置10能够稳定持续地对螺丝、螺杆等工件进行pvd镀膜，且其制备的镀膜较传统技术制备的镀膜性能得到显著提升。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。