送料机构及真空移载箱的制作方法

1.本发明涉及真空镀膜技术领域，特别是涉及送料机构及真空移载箱。


背景技术：

2.真空镀膜技术是在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发或溅射，使其在被涂覆的物体(称基板、基片或基体)上凝固并沉积的方法，称为真空镀膜。
3.目前,镀膜行业大部分采用的都是人工上料和下料，也就是说镀膜件每完成一次镀膜工序后都需要打开箱门，再将镀膜件转移至下一工序的工位处。在开启箱门后镀膜的真空环境被破坏。当镀膜件进行下个工序时，需要花费时间将箱内抽成真空。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有的真空镀膜过程中，一次镀膜工序完成后需要取出镀膜件导致破坏箱内真空环境的问题，提供一种送料机构以能够转移相邻两道工序中的镀膜件，进而还提出一种包括该机构的真空移载箱。
5.一种送料机构，所述送料机构包括：
6.第一转移组件，能够沿第一方向往复移动；
7.第二转移组件，设置于所述第一转移组件并能够相对所述第一转移组件沿第二方向往复移动；
8.第三转移组件，设置于所述第二转移组件并能够相对所述第二转移组件沿第三方向往复移动，所述第三转移组件设置有运载组件；
9.所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。
10.上述送料机构可以预先设置在真空移载箱内，由于第一转移组件能够沿第一方向往复移动、第二转移组件能够沿第二方向往复移动以及第三转移组件沿第三方向往复移动，且第一方向、第二方向和第三方向相互垂直，也即能够实现三维方向移动，因此通过送料机构可以实现将上一工序中完成的镀膜件运送至下一工序处，避免了人工打开箱体转移镀膜件的这一过程，节省了抽真空的这一步骤，进而能够在一定程度上提高真空镀膜的生产效率。
11.在其中一个实施例中，所述第一转移组件包括第一框架，所述第一框架具有收容腔以及连通所述收容腔与所述第一转移组件以外的外界空间的开口，所述开口朝向所述第一方向，所述第二转移组件设置在所述收容腔。
12.在其中一个实施例中，所述收容腔的底壁设置有滑槽，所述滑槽沿所述第二方向延伸，所述第二转移组件设置有与所述滑槽对应的定位套；
13.所述第一转移组件与所述第二转移组件之间设置导向件，所述导向件穿过所述滑槽与所述定位套，所述第二转移组件沿所述第二方向往复移动时带动所述导向件沿所述滑槽移动。
14.在其中一个实施例中，所述第二转移组件包括相连接的第二框架以及连接架，所
述第二框架设置于所述收容腔内，所述第三转移组件与所述连接架之间设置有滑移组件，所述滑移组件沿所述第三方向分布，所述第三转移组件能够相对所述连接架沿所述第三方向移动。
15.在其中一个实施例中，所述第三转移组件包括相对设置的第一安装板和第二安装板以及支撑所述第一安装板和所述第二安装板的支撑板，所述运载组件分别设置在所述第一安装板和所述第二安装板上，所述第一安装板和所述第二安装板相同的一侧分别设置的所述运载组件为第一组运载组件，所述第一安装板和所述第二安装板另一相同的一侧分别设置的所述运载组件为第二组运载组件。
16.在其中一个实施例中，所述送料机构还包括驱动单元，所述驱动单元包括驱动所述第一转移组件移动的第一驱动模块、驱动所述第二转移组件移动的第二驱动模块以及驱动所述第三转移组件移动的第三驱动模块。
17.在其中一个实施例中，所述第一驱动模块包括传送方向沿所述第一方向的齿条机构。
18.在其中一个实施例中，所述第二驱动模块包括传送方向沿所述第二方向的丝杆机构。
19.一种真空移载箱，包括所述的送料机构，所述真空移载箱包括移载腔，所述移载腔包括取料口和送料口，所述取料口用于与上游设备的出料口连通，所述送料口用于与下游设备的进料口连通；所述移载腔设置有可供所述送料机构放置货笼的工位。
20.在其中一个实施例中，所述移载腔设置有能够沿所述第三方向往复移动的过渡组件，所述过渡组件设置有用于固定货笼的凹槽，所述送料机构的运载组件能够将货笼放置于所述过渡组件的所述凹槽内，所述过渡组件能够将货笼放置于所述送料机构的所述运载组件。
附图说明
21.图1为本发明一实施例中的送料机构的结构示意图；
22.图2为本发明一实施例中第一转移组件的结构示意图；
23.图3为本发明一实施例中第二转移组件的结构示意图；
24.图4为本发明一实施例中第三转移组件的结构示意图；
25.图5为本发明一实施例中真空移载箱的机构示意图；
26.图6为图5中真空移载箱的另一方向示意图；
27.图7为图5中真空移载箱的内部结构示意图。
28.附图标号说明：
29.100、第一转移组件；110、第一框架；111、收容腔；1111、滑槽；
30.112、开口；120、齿条机构；
31.200、第二转移组件；210、定位套；220、导向件；230、第二框架；
32.240、连接架；241、滑移组件；250、丝杆机构；
33.300、第三转移组件；310、运载组件；311、连接部；312、承载部；
34.320、第一安装板；330、第二安装板；340、支撑板；
35.350、第一组运载组件；360、第二组运载组件；370、传送带；380、货笼；
36.400、真空移载箱；410、移载腔；411、取料口；412、送料口；
37.420、过渡组件；421、凹槽；430、固定框架；440、机架。
具体实施方式
38.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。
40.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
41.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
44.真空镀膜技术是在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发或溅射，使其在被涂覆的物体(称基板、基片或基体)上凝固并沉积的方法，称为真空镀膜。
45.目前,镀膜行业大部分采用的都是人工上料和下料，也就是说镀膜件每完成一次镀膜工序后都需要打开箱门，再将镀膜件转移至下一工序的工位处。在开启箱门后镀膜的真空环境被破坏。当镀膜件进行下个工序前，需要花费时间将箱内抽成真空。为此研发人员想到在不打开箱体的前提下，在一次镀膜工序完成后，通过送料机构将完成镀膜的镀膜件转移至下一工序处，如此能够较好地避免现有的技术方案中破坏真空环境从新抽真空这一
步骤，进而能够较好地提高镀膜件的镀膜效率。
46.本发明提出的送料机构不仅能够运用于镀膜技术领域，还可以运用于其它需要转移物品的行业。
47.参阅图1，图1示出了本发明一实施例中的送料机构的结构示意图，本发明一实施例提供了的送料机构，包括：第一转移组件100、第二转移组件200以及第三转移组件300，本实施例的思路是通过第一转移组件100、第二转移组件200和第三转移组件300分别沿三个维度方向移动，从而实现将镀膜件从上一工序转移至下一工序，如此避免了破坏真空环境的问题。
48.具体地，第一转移组件100能够沿第一方向往复移动，其中第一方向为图1中箭头a指向的方向；第二转移组件200设置于第一转移组件100并能够相对第一转移组件100沿第二方向往复移动，其中第二方向为图1中箭头b指向的方向；第三转移组件300设置于第二转移组件200并能够相对第二转移组件200沿第三方向往复移动，第三转移组件300设置有运载组件310，其中第三方向为图1中箭头c指向的方向；第一方向、第二方向和第三方向相互垂直，三个方向共同构建为三维坐标系。
49.在本实施例中，送料机构可以预先设置在真空移载箱400内，当第一转移组件100沿第一方向移动时，由于第二转移组件200设置于第一转移组件100，第三转移组件300设置于第二转移组件200，因此第一组件沿第一方向移动的过程中能够带动第二转移组件200和第三转移组件300移动；当第二转移组件200相对第一转移组件100沿第二方向移动时，由于第三转移组件300设置于第二转移组件200，因此第二转移组件200沿第二方向移动的过程中能够带动第三转移组件300移动；当第三转移组件300沿第三方向移动时，能够带动运载组件310移动，运载组件310能够用于承载或者夹持镀膜件或者运输镀膜件的货笼380。
50.在本实施例中，通过第一转移组件100、第二转移组件200以及第三转移组件300的联合移动能够使得运载组件310将镀膜件从真空移载箱400内的上一工序的工位转移至下一工序的工位，避免了破坏真空环境后再抽真空这一步骤，提高了镀膜件的镀膜效率。
51.在第一转移组件100和第二转移组件200的移动过程中，由于二者的移动方向不同，在移动过程中可能会存在运动干涉，为此发明人想到通过第一转移组件100来收容第二转移组件200，也即使得第二转移组件200在第一转移组件100的内腔移动，如此能够避免第一转移组件100和第二转移组件200之间的运动干涉。另外，当第一转移组件100沿第一方向往复移动时，由于第二转移组件200位于第一转移组件100内，因此也能够达到带动第二转移组件200沿第一方向往复移动的目的。具体地，参阅图2所示，第一转移组件100包括第一框架110，第一框架110具有收容腔111以及连通收容腔111与第一转移组件100以外的外界空间的开口112，其中开口112朝向第一方向，第二转移组件200设置在收容腔111。
52.在本实施例中，通过第一框架110的收容腔111能够较好地收容第二转移组件200，当第一框架110沿第一方向往复移动时，可以同时带动第二转移组件200沿第一方向往复移动。另外，第一框架110设置朝向第一方向的开口112，其目的是使得第二转移组件200在第二方向具有较大移动区间，不被局限于第一框架110的收容腔111内。
53.在第一转移组件100的收容腔111收容第一转移组件100时，需要考虑至少两个方面的问题，第一方面是第一转移组件100和第二转移组件200之间的连接关系稳定，也即第二连接组件在第一转移组件100的收容腔111内的相对位置关系需要被限定，第二转移组件
200不会在第一转移组件100内随意移动；第二方面是第二转移组件200相对第一转移组件100沿第二方向移动时，移动方向唯一并且摩擦力尽可能地小。为了解决这两个问题，研发人员想到，通过导向件220和定位套210确定第一转移组件100和第二转移的相对位置，同时设置滑槽1111可供导向件220沿第二方向移动。具体地，参阅图2、图3和图7所示，第一框架110的收容腔111的底壁设置有滑槽1111，其中滑槽1111沿第二方向延伸，第二转移组件200设置有与滑槽1111对应的定位套210；第一转移组件100与第二转移组件200之间设置导向件220，导向件220穿过滑槽1111与定位套210，第二转移组件200沿第二方向往复移动时带动导向件220沿滑槽1111移动。
54.在本实施例中，在第二转移组件200上设置滑槽1111，在第二转移组件200设置定位套210，当通过导向件220穿过滑槽1111和定位套210后，第一转移组件100和第二转移组件200之间的相对位置确定，也即第二转移组件200不会在第一转移组件100内随意移动。另外，当第二转移组件200沿第二方向移动时，通过导向件220相对滑槽1111移动时，导向件220相对滑槽1111的表面滑动，如此能够减少第二转移组件200与第一转移组件100之间的摩擦力。需要说明的是，本实施例中的导向件220可以与驱动第二转移组件200的驱动模块连接，例如可以与丝杆机构250连接，在丝杆机构250需要驱动第二转移组件200沿第二方向移动时，可以将力传递至导向件220，通过导向件220带动第二转移组件200沿第二方向移动；另外导向件220还可以与定位套210过盈配合，与滑槽1111间隙配合。
55.为了使得第三转移组件300相对第二转移组件200在第三方向移动时具有较大的移动空间，发明人想到将第二转移组件200设置为第二框架230和连接架240，当第二框架230设置在第一框架110的收容腔111内后，第二框架230可以将连接架240延伸出收容腔111外，第三转移组件300相对于连接架240沿第三方向移动时能够具有较大的移动空间。具体地，参阅图3所示，第二转移组件200包括相连接的第二框架230以及连接架240，其中第二框架230设置于收容腔111内，第三转移组件300能够相对连接架240沿第三方向移动。
56.在本实施例中，送料机构在一种工作情况下，第二转移组件200的第二框架230位于第一转移组件100的收容腔111内，第二转移组件200的连接架240位于第一转移组件100的收容腔111内，此时当需要第三转移组件300移动时，第三转移组件300可以相对第二转移组件200的连接架240沿第三方向往复移动，而不会与第一转移组件100之间形成运动干涉。另外，第三转移组件300和第二转移组件200的连接架240之间可以设置滑移组件241，滑移组件241沿第三方向分布，第三转移组件300能够相对连接架240沿第三方向移动。滑移组件241可以是滑轨和滑块。
57.在镀膜件的运输过程中，一般采用货笼380来转移，货笼380的结构一般为圆柱形。在通过送料机构转移货笼380时，需要考虑运载组件310运载货笼380的过程中的稳定性。为此研发人员考虑考虑在第三转移组件300上设置相对的运载组件310，以此能够保证夹持或者承载货笼380的稳定性。具体地，参阅图4所示，第三转移组件300包括相对设置的第一安装板320和第二安装板330以及支撑第一安装板320和第二安装板330的支撑板340，其中运载组件310分别设置在第一安装板320和第二安装板330上，第一安装板320和第二安装板330相同的一侧分别设置的运载组件310为第一组运载组件350，第一安装板320和第二安装板330另一相同的一侧分别设置的运载组件310为第二组运载组件360。
58.在本实施例中，上游设备镀膜结束的镀膜件放置在货笼380上，此时可以通过第一
组运载组件350运载货笼380。由于第一组运载组件350包括相对设置的运载组件310，因此能够保证夹持或者承载货笼380过程的稳定性。在第三转移组件300上设置第二组运载组件360其目的是，考虑送料机构需要把货笼380送至下游设备，由于送料机构无法完成旋转操作，也就是说位于第一组运载组件350的货笼380无法直接转运至下游设备，为此一般需要结合过渡组件420，先将第一组运载组件350转移至过渡组件420，再通过过渡组件420转移至第二组运载组件360。
59.当运载组件310采用承载的方式运输货笼380时，运载组件310包括连接部311和承载部312，参阅图1所示，其中连接部311与第一安装板320或第二安装板330连接，承载部312设置有与货笼380外直径相同的半圆孔，半圆孔的开口朝向第三方向，半圆孔的内壁设置有支撑台以支撑货笼380。
60.为了实现送料机构在运载的过程中实现自动化移动，发明人想到设置驱动单元以分别驱动第一转移组件100、第二转移组件200和第三转移组件300。具体地，送料机构还包括驱动单元，其中驱动单元包括驱动第一转移组件100移动的第一驱动模块、驱动第二转移组件200移动的第二驱动模块以及驱动第三转移组件300移动的第三驱动模块。通过驱动单元驱动这些转移组件移动能够提高转移效率。
61.在一实施例中，参阅图7所示，第一驱动模块包括沿第一方向延伸分布的齿条机构120，通过齿条机构120的啮合带动第一转移组件100沿第一方向往复移动。
62.在一实施例中，参阅图7所示，第二驱动模块包括沿第二方向延伸分布的丝杆机构，通过丝杆机构250的传动带动第二转移组件200沿第二方向往复移动。
63.在一实施例中，参阅图7所示，第三驱动模块包括沿第三方向延伸分布的传送带370，通过传送带370传送带动第三转移组件300沿第三方向往复移动。
64.本发明还提出一种真空移载箱400，在真空移载箱400内安装上述的送料机构以提高镀膜件的镀膜效率。具体地，参阅图5至图7所示，真空移载箱400包括移载腔410，其中移载腔410包括取料口411和送料口412，移载腔410的取料口411用于与上游设备的出料口连通，移载腔410的送料口412用于与下游设备的进料口连通，移载腔410内设置有可供送料机构放置货笼380的工位。本实例的思路是，送料机构的运载组件310从移载腔410的取料口411进入上游设备的出料口，并从上游设备内取出货笼380后，运载组件310可以将货笼380放置在移载腔410的工位上，然后运载组件310再从该工位上取出货笼，从移载腔410的送料口412转移至下游设备的进料口。在移载腔410内设置工位的目的是，运载组件310将货笼从上游设备转移至下游设备时可能需要转换运载组件310转换方向，例如送料机构包括第一组运载组件350和第二组运载组件360时，由于第一组运载组件350和第二组运载组件360的朝向不同，因此第一组运载组件350取到货笼380后无法直接传送至下游设备，为此需要先将第一组运载组件350取到的货笼380放置在真空移载箱400的工位上，然后第二组运载组件360从该工位上取出货笼380，从而实现货笼380转移转移。
65.进一步地，一实施例中，移载腔410内还设置有能够沿第三方向往复移动的过渡组件420，过渡组件420设置有用于固定货笼380的凹槽421；送料机构的运载组件310能够将货笼380放置于过渡组件420的凹槽421内，过渡组件420沿第三方向移动，过渡组件420能够将货笼380再放置于送料机构的运载组件310上。通过在移载腔410内设置过渡组件420，并使得过渡组件420能够沿第三方向移动，从而提高货笼380的转移效率。
66.本实施例中的真空移载箱400的工作原理为，通过第一转移组件100、第二转移组件200和第三转移组件300沿移载腔410的取料口411进入至上游设备的出料口，通过第一组运载组件350并从上游设备内取出货笼380。第一组运载组件350取出货笼380后，放置在过渡组件420的凹槽421内。过渡组件420沿第三方向的反方向移动，并与第二组运载组件360对应，第二组运载组件360从过渡组件420的凹槽421上取出货笼380，并从移载腔410的送料口412将货笼380送至下游设备的进料口。
67.下面给出一种真空移载箱400可行的送料动作方式：第一步，送料机构进入上游设备的出料口取出货笼380。第二转移组件200沿第二方向移动，第三转移组件300沿第三方向移动，使得运载组件310对应移载腔410的取料口411且对应取料口411的中间位置；第一转移组件100沿第一方向的反方向移动到位，此时第一组运载组件350与货笼380的处于相同水平高度；第三转移组件300继续向第三方向移动，使得第一组运载组件350靠近并取出货笼380，第一转移组件100沿第一方向移动使得第一组运载组件350取出货笼380。
68.第二步，送料机构的第一组运载组件350将货笼380送入至过渡组件420。第三转移组件300沿第三方向的反方向移动，使得第一组运载组件350从上游设备的出料口移出，并移动至与过渡组件420在同一平面，可以理解为在平行于第一方向的平面，第二转移组件200沿第二方向移动靠近过渡组件420，第一转移组件100沿第一方向的反方向移动，第一组运载组件350放置在过渡组件420的凹槽421上，也即第一组运载组件350与过渡组件420为同一平面时，第一组运载组件350沿第一方向的反方向移动的过程中将货笼380放置在过渡组件420的凹槽421上。此时第一转移组件100处于第一方向的最低位置，第三转移组件300沿第三方向的反方向移动，第二转移组件200沿第二方向的反方向移动以拉开与过渡组件420的距离，避免与过渡组件420转移过程中发生运动干涉。
69.第三步，过渡组件420将货笼380送至送料机构的第二组运载组件360。过渡组件420带动货笼380沿第三方向的反方向移动，使得货笼380位于第二组运载组件360的取料位置。第二转移组件200沿第二方向移动靠近过渡组件420，第三转移组件300沿第三方向的反方向移动使得第二组运载组件360位于取料位置。第一转移组件100沿第一方向移动，带动第二组运载组件360沿第一方向移动，并将过渡组件420上的货笼380取出。
70.第四步，送料组件将货笼380送至下游设备的进料口。第二组转移组件沿第二方向的反方向移动远离过渡组件420，并与移载腔410的送料口412对应；第三转移组件300沿第三方向的反方向移动，使得第二组运载组件360的货笼380进入下游设备的进料口。第一转移组件100沿第一方向的反方向移动到位，下游设备将第二组运载组件360的货笼380取出。
71.在真空移载箱400内设置送料机构，并通过上述的控制流程控制镀膜件的转运，避免了现有的方案中真空环境破坏，进而能够较好地提高镀膜件的镀膜效率。
72.一实施例中，参阅图7所示，真空移载箱400的下侧还设置有机架，以支撑真空移载箱400。
73.一实施例中，参阅图7所示，真空移载箱400还设置有固定框架430以固定送料机构，其中固定框架430和送料机构之间可以采用滑移组件241的方式连接，也就是说送料机构的第一转移组件100的第一框架110与固定框架430的内壁之间采用滑移组件241的方式连接。
74.以上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。
75.以上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。