一种光学镜片生产系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种光学镜片生产系统，包括：清洗装置、传送带装置和镀膜装置；传送带装置设置于清洗装置与镀膜装置之间；清洗装置包括：清洗池、超声波振荡器和镜片夹持装置；超声波振荡器设置于清洗池的内侧壁上；镜片夹持装置包括可旋转地设立于清洗池底部中央的立杆，立杆外侧面设有的多个U型夹持框；镀膜装置包括：壳体、抽真空装置和坩埚，所述壳体包括外层壳体、中层壳体和内层壳体，所述外层壳体、中层壳体和内层壳体为密封壳体，真空室以及各壳体之间分别设置有真空泵。本实用新型光学镜片生产系统提高了光学镜片的生产效率和产品品质。
【专利说明】
一种光学镜片生产系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及光学镜片加工技术领域，特别是涉及一种光学镜片生产系统。
【背景技术】
[0002]光学镜片加工工序依次包括:铣磨、精磨、抛光、清洗、磨边、镀膜、涂墨和胶合。在现有技术中，镜片清洗通常是将镜片放置于清洗池内，通过超声清洗装置进行清洗，但由于镜片的面积较大，对超声清洗装置产生的超声波具有一定的阻隔作用，从而使镜片两面的清洗效果不一，无法一次有效的清净镜片上附着的杂质，需要进行多次清洗，不仅效率低下，重复夹装镜片也容易造成镜片破损。
[0003]真空镀膜是一种由物理方法产生薄膜材料的技术，在真空室内材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上。其被广泛应用于生产光学镜片，如航海望远镜镜片等；后延伸到其他功能薄膜，唱片镀铝、装饰镀膜和材料表面改性等。真空蒸发镀膜是在真空室中，加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到待镀膜固体上，即衬底或基片表面，从而凝结形成固态薄膜的方法。现有的真空蒸发镀膜装置具有结构简单，操作容易，制成的薄膜纯度高等优点。但在蒸发镀膜过程都必须在空气非常稀薄的环境中进行，而现有的真空离子蒸发镀膜装置是在真空室内的底部(坩祸旁)设置通向栗来抽真空，不仅抽真空效果不佳，还会影响蒸发容器中逸出的蒸气流的流动方向，从而使蒸发物原子或分子将与大量空气分子碰撞，使膜层受到严重污染，甚至形成氧化物，并由于空气分子的碰撞阻挡，难以获得连续薄膜，所形成的薄膜在基板上的附着力较小，工艺重复性不佳。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题，提供一种光学镜片生产系统，用于解决现有技术中光学镜片清洗效率低，易破损的问题，以及镀膜过程中真空条件不佳，难于得到连续薄膜以及薄膜在基板上的附着力较小，工艺重复性不佳的问题。
[0005]本实用新型是这样实现的:
[0006]—种光学镜片生产系统，包括:清洗装置、传送带装置和镀膜装置；
[0007]所述传送带装置设置于清洗装置与镀膜装置之间，包括传送皮带和皮带驱动电机；
[0008]所述清洗装置包括:清洗池、超声波振荡器和镜片夹持装置；
[0009]所述超声波振荡器设置于清洗池的内侧壁上；
[0010]所述镜片夹持装置包括通过旋转轴承可旋转地设立于清洗池底部中央的立杆，以及均匀地设置于立杆外侧面的多个U型夹持框，其中，U型夹持框开口朝上并竖直设置于立杆外侧面；
[0011]所述立杆的底端延伸至清洗池底面之外并传动连接于驱动电机；
[0012]所述镀膜装置包括:壳体、抽真空装置和坩祸，所述壳体由外至内依次包括外层壳体、中层壳体和内层壳体，所述外层壳体、中层壳体和内层壳体为密封壳体，内层壳体围成中央真空室，内层壳体与中层壳体围成第一夹层空腔，中层壳体与外层壳体围成第二夹层空腔；
[0013]所述抽真空装置包括第一真空栗、第二真空栗、第三真空栗和用于检测真空值的真空压力传感器；
[0014]第一真空栗设置于第一夹层空腔内，并通过密封管道与中央真空室连通；
[0015]第二真空栗设置于第二夹层空腔内，并通过密封管道与第一夹层空腔连通；
[0016]第三真空栗设置于外层壳体外，并通过密封管道与第二夹层空腔连通。
[0017]进一步的，所述驱动电机为永磁同步电机。
[0018]进一步的，所述U型夹持框的三个夹持面上分别设置有夹持凹槽。
[0019]进一步的，所述夹持凹槽的材质为橡胶。
[0020]本实用新型具有如下优点:本实用新型光学镜片生产系统包括了清洗装置和镀膜装置，通过传送带装置连接清洗装置与镀膜装置，可进行清洗与镀膜操作，提高了镜片生产效率;进一步的，清洗装置内设置了超声振荡器，镜片夹持装置包括可旋转设置于清洗池中央的立杆和U型夹持框，在清洗时驱动电机可驱动立杆(包括镜片)在清洗池内旋转，从而使镜片的各个方向都能得到有效的清洗，能过一次清洗就能清净镜片表面杂质，提高了清洗效率，同时也可避免镜片多次夹装造成的破损;并且镀膜装置的壳体采用三层密封壳体，并在壳体之间设置有夹层空腔，在不同的夹层空腔内和在壳体外分别设置了真空栗，通过逐层抽真空的方式对中央真空室进行抽真空，大大提高了抽真空的效果，从而使本真空离子蒸发镀膜装置能够制得连续薄膜，提高薄膜在基板上的附着力，以及工艺重复性。
【附图说明】
[0021 ]图1为本实用新型实施方式光学镜片生产系统的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型实施方式中清洗装置在竖直方向的剖视图；
[0023]图3为本实用新型实施方式中清洗装置的俯视图；
[0024]图4为本实用新型实施方式中镀膜装置结构示意图。
[0025]标号说明:
[0026]1、清洗装置;2、传送带装置;3、镀膜装置；11、清洗池；12、第一超声波振荡器；13、立杆；14、光学镜片；15、驱动电机；16、减速齿轮组；17、第二超声波振荡器;21、传送带;22、皮带驱动轮;31、壳体;32、坩祸;33、抽真空装置;34、基材;35、固定装置；131、U型夹持框；132、旋转轴承；311、外层壳体;312、中层壳体；313、内层壳体;314、进料通道；315、舱门；331、第一真空栗;332、第二真空栗;333、第三真空栗;334、真空压力传感器;3111、中央真空室;3121、第一夹层空腔;3131、第二夹层空腔。
【具体实施方式】
[0027]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0028]请参阅图1，为实用新型实施方式一种光学镜片生产系统，该光学镜片生产系统包括清洗装置1、传送带装置2和镀膜装置3;所述清洗装置I用于清洗光学镜片，所述镀膜装置3用于进行镀膜操作。所述传送带装置2设置于清洗装置I与镀膜装置3之间，所述传送带装置设置于清洗装置与镀膜装置之间，包括传送皮带21和皮带驱动电机;传送皮带21的至少一端设置有皮带驱动轮22，皮带驱动电机与皮带驱动轮传动连接。
[0029]请参阅图2，所述清洗装置包括:清洗池11、第一超声波振荡器12、第二超声波振荡器17和用于夹装光学镜片的镜片夹持装置。
[0030]所述清洗池11为方形池子，第一超声波振荡器12设置于清洗池11的一内侧壁上，第二超声波振荡器17设置于清洗池11内与第一超声波振荡器12相对的另一内侧壁上。第一超声波振荡器12和第二超声波振荡器17在清洗池内高频振荡，从而带动清洗池内的清洗液一同振荡来清洗镜片表面杂质。
[0031]请参阅图3，所述镜片夹持装置包括通过旋转轴承132可旋转地设立于清洗池11底部中央的立杆13，以及均匀地设置于立杆12外侧面的多个U型夹持框131，其中，U型夹持框131开口朝上并竖直设置于立杆13外侧面。清洗时光学镜片14夹装于各U型夹持框内，所述U型夹持框131的三个夹持面上分别设置有与光学镜片厚度相适配的夹持凹槽。为防止镜片磨损以及便于安装固定，所述夹持凹槽的材质优选为橡胶。
[0032]所述立杆13连接于驱动电机15，驱动电机15设置于清洗池11的下方，所述立杆13的底端穿透清洗池11的底面，在立杆13的底端设置有齿轮，所述齿轮通过减速齿轮组16传动连接于驱动电机15。优选的，所述驱动电机为永磁同步电机。
[0033]当清洗时，第一超声波振荡器12和第二超声波振荡器17上电工作，并且驱动电机15上电旋转，并通过减速齿轮组16减速后带动立杆13在清洗池内缓慢匀速旋转，从而使镜片的各个方向都能得到有效的清洗，能过一次清洗就能清净镜片表面杂质，提高了清洗效率，同时也可避免镜片多次夹装造成的破损。为了进一步提高清洗装置的清洗效率，所述第一超声波振荡器12和第二超声波振荡器7采用不同的频率振荡。
[0034]在本实施方式中，第一超声波振荡器12和第二超声波振荡器17的内部电路结构为:高频方波信号发生器(可以采用NE555芯片+外围电阻搭建)、功率放大电路和晶体振荡器，其中高频方波信号发生器与功率放大电路的输入端连接，功率放大电路的输出端连接晶体振荡器。
[0035]当清洗结束后，可通过人工或机械手臂将镜片转移至传送带装置上，再通过人工或机械手臂转移至镀膜装置内进行镀膜。
[0036]请参阅图4，所述镀膜装置3包括壳体31、抽真空装置33和坩祸32，所述壳体31由外至内依次包括外层壳体311、中层壳体312和内层壳体313，所述外层壳体311、中层壳体312和内层壳体313为密封壳体，内层壳体313围成中央真空室3111，内层壳体313的内侧面设置有内衬，内层壳体313与中层壳体312围成第一夹层空腔3121，中层壳体312与外层壳体311围成第二夹层空腔3131。为了便于进出料，在壳体31的侧面设置有贯穿外层壳体311、中层壳体312和内层壳体313的进料通道314，在进料通道314上设置有舱门315，舱门315上设置有密封橡胶。
[0037]所述抽真空装置33包括第一真空栗331、第二真空栗332、第三真空栗333和多个用于检测真空值的真空压力传感器334，所述中央真空室3111、第一夹层空腔3121和第二夹层空腔3131内分别设置有所述真空压力传感器334。真空压力传感器334用于检测所在空间的真空值。
[0038]所述第一真空栗331设置于第一夹层空腔3121内，并通过密封管道与中央真空室3111连通，用于对中央真空室3111抽真空;第二真空栗332设置于第二夹层空腔3131内，并通过密封管道与第一夹层空腔3121连通，用于对第一夹层空腔3121抽真空;第三真空栗333设置于外层壳体311外，并通过密封管道与第二夹层空腔3131连通，用于对第二夹层空腔3131抽真空。
[0039]所述坩祸32设置于中央真空室3111的底部，坩祸32的底部设置有加热装置，坩祸32的上方设置有用于夹装镀膜基材的固定装置35，镀膜基材34夹装于固定装置35上。优选的，所述加热装置为耐高温的钨丝，钨丝通过导线连接于电源。
[0040]待形成薄膜的原材料放置于坩祸32上，在加热装置的作用下，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到待镀膜基材表面，凝结形成固态薄膜。
[0041]本实用新型真空离子蒸发镀膜装置的壳体采用三层密封壳体，并在壳体之间设置有夹层空腔，并且在不同的夹层空腔内和在壳体外分别设置了真空栗，使每个夹层空腔维持在不同的真空值(中央真空室 > 第一夹层空腔 > 第二夹层空腔)，降低了各级真空栗的抽真空压力差，通过逐层抽真空的方式对中央真空室进行抽真空，大大提高了抽真空的效果，从而使本真空离子蒸发镀膜装置能够制得连续薄膜，提高薄膜在基板上的附着力，以及工艺重复性。
[0042]为了防止抽真空装置对蒸气流的干扰，在本实施方式中，所述中央真空室3111的顶部设置有两个以上抽气口，第一真空栗331的密封管道连接于各抽气口。
[0043]进一步的，为了提高真空栗停止工作时密封管道的气密性，所述密封管道中分别串联有单向阀。
[0044]由于薄膜的原材料的蒸气流带有较高的温度，从而使基材34的温度也逐渐变高，不利于蒸气流凝结成膜。因此，在一实施方式中，在所述固定装置的基材固定面设置有半导体制冷片，半导体制冷片的制冷面朝向基材夹装方向。从而通过半导体制冷片的作用降低基材34的温度，提高蒸气流凝结成膜的效果。为了提高半导体制冷片的制冷效果，在半导体制冷片的发热面还设置了导热材料(如铜)，通过导热材料连接于内层壳体，从而使半导体制冷片发热面的温度传递至内层壳体上。
[0045]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效形状或结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种光学镜片生产系统，其特征在于，包括:清洗装置、传送带装置和镀膜装置； 所述传送带装置设置于清洗装置与镀膜装置之间，包括传送皮带和皮带驱动电机； 所述清洗装置包括:清洗池、超声波振荡器和镜片夹持装置； 所述超声波振荡器设置于清洗池的内侧壁上； 所述镜片夹持装置包括通过旋转轴承可旋转地设立于清洗池底部中央的立杆，以及均匀地设置于立杆外侧面的多个U型夹持框，其中，U型夹持框开口朝上并竖直设置于立杆外侧面； 所述立杆的底端延伸至清洗池底面之外并传动连接于驱动电机；所述镀膜装置包括:壳体、抽真空装置和坩祸，所述壳体由外至内依次包括外层壳体、中层壳体和内层壳体，所述外层壳体、中层壳体和内层壳体为密封壳体，内层壳体围成中央真空室，内层壳体与中层壳体围成第一夹层空腔，中层壳体与外层壳体围成第二夹层空腔；所述抽真空装置包括第一真空栗、第二真空栗、第三真空栗和用于检测真空值的真空压力传感器； 第一真空栗设置于第一夹层空腔内，并通过密封管道与中央真空室连通； 第二真空栗设置于第二夹层空腔内，并通过密封管道与第一夹层空腔连通； 第三真空栗设置于外层壳体外，并通过密封管道与第二夹层空腔连通。2.根据权利要求1所述的光学镜片生产系统，其特征在于，所述驱动电机为永磁同步电机。3.根据权利要求1所述的光学镜片生产系统，其特征在于，所述U型夹持框的三个夹持面上分别设置有夹持凹槽。4.根据权利要求1所述的光学镜片生产系统，其特征在于，所述夹持凹槽的材质为橡胶。
【文档编号】C23C14/56GK205635766SQ201620435504
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】关振奋
【申请人】晋谱（福建）光电科技有限公司