一种纵向检测载板变形量的设备及系统的制作方法

1.本实用新型属于真空镀膜设备技术领域，具体涉及了一种纵向检测载板变形量的设备及系统。


背景技术：

2.在太阳能电池制备过程中，现有真空镀膜设备中加热板与载板之间的间距小，而载板在因受热等原因发生变形，如向上或向下膨胀鼓起，与上面或者下面的加热板之间的距离减小，容易出现与加热板刮擦，或者卡板的情况。刮擦会损坏加热板和载板；卡板时需停下设备开腔取出问题载板，降低了设备的稼动率和产能。
3.现有的防卡板技术为在线下检测载板变形量，线下检测载板变形量存在的缺点是：载板在镀膜设备中加热时变形量大，在传递出腔体之后，载板已经降温，变形量已经减小，所以检测的变形量不及时不准确。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种纵向检测载板变形量的设备，以缓解现有检测载板变形量的方法检测的变形量不及时不准确的问题。
5.为了缓解上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：
6.一种纵向检测载板变形量的设备，包括真空镀膜腔室，真空镀膜腔室的上部盖板上设置有穿透孔，盖板上部对应穿透孔的位置设置有观察窗模组；观察窗模组的上方设置有激光测距模组，激光测距模组包括激光测距传感器，激光测距传感器的发射光线竖直指向位于真空镀膜腔室中的载板；激光测距传感器发出的激光穿过观察窗模组后检测激光测距模组与载板之间的距离，从而检测载板的变形量。
7.更进一步地，观察窗模组包括覆盖在穿透孔上的玻璃视窗和设置在玻璃视窗上方的观察窗压板，观察窗压板将玻璃视窗压接于盖板。
8.更进一步地，观察窗模组还包括密封圈，密封圈设置在玻璃视窗和盖板之间。
9.更进一步地，激光测距模组包括激光测距传感器和支架，支架的底部通过螺栓固定于盖板上，激光测距传感器设置于支架上。
10.更进一步地，支架包括与盖板垂直的纵板，激光测距传感器固定于纵板；观察窗模组位于激光测距传感器发出光线的一侧。
11.更进一步地，纵板上设置有凹槽，凹槽位于激光测距传感器的发出光线的一侧，观察窗模组横向固定于凹槽内。
12.更进一步地，激光测距传感器的顶部设置有显示屏。
13.更进一步地，还包括上位机，激光测距传感器将实时检测的载板的变形量上传至上位机。
14.更进一步地，穿透孔设置在盖板的中部。
15.一种纵向检测载板变形量的系统，包括上述的一种纵向检测载板变形量的设备。
16.本实用新型中一种纵向检测载板变形量的设备的有益效果分析如下：
17.一种纵向检测载板变形量的设备包括真空镀膜腔室，真空镀膜腔室的上部盖板上设置有穿透孔，盖板上部对应穿透孔的位置设置有观察窗模组；且穿透孔的上方设置有发射光线竖直指向位于真空镀膜腔室中的载板的激光测距模组，激光测距模组发出的激光穿过观察窗模组以检测激光测距模组与载板之间的距离，从而检测载板的变形量。
18.载板在真空镀膜腔室内水平移动，当载板向上或者向下鼓起，激光测距模组发出的激光穿过观察窗模组和穿透孔以测定激光测距模组到载板之间的距离来检测载板的变形量，通过观察窗模组可以观察载板在真空镀膜腔室中的运动情况。
19.载板穿过真空镀膜腔室时，载板未发生形变之前，激光测距模组发出激光穿过穿透孔以测定此时与载板之间的距离为l1；当载板向上或者向下鼓起时，激光测距模组发出激光穿过穿透孔以测定此时与载板之间的距离为l2。
20.当载板向上鼓起时，载板的变形量b1＝l1-l2；当载板向下鼓起时，载板的变形量b2＝l2-l1，提前设定好载板向上鼓起时的第一报警值和载板向下塌陷时的第二报警值，当变形量b1达到预设好的第一报警值或者变形量b2达到预设好的第二报警值时，触发报警，在载板排出真空镀膜腔室后，替换该变形量大的载板，可防止卡板，确保设备稳定地运转。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施方式提供的一种纵向检测载板变形量的设备的结构示意图；
23.图2为载板向上鼓起时，图1中a-a处的剖面图；
24.图3为载板向下鼓起时，图1中a-a处的剖面图；
25.图4为本实用新型实施方式提供的激光测距模组和观察窗模组的结构示意图。
26.图标：
27.100-真空镀膜腔室；110-盖板；120-底板；200-观察窗模组；210-玻璃视窗；220-观察窗压板；300-激光测距模组；310-激光测距传感器；311-显示屏；312-电源通讯线；313-手动设置按钮；320-支架；321-纵板；400-载板；01-穿透孔；02-凹槽。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.现有的放卡板技术为线下检测载板变形量，载板在镀膜设备中受热时变形量最大，当其传递出腔体之后，变形量会随着降温而减小，因而，其存在检测的变形量不及时不准确的问题。
32.有鉴于此，本实施例提供了一种纵向检测载板变形量的设备，请一并参考图1至图3，该设备包括真空镀膜腔室100，真空镀膜腔室100的上部盖板110上设置有穿透孔01，盖板110上部对应所述穿透孔01的位置设置有观察窗模组200；穿透孔01的上方设置有发射光线竖直指向位于真空镀膜腔室100中的载板400的激光测距模组300，激光测距模组300发出的激光穿过观察窗模组200以检测激光测距模组300与载板400之间的距离，从而检测载板400的变形量。
33.载板400穿过真空镀膜腔室100时，当载板400发生形变之前，激光测距模组300发出激光穿过观察窗模组200和穿透孔01后测定的此时与载板400之间的距离为l1；当载板400向上或者向下鼓起，激光测距模组300发出激光穿过观察窗模组200和穿透孔01后测定的此时与载板400之间的距离为l2。
34.当载板400向上鼓起时，载板400的变形量b1＝l1-l2，；当载板400向下鼓起时，载板400的变形量b2＝l2-l1，当变形量b1达到预设好的第一报警值a1或者变形量b2达到预设好的第二报警值a2时，触发报警，在载板400排出真空镀膜腔室100后，替换该变形量大的载板400，可防止卡板，确保设备稳定地运转；并且，激光测距模组300测定的是载板400在真空镀膜腔室100内的变形量，测定结果及时准确。
35.本实施例的可选方案中，请参考图2，真空镀膜腔室100的盖板110上设置有加热板或底板120上设置有加热板或盖板110和底板120上同时设置有加热板，载板400在真空镀膜腔室100内水平移动时，加热板对其进行加热，载板400受热鼓起，当载板400的变形量达到达到第一上限值m1时，载板400就会发生刮擦或者卡板，预设的警报值a1小于第一上限值m1，从而当载板400的变形量达到警报值a1时就会触发报警，能够及时剔除变形量过大的载板400，防止载板400与加热板刮擦和卡板，提高了设备稼动率。
36.本实施例的可选方案中，请参考图3，载板400向下鼓起，当载板400的变形量达到达到第二上限值m2时，载板400就会发生刮擦或者卡板，预设的警报值a2小于第二上限值m2，从而当载板400的变形量达到警报值a2时就会触发报警，能够及时剔除变形量过大的载板400，防止载板400与加热板刮擦和卡板，提高了设备稼动率。
37.本实施例的可选方案中，观察窗模组200包括覆盖在穿透孔01上的玻璃视窗210和设置在玻璃视窗210上方的观察窗压板220，观察窗压板220将玻璃视窗210压接于盖板110
并与盖板110通过螺栓连接，观察窗压板220的中心设置有椭圆形的孔洞，且孔洞正对穿透孔01，该孔洞小于玻璃视窗210且大于穿透孔01，从而激光测距模组300发出激光能够依次穿过孔洞、玻璃视窗210和穿透孔01，然后射到载板400上。
38.观察窗压板220上的孔洞也可以设置为圆形、方形等形状，观察窗压板220设置为矩形且四个角度均设置为圆弧形，既设计美观又提高了安全性。
39.本实施例的可选方案中，玻璃视窗210和穿透孔01之间设置有密封圈以保证穿透孔01处的真空密封，从而保证真空镀膜腔室100的真空度。
40.观察窗模组200设置的意义是使激光测距模组300发出的激光能够穿透玻璃视窗210以检测载板400的变形量，同时，通过玻璃视窗210还能观察载板400在真空镀膜腔室100中的运动状态。
41.需要说明的是，观察窗模组200设置在穿透孔01的下方也在本实用新型的保护范围之内，即玻璃视窗210设置在盖板110的下方，观察窗压板220将玻璃视窗210压接在盖板110下方，观察窗压板220螺栓连接于盖板110，激光测距模组300发出的激光经过穿透孔01后再穿过玻璃视窗210，从而测定其到载板400之间的距离。
42.关于激光测距模组300的形状和结构，请一并参考图2和图4，具体说明如下：
43.激光测距模组300包括激光测距传感器310和支架320，支架320包括与盖板110垂直的纵板321和垂直连接于纵板321的两个连接片，两个连接片覆盖在盖板110上并通过螺栓连接于盖板110，激光测距传感器310螺栓连接于纵板321的中上部。
44.更进一步地，纵板321的下部中间设置有凹槽02，凹槽02位于激光测距传感器310的发出光线的一侧，观察窗模组200横向固定于凹槽02内，以使激光能够穿过玻璃视窗210。
45.本实施例的可选方案中，激光测距传感器310的顶部设置有显示屏311、电源通讯线312和手动设置按钮313，通过显示屏311直接显示实时检测的激光测距模组300到载板400之间的距离。
46.本实施例的可选方案中，还包括上位机，激光测距传感器310将实时检测的载板400的变形量上传至上位机。在上位机中提前设定好当载板400的向上变形量b1达到警报值a1时或载板400的向下变形量b2达到警报值a2时发出警报，提醒替换载板400。
47.本实施例的可选方案中，真空镀膜腔室100的入口和出口处均设置有门阀，载板400通过门阀进出真空镀膜腔室100以保证真空镀膜腔室100的真空度。
48.本实施例的可选方案中，真空镀膜腔室100的底板120上设置有滚轮，载板400在滚轮上水平传动。
49.本实施例的可选方案中，盖板110上设置有一个穿透孔01时，穿透孔01在盖板110上的位置可根据实际作业的需要设定，可以设置在盖板110的中部至盖板110靠近真空镀膜腔室100出口的末端之间的任意位置，因为载板400在真空镀膜腔室100中运动至后半段时受热起鼓后的变形量更大。
50.盖板110上也可以设置两个及以上的穿透孔01及对应的观察窗模组200和激光测距模组300，从而能够更加准确地检测载板400在真空镀膜腔室100中不同位置处的变形量，测定结果更加及时准确。
51.关于一种纵向检测载板变形量的设备的工作过程和原理，具体说明如下：
52.载板400通过门阀进入真空镀膜腔室100，并通过滚轮在真空镀膜腔室100中水平
移动，当载板400发生形变之前，激光测距传感器310发出的激光穿过玻璃视窗210而测定的到载板400的距离为l1，当加热板对载板400加热时载板400受热鼓起，或者载板400向下鼓起时，激光测距传感器310到载板400的距离为l2，激光测距传感器310将检测到的距离实时传送给上位机，并根据载板400向上鼓起时，载板400的变形量b1＝l1-l2，；当载板400向下鼓起时，载板400的变形量b2＝l2-l1计算载板400的变形量，当向上变形量b1达到预设好的第一报警值a1或者向下变形量b2达到预设好的第二报警值a2时，发出警报，当载板400排出真空镀膜腔室100后，替换该变形量大的载板400，从而防止卡板和加热板刮擦，提高了设备的稼动率。
53.实施例二
54.一种纵向检测载板变形量的系统，包括实施例一中述及的一种纵向检测载板变形量的设备、设置在该设备入口上游的真空镀膜腔室100及设置在该设备出口下游的真空镀膜腔室100。
55.有的真空镀膜腔室100中没有设置加热板，有的真空镀膜腔室100中设置有加热板，载板400依次穿过各个真空镀膜腔室100，在没有设置加热板的真空镀膜腔室100中，载板400不受热不起鼓，检测的激光测距模组300到载板400的距离为l1，在设置有加热板的真空镀膜腔室100中载板400受热向上或者向下鼓起，检测的激光测距模组300到载板400的距离为l2，激光测距传感器310将检测到的距离实时传送给上位机，并根据载板400的向上变形量b1＝l1-l2或者载板400的向下变形量b2＝l2-l1计算载板400的变形量，当向上变形量b1达到预设好的警报值a1或者向下变形量b2达到预设好的警报值a2时，发出警报，提醒更换载板400，从而防止卡板和加热板刮擦。
56.综上，结合实施例一和实施例二，本实用新型中的一种纵向检测载板变形量的设备及系统可以实现如下技术效果：
57.1、能够及时准确地检测载板400在真空镀膜腔室100中变形量；
58.2、当载板400的变形量达到预设的警报值时，上位机发出警报，提醒更换载板400，从而避免加热板刮擦和卡板，提高设备的稼动率；
59.3、本实用新型中一种纵向检测载板变形量的设备设计巧妙，结构简单。
60.最后应说明的是：以上各实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的范围。