专利名称：精准定位溅镀机械手及其定位方法
技术领域：
本发明涉及一种精准定位溅镀机械手及其定位方法，尤其涉及一种定位夹具来改 进光盘生产线中溅镀单元的溅镀机械手手臂不对称问题及使用该定位夹具的方法。
背景技术：
光存储媒介从CD到DVD，现在发展到BD蓝光光盘，为了增加存储的信息容量，就要 不断减小信息记录符的尺寸，这就要求所使用的读取和记录光波的波长必须逐渐缩短，而 读取物镜的数值孔径(NA)值不断加大，所以光存储媒介(光盘)使用的波长从CD的780nm 到DVD的650nm，发展到BD蓝光光盘则采用了波长为405nm的蓝色激光，而物镜的数值孔径 NA值从⑶的0. 45到DVD的0. 6，到BD蓝光光盘物镜则达到了 0. 85的NA值。从上述光存储媒介我们可以看到随着光存储媒介信息容量的不断扩大，其生产光 存储媒介的生产技术也蓬勃发展，下以生产BD50的光盘碟片生产系统和DVD9的光盘碟片 生产系统为例进行说明。介绍一种生产BD50碟片系统由注塑机注塑出1. Imm厚的基片经冷却皮带冷却 后，进行全反射层溅镀，然后旋涂23um的space layer的胶水层，UV固化，然后旋涂2um的 胶水复制层，进入压模装置，复制信息层，然后进行半反射层溅镀，然后旋涂75um的cover layer, UV固化，然后旋涂2um的hardcoat保护层，UV固化，反碟，溅镀SiN防水层，在线检 测及分级储存。而另一种典型的生产DVD9碟片系统包括由一个注塑机制造DVD9的LO基 片，另一个注塑机制造DVD9的Ll基片，在两个溅镀站中，LO在一个溅镀站中溅镀半反射层， Ll在另一个溅镀站中溅镀全反射层，在粘合剂涂布站中LI碟片被涂布一层粘合剂，随后被 送到粘合装置，把LO和Ll碟片粘合在一起，该粘合装置包括具有自动调整偏心功能和施加 高压静电装置的粘合组件，然后甩干胶水，UV固化，粘合为完整的DVD碟片，最后通过在线 检测和成品分级储存。随着光盘行业的发展，光盘生产线的生产效率、生产线设备投入成本等因素成为 各光盘生产商关心的首要问题，快的生产效率除了需要解决上述各关键环节的工艺之外， 光盘碟片的高速、稳定、精确传送系统也至关重要，成为一个不可忽视的技术模块。光盘碟 片的传送已经贯穿在整个光盘生产线中并影响着光盘生产线的布局和性能等，进一步影响 光盘的性能、品质和生产效率等等。一种用于传送光盘碟片的传送机械手被广泛的应用光 盘生产线中。以溅镀单元中的用来传送光盘碟片的机械手做进一步的说明。为了便于理解，下 文将此机械手统称为溅镀机械手。溅镀机械手1’是由电机11’、电机套臂12’、气缸座13’、 气缸14’、盖板15’等组成，具体其连接关系可以参见附图1，溅镀机械手1’承担着传递光盘 碟片的作用，具体的是通过溅镀机械手1’的盖板15’的中心真空吸嘴来完成碟片的拿放。 因此，溅镀机械手1’上盖板15’位置合适与否会直接影响到生产工艺的好坏。通常的，盖板15’、气缸14’、气缸座13’与电机套臂12’之间几乎是通过螺钉进行 连接的(盖板、气缸、气缸座组成了溅镀机械手的手臂)。溅镀机械手1’组装完毕后，往往会出现以电机11’为中心，两个拿放碟片的盖板15’不对称的情况，这样，会导致溅镀机械 手1’拿放碟片的偏差，严重时还会出现掉碟现象，进而影响光盘后续的溅镀的效果，也影响 光盘的品质、生产效率等。目前，溅镀机械手手臂上盖板位置的调整工具主要是通过目测，用高度尺和普通 碟片等来调整。而现有的目测技术虽然简单但是完全依赖操作者的技术水平，难以保证盖 板调节的效果。在溅镀机械手的调试过程中，利用高度尺基本上是可以完成盖板的水平调 节，但是无法保证盖板的对称性。因此，急需一种精准定位溅镀机械手，该装置是通过一种定位夹具来改善光盘生 产线中的溅镀机械手的盖板的位置，以保障盖板处在预期的合适的位置；该装置在提高光 盘生产线的生产效率的同时并保证生产质量且成本低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能提高光盘生产线的生产效率的同时并保证生产质 量且成本低的精准定位溅镀机械手。本发明的另一目的在于提供一种改进光盘生产线的方法，使用该生产方法在提高 光盘生产线的生产效率的同时并保证生产质量且成本低。为实现上述目的，本发明的技术方案为提供一种精准定位溅镀机械手，包括电机 及与电机连接的电机套臂，所述电机驱动所述电机套臂旋转，沿所述电机套臂四周等径等 间距的分布有气缸座，每一所述气缸座上均安装有气缸，所述气缸的活塞杆竖直设置，所述 活塞杆上可拆卸地安装有具有真空吸嘴的用于拿放光盘的盖板，活塞杆在气缸的作用下作 竖直升降运动，还包括对盖板进行安装位置定位的定位夹具，所述定位夹具包括底座，所述 底座的中央处开设有安装孔，所述电机的外壳容设于所述定位夹具的安装孔内，所述底座 上开设有与所述盖板一一对应的工位孔，所述工位孔以所述安装孔为中心等径等间距地分 布，所述工位孔的孔径大于所述盖板的直径，调节所述盖板的安装位置使所述盖板一一对 应的收容于所述工位孔中，实现对盖板安装位置的定位。较佳地，还包括螺钉，所述底座上开设有供螺钉穿过的安装小孔，所述安装小孔以 所述安装孔为中心等径分布，所述定位夹具通过所述螺钉与所述电机的外壳固定。除采用 安装大孔外，还用安装小孔对电机进行固定，稳固了整个溅镀机械手，使得生产能够平稳、 安全的进行下去。较佳地，所述工位孔的孔径与所述盖板的直径之差小于0.05毫米。避免了工位孔 过大而导致盖板下降时穿过，又保证了盖板和工位孔的准确配合，能快速准确地调整定位 好溅镀机械手机械臂的对称度。本发明所述的精准定位溅镀机械手的定位方法，包括如下步骤(1)安装所述定 位夹具于所述电机上；(2)调节所述盖板的安装位置使所述盖板一一对应的收容于所述定 位夹具的工位孔中；(3)任意旋转所述电机套臂转动一定角度；(4)再次让所述盖板一一对 应的收容于所述工位孔中；(5)拆卸所述定位夹具并固定所述盖板；较佳地，所述步骤(4)进一步包括如下步骤(41)检测所述盖板是否再次一一对 应的收容于所述工位孔中；若是，则继续执行步骤(5)；若否，则循环执行步骤(2)至步骤 (3)直至所述盖板再次一一对应的收容于所述工位孔中；
与现有技术相比，由于本发明包括电机及与电机连接的电机套臂，所述电机驱动 所述电机套臂旋转，沿所述电机套臂四周等径等间距的分布有气缸座，每一所述气缸座上 均安装有气缸，所述气缸的活塞杆竖直设置，所述活塞杆上可拆卸地安装有具有真空吸嘴 的用于拿放光盘的盖板，活塞杆在气缸的作用下作竖直升降运动，还包括对盖板进行安装 位置定位的定位夹具，所述定位夹具包括底座，所述底座的中央处开设有安装孔，所述电机 的外壳容设于所述定位夹具的安装孔内，所述底座上开设有与所述盖板一一对应的工位 孔，所述工位孔以所述安装孔为中心等径等间距地分布，所述工位孔的孔径大于所述盖板 的直径，调节所述盖板的安装位置使所述盖板一一对应的收容于所述工位孔中，实现对盖 板安装位置的定位；本发明精准定位溅镀机械手，是采用一种定位夹具来改善光盘生产线 中的溅镀机械手的盖板的位置，该定位夹具可以保障盖板处在预期的合适的位置，保证了 盖板和工位孔的准确配合，能快速准确地调整定位好溅镀机械手的盖板的对称度，克服了 溅镀机械手拿放碟片的偏差及掉碟现象，从而影响光盘后续的溅镀的效果，也影响光盘的 品质、生产效率等。另由于本发明精准定位溅镀机械手能提高光盘生产线的生产效率的同 时并保证生产质量且成本低。
图1是现有溅镀机械手的结构示意图。图2是是现有溅镀机械手的实施例的结构示意图。图3是本发明精准定位溅镀机械手中定位夹具的主视图。图4是本发明精准定位溅镀机械手沿图3中A-A线的剖视图。图5是本发明精准定位溅镀机械手的结构示意图。图6是本发明精准定位溅镀机械手的实施例的结构示意图。图7是本发明定位方法的流程图。图8是图7中步骤(S004)的子流程图。
具体实施例方式现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如图5所示，本发明精准定位溅镀机械手1，包括电机11及与电机11连接的电机 套臂12，所述电机11驱动所述电机套臂12旋转，沿所述电机套臂12四周等径等间距的分 布有气缸座13，每一所述气缸座13上均安装有气缸14，所述气缸14的活塞杆15竖直设置， 所述活塞杆15上可拆卸地安装有具有真空吸嘴150的用于拿放光盘100的盖板16，活塞 杆15在气缸14的作用下作竖直升降运动，还包括对盖板16进行安装位置定位的定位夹具 20，所述定位夹具20包括底座21，所述底座21的中央处开设有安装孔23，所述电机11的 外壳容设于所述定位夹具20的安装孔23内，所述底座21上开设有与所述盖板16 —一对 应的工位孔22，所述工位孔22以所述安装孔23为中心等径等间距地分布，所述工位孔22 的孔径大于所述盖板16的直径，调节所述盖板16的安装位置使所述盖板16 —一对应的收 容于所述工位孔22中，实现对盖板16安装位置的定位。结合图3及图4所示，还包括螺钉24，所述底座21上开设有供螺钉24穿过的安装 小孔231，所述安装小孔231以所述安装孔23为中心等径分布，所述定位夹具20通过所述螺钉与所述电机11的外壳固定。除采用安装大孔232外，还用安装小孔231对电机11进 行固定，稳固了整个溅镀机械手，使得生产能够平稳、安全的进行下去。较佳者，所述工位孔22的孔径与所述盖板16的直径之差小于0. 05毫米。避免了 工位孔22过大而导致盖板16下降时穿过，又保证了盖板16和工位孔22的准确配合，能快 速准确地调整定位好溅镀机械手机械臂的对称度。结合图7本发明所述的精准定位溅镀机械手的定位方法，包括如下步骤(S001)安装所述定位夹具于所述电机上；(S002)调节所述盖板的安装位置使所述盖板一一对应的收容于所述定位夹具的 工位孔中；(S003)任意旋转所述电机套臂转动一定角度；(S004)再次让所述盖板一一对应的收容于所述工位孔中；(S005)拆卸所述定位夹具并固定所述盖板；较佳地，如图8所示，所述步骤(S004)进一步包括如下步骤(S401)检测所述盖板是否再次一一对应的收容于所述工位孔中；若是，则继续执行步骤(S005)；若否，则循环执行步骤(S002)至步骤(S003)直至所述盖板再次一一对应的收容 于所述工位孔中；具体地，结合图3-图7，电机11驱动电机套臂12旋转，电机套臂12带动气缸座 13，气缸座13同步的带动气缸14，气缸14带动活塞杆15及与其相连的盖板16旋转并下降 至工位孔22中，任意旋转电机套臂12转动一定角度，再次让盖板16下降并一一对应的收 容于工位孔22中，以确保盖板16的平衡及对称性；由注塑机注塑成型的光盘基片100经传 送碟片装置200传送过来后(在传送过程中会冷却)，盖板16上的真空吸嘴150吸附传送 碟片装置200上的光盘基片；旋转此盖板180度，并将光盘基片100送入到溅镀转盘上，溅 镀转盘旋转并将光盘基片100送入溅镀机300内进行溅镀；在溅镀机300内，溅镀成形后并 对其进行检测、烘干及清理；溅镀转盘旋转并将光盘100送出溅镀机300外，盖板16中心的 真空吸嘴150吸附溅镀转盘上的光盘100，电机11驱动电机套臂12上升继而带动气缸14 上升并旋转180度至传送碟片装置200处。本发明精准定位溅镀机械手1，包括电机11及与电机11连接的电机套臂12，所述 电机11驱动所述电机套臂12旋转，沿所述电机套臂12四周等径等间距的分布有气缸座 13，每一所述气缸座13上均安装有气缸14，所述气缸14的活塞杆15竖直设置，所述活塞 杆15上可拆卸地安装有具有真空吸嘴150的用于拿放光盘100的盖板16，活塞杆15在气 缸14的作用下作竖直升降运动，还包括对盖板16进行安装位置定位的定位夹具20，所述定 位夹具20包括底座21，所述底座21的中央处开设有安装孔23，所述电机11的外壳容设于 所述定位夹具20的安装孔23内，所述底座21上开设有与所述盖板16 —一对应的工位孔 22，所述工位孔22以所述安装孔23为中心等径等间距地分布，所述工位孔22的孔径大于 所述盖板16的直径，调节所述盖板16的安装位置使所述盖板16 —一对应的收容于所述工 位孔22中，实现对盖板16安装位置的定位；本发明精准定位溅镀机械手1，是采用一种定 位夹具20来改善光盘生产线中的溅镀机械手的盖板16的位置，该定位夹具20可以保障盖 板16处在预期的合适的位置，保证了盖板16和工位孔22的准确配合，能快速准确地调整
6定位好溅镀机械手的盖板16的对称度，克服了溅镀机械手拿放碟片的偏差及掉碟现象，从 而影响光盘100后续的溅镀的效果，也影响光盘100的品质、生产效率等。另由于本发明精 准定位溅镀机械手1能提高光盘生产线的生产效率的同时并保证生产质量且成本低。本发明所涉及的电机11、气缸14及溅镀技术等均为本领域普通技术人员所熟知， 在此不再做详细的说明。以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利 范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
一种精准定位溅镀机械手，包括电机及与电机连接的电机套臂，所述电机驱动所述电机套臂旋转，沿所述电机套臂四周等径等间距的分布有气缸座，每一所述气缸座上均安装有气缸，所述气缸的活塞杆竖直设置，所述活塞杆上可拆卸地安装有具有真空吸嘴的用于拿放光盘的盖板，活塞杆在气缸的作用下作竖直升降运动，其特征在于还包括对盖板进行安装位置定位的定位夹具，所述定位夹具包括底座，所述底座的中央处开设有安装孔，所述电机的外壳容设于所述定位夹具的安装孔内，所述底座上开设有与所述盖板一一对应的工位孔，所述工位孔以所述安装孔为中心等径等间距地分布，所述工位孔的孔径大于所述盖板的直径，调节所述盖板的安装位置使所述盖板一一对应的收容于所述工位孔中，实现对盖板安装位置的定位。
2.如权利要求1所述的精准定位溅镀机械手，其特征在于还包括螺钉，所述底座上开 设有供螺钉穿过的安装小孔，所述安装小孔以所述安装孔为中心等径分布，所述定位夹具 通过所述螺钉与所述电机的外壳固定。
3.如权利要求1所述的精准定位溅镀机械手，其特征在于所述工位孔的孔径与所述 盖板的直径之差小于0. 05毫米。
4.一种使用如权利要求1所述的精准定位溅镀机械手的定位方法，其特征在于，包括 如下步骤(1)安装所述定位夹具于所述电机上；(2)调节所述盖板的安装位置使所述盖板一一对应的收容于所述定位夹具的工位孔中；(3)任意旋转所述电机套臂转动一定角度；(4)再次让所述盖板一一对应的收容于所述工位孔中；(5)拆卸所述定位夹具并固定所述盖板。
5.如权利要求4所述的定位方法，其特征在于所述步骤(4)进一步包括如下步骤(41)检测所述盖板是否再次一一对应的收容于所述工位孔中；若是，则继续执行步骤(5)；若否，则循环执行步骤(2)至步骤(3)直至所述盖板再次一一对应的收容于所述工位 孔中。
全文摘要
本发明公开了一种精准定位溅镀机械手，包括电机及与电机连接的电机套臂，电机驱动电机套臂旋转，沿电机套臂四周等径等间距的分布有气缸座，每一气缸座上均安装有气缸，气缸的活塞杆竖直设置，活塞杆上可拆卸地安装有具有真空吸嘴的用于拿放光盘的盖板，还包括对盖板进行安装位置定位的定位夹具，定位夹具包括底座，底座的中央处开设有安装孔，电机的外壳容设于定位夹具的安装孔内，底座上开设有与盖板一一对应的工位孔，工位孔以安装孔为中心等径等间距地分布，盖板一一对应的收容于工位孔中，实现对盖板安装位置的定位。该溅镀机械手大大提高了光盘生产线的生产效率同时保证了质量且生产成本低。另，本发明还公开了一种定位方法。
文档编号C23C14/34GK101920495SQ20101011908
公开日2010年12月22日 申请日期2010年3月1日 优先权日2010年3月1日
发明者朱富强, 杨明生, 王勇 申请人:东莞宏威数码机械有限公司