一种高效率离子镀膜设备及其镀膜方法与流程

1.本发明涉及离子镀膜技术领域，具体为一种高效率离子镀膜设备及其镀膜方法。


背景技术：

2.离子镀是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物质部分离化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时把蒸发物或其反应物沉积在基底上。它兼具蒸发镀的沉积速度快和溅射镀的离子轰击清洁表面的特点，特别具有膜层附着力强、绕射性好、可镀材料广泛等优点。因此，这一技术获得了迅速的发展。实现离子镀，有两个必要的条件：1.造成一个气体放电的空间；2.将镀料原子(金属原子或非金属原子)引进放电空间，使其部分离化；镀料的气化方式以及气化分子或原子的离化和激发方式有许多类型；不同的蒸发源与不同的离化激发方式又可以有许多种的组合。实际上，许多溅射镀从原理上看可为离子镀，亦称溅射离子镀，而一般说的离子镀常指采用蒸发源的离子镀。
3.现有小型设备在对需要粘接的零部件进行离子镀膜时需要多次上料下料，再抽真空，再启动设备对零部件进行镀膜操作，从而每次上料下料均需要进行重新抽真空操作，从而在一定程度上造成设备的工作效率低下的问题产生；其次多次抽真空从而造成了大量能量的浪费问题出现。
4.基于此，本发明设计了一种高效率离子镀膜设备及其镀膜方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高效率离子镀膜设备及其镀膜方法，以解决上述背景技术中提出了现有小型设备在对需要粘接的零部件进行离子镀膜时需要多次上料下料，再抽真空，再启动设备对零部件进行镀膜操作，从而每次上料下料均需要进行重新抽真空操作，从而在一定程度上造成设备的工作效率低下的问题产生；其次多次抽真空从而造成了大量能量的浪费的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效率离子镀膜设备，包括固定环板、电机和离子枪，所述固定环板中央转动设置有主动轴，所述主动轴穿过固定环板的下端通过齿轮组啮合在电机输出轴上，位于固定环板上端的所述主动轴外壁同轴固定设置有两块相同的一上一的下同步环板；两块所述固定环板之间边缘环绕其轴线等角度竖向固定设置有多个同步架，每个所述同步架内部上下对称转动设置有两组对称的平行四边形组，每组所述平行四边形组包括两根平行的横杆，两个所述横杆一端转动设置在同步架内壁，两个所述横杆远离同步架的一端转动设置有同一根竖杆，同一平行四边形组内的两个所述竖杆相对靠近一端均固定设置有夹具组，两个夹具组之间设置有离子枪，所述离子枪通过支架固定设置在固定环板上端面，每组平行四边形组内的所述横杆与同步架铰接的转轴穿过同步架的一端均套设有同步带，所述同步带内还套设有同步齿轮，所述同步齿轮转动设置在同步架外侧壁，同一同步架侧壁的两个所述同步齿轮相互啮合，同一同步架侧壁的两组平行四边形组内的相互靠近的两个所述横杆之间固定设置有同一根复位弹簧，所述固定
环板上端面还固定设置有曲线触发块；
7.作为本发明的进一步方案，所述夹具组包括有夹装平台，两个所述夹装平台固定设置在两个竖杆相互靠近的一端，每组所述夹装平台四周转动设置有夹装板，所述夹装板通过滑支架转动设置在夹装平台端面上，所述竖杆内壁竖向滑动设置有粘接块，所述粘接块四周侧壁均转动设置有预紧杆，所述预紧杆穿过竖杆侧壁开设的避让孔的一端铰接在夹装板内壁，每个所述粘接块靠近横杆的一端设置有触发块，所述触发块固定设置在竖杆与横杆转动铰接的与横杆固定的转轴外壁上；
8.作为本发明的进一步方案，所述滑支架滑动设置在夹装平台端面，所述滑支架侧壁与夹装平台之间固定设置有弹簧杆，所述弹簧杆末端穿过夹装平台；
9.作为本发明的进一步方案，下端的所述粘接块侧壁固定设置有退料杆，所述退料杆穿过竖杆侧壁竖向开设的竖滑孔的一端下侧接触有退料曲斜板，所述退料曲斜板两端通过支架固定设置在固定环板上端面，退料曲斜板下端的所述固定环板开设有退料口，所述退料曲斜板上端设置有退料刷，所述退料刷通过支架固定设置在固定环板上端面；
10.作为本发明的进一步方案，所述固定环板上端通过支架固定设置有两个一上一下的上料板，所述上料板下端开设有与夹装平台相对应的进料口，上端的所述进料口侧壁竖向滑动有进给板，所述进给板下端固定设置有上料杆，所述上料杆竖向滑动设置在两上料板之间的支架上，所述上料杆穿过上料板之间的支架一端接触有喂料斜板，所述喂料斜板下端通过支架滑动设置有强压弹簧，所述强压弹簧另一端通过支架固定设置在上料板侧壁，所述喂料斜板上端套设在上料板侧壁的支架长槽孔内，所述喂料斜板穿过支架的一端开设有与弹簧杆末端配合的斜面；
11.作为本发明的进一步方案，所述电机采用减速电机；
12.一种高效率离子镀膜方法，该高效率离子镀膜方法的具体步骤如下：
13.步骤一：将需要进行离子镀膜的配件运送到加工现场，由于离子镀膜操作工艺需要在真空环境中操作，加工成本较高，需要对配件进行检查，避免出现残次品，检查完毕后，将需要进行加工的配件整理，以缩短加工过程中的上料；
14.步骤二：将离子镀膜设备放置到能抽真空的设备中，将两个需要粘接的加工配件按照一上一下的关系一个一个的放置到两个对应的夹装平台上；
15.步骤三：启动设备将两个对应的需要粘接的配件进行离子镀膜随着设备的转动运行，再使得两个配件镀膜面相互挤压粘接到一起，然后再进行自动卸料，从而完成连续性工作，一次性可连续加工多组配件，且可通过上料机构进行连续上料和下料操作，从而提高设备的持续性工作，无需多次进行抽真空操作。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1.本发明通过同步架逆时针公转带动平行四边形组逆时针转动的同时带动夹具组公转，从而将转动过程中的两个粘接配件进行离子镀，同时同一个同步架外侧铰接的两组相对应的平行四边形组内的横杆在逆时针公转时受到固定环板上端固定的曲线触发块的挤压发生倾斜转动，再通过两组平行四边形组与同步架铰接点的两个啮合的同步齿轮作用，发生相反转动，从而使得两组平行四边形组内的横杆远离同步架末端的竖杆相对靠近移动，从而将其末端的两个夹具组上的需要粘接的配件进行公转不停机粘接，从而有效解决了现有小型设备采用单一离子镀需要多次抽真空从而造成了能量浪费问题，其次也解决
了单一离子镀过程中工作效率低下的问题。
18.2.本发明通过横杆与竖杆的转动过程中使用横杆固定转轴上的触发块挤压粘接块在竖杆内滑动，使得粘接零部件挤压处夹装平台，从而完成两个部件的高强度挤压粘接，从而使得粘接效果更强，其次也使得上端的零配件在粘接后能顺利掉落到下端的夹装平台，从而方便后面的卸料。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
20.图1为本发明总体结构示意图；
21.图2为本发明图1中a处放大结构示意图；
22.图3为本发明侧俯视局部剖视结构示意图；
23.图4为本发明图3中b处放大结构示意图；
24.图5为本发明图4中c处放大结构示意图；
25.图6为本发明图3中d处放大结构示意图；
26.图7为本发明图3中e处放大结构示意图；
27.图8为本发明侧仰视角结构示意图；
28.图9为本发明图8中f处放大结构示意图；
29.图10为本发明方法流程构示意图。
30.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
31.固定环板11,电机12,离子枪13,主动轴14,同步环板15,同步架16,平行四边形组17,横杆18,竖杆19,夹具组20,同步带21,同步齿轮22,复位弹簧23,曲线触发块24,夹装平台30,夹装板31,滑支架34,粘接块32,预紧杆33,触发块35,弹簧杆36,退料杆40,退料曲斜板41,退料口42,退料刷43,上料板50,进料口51,进给板52,上料杆53,喂料斜板54,强压弹簧55,斜面56。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1
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10，本发明提供一种技术方案：一种高效率离子镀膜设备，包括固定环板11、电机12和离子枪13，固定环板11中央转动设置有主动轴14，主动轴14穿过固定环板11的下端通过齿轮组啮合在电机12输出轴上，位于固定环板11上端的主动轴14外壁同轴固定设置有两块相同的一上一的下同步环板15；两块固定环板15之间边缘环绕其轴线等角度竖向固定设置有多个同步架16，每个同步架16内部上下对称转动设置有两组对称的平行四边形组17，每组平行四边形组17包括两根平行的横杆18，两个横杆18一端转动设置在同步架
16内壁，两个横杆18远离同步架16的一端转动设置有同一根竖杆19，同一平行四边形组17内的两个竖杆19相对靠近一端均固定设置有夹具组20，两个夹具组20之间设置有离子枪13，离子枪13通过支架固定设置在固定环板11上端面，每组平行四边形组17内的横杆18与同步架16铰接的转轴穿过同步架16的一端均套设有同步带21，同步带21内还套设有同步齿轮22，同步齿轮22转动设置在同步架16外侧壁，同一同步架16侧壁的两个同步齿轮22相互啮合，同一同步架16侧壁的两组平行四边形组17内的相互靠近的两个横杆18之间固定设置有同一根复位弹簧23，固定环板11上端面还固定设置有曲线触发块24；
34.本发明使用时，先将装置组装完毕(如图1所示，本装置自身不带有抽真空装置，从而需要将本装置放置到真空设备中使用，其中图1为本装置逆时针旋转九十度的状态，从图左侧看为本装置的上端，本装置采用循环工作，其中大部分结构均采用相同机构，下述采用设备方位进行叙述，按照布局本装置的工作方向为逆时针转动)，先将需要进行离子镀的两个部件按照一上一下对应安装在夹具组20上，启动设备电机12，电机12开始转动，电机12转动通过固定环板11下端的齿轮组驱动主动轴14逆时针转动，主动轴14逆时针转动驱动其外壁的两个同步环板15转动，同步环板15转动驱动同步架16发生逆时针转动，同步架16转动再驱动其侧壁铰接的两个一上一下相对应的平行四边形组17转动，平行四边形组17转动后内部的横杆18也绕着主动轴14轴线逆时针转动，横杆18的转动带动其端头的竖杆19逆时针转动，其中一上一下的两个相对应的竖杆19同步逆时针转动，两个竖杆19相互靠近的一端的夹具组20也开设同步转动，当两个夹具组20同步从离子枪13上端和下端穿过时，离子枪13启动对两个夹具组20上夹装的需要粘接的零部件进行离子镀(如图1所示，离子枪13保持固定，上端的夹具组20和下端的夹具组20分别从离子枪13上端和下端穿过，从而达到同步离子度的效果)；随着电机12的继续转动刚离子镀完毕的两个对应的零部件随着夹具组20还在同步转动，当下端的横杆18滑入曲线触发块24后，下端的平行四边形组17开始工作(如图1所示，由于平行四边形组17内的两个横杆18一端的被同步架16铰接，从而保证了另一端的铰接的竖杆19在横杆18发生转动时能保持和同步架16的竖直状态相同，从而使得竖杆19端头的夹具组20进行直上直下，从而保证了两个零部件之间的粘接受力面积保持水平，从而避免了粘接出现偏移失败的现象出现)，曲线触发块24挤压横杆18呈现上升趋势，最下端的横杆18与同步架16铰接的一端发生转动发生向上倾斜，从而使得竖杆19竖直上升，同时的下端的横杆18与同步架16之间的铰接轴驱动外侧的同步带21转动，同步带21转动驱动内部套设的同步齿轮22在同步架16外壁转动，同步齿轮22转动再驱动另外一个同步齿轮22转动，从而使得另外一个同步齿轮22也就是上端的同步齿轮22转动从而通过外侧的同步带21驱动上端的横杆18与同步架16之间的铰接轴反向转动，从而横杆18进行下倾斜使得末端的竖杆19竖直下降(如图1所示，上下两组平行四边形组17中相互靠近的两个横杆18之间设置有复位弹簧23，在上侧和下侧的平行四边形组17中的横杆18发生倾斜相互靠近的时候，克服复位弹簧23的压力，在下端的横杆18不受到曲线触发块24的作用时，复位弹簧23的弹力保持着两组平行四边形组17内的横杆18趋于水平状态从而完成其他动作；其次在两个粘接配件离子镀结束后，直接进行粘接，从而节约了大量时间，进一步提高工作效率，其次同步离子镀也提高了粘接的稳定性)，最终使得两个竖杆19相对靠近，竖杆19相互靠近使得两个相对面上的夹具组20相互靠近，直到将两个零部件进行完全的粘接完成；在下端的的横杆18移动到曲线触发块24的末端时，两组平行四边形组17内的横杆18受到复位弹簧23的作用
力，开始进行旋转复位，使得每个两个夹具组20进行分离，这时粘接好的零部件受到重力加大的作用保留在下端的夹具组20上，待设备上的所有需要粘接的零部件加工完成后，给设备加压，随后采用人工将配件取出即可；
35.本发明通过同步架16逆时针公转带动平行四边形组17逆时针转动的同时带动夹具组20公转，从而将转动过程中的两个粘接配件进行离子镀，同时同一个同步架16外侧铰接的两组相对应的平行四边形组17内的横杆18在逆时针公转时受到固定环板11上端固定的曲线触发块24的挤压发生倾斜转动，再通过两组平行四边形组17与同步架16铰接点的两个啮合的同步齿轮22作用，发生相反转动，从而使得两组平行四边形组17内的横杆18远离同步架16末端的竖杆19相对靠近移动，从而将其末端的两个夹具组20上的需要粘接的配件进行公转不停机粘接，从而有效解决了现有小型设备采用单一离子镀需要多次抽真空从而造成了能量浪费问题，其次也解决了单一离子镀过程中工作效率低下的问题。
36.由于夹具组20中含有夹具触手的问题，在两个夹具组20进行靠近时，可能会出现夹具组20碰撞的现象出现，从而无法给予两个粘接件之间更大的压紧力，从而可能会出现粘接不牢靠的现象出现问题；现希望设置一套加压装置从而解决上述问题；
37.作为本发明的进一步方案，夹具组20包括有夹装平台30，两个夹装平台30固定设置在两个竖杆19相互靠近的一端，每组夹装平台30四周转动设置有夹装板31，夹装板31通过滑支架34转动设置在夹装平台30端面上，竖杆19内壁竖向滑动设置有粘接块32，粘接块32四周侧壁均转动设置有预紧杆33，预紧杆33穿过竖杆19侧壁开设的避让孔的一端铰接在夹装板31内壁，每个粘接块32靠近横杆18的一端设置有触发块35，触发块35固定设置在竖杆19与横杆18转动铰接的与横杆18固定的转轴外壁上；
38.本发明使用时，将两个需要进行离子镀的粘接配件固定在夹具组20内夹装平台30上，这时夹装平台30四周的夹装板31会将配件进行夹紧，在两组横杆18相互倾斜靠近时，竖杆19相互靠近，随着两组横杆18继续公转竖杆19继续靠近，从而使得竖杆19与横杆18铰接轴上的触发块35挤压竖杆19中央竖向滑动的粘接块32,移动超出夹装平台30平面，从而将夹装平台30上的配件继续向外挤出，同时的粘接块32移动带动预紧杆33拉动夹装板31绕着夹装平台30转动从而使得夹装板31对零部件的夹紧力稍微松懈(如图4所示，以上侧的夹具组20为例，下端的和上端对称，上端的预紧杆33与夹装板31的铰接点高于与粘接块32的铰接点，从而在粘接块32下降时，能顺利的拉动夹装平台30上端的夹装板31向粘接块32靠近，从而使得夹装板31与夹装平台30铰接点发生转动，从而将下端的装夹零配件进行释放)，从而使得粘接块32能顺利将零配件挤出夹装平台30从而完成粘接；
39.本发明通过横杆18与竖杆19的转动过程中使用横杆18固定转轴上的触发块35挤压粘接块32在竖杆19内滑动，使得粘接零部件挤压处夹装平台30，从而完成两个部件的高强度挤压粘接，从而使得粘接效果更强，其次也使得上端的零配件在粘接后能顺利掉落到下端的夹装平台30，从而方便后面的卸料。
40.作为本发明的进一步方案，滑支架34滑动设置在夹装平台30端面，滑支架34侧壁与夹装平台30之间固定设置有弹簧杆36，弹簧杆36末端穿过夹装平台30；从而能自动调节滑支架34位置从而使得夹装板31位于夹装平台30外端的角度出现变化，从而使得夹装更加稳定，上料和下料更加方便。
41.作为本发明的进一步方案，下端的粘接块32侧壁固定设置有退料杆40，退料杆40
穿过竖杆19侧壁竖向开设的竖滑孔的一端下侧接触有退料曲斜板41，退料曲斜板41两端通过支架固定设置在固定环板11上端面，退料曲斜板41下端的固定环板11开设有退料口42，退料曲斜板41上端设置有退料刷43，退料刷43通过支架固定设置在固定环板11上端面；当粘接块32外侧退料杆40受到退料曲斜板41挤压沿着竖杆19向上移动，从而将下端的夹装平台30上的粘接好的配件顶出，再通过退料刷43将配件刮落出夹装平台30，从固定环板11下端的退料口42掉落到下方的收集装置上，完成了自动卸料的过程。
42.作为本发明的进一步方案，固定环板11上端通过支架固定设置有两个一上一下的上料板50，上料板50下端开设有与夹装平台30相对应的进料口51，上端的进料口51侧壁竖向滑动有进给板52，进给板52下端固定设置有上料杆53，上料杆53竖向滑动设置在两上料板50之间的支架上，上料杆53穿过上料板50之间的支架一端接触有喂料斜板54，喂料斜板54下端通过支架滑动设置有强压弹簧55，强压弹簧55另一端通过支架固定设置在上料板50侧壁，喂料斜板54上端套设在上料板50侧壁的支架长槽孔内，喂料斜板54穿过支架的一端开设有与弹簧杆36末端配合的斜面56；将零配件都对应放置到上下两个上料板50上，在夹装平台30经过时，下端的配件从下端的进料口51掉落到夹装平台30上端，同时，上端的配件受到进给板52下端的上料杆53作用发生上移，从而将配件顶入上端的夹具组20中(如图7和2所示，弹簧杆36外端公转挤压斜面56，使得喂料斜板54移动，从而将上料杆53向上顶起，从而完成上料杆53的上料动作，同时喂料斜板54也可克服强压弹簧55下降，从而完成对弹簧杆36和斜面56释放)。
43.作为本发明的进一步方案，电机12采用减速电机；加大设备的扭矩，提高工作效率。
44.一种高效率离子镀膜方法，该高效率离子镀膜方法的具体步骤如下：
45.步骤一：将需要进行离子镀膜的配件运送到加工现场，由于离子镀膜操作工艺需要在真空环境中操作，加工成本较高，需要对配件进行检查，避免出现残次品，检查完毕后，将需要进行加工的配件整理，以缩短加工过程中的上料；
46.步骤二：将离子镀膜设备放置到能抽真空的设备中，将两个需要粘接的加工配件按照一上一下的关系一个一个的放置到两个对应的夹装平台30上；
47.步骤三：启动设备将两个对应的需要粘接的配件进行离子镀膜随着设备的转动运行，再使得两个配件镀膜面相互挤压粘接到一起，然后再进行自动卸料，从而完成连续性工作，一次性可连续加工多组配件，且可通过上料机构进行连续上料和下料操作，从而提高设备的持续性工作，无需多次进行抽真空操作。