真空陰極弧金屬表面鍍膜的自動控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種真空陰極弧金屬表面鍍膜的自動控制裝置，包括用于控制濺射鍍膜裝置完成鍍膜過程的CNC控制器和PLC，所述PLC內(nèi)附或外掛在所述CNC控制器上，并與CNC控制器信號連接，所述濺射鍍膜裝置中的各動作元件分別與CNC控制器或PLC信號連接。根據(jù)CNC控制器和PLC的指令來執(zhí)行程序，具體控制【背景技術(shù)】中提到的濺射鍍膜裝置，自動化地完成鍍膜過程，其優(yōu)點是：使鍍膜過程全自動化，只需要把欲鍍膜物品置入真空室，啟動系統(tǒng)之后便可以離開，在完成鍍膜之后，回來取出成品，解除操作人員的沉重負擔；使一個操作員可以同時監(jiān)控多臺鍍膜設(shè)備；避免操作人員犯錯而導(dǎo)致鍍膜失敗的問題；使新手很容易學(xué)會操作。
【專利說明】真空陰極弧金屬表面鍍膜的自動控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種真空陰極弧金屬表面鍍膜的自動控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利號為200810106312.5的中國專利中已經(jīng)公開了一種濺射鍍膜裝置，在上述專利中的濺射鍍膜裝置包括濺射系統(tǒng)和真空泵，在濺射系統(tǒng)中加入了吸氣劑泵，將工作氣體進一步純化，大大降低了活性氣體對薄膜材料的污染，提高了薄膜的生長質(zhì)量，特別是對于一些活性較強的材料有很明顯的效果，上述鍍膜裝置如圖1所示。但是，這套濺射鍍膜裝置的手動操作程序繁雜且容易出錯，例如，在特定條件下啟動某儀器、手動逐步調(diào)升/調(diào)降燈絲電流、手動逐步調(diào)升偏置電壓、手動調(diào)整各階段的真空度的等等；在整個鍍膜過程(約五六小時)中，操作人員不得離開，必須用眼睛觀察鍍膜系統(tǒng)有無出問題，例如，鍍膜時有無“滅弧”、燈絲加速電源有無跳閘、循環(huán)冷卻水有無斷流等等問題。從而無法一人監(jiān)控多臺設(shè)備，而且熟練操作人員一旦離職，新來操作人員培訓(xùn)費時費力。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種真空陰極弧金屬表面鍍膜的自動控制裝置，由自動控制裝置對濺射鍍膜裝置進行控制，使其自動完成鍍膜過程。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型一種真空陰極弧金屬表面鍍膜的自動控制裝置，包括用于控制派射鍍膜裝置完成鍍膜過程的CNC(ComputerNumerical Controller)控制器和PLC(ProgrammableLogicCircuit),所述PLC內(nèi)附或外掛在所述CNC控制器上，并與CNC控制器信號連接，所述濺射鍍膜裝置中的各動作元件分別與CNC控制器或PLC信號連接。
[0005]進一步，當所述PLC外掛在所述CNC控制器上時，PLC與CNC控制器通過RS232連接。
[0006]進一步，所述CNC控制器具體與所述濺射鍍膜裝置中的流量計、機械真空泵、分子泵、分子泵伺服馬達/步進馬達、燈絲磁場、靶磁場觸發(fā)裝置、循環(huán)水系統(tǒng)和轉(zhuǎn)臺馬達信號連接，由CNC控制器下達動作指令(例如電源的開/關(guān)、馬達的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)角度等)。
[0007]進一步，所述PLC具體與所述濺射鍍膜裝置中的熱偶規(guī)、電離規(guī)、燈絲電源、燈絲加速電源、偏壓電源和弧電源信號連接，由所述CNC控制器通過PLC下達動作指令，由PLC讀取的數(shù)據(jù)反饋至CNC控制器。
[0008]進一步，所述PLC與所述濺射鍍膜裝置中的動作元件通過RS485連接。
[0009]進一步，所述CNC控制器通過人機界面來接受操作員所鍵入的各種參數(shù)、提供給操作員各種警報和提示、并顯示給操作員當前系統(tǒng)的狀態(tài)。
[0010]本實用新型一種真空陰極弧金屬表面鍍膜的自動控制裝置，通過CNC控制器和PLC來執(zhí)行程序，具體控制【背景技術(shù)】中提到的濺射鍍膜裝置自動化地完成鍍膜過程，其優(yōu)點是:使鍍膜過程全自動化，只需要把欲鍍膜物品置入真空室，啟動系統(tǒng)之后便可以離開，在完成鍍膜之后，回來取出成品，解除操作人員的沉重負擔；避免操作人員犯錯而導(dǎo)致鍍膜失敗的問題；使新手很容易學(xué)會操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中濺射鍍膜裝置的連接示意圖；
[0012]圖2為本實用新型一種真空陰極弧金屬表面鍍膜的自動控制裝置的連接示意圖。【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明。
[0014]如圖2所示，為本實用新型一種真空陰極弧金屬表面鍍膜的自動控制裝置的具體實施例，包括用于控制濺射鍍膜裝置完成鍍膜過程的CNC控制器和PLC，PLC內(nèi)附或外掛在CNC控制器上，并與CNC控制器信號連接，當PLC外掛在CNC控制器上時，PLC與CNC控制器通過RS232連接，當然也可以采用其他通訊標準，當PLC內(nèi)附在CNC控制器上時，由CNC控制器直接向PLC發(fā)出內(nèi)部指令并接收PLC反饋的數(shù)據(jù)。在【背景技術(shù)】中提到的濺射鍍膜裝置包括多個執(zhí)行鍍膜操作的動作元件，各動作元件分別與CNC控制器或PLC信號連接。具體的說，CNC控制器通過信號連接，下達指令來控制濺射鍍膜裝置中的流量計的流量，控制機械真空泵、分子泵、燈絲磁場、靶磁場觸發(fā)裝置、循環(huán)水系統(tǒng)的開/關(guān)，和控制分子泵(伺服或步進)馬達、轉(zhuǎn)臺馬達的旋轉(zhuǎn)動作；PLC與濺射鍍膜裝置中的熱偶規(guī)、電離規(guī)、燈絲電源、燈絲加速電源、偏壓電源和弧電源通過RS485信號連接，當然也可以采用其他通訊標準，由CNC控制器通過PLC下達動作指令，或讀取數(shù)據(jù)反饋至CNC控制器。CNC控制器接收到數(shù)據(jù)反饋后由軟件程序完成處理這些狀態(tài)之后，發(fā)出正確的命令，使相應(yīng)的動作元件提供正確的輸出或做出正確的動作，(例如，把分子泵閥門調(diào)到適當位置、偏置電壓輸出600伏特、弧電源輸出70安培、觸發(fā)陰極弧等等)，以便正確有序地進行并完成整個鍍膜過程。
[0015]下面對鍍膜的具體操作過程做說明:
[0016]開機械泵，抽氣約60-70分鐘，然后開熱偶真空計，觀測數(shù)據(jù)，顯示為15以下時，開冷卻水(一定注意)，開分子泵。抽氣約兩個小時。(注意:保持水管暢通，每隔半小時檢查一次設(shè)備是否正常)
[0017]當電離規(guī)顯示2.0*10 (-2)以下時，開流量計預(yù)熱5分鐘，然后開氬氣，記錄流量，調(diào)節(jié)分子泵閥門，保持真空在5.0*10 (-1)(工作氣壓可以根據(jù)實驗情況自行調(diào)節(jié))，同時開轉(zhuǎn)臺。
[0018]開燈絲磁場；開燈絲，注意此時要分三段加電流:0_30，30-80，80-100，各停5分鐘；開燈絲加速電源。
[0019]開偏壓:總閘開，機箱后蓋電源開，電扇有風(fēng)，按前面板綠色按鈕。占空比50，偏壓先升到100，根據(jù)實驗要求，逐步上升，50v 一次，中間間隔5分鐘，直到上升至600V，清洗40-60分鐘，清洗時一直通氬氣。
[0020]將偏壓調(diào)制需要的幅度。打開靶冷卻水，開靶磁場，開電源，開觸發(fā)電源，然后觸發(fā)。關(guān)閉觸發(fā)電源，鍍約3-5分鐘的過渡層，充如工作氣體，，鍍膜40-50分鐘(時間，工作氣體均可以調(diào)整，視情況而定)。
[0021]關(guān)偏壓，關(guān)靶電源，磁場。關(guān)分子泵，按紅色按鈕；分子泵減速至0.00，關(guān)電源。機械泵繼續(xù)抽氣半小時，然后關(guān)氮氣，關(guān)機械泵；關(guān)冷卻水。
[0022]上述示例只是用于說明本實用新型，本實用新型的實施方式并不限于這些示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的符合本實用新型思想的各種【具體實施方式】都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種真空陰極弧金屬表面鍍膜的自動控制裝置，其特征在于，包括用于控制濺射鍍膜裝置完成鍍膜過程的CNC控制器和PLC，所述PLC內(nèi)附或外掛在所述CNC控制器上，并與CNC控制器信號連接，所述濺射鍍膜裝置中的各動作元件分別與CNC控制器或PLC信號連接。
2.如權(quán)利要求1所述的自動控制裝置，其特征在于，當所述PLC外掛在所述CNC控制器上時，PLC與CNC控制器通過RS232連接。
3.如權(quán)利要求1所述的自動控制裝置，其特征在于，所述CNC控制器具體與所述濺射鍍膜裝置中的流量計、機械真空泵、分子泵、分子泵伺服馬達/步進馬達、燈絲磁場、靶磁場觸發(fā)裝置、循環(huán)水系統(tǒng)和轉(zhuǎn)臺馬達信號連接，由CNC控制器下達動作指令。
4.如權(quán)利要求1所述的自動控制裝置，其特征在于，所述PLC具體與所述濺射鍍膜裝置中的熱偶規(guī)、電離規(guī)、燈絲電源、燈絲加速電源、偏壓電源和弧電源信號連接，由所述CNC控制器通過PLC下達動作指令，由PLC讀取的數(shù)據(jù)反饋至CNC控制器。
5.如權(quán)利要求4所述的自動控制裝置，其特征在于，所述PLC與所述濺射鍍膜裝置中的動作元件通過RS485連接。
6.如權(quán)利要求1所述的自動控制裝置，其特征在于，所述CNC控制器通過人機界面來接受操作員所鍵入的各種參數(shù)、提供給操作員各種警報和提示、并顯示給操作員當前系統(tǒng)的狀態(tài)。
【文檔編號】C23C14/54GK203474889SQ201320444658
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月24日
【發(fā)明者】曾宗偉, 楊思澤 申請人:曾宗偉, 楊思澤