專利名稱：精準定位濺鍍裝置及其定位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種改進光盤生產線的裝置和方法，更具體地涉及一種精準定位濺鍍 裝置及其定位方法。
背景技術：
光存儲媒介從CD到DVD，現(xiàn)在發(fā)展到BD藍光光盤，為了增加存儲的信息容量，就要 不斷減小信息記錄符的尺寸，這就要求所使用的讀取和記錄光波的波長必須逐漸縮短，而 讀取物鏡的數(shù)值孔徑(NA)值不斷加大，所以光存儲媒介(光盤)使用的波長從CD的780nm 到DVD的650nm，發(fā)展到BD藍光光盤則采用了波長為405nm的藍色激光，而物鏡的數(shù)值孔徑 NA值從⑶的0. 45到DVD的0. 6，到BD藍光光盤物鏡則達到了 0. 85的NA值。從上述光存儲媒介我們可以看到隨著光存儲媒介信息容量的不斷擴大，其生產光 存儲媒介的生產技術也蓬勃發(fā)展，以生產BD50的光盤生產系統(tǒng)和DVD9的光盤生產系統(tǒng)為 例，生產BD50光盤系統(tǒng)由注塑機注塑出1. 1mm厚的基片經冷卻皮帶冷卻后，進行全反射層 濺鍍，然后旋涂23um的space layer的膠水層，UV固化，然后旋涂2um的膠水復制層，進入 壓模裝置，復制信息層，然后進行半反射層濺鍍，然后旋涂75um的cover layer, UV固化， 然后旋涂2um的hardcoat保護層，UV固化，反碟，濺鍍SiN防水層，在線檢測及分級儲存。 而另一種典型的生產DVD9光盤系統(tǒng)包括由一個注塑機制造DVD9的L0基片，另一個注塑 機制造DVD9的L1基片，在兩個濺鍍站中，L0在一個濺鍍站中濺鍍半反射層，L1在另一個 濺鍍站中濺鍍全反射層，在粘合劑涂布站中LI光盤被涂布一層粘合劑，隨后被送到粘合裝 置，把L0和L1光盤粘合在一起，該粘合裝置包括具有自動調整偏心功能和施加高壓靜電裝 置的粘合組件，然后甩干膠水，UV固化，粘合為完整的DVD光盤，最后通過在線檢測和成品 分級儲存。在諸多的光盤格式中幾乎每種格式光盤生產都會用到濺鍍技術。眾所周知，在濺 鍍法中，離子一般由輝光放電中的氣體原子和電子之間的碰撞所產生。這些離子由于加速 到陰極之中并導致所述靶材的原子從所述陰極表面噴射出。光盤放置在適當?shù)奈恢靡允蛊?截取所噴射出的原子的一部分。因此，靶材鍍膜就沉淀在所述光盤的表面上。由此可以看出，光盤和陰極之間的位置關系相當重要。若待鍍光盤與陰極的位置 不合適將會導致光盤的濺鍍層出現(xiàn)問題，例如使濺鍍層偏心，光盤表面上被濺鍍出來的環(huán) 形區(qū)域與圓形的光盤不同心；另如使濺鍍層不均勻等，將直接影響整條光盤生產線的成品 率。目前現(xiàn)有的安裝調試方法是把陰極，連接環(huán)和主體等安裝完畢后，進行濺鍍實驗， 如果發(fā)現(xiàn)光盤偏心，再去調整。這種反復的拆裝式調整方式變相地延長了機械裝配時間，影 響了生產效率。另外，目測完全依賴操作者的技術水平，存在較大的位置偏差，也不利于自 動化水平的提高。最重要的是因為可以調整方式容易導致光盤碟片的濺鍍層出現(xiàn)問題，進 一步導致光盤碟片的良品率下降。現(xiàn)有技術中并未發(fā)現(xiàn)一種有效的、精準的整連接還上的 陰極和主體的相對位置的調節(jié)裝置和調節(jié)方法。
因此，有必要對光盤生產線上的精準定位濺鍍裝置進行改進以克服上述缺陷。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一是提供一種定位精準快速、裝配速度高、能有效防止濺鍍層偏 心或不均勻、提高光盤成品率的精準定位濺鍍裝置。本發(fā)明的另一目的是提供一種定位精準快速、裝配速度高、能有效防止濺鍍層偏 心或不均勻、提高光盤成品率的精準定位濺鍍裝置的定位方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為提供一種精準定位濺鍍裝置，包括主體、 主體蓋板、濺鍍轉盤、陰極、連接環(huán)、機械手、轉盤驅動機構，所述主體開設有空腔，所述空腔 包括相互連通的濺鍍腔及輸送腔，所述主體蓋板固定在所述主體上并開設有分別與所述濺 鍍腔及輸送腔對應連通的輸送敞口及濺鍍敞口，所述轉盤驅動機構安裝在所述主體上并與 所述濺鍍轉盤連接，所述濺鍍轉盤開設有與光盤相匹配的承載腔，所述濺鍍轉盤中心處設 有伸入所述承載腔用于固定光盤的定位軸芯，所述機械手設置于所述輸送腔正上方，所述 連接環(huán)與所述主體蓋板連接并收容于所述主體蓋板的濺鍍敞口內，所述陰極安裝于所述連 接環(huán)上，所述陰極內設置有濺鍍用靶材，所述機械手對位于所述輸送腔內的濺鍍轉盤放置 或取走光盤，放置有靶材的陰極對位于所述濺鍍腔內的濺鍍轉盤上的光盤進行鍍膜，所述 轉盤驅動機構驅動所述濺鍍轉盤在所述空腔內旋轉將未濺鍍的光盤載入和將濺鍍后的光 盤載出所述濺鍍腔，其中，所述精準定位濺鍍裝置還包括有定位夾具，所述定位夾具具有與 所述濺鍍轉盤的定位軸芯相匹配的中心孔，所述定位夾具同軸地裝配于所述連接環(huán)上，移 動所述連接環(huán)與定位夾具使所述定位夾具的中心孔套于所述濺鍍轉盤的軸芯上，將連接環(huán) 固定在所述主體蓋板上，實現(xiàn)陰極與光盤之間的定位。較佳地，所述定位軸芯的直徑為15毫米，所述中心孔與所述定位軸芯之間的公差 介于0毫米至0. 05毫米之間，由于光盤中心處的孔的標準孔徑為15毫米，定位軸芯與光盤 中心處的孔的孔徑匹配，有利于穩(wěn)固地固定待鍍的光盤，而所述定位夾具的中心孔與定位 軸芯之間的偏差控制在0毫米至0. 05毫米之間，使定位過程中定位夾具的中心孔能精準地 套于所述軸芯上，實現(xiàn)快速定位，同時保證誤差在濺鍍層不偏心的范圍內。所述定位夾具為與所述連接環(huán)輪廓匹配的圓盤，所述圓盤沿上邊緣凸伸出卡合 部，所述卡合部與所述連接環(huán)卡合。該圓盤作為定位夾具，結構簡單，通用性強，所述定位圓 盤上對稱開設有兩輔助孔，通過兩所述輔助孔，精準定位夾具裝配到連接環(huán)上和從連接環(huán) 上拆卸下來。所述圓盤為鋁合金材質，該鋁合金定位夾具采用精密加工用鋁合金板，強度 高，易于加工且可使用性好，接口特點優(yōu)良。較佳地，所述濺鍍轉盤上開設有凹槽，所述凹槽內容設有密封圈，所述密封圈位于 所述濺鍍轉盤與所述連接環(huán)之間，通過所述密封圈加強濺鍍腔的密封程度。相應地，本發(fā)明提供了一種如上所述的精準定位濺鍍裝置的定位方法，包括以下 步驟(1)驅動轉盤驅動機構將所述濺鍍轉盤旋轉至主體內的濺鍍腔處并固定；(2)將所述 定位夾具套設在所述連接環(huán)上；(3)移動連接環(huán)和夾具，使夾具的中心孔套在所述定位軸 芯上；(4)將所述連接環(huán)固定在主體蓋板上，卸下所述夾具；(5)將所述陰極安裝到連接環(huán) 上，完成定位過程。與現(xiàn)有技術相比，由于本發(fā)明精準定位濺鍍裝置還包括有定位夾具，所述定位夾
4具具有與所述濺鍍轉盤的定位軸芯匹配的中心孔，所述定位夾具同軸地裝配于所述連接 環(huán)上，移動所述連接環(huán)與定位夾具使所述定位夾具的中心孔套于所述濺鍍轉盤的定位軸芯 上，將連接環(huán)固定在所述主體蓋板上，精準快速地實現(xiàn)陰極與光盤之間的定位，提高裝配速 度。通過所述定位夾具使連接環(huán)與定位軸芯保持同心，保障光盤和陰極都處在預期的合適 的位置，從而保證濺鍍層的濺鍍效果，特別是保證濺鍍層不偏心，提高了生產效率及光盤的 成品率。


圖1是本發(fā)明精準定位濺鍍裝置的結構示意圖。圖2是本發(fā)明的定位夾具與連接環(huán)配合的示意圖。圖3是本發(fā)明的連接環(huán)通過定位夾具實現(xiàn)與光盤定位的示意圖。圖4是本發(fā)明的定位夾具的結構示意圖。圖5是使用本發(fā)明的精準定位濺鍍裝置的定位方法的流程圖。
具體實施例方式為了詳細說明本發(fā)明的技術內容、構造特征，以下結合實施方式并配合附圖作進 一步說明，其中不同圖中相同的標號代表相同的部件。本發(fā)明公開了一種精準定位濺鍍裝 置，所述精準定位濺鍍裝置包括有定位夾具，通過所述定位夾具改進光盤生產線中精準定 位濺鍍裝置的陰極和待鍍光盤的位置關系，進一步改善安裝陰極的連接環(huán)和光盤之間的位 置關系，解決了設在精準定位濺鍍裝置的主體內的轉盤上的待鍍光盤盒陰極的連接環(huán)的位 置偏差問題。所述定位夾具的調整結果可以保障光盤盒陰極都處在與其的合適的位置。從 而保證濺鍍層的濺鍍效果，特別是保證濺鍍層不偏心，提高光盤成品率。參考圖1，本發(fā)明實施例的精準定位濺鍍裝置包括主體100、主體蓋板200、濺鍍 轉盤300、陰極400、連接環(huán)500、機械手210、轉盤驅動機構600，所述主體100開設有空腔 110，所述空腔110包括相互連通的濺鍍腔114及輸送腔112，所述主體蓋板200固定在所 述主體100上并開設有分別與所述濺鍍腔114及輸送腔112對應連通的輸送敞口 222及濺 鍍敞口 224，所述轉盤驅動機構600安裝在所述主體100上并與所述濺鍍轉盤300連接，所 述濺鍍轉盤300開設有與光盤700相匹配的承載腔305，所述濺鍍轉盤300中心處設有伸 入所述承載腔305用于固定光盤700的定位軸芯310，所述機械手210設置于所述輸送腔 112正上方，所述連接環(huán)500與所述主體蓋板200連接并收容于所述主體蓋板200的濺鍍敞 口 224內，所述連接環(huán)500上開設有安裝孔510，所述主體蓋板200開設有與所述螺孔510 對應的螺孔，所述連接環(huán)500 —端可通過螺釘固定安裝在所述主體蓋板200上。所述陰極 400安裝于所述連接環(huán)500上，所述陰極400內設置有濺鍍用靶材，所述機械手210對位于 所述輸送腔112內的濺鍍轉盤300放置或取走光盤700，放置有靶材的陰極400對位于所 述濺鍍腔114內的濺鍍轉盤300上的光盤700進行鍍膜，所述轉盤驅動機構600驅動所述 濺鍍轉盤300在所述空腔110內旋轉將未濺鍍的光盤載入和將濺鍍后的光盤載出所述濺鍍 腔114，較佳地，所述濺鍍轉盤300上開設有凹槽320，所述凹槽內容設有密封圈330，所述密 封圈330位于所述濺鍍轉盤300與所述連接環(huán)500之間，通過所述密封圈330加強連接環(huán) 400與濺鍍轉盤300之間連接的密封程度。具體地，所述轉盤驅動機構600包括電機610、輸出軸620及旋轉臂630，所述輸出軸620與所述電機610相連并與所述主體100樞接，所 述旋轉臂630中部與所述輸出軸620固定連接，所述旋轉臂630的兩端分別固定連接有兩 濺鍍轉盤300，濺鍍機械手210從光盤生產線的上個工藝環(huán)節(jié)中抓取未濺鍍鍍光盤700，機 械手210移動并通過氣爪212將所述光盤700傳送到濺鍍轉盤300上，驅動電機610旋轉 濺鍍轉盤300，將所述濺鍍轉盤300旋至濺鍍腔114的指定區(qū)域內，可以理解地，所述濺鍍轉 盤300可以為多個，優(yōu)選為兩個，兩濺鍍轉盤位于同一直線上，所述旋轉臂630的數(shù)量相應 所述濺鍍轉盤300設置。本發(fā)明的精準定位濺鍍裝置還包括有定位夾具800，具體地，如圖 2所示，所述定位夾具800為與所述連接環(huán)500輪廓匹配的圓盤，所述定位夾具800沿上邊 緣凸伸出卡合部810，所述卡合部810與所述連接環(huán)500卡合，所述定位夾具800具有與所 述濺鍍轉盤300的定位軸芯310相匹配的中心孔820。該圓盤作為定位夾具，結構簡單，通 用性強，所述圓盤為AA6061板材即為鋁合金材質，該鋁合金定位夾具采用精密加工用鋁合 金板，強度高，易于加工且可使用性好，接口特點優(yōu)良，其加工性和強度都可以得到保證。所 述定位夾具800上對稱開設有兩輔助孔830，通過兩所述輔助孔830，精準定位夾具800裝 配到連接環(huán)500上和從連接環(huán)500上拆卸下來。參考圖3及圖4，所述定位夾具800同軸地 裝配于所述連接環(huán)500上，移動所述連接環(huán)500與定位夾具800使所述定位夾具800的中 心孔820套于所述濺鍍轉盤300的軸芯310上，將連接環(huán)500固定在所述主體蓋板200上， 實現(xiàn)陰極400與光盤700之間的定位。較佳地，所述定位軸芯310為直徑為15毫米的三珠定位軸芯，所述定位夾具800 的中心孔820大致等于定位軸芯310的尺寸，其與所述定位軸芯310之間的公差介于0毫 米至0. 05毫米之間，由于光盤700中心處的孔的標準孔徑為15毫米，定位軸芯310與光盤 700中心處的孔的孔徑匹配，有利于穩(wěn)固地固定待鍍的光盤700，而所述定位夾具800的中 心孔820與定位軸芯310之間的偏差控制在0毫米至0. 05毫米之間，使定位過程中定位夾 具800的中心孔820能精準地套于所述軸芯310上，實現(xiàn)快速定位，同時保證誤差在濺鍍層 不偏心的范圍內。所述機械手210設置于所述輸送腔112正上方，所述連接環(huán)500與所述主 體蓋板200連接并收容于所述主體蓋板200的濺鍍敞口 224內，所述陰極400安裝于所述 連接環(huán)500上，所述陰極400內設置有濺鍍用靶材，所述機械手210對位于所述輸送腔112 內的濺鍍轉盤300放置或取走光盤700，放置有靶材的陰極400對位于所述濺鍍腔114內的 濺鍍轉盤300上的光盤700進行鍍膜，所述轉盤驅動機構600驅動所述濺鍍轉盤300在所 述空腔110內旋轉將未濺鍍的光盤載入和將濺鍍后的光盤載出所述濺鍍腔114。在濺鍍工藝環(huán)節(jié)中，需要安裝或者調整精準定位濺鍍裝置的陰極400、連接環(huán) 500、主體蓋板200、主體100等之間位置關系，以保障陰極400靶材和光盤700的位置合適。 在濺鍍前，參考圖5，使用本發(fā)明的精準定位濺鍍裝置的定位方法，包括以下步驟(101)驅動轉盤驅動機構將所述濺鍍轉盤旋轉至主體內的濺鍍腔處并固定；(102)將所述定位夾具套設在所述連接環(huán)上；(103)移動連接環(huán)和夾具，使夾具的中心孔套在所述定位軸芯上；(104)將所述連接環(huán)固定在主體蓋板上，卸下所述夾具；(105)將所述陰極安裝到連接環(huán)上，完成定位過程。實現(xiàn)定位后，生產光盤時，由注塑機注塑出1. 1mm厚的光盤基片經傳送光盤裝置 傳送過來后(傳送過程中會冷卻)，濺鍍機械手210會拾取傳送光盤裝置的光盤700。轉盤驅動機構600驅動濺鍍轉盤300使濺鍍轉盤300處于主體100內的輸送腔112內，移動機 械手210并通過氣爪212的作用將未濺鍍的光盤放置于輸送腔112內濺鍍轉盤300上的承 載腔305中，此時未濺鍍的光盤的中心套設在定位軸芯310上。驅動轉盤驅動機構600，使 濺鍍轉盤300旋轉180度從主體100的輸送腔112移動到濺鍍腔114內，濺鍍轉盤300與 所述連接環(huán)之間通過密封圈330實現(xiàn)無縫連接，安裝在連接環(huán)500上的陰極400通過內設 的靶材實現(xiàn)對位于陰極400正下方并處于濺鍍轉盤300的承載腔305內的未濺鍍光盤進行 濺鍍，濺鍍完成后，轉盤驅動機構600驅動濺鍍轉盤300再次旋轉180度將光盤700送出濺 鍍腔114，在輸送腔中由機械手抓取傳送到下個工藝環(huán)節(jié)中。與現(xiàn)有技術相比，由于本發(fā)明精準定位濺鍍裝置還包括有定位夾具800，所述定位 夾具800具有與所述濺鍍轉盤300的定位軸芯310匹配的中心孔820，所述定位夾具800同 軸地裝配于所述連接環(huán)500上，移動所述連接環(huán)500與定位夾具800使所述定位夾具800 的中心孔820套于所述濺鍍轉盤300的軸芯310上，將連接環(huán)500固定在所述主體蓋板200 上，精準快速地實現(xiàn)陰極400與光盤700之間的定位，提高裝配速度。所述定位夾具800結 構簡單，成本低廉，通過所述定位夾具800使連接環(huán)400與定位軸芯310保持同心，保障光 盤700和陰極400都處在預期的合適的位置，從而保證濺鍍層的濺鍍效果，特別是保證濺鍍 層不偏心，提高光盤成品率。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范 圍，因此依本發(fā)明權利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權利要求
一種精準定位濺鍍裝置，包括主體、主體蓋板、濺鍍轉盤、陰極、連接環(huán)、機械手、轉盤驅動機構，所述主體開設有空腔，所述空腔包括相互連通的濺鍍腔及輸送腔，所述主體蓋板固定在所述主體上并開設有分別與所述濺鍍腔及輸送腔對應連通的輸送敞口及濺鍍敞口，所述轉盤驅動機構安裝在所述主體上并與所述濺鍍轉盤連接，所述濺鍍轉盤開設有與光盤相匹配的承載腔，所述濺鍍轉盤中心處設有伸入所述承載腔用于固定光盤的定位軸芯，所述機械手設置于所述輸送腔正上方，所述連接環(huán)與所述主體蓋板連接并收容于所述主體蓋板的濺鍍敞口內，所述陰極安裝于所述連接環(huán)上，所述陰極內設置有濺鍍用靶材，所述機械手對位于所述輸送腔內的濺鍍轉盤放置或取走光盤，放置有靶材的陰極對位于所述濺鍍腔內的濺鍍轉盤上的光盤進行鍍膜，所述轉盤驅動機構驅動所述濺鍍轉盤在所述空腔內旋轉將未濺鍍的光盤載入和將濺鍍后的光盤載出所述濺鍍腔，其特征在于，還包括有定位夾具，所述定位夾具具有與所述濺鍍轉盤的定位軸芯相匹配的中心孔，所述定位夾具同軸地裝配于所述連接環(huán)上，移動所述連接環(huán)與定位夾具使所述定位夾具的中心孔套于所述濺鍍轉盤的軸芯上，將連接環(huán)固定在所述主體蓋板上，實現(xiàn)陰極與光盤之間的定位。
2.如權利要求1所述的精準定位濺鍍裝置，其特征在于，所述定位軸芯的直徑為15毫 米，所述中心孔與所述定位軸芯之間的公差介于0毫米至0. 05毫米之間。
3.如權利要求1所述的精準定位濺鍍裝置，其特征在于，所述定位夾具為與所述連接 環(huán)輪廓匹配的圓盤，所述圓盤沿上邊緣凸伸出卡合部，所述卡合部與所述連接環(huán)卡合。
4.如權利要求3所述的精準定位濺鍍裝置，其特征在于，所述圓盤上對稱開設有兩輔 助孔。
5.如權利要求4所述的精準定位濺鍍裝置，其特征在于，所述圓盤為鋁合金材質。
6.如權利要求1所述的精準定位濺鍍裝置，其特征在于，所述濺鍍轉盤上開設有凹槽， 所述凹槽內容設有密封圈，所述密封圈位于所述濺鍍轉盤與所述連接環(huán)之間。
7.一種使用如權利要求1所述的精準定位濺鍍裝置的定位方法，其特征在于，包括以 下步驟(1)驅動轉盤驅動機構將所述濺鍍轉盤旋轉至主體內濺鍍腔處并固定；(2)將所述定位夾具套設在所述連接環(huán)上；(3)移動連接環(huán)和夾具，使夾具的中心孔套在所述定位軸芯上；(4)將所述連接環(huán)固定在主體蓋板上，卸下所述夾具；(5)將所述陰極安裝到連接環(huán)上，完成定位過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種精準定位濺鍍裝置，所述精準定位濺鍍裝置包括有定位夾具，該定位夾具具有與濺鍍轉盤的定位軸芯匹配的中心孔，定位夾具同軸地裝配于連接環(huán)上，移動連接環(huán)與定位夾具使所述定位夾具的中心孔套于所述濺鍍轉盤的軸芯上，將連接環(huán)固定在精準定位濺鍍裝置的主體蓋板上，精準快速地實現(xiàn)內設有靶材的陰極與承載在濺鍍轉盤上的待鍍光盤之間的定位，提高裝配速度。通過所述定位夾具使連接環(huán)與定位軸芯保持同心，保障光盤和陰極都處在預期的合適的位置，從而保證濺鍍層的濺鍍效果，特別是保證濺鍍層不偏心，提高光盤成品率。本發(fā)明同時公開了一種定位精準快速、裝配速度高、能有效防止濺鍍層偏心或不均勻、提高光盤成品率的定位方法。
文檔編號C23C14/34GK101831612SQ201010107510
公開日2010年9月15日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權日2010年1月29日
發(fā)明者朱富強, 楊明生 申請人:東莞宏威數(shù)碼機械有限公司