CN109778133A - 真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法，包括用户使用的PC终端/手持终端、起到工艺参数实时在线传输作用的工业智能网关、用于给多个电性元件提供电能的镀膜机控制电箱、承载多个电性监测调控元件的镀膜机腔室、辅助用户对真空镀膜工艺参数进行监管的在线监管APP。利用了成熟的互联网技术，将真空镀膜工艺过程中的各种参数通过工业智能网关及时反馈给用户的PC终端/手持终端，用户需要对真空镀膜工艺的参数进行调整时，只需要借助PC终端/手持终端内置安装的在线监管APP，即可快速实现参数调整，使得整个真空镀膜工艺更加井然有序的进行，提高了镀膜工艺的工作效率，节约了大量的人力成本。

Description

真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法

技术领域

本发明涉及真空镀膜机远程控制技术领域，具体为真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法。

背景技术

真空镀膜技术也称物理气相沉积技术，物理气相沉积技术早在20世纪初已有些应用，但30年迅速发展，成为一门极具广阔应用前景的新技术，并向着环保型、清洁型趋势发展。20世纪90年代初至今，在钟表行业，尤其是高档手表金属外观件的表面处理方面达到越来越为广泛的应用。

真空蒸镀基本原理是在真空条件下，使金属、金属合金或化合物蒸发，然后沉积在基体表面上，蒸发的方法常用电阻加热，高频感应加热，电子束、激光束、离子束高能轰击镀料，使蒸发成气相，然后沉积在基体表面，历史上，真空蒸镀是PVD法中使用最早的技术。

溅射镀膜基本原理是充氩(Ar)气的真空条件下，使氩气进行辉光放电，这时氩(Ar)原子电离成氩离子(Ar+)，氩离子在电场力的作用下，加速轰击以镀料制作的阴极靶材，靶材会被溅射出来而沉积到工件表面。如果采用直流辉光放电，称直流(Qc)溅射，射频(RF)辉光放电引起的称射频溅射。磁控(M)辉光放电引起的称磁控溅射。电弧等离子体镀膜基本原理是在真空条件下，用引弧针引弧，使真空金壁(阳极)和镀材(阴极)之间进行弧光放电，阴极表面快速移动着多个阴极弧斑，不断迅速蒸发甚至“异华”镀料，使之电离成以镀料为主要成分的电弧等离子体，并能迅速将镀料沉积于基体。因为有多弧斑，所以也称多弧蒸发离化过程。

离子镀基本原理是在真空条件下，采用某种等离子体电离技术，使镀料原子部分电离成离子，同时产生许多高能量的中性原子，在被镀基体上加负偏压。这样在深度负偏压的作用下，离子沉积于基体表面形成薄膜。

在真空镀膜技术中，目前还未实现将真空镀膜机的工艺参数通过互联网或物联网与用户的PC终端/手持终端关联在一起，既无法远程对真空镀膜的工艺参数数据进行调整，造成镀膜工艺生产的多处不便，为此，我们提出了一种真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法，可以有效解决背景技术中提出的目前还未实现将真空镀膜机的工艺参数通过互联网或物联网与用户的PC终端/手持终端关联在一起，既无法远程对真空镀膜的工艺参数数据进行调整，造成镀膜工艺生产的多处不便的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法，包括包括用户使用的PC终端/手持终端、起到工艺参数实时在线传输作用的工业智能网关、用于给多个电性元件提供电能的镀膜机控制电箱、承载多个电性监测调控元件的镀膜机腔室、辅助用户对真空镀膜工艺参数进行监管的在线监管APP、辅助用户在在线监管APP上进行登陆的用户登录模块以及用于给在线监管APP自动更新升级的在线升级模块；

所述镀膜机腔室承载的多个电性监测调控元件对镀膜机腔室内部的多种工艺参数进行实时在线监测，并将监测的数据结果通过工业智能网关实时反馈给PC终端/手持终端中内置安装的在线监管APP上，便于用户时刻了解镀膜机腔室内部的参数状态，所述镀膜机腔室内部的镀膜工艺参数不在人工设定参数阙值范围内时，用户可通过所述在线监管APP中的各个监管模块对工艺参数进行修正处理，所述工业智能网关将修正的工艺参数数据及时传输给镀膜机控制电箱，通过所述镀膜机腔室内部设置的控制单元控制各个工艺参数的执行元件进行及时修正调整；

所述镀膜机腔室的内部安装有用于监测内部真空度的真空传感器、用于监测内部温度的温度传感器、用于监测内部湿度的湿度传感器以及用于监测内部工件传输速度的速率传感器，所述镀膜机腔室的外部关联性连接有用于对镀膜机腔室内部真空度进行调整的真空泵和电磁阀I、用于对镀膜机腔室内部温度调整的冷凝泵和电磁阀II、用于对镀膜机腔室内部湿度进行调整的氩、氮气输送泵和气体流量控制器以及用于对工件的移动速度进行调整的调速电机，所述真空传感器、温度传感器、湿度传感器以及速率传感器将监测的数据通过PLC控制器反馈给镀膜机控制电箱上所设置的人机交互界面；

所述在线监管APP内置有多个监管模块，其中包括真空度监管模块、温度监管模块、湿度监管模块以及速率监管模块；

所述真空度监管模块包括用于显示镀膜机腔室内部真空度数据的真空度显示模块以及便于用户直接对镀膜机腔室内部真空度数据进行调整的真空度调整模块；

所述温度监管模块包括用于显示镀膜机腔室内部温度数据的温度显示模块以及便于用户直接对镀膜机腔室内部温度数据进行调整的温度调整模块；

所述湿度监管模块包括用于显示镀膜机腔室内部湿度数据的湿度显示模块以及便于用户直接对镀膜机腔室内部湿度数据进行调整的湿度调整模块；

所述速率监管模块包括用于显示镀膜机腔室内部镀件输送速度的速率显示模块以及便于用户直接对镀膜机腔室内部镀件的输送速度进行调整的速率调整模块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述工业智能网关的型号选用WG258，所述工业智能网关可通过VPN over p2p技术，远程对工业数据进行安全加密保护，所述工业智能网关支持多种数据通讯接口，可兼容RS232\RS485\RS422\以太网等各种接口形式的PLC控制器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调速电机安装在绕卷镀件的放卷机和收卷机上，用于驱动放卷筒和收卷筒转动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电磁阀I串接在连接真空泵进气口处输气管的区段上，所述电磁阀II串接在连接冷凝泵出液口处输液管的区段上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述氩、氮气输送泵分为氮气输送泵和氩气输送泵，所述气体流量控制器的数量共设置有两个，连接每个输送泵的连接管上均串接一个气体流量控制器进行调控。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该真空镀膜工艺参数的调整方法，在实际调整使用时，利用了成熟的互联网技术，将真空镀膜工艺过程中的各种参数通过工业智能网关及时反馈给用户的PC终端/手持终端，用户需要对真空镀膜工艺的参数进行调整时，只需要借助PC终端/手持终端内置安装的在线监管APP，即可快速实现参数调整，无需人工看守真空镀膜机的控制箱和人机交互界面，使得整个真空镀膜工艺更加井然有序的进行，提高了镀膜工艺的工作效率，节约了大量的人力成本，适用于中小型生产企业的使用。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意框图；

图2为本发明实施例1中镀膜机腔室的结构示意框图；

图3为本发明实施例1中在线监管APP的结构示意框图；

图4为本发明的实施例2结构示意框图；

图5为本发明的实施例2中镀膜机腔室的结构示意框图。

图中：1、PC终端/手持终端；2、工业智能网关；3、镀膜机控制电箱；4、镀膜机腔室；41、PLC控制器；42、真空传感器；43、温度传感器；44、湿度传感器；45、速率传感器；46、真空泵；47、电磁阀I；48、冷凝泵；49、电磁阀II；410、氩、氮气输送泵；411、气体流量控制器；412、调速电机；5、在线监管APP；51、真空度监管模块；511、真空度显示模块；512、真空度调整模块；52、温度监管模块；521、温度显示模块；522、温度调整模块；53、湿度监管模块；531、湿度显示模块；532、湿度调整模块；54、速率监管模块；541、速率显示模块；542、速率调整模块；6、用户登录模块；7、在线升级模块。

具体实施方式

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-图3，本发明提供一种技术方案：真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法，包括用户使用的PC终端/手持终端1、起到工艺参数实时在线传输作用的工业智能网关2、用于给多个电性元件提供电能的镀膜机控制电箱3、承载多个电性监测调控元件的镀膜机腔室4、辅助用户对真空镀膜工艺参数进行监管的在线监管APP5、辅助用户在在线监管APP5上进行登陆的用户登录模块6以及用于给在线监管APP5自动更新升级的在线升级模块7；

镀膜机腔室4承载的多个电性监测调控元件对镀膜机腔室4内部的多种工艺参数进行实时在线监测，并将监测的数据结果通过工业智能网关2实时反馈给PC终端/手持终端1中内置安装的在线监管APP5上，便于用户时刻了解镀膜机腔室4内部的参数状态，镀膜机腔室4内部的镀膜工艺参数不在人工设定参数阙值范围内时，用户可通过在线监管APP5中的各个监管模块对工艺参数进行修正处理，工业智能网关2将修正的工艺参数数据及时传输给镀膜机控制电箱3，通过镀膜机腔室4内部设置的控制单元控制各个工艺参数的执行元件进行及时修正调整；

镀膜机腔室4的内部安装有用于监测内部真空度的真空传感器42、用于监测内部温度的温度传感器43、用于监测内部湿度的湿度传感器44以及用于监测内部工件传输速度的速率传感器45，镀膜机腔室4的外部关联性连接有用于对镀膜机腔室4内部真空度进行调整的真空泵46、用于对镀膜机腔室4内部温度调整的冷凝泵48、用于对镀膜机腔室4内部湿度进行调整的氩、氮气输送泵410以及用于对工件的移动速度进行调整的调速电机412，真空传感器42、温度传感器43、湿度传感器44以及速率传感器45将监测的数据通过PLC控制器41反馈给镀膜机控制电箱3上所设置的人机交互界面；

在线监管APP5内置有多个监管模块，其中包括真空度监管模块51、温度监管模块52、湿度监管模块53以及速率监管模块54；

真空度监管模块51包括用于显示镀膜机腔室4内部真空度数据的真空度显示模块511以及便于用户直接对镀膜机腔室4内部真空度数据进行调整的真空度调整模块512；

温度监管模块52包括用于显示镀膜机腔室4内部温度数据的温度显示模块521以及便于用户直接对镀膜机腔室4内部温度数据进行调整的温度调整模块522；

湿度监管模块53包括用于显示镀膜机腔室4内部湿度数据的湿度显示模块531以及便于用户直接对镀膜机腔室4内部湿度数据进行调整的湿度调整模块532；

速率监管模块54包括用于显示镀膜机腔室4内部镀件输送速度的速率显示模块541以及便于用户直接对镀膜机腔室4内部镀件的输送速度进行调整的速率调整模块542。

工业智能网关2的型号选用WG258，工业智能网关2可通过VPN over p2p技术，远程对工业数据进行安全加密保护，工业智能网关2支持多种数据通讯接口，可兼容RS232\RS485\RS422\以太网等各种接口形式的PLC控制器41。

调速电机412安装在绕卷镀件的放卷机和收卷机上，用于驱动放卷筒和收卷筒转动。

实施例2：

请参阅图4-图5，本发明提供一种技术方案：真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法，包括用户使用的PC终端/手持终端1、起到工艺参数实时在线传输作用的工业智能网关2、用于给多个电性元件提供电能的镀膜机控制电箱3、承载多个电性监测调控元件的镀膜机腔室4、辅助用户对真空镀膜工艺参数进行监管的在线监管APP5、辅助用户在在线监管APP5上进行登陆的用户登录模块6以及用于给在线监管APP5自动更新升级的在线升级模块7；

镀膜机腔室4承载的多个电性监测调控元件对镀膜机腔室4内部的多种工艺参数进行实时在线监测，并将监测的数据结果通过工业智能网关2实时反馈给PC终端/手持终端1中内置安装的在线监管APP5上，便于用户时刻了解镀膜机腔室4内部的参数状态，镀膜机腔室4内部的镀膜工艺参数不在人工设定参数阙值范围内时，用户可通过在线监管APP5中的各个监管模块对工艺参数进行修正处理，工业智能网关2将修正的工艺参数数据及时传输给镀膜机控制电箱3，通过镀膜机腔室4内部设置的控制单元控制各个工艺参数的执行元件进行及时修正调整；

镀膜机腔室4的内部安装有用于监测内部真空度的真空传感器42、用于监测内部温度的温度传感器43、用于监测内部湿度的湿度传感器44以及用于监测内部工件传输速度的速率传感器45，镀膜机腔室4的外部关联性连接有用于对镀膜机腔室4内部真空度进行调整的真空泵46和电磁阀I47、用于对镀膜机腔室4内部温度调整的冷凝泵48和电磁阀II49、用于对镀膜机腔室4内部湿度进行调整的氩、氮气输送泵410和气体流量控制器411以及用于对工件的移动速度进行调整的调速电机412，真空传感器42、温度传感器43、湿度传感器44以及速率传感器45将监测的数据通过PLC控制器41反馈给镀膜机控制电箱3上所设置的人机交互界面；

在线监管APP5内置有多个监管模块，其中包括真空度监管模块51、温度监管模块52、湿度监管模块53以及速率监管模块54；

真空度监管模块51包括用于显示镀膜机腔室4内部真空度数据的真空度显示模块511以及便于用户直接对镀膜机腔室4内部真空度数据进行调整的真空度调整模块512；

温度监管模块52包括用于显示镀膜机腔室4内部温度数据的温度显示模块521以及便于用户直接对镀膜机腔室4内部温度数据进行调整的温度调整模块522；

湿度监管模块53包括用于显示镀膜机腔室4内部湿度数据的湿度显示模块531以及便于用户直接对镀膜机腔室4内部湿度数据进行调整的湿度调整模块532；

速率监管模块54包括用于显示镀膜机腔室4内部镀件输送速度的速率显示模块541以及便于用户直接对镀膜机腔室4内部镀件的输送速度进行调整的速率调整模块542。

工业智能网关2的型号选用WG258，工业智能网关2可通过VPN over p2p技术，远程对工业数据进行安全加密保护，工业智能网关2支持多种数据通讯接口，可兼容RS232\RS485\RS422\以太网等各种接口形式的PLC控制器41。

调速电机412安装在绕卷镀件的放卷机和收卷机上，用于驱动放卷筒和收卷筒转动。

电磁阀I47串接在连接真空泵46进气口处输气管的区段上，电磁阀II49串接在连接冷凝泵48出液口处输液管的区段上。

氩、氮气输送泵410分为氮气输送泵和氩气输送泵，气体流量控制器411的数量共设置有两个，连接每个输送泵的连接管上均串接一个气体流量控制器411进行调控。

需要说明的是：实施例2与实施例1不同的地方在于：实施例1是用户通过在线监管APP5上的各种参数调整模块，将需要修改的工艺参数数据通过工业智能网关2输送给PLC控制器41后，PLC控制器41只能通过对真空泵46、冷凝泵48以及氩、氮气输送泵410的输出功率进行调节，才能实现对镀膜机腔室4内部的真空度、温度以及湿度进行调节，而实施例2在实施例1的基础上，增加了电磁阀I47、电磁阀II49以及气体流量控制器411来实现辅助调整，PLC控制器41在控制调节真空泵46、冷凝泵48以及氩、氮气输送泵410的输出功率的同时，也可控制电磁阀I47、电磁阀II49以及气体流量控制器411的流量，从而实现更高效、快速的调节，在互联网的基础上，真空镀膜工艺参数调整的响应速度更快，提高了镀膜工艺的产品质量。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法，包括用户使用的PC终端/手持终端、起到工艺参数实时在线传输作用的工业智能网关、用于给多个电性元件提供电能的镀膜机控制电箱、承载多个电性监测调控元件的镀膜机腔室、辅助用户对真空镀膜工艺参数进行监管的在线监管APP、辅助用户在在线监管APP上进行登陆的用户登录模块以及用于给在线监管APP自动更新升级的在线升级模块，其特征在于：

所述镀膜机腔室承载的多个电性监测调控元件对镀膜机腔室内部的多种工艺参数进行实时在线监测，并将监测的数据结果通过工业智能网关实时反馈给PC终端/手持终端中内置安装的在线监管APP上，便于用户时刻了解镀膜机腔室内部的参数状态，所述镀膜机腔室内部的镀膜工艺参数不在人工设定参数阙值范围内时，用户可通过所述在线监管APP中的各个监管模块对工艺参数进行修正处理，所述工业智能网关将修正的工艺参数数据及时传输给镀膜机控制电箱，通过所述镀膜机腔室内部设置的控制单元控制各个工艺参数的执行元件进行及时修正调整；

所述镀膜机腔室的内部安装有用于监测内部真空度的真空传感器、用于监测内部温度的温度传感器、用于监测内部湿度的湿度传感器以及用于监测内部工件传输速度的速率传感器，所述镀膜机腔室的外部关联性连接有用于对镀膜机腔室内部真空度进行调整的真空泵和电磁阀I、用于对镀膜机腔室内部温度调整的冷凝泵和电磁阀II、用于对镀膜机腔室内部湿度进行调整的氩、氮气输送泵和气体流量控制器以及用于对工件的移动速度进行调整的调速电机，所述真空传感器、温度传感器、湿度传感器以及速率传感器将监测的数据通过PLC控制器反馈给镀膜机控制电箱上所设置的人机交互界面；

所述在线监管APP内置有多个监管模块，其中包括真空度监管模块、温度监管模块、湿度监管模块以及速率监管模块；

所述真空度监管模块包括用于显示镀膜机腔室内部真空度数据的真空度显示模块以及便于用户直接对镀膜机腔室内部真空度数据进行调整的真空度调整模块；

所述温度监管模块包括用于显示镀膜机腔室内部温度数据的温度显示模块以及便于用户直接对镀膜机腔室内部温度数据进行调整的温度调整模块；

所述湿度监管模块包括用于显示镀膜机腔室内部湿度数据的湿度显示模块以及便于用户直接对镀膜机腔室内部湿度数据进行调整的湿度调整模块；

所述速率监管模块包括用于显示镀膜机腔室内部镀件输送速度的速率显示模块以及便于用户直接对镀膜机腔室内部镀件的输送速度进行调整的速率调整模块。

2.根据权利要求1所述的真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法，其特征在于：所述工业智能网关的型号选用WG258，所述工业智能网关可通过VPN over p2p技术，远程对工业数据进行安全加密保护，所述工业智能网关支持多种数据通讯接口，可兼容RS232\RS485\RS422\以太网等各种接口形式的PLC控制器。

3.根据权利要求1所述的真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法，其特征在于：所述调速电机安装在绕卷镀件的放卷机和收卷机上，用于驱动放卷筒和收卷筒转动。

4.根据权利要求1所述的真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法，其特征在于：所述电磁阀I串接在连接真空泵进气口处输气管的区段上，所述电磁阀II串接在连接冷凝泵出液口处输液管的区段上。

5.根据权利要求1所述的真空镀膜工艺中基于互联网的工艺参数调整方法，其特征在于：所述氩、氮气输送泵分为氮气输送泵和氩气输送泵，所述气体流量控制器的数量共设置有两个，连接每个输送泵的连接管上均串接一个气体流量控制器进行调控。