ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор принципиальной схемы автомата из "Автоматы и автоматические линии Часть 1 " На рис. УП-1 приведена принципиальная схема полуавтомата для ионно-плазменного напыления многослойных пленок на плоские пластины-подложки. [c.151] Технологический процесс происходит в вакууме, который создается посредством вакуумного агрегата, включающего механический и. . ффузионный насосы и коммутационную аппаратуру. Заряженные ионы из ионной пушки бомбардируют распыляемое вещество, вызывая его разогревание и распыление в рабочем пространстве камеры. На толщину напыленного на подложке слоя влияют энергия первичных ионов, физические характеристики распыляемого вещества, длительность напыления. [c.151] Рабочий цикл изготовления партии подложек начинается с их закрепления при поднятом колпаке камеры. Затем следует опускание колпака специальным механизмом (на схеме не нумерован) и герметизация камеры, после чего начинается откачка камеры. При достижении заданной степени вакуума включается ионная пушка и начинается процесс напыления. После того как получена необходимая толщина пленки, происходит переключение карусели с лодочками распыляемого вещества и начинается напыление очередного слоя. [c.151] По окончании процесса напыления ионная пушка выключается и подложки, нагретые в процессе напыления, охлаждаются до заданной температуры, после чего цроисходит напуск воздуха в камеру через специальное устройство, подъем колпака, снятие изделий. Представленная схема в сочетании с заданной длительностью выполнения всех технологических операций позволяет рассчитывать все кинематические параметры полуавтомата, длительность процесса откачки и т. д., выбирать тип и характер всех конструктивных элементов, составлять циклограмму. [c.151] Ниже рассмотрены решения ряда задач выбора принципиальной схемы автомата выбор числа позиций (рабочих и холостых) для различных типов, выбор геометрической оси (вертикальной, горизонтальной или наклонной), выбор компоновочного решения автомата. [c.151] Графики зависимости ti -= / ( ) при неизменных значениях 4, SQ, te и /р приведены на рис. VI-2, б. [c.152] Расчет и выбор числа позиций универсальных и специальных автоматов и полуавтоматов последовательного действия имеет ряд особенностей. [c.152] Специальные автоматы и полуавтоматы, а также подавляющее большинство автоматических линий проектируют для конкретных обрабатываемых изделий и конкретных условий применения — для обеспечения определенной заданной производственной программы, которая может оказаться значительно ниже максимально возможной для данного типа автоматов. Поэтому число позиций специальных автоматов и полуавтоматов рассчитывают исходя из требуемой производительности, согласно выбранным методам, технологическому маршруту и режимам обработки для данных конкретных изделий. [c.153] Рассмотрим методику расчета на примере выбора числа позиций полуавтомата для откачки приемно-усилительных ламп. Для выполнения процесса откачки откачиваемый прибор через стеклянную трубку — штенгель закрепляют в специальном зажимном патроне — вакуумном гнезде, которое выполняет функции не только надежного зажима штенгеля, но и герметизации (см. рис. У-З, о). Вакуумное гнездо подключают сначала к форвакуумным, потом к высоковакуумным насосам, которые производят откачку прибора. Одновременно производится нагрев арматуры лампы для ее обезгаживания, подача тока накала на катод для его тренировки. [c.153] По окончании процесса откачки, который контролируют заданным временем подключения прибора к насосам вакуумной системы, происходит отпай лампы посредством разогрева верхнего конца штенгеля, который оплавляется и, разделяясь на две части, обеспечивает герметичность откачиваемого прибора. Готовую лампу сбрасывают, остаток штенгеля удаляют из гнезда, после чего в гнездо устанавливают очередной прибор. [c.153] Откачку выполняют обычно на многопозиционных полуавтоматах последовательного действия с периодическим поворотом стола (карусели). [c.153] Средства откачки — насосы, как правило, неподвижны и соединяются соткачными гнездами через трубопроводы и специальное устройство — золотник, который состоит из двух половин верхней подвижной, скрепленной с поворотным столом, и нижней неподвижной. Обе половины имеют одинаковое число отверстий, равное числу позиций машины д. При стоянке карусели отверстия совпадают, вакуумные гнезда подключаются к соответствующим насосам, во время поворота отверстия не совпадают и откачка не происходит. [c.153] Следовательно, суммарное время стоянок каждого шпинделя (вакуумного гнезда) в рабочих позициях равно заданному суммарному времени технологического воздействия /р . [c.153] Расчет числа позиций произведен пр исходным данным, приведенным на технологической диаграмме процесса откачки (см. рис. У-З, б). Длительность основных несовмещенных операций технологического процесса предварительная откачка и проверка герметичности прибора /р, = 15 с откачка форвакуумными насосами = = 260 с откачка высоковакуумными диффузионными насосами /р, = 120 с отпай и сброс лампы /р, = 5 с. [c.154] Совмещенные рабочие операции, длительность которых в цикле не учитывается прогрев арматуры = 200 с тренировка катода /р, = 160 с, их совмещение с основными операциями указано в технологической диаграмме (см. рис. У-З, б). [c.154] Время ручных операций, выполняемых оператором, (очистка гнезда, загрузка и ориентация лампы в вакуумном гнезде), составляет = = 12— 15 с время удаления остатка штенгеля из гнезда 4а = = 5—7 с. [c.154] Требуемая производительность из условия выполнения заданной производственной программы Qтp = 4,5 шт/мин. [c.154] Расчетная схема многопозиционного откачного полуавтомата последовательного действия с указанием подключения позиций к форвакуумным и высоковакуумным насосам приведена на рис. УП-З. [c.154] Так как величина т]ис зависит от числа позиций д (см. рис. УП-2,б), которое пока еще не выбрано, в формулу можно подставлять лишь ориентировочные значения, основным источником которых является анализ эксплуатационного опыта машин аналогичного назначения. Так как для откачных полуавтоматов = 0.85—0,90, то с учетом неизбежных организационно-технических потерь в первом приближении можно принять п . = 0,80. [c.155] По окончании расчета и получения числа позиций д необходимо проанализировать, сможет ли полуавтомат обеспечить данную величину коэффициента использования, определить, не могут ли быть отклонения в меньшую сторону, так как в этом случае требуемую производительность полуавтомат не обеспечит. [c.155] Вернуться к основной статье