当前位置: 首页 > 专利查询>青海大学专利>正文

一种用于微纳结构图形拼接的自动化装置制造方法及图纸

技术编号:35476404 阅读:16 留言:0更新日期:2022-11-05 16:25
本实用新型专利技术公开了一种用于微纳结构图形拼接的自动化装置,属于微纳制造技术领域。该用于微纳结构图形拼接的自动化装置包括:机箱、拼接平台以及机械爪装置;机箱上设置有操作界面;拼接平台包括移动装置、载物平台、滴注装置、支架、上遮挡板和第一电动伸缩杆,所述移动装置设置在机箱上表面,移动装置的上表面固定设置有载物平台,载物平台上表面放置有待加工工件,且载物平台上表面中部设有凹槽,凹槽的底面内嵌有照射灯源。用于微纳结构图形拼接的自动化装置能够实现多次将光刻的微纳结构进行转移与拼接,避免了人工拼接微纳结构时拼接速度慢、精度低、缝隙大和不规整的问题,保证了拼接微纳结构的性能,提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于微纳结构图形拼接的自动化装置


[0001]本技术涉及微纳制造
,具体涉及一种用于微纳结构图形拼接的自动化装置。

技术介绍

[0002]微纳结构通常采用光刻技术制备。光刻工艺是用光刻机通过曝光将掩模版上的图形转移至涂覆有紫外固化胶的衬底表面上,它包括衬底表面准备、匀胶、前烘、对准和曝光、显影、后烘、显影检查、刻蚀、剥离等一系列工艺步骤。
[0003]微纳结构可应用至不同的衬底表面,其所呈现的功能多样性使其在光学、能源、催化和环境等诸多领域展现出广阔的应用前景,然而,采用光刻技术制备的微纳结构存在成本高且耗时长等问题,难以满足规模化生产和工业应用需求。若要实现微纳结构的广泛应用,需要满足高效率的量产且成本可控的要求,因此,通过图形转移拼接技术来实现微纳结构的量产成为一种必然选择。
[0004]将由光刻技术制备的微纳结构作为模板模具应用至图形转移过程中,通常模板可重复利用的次数有限,而且对于量产而言,还需保证模板的一致性能重复供应,因此必须对模板模具进行复制保存和复制利用,此外,受模板模具以及光刻机加工面积和加工效率的影响,微纳结构的量产还需要单元联排组合,形成更大面积的模具来实现规模化量产,在微纳结构的转印复制过程中,还需考虑拼接精度和拼接速度,若采用人工拼接微纳结构,会存在拼接精度低、缝隙大等问题,从而导致制备的大面积图形结构难以保证其微纳结构性能。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是为了克服现有技术中的问题,提供一种用于微纳结构图形拼接的自动化装置。
[0006]本技术提供了一种用于微纳结构图形拼接的自动化装置,包括:机箱、拼接平台以及机械爪装置;机箱上设置有操作界面;拼接平台包括移动装置、载物平台、滴注装置、支架、上遮挡板和第一电动伸缩杆,所述移动装置设置在机箱上表面,移动装置的上表面固定设置有载物平台,载物平台上表面放置有待加工工件,且载物平台上表面中部设有凹槽,凹槽的底面内嵌有照射灯源,载物平台上方设置有滴注装置,滴注装置固定设置在支架上,支架固定在所述移动装置上;支架上还固定设有第一电动伸缩杆的一端,第一电动伸缩杆的另一端固定连接上遮挡板,上遮挡板位于滴注装置与载物平台之间,且上遮挡板上设有允许滴注装置内的紫外固化胶穿过的第一穿孔;机械爪装置用于夹持加工工件,且设置在机箱的上表面。
[0007]较佳地,所述移动装置包括两组上下设置的移动单元,且两个移动单元的移动方向互相垂直,各移动单元均包括底板、固定块、螺杆、移动板、驱动电机和两个导轨,所述底板上固定连接固定块,固定块转动连接螺杆的一端,螺杆螺纹连接移动板,螺杆的另一端固定连接驱动电机的输出轴,驱动电机固定在底板上表面,底板的上表面平行固定设置有两
个导轨,两个导轨分别位于螺杆的两侧,两个导轨的上表面滑动连接移动板的下表面;两个底板的端部均滑动连接槽型滑轨,四个槽型滑轨分别固定设置在机箱上表面的四周,且上方移动单元的底板固定连接下方移动单元的移动板,上方的移动板上表面固定连接所述支架和载物平台。
[0008]较佳地,所述滴注装置包括滴管、升降按钮、滴管夹和电动推杆,所述滴管夹固定设置在支架上,滴管夹夹持滴管的外壁,电动推杆的活动端固定设置有塞体,塞体滑动连接滴管的内壁,电动推杆的固定端固定连接在支架上,用于控制电动推杆升降的升降按钮设置在支架上。
[0009]较佳地,所述机械爪装置包括机械爪、机械臂、滑轨、滑块和底座,所述机械爪固定设置于机械臂的一端,机械臂的另一端固定连接滑块,滑块滑动连接滑轨,滑轨固定设置在底座上表面,底座下表面滑动连接机箱上表面,底座下表面设有多个沿滑轨长度方向的限位槽,各限位槽的内壁滑动连接限位杆的外壁,多个限位杆的一端固定连接机箱的侧壁,机箱的侧壁固定设置有第一电机,第一电机固定连接第一齿轮,多个限位杆的另一端固定连接连杆,连杆上转动设置有第二齿轮,第一齿轮和第二齿轮共同啮合齿轮皮带,齿轮皮带的一边固定连接底座。
[0010]较佳地,所述载物平台下方设有下遮挡板,下遮挡板中部设有允许载物平台穿过的第二穿孔,下遮挡板的下表面设有固定连接第二电动伸缩杆的一端,第二电动伸缩杆的另一端固定在所述移动装置的上表面。
[0011]较佳地,所述操作界面包括电源总开关、指示灯、操作按键区和显示屏,电源总开关、指示灯、操作按键区、显示屏均电性连接控制器,指示灯用于指示本用于微纳结构图形拼接的自动化装置的工作启停状态,操作按键区用于输入动作指令,显示屏用于显示动作指令,并反馈给操作人员。
[0012]较佳地,所述凹槽的开口处设有透光玻璃,所述照射灯源的光线能均匀照穿过所述透光玻璃。
[0013]较佳地,所述机箱的下方设有具有限位功能的万向轮。
[0014]与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术的用于微纳结构图形拼接的自动化装置通过控制紫外固化胶的滴注、遮光、照射与移动待加工工件,实现多次将光刻的微纳结构进行拼接,避免了人工拼接微纳结构时拼接速度慢、精度低、缝隙大和不规整的问题,保证了拼接微纳结构的性能,提高了生产效率。
附图说明
[0015]图1为本技术的主视图;
[0016]图2为本技术的局部侧视图;
[0017]图3为本技术的拼接平台示意图;
[0018]图4为本技术的机械爪装置示意图;
[0019]图5为机械爪装置移动轨道图;
[0020]图6为移动装置结构示意图。
[0021]附图标记说明:
[0022]1.机箱,11.操作界面,111.电源总开关,112.指示灯,113.操作按键区,114.显示
屏,2.拼接平台,21.载物平台,211.凹槽,213.照射灯源,221.上遮挡板,222.第一电动伸缩杆,231.下遮挡板,232.第二电动伸缩杆,24.滴注装置,241.滴管,242.升降按钮,243.滴管夹,244.电动推杆,3.机械爪装置,31.机械爪,32.滑轨,33.底座,34.机械臂,35.滑块,36.限位杆,37.第一电机,38.第一齿轮,39.齿轮皮带,41.底板,42.固定块,43.螺杆,44.移动板,45.驱动电机,46.导轨。
具体实施方式
[0023]下面对本技术的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0024]本技术提供的一种用于微纳结构图形拼接的自动化装置,如图1
‑2‑3‑4‑5‑
6包括:机箱1、拼接平台2以及机械爪装置3;机箱1上设置有操作界面11;拼接平台2包括移动装置、载物平台21、滴注装置24、支架、上遮挡板221和第一电动伸缩杆222,所述移动装置设置在机箱1上表面,移动装置的上表面固定设置有载物平台21,载物平台21上表面放置有待加工工件,且载物平台21上表面中部设有凹本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于微纳结构图形拼接的自动化装置,其特征在于,包括:机箱(1),上设置有操作界面(11);拼接平台(2),包括移动装置、载物平台(21)、滴注装置(24)、支架、上遮挡板(221)和第一电动伸缩杆(222),所述移动装置设置在机箱(1)上表面,移动装置的上表面固定设置有载物平台(21),载物平台(21)上表面放置有待加工工件,且载物平台(21)上表面中部设有凹槽(211),凹槽(211)的底面内嵌有照射灯源(213),载物平台(21)上方设置有滴注装置(24),滴注装置(24)固定设置在支架上,支架固定在所述移动装置上;支架上还固定设有第一电动伸缩杆(222)的一端,第一电动伸缩杆(222)的另一端固定连接上遮挡板(221),上遮挡板(221)位于滴注装置(24)与载物平台(21)之间,且上遮挡板(221)上设有允许滴注装置(24)内的紫外固化胶穿过的第一穿孔;机械爪装置(3),用于夹持加工工件,且设置在机箱(1)的上表面。2.如权利要求1所述的用于微纳结构图形拼接的自动化装置,其特征在于,所述移动装置包括两组上下设置的移动单元,且两个移动单元的移动方向互相垂直,各移动单元均包括底板(41)、固定块(42)、螺杆(43)、移动板(44)、驱动电机(45)和两个导轨(46),所述底板(41)上固定连接固定块(42),固定块(42)转动连接螺杆(43)的一端,螺杆(43)螺纹连接移动板(44),螺杆(43)的另一端固定连接驱动电机(45)的输出轴,驱动电机(45)固定在底板(41)上表面,底板(41)的上表面平行固定设置有两个导轨(46),两个导轨(46)分别位于螺杆(43)的两侧,两个导轨(46)的上表面滑动连接移动板(44)的下表面;两个底板(41)的端部均滑动连接槽型滑轨,四个槽型滑轨分别固定设置在机箱(1)上表面的四周,且上方移动单元的底板(41)固定连接下方移动单元的移动板(44),上方的移动板(44)上表面固定连接所述支架和载物平台(21)。3.如权利要求1所述的用于微纳结构图形拼接的自动化装置,其特征在于,所述滴注装置(24)包括滴管(241)、升降按钮(242)、滴管夹(243)和电动推杆(244),所述滴管夹(243)固定设置在支架上,滴管夹(243)夹持滴管(241)的外壁,电动推杆(244)的活动端固定设置有塞...

【专利技术属性】
技术研发人员:司杨陈达陈来军高梦宇梅生伟夏葉刘松豪贾智川
申请(专利权)人:青海大学
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1