[发明专利]一种机械臂全自动浸泡式制备薄膜的装置

权利要求书

1.一种机械臂全自动浸泡式制备薄膜的装置，其是利用机械臂全自动控制系统采用液相外延生长法在基底上制备薄膜的装置；所述装置包括机械手臂、运动机构、控制系统、反应容器；

所述机械手臂设置在反应容器上方且与运动机构连接，所述机械手臂用于抓持薄膜生长的基底，并将该基底浸入反应容器中；

所述运动机构用于带动机械手臂完成动作；所述控制系统与运动机构连接，所述控制系统用于接收指令信号，并将指令信号转化成指令控制运动机构的运动；所述反应容器为盛放反应溶液的容器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括外壳，用于密封装置，防止外部条件对薄膜生长过程的影响。

优选地，所述外壳的材质优选使用透明塑料材质和金属材质制备得到的外壳，如使用PMSA塑料。制备得到一侧外壳结构为金属，一侧外壳结构为透明塑料。

优选地，所述外壳还可以设置开口，便于反应容器的移动和放置。所述开口的类型例如上下抽拉式、左右抽拉式。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述机械手臂用于实现对基底进行抓持、且可移动。

优选地，所述机械手臂包括基座和手臂；所述手臂设置于基座上，所述基座用于支撑手臂，所述基座设置在运动机构上，所述运动机构带动机械手臂完成控制系统接收到的指令动作。

优选地，所述手臂末端的手部抓持类型可选用夹持型，或者直接用夹子将基底固定在手臂末端而不设计手部。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述运动机构设置两个自由度：沿X轴方向的上下移动和沿Z轴方向的左右平移。

5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述运动机构包括沿X轴方向的移动平台、沿Z轴方向的移动平台、第一丝杠传动机构和第二丝杠传动机构，所述机械手臂通过基座设置在沿Z轴方向的移动平台上，所述沿Z轴方向的移动平台通过连接基座设置在沿X轴方向的移动平台上；所述第一丝杠传动机构与沿X轴方向的移动平台连接，且控制沿X轴方向的移动平台的运动，所述第二丝杠传动机构与沿Z轴方向的移动平台连接，且控制沿Z轴方向的移动平台的运动。

优选地，所述运动机构在控制系统的控制下实现沿X轴方向和/或沿Z轴方向上的移动。

优选地，所述运动机构的运动坐标类型为直角坐标式，所述运动机构可以实现沿X轴方向的左右运动和/或沿Z轴方向的上下运动。

优选地，所述运动机构的驱动类型选用电动驱动，例如采用电机驱动。

6.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述第一丝杠传动机构包括第一丝杠和第一螺母，所述第一丝杠与第一电机相连，所述第一螺母设置在连接基座内部，用于与沿X轴方向的移动平台相连；所述第一电机转动带动第一丝杠运动，使第一丝杠和第一螺母发生相对运动来实现沿X轴方向的移动平台的运动，进而实现机械手臂沿X轴方向的平移运动。

优选地，所述第二丝杠传动机构包括第二丝杠和第二螺母，所述第二丝杠与第二电机相连，所述第二螺母设置在底座内部，用于与沿Z轴方向的移动平台相连；所述第二电机转动带动第二丝杠运动，使第二丝杠和第二螺母发生相对运动来实现沿Z轴方向的移动平台的运动，进而实现机械手臂沿Z轴方向的上下运动。

7.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，所述控制系统采用可编程控制器(PLC)，如采用可编程程序的存储器，并在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制机械手臂的上下左右移动距离以及暂停时间和循环次数。

优选地，所述反应容器用于盛装不同镀膜液的容器。

8.根据权利要求1-7任一项所述的装置，其特征在于，所述装置的长宽高的比例可以为7:3:5；例如可以为70*30*50cm(长/宽/高)。