一种热丝拉力控制方法、控制器及化学沉积设备与流程

本发明涉及化学气相沉积，特别涉及一种热丝拉力控制方法、控制器及化学沉积设备。

背景技术：

1、采用化学气相沉积技术制备的金刚石膜，因其性能堪比天然金刚石，应用前景广阔，其中，热丝法因设备成本低、可大面积沉积等优点，广泛应用于工件表面金刚石涂层的制备。

2、但是，采用热丝法在工件表面制备金刚石涂层的过程中，在高温的影响下，热丝可能发生下垂，而在热丝发生下垂后，会影响制备出的金刚石涂层的质量，且热丝保持下垂状态的时间越长，制备出的金刚石涂层的质量越差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明提供了一种热丝拉力控制方法、控制器及化学沉积设备，旨在能够当热丝发生下垂后能够及时调整热丝所受的拉力大小，以使热丝能够及时恢复至拉直状态。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种热丝拉力控制方法，包括有以下步骤：

3、获取反应腔内热丝所在一预设区域的实时温度信息和/或实时图像信息；

4、根据实时温度信息和/或实时图像信息判断热丝是否出现下垂；

5、若判定热丝出现下垂，则调整热丝所受的拉力大小以使热丝恢复拉直状态。

6、根据本发明第一方面实施例所述的热丝拉力控制方法，热丝是否出现下垂通过如下至少一个步骤判断：

7、根据实时温度信息获知预设区域的温度在镀膜阶段的实时变化速率，并在实时变化速率处于预设速率范围之外时，判定热丝出现下垂；

8、根据实时图像信息获知热丝于竖直方向上的位移值，并在位移值处于预设位移范围之外时，判定热丝出现下垂。

9、根据本发明第一方面实施例所述的热丝拉力控制方法，热丝是否恢复拉直状态通过如下至少一个步骤判断：

10、根据实时温度信息，获取预设区域当前时间与热丝出现下垂前的温差值，并在温差值小于第一设定值时，判定热丝恢复至拉直状态；

11、根据实时图像信息，获取热丝在当前时间和在出现下垂前的距离差值，并在距离差值小于第二设定值时，判定热丝恢复至拉直状态。

12、第二方面，本发明实施例提供了一种控制器，包括存储器、处理器以及存储于存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，处理器运行计算机程序时执行如上述第一方面的热丝拉力控制方法。

13、第三方面，本发明实施例提供了一种化学沉积设备，包括如上述第二方面的控制器，化学沉积设备还包括反应腔、监测模组和驱动模组；反应腔内设有热丝，热丝具有活动端；监测模组与控制器电连接，监测模组能够获取预设区域的实时温度信息和/或实时图像信息，并将实时温度信息和/或实时图像信息传递给控制器；驱动模组与控制器电连接，且与活动端连接，当控制器判断热丝出现下垂时，控制器能够控制驱动模组带动活动端移动以拉直热丝。

14、根据本发明第三方面实施例所述的化学沉积设备，还包括传动组件，传动组件穿设于反应腔的腔壁，驱动模组设于反应腔外侧，驱动模组通过传动组件与活动端连接。

15、根据本发明第三方面实施例所述的化学沉积设备，传动组件包括滑轨、滑块和拉杆，滑轨设于反应腔内，且滑轨的延伸方向与热丝的延伸方向相平行，滑块可滑动地设于滑轨上，且与活动端连接，拉杆穿设于反应腔的腔壁上，拉杆上相对的两端分别与滑块和驱动模组连接。

16、根据本发明第三方面实施例所述的化学沉积设备，还包括导电组件，导电组件包括第一电极，第一电极与活动端固定且电连接，驱动模组与第一电极连接，且能够驱动第一电极带动活动端移动。

17、根据本发明第三方面实施例所述的化学沉积设备，导电组件还包括第一电极压板，第一电极上开设有第一限位凹槽，活动端穿设于第一限位凹槽内，第一电极压板设于第一限位凹槽的槽口，且能够配合第一限位凹槽的槽壁夹紧活动端。

18、根据本发明第三方面实施例所述的化学沉积设备，导电组件还包括第一导电件，第一导电件包括柔性导电段和刚性导电段，刚性导电段穿设于反应腔的腔壁上，且用于与外界电源电连接，柔性导电段设于反应腔内，且柔性导电段相对的两端分别与第一电极和刚性导电段电连接。

19、根据本发明实施例的技术方案，至少具有如下有益效果：本发明实施例的热丝拉力控制方法包括有如下步骤：获取反应腔内热丝所在一预设区域的实时温度信息和/或实时图像信息；根据实时温度信息和/或实时图像信息判断热丝是否出现下垂；若判定热丝出现下垂，则调整热丝所受的拉力大小以使热丝恢复拉直状态。当热丝发生下垂时，热丝和预设区域之间的距离会发生变化，从而使得预设区域的温度发生变化，同时，热丝下垂后，热丝本身的图像也会发生变化；在本申请中，通过获取预设区域的实时温度信息和/或实时图像信息，根据实时温度信息和/或实时图像信息能够实时了解到热丝是否出现下垂，并且在热丝发生下垂时能够及时调整热丝所受的拉力大小，以使得热丝能够及时恢复至拉直状态。

20、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种热丝拉力控制方法，其特征在于，包括有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种热丝拉力控制方法，其特征在于，所述热丝是否出现下垂通过如下至少一个步骤判断：

3.根据权利要求1所述的一种热丝拉力控制方法，其特征在于，所述热丝是否恢复拉直状态通过如下至少一个步骤判断：

4.一种控制器，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储于存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行如权利要求1至3任一项所述的热丝拉力控制方法。

5.一种化学沉积设备，其特征在于，包括如权利要求4所述的一种控制器，

6.根据权利要求5所述的一种化学沉积设备，其特征在于，还包括传动组件，所述传动组件穿设于所述反应腔的腔壁，所述驱动模组设于所述反应腔外侧，所述驱动模组通过所述传动组件与所述活动端连接。

7.根据权利要求6所述的一种化学沉积设备，其特征在于，所述传动组件包括滑轨、滑块和拉杆，所述滑轨设于所述反应腔内，且所述滑轨的延伸方向与所述热丝的延伸方向相平行，所述滑块可滑动地设于所述滑轨上，且与所述活动端连接，所述拉杆穿设于所述反应腔的腔壁上，所述拉杆上相对的两端分别与所述滑块和所述驱动模组连接。

8.根据权利要求5所述的一种化学沉积设备，其特征在于，还包括导电组件，所述导电组件包括第一电极，所述第一电极与所述活动端固定且电连接，所述驱动模组与所述第一电极连接，且能够驱动所述第一电极带动所述活动端移动。

9.根据权利要求8所述的一种化学沉积设备，其特征在于，所述导电组件还包括第一电极压板，所述第一电极上开设有第一限位凹槽，所述活动端穿设于所述第一限位凹槽内，所述第一电极压板设于所述第一限位凹槽的槽口，且能够配合所述第一限位凹槽的槽壁夹紧所述活动端。

10.根据权利要求8所述的一种化学沉积设备，其特征在于，所述导电组件还包括第一导电件，所述第一导电件包括柔性导电段和刚性导电段，所述刚性导电段穿设于所述反应腔的腔壁上，且用于与外界电源电连接，所述柔性导电段设于所述反应腔内，且所述柔性导电段相对的两端分别与所述第一电极和所述刚性导电段电连接。

技术总结本发明公开了一种热丝拉力控制方法、控制器及化学沉积设备，热丝拉力控制方法包括有如下步骤：获取反应腔内热丝所在一预设区域的实时温度信息和/或实时图像信息；根据实时温度信息和/或实时图像信息判断热丝是否出现下垂；若判定热丝出现下垂，则调整热丝所受的拉力大小以使热丝恢复拉直状态。当热丝发生下垂时，热丝和预设区域之间的距离会发生变化，从而使得预设区域的温度发生变化，且热丝本身的图像也会发生变化；通过获取预设区域的实时温度信息和/或实时图像信息，根据实时温度信息和/或实时图像信息能够实时了解到热丝是否出现下垂，并且在热丝发生下垂时能够及时调整热丝所受的拉力大小，以使得热丝能够及时恢复至拉直状态。技术研发人员：王俊锋,周敏,秦兴耀,黎志跃,谢子聪,邓进彪受保护的技术使用者：广东鼎泰机器人科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11