位置傳感器以及包括其的運(yùn)送裝置和利用其進(jìn)行位置修正的方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種改進(jìn)的位置傳感器、具有該位置傳感器的運(yùn)送裝置以及利用該位置傳感器進(jìn)行位置修正的方法。該位置傳感器包括至少兩個(gè)光發(fā)射器、光接收器陣列以及基座，所述基座具有中心平面以及在相對的邊緣處的向中心傾斜的至少兩個(gè)斜面，所述至少兩個(gè)發(fā)射器分別被設(shè)置所述至少兩個(gè)斜面上，所述光接收器陣列被放置在所述基座的中心平面處。
【專利說明】
位置傳感器以及包括其的運(yùn)送裝置和利用其進(jìn)行位置修正的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及位置檢測的領(lǐng)域，具體涉及一種位置傳感器以及包括該位置傳感器的運(yùn)送裝置和位置修正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在很多電子器件領(lǐng)域，尤其是液晶面板制造領(lǐng)域，經(jīng)常需要在用于不同工藝處理的設(shè)備之間對例如玻璃基板進(jìn)行運(yùn)送。而玻璃基板的運(yùn)送過程中容易出現(xiàn)基板的放置位置的偏差，因此需要檢測基板的放置位置，尤其是基板是否對準(zhǔn)。為了檢測基板是否對齊，尤其需要檢測其邊緣的位置和取向?，F(xiàn)有的位置檢測裝置往往具有分離式部件，例如具有相互分離的一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器(如圖1中所示)。該檢測裝置根據(jù)單個(gè)發(fā)射器和單個(gè)接收器給出的信號(hào)來檢測經(jīng)過兩者之間的基板是否對準(zhǔn)。這種檢測裝置的位置是固定的，難以實(shí)現(xiàn)在運(yùn)送期間的實(shí)時(shí)測量，并且精度難以滿足要求。
[0003]另外，在基板運(yùn)送過程中如果檢測到基板的放置位置出現(xiàn)偏差，則往往通過硬性的設(shè)備中心位置調(diào)整來對基板放置位置進(jìn)行調(diào)制，這容易導(dǎo)致基板的破損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于以上問題，本發(fā)明提出了改進(jìn)的位置傳感器、具有該位置傳感器的運(yùn)送裝置以及進(jìn)行位置修正的方法。
[0005]在一方面中，提出了一種位置傳感器，包括至少兩個(gè)光發(fā)射器、光接收器陣列以及基座，所述基座具有中心平面以及在相對的邊緣處的向中心傾斜的至少兩個(gè)斜面，所述至少兩個(gè)發(fā)射器分別被設(shè)置所述至少兩個(gè)斜面上，所述光接收器陣列被放置在所述基座的中心平面處。
[0006]在可選實(shí)施例中，所述至少兩個(gè)光發(fā)射器被配置為垂直于各自的斜面發(fā)射具有相同的頻率的光波，以使得來自所述兩個(gè)光發(fā)射器的光波到達(dá)被測物體之前發(fā)生干涉。
[0007]在可選實(shí)施例中，所述光發(fā)射器為柱狀發(fā)射器。
[0008]在可選實(shí)施例中，所述光接收器陣列被配置為接收在干涉后直接向下行進(jìn)到光接收器處的光波分量和/或被所述位置傳感器上方的所述被測物體反射之后的光波分量。
[0009]在可選實(shí)施例中，根據(jù)所述光接收器陣列中接收到低強(qiáng)度的光波的光接收器與接收到高強(qiáng)度的光波的光接收器之間的接收到劇變光波的光接收器的位置來確定所述被測物體的位置。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的位置傳感器的發(fā)射部件和接收部件被集成在同一個(gè)基座中，從而實(shí)現(xiàn)單端測量，并且能夠通過比較在陣列中的各個(gè)光接收器的接收信號(hào)之間的差異來精確得到所檢測的被測物體的邊緣的位置，因此能夠提高檢測的精確性。
[0011]在另一方面中，提出了一種運(yùn)送裝置，包括上文所述的位置傳感器，用于檢測被運(yùn)送物體的邊緣位置。
[0012]在可選實(shí)施例中，所述裝置設(shè)置有至少三個(gè)所述位置傳感器，所述至少三個(gè)位置傳感器被布置在兩條相交的直線上。
[0013]在可選實(shí)施例中，所述至少三個(gè)位置傳感器為三個(gè)位置傳感器，其中的兩個(gè)被配置為檢測所述被運(yùn)送物體在第一方向上的偏移量，另一個(gè)位置傳感器被配置為檢測所述被運(yùn)送物體在與第一方向不同的第二方向上的偏移量。
[0014]在可選實(shí)施例中，所述三個(gè)位置傳感器中的兩個(gè)與所述被運(yùn)送物體的一個(gè)邊緣在所述裝置上的標(biāo)準(zhǔn)位置對齊，并且另一個(gè)位置傳感器與所述被運(yùn)送物體的另一個(gè)邊緣在所述裝置上的標(biāo)準(zhǔn)位置對齊。
[0015]在可選實(shí)施例中，所述運(yùn)送裝置被配置為根據(jù)所檢測到的偏移量在運(yùn)送期間利用所述運(yùn)送裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡做出對應(yīng)的補(bǔ)償。
[0016]在可選實(shí)施例中，所述運(yùn)送裝置是具有機(jī)械臂的機(jī)器人。
[0017]該運(yùn)送裝置能夠?qū)崟r(shí)并且精確檢測出被運(yùn)送物體的位置的偏移量，并且使得實(shí)時(shí)修正被運(yùn)送物體的位置變得可能。
[0018]在另一方面中，提出了一種對利用上文所述的位置傳感器對被測物體的位置進(jìn)行修正的方法，包括以下步驟:
利用所述位置傳感器測出所述被測物體的至少三個(gè)端點(diǎn)的偏移量；
利用所述至少三個(gè)端點(diǎn)的偏移量計(jì)算出所述被測物體作為整體在第一方向和與第一方向不同的第二方向上的偏移值以及偏移角;計(jì)算出針對所述偏移值和偏移角的補(bǔ)償值。
[0019]在可選實(shí)施例中，所述位置傳感器被布置在基板運(yùn)送裝置上，所述被測物體是基板，并且該方法還包括在所述基板運(yùn)送裝置的接收基板的動(dòng)作前后、移動(dòng)過程前后和/或放置基板的動(dòng)作前后，分別利用所述位置傳感器測出所述基板的偏移量；
在可選實(shí)施例中，該方法還包括將所述補(bǔ)償值加入所述基板運(yùn)送裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡中以由所述基板運(yùn)送裝置做出修正。
[0020]在可選實(shí)施例中，該方法還包括將所述偏移值和偏移角傳輸給所述被測物體將被運(yùn)送到的下游設(shè)備，以由所述下游設(shè)備做出修正。
[0021]在可選實(shí)施例中，所述三個(gè)端點(diǎn)的偏移量分別是Χο1、Χο2和Yo，并且所述在縱向方向和橫向方向上的偏移值和偏移角分別是X、￥和Θ，計(jì)算所述偏移值和偏移角的步驟利用以下等式:X= (Xo I +Xo2) /2; Y=Yo ；θ=( Xo1-Xo2) /D，其中D是被配置為測量所述被測物體在橫向方向上的偏移量的兩個(gè)位置傳感器之間的距離。
[0022]該方法能夠?qū)崟r(shí)檢測被測物體(例如基板)的位置偏差，并且實(shí)時(shí)做出修正，或者將偏移值反饋給下游設(shè)備以做出修正，這可大大提高被測物體運(yùn)送的精度，減少了被測物破損的幾率。
【附圖說明】
[0023]包括附圖以提供對實(shí)施例的進(jìn)一步理解并且附圖被并入本說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖圖示了實(shí)施例并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。將容易認(rèn)識(shí)到其它實(shí)施例和實(shí)施例的很多預(yù)期優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)橥ㄟ^引用以下詳細(xì)描述，它們變得被更好地理解。附圖的元件不一定是相互按照比例的。同樣的附圖標(biāo)記指代對應(yīng)的類似部件。
[0024]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中用于檢測基板位置的位置檢測裝置。
[0025]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的位置傳感器的大體構(gòu)造。
[0026]圖3示出了光發(fā)射器的示例形式。
[0027]圖4在示意圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的位置傳感器的工作原理。
[0028]圖5示意性示出了圖4中的光干涉過程。
[0029]圖6示意性示出了利用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的位置傳感器在檢測到基板邊緣時(shí)的測定數(shù)據(jù)的波形圖。
[0030]圖7示出了對光接收器陣列中的各個(gè)光接收器的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行微分后的波形圖。
[0031]圖8示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的設(shè)置有位置傳感器的基板運(yùn)送裝置。
[0032]圖9示意性示出了根據(jù)一實(shí)施例的基板運(yùn)送裝置上的位置傳感器9檢測基板邊緣的工作原理。
[0033]圖10示意性示出了根據(jù)另一實(shí)施例的基板運(yùn)送裝置上的位置傳感器檢測基板邊緣的工作原理。
[0034]圖11示意性示出了基板的偏移值數(shù)據(jù)的計(jì)算方式。
[0035]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的利用基板運(yùn)送裝置對基板的位置進(jìn)行自動(dòng)修正的方法。
[0036]圖13示意性示出了在基板相對于標(biāo)準(zhǔn)位置旋轉(zhuǎn)的情況下基板運(yùn)送裝置做出修正的過程。
[0037]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的利用上述基板運(yùn)送裝置對基板的位置進(jìn)行自動(dòng)修正的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0038]在以下詳細(xì)描述中，參考附圖，該附圖形成詳細(xì)描述的一部分，并且通過其中可實(shí)踐本發(fā)明的說明性具體實(shí)施例來示出。對此，參考描述的圖的取向來使用方向術(shù)語，例如“頂”、“底”、“左”、“右”、“上”、“下”等。因?yàn)閷?shí)施例的部件可被定位于若干不同取向中，為了圖示的目的使用方向術(shù)語并且方向術(shù)語絕非限制。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以利用其他實(shí)施例或可以做出邏輯改變，而不背離本發(fā)明的范圍。因此以下詳細(xì)描述不應(yīng)當(dāng)在限制的意義上被采用，并且本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
[0039]應(yīng)當(dāng)理解的是，本文描述的各個(gè)示例性實(shí)施例的特征可以相互組合，除非特別另外指出。
[0040]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的位置傳感器的大體構(gòu)造。其中，該位置傳感器包括基座I，該基座I具有中心平面2以及在兩側(cè)的邊緣處朝向中心傾斜的兩個(gè)斜面3。在該兩個(gè)斜面上分別設(shè)置有一個(gè)光發(fā)射器4，從而該兩個(gè)光發(fā)射器4所發(fā)射的光可以在一定角度下相互干涉，從而產(chǎn)生上下行進(jìn)的光波分量。在中心平面處設(shè)置有光接收器陣列5，該光接收器陣列5可以具有矩陣形式或被排列成一行，用于感測直接來自光發(fā)射器4的光波分量和/或從被檢測物(未示出，其位于位置傳感器上方的一定距離處)反射回的光波分量。
[0041]可以看出，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的位置傳感器的發(fā)射器和接收器被集成在同一基座上，從而可以實(shí)現(xiàn)單端測量，相比于現(xiàn)有的雙端測量具有明顯的優(yōu)勢。另外，由于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的位置傳感器通過光接收器陣列5來檢測在一定范圍內(nèi)的光，從而能夠通過比較在陣列中的各個(gè)光接收器的接收信號(hào)之間的差異來精確得到所檢測的基板的邊緣的位置，因此使得精確得出基板的偏移量成為可能。
[0042]在特定的實(shí)施例中，該基座I具有大體長方體的形狀，而中心平面2具有長方形的形狀，并且光接收器陣列5同樣具有長方形的形狀。并且光接收器陣列5的長度(即在兩個(gè)光發(fā)射器4之間的尺寸，即圖中的A-A方向)決定了位置傳感器的檢測范圍。而優(yōu)選地，如圖3所示，該光發(fā)射器4利用柱狀發(fā)射器來實(shí)施。
[0043]圖4在示意圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的位置傳感器的工作原理。在檢測時(shí)，由兩個(gè)光發(fā)射器4發(fā)射出的光在到達(dá)玻璃基板的位置之前發(fā)生干涉，并且將發(fā)散出兩種主要光，其一是直接向下行進(jìn)到光接收器陣列上的光波分量，其二是向上行進(jìn)到玻璃表面并且反射回來的光波分量。這個(gè)光干涉過程在圖5的示意圖中更形象地示出。當(dāng)然，干涉的光也可能產(chǎn)生其他方向的光波分量，但是這不違背本發(fā)明的原理。然后，根據(jù)光接收器陣列中各個(gè)光接收器所接收到的光波的強(qiáng)度來確定被測物體(例如玻璃基板)的邊緣的位置。
[0044]圖6示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的位置傳感器在檢測到基板邊緣時(shí)的測定數(shù)據(jù)的波形圖。圖6的橫坐標(biāo)表示光接收器陣列的光接收器的位置(沿圖2或圖9中的A-A方向所示的位置)，其縱坐標(biāo)表示光接收器上接收的光強(qiáng)的幅值。通常，在位置傳感器上方存在玻璃基板的邊緣的情況下，該光接收器陣列所接收到的數(shù)據(jù)波形可具有三個(gè)節(jié)段。第一節(jié)段Al具有較低的光波強(qiáng)度，第二節(jié)段A2具有較高的光波強(qiáng)度。第一節(jié)段Al對應(yīng)于上方不具有被測物體(即基板)的光接收器，即表示在干涉后直接向下行進(jìn)到光接收器的光波分量的強(qiáng)度。第二節(jié)段A2對應(yīng)于上方具有被測物體(即基板)的光接收器，即表示在干涉后直接向下行進(jìn)到光接收器的光波分量與向上行進(jìn)而被基板反射回來的光波分量相疊加后的光波強(qiáng)度。在第一節(jié)段Al和第二節(jié)段A2之間存在交界區(qū)域，即第三節(jié)段A3，而該第三節(jié)段A3的位置對應(yīng)于基板的邊緣所在的位置。相對于第一節(jié)段Al和第二節(jié)段A2，光波強(qiáng)度在第三節(jié)段A3具有非常大的變化率。雖然在圖6中將第三節(jié)段A3的幅值顯示為極小值，但是第三節(jié)段A3的幅值也可能具有極大值。因此，第三節(jié)段A3也可被稱為劇變節(jié)段，相對于其他節(jié)段劇烈變化。而該劇變節(jié)段往往表示其上方具有物體的邊緣。
[0045]圖7示出了對光接收器陣列中的各個(gè)光接收器的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行微分后的波形圖。圖7中的波形的高水平節(jié)段對應(yīng)于上文所述的劇變節(jié)段(即具有大的變化率的節(jié)段)，并且低水平節(jié)段對應(yīng)于上文所述的第一節(jié)段和第二節(jié)段，即不具有大的變化率的節(jié)段。通過圖7的波形圖，可以更容易確定出物體(即基板)的邊緣所在的位置。
[0046]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，雖然在上文利用基板作為示例來解釋位置傳感器的工作原理，但是該位置傳感器同樣可以用于測量除了基板之外的具有邊緣的任何被測物體的邊緣位置。
[0047]圖8示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例設(shè)置有位置傳感器的基板運(yùn)送裝置。該運(yùn)送裝置上設(shè)置有底座6和機(jī)械臂7，該機(jī)械臂7用于支承被運(yùn)送的基板8(以虛線框示意性示出)。在運(yùn)送裝置上的該機(jī)械臂7的數(shù)量例如是三個(gè)，但也可以是其它數(shù)量。在該運(yùn)送裝置上設(shè)置有若干個(gè)(例如三個(gè))上文所述的位置傳感器。在特定示例中，三個(gè)位置傳感器S1、S2和S3分別被放置在機(jī)械臂或其附近的底座(圖中未示出)上(取決于待測物的位置)，并且形成三角形的布局形式(即被放置在相交的兩條直線上)。而三個(gè)位置傳感器分別位于基板的邊緣的標(biāo)準(zhǔn)放置位置下方(即與基板的三個(gè)端點(diǎn)匹配)。其中兩個(gè)位置傳感器(例如SI和S2)在基板的一條邊緣正下方的位置處，并且另一個(gè)位置傳感器(例如S3)被布置為在基板的另一條邊緣正下方的位置處。具體地，該位置傳感器的光接收器的陣列的中心線與基板邊緣的標(biāo)準(zhǔn)位置對齊。
[0048]圖9示意性示出了根據(jù)一實(shí)施例的基板運(yùn)送裝置上的位置傳感器9檢測基板邊緣的工作原理。其中，圖9中的箭頭S指示了基板的邊緣應(yīng)當(dāng)正對的標(biāo)準(zhǔn)位置。從而，該位置傳感器可檢測基板的邊緣相對于標(biāo)準(zhǔn)位置S的偏移量。
[0049]圖10示意性示出了根據(jù)另一實(shí)施例的基板運(yùn)送裝置上的位置傳感器檢測基板邊緣的工作原理。如圖10所示，該位置傳感器9可被配置為通過檢測基板8的邊緣與機(jī)械臂7的邊緣之間的間隔d來確定基板8的邊緣的位置。
[0050]返回到圖8，三個(gè)位置傳感器S1、S2和S3可以檢測出基板上的三個(gè)邊緣點(diǎn)相對于標(biāo)準(zhǔn)位置的偏移量，例如分別是Χο1、Χο2和Yo。該偏移量數(shù)據(jù)對應(yīng)于兩個(gè)方向上的偏移具有正負(fù)值。在圖8所示的布置形式中，該三個(gè)位置傳感器中的兩個(gè)被配置為檢測所述基板在第一方向上的偏移量，另一個(gè)位置傳感器被配置為檢測所述基板在第二方向上的偏移量。由此通過該三個(gè)位置傳感器可以得出基板相對于標(biāo)準(zhǔn)位置的整體偏移數(shù)據(jù)(在下文詳細(xì)描述)。
[0051]需要說明的是，所述第一方向?yàn)榛彘L邊所在邊的方向，例如還稱為橫向；所述第二方向?yàn)榛宥踢吽谶叺姆较?，例如還稱為縱向。這同樣適用于以下實(shí)施例。但第一方向和第二方向不限于上述限定，只要第一方向和第二方向不相同，能夠確定基板所在面即可。
[0052]當(dāng)然，雖然未在圖中示出，該基板運(yùn)送裝置通常還具有用于接收位置傳感器發(fā)送的信號(hào)并且對信號(hào)進(jìn)行處理以獲得相應(yīng)偏移量并且執(zhí)行相應(yīng)計(jì)算的控制器或處理器，以及存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。該控制器或處理器可以位于基板運(yùn)送裝置上，或相對于基板運(yùn)送裝置遠(yuǎn)程布置。
[0053]并且應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，圖8中示出的運(yùn)送裝置的形狀和構(gòu)造并不是限制性的，基板運(yùn)送裝置可以具有除了圖8中示出的運(yùn)送裝置的形狀和構(gòu)造之外的形狀和構(gòu)造。
[0054]以下結(jié)合圖11解釋利用上述偏移量數(shù)據(jù)通過以下公式來計(jì)算基板的偏移值(Χ，Υ)和偏移角Θ的方法。
X =CXol +Χο2)/2Y = Yo
Θ =arctan(Xol-Xo2)/Do
[0055]在上式中，Xd是圖11中的傳感器SI所檢測到的基板的第一邊緣相對于標(biāo)準(zhǔn)位置的橫向偏移量;Xo2是圖11中的傳感器S2所檢測到的基板的第一邊緣相對于標(biāo)準(zhǔn)位置的橫向偏移量;Yo是圖11中的傳感器S3所檢測到的基板的第二邊緣相對于標(biāo)準(zhǔn)位置的縱向偏移量;D是傳感器SI和S2之間的距離。由此獲得的基板的偏移值數(shù)據(jù)(X，Y, Θ)可被傳輸給其余設(shè)備以對基板的位置偏移進(jìn)行修正。
[0056]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的利用基板運(yùn)送裝置對基板的位置進(jìn)行自動(dòng)修正的方法。該方法包括以下步驟:在步驟I中，利用機(jī)械臂上設(shè)置的位置傳感器來檢測玻璃基板的三個(gè)端點(diǎn)在機(jī)械臂上的位置偏移量。然后在步驟2中，利用所述三個(gè)端點(diǎn)的偏移量計(jì)算出基板作為整體在縱向方向和橫向方向上的偏移值以及偏移角。在步驟3中，計(jì)算出針對所述偏移值和偏移角的補(bǔ)償值，然后將所述補(bǔ)償值加入所述基板運(yùn)送裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡中。在步驟4中，該基板運(yùn)送裝置可以根據(jù)被加入補(bǔ)償值后的運(yùn)動(dòng)軌跡來運(yùn)送基板，以修正由于基板放置導(dǎo)致的誤差。例如該基板運(yùn)送裝置可以在橫向和縱向更多地或更少地移動(dòng)以修正基板在橫向和縱向上的位置偏移量。
[0057]以下在圖13中以基板相對于標(biāo)準(zhǔn)位置旋轉(zhuǎn)為例直觀地示出這個(gè)修正的過程。其中如圖13中的(a)部分所示，在運(yùn)送裝置從上游設(shè)備接收玻璃基板時(shí)，其檢測出玻璃基板的放置位置存在偏差，例如基板相對于機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)了一定角度。具體地運(yùn)送裝置利用機(jī)械臂上設(shè)置的位置傳感器來檢測玻璃基板的三個(gè)端點(diǎn)在機(jī)械臂上的位置偏移量。然后所述運(yùn)送裝置中的控制器或用于遠(yuǎn)程控制所述運(yùn)送裝置的控制器利用所述三個(gè)端點(diǎn)的偏移量計(jì)算出基板作為整體在縱向方向和橫向方向上的偏移值以及偏移角。從而如圖13中的(b)部分所示，運(yùn)送裝置在行進(jìn)到下游設(shè)備以將玻璃基板運(yùn)送給下游設(shè)備的過程中，做出適當(dāng)?shù)男拚蜓a(bǔ)償(例如相對于水平方向做出旋轉(zhuǎn))，以使被運(yùn)送到下游設(shè)備中的玻璃基板恢復(fù)到其應(yīng)當(dāng)具有的標(biāo)準(zhǔn)方位。
[0058]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的利用上述基板運(yùn)送裝置對基板的位置進(jìn)行自動(dòng)修正的方法。該基板運(yùn)送裝置例如是機(jī)器人。機(jī)器人在響應(yīng)上游邀請而接收基板。該接收動(dòng)作可能產(chǎn)生振動(dòng)，從而導(dǎo)致基板的位置出現(xiàn)偏移。而機(jī)器人上的位置傳感器自動(dòng)測量在該接收動(dòng)作前后基板的位置偏移值。而計(jì)算設(shè)備可根據(jù)該位置偏移值來確定出機(jī)器人的接收動(dòng)作導(dǎo)致的基板位置偏移值。該偏移值可被傳輸給機(jī)器人，以便機(jī)器人在移動(dòng)過程中對該偏移值進(jìn)行修正。
[0059]而在機(jī)器人的移動(dòng)過程期間，也可能產(chǎn)生振動(dòng)，其導(dǎo)致基板位置的進(jìn)一步偏移。而位置傳感器可測量出在機(jī)器人的移動(dòng)過程前后基板位置的偏移值，而該偏移值可被傳輸給機(jī)器人，以便在下一次運(yùn)送基板時(shí)進(jìn)行自動(dòng)修正。
[0060]機(jī)器人在將基板運(yùn)送到下游設(shè)備后，對基板進(jìn)行放置。在該放置過程期間，也可能產(chǎn)生振動(dòng)，導(dǎo)致基板位置的進(jìn)一步偏移。從而位置傳感器可測量出在機(jī)器人的放置動(dòng)作前后基板位置的偏移值，而該偏移值可被傳輸給機(jī)器人，以便在下一次運(yùn)送基板時(shí)進(jìn)行自動(dòng)修正。
[0061]從圖14所示的方法可看出，具有該位置傳感器的基板運(yùn)送裝置可實(shí)時(shí)測量在基板的運(yùn)送過程中可能導(dǎo)致的基板位置偏移，從而可實(shí)時(shí)或在下一次運(yùn)送過程中由機(jī)器人對該偏移做出修正。
[0062]在可選的實(shí)施例中，可不由機(jī)器人做出修正，而是該計(jì)算設(shè)備將檢測到的基板的偏移值數(shù)據(jù)傳送給下游設(shè)備，以由下游設(shè)備針對該偏移值做出修正。
[0063]因此，具有所述位置傳感器的該基板運(yùn)送裝置大大提高了基板運(yùn)送的準(zhǔn)確性，增強(qiáng)了生產(chǎn)線的穩(wěn)定性和魯棒性。
[0064]雖然上文的實(shí)施例中利用基板作為示例來解釋本申請的運(yùn)送裝置的工作原理，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本申請的運(yùn)送裝置同樣可以被用于運(yùn)送除了基板之外的任何物體，并且可以同樣對被運(yùn)送物體的位置做出修正。
[0065]以上描述了本申請的【具體實(shí)施方式】，但本申請的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本申請揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本申請的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
[0066]在本申請的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本申請和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本申請的限制。措詞‘包括’并不排除在權(quán)利要求未列出的元件或步驟的存在。元件前面的措詞‘一’或‘一個(gè)’并不排除多個(gè)這樣的元件的存在。在相互不同從屬權(quán)利要求中記載某些措施的簡單事實(shí)不表明這些措施的組合不能被用于改進(jìn)。在權(quán)利要求中的任何參考符號(hào)不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種位置傳感器，包括至少兩個(gè)光發(fā)射器、光接收器陣列以及基座，所述基座具有中心平面以及在相對的邊緣處的向中心傾斜的至少兩個(gè)斜面，每個(gè)所述斜面上設(shè)置有至少一個(gè)所述光發(fā)射器，所述光接收器陣列設(shè)置在所述基座的中心平面處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置傳感器， 其中所述光發(fā)射器被配置為垂直于各自的斜面發(fā)射具有相同的頻率的光波，以使得來自所述光發(fā)射器的光波到達(dá)被測物體之前發(fā)生干涉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置傳感器， 其中所述光發(fā)射器為柱狀發(fā)射器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的位置傳感器， 其中所述光接收器陣列被配置為接收干涉后直接向下行進(jìn)到光接收器處的光波分量和/或被所述位置傳感器上方的所述被測物體反射之后的光波分量。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的位置傳感器， 其中，根據(jù)所述光接收器陣列中接收到低強(qiáng)度的光波的光接收器與接收到高強(qiáng)度的光波的光接收器之間的接收到劇變光波的光接收器的位置來確定所述被測物體的位置。6.—種運(yùn)送裝置，包括如權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的位置傳感器，用于檢測被運(yùn)送物體的邊緣位置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)送裝置， 其中所述裝置設(shè)置有至少三個(gè)所述位置傳感器，所述至少三個(gè)位置傳感器被布置在兩條相交的直線上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)送裝置， 其中所述裝置包括三個(gè)位置傳感器，所述位置傳感器的其中兩個(gè)被配置為檢測所述被運(yùn)送物體在第一方向上的偏移量，另一個(gè)位置傳感器被配置為檢測所述被運(yùn)送物體在與第一方向不同的第二方向上的偏移量。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的運(yùn)送裝置， 其中所述三個(gè)位置傳感器中的兩個(gè)與所述被運(yùn)送物體的一個(gè)邊緣在所述裝置上的標(biāo)準(zhǔn)位置對齊，并且另一個(gè)位置傳感器與所述被運(yùn)送物體的另一個(gè)邊緣在所述裝置上的標(biāo)準(zhǔn)位置對齊。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的運(yùn)送裝置， 其中，所述運(yùn)送裝置被配置為根據(jù)所檢測到的偏移量在運(yùn)送期間利用所述運(yùn)送裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡做出對應(yīng)的補(bǔ)償。11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)送裝置， 其中所述運(yùn)送裝置是具有機(jī)械臂的機(jī)器人。12.—種利用如權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的位置傳感器對被測物體的位置進(jìn)行修正的方法，包括以下步驟: 利用所述位置傳感器測出所述被測物體的至少三個(gè)端點(diǎn)的偏移量； 利用所述至少三個(gè)端點(diǎn)的偏移量計(jì)算出所述被測物體作為整體在第一方向和與第一方向不同的第二方向上的偏移值以及偏移角； 計(jì)算出針對所述偏移值和偏移角的補(bǔ)償值。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法， 其中，所述位置傳感器被布置在基板運(yùn)送裝置上，所述被測物體是基板，并且所述方法還包括在所述基板運(yùn)送裝置的接收基板的動(dòng)作前后、移動(dòng)過程前后和/或放置基板的動(dòng)作前后，分別利用所述位置傳感器測出所述基板的偏移量。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括 將所述補(bǔ)償值加入所述基板運(yùn)送裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡中以由所述基板運(yùn)送裝置做出修正。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括將所述偏移值和偏移角傳輸給所述被測物體將被運(yùn)送到的下游設(shè)備，以由所述下游設(shè)備做出修正。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述三個(gè)端點(diǎn)的偏移量分別是Xo1、Xo2和Yo，并且所述在縱向方向和橫向方向上的偏移值和偏移角分別是X、￥和Θ，計(jì)算所述偏移值和偏移角的步驟利用以下等式:X=(Xq1+Xq2)/2 J=Yod=(Xo1-Xo2)Zt),其中D是被配置為測量所述被測物體在橫向方向上的偏移量的兩個(gè)位置傳感器之間的距離。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK106052561SQ201610635991
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月5日 公開號(hào)201610635991.X, CN 106052561 A, CN 106052561A, CN 201610635991, CN-A-106052561, CN106052561 A, CN106052561A, CN201610635991, CN201610635991.X
【發(fā)明人】齊鵬煜, 汪棟, 侯建
【申請人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司