CN101126153B - 一种能自动识别的基片架、识别方法及自动识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基片架，包括基片架本体，在基片架本体上开设有一组与基片架的编号相对应的能使光信号穿过的条形光栅孔编码。本发明还公开了一种对连续镀膜生产线基片架的自动识别方法，包括如下步骤：1)通过光电开关检测在运动的基片架上开设的条形光栅孔编码，将条形光栅孔编码信息转换成对应的电脉冲信号；2)对电脉冲信号进行隔离整形；3)根据隔离整形后的电脉冲信号计算条形光栅孔编码信息；4)通过显示器显示或通过通信口传送步骤三输出的编码信息。本发明还公开了一种对连续镀膜生产线基片架的自动识别装置。采用本发明，结构简单、便于识别。

Description

一种能自动识别的基片架、识别方法及自动识别装置

技术领域

本发明涉及一种能自动识别的基片架、对连续镀膜生产线基片架的识别方法及自动识别装置，通过基片架的自动识别，实现工艺跟踪，质量控制。

背景技术

在真空镀膜行业，每条连续生产线都是由许多个密闭的真空箱体组成的。这些箱体有的用于加热，有的用于溅射成膜，由于其电磁环境恶劣，对于基片架的识别成为一个共认的难题。原因大致如下：

1.箱体内部恶劣的电磁环境难于采用纯电路的办法实现；

2.加热箱体内的高温使电子装置失效；

3.箱体空间狭窄，使识别装置的安装受限。

目前，可供对生产线基片架识别的方案有两种：一种是采用可编程逻辑控制(PLC软件)的方法，另一种是采用条形码阅读装置。从实际使用的情况来看，两种方案均不可靠：第一种采用PLC的方案，依赖于对生产线上的位置感测装置光电开关状态的记录，通过软件判断基片架到了哪里，但是，如果PLC操作状态发生改变，基片架位置信息容易丢失，导致无法识别。第二种采用条码阅读装置的方案，最大的问题是需要在箱体上开较大的窥视孔，这就会破坏箱体的极限真空，影响镀膜工艺质量。

发明内容

本发明的目的之一意在克服上述现有技术的不足，提出一种结构简单、便于识别的基片架。

进一步地，本发明的目的之二意在克服上述现有技术的不足，提出一种便于识别、方法简单、可靠的连续镀膜生产线基片架自动识别方法及装置。

实现上述目的的技术方案：

一种基片架，包括基片架本体，在基片架本体上开设有一组与基片架的编号相对应的能使光信号穿过的条形光栅孔编码。

所述条形光栅孔编码由宽孔和/或窄孔组合而成，对应于基片架的编号的二进制表示。其中宽孔表示“1”，窄孔表示“0”。

进一步地，第一个条形光栅孔是宽孔，作为时间基准的校准孔。

一种对连续镀膜生产线基片架的自动识别方法，包括如下步骤：

步骤一：通过光电开关检测在运动的基片架上开设的条形光栅孔编码，将条形光栅孔编码信息转换成对应的电脉冲信号；

步骤二：对电脉冲信号进行隔离整形；

步骤三：根据隔离整形后的电脉冲信号计算条形光栅孔编码信息；

步骤四：通过显示器显示或通过通信口传送步骤三输出的编码信息。

步骤一所述基片架上开设的条形光栅孔编码是由宽孔和/或窄孔组合而成，对应于基片架编号的二进制表示，其中宽孔表示“1”，窄孔表示“0”，第一个条形光栅孔是宽孔，作为时间基准的校准孔。

步骤一所述条形光栅孔编码的第一个条形光栅孔是宽孔，作为时间基准的校准孔。

步骤三所述计算条形光栅孔编码信息是指计算各个输入脉冲信号的宽度，宽度大的表示“1”，宽度小的表示“0”。

一种对连续镀膜生产线基片架的自动识别装置，包括基片架、真空室、光电开关、隔离整形电路、微处理器和显示器，基片架上开设有一组与基片架的编号相对应的能使光信号穿过的条形光栅孔编码，在真空室内基片架运动通道的侧壁上固定光电开关，光电开关检测到的信号输入隔离整形电路，从隔离整形电路输出的脉冲信号输入微处理器，微处理器计算后输出的编码信号接显示器显示。

我们采用动态光栅编码的方法实现基片架自动识别。动态指当基片架运动中经过光电开关，其上的光栅孔会在光电开关的接收方产生电脉冲。也就是说，基片架必须移动，另外须借助于光电开关。

采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于：通过在基片架上开设条形光栅孔编码，宽宽窄窄的条形光栅孔就是基片架的编码信号。当基片架经过光电开关时，光电开关接收到的光就是脉冲光，且脉冲的宽度随着条孔宽度在变化，光电开关将检测到的信号输入隔离整形电路，从隔离整形电路输出的脉冲信号输入微处理器，微处理器计算后输出的编码信号接显示器显示。另外，通过将第1个条孔开成宽孔，作为校准用，便于适应较宽的速度范围。

综上所述，本发明利用生产线现有的光电开关，将光信号作为传感信号，彻底摆脱了环境中的电磁干扰。同时，由于本发明不需要开设窥视孔，不会破坏箱体的极限真空，不影响现有镀膜工艺的质量。克服了现有条码阅读装置存在的缺陷。

附图说明

图1是一种基片架的结构示意图。

图2是一种对连续镀膜生产线基片架的自动识别装置的结构示意图。

图3是一种对连续镀膜生产线基片架的自动识别方法的流程图。

具体实施方式

一种对连续镀膜生产线基片架的自动识别装置，如图1和图2所示，包括基片架1、真空室7、光源8、光电开关3、隔离整形电路4、微处理器5和显示器6。基片架1上开设有一组与基片架1的编号相对应的能使光信号穿过的条形光栅孔编码2，条形光栅孔编码2是由宽孔和或窄孔组合而成，对应于基片架编号的二进制表示，其中宽孔表示“1”，窄孔表示“0”。在真空室7内基片架1运动通道的侧壁上固定光电开关3，光电开关3检测到的信号输入隔离整形电路4，从隔离整形电路4输出的脉冲信号输入微处理器5，微处理器计算后输出的编码信号接显示器5显示。

为了适应基片架的不同运行速度，第一个条形光栅孔是宽孔，作为时间基准的校准孔。当分析装置得到这个脉冲的宽度，即一次为参照，对后续脉冲的宽度进行比照分析，宽的为1，窄的为0。一种优先的方式是宽孔与窄孔的宽度比为3∶1，图1中显示的一组光栅是“110011”，第一个是校准孔，第二孔到第六孔是5位基片架编号，“10011”对应于编号为19的基片架(采用5位编码，则共可识别32个基片架，编号从0-31。)。进一步地，我们选用6mm宽孔，2mm窄孔，孔间隔2mm，微处理器利用ATMEGA8单片机的脉冲捕捉功能实现脉冲宽度分析。

一种对连续镀膜生产线基片架的自动识别方法，结合图1-3所示，包括如下步骤：

步骤一：通过光电开关3检测当基片架运动经过时由光源8发出并穿过所述条形光栅孔2的光信号，将条形光栅孔编码信息转换成对应的电脉冲信号；

步骤二：通过隔离整形电路4对电脉冲信号进行隔离整形；

步骤三：ATMEGA8单片机利用其脉冲捕捉功能，对从隔离整形后的电脉冲信号按照先捕捉上升沿(或下降沿)再捕捉下降沿(或上升沿)，根据两次捕捉，得到一个脉冲的宽度，本实施方式基片架采用5位编码，经过6次捕捉，即可得到5个编码脉冲的宽度，经过软件分析判断，得出5位编码信号，从而得到该基片架的位置信息；

步骤四：通过显示器显示或通过通信口传送步骤三输出的编码信息。

流程图：

检测运动的基片架

将条形光栅孔编码信息转换成对应的电脉冲信号；

对电脉冲信号进行隔离整形；

计算条形光栅孔编码信息；

通过显示器显示或通过通信口传送编码信息。

Claims (9)

1.一种基片架，包括基片架本体，其特征在于：在基片架本体上开设有一组与基片架的编号相对应的能使光信号穿过的条形光栅孔编码。

2.根据权利要求1所述基片架，其特征在于：所述条形光栅孔编码由宽孔和/或窄孔组合而成，对应于基片架的编号的二进制表示，其中宽孔表示“1”，窄孔表示“0”。

3.根据权利要求1所述基片架，其特征在于：所述条形光栅孔的第一个孔是宽孔，作为时间基准的校准孔。

4.一种对连续镀膜生产线基片架的自动识别方法，包括如下步骤：

步骤一：通过光电开关检测在运动的基片架上开设的条形光栅孔编码，将条形光栅孔编码信息转换成对应的电脉冲信号；

步骤二：对电脉冲信号进行隔离整形；

步骤三：根据隔离整形后的电脉冲信号计算条形光栅孔编码信息；

步骤四：通过显示器显示或通过通信口传送步骤三输出的编码信息。

5.根据权利要求4所述对连续镀膜生产线基片架的自动识别方法，其特征在于：步骤一所述基片架上开设的条形光栅孔编码是由宽孔和/或窄孔组合而成，对应于基片架编号的二进制表示，其中宽孔表示“1”，窄孔表示“0”，第一个条形光栅孔是宽孔，作为时间基准的校准孔。

6.根据权利要求4或5所述对连续镀膜生产线基片架的自动识别方法，其特征在于：步骤一所述条形光栅孔编码的第一个条形光栅孔是宽孔，作为时间基准的校准孔。

7.根据权利要求4或5所述对连续镀膜生产线基片架的自动识别方法，其特征在于：步骤三所述计算条形光栅孔编码信息是指计算各个输入脉冲信号的宽度，宽度大的表示“1”，宽度小的表示“0”。

8.根据权利要求6所述对连续镀膜生产线基片架的自动识别方法，其特征在于：步骤三所述计算条形光栅孔编码信息是指计算各个输入脉冲信号的宽度，宽度大的表示“1”，宽度小的表示“0”。

9.一种对连续镀膜生产线基片架的自动识别装置，包括基片架、真空室和光电开关，其特征在于：还包括隔离整形电路、微处理器和显示器，基片架上开设有一组与基片架的编号相对应的能使光信号穿过的条形光栅孔编码，在真空室内基片架运动通道的侧壁上固定光电开关，光电开关检测到的信号输入隔离整形电路，从隔离整形电路输出的脉冲信号输入微处理器，微处理器计算后输出的编码信号接显示器显示。

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