CN101202237A - 一种可透光物体的在位检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可透光物体的在位检测方法及检测装置，具体是通过检测入射光线穿过被测可透光物体后的光线强度变化值，并将其和预先设定好的光线强度变化值进行比较，从而来判断被测可透光物体的位置状态。通过本方法的实施能够实现对多个可透光物体位置状态的检测，从而保证可透光物体在传输过程中更加的可靠和安全。

Description

一种可透光物体的在位检测方法及检测装置

技术领域

本发明涉及可透光物体的检测领域，尤其是可透光物体制作过程中的在位检测方法及检测装置。

背景技术

目前，在可透光物体的制作过程中，为保证产品具有较高的质量，对制作过程的可靠性和安全性要求很高。一般这样的产品都是通过现代化的机械加工来完成的，在加工过程中需要对产品随时进行检测和监控，以保证其正常的传输和运转。其中，凡是能够让光线穿过后产生光线强度变化的物体都可以称之为可透光物体，如半导体晶片。在半导体晶片的制作过程中，晶片需要从片舱传递到反应腔室进行工艺加工，加二工完毕后，再将晶片从反应腔室传递回片舱，在这一过程中，由机械手负责对晶片进行运输和搬运，同时还要利用传感器来监测和检查晶片的位置情况，以保证晶片在传输过程中的稳定性和可靠性，现在普遍采用的检测方法有以下两种：

1)通过光电式镜面反射传感器来实现，具体来说就是利用被测半导体晶片对于发射光线的遮挡来实现对其在位情况的判断，如图1所示。当目标位置没有半导体晶片2时，光电式镜面反射传感器3的反射光线不被遮挡，通过反射镜4返回光电式镜面反射传感器3；而当有半导体晶片2存在时，发射光线被半导体晶片2遮挡，不能够被反射回光电式镜面反射传感器3。从而就能够通过光电式镜面反射传感器3是否有光线返回来判断是否有半导体晶片存在。

2)通过光电式对射传感器实现的，具体来说是利用被测半导体晶片对于发射光线的遮挡来实现对其在位情况的判断，如图2所示。当目标位置没有半导体晶片2时，光电式对射传感器6的发射光线不被遮挡，通过发射光线可顺利到达接收端5；而当有半导体晶片2存在时，发射光线被半导体晶片2遮挡，没有光线到达接收端5。从而通过接收端5是否有光线到达来判断是否有半导体晶片存在。

其他的可透光物体的在位检测方法，基本上都是通过以上两种方案来实现的。以上两种方法虽然能够检测可透光物体的在位情况，但当有多个可透光物体在与发射光线重叠放置时，发射光线只是被一个可透光物体所遮挡，而其他的可透光物体则不能够判断出有没有遮挡光线，这样就不能够检测出多个可透光物体的在位情况，而且以上方法只能检测可透光物体是否存在，当可透光物体位置倾斜时，以上方法就不能检测。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够检测一个或多个可透光物体重叠放置时位置情况的方法和装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可透光物体的在位检测方法，具体为：

A、检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度的变化值；

B、根据所述的光线强度的变化值判断可透光物体在目标位置的位置状态。

所述的步骤A具体包括：

A1、检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度，再与入射光线的初始光线强度比较，得出所述光线强度的变化值；或者，

A2、在没有向目标位置放置可透光物体前，检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度H；在向目标位置放置可透光物体后检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度h，得到二者的差值H-h，则H-h为所述光线强度的变化值。

所述的入射光线可以是可见光或非可见光。

所述的步骤B具体包括：

B1、比较所述光线强度的变化值与入射光线穿过在目标位置的可透光物体之后应有的光线强度变化预定值；若所述光线强度的变化值与光线强度变化预定值相同，则确认可透光物体的位置状态正常；否则，确认可透光物体的位置状态不正常。

所述的步骤B1进一步包括：

B11、如所述光线强度的变化值为零，则确认可透光物体未处于目标位置。

在所述步骤B之前还包括：

设定光线强度变化预定值，对入射光线穿过在目标位置的可透光物体之后应有的光线强度变化值进行预先设定。

本发明还提供一种能够实现上述可透光物体检测方法的检测装置，具体为：

一种可透光物体的在位检测装置，包括：

光线发射单元，用于发出入射光线，射向当前可透光物体所在的目标位置；

光线接收处理单元，用于将检测到的光线强度值进行处理后，判断可透光物体在目标位置的位置状态。

所述的光线接收处理单元具体包括：

光线接收检测单元，用于接收穿过可透光物体所在的目标位置后的入射光线，并检测所接收光线的光线强度；

数据处理单元，根据所述的光线强度的变化值判断可透光物体在目标位置的位置状态，并在位置状态不正常时发出报警指令。

上述在位检测装置还包括：

参数设定单元，用于对入射光线穿过在目标位置的可透光物体之后应有的光线强度变化预定值进行设定；和/或，

报警装置，在收到数据处理单元的报警指令时，产生报警。

其中，所述的光线发射单元与光线接收检测单元是光纤式对射传感器。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明中的入射光线由于能够穿透可透光物体，则就可以检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度的变化值，然后通过比较所述的光线强度的变化值与预先设定的光线强度变化值，来判断可透光物体在目标位置的位置状态，并且能够实现对多个可透光物体位置情况的检测，从而保证可透光物体在传输过程中更加的可靠和安全。

附图说明

图1所示为现有技术中光电式镜面反射传感器检测示意图；

图2所示为现有技术中光电式对射传感器检测示意图；

图3所示为本发明在位检测方法的检测流程图。

图4所示为本发明在位检测方法的检测示意图；

图5所示为本发明在位检测方法的另一检测示意图；

图6所示为本发明在位检测装置示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种能够检测一个或多个可透光物体的在位情况的方法和装置。

其核心是：检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度的变化值，然后通过比较所述的光线强度的变化值与预先设定的光线强度变化值，来判断可透光物体在目标位置的位置状态。

为更加清楚地描述本发明，下面结合本发明附图对其具体实施方式作详细说明。如图3所示，其具体检测流程为：

步骤11：先通过机械手或其他的传送装置将被测可透光物体送入目标位置；

其中，可以将一个或多个被测可透光物体送入目标位置；

步骤12：让入射光线射入该目标位置，并穿过被测可透光物体；

其中，所述的入射光线可以是可见光或非可见光，如红外线、X光射线等，并且入射光线在穿过可透光物体后能够被检测出来；而所说的可透光物体是指，凡是能够让入射光线穿过后产生光线强度变化的物体，如半透明物体，或半导体制品等。

步骤13：对接收到的入射光线的光线强度进行检测，所得检测值与入射光线穿过被测可透光物体之前光线强度值的差值，就是所述的光线强度的变化值，将所述的光线强度的变化值与入射光线应有的光线强度变化预定值进行比较，若所述光线强度的变化值与应有的光线强度变化预定值相同，则执行步骤131；否则，执行步骤132。

其中，在根据步骤13进行判断之前，需要对入射光线穿过在目标位置的可透光物体之后应有的光线强度变化值进行预先设定，具体方法为：

首先检测初始入射光线的光线强度值为H，当有一个被测可透光物体位于目标位置，且保证位置状态正常时，记录一次入射光线穿过被测可透光物体后的光线强度值H1，将H-H1作为第一个预先设定的光线强度变化值；同理，当有两个被测可透光物体位于目标位置，且保证位置状态正常时，再次记录下入射光线穿过被测可透光物体后的光线强度值H2，再将H-H2作为第二个预先设定的光线强度变化值；依次类推，当有n(n＞1)个被测可透光物体位于目标位置，且保证位置状态正常时，记录下入射光线穿过n个被测可透光物体后的光线强度值Hn，将H-Hn作为第n个预先设定的光线强度变化值。其中，被测可透光物体的形状和规格可以是任意变化的，只要保证在检测前对其位置状态正常时的光线强度变化值进行了预先设定。

由于入射光线在穿过被测可透光物体后的光线强度是逐渐减弱的，所以光线强度值的大小是：H＞H1＞H2……＞Hn。同时由于入射光线在穿过位置倾斜的可透光物体时所消耗的光线强度，要比位置状态正常时所消耗的光线强度要大，而且所消耗的光线强度值是根据可透光物体的倾斜程度成不规则变化的，所以当入射光线穿过有位置倾斜的可透光物体时，检测到的光线强度值就会比位置状态正常时的光线强度值要小，且其穿过前后的差值是不规则变化的。

同时如遇到很多被测可透光物体重叠设置的情况时，透射后的光线过弱，已经超出了接收单元接收光线强度的能力，如小于某一特定值时，可以增强入射光线的光线强度以满足实际需求。

另外，将所述光线强度变化值与预先设定的光线强度变化值进行比较的具体方法为：假设初始光线强度检测值为H，则当只有一个被测可透光物体位于目标位置时，检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度为h1，则H-h1就是入射光线穿过被测可透光物体之后的光线强度变化值，这时将此光线强度变化值H-h1与预先设定的光线强度变化值H-H1进行比较；当两个被测可透光物体位于目标位置时，检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度为h2，则H-h2就是入射光线穿过被测可透光物体之后的光线强度变化值，这时将此光线强度变化值H-h2与预先设定的光线强度变化值H-H2进行比较；当有n(n＞1)个被测可透光物体位于检测区时，检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度为hn，则H-hn就是入射光线穿过被测可透光物体之后的光线强度变化值，这时将此光线强度变化值H-hn与预先设定的光线强度变化值H-Hn进行比较。若相同，则执行步骤131；否则，则执行步骤132。

其中，由于检测过程中可能存在主观或客观因素的影响，使得检测值存在一定的正负误差，则只要是在合理范围内的误差变化，都可以认为光线强度变化值与预先设定的光线强度变化值是相同的。

步骤131：确认可透光物体的位置状态正常；

步骤132：确认可透光物体的位置状态不正常；

其中，若在比较过程中，存在光线强度变化值为零的情况，则可判断入射光线并没有穿过被测可透光物体，从而确认被测可透光物体未处于目标位置上。

同时，若想进一步得出被测可透光物体位置状态不正常是属于不在位置还是位置倾斜，则继续执行步骤133；

步骤133：将光线强度变化值与入射光线穿过被测可透光物体之前的预定光线强度变化值逐一进行比较，若与其中一个值相同，则执行步骤1331；若与其中每一个值均不相同，则执行步骤1332；

其中，将光线强度变化值与入射光线穿过被测可透光物体之前的预定光线强度变化值，逐一进行比较的具体方法为：当只有一个被测可透光物体位于目标位置时，入射光线穿过被测可透光物体之前的光线强度变化值是一个特殊值0，此时就将光线强度变化值H-h1与0进行比较，若值相同，则这种情况就是如上所述的光线强度变化值为零的情况，就可确认被测可透光物体未处于目标位置上；若值不同，则可确认被测可透光物体位置倾斜；当有两个被测可透光物体位于检测区时，就将光线强度变化值H-h2与0、H-H1逐一进行比较；依此类推，如有n(n＞1)个被测可透光物体位于检测区时，就将光线强度变化值H-hn与0、H-H1、H-H2……H-H_n-1逐一进行比较。若光线强度变化值与其中一个值相同，则执行步骤1331；若与其中每一个值均不相同，则执行步骤1332。

步骤1331：得出被测可透光物体至少有一个不在位的结论；

步骤1332：得出被测可透光物体至少有一个位置倾斜的结论。

本发明还提供了一种能够实现上述可透光物体检测方法的检测装置，下面结合具体的实例，对本发明所提供的检测装置作进一步说明：

如图4和5所示，此时有4个被测可透光物体9送入目标位置来进行检测，光线发射单元8能够发射出可以穿透被测可透光物体9的光线，假设其发出的入射光线的光线强度值为H，光线接收处理单元7包括光线接收检测单元和数据处理单元。

如图6所示，其中，光线接收检测单元用于接收穿过可透光物体所在的目标位置后的入射光线，并检测所接收光线的光线强度；数据处理单元根据所述的光线强度的变化值判断可透光物体在目标位置的位置状态，并在位置状态不正常时发出报警指令。其中的光线发射单元8与光线接收检测单元可以是由光纤式对射传感器构成的。

上述的检测装置还包括：

参数设定单元，用于对入射光线穿过在目标位置的可透光物体之后应有的光线强度变化预定值进行设定；报警装置，在收到数据处理单元的报警指令时，产生报警。

在检测之前，先在参数设定单元内，对入射光线分别穿过4个被测可透光物体9后的光线强度变化值进行预先设定，预先设定的方法如前所述，可得出其预定变化值依次是H一H1、H-H2、H-H3、H-H4。

然后，让4个被测可透光物体9通过机械手进入到目标位置，光线发射单元8发出光线强度值为H的入射光线穿过被测可透光物体9，此时光线接收处理单元7中的光线接收检测单元检测到光线强度值h4。光线接收检测单元将此光线强度值h4传递给光线接收处理单元7中的数据处理单元，数据处理单元收到此光线强度值h4后，得出其与光线初始强度H的差值H-h4，此即为所述的光强变化值，然后将H-h4与H-H4进行比较，若值相同，则可得出4个被测可透光物体位置状态正常的结论，传输过程是正常的；若值不同，则可得出4个被测可透光物体9位置状态不正常的结论，传输过程是不正常的。

同时，若想进一步判断4个被测可透光物体9位置状态不正常的情况是属于不在位置还是属于位置倾斜，可在数据处理单元中继续进行如下的操作：将光线强度变化值H-h4与0、H-H1、H-H2、H-H3逐一进行比较，如H-h4与其中一个值相同，则可得出4个被测可透光物体9中至少有一个不在位的结论；如H-h4与其中每一个值均不同，则可得出4个被测可透光物体9中至少有一个位置倾斜的结论。

数据处理单元将根据上述的比较结果进行后继的操作，如发出停止检测指令或报警指令。而报警装置在收到处理单元的报警操作指令后会发出报警信号，如发出闪烁的红光或黄光，以告知此时传输过程不正常。

通过利用以上的检测方法和检测装置，不但能够判断单个被测可透光物体的位置状态，并且能够实现对多个可透光物体在位情况的检测，以及判断可透光物体是否有位置倾斜的情况，从而保证可透光物体在传输过程中更加的可靠和安全。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种可透光物体的在位检测方法，其特征在于：

A、检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度的变化值；

B、根据所述的光线强度的变化值判断可透光物体在目标位置的位置状态。

2.如权利要求1所述的可透光物体的在位检测方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：

A1、检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度，再与入射光线的初始光线强度比较，得出所述光线强度的变化值；或者，

A2、在没有向目标位置放置可透光物体前，检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度H；在向目标位置放置可透光物体后检测入射光线穿过可透光物体所在的目标位置后的光线强度h，得到二者的差值H-h，则H-h为所述光线强度的变化值。

3.如权利要求1或2所述的可透光物体的在位检测方法，其特征在于，所述的入射光线可以是可见光或非可见光。

4.如权利要求1所述的可透光物体的在位检测方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：

B1、比较所述光线强度的变化值与入射光线穿过在目标位置的可透光物体之后应有的光线强度变化预定值；若所述光线强度的变化值与光线强度变化预定值相同，则确认可透光物体的位置状态正常；否则，确认可透光物体的位置状态不正常。

5.如权利要求4所述的可透光物体的在位检测方法，其特征在于，所述的步骤B1进一步包括：

B11、如所述光线强度的变化值为零，则确认可透光物体未处于目标位置。

6.如权利要求1所述的可透光物体的在位检测方法，其特征在于，所述步骤B之前还包括：

设定光线强度变化预定值，对入射光线穿过在目标位置的可透光物体之后应有的光线强度变化值进行预先设定。

7.一种可透光物体的在位检测装置，其特征在于，包括：

光线发射单元，用于发出入射光线，射向当前可透光物体所在的目标位置；

光线接收处理单元，用于将检测到的光线强度值进行处理后，判断可透光物体在目标位置的位置状态。

8.如权利要求7所述的在位检测装置，其特征在于，所述的光线接收处理单元具体包括：

光线接收检测单元，用于接收穿过可透光物体所在的目标位置后的入射光线，并检测所接收光线的光线强度；

数据处理单元，根据所述的光线强度的变化值判断可透光物体在目标位置的位置状态，并在位置状态不正常时发出报警指令。

9.如权利要求7所述的在位检测装置，其特征在于，还包括：

参数设定单元，用于对入射光线穿过在目标位置的可透光物体之后应有的光线强度变化预定值进行设定；和/或，

报警装置，在收到数据处理单元的报警指令时，产生报警。

10.如权利要求8所述的在位检测装置，其特征在于，所述的光线发射单元与光线接收检测单元是光纤式对射传感器。

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