CN103855065B - 工件定位系统、装载系统及等离子体加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工件定位系统、装载系统及等离子体加工设备，其包括两条相互平行且间隔设置的工件传输带，在工件传输带上，且沿工件的运送方向依次划分有一个标准放片位和N个标准取片位，N为大于0的整数；标准放片位为在工件传输带上预设的将工件放置在所述工件传输带上的放片位置；标准取片位为在工件传输带上预设的将工件自工件传输带上取出的取片位置；工件定位系统还包括位置校准装置，位置校准装置用于在二维方向上对工件传输带上的工件实施位置校准，以校正工件与相应的标准取片位之间的位置偏差。上述装载系统可以自动校正在工件传输带上的工件与标准取片位之间的位置偏差，从而传输效率较高，进而提高等离子体加工设备的工艺效率。

Description

工件定位系统、装载系统及等离子体加工设备

技术领域

本发明涉及半导体设备制造技术领域，具体地，涉及一种工件定位系统、装载系统及等离子体加工设备。

背景技术

在半导体设备制造行业，为了提高生产效率，在生产集成电路、液晶显示器、薄膜太阳能电池及LED等产品时，通常需要借助装载系统将几十甚至上百个工件传输至大尺寸的载板上，然后将该载板依次传输至用于实施不同工艺的各个腔室中，从而实现在一个工艺周期内完成多个工件的加工。

图1为现有的装载系统的俯视图。如图1所示，装载系统包括上料台1、机械手3、工件传输带4、龙门架5和载板6。下述为借助该装载系统将工件8装载至载板6的工作流程，即：上料台1将承载有工件8的料盒2运送至与工件传输带4相对应的位置；机械手3自料盒2中取出第一片工件8，并将其传递至工件传输带4的标准放片位7；工件传输带4向前(即，图1中自左向右的方向)运送第一片工件8，直至其到达标准取片位A后急停；机械手3自料盒2中取出第二片工件8，并将其传递至工件传输带4的标准放片位7；工件传输带4向前运送第二片工件8，直至其到达位置A后急停，容易理解，此时第一片工件8被工件传输带4相应地运送至标准取片位B；重复上述机械手3的取片和放片、工件传输带4运送工件等过程，直至工件传输带4的标准取片位A-D全部承载有工件8；龙门架5自工件传输带4的标准取片位A-D取出工件8，且将其传递至载板6的放片位上，从而完成工件8的装载的过程。

上述装载系统在实际应用中不可避免地存在以下问题，即：在工件传输带4运送工件8的过程中，由于其需要高速将工件8运送至相 应的标准取片位并急停，例如，在将上述第一片工件8自标准放片位7运送到标准取片位D的过程中，工件传输带4共进行了四次急停，这会导致工件8在工件传输带4急停时因自身惯性而与工件传输带4产生相对滑动，即，工件8在工件传输带4上的实际位置相对于预设的标准取片位产生位置偏差，而且，工件传输带4的多次急停会导致部分工件8相对于预设的标准取片位的位置偏差过大，从而造成龙门架5无法自工件传输带4的标准取片位取出工件8，或者无法将取出的工件8准确地放置于载板6的放片位中，进而使龙门架5的放片精度降低。在这种情况下，就需要人工将工件8摆正到相应的标准取片位，这降低了装载系统的传输效率，进而降低了等离子体加工设备的工艺效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种工件定位系统、装载系统及等离子体加工设备，其可以自动校正在工件传输带上的工件与标准取片位之间的位置偏差，从而可以消除因工件与工件传输带之间产生相对滑动而对后续的取片动作带来的影响，进而较大的提高了龙门架的放片精度，从而可以提高装载系统的传输效率，提高等离子体加工设备的工艺效率。

为实现本发明的目的而提供一种工件定位系统，包括两条相互平行且间隔设置的工件传输带，并且在所述工件传输带上，且沿工件的运送方向依次划分有一个标准放片位和N个标准取片位，N为大于0的整数；所述标准放片位为在所述工件传输带上预设的将所述工件放置在所述工件传输带上的放片位置；所述标准取片位为在所述工件传输带上预设的将所述工件自所述工件传输带上取出的取片位置；而且，所述工件定位系统还包括位置校准装置，所述位置校准装置用于在二维方向上对所述工件传输带上的工件实施位置校准，以校正所述工件与相应的所述标准取片位之间的位置偏差。

其中，所述位置校准装置包括校准单元和驱动源，所述校准单元包括第一导向部件、第二导向部件和校准部件，其中所述第一导向 部件和第二导向部件分别设置于所述两条工件传输带的外侧两侧，用以校正所述工件与相应的所述标准取片位之间在垂直于工件的运送方向上的位置偏差；所述校准部件的数量为2N个，且沿工件的运送方向在每个所述标准取片位的首尾两侧各设置有一个所述校准部件，用以校正所述工件与相应的所述标准取片位之间在工件的运送方向上的位置偏差；所述驱动源分别与所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件连接，在所述驱动源的驱动下，所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件同时上升至最高位置，或者同时下降至最低位置；并且，所述校准部件在位于所述最低位置时，其顶端高度低于所述工件传输带的顶端高度。

其中，所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件各自包括与相应的所述标准取片位相对的校准面，所述校准面的形状被设置为：所述校准面和与之相对的所述标准取片位之间的水平间距在所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件位于所述最低位置时最大；在所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件自下向上移动的过程中逐渐减小，在所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件位于所述最高位置时最小。

其中，所述校准面包括弧面或斜面。

其中，所述第一导向部件和第二导向部件为两个条形板，所述条形板在长度方向上的轴线与工件的运送方向相互平行，并且在工件的运送方向上，所述条形板的长度不小于所述N个标准取片位首尾两端之间的间距；所述驱动源的数量为至少一个，且分别与所述两个条形板以及所有的所述校准部件连接，用以驱动所述两个条形板以及所有的所述校准部件同时上升或下降。

其中，所述第一导向部件和第二导向部件各自由多个沿工件的运送方向并排设置且相互独立的条形块组成；并且将所述N个标准取片位沿工件的传送方向依次划分为M组校准组，1＜M≤N，且M为整数；每组所述校准组中包含有位置连续的X个标准取片位、2X个校准部件，且沿工件的运送方向在每个所述标准取片位的首尾两侧各设置有一个所述校准部件，以及还包含有设置位置与所述标准取片 位一一对应的X个所述条形块，其中， 且X为大于0的整数变量，i＝1，…，M，i为整数；所述驱动源的数量与所述校准组的数量相同，且二者一一对应，并且每个所述驱动源和与之对应的所述校准组中的X个条形块和2X个校准部件连接，用以单独驱动与之对应的所述校准组中的X个条形块和2X个校准部件同时上升或下降。

其中，在所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件位于所述最低位置时，所述校准面和与之相对的所述标准取片位之间的水平间距为4.5mm；在所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件位于所述最高位置时，所述校准面和与之相对的所述标准取片位之间的水平间距为0.6mm。

其中，所述工件定位系统还包括预校准装置，所述预校准装置用于在二维方向上对所述工件传输带上的待定位工件实施位置校准，以校正所述工件与所述标准放片位之间的位置偏差。

其中，所述位置校准装置包括第一限位部件、第二限位部件、水平驱动源和垂直驱动源，其中，所述第一限位部件分别设置在所述工件传输带的外侧两侧，且位于分别与所述标准取片位相对应的位置处；所述第二限位部件沿工件的运送方向分别设置在每个所述标准取片位的首尾两端；所述垂直驱动源与所述第二限位部件连接，在所述垂直驱动源的驱动下，所述第二限位部件上升至最高位置或下降至最低位置；并且，所述第二限位部件在位于所述最低位置时，其顶端高度低于所述工件传输带的顶端高度；所述第二限位部件在位于所述最高位置时，其顶端高度高于所述工件传输带的顶端高度；所述水平驱动源分别与所述第一限位部件和第二限位部件连接，在所述水平驱动源的驱动下，所述第一限位部件沿与工件的运送方向相垂直的方向靠近或远离所述标准取片位，同时所述第二限位部件沿工件的运送方向靠近或远离所述标准取片位，以通过靠近并接触工件的方式将工件定位于相应的所述标准取片位。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种装载系统，包括上料台、机械手、工件定位系统、龙门架和载板，所述上料台用于将工件运送至与所述工件定位系统相对应的位置处；所述机械手用于自所述 上料台取出所述工件，并将其传递至所述工件定位系统；所述工件定位系统用于在运送所述工件的同时对所述工件的位置进行校准；所述龙门架用于自所述工件定位系统取出所述工件，并将其传递至所述载板上；其特征在于，所述工件定位系统采用了本发明提供的上述工件定位系统。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种等离子体加工设备，包括装载系统，所述装载系统采用了本发明提供的上述装载系统。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的工件定位系统，通过借助位置校准装置来自动校正在工件传输带上的工件与相应的标准取片位之间的位置偏差，不仅可以避免出现龙门架因工件与标准取片位之间的位置偏差过大而无法取出工件，或者无法将取出的工件准确地放置在载板的预设放片位中的问题，而且由于位置校准装置能够代替人工将工件摆正到相应的标准取片位，这可以提高装载系统的传输效率，从而可以提高等离子体加工设备的工艺效率。此外，由于标准取片位设置在工件传输带的运送工件的终点位置，位置校准装置在该终点位置处对工件的位置偏差进行校准之后工件即被龙门架取出，因而校准后的工件不会再与工件传输带之间产生任何相对滑动，这可以确保龙门架能够取出工件，并更准确地将取出的工件放置在载板的预设放片位。

本发明还提供一种装载系统，其通过采用本发明提供的上述工件定位系统，可以提高传输效率，从而可以提高等离子体加工设备的工艺效率。

本发明还提供一种等离子体加工设备，其通过采用本发明提供的上述装载系统，可以提高工艺效率。

附图说明

图1为现有的装载系统的俯视图；

图2a为本发明第一实施例提供的工件定位系统的剖视图；

图2b为图2a中A-A线和A’-A’线的剖视图；

图2c为本发明第一实施例提供的工件定位系统的俯视图；

图3为本发明第一实施例提供的工件定位系统的另一种位置校准装置的俯视图；以及

图4为本发明第二实施例提供的工件定位系统的俯视图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的工件定位系统、装载系统及等离子体加工设备进行详细描述。

图2a为本发明第一实施例提供的工件定位系统的剖视图。图2b为图2a中A-A线和A’-A’线的剖视图。图2c为本发明第一实施例提供的工件定位系统的俯视图。请一并参阅图2a、图2b和图2c，工件定位系统包括工件传输带20和位置校准装置。其中，工件传输带20为两条相互平行且间隔设置的条形传输带，并且在工件传输带20上，且沿工件的运送方向依次划分有一个标准放片位30和N个标准取片位，N为大于0的整数，在本实施例中，N＝2，即：沿工件的运送方向依次划分的标准取片位211和标准取片位212。所谓标准放片位，是指在工件传输带20上预设的将工件放置在工件传输带20上的放片位置，且该放片位置亦为工件传输带20开始运送工件的起始位置；所谓标准取片位是指在工件传输带20上预设的将工件自工件传输带20上取出的取片位置，且该取片位置亦为工件传输带20完成工件运送的终点位置，即，工件自该取片位置被用于取片的龙门架等装置取出。

上述工件传输带20的工作流程为：将第一片工件放置在工件传输带20的标准放片位30上；工件传输带20向前(即，图2b中自左向右的方向)运送第一片工件，直至其到达标准取片位211后急停；将第二片工件传递至工件传输带20的标准放片位30上；工件传输带20向前运送第二片工件，直至其到达标准取片位211后急停，容易理解，第一片工件被工件传输带20相应地运送至标准取片位212，此时工件传输带20的标准取片位211和212全部承载有工件，从而工件定位系统完成一次工作流程。

位置校准装置用于在二维方向(即，图2b中的工件运送方向以及与该工件运送方向相互垂直的方向)上对工件传输带20上的工件实施位置校准，以校正工件与相应的标准取片位之间的位置偏差。在工件传输带20将工件运送至标准取片位211和212的过程中，由于其需要高速将工件运送至相应的标准取片位并急停，例如，在将上述第一片工件自标准放片位30运送到标准取片位212的过程中，工件传输带20共进行了两次急停，这会导致第一片工件在工件传输带20急停时因自身惯性而与工件传输带20产生相对滑动，即，工件在工件传输带20上的实际位置相对于预设的标准取片位产生位置偏差，导致后续的取片工序无法顺利进行，而且往往需要人工将工件摆正到相应的标准取片位，这降低了装载系统的传输效率，从而降低了等离子体加工设备的工艺效率。为此，当工件传输带20的标准取片位211和212全部承载有工件时，借助于位置校准装置，可以自动校正两个工件分别与标准取片位211和212之间的位置偏差，从而不仅可以避免出现龙门架等取片装置因工件与标准取片位之间的位置偏差过大而无法取出工件，或者无法将取出的工件准确地放置在载板的放片位中的问题，而且由于位置校准装置能够代替人工将工件摆正到相应的标准取片位，这可以提高装载系统的传输效率，从而可以提高等离子体加工设备的工艺效率。此外，由于标准取片位是工件传输带20的运送工件的终点位置，位置校准装置在该终点位置处对工件的位置偏差进行校准之后工件即被龙门架取出，因而校准后的工件不会再与工件传输带20之间产生任何相对滑动，这可以确保龙门架能够取出工件，并更准确地将取出的工件放置在载板的预设放片位。

下面对位置校准装置的具体结构进行详细地描述。具体地，位置校准装置包括校准单元和驱动源25。其中，校准单元包括第一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24。其中，第一导向部件22和第二导向部件23分别设置于两条工件传输带20的外侧两侧，即，第一导向部件22位于图2a中左侧一条工件传输带20的左侧；第二导向部件23位于图2a中右侧一条工件传输带20的右侧。第一导向部件22和第二导向部件23用于校正工件与相应的标准取片位之 间在垂直于工件的运送方向上的位置偏差，在本实施例中，第一导向部件22和第二导向部件23为两个条形板，且在长度方向上的轴线与工件的运送方向相互平行，并且在工件的运送方向上，每个条形板的长度不小于N个标准取片位首尾两端之间的间距，即，条形板在工件的运送方向上的长度不小于图2a中标准取片位211左端和标准取片位212右端之间的间距。

校准部件的数量为2N个，且沿工件的运送方向在每个标准取片位的首尾两侧各设置有一个校准部件，用以校正工件与相应的标准取片位之间在工件的运送方向上的位置偏差，在本实施例中，N＝2，即，校准部件的数量为4个，并且，位于标准取片位211和212之间的两个校准部件采用连为一体的整体式结构，从而形成一个校准部件242，换言之，三个校准部件241、242和243与标准取片位211和212相间设置。

驱动源25包括气缸、电缸或液压缸，其分别与第一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24连接，在驱动源25的驱动下，第一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24同时上升至最高位置，或者同时下降至最低位置。而且，第一导向部件22包括与图2a中左侧一条工件传输带20相对设置的校准面221，亦即，分别与标准取片位211和212相对设置的校准面221；类似的，第二导向部件23包括分别与标准取片位211和212相对设置的校准面231；校准部件241包括与图2b中标准取片位211的左端相对设置的校准面244；校准部件242包括分别与图2b中标准取片位211的右端和标准取片位212的左端相对设置的校准面245；校准部件243包括与图2b中标准取片位212的右端相对设置的校准面246。

在本实施例中，上述校准面221、校准面231、校准面244、校准面245和校准面246均为弧面，该弧面的形状被设置为：弧面和与之相对的标准取片位之间的水平间距在第一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24位于最低位置时最大，即：图2a中第一导向部件22和第二导向部件23与标准取片位之间的水平间距Dmax，图2b中校准部件24与标准取片位的各端之间的水平间距dmax；在第 一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24自下向上移动的过程中逐渐减小，在第一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24位于最高位置时最小，即：图2a中第一导向部件22和第二导向部件23与标准取片位之间的水平间距Dmin，图2b中校准部件24与标准取片位的各端之间的水平间距dmin。也就是说，上述校准面221、校准面231、校准面244、校准面245和校准面246在水平方向上形成了将标准取片位211和212包围在其中的“四边框”，该“四边框”的尺寸在处于最低位置时最大，在“四边框”自下向上移动的过程中，随着上述各弧面的曲率逐渐增大，该“四边框”的尺寸会逐渐缩小，直至“四边框”处于最高位置时，其尺寸最小。当工件传输带20将工件运送至相应的标准取片位之后，若此时工件和与之对应的标准取片位之间存在位置偏差，且该工件被“四边框”包围在其中时，则可以通过驱动源25同时驱动第一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24上升，即，驱动“四边框”上升，此时“四边框”会将位于其中的工件自工件传输带20托起，使该工件通过自身重力而沿形成“四边框”的弧面向下滑落，并在滑落的过程中改变与工件传输带20之间在水平方向上的相对位置；当“四边框”上升至最高位置时，此时其尺寸最小，即，此时“四边框”的尺寸最接近标准取片位的尺寸，从而使位于“四边框”中的工件在滑落至工件传输带20上时，其位置也会与标准取片位最接近，进而实现该工件与相应的标准取片位之间在水平方向上的位置偏差的校正。

容易理解，上述位置校准装置只有在工件被上述“四边框”包围在其中时，才能够有效地对工件与相应的标准取片位之间在水平方向上的位置偏差进行校正，换言之，上述位置校准装置只能在一定范围内校正工件与相应的标准取片位之间的位置偏差，即：在工件的运送方向上，工件的位移偏差不大于校准部件24与标准取片位的各端之间的水平间距dmax，优选地，dmax＝4.5mm；在与工件的运送方向相垂直的方向上，工件的位移偏差不大于第一导向部件22和第二导向部件23与标准取片位之间的水平间距Dmax，优选地，Dmax＝4.5mm。此外，优选地，在第一导向部件22、第二导向部件 23和校准部件24位于最高位置时，第一导向部件22和第二导向部件23与标准取片位之间的水平间距Dmin为0.6mm，校准部件24与标准取片位的各端之间的水平间距dmin为0.6mm，换言之，允许被位置校准装置校正后的工件与相应的标准取片位之间具有0.6mm的偏差量，当然，在实际应用中，可以根据具体情况调整该偏差量。

在本实施例中，当第一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24在驱动源25的驱动下同时下降至最低位置时，即，图2a和图2b中左侧的工件定位系统所处的状态，此时，工件传输带20的顶端(即，用于承载工件的承载面)的高度为h，第一导向部件22和第二导向部件23的顶端高度均为H1，校准部件24的顶端高度为H2。而且，第一导向部件22和第二导向部件23的顶端高度H1高于工件传输带20的顶端高度h，这可以使第一导向部件22和第二导向部件23能够在工件传输带20运送工件的过程中对工件起到导向的作用，从而在工件到达相应的标准取片位之前就能够对工件在与其运送方向上相垂直的方向上的位置偏差进行一定程度的校正，进而可以避免工件与标准取片位之间的位置偏差过大。此外，在第一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24位于最低位置时，校准部件24的顶端高度H2低于工件传输带20的顶端高度h，以使位于工件传输带20上的工件能够经过。

需要说明的是，虽然在本实施例中，上述校准面221、校准面231、校准面244、校准面245和校准面246均为弧面，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，上述校准面也可以均为斜面，且该斜面的形状被设置为：斜面和与之相对的标准取片位之间的水平间距在第一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24位于最低位置时最大；在第一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24自下向上移动的过程中逐渐减小，在第一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24位于最高位置时最小。此外，还可以根据具体情况同时采用上述斜面和弧面。

还需要说明的是，在本实施例中，驱动源25的数量为一个，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，驱动源的数量可以为两个以 上，且两个以上的驱动源同时与两个条形板以及所有的校准部件连接，用以驱动两个条形板以及所有的校准部件同时上升或下降。

进一步需要说明的是，在本实施例中，位置校准装置是通过进行升降运动，并借助第一导向部件22、第二导向部件23和校准部件24的上述校准面来实现对工件与相应的标准取片位之间在水平方向上的位置偏差的校正，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，还可以采用下述结构的位置校准装置来实现对工件与相应的标准取片位之间在水平方向上的位置偏差的校正。具体地，如图3所示，为本发明第一实施例提供的工件定位系统的另一种位置校准装置的俯视图。如图所示，位置校准装置包括分别设置在工件传输带20外侧两侧，且位于分别与标准取片位211和212相对应的位置处的第一限位部件40、沿工件的运送方向分别设置在标准取片位211和212的首尾两端的第二限位部件41、水平驱动源(图中未示出)和垂直驱动源(图中未示出)。其中，垂直驱动源与第二限位部件41连接，在垂直驱动源的驱动下，第二限位部件41上升至最高位置或下降至最低位置，并且第二限位部件在位于最低位置时，其顶端高度低于工件传输带的顶端高度；并且第二限位部件41在最低位置时，其顶端低于工件传输带20的顶端高度；第二限位部件41在最高位置时，其顶端高于工件传输带20的顶端高度。

水平驱动源分别与第一限位部件40和第二限位部件41连接，在水平驱动源的驱动下，第一限位部件40沿与工件的运送方向相垂直的方向靠近或远离标准取片位211和212，同时第二限位部件41沿工件的运送方向靠近或远离标准取片位211和212的首尾各端，以通过靠近并接触工件的方式将工件定位于相应的标准取片位。在实际应用中，水平驱动源的数量可以为一个或多个，当水平驱动源的数量为一个时，其可以借助用于将第一限位部件40和第二限位部件41联接的联动装置同时驱动第一限位部件40和第二限位部件41靠近或远离相应的标准取片位；当水平驱动源的数量为多个时，多个水平驱动源可以分别独立地驱动第一限位部件40和第二限位部件41靠近或远离相应的标准取片位。容易理解，在使用水平驱动源同时驱动第一 限位部件40和第二限位部件41之前，首先需要使用垂直驱动源使第二限位部件41上升至最高位置，以使第二限位部件41的顶端高于工件传输带20的顶端高度。在实际应用中，还可以采用其他位置校准装置的结构，只要其能够校正工件与相应的标准取片位之间在水平方向上的位置偏差即可。

图4为本发明第二实施例提供的工件定位系统的俯视图。请参阅图4，本发明第二实施例提供的工件定位系统，其同样包括工件传输带20和位置校准装置。由于工件传输带20和位置校准装置的结构和功能在第一实施例中已有了详细的描述，在此不再赘述。下面仅对本实施例与第一实施例的不同点进行描述。

具体地，第一导向部件和第二导向部件各自由多个沿工件的运送方向并排设置且相互独立的条形块组成，即：第一导向部件由位于图4中上侧一条工件传输带20上侧的条形块341和342组成；第二导向部件由位于图4中下侧另一条工件传输带20下侧的条形块331和332组成。而且，在工件传输带20上，且沿工件的运送方向依次划分有一个标准放片位30和N个标准取片位，N为大于0的整数，且N＝3，即：沿工件的运送方向依次划分的标准取片位311、标准取片位312和标准取片位321。

此外，将N个标准取片位沿工件的传送方向依次划分为M组校准组，1＜M≤N，且M为整数，每组校准组中包含有位置连续的X个标准取片位和2X个校准部件，且沿工件的运送方向在每个标准取片位的首尾两侧各设置有一个校准部件，以及还包含有设置位置与标准取片位一一对应的X个条形块，其中， 且X为大于0的整数变量，i＝1，…，M，i为整数。在本实施例中，将上述3个标准取片位沿工件的传送方向依次划分为2组校准组(M＝2)，即：第一校准组31和第二校准组32。其中，在第一组校准组31中包含有位置连续的2个标准取片位(X＝2)、4个校准部件以及与该标准取片位相对应的条形块，即：标准取片位311和312、校准部件351、352和353以及条形块341和331。注意：在本实施例中，校准部件352为由两个校准部件采用连为一体的整体式结构形成的一个校准部件。 在第二组校准组32中包含有1个标准取片位(X＝1)、2个校准部件以及与该标准取片位相对应的条形块，即：标准取片位321、校准部件354和355以及条形块342和332。

在本实施例中，驱动源(图中未示出)的数量与校准组的数量相同，且二者一一对应，并且每个驱动源和与之对应的校准组中的条形块和校准部件连接，用以单独驱动与之对应的校准组中的条形块和校准部件同时上升或下降，即：驱动源的数量为两个，其中一个驱动源同时与第一组校准组31中的条形块341和331以及校准部件341、352和353连接，用以独立地驱动第一组校准组31中的条形块341和331以及校准部件351、352和353同时上升或下降；与之相类似的，两个驱动源中的其中另一个驱动源与第二组校准组32中的条形块342和332以及校准部件354和355连接，用以独立地驱动第二组校准组32中的条形块342和332以及校准部件354和355同时上升或下降。这可以使得位置校准装置能够单独对一个或者一组工件和与之相应的标准取片位之间的位置偏差进行校正，从而可以提高设备的操作灵活性。

在本实施例中，工件定位系统还包括预校准装置，预校准装置用于在二维方向上对工件传输带上的待定位工件实施位置校准，以校正工件与标准放片位之间的位置偏差。如图4所示，预校准装置可以采用与本实施例提供的位置校准装置的结构和功能均相同的装置对工件与标准放片位30之间的位置偏差进行校正。由于位置校准装置的具体结构和功能在前文中已有了详细地描述，在此不再赘述。借助于预校准装置，可以在将工件传递至工件传输带运送工件的起始位置之后，对工件与预设的标准放片位之间的位置偏差进行校正，从而当机械手在将工件传递至工件传输带上时，若其因位移偏差或制造偏差等因素而使工件偏离标准放片位时，则借助预校准装置，可以在工件传输带开始运送工件之前预先对工件与标准放片位之间的位置偏差进行校正，从而可以在一定程度上保证工件在被运送至标准取片位的过程中不会超出位置校准装置的校准范围，进而可以进一步提高装载系统的传输效率，从而提高等离子体加工设备的工艺效率。

此外，本发明还提供一种装载系统，其包括上料台、机械手、工件定位系统、龙门架和载板。其中，上料台用于将工件运送至与工件定位系统相对应的位置处；机械手用于自上料台取出工件，并将其传递至工件定位系统；工件定位系统用于在运送工件的同时对工件的位置进行校准；龙门架用于自工件定位系统取出工件，并将其传递至载板上。而且，工件定位系统采用了本实施例提供的上述工件定位系统。

本实施例提供的装载系统，其通过采用本实施例提供的上述工件定位系统，可以提高传输效率，从而可以提高等离子体加工设备的工艺效率。

本发明还提供一种等离子体加工设备，其包括装载系统，该装载系统采用了本实施例提供的上述装载系统。

本实施例提供的等离子体加工设备，其通过采用本实施例提供的上述装载系统，可以提高工艺效率。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种工件定位系统，包括两条相互平行且间隔设置的工件传输带，并且在所述工件传输带上，且沿工件的运送方向依次划分有一个标准放片位和N个标准取片位，N为大于0的整数；所述标准放片位为在所述工件传输带上预设的将所述工件放置在所述工件传输带上的放片位置；所述标准取片位为在所述工件传输带上预设的将所述工件自所述工件传输带上取出的取片位置；其特征在于，

所述工件定位系统还包括位置校准装置，所述位置校准装置用于在二维方向上对所述工件传输带上的工件实施位置校准，以校正所述工件与相应的所述标准取片位之间的位置偏差，

所述位置校准装置包括校准单元和驱动源，所述校准单元包括第一导向部件、第二导向部件和校准部件，

所述驱动源分别与所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件连接，在所述驱动源的驱动下，所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件同时上升至最高位置，或者同时下降至最低位置；并且，所述校准部件在位于所述最低位置时，其顶端高度低于所述工件传输带的顶端高度，

所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件各自包括与相应的所述标准取片位相对的校准面，所述校准面的形状被设置为：所述校准面和与之相对的所述标准取片位之间的水平间距在所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件位于所述最低位置时最大；在所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件自下向上移动的过程中逐渐减小，在所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件位于所述最高位置时最小。

2.根据权利要求1所述的工件定位系统，其特征在于，其中

所述第一导向部件和第二导向部件分别设置于所述两条工件传输带的外侧两侧，用以校正所述工件与相应的所述标准取片位之间在垂直于工件的运送方向上的位置偏差；

所述校准部件的数量为2N个，且沿工件的运送方向在每个所述标准取片位的首尾两侧各设置有一个所述校准部件，用以校正所述工件与相应的所述标准取片位之间在工件的运送方向上的位置偏差。

3.根据权利要求1所述的工件定位系统，其特征在于，所述校准面包括弧面或斜面。

4.根据权利要求2所述的工件定位系统，其特征在于，所述第一导向部件和第二导向部件为两个条形板，所述条形板在长度方向上的轴线与工件的运送方向相互平行，并且在工件的运送方向上，所述条形板的长度不小于所述N个标准取片位首尾两端之间的间距；

所述驱动源的数量为至少一个，且分别与所述两个条形板以及所有的所述校准部件连接，用以驱动所述两个条形板以及所有的所述校准部件同时上升或下降。

5.根据权利要求2所述的工件定位系统，其特征在于，所述第一导向部件和第二导向部件各自由多个沿工件的运送方向并排设置且相互独立的条形块组成；并且

将所述N个标准取片位沿工件的传送方向依次划分为M组校准组，1＜M≤N，且M为整数；每组所述校准组中包含有位置连续的X个标准取片位、2X个校准部件，且沿工件的运送方向在每个所述标准取片位的首尾两侧各设置有一个所述校准部件，以及还包含有设置位置与所述标准取片位一一对应的X个所述条形块，其中，且X为大于0的整数变量，i＝1,…,M，i为整数；

所述驱动源的数量与所述校准组的数量相同，且二者一一对应，并且每个所述驱动源和与之对应的所述校准组中的X个条形块和2X个校准部件连接，用以单独驱动与之对应的所述校准组中的X个条形块和2X个校准部件同时上升或下降。

6.根据权利要求1所述的工件定位系统，其特征在于，在所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件位于所述最低位置时，所述校准面和与之相对的所述标准取片位之间的水平间距为4.5mm；

在所述第一导向部件、第二导向部件和校准部件位于所述最高位置时，所述校准面和与之相对的所述标准取片位之间的水平间距为0.6mm。

7.根据权利要求1所述的工件定位系统，其特征在于，所述工件定位系统还包括预校准装置，所述预校准装置用于在二维方向上对所述工件传输带上的待定位工件实施位置校准，以校正所述工件与所述标准放片位之间的位置偏差。

8.一种装载系统，包括上料台、机械手、工件定位系统、龙门架和载板，所述上料台用于将工件运送至与所述工件定位系统相对应的位置处；所述机械手用于自所述上料台取出所述工件，并将其传递至所述工件定位系统；所述工件定位系统用于在运送所述工件的同时对所述工件的位置进行校准；所述龙门架用于自所述工件定位系统取出所述工件，并将其传递至所述载板上；其特征在于，所述工件定位系统采用权利要求1-7中任意一项所述的工件定位系统。

9.一种等离子体加工设备，包括装载系统，其特征在于，所述装载系统采用权利要求8所述的装载系统。