CN111235543B - 一种真空腔旋转角度异常的校正装置及方法 - Google Patents

一种真空腔旋转角度异常的校正装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种真空腔旋转角度异常的校正装置，包括设置在真空腔分隔壁的信号接收端、设置在制程腔分隔壁的与信号接收端对应的信号发射端以及旋转盘，旋转盘表面设有指针和刻度，指针与真空腔的旋转轴相连接，旋转盘内部设有位置感应器，位置感应器用于记录真空腔的旋转数据并根据旋转数据判断真空腔的旋转方向；当异常断电时，操作人员根据真空腔的旋转方向将真空腔向旋转盘上刻度为0度或180度的方向旋转，直至信号发射端发出的信号被对应的信号接收端接收时停止操作。本发明简化真空腔旋转角度异常的校正流程，减少此异常的处理时间，保证设备高稼动率。

Description

一种真空腔旋转角度异常的校正装置及方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种真空腔旋转角度异常的校正装置及方法。
背景技术
在工厂突然异常停电情况(如人体触电、线路短路及电力波动较大等主因素)下，物理气相沉积CF Sputter设备的真空腔室(简称VR腔)多数在旋转过程中，即非(0度或180度)起始位置。当电力恢复供应后，因位置信息丢失，直接导致旋转腔Carrier(用来装载基板)不能向制程腔正常搬送。为了恢复旋转腔旋转马达位置，就不得不进行停机→降温→破真空→开腔，人为调整旋转位置，通过玻璃基板承载装置Carrier下Bar测试，确保腔室之间相邻驱动滚轮Roller的中心点是在同一条水平线上，如下图1所示。
完成后，还需要Bypass模式Carrier搬送确认→关腔→抽真空→升温等复机流程。这样以来，就造成了异常宕机处理时间较长，严重影响设备正常稼动率。另外，旋转角度校正需要具有一定工作经验的人力对应，可以说付出了较高的人力和时间成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种真空腔旋转角度异常的校正装置及方法，简化真空腔旋转角度异常的校正流程，减少此异常的处理时间，保证设备高稼动率。
本发明提供的技术方案如下：
本发明公开了一种真空腔旋转角度异常的校正装置，包括设置在真空腔分隔壁内侧的信号接收端、设置在制程腔分隔壁的与所述信号接收端对应的信号发射端以及旋转盘，所述旋转盘表面设有指针和刻度，所述指针与所述真空腔的旋转轴相连接，所述旋转盘内部设有位置感应器，所述位置感应器用于记录所述真空腔的旋转数据并根据旋转数据判断真空腔的旋转方向；当异常断电时，操作人员根据真空腔的旋转方向将真空腔向旋转盘上刻度为0度或180度的方向旋转，直至所述信号发射端发出的信号被对应的所述信号接收端接收时停止操作。
优选的，所述信号接收端包括三个接收传感器，所述信号发射端包括三个与所述接收传感器一一对应的发射传感器；
三个所述接收传感器与三个所述发射传感器均呈三角形分布。
优选的，所述位置感应器包括处理器、光电传感器发射端以及至少一个光电传感器接收端；处理器集成在计算机端，光电传感器发射端安装在所述旋转盘上，光电传感器接收端围绕光电传感器发射端呈X型安装，固定在静止的支架上；光电传感器发射端用于发射信号，当真空腔旋转时，旋转盘上的光电传感器发射端旋转至与光电传感器接收端对应的位置时，对应的所述光电传感器接收端接收光电传感器发射端发出的信号并将该信号反馈至处理器，处理器用于根据接收到的反馈计算出真空腔的旋转数据。
优选的，所述旋转数据包括至少一个光电传感器接收端的脉冲计数值以及根据脉冲计数值计算得到的旋转圈数。
优选的，所述光电传感器接收端为四个，所述光电传感器接收端分别设置在刻度为45度、135度、225度、315度对应的位置。
优选的，还包括提示器，所述提示器用于在所述信号发射端发出的信号被对应的所述信号接收端接收时发出提示信息。
优选的，所述提示信息包括界面显示或声音提示。
本发明还公开一种真空腔旋转角度异常的校正方法，适用于上述真空腔旋转角度异常的校正装置，所述方法包括：
设置在旋转盘上的位置感应器记录所述真空腔的旋转数据并根据旋转数据判断真空腔的旋转方向；
当异常断电时，操作人员根据旋转方向将真空腔向旋转盘上刻度为0度或180度的方向旋转，直至设置在制程腔分隔壁的信号发射端发出的信号被对应的设置在真空腔分隔壁的信号接收端接收时停止操作。
优选的，所述步骤“制程腔分隔壁的信号发射端发出的信号被对应的设置在真空腔分隔壁的信号接收端接收”具体为：
信号接收端包括三个接收传感器；所述信号发射端包括三个与所述接收传感器一一对应的发射传感器；三个所述接收传感器与三个所述发射传感器均呈三角形分布；三个所述发射传感器发出信号，当三个所述发射传感器的位置与三个所述接收传感器的位置一一对应时，所述接收传感器接收到该信号。
优选的，所述方法还包括：当真空腔旋转角度越出到180度～360度或N*360度+θ(N为正整数，0度≤θ＜360度)时，位置感应器根据脉冲计数值和旋转圈数值确定真空腔的旋转方向和圈数；操作人员根据旋转方向和圈数将真空腔转回0度或180度。
与现有技术相比，本发明通过指针表盘读数，查看传感器的显示状态和位置记忆的方法，完成了旋转马达位置的精确对位，且具有辅助防呆设计，简化真空腔旋转角度异常的校正流程，减少此异常的处理时间，保证设备高稼动率。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明予以进一步说明。
图1为现有下Bar确认旋转起始位示意图；
图2为本发明真空腔旋转角度异常的校正装置的制程腔分隔壁截面示意图；
图3为本发明真空腔旋转角度异常的校正装置的真空腔分隔壁截面示意图；
图4为本发明真空腔旋转角度异常的校正装置的发射传感器和接收传感器的工作原理示意图；
图5为本发明真空腔旋转角度异常的校正装置的旋转盘表面示意图；
图6为本发明真空腔旋转角度异常的校正装置的旋转盘内部结构示意图；
图7为本发明真空腔旋转角度异常的校正装置的与门电路；
图8为本发明真空腔旋转角度异常的校正装置的正常状态下真空腔的旋转流程图；
图9为本发明真空腔旋转角度异常的校正装置的异常状态下真空腔旋转角度未跑出0°-180°之间的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
本发明公开了一种真空腔旋转角度异常的校正装置，包括设置在真空腔分隔壁内侧的信号接收端、设置在制程腔分隔壁的与所述信号接收端对应的信号发射端以及旋转盘，所述旋转盘表面设有指针和刻度，所述指针与所述真空腔的旋转轴相连接，所述旋转盘内部设有位置感应器，所述位置感应器用于记录所述真空腔的旋转数据并根据旋转数据判断真空腔的旋转方向；当异常断电时，操作人员根据真空腔的旋转方向将真空腔向旋转盘上刻度为0度或180度的方向旋转，直至所述信号发射端发出的信号被对应的所述信号接收端接收时停止操作。
优选的，所述信号接收端包括三个接收传感器，所述信号发射端包括三个与所述接收传感器一一对应的发射传感器；三个所述接收传感器与三个所述发射传感器均呈三角形分布。
优选的，所述位置感应器包括处理器、光电传感器发射端以及至少一个光电传感器接收端；处理器集成在计算机端，光电传感器发射端安装在所述旋转盘上，光电传感器接收端安装在四周；光电传感器发射端用于发射信号，当真空腔旋转时，旋转盘上的光电传感器发射端旋转至与光电传感器接收端对应的位置时，对应的所述光电传感器接收端接收光电传感器发射端发出的信号并将该信号反馈至处理器，处理器用于根据接收到的反馈计算出真空腔的旋转数据。
优选的，所述旋转数据包括至少一个光电传感器接收端的脉冲计数值以及根据脉冲计数值计算得到的旋转圈数。
优选的，所述光电传感器接收端为四个，所述光电传感器接收端分别设置在刻度为45度、135度、225度、315度对应的位置。
优选的，还包括提示器，所述提示器用于在所述信号发射端发出的信号被对应的所述信号接收端接收时发出提示信息。
优选的，所述提示信息包括界面显示或声音提示。
具体的，请参阅图2至图9，现对本发明具体实施例进行说明。
如图2和图3所示，本发明的校正装置包括设置在真空腔分隔壁210内侧的信号接收端和设置在制程腔分隔壁110内且与所述信号接收端对应的信号发射端，其中信号发射端具体包括3个对位发射传感器(图2中所示为111/112/113)，3个对位发射传感器安装在制程腔分隔壁110的上端；信号接收端具体包括3个接收传感器(图3中所示为211/212/213)，3个接收传感器都安装在真空腔分隔壁210的上端。对位发射传感器和接收传感器均满足高温真空的工作环境(如光电传感器)，并要求具有较高的安装精度，采取必要的传感器保护措施。因真空腔旋转空间限制，信号发射端与信号接收端间距在30-80mm范围内。其中，3个对位发射传感器分别为第一对位发射传感器111、第二发射传感器112和第三发射传感器113，第一对位发射传感器111和第三对位发射传感器113分别在第二对位发射传感器112的两侧，3个对位发射传感器呈三角形分布。第一对位发射传感器111和第三对位发射传感器113距第二对位发射传感器112之间的垂直距离，在10-20mm内，或者3个对位发射传感器集成在一起，3个接收传感器集成在一起。
3个接收传感器分别为第一接收传感器211、第二接收传感器212和第三接收传感器213，第一接收传感器211和第三接收传感器213分别在第二接收传感器212的两侧，3个接收传感器呈三角形分布。第一接收传感器211和第三接收传感器213距第二接收传感器212之间的垂直距离，在10-20mm内，或者3个对位发射传感器集成在一起，3个接收传感器集成在一起。图4为传感器工作原理示意图，如图4所示，3个对位发射传感器(图中标示为111/112/113)发出的信号都被对应的3个接收传感器(图中标示为211/212/213)接收后，即传感器状态均为ON，才表示真空腔精确对位完成。另外，第一对位发射传感器111和第三对位发射传感器113(同理第一接收传感器211和第三接收传感器213)还起到一定限位作用，确保了旋转马达位置的校正精度。
本发明中所述旋转盘表面设有指针和刻度，所述指针与所述真空腔的旋转轴相连接，图5为旋转盘的示意图。如图5所示，旋转盘能够反映正常情况下真空腔(A侧→B侧&B侧→A侧)的旋转角度，且旋转盘上的刻度数值明确标有0度，90度，180度(右半部分有效)。需要说明的是，本发明以指针加刻度显示方式举例，实际应用时也可以采用颜色标记方式，能够反映正常情况下真空腔(A侧→B侧&B侧→A侧)的旋转角度即可。
具体的，旋转盘内部设有位置感应器，所述位置感应器用于记录所述真空腔的旋转数据并根据旋转数据判断真空腔的旋转方向。具体的，所述位置感应器包括处理器、光电传感器发射端以及至少一个光电传感器接收端；处理器集成在计算机端，光电传感器发射端安装在所述旋转盘上，光电传感器接收端安装在四周；光电传感器发射端用于发射信号，当真空腔旋转时，旋转盘上的光电传感器发射端旋转至与光电传感器接收端对应的位置时，对应的所述光电传感器接收端接收光电传感器发射端发出的信号并将该信号反馈至处理器，处理器用于根据接收到的反馈计算出真空腔的旋转数据。所述旋转数据包括至少一个光电传感器接收端的脉冲计数值以及根据脉冲计数值计算得到的旋转圈数。
图6为旋转盘内部结构示意图。如图6所示，所述光电传感器接收端包括四个(图中所示为311/312/313/314)，旋转盘上安装光电传感器发射端400，光电传感器发射端400发出信号，一旦信号被周围4个光电传感器接收端收到后，进行相应接收端的累加计数。光电传感器发射端400与光电传感器接收端间距在30-100mm即可，便于安装且在同一水平度上更为重要。
根据真空腔旋转速度，计算出各个光电传感器接收端到起始位置(0度或180度)时间间隔，或者两个光电传感器接收端之间的时间间隔的1/2，并以此时间作为定时中断，即在刻度为45度、135度、225度、315度对应的位置，因此，所述光电传感器接收端分别设置在刻度为45度、135度、225度、315度对应的位置。后面光电传感器接收端311/312/313/314分别用①、②、③、④代替。
如图7所示，定义数字量C，即C＝0顺时针，C＝1逆时针；传感器脉冲计数为高电平有效，数字量C分别于①，②组成与门电路的输入端。逆时针旋转时，与门输出端为高电平，①和②计数加1；若顺时针180度→0度时，①和②计数清零，或者①，②逆时针旋转时，正常脉冲计数；顺时针转回时，通过编程手法强制清零。
正常状态下，真空腔在图6中右半部分0度→180度度和180度→0度来回旋转，比如旋转速度为2r/min，从0度→180度方向旋转，那么每隔3.75s(定时中断1)读取①，②脉冲计数值(即每旋转450读取一次)。
如图8所示，当计数值①≥②，并已读取4次，说明0度→180度方向旋转完成，并进行数字量C清零，②和①计数值清零；当脉冲读取次数为8次时，说明180度→0度方向旋转完成，并进行数字量C置1，读取次数清零。
异常断电情况，真空腔的旋转角度不会跑出0度→180度范围，人为通过目视旋转盘的表盘指针位置，初步判断旋转角度偏离起始位置(0度或180度)的程度。然后，一个人以先快后慢的手法旋转手柄，另一人配合确认显示在搬送画面上三个接收传感器为ON状态，就完成了旋转马达位置的精确校正。如图9所示，确定旋转圈数，相应的转回，并进行相关变量(脉冲计数值，累计数值，数字量等)清零即可。
如果人员误操作，导致真空腔的旋转角度越出到180度～360度或N*360度+θ(N为正整数，0度≤θ＜360度)。这样，需要根据脉冲计数值和旋转圈数值，确定判断旋转方向和圈数，并相应的转回即可。
详细步骤如下：定义i为逆时针圈数，j为顺时针圈数，并分别在经过④，①，进行逆时针和顺时针圈数累加计数。当①≤④且④＞③，说明跳出0度，并进入顺时针旋转；当②≥③且③＞④时，跳出180度并进入逆时针旋转。
另外，读取i，j确定旋转圈数，相应的转回，并进行相关变量(脉冲计数值，累计数值，数字量等)清零即可。这样，需要在搬送监控画面上，增加变量查询和操作窗口。
以上，通过计数值来记忆位置的方法，是为了避免人为操作不当，进行的辅助防呆设计。同时，避免了当旋转角度为N*360度(N为正整数)时，接收传感器也可以全部ON，会被误认为找到0度位置的情况。
基于上述同一技术构思，本发明还公开一种真空腔旋转角度异常的校正方法，适用于上述真空腔旋转角度异常的校正装置，所述方法包括：
设置在旋转盘上的位置感应器记录所述真空腔的旋转数据并根据旋转数据判断真空腔的旋转方向；
当异常断电时，操作人员根据旋转方向将真空腔向旋转盘上刻度为0度或180度的方向旋转，直至设置在制程腔分隔壁的信号发射端发出的信号被对应的设置在真空腔分隔壁的信号接收端接收时停止操作。
优选的，所述步骤“制程腔分隔壁的信号发射端发出的信号被对应的设置在真空腔分隔壁的信号接收端接收”具体为：
信号接收端包括三个接收传感器；所述信号发射端包括三个与所述接收传感器一一对应的发射传感器；三个所述接收传感器与三个所述发射传感器均呈三角形分布；三个所述发射传感器发出信号，当三个所述发射传感器的位置与三个所述接收传感器的位置一一对应时，所述接收传感器接收到该信号。
优选的，所述方法还包括：当真空腔旋转角度越出到180度～360度或N*360度+θ(N为正整数，0度≤θ＜360度)时，位置感应器根据脉冲计数值和旋转圈数值确定真空腔的旋转方向和圈数；操作人员根据旋转方向和圈数将真空腔转回0度或180度。
所述方法具体细节可参照前述装置部分的介绍，此处不再赘述。
与现有技术相比，本发明通过指针表盘读数，查看传感器的显示状态和位置记忆的方法，完成了旋转马达位置的精确对位，且具有辅助防呆设计，简化真空腔旋转角度异常的校正流程，减少此异常的处理时间，保证设备高稼动率。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种真空腔旋转角度异常的校正装置，其特征在于，包括设置在真空腔分隔壁内的信号接收端、设置在制程腔分隔壁内且与所述信号接收端对应的信号发射端以及旋转盘，所述旋转盘表面设有指针和刻度，所述指针与所述真空腔的旋转轴相连接，所述旋转盘内部设有位置感应器，所述位置感应器用于记录所述真空腔的旋转数据并根据旋转数据判断真空腔的旋转方向；当异常断电时，操作人员根据真空腔的旋转方向将真空腔向旋转盘上刻度为0度或180度的方向旋转，直至所述信号发射端发出的信号被对应的所述信号接收端接收时停止操作；
所述信号接收端包括三个接收传感器，所述信号发射端包括三个与所述接收传感器一一对应的发射传感器，
三个所述接收传感器与三个所述发射传感器均呈三角形分布；
所述位置感应器包括处理器、光电传感器发射端以及至少一个光电传感器接收端；处理器集成在计算机端，光电传感器发射端安装在所述旋转盘上，光电传感器接收端围绕光电传感器发射端呈X型安装，固定在静止的支架上；光电传感器发射端用于发射信号，当真空腔旋转时，旋转盘上的光电传感器发射端旋转至与光电传感器接收端对应的位置时，对应的所述光电传感器接收端接收光电传感器发射端发出的信号并将该信号反馈至处理器，处理器用于根据接收到的反馈计算出真空腔的旋转数据。
2.根据权利要求1所述的真空腔旋转角度异常的校正装置，其特征在于，所述旋转数据包括至少一个光电传感器接收端的脉冲计数值以及根据脉冲计数值计算得到的旋转圈数。
3.根据权利要求1或2所述的真空腔旋转角度异常的校正装置，其特征在于，所述光电传感器接收端为四个，所述光电传感器接收端分别设置在刻度为45度、135度、225度、315度对应的位置。
4.根据权利要求1所述的真空腔旋转角度异常的校正装置，其特征在于，还包括提示器，所述提示器用于在所述信号发射端发出的信号被对应的所述信号接收端接收时发出提示信息。
5.根据权利要求4所述的真空腔旋转角度异常的校正装置，其特征在于，所述提示信息包括界面显示或声音提示。
6.一种真空腔旋转角度异常的校正方法，其特征在于，适用于上述权利要求1-5任意一项所述的真空腔旋转角度异常的校正装置，所述方法包括：
设置在旋转盘上的位置感应器记录所述真空腔的旋转数据并根据旋转数据判断真空腔的旋转方向；
当异常断电时，操作人员根据旋转方向将真空腔向旋转盘上刻度为0度或180度的方向旋转，直至设置在制程腔分隔壁的信号发射端发出的信号被对应的设置在真空腔分隔壁的信号接收端接收时停止操作。
7.根据权利要求6所述的真空腔旋转角度异常的校正方法，其特征在于，步骤“制程腔分隔壁的信号发射端发出的信号被对应的设置在真空腔分隔壁的信号接收端接收”具体为：
信号接收端包括三个接收传感器；所述信号发射端包括三个与所述接收传感器一一对应的发射传感器；三个所述接收传感器与三个所述发射传感器均呈三角形分布；三个所述发射传感器发出信号，当三个所述发射传感器的位置与三个所述接收传感器的位置一一对应时，所述接收传感器接收到该信号。
8.根据权利要求6所述的真空腔旋转角度异常的校正方法，其特征在于，所述方法还包括：当真空腔旋转角度越出到180度～360度或N*360度+θ(N为正整数，0度≤θ＜360度)时，位置感应器根据脉冲计数值和旋转圈数值确定真空腔的旋转方向和圈数；操作人员根据旋转方向和圈数将真空腔转回0度或180度。
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