CN113161268A - 标定抛光头和装卸台位置的装置、抛光设备及标定方法 - Google Patents

标定抛光头和装卸台位置的装置、抛光设备及标定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种标定抛光头和装卸台位置的装置、抛光设备及标定方法。通过在装卸台的不同位置且位于所述装卸台的边缘设置至少两个测距传感器,各个测距传感器测量自身与抛光头的距离,可以得到当前抛光头与装卸台的位置关系,通过调整抛光头与装卸台,使各个测距传感器所测量的距离相等时,则说明抛光头与装卸台的位置关系处于同轴状态,此时,通过记录抛光头与装卸台的位置,完成对抛光头和装卸台工作位置的标定,相较于现有技术的纯人工标定,本申请的标定精度和效率都有较大提升。

Description

标定抛光头和装卸台位置的装置、抛光设备及标定方法
技术领域
本发明涉及半导体集成电路芯片制造领域,具体为标定抛光头和装卸台位置的装置、抛光设备及标定方法。
背景技术
化学机械抛光平坦化设备通常包括半导体设备前端模块、清洗单元和抛光单元。半导体设备前端模块主要包括存放晶圆的片盒、传片机械手和空气净化系统等;清洗单元主要包括数量不等的兆声波清洗部件、滚刷清洗部件、干燥部件和各部件之间传输晶圆的装置等;抛光单元通常包括工作台、抛光盘、抛光头、抛光臂、修整器、抛光液臂等部件,每个部件按照工艺加工位置布置在工作台上。实际的晶圆加工过程中发现,抛光单元与清洗、晶圆运输等模块的空间布置对于化学机械平坦化设备整体的抛光产出有极大的影响;而晶圆在抛光单元与外部以及在抛光单元之间的传输通常依靠装卸台来实现。在装卸台实现晶圆在抛光单元与外部以及在抛光单元之间自动传输之前,还需要标定装卸台与抛光单元的工作位置,只有标定装卸台与抛光单元的工作位置,装卸台才能实现晶圆在抛光单元与外部以及在抛光单元之间的自动传输。
但是,在现有技术中,装卸台与抛光单元的标定一般是通过人工进行手动标定,由于手动标定是通过肉眼观察进行标定,使得标定的精度低,速度慢;并且随着抛光单元数量增加,采用手动标定难度和工作量变得越来越大,现有的手动标定无法满足标定需求。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种标定抛光头和装卸台位置的装置、抛光设备及标定方法,以解决采用人工标定装卸台与抛光单元所带来的问题。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
本发明第一方面公开了一种标定抛光头和装卸台位置的装置,包括:对中装置;对中装置;
所述对中装置至少包括两个测距传感器;
各个所述测距传感器分别设置于装卸台的不同位置上;
各个所述测距传感器用于测量该测距传感器至抛光头的距离。
优选的,所述测距传感器的数量为两个,对称地设置于所述装卸台上。
优选的,所述测距传感器设置于所述装卸台的边缘。
优选的,所述测距传感器通过固定座安装于所述装卸台。
优选的,所述装卸台包括:托盘和设置于所述托盘上的卡槽;
所述固定座可拆卸地连接于所述卡槽。
本发明第二方面公开了一种抛光设备,包括抛光头和装卸台,还包括本发明第一方面公开的标定抛光头和装卸台位置的装置。
优选的,所述装卸台的数量为一个,与该装卸台对应的所述抛光头的数量为多个。
优选的,所述抛光头的数量为一个,与该抛光头对应的所述装卸台的数量为多个。
本发明第三方面公开了一种抛光设备标定方法,所述抛光设备包括抛光头和装卸台;
所述抛光设备标定方法包括步骤:
获取所述抛光头与所述装卸台的相对位置;
基于所述抛光头与所述装卸台的相对位置,调节所述抛光头与所述装卸台同轴;
记录所述抛光头和所述装卸台的当前位置。
优选的,所述获取所述抛光头与所述装卸台的相对位置,包括:
调节所述抛光头和所述装卸台移动,使所述装卸台的中心线经过抛光头;
通过至少两个测距传感器检测距抛光头边缘的对中距离,各个所述测距传感器的探测方向经过装卸台的中心线,且各个所述测距传感器距离装卸台的中心线距离相等。
优选的,所述基于所述抛光头与所述装卸台的相对位置,调节所述抛光头与所述装卸台同轴,包括:
基于各个对中距离,调节抛光头和装卸台的位置关系,使得各个对中距离趋于一致。
优选的,各个对中距离趋于一致为:各个对中距离等于D±Δd,其中,装卸台的中心距边缘的距离为R与抛光头的中心距边缘的距离为r,D为R-r,Δd为设定的公差值。
优选的,测距传感器为两个,且沿所述装卸台的移动方向,对称地设置于所述装卸台的边缘;两个测距传感器分别测得的对中距离分别为L1和L2;
则各个对中距离趋于一致为:L1+L2=L±ΔL和L1=L2,其中L为装卸台和抛光头的直径差值,ΔL为设定的公差值。
优选的,一个装卸台对应有多个抛光头;通过装卸台的不同移动路线依次完成对各个抛光头的标定。
优选的,一个抛光头对应有多个装卸台,通过抛光头的不同摆动路线依次完成对各个装卸台的标定。
由上述内容可知,本发明公开了一种标定抛光头和装卸台位置的装置、抛光设备及标定方法,通过在装卸台的不同位置且位于所述装卸台的边缘设置至少两个测距传感器,各个测距传感器测量自身与抛光头的距离,可以得到当前抛光头与装卸台的位置关系,通过调整抛光头与装卸台,使各个测距传感器所测量的距离相等时,则说明抛光头与装卸台的位置关系处于同轴状态,此时,通过记录抛光头与装卸台的位置,完成对抛光头和装卸台工作位置的标定,相较于现有技术的纯人工标定,本申请的标定精度和效率都有较大提升。
附图说明
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,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种标定抛光头和装卸台位置的装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的对中装置的安装示意图;
图3为本发明实施例提供的对中装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的托盘局部结构示意图;
图5为本发明实施例提供的抛光头和装卸台相对运动关系图;
图6为本发明实施例提供的一种标定抛光头和装卸台位置的方法的流程图;
图7为本发明实施例提供的获取所述抛光头与所述装卸台的相对位置的流程图;
图8为本发明实施例提供的基于相对位置调整抛光头与所述装卸台的示意图;
图9为本发明实施例提供的如何使抛光头和装卸台的轴心重合的工作原理图;
图10为本发明实施例提供的两个抛光头和一个装卸台相对运动关系图;
图11为本发明实施例提供的一个抛光头和两个装卸台相对运动关系图。
其中,摆臂1、抛光头2、测距传感器3、固定座4、装卸台7、托盘7-1、卡槽7-2和支座8。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明实施例提供一种标定抛光头和装卸台位置的装置,参见图1至图5,图1为标定抛光头和装卸台位置的装置的结构示意图,所述标定抛光头和装卸台位置的装置,包括:对中装置;
所述对中装置至少包括两个测距传感器3;
各个所述测距传感器3分别设置于装卸台7的不同位置上;
各个所述测距传感器3用于测量该测距传感器3至抛光头2的距离。
还需要说明的是,通过在装卸台7的不同位置设置至少两个测距传感器3,各个测距传感器3测量自身与抛光头2的距离,可以得到当前抛光头2与装卸台7的位置关系,通过调整抛光头2与装卸台7,使抛光头2与装卸台7的位置关系处于同轴状态,此时,通过记录抛光头2与装卸台7的位置,完成对抛光头和装卸台工作位置的标定,相较于现有技术的纯人工标定,本申请的标定精度和效率都有较大提升。
具体的,所述测距传感器3的数量为两个,对称地设置于所述装卸台7上。
需要说明的是,在获取抛光头2与测距传感器3的距离之前,需要人为将抛光头2的部分移动至两个测距传感器3的检测范围内,对称地设置于所述装卸台7上,当抛光头2和装卸台7移动至抛光头2经过装卸台7的中心线时,此时两测距传感器3均能测量出于抛光头2的距离,进而得到抛光头2与装卸台7的相对位置,并可通过再次对抛光头2和装卸台7的位置调整,当调整至两测距传感器3所测量的距离相等时,此时的抛光头2和装卸台7处于同轴。
具体的,所述测距传感器3设置于所述装卸台7的边缘。
需要说明的是,将各个测距传感器3都设置于所述装卸台7的边缘,此时各个测距传感器3距离装卸台7中心的距离相等,工作人员在将抛光头2和装卸台7进行同轴对准时,可直接通过各个测距传感器3所测量得到的距离来判断抛光头2和装卸台7同轴,如果各个测距传感器3所测量得到的距离相等,则说明抛光头2和装卸台7同轴;反之,则说明抛光头2和装卸台7未调整至同轴。
进一步,所述测距传感器3通过所述固定座4安装于所述装卸台7。
需要说明的是,将所述测距传感器3通过所述固定座4安装于所述装卸台7,可以避免装卸台7在移动过程中各个测距传感器3移动,进而保证了测量准确性,也保证了标定时的精准度。
具体的,所述装卸台7包括:托盘7-1和设置于所述托盘7-1上的卡槽7-2;
所述固定座4可拆卸地连接于所述卡槽7-2。
需要说明的是,将所述固定座4可拆卸地连接于所述卡槽7-2,可以方便工作人员将多个测距传感器3安装在托盘7-1上,避免工作人员在安装测距传感器3时出现安装不到位,进而保证了抛光头2和装卸台7的标定精度。
还需要说明的是,所述卡槽7-2可通过卡接方式与所述固定座4的连接,但所述卡槽7-2与所述固定座4的安装配合并不仅限于卡接配合,本领域技术人员可根据使用需求替换相应的配合结构。
优选的,所述托盘7-1和所述抛光头2均为圆形结构。
需要说明的是,所述托盘7-1可以为圆形结构,也可以为多边形结构,在本申请中,所述托盘7-1优选为圆形结构,但所述托盘7-1并不仅限于圆形结构。
本发明实施例还提供了一种抛光设备,所述抛光设备包括抛光头2和装卸台7;
所述抛光设备还包括:标定抛光头和装卸台位置的装置。
所述标定抛光头和装卸台位置的装置包括:对中装置;
所述对中装置至少包括两个测距传感器3;
各个所述测距传感器3分别设置于装卸台7的不同位置上,且位于所述装卸台7的边缘;
各个所述测距传感器3用于测量该测距传感器3至抛光头2的距离。
需要说明的是,通过在装卸台7的不同位置且位于所述装卸台7的边缘设置至少两个测距传感器3,各个测距传感器3测量自身与抛光头2的距离,可以得到当前抛光头2与装卸台7的位置关系,通过调整抛光头2与装卸台7,使各个测距传感器3所测量的距离相等时,则说明抛光头2与装卸台7的位置关系处于同轴状态,此时,通过记录抛光头2与装卸台7的位置,完成对抛光头和装卸台工作位置的标定,相较于现有技术的纯人工标定,本申请的标定精度和效率都有较大提升,进而提升了抛光设备的抛光效率。
进一步,参考图10,所述装卸台7的数量为一个,与该装卸台7对应的所述抛光头2的数量为多个。
需要说明的是,一个装卸台7可对应的抛光头2的数量为2个,在一个装卸台7和一个抛光头2位置校准到目标位置b和d,完成抛光头2和装卸台7同轴后,另一个圆周摆动体从任一位置e运动到靠近目标位置f的某一位置,且直线移动体从任一位置c运动到目标g的某一位置,测距传感器3和测距传感器5可检测到各自安装点与抛光头2圆弧面的最小直线距离。通过算法控制两运动体的运动,将两个运动体的位置校准到目标位置f和g,抛光头2和装卸台7同轴,即可完成1个装卸台与2个抛光装置的对中,相较于现有技术的人工标定,本申请在标定的精准度和速度都得到了较大提升。
值得注意的是,单个装卸台7对应的抛光头2的数量还可以是2个以上,即单个装卸台所需对中的抛光头的数量可以是2个以上,抛光头数量可根据实际需求设置,可分别完成装卸台7与其中1个或多个抛光头的对中。
进一步,参考图11,所述抛光头2的数量为一个,与该抛光头2对应的所述装卸台7的数量为多个。
需要说明的是,一个装卸台7可对应的抛光头2数量为一个,在一个装卸台7和一个抛光头2位置校准到目标位置b和d,完成抛光头2和装卸台7同轴后,圆周摆动体从任一位置a运动到靠近目标位置h的某一位置,且另一个直线移动体从任一位置i运动到目标j的某一位置,测距传感器3和测距传感器5可检测到各自安装点与抛光头2圆弧面的最小直线距离。通过算法控制两运动体的运动,将两个运动体的位置校准到目标位置h和j,抛光头2和装卸台7同轴,完成2个装卸台与1个抛光装置的对中,相较于现有技术的人工标定,本申请在标定的精准度和速度都得到了较大提升。
值得注意的是,单个抛光头2对应的装卸台7数量还可以是2个以上,即单个抛光头2所需对中的装卸台7数量可以是2个以上,装卸台7数量可根据实际需求设置,可分别完成装抛光头2与其中1个或多个装卸台对中。
参考图6,基于上述发明实施例提供的抛光设备,本申请实施例相应的提供了一种抛光设备标定方法,所述抛光设备包括抛光头和装卸台;
所述抛光设备标定方法至少包括以下步骤:
S601:获取所述抛光头与所述装卸台的相对位置。
需要说明的是,通过获取抛光头与所述装卸台的相对位置,可以清楚此时抛光头可以旋转多个度后,能与平移装卸台处于同轴位置。
还需要说明的是,可以通过抛光头的轴心建立坐标系,也可以通过装卸台建立坐标系,或者在抛光头于装卸台之间某一处为中心建立坐标系,可通过坐标系对抛光头与所述装卸台的相对位置进行表达。
S602:基于所述抛光头与所述装卸台的相对位置,调节所述抛光头与所述装卸台同轴。
需要说明的是,参考图8,由于知道抛光头与所述装卸台的相对位置,因此,可以通过计算得到抛光头的需要调整的旋转角度ɑ,以及可以计算得到装卸台需要移动的距离L,然后可根据抛光头的需要调整的旋转角度和装卸台需要移动的距离,就可以将所述抛光头与所述装卸台调整至同轴。
S603:记录所述抛光头和所述装卸台的当前位置。
本申请实施例通过获取所述抛光头与所述装卸台的相对位置;并基于所述抛光头与所述装卸台的相对位置,调节所述抛光头与所述装卸台同轴;最后记录所述抛光头和所述装卸台的当前位置,通过上述公开的抛光头标定方法,通过抛光头与所述装卸台的相对位置,计算得到抛光头的需要调整的旋转角度,以及可以计算得到装卸台需要移动的距离,然后可根据抛光头的需要调整的旋转角度和装卸台需要移动的距离,就可以将所述抛光头与所述装卸台调整至同轴,相较于现有技术的纯人工标注方式,本申请的标定精度和效率都有较大提升。
进一步,参考图7,在执行步骤S601的过程中,所述获取所述抛光头与所述装卸台的相对位置,至少包括以下步骤:
S701:调节所述抛光头和所述装卸台移动,使所述装卸台的中心线经过抛光头。
需要说明的是,测距传感器是通过发出红外光进行测距,而测距传感器是向某一方向发射的红外光,且测距传感器所发出的红外光均通过装卸台中心位置,在本申请中,由于需要通过测距传感器测量该测距传感器与抛光头距离,来判断抛光头与装卸台的相对位置关系,因此,需要将抛光头和装卸台移动,使得装卸台的中心线经过抛光头,进而使得测距传感器能够测量该测距传感器与抛光头的距离。
S702:通过至少两个测距传感器检测距抛光头边缘的对中距离,各个所述测距传感器的探测方向经过装卸台的中心线,且各个所述测距传感器距离装卸台的中心线距离相等。
需要说明的是,由于各个所述测距传感器的探测方向经过装卸台的中心线,且各个所述测距传感器距离装卸台的中心线距离相等,而当装卸台的中心线经过抛光头时,可以通过各个测距传感器所测量的距离来确定当前抛光头与装卸台此时的位置关系,明确了当前抛光头与装卸台此时的位置后,通过调整抛光头与装卸台,使各个测距传感器所测量的对中距离相等或趋于一致后,则说明此时抛光头与装卸台同轴。
本申请实施例通过调节抛光头和装卸台移动至装卸台的中心线经过抛光头;然后通过至少两个测距传感器检测装卸台的边缘距抛光头边缘的对中距离;再基于各个对中距离,调节抛光头和装卸台的位置关系,使得各个对中距离趋于一致;最后记录抛光头与装卸台的当前位置。通过上述公开的标定抛光头和装卸台位置的方法,通过各个测距传感器测量自身与抛光头的距离,可以得到当前抛光头与装卸台的位置关系,通过调整抛光头与装卸台,使各个测距传感器所测量的距离相等时,即对中距离趋于一致时,则说明抛光头与装卸台的位置关系处于同轴状态,此时,通过记录抛光头与装卸台的位置,完成对抛光头和装卸台工作位置的标定,相较于现有技术的纯人工标定,本申请的标定精度和效率都有较大提升。
具体的,在执行步骤S602的过程中,所述基于所述抛光头与所述装卸台的相对位置,调节所述抛光头与所述装卸台同轴,至少包括以下步骤:
基于各个对中距离,调节抛光头和装卸台的位置关系,使得各个对中距离趋于一致。
具体的,各个对中距离趋于一致为:各个对中距离等于D±Δd,其中,装卸台的中心距边缘的距离为R与抛光头的中心距边缘的距离为r,D为R-r,Δd为设定的公差值。
需要说明的是,参考图9,假设测距传感器的数量为两个,其中一个测距传感器所测量的距离为L1,另一个测距传感器所测量的距离为L2,当L2=L±ΔL,以及L1=L±ΔL时,则说明此时的抛光头与装卸台处于同轴状态。
还需要说明的是,由于测距传感器的安装存在误差,以及设备也存在不可避免的误差,因此,L1不可能与L2百分之百的相等,所以L1与L2只能趋近于相等,ΔL为精度,所述精度为±0.5mm。
值得注意的是,由于R为装卸台的中心距边缘的距离,r为抛光头的中心距边缘的距离,当装卸台与抛光头对中后,此时的R减去r,得到的是装卸台半径与抛光头半径之差D,由于测距传感器设置于装卸台的边缘,因此测距传感器所测量的结果测距传感器与抛光头的距离,也为装卸台半径与抛光头半径之差D。
进一步,参考图9,当测距传感器为两个,且沿所述装卸台的移动方向,对称地设置于所述装卸台的边缘;两个测距传感器分别测得的对中距离分别为L1和L2;
则各个对中距离趋于一致为:L1+L2=L±ΔL和L1=L2。
其中,L为装卸台和抛光头的直径差值,ΔL为设定的公差值。
需要说明的是,当测量的对中距离处于L1+L2=L±ΔL,则说明此时的抛光球的轴心处于两测距传感器的连接线上,而当L1+L2=L±ΔL和L1=L2均满足时,则说明此时的抛光头和装卸台的处于同轴状态。
进一步,一个装卸台对应有多个抛光头;通过装卸台的不同移动路线依次完成对各个抛光头的标定。
进一步,一个抛光头对应有多个装卸台,通过抛光头的不同摆动路线依次完成对各个装卸台的标定。
为了便于理解上述方案,结合图1至图11,下面对本方案作进一步介绍。
本发明公开了一种标定抛光头和装卸台的装置及方法,包含装卸台,传感器标定块,测距传感器,传感器安装座,控制模块及相关控制算法。在装卸台上安装对中装置,当抛光头位于装卸台上的测距传感器检测范围时,控制器会执行对中程序,控制抛光头安装臂的摆动以及装卸台的X方向直线运动,直到抛光头和装卸台完成对中(即完成直线运动轨迹与弧线运动轨迹的交叉点对中),自动记录下抛光头安装臂和装卸台的位置,将此设置为晶圆装卸位置。拆下对中装置,装于其他的装卸台,依次完成各个晶圆装卸位置的标定,标定结束,拆下对中装置,该化学机械抛光平坦化(Chemical Mechanical Planarization,CMP)设备对中结束。
本标定抛光装置和装卸台位置的装置结构如图1所示,抛光装置由摆臂1和抛光头2组成,摆臂1带着抛光头2,组成一个圆周摆动体,可绕一固定轴在一定的角度范围内图沿着图2所示轨迹做圆周摆动,以实现与装卸台之间的晶圆交换。
如图4所示,对中装置由测距传感器和固定座组成。
如图3所示,装卸台7安装在支座8上,装卸台7由托盘7-1、卡槽7-2和卡槽7-3组成,卡槽7-2和卡槽7-3可用于将对中装置固定在装卸台上。
固定座4上安装有测距传感器3,固定座6上安装有测距传感器5,固定座4和固定座6分别插入装卸台7的卡槽7-2和7-3中,卡槽7-2和7-3沿托盘7-1圆周对向分布。装卸台7安装在支座8上,与支座8构成一个直线移动体,且该直线移动体可以在一定行程范围内沿着图2所示轨迹做直线运动。
标定方法:
1、将对中装置安装到装卸台上,校准测距传感器读数;
2、手动粗调圆周摆动体和直线移动体,使与抛光头和装卸台到达调节范围内。即抛光头的圆心位于的P1处,装卸台的圆心位于的P2处,测距传感器a在检测范围内且有读数L1,测距传感器b检测范围内且有读数L2;
3、根据两传感器读数,沿圆周方向修正圆周摆动体摆动角度,并配合直线移动体沿水平方向轴方向移动直到L1+L2=L±ΔL(ΔL=±0.5mm,该值为整个运动范围内的最小值),且L1=L2,此时P1和P2都运动到了P3处(P3为目标位置,P1和P2同时位于此位置上,可以认为抛光头和装卸台已对中),结束修正。ΔL可以根据对中精度要求调整数值大小。
4、将抛光头和装卸台此时的位置记录下来,完成一次对中调试。
实施例一:
如图2所示,在各自行程范围内,抛光装置(圆周摆动体)与装卸台(直线移动体)两个运动体的运动轨迹有且只有一个交点。当圆周摆动体从任一位置a运动到靠近目标位置b的某一位置,且直线移动体从任一位置c运动到目标d的某一位置,测距传感器3和测距传感器5可检测到各自安装点与抛光头2圆弧面的最小直线距离。通过算法控制两运动体的运动,将两个运动体的位置校准到目标位置b和d。此时,抛光头2和装卸台7同轴。
实施例二:
由图10可知,一个装卸台(直线移动体)可对应的抛光装置(圆周摆动体)数量为2个,在一个装卸台和一个抛光装置位置校准到目标位置b和d,完成抛光头和装卸台7同轴后,另一个圆周摆动体从任一位置e运动到靠近目标位置f的某一位置,且直线移动体从任一位置c运动到目标g的某一位置,测距传感器3和测距传感器5可检测到各自安装点与抛光头2圆弧面的最小直线距离。通过算法控制两运动体的运动,将两个运动体的位置校准到目标位置f和g,抛光头和装卸台7同轴,完成1个装卸台与2个抛光装置的对中。
此外,装卸台也可以根据需要只完成与其中一个抛光装置的对中。
此外,单个装卸台对应的抛光装置数量还可以是2个以上,即单个装卸台所需对中的抛光装置数量可以是2个以上,抛光装置数量可根据实际需求设置,可分别完成装卸台与其中1个或多个抛光装置对中。
实施例三:
由图11可知,2个装卸台(直线移动体)可对应的抛光装置(圆周摆动体)数量为1个,在一个装卸台和一个抛光装置位置校准到目标位置b和d,完成抛光头和装卸台7同轴后,圆周摆动体从任一位置a运动到靠近目标位置h的某一位置,且另一个直线移动体从任一位置i运动到目标j的某一位置,测距传感器3和测距传感器5可检测到各自安装点与抛光头2圆弧面的最小直线距离。通过算法控制两运动体的运动,将两个运动体的位置校准到目标位置h和j,抛光头和装卸台7同轴,完成2个装卸台与1个抛光装置的对中。
此外,抛光装置也可以根据需要只完成与其中一个装卸台的对中。
此外,单个抛光装置对应的装卸台数量还可以是2个以上,即单个抛光装置所需对中的装卸台数量可以是2个以上,装卸台数量可根据实际需求设置,可分别完成装抛光装置与其中1个或多个装卸台对中。
实施例四:
当多个装卸台对应多个抛光装置,可根据实际需求进行装卸台与抛光装置的对中。
本发明具有以下优点:
1、标定效率高,一次安装可标定一个装卸台的两个装卸位置。
2、标定精度高,采用测距传感器配合标定算法。
3、使用方便,标定装置拆装方便,标定算法可集成到软件中,实现一键标定。
4、装卸台与抛光头均可移动,且前者是直线运动轨迹后者是弧线运动轨迹,在标定难度较高时仍能准确快速完成标定。
本发明的核心点:
1、对中装置的结构,安装位置和安装方式。
2、直线运动轨迹与弧线运动轨迹的交叉点对中的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种标定抛光头和装卸台位置的装置,其特征在于,包括:对中装置;
所述对中装置至少包括两个测距传感器(3);
各个所述测距传感器(3)分别设置于装卸台(7)的不同位置上;
各个所述测距传感器(3)用于测量该测距传感器(3)至抛光头(2)的距离。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述测距传感器(3)的数量为两个,对称地设置于所述装卸台(7)上。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述测距传感器(3)设置于所述装卸台(7)的边缘。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述测距传感器(3)通过固定座(4)安装于所述装卸台(7)。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述装卸台(7)包括:托盘(7-1)和设置于所述托盘(7-1)上的卡槽(7-2);
所述固定座(4)可拆卸地连接于所述卡槽(7-2)。
6.一种抛光设备,包括抛光头(2)和装卸台(7),其特征在于,还包括如权利要求1-5任一项所述的标定抛光头和装卸台位置的装置。
7.根据权利要求6所述的抛光设备,其特征在于,所述装卸台(7)的数量为一个,与该装卸台(7)对应的所述抛光头(2)的数量为多个。
8.根据权利要求6所述的抛光设备,其特征在于,所述抛光头(2)的数量为一个,与该抛光头(2)对应的所述装卸台(7)的数量为多个。
9.一种抛光设备标定方法,其特征在于,所述抛光设备包括抛光头和装卸台;
所述抛光设备标定方法包括步骤:
获取所述抛光头与所述装卸台的相对位置;
基于所述抛光头与所述装卸台的相对位置,调节所述抛光头与所述装卸台同轴;
记录所述抛光头和所述装卸台的当前位置。
10.根据权利要求9所述的抛光设备标定方法,其特征在于,所述获取所述抛光头与所述装卸台的相对位置,包括:
调节所述抛光头和所述装卸台移动,使所述装卸台的中心线经过抛光头;
通过至少两个测距传感器检测距抛光头边缘的对中距离,各个所述测距传感器的探测方向经过装卸台的中心线,且各个所述测距传感器距离装卸台的中心线距离相等。
11.根据权利要求10所述的抛光设备标定方法,其特征在于,所述基于所述抛光头与所述装卸台的相对位置,调节所述抛光头与所述装卸台同轴,包括:
基于各个对中距离,调节抛光头和装卸台的位置关系,使得各个对中距离趋于一致。
12.根据权利要求11所述的抛光设备标定方法,其特征在于,各个对中距离趋于一致为:各个对中距离等于D±Δd,其中,装卸台的中心距边缘的距离为R与抛光头的中心距边缘的距离为r,D为R-r,Δd为设定的公差值。
13.根据权利要求11所述的抛光设备标定方法,其特征在于,测距传感器为两个,且沿所述装卸台的移动方向,对称地设置于所述装卸台的边缘;两个测距传感器分别测得的对中距离分别为L1和L2;
则各个对中距离趋于一致为:L1+L2=L±ΔL和L1=L2,其中L为装卸台和抛光头的直径差值,ΔL为设定的公差值。
14.根据权利要求9-13任一项所述的方法,其特征在于,一个装卸台对应有多个抛光头;通过装卸台的不同移动路线依次完成对各个抛光头的标定。
15.根据权利要求9-13任一项所述的方法,其特征在于,一个抛光头对应有多个装卸台,通过抛光头的不同摆动路线依次完成对各个装卸台的标定。
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