CN115519908A - 一种多自由度微动台调节装置与调节方法 - Google Patents

一种多自由度微动台调节装置与调节方法 Download PDF

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Abstract

本申请属于喷墨打印技术领域，公开了一种多自由度微动台调节装置与调节方法，所述装置包括：载台底板；承托基板，其上表面设置有四个呈正方形分布的标记点；四个直线导轨副，四个直线导轨副均水平设置，且四个直线导轨副在同一水平面上的投影呈十字排布；四个球铰链，分别连接在承托基板底部正对各标记点的位置，四个直线导轨副分别与四个球铰链连接；四个直线执行器，竖直设置并分别与四个直线导轨副连接；测量组件设置在承托基板上方，并用于测量标记点在参考坐标系的三维坐标；能够实现水平度和高度的精确调整，从而有利于保证OLED工件的打印质量。

Description

一种多自由度微动台调节装置与调节方法
技术领域
本申请涉及喷墨打印技术领域，具体而言，涉及一种多自由度微动台调节装置与调节方法。
背景技术
目前，在进行OLED显示器生产时，一般使用喷墨打印方式打印像素点，采用这种方式制备像素点，需要喷头能够准确地把墨液喷涂在目标点位上，为了实现喷墨位置的精确定位，一般要求用于承托OLED工件的台面具有较高的水平度和高度定位精度，否则无法保证产品质量。
因此，需要寻求一种能够实现水平度和高度精确调整的多自由度微动台，从而保证OLED工件的打印质量。
发明内容
本申请的目的在于提供一种多自由度微动台调节装置与调节方法，能够实现水平度和高度的精确调整，从而有利于保证OLED工件的打印质量。
第一方面，本申请提供了一种多自由度微动台调节装置，包括：
载台底板；
承托基板，所述承托基板用于承托OLED工件，所述承托基板的上表面设置有四个标记点，四个所述标记点分别设置在一正方形的四个角点处；在水平状态下，所述正方形的其中两条边与参考坐标系的X轴平行，另两条边与参考坐标系的Y轴平行；
四个直线导轨副，所述直线导轨副包括导向部和滑动部，所述滑动部能够相对所述导向部沿一轴线往复滑动；四个所述直线导轨副均水平设置，且四个所述直线导轨副在同一水平面上的投影呈十字排布；
四个球铰链，四个所述球铰链分别连接在所述承托基板底部正对各所述标记点的位置，四个所述滑动部分别与四个所述球铰链连接；
四个直线执行器，四个所述直线执行器分别与四个所述导向部连接，并分别用于调节所述直线导轨副在参考坐标系的Z轴的位置；
测量组件，所述测量组件设置在所述承托基板上方，并用于测量所述标记点在参考坐标系的三维坐标。
由于球铰链、直线导轨副和直线执行器的配合，通过控制四个直线执行器的位移，可独立地调节四个标记点的高度，各标记点的高度调节是相互解耦的，进而可实现承托基板的上表面的水平度和高度的精确调整，从而有利于保证OLED工件的打印质量。
优选地，所述承托基板为吸盘基板。
从而在实际应用中，承托基板可吸附住OLED工件，能够可靠保证OLED工件在打印过程中不会与承托基板发生相对移动，进一步保证打印质量。
优选地，所述测量组件包括光学相机和高度传感器。
第二方面，本申请提供了一种多自由度微动台调节方法，应用于前文所述的多自由度微动台调节装置，包括步骤：
A1.获取所述承托基板上表面的等效平面度不超过参考值时的第一标记点、第二标记点和第四标记点的标准坐标，并获取目标高度；所述第一标记点为任意一个所述标记点，所述第二标记点为所述正方形在水平状态时与所述第一标记点的连线平行于X轴的所述标记点，所述第四标记点为所述正方形在水平状态时与所述第一标记点的连线平行于Y轴的所述标记点；
A2.获取所述第一标记点、所述第二标记点和所述第四标记点的实测坐标；
A3.根据所述标准坐标和所述实测坐标计算所述承托基板所需的调整角度；
A4.根据所述调整角度，通过各所述直线执行器调节所述承托基板的角度；
A5.根据所述目标高度，通过各所述直线执行器调节所述承托基板的高度。
只需要通过测量组件测得各个标记点的坐标，即可根据测得结果计算需要调整的角度，进而通过调节各直线执行器的输出位移来调节承托基板的角度，最终达到调平目的，在调平后可控制各直线执行器同步进行位移输出，从而达到高度调节的目的；能够实现水平度和高度的精确调整，从而有利于保证OLED工件的打印质量，且调节过程简单快捷。
优选地，步骤A3包括：
A301.根据所述标准坐标计算所述承托基板上表面的标准法向量的Z轴坐标值；
A302.根据所述实测坐标计算所述承托基板上表面的实际法向量的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值；
A303.根据所述实际法向量的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值以及所述标准法向量的Z轴坐标值计算所述承托基板所需的调整角度。
优选地，步骤A301包括：
根据以下公式计算所述标准法向量的Z轴坐标值：
Figure 559429DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 562020DEST_PATH_IMAGE002
为所述标准法向量的Z轴坐标值，
Figure 819826DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 656195DEST_PATH_IMAGE004
分别为所述第一标记点的所述标准坐标的X轴坐标值和Y轴坐标值，
Figure 897821DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 48310DEST_PATH_IMAGE006
分别为所述第二标记点的所述标准坐标的X轴坐标值和Y轴坐标值，
Figure 426202DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure 699051DEST_PATH_IMAGE008
分别为所述第四标记点的所述标准坐标的X轴坐标值和Y轴坐标值。
优选地，步骤A302包括：
根据以下公式计算所述实际法向量的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值：
Figure 162394DEST_PATH_IMAGE009
；
Figure 241208DEST_PATH_IMAGE010
；
Figure 739186DEST_PATH_IMAGE011
；
其中，
Figure 917357DEST_PATH_IMAGE012
为所述实际法向量的X轴坐标值，
Figure 743362DEST_PATH_IMAGE013
为所述实际法向量的Y轴坐标值，
Figure 625867DEST_PATH_IMAGE014
为所述实际法向量的Z轴坐标值，
Figure 447193DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 124162DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 234200DEST_PATH_IMAGE017
分别为所述第一标记点的所述实测坐标的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值，
Figure 920397DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 737174DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 850623DEST_PATH_IMAGE020
分别为所述第二标记点的所述实测坐标的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值，
Figure 447958DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 672266DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure 733763DEST_PATH_IMAGE023
分别为所述第四标记点的所述实测坐标的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值。
优选地，所述调整角度包括绕X轴的第一调整角度和绕Y轴的第二调整角度；
步骤A303包括：
根据以下公式计算所述调整角度：
Figure 18114DEST_PATH_IMAGE024
Figure 837165DEST_PATH_IMAGE025
其中，
Figure 865164DEST_PATH_IMAGE026
为所述第一调整角度，
Figure 656534DEST_PATH_IMAGE027
为所述第二调整角度。
优选地，步骤A4包括：
A401.根据所述第一调整角度计算第四直线执行器需要输出的第四位移量；所述第四直线执行器为对应于所述第四标记点的所述直线执行器；
A402.根据所述第二调整角度计算第二直线执行器需要输出的第二位移量；所述第二直线执行器为对应于所述第二标记点的所述直线执行器；
A403.保持第三直线执行器为断使能状态并保持第一直线执行器和第二直线执行器不动，控制所述第四直线执行器输出所述第四位移量的位移；所述第一直线执行器为对应于所述第一标记点的所述直线执行器；所述第三直线执行器对应于第三标记点的所述直线执行器，所述第三标记点为除所述第一标记点、所述第二标记点和所述第四标记点外的一个所述标记点；
A404.保持所述第三直线执行器为断使能状态并保持所述第一直线执行器和所述第四直线执行器不动，控制所述第二直线执行器输出所述第二位移量的位移。
优选地，步骤A5包括：
A501.获取所述承托基板上表面的实测高度；
A502.根据所述实测高度和所述目标高度计算所需的高度调节量；
A503.控制所有所述直线执行器输出所述高度调节量的位移。
有益效果：
本申请提供的多自由度微动台调节装置与调节方法，由于球铰链、直线导轨副和直线执行器的配合，通过控制四个直线执行器的位移，可独立地调节四个标记点的高度，各标记点的高度调节是相互解耦的，进而可实现承托基板的上表面的水平度和高度的精确调整，从而有利于保证OLED工件的打印质量。
附图说明
图1为本申请实施例提供的多自由度微动台调节装置的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的多自由度微动台调节装置中除测量组件以外的部分的结构示意图。
图3为四个标记点的分布位置的示意图。
图4为一种承托基板的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的一种多自由度微动台调节方法的流程图。
图6为本申请实施例提供的另一种多自由度微动台调节方法的流程图。
标号说明：1、载台底板；2、承托基板；201、标记点；202、气腔；203、吸附孔；204、吸气嘴；205、支撑柱；3、直线导轨副；301、导向部；302、滑动部；4、球铰链；5、直线执行器；6、测量组件；601、光学相机；602、高度传感器；90、正方形；91、喷头模组。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参照图1-图4，本申请一些实施例中的一种多自由度微动台调节装置，包括：
载台底板1；
承托基板2，承托基板2用于承托OLED工件，承托基板2的上表面设置有四个标记点201，四个标记点201分别设置在一正方形90的四个角点处（见图3）；在水平状态下（指该正方形90在水平状态下），正方形90的其中两条边与参考坐标系（本实施例中，参考坐标系是OLED打印装置的基准坐标系，其X轴和Y轴在水平面上，其Z轴在竖直方向上，Y轴与OLED打印装置的宏动滑台的移动方向平行，X轴与OLED打印装置的喷头模组91的移动方向平行）的X轴平行，另两条边与参考坐标系的Y轴平行；
四个直线导轨副3，直线导轨副3包括导向部301和滑动部302，滑动部302能够相对导向部301沿一轴线往复滑动；四个直线导轨副3均水平设置，且四个直线导轨副3在同一水平面上的投影呈十字排布（具体地，其中两个直线导轨副3的轴线均与第一直线共线，另外两个直线导轨副3的轴线均与第二直线共线，且第一直线与第二直线垂直）；
四个球铰链4，四个球铰链4分别连接在承托基板2底部正对各标记点201的位置（即承托基板2在水平状态时，四个标记点201竖直朝下的投影分别落在四个球铰链4与承托基板2底部的连接点上），四个滑动部302分别与四个球铰链4连接；
四个直线执行器5，四个直线执行器5分别与四个导向部301连接，并分别用于调节直线导轨副3在参考坐标系的Z轴的位置；
测量组件6，测量组件6设置在承托基板2上方，并用于测量标记点201在参考坐标系的三维坐标。
由于球铰链4、直线导轨副3和直线执行器5的配合，通过控制四个直线执行器5的位移，可独立地调节四个标记点201的高度，各标记点201的高度调节是相互解耦的，进而可实现承托基板2的上表面的水平度和高度的精确调整，从而有利于保证OLED工件的打印质量。
其中，直线导轨副3和直线执行器5均为现有技术，可根据需要的调节精度选取现有型号的直线导轨副3和直线执行器5。
其中，在使用时，载台底板1一般是安装在OLED打印装置的宏动滑台上的。因此，载台底板1用于与OLED打印装置的宏动滑台连接，从而由该宏动滑台带动整个多自由度微动台调节装置沿Y轴移动。
其中，承托基板2可以为普通的实心整板。在一些优选实施方式中，承托基板2为吸盘基板；从而在实际应用中，承托基板2可吸附住OLED工件，能够可靠保证OLED工件在打印过程中不会与承托基板2发生相对移动，进一步保证打印质量。
在一些具体实施例中，见图4，吸盘基板的内部设置有气腔202，吸盘基板的顶部均匀开设有多个吸附孔203，吸盘基板的底部设置有一个吸气嘴204，吸附孔203和吸气嘴204均与气腔202连通，吸气嘴204用于与外部的负压系统连接。工作时，通过外部的负压系统向气腔202提供负压，从而通过吸附孔203吸附住OLED工件。与直接在各吸附孔203处通过管道与外部的负压系统连接的方式相比，只需在吸气嘴204处连接一根管道即可，大大减少了管道数量，简化了多自由度微动台调节装置的结构。
进一步地，见图4，气腔202内设置有多个支撑柱205，该支撑柱205连接在气腔202的上下壁面之间。通过支撑柱205的支撑作用，可保证承托基板2的结构强度，使承托基板2上表面不易发生变形。
在本实施例中，见图1，测量组件6包括光学相机601和高度传感器602。其中，光学相机601用于测量承托基板2上的位置点的X轴坐标和Y轴坐标，高度传感器602用于测量承托基板2上的位置点的Z轴坐标。光学相机601和高度传感器602的具体型号可根据实际测量精度要求选用。
在实际应用中，也可用双目相机来替代光学相机601和高度传感器602。
优选地，可把测量组件6设置在OLED打印装置的喷头模组91上，从而测量组件6可随喷头模组91沿X轴方向往复移动，配合宏动滑台可带动多自由度微动台调节装置沿Y轴方向往复移动，因此，测量组件6可移动至承托基板2顶部任意一点的正上方进行测量。
参考图5，本申请提供了一种多自由度微动台调节方法，应用于前文的多自由度微动台调节装置，包括步骤：
A1.获取承托基板2上表面的等效平面度不超过参考值时的第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4的标准坐标，并获取目标高度（即承托基板2上表面所要达到的高度）；第一标记点p1为任意一个标记点201，第二标记点p2为正方形90在水平状态时与第一标记点p1的连线平行于X轴的标记点201，第四标记点p4为正方形90在水平状态时与第一标记点p1的连线平行于Y轴的标记点（如图3所示，第一标记点p1为左下角的标记点201，因此第二标记点p2为右下角的标记点201，第四标记点p4为左上角的标记点201，剩余的标记点201可称为第三标记点p3；但第一标记点p1不限于是左下角的标记点201，可以是任意一个标记点201，从而第二标记点p2、第三标记点p3和第四标记点p4的位置根据第一标记点p1的具体位置而变化）；
A2.获取第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4的实测坐标；
A3.根据标准坐标和实测坐标计算承托基板2所需的调整角度；
A4.根据调整角度，通过各直线执行器5调节承托基板2的角度；
A5.根据目标高度，通过各直线执行器5调节承托基板2的高度。
只需要通过测量组件6测得各个标记点201的坐标，即可根据测得结果计算需要调整的角度，进而通过调节各直线执行器5的输出位移来调节承托基板2的角度，最终达到调平目的，在调平后可控制各直线执行器5同步进行位移输出，从而达到高度调节的目的；能够实现水平度和高度的精确调整，从而有利于保证OLED工件的打印质量，且调节过程简单快捷。
其中，等效平面度是指承托基板2上表面各位置点之间的高度偏差（为绝对值）的最大值。一般地，可用各标记点201之间的高度偏差的最大值来表征该等效平面度，也可使用多个其它位置点之间的高度偏差的最大值来表征该等效平面度。
其中，参考值为预设值，可根据实际需要设置，例如为5μm，但不限于此。目标高度为预设值，可根据实际需要设置。
从而，在一些实施方式中，第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4的标准坐标可预先通过以下方式得到：
手动调整各直线执行器5的位移（具体地，通过向直线执行器5的控制器输入位移量来实现手动调整），直到四个标记点201两两之间的高度偏差均不超过参考值；
获取完成手动调整后的第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4的坐标，作为标准坐标。
其中，在手动调整各直线执行器5的位移的过程中，每调整一次，则通过高度传感器602获取四个标记点201的高度，然后计算四个标记点201两两之间的高度偏差，直到所有高度偏差均不超过参考值，则停止调整。
其中，在完成手动调整后，通过光学相机601获取第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4的像素坐标，然后根据像素坐标与X轴坐标和Y轴坐标的转换关系（可预先标定得到）计算第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4的X轴坐标和Y轴坐标，并通过高度传感器602获取第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4的高度并换算为Z轴坐标（换算关系预先标定），以该X轴坐标、Y轴坐标和Z轴坐标作为标准坐标。
当使用其它位置点（以下称之为测量点）之间的高度偏差的最大值来表征该等效平面度时，得到第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4的标准坐标的方式与上述过程类似，不同之处仅在于在手动调整各直线执行器5的位移的时候，直到各测量点两两之间的高度偏差均不超过参考值；其中，可临时在承托基板2上粘贴或涂画测量点标志以标记各测量点，测量点的数量和位置可根据实际需要设置，但不能少于三个，且不能全部位于同一直线上。
其中，步骤A2包括：
通过光学相机601获取第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4的图像，并提取第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4的像素坐标，作为实测像素坐标；
根据像素坐标与X轴坐标和Y轴坐标的转换关系（可预先标定得到），用实测像素坐标计算第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4的X轴坐标和Y轴坐标，作为实测X轴坐标和实测Y轴坐标；
通过高度传感器602获取第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4的高度，并换算为Z轴坐标（换算关系预先标定），作为实测Z轴坐标。
在本实施例中，步骤A3包括：
A301.根据标准坐标计算承托基板2上表面的标准法向量的Z轴坐标值；
A302.根据实测坐标计算承托基板2上表面的实际法向量的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值；
A303.根据实际法向量的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值以及标准法向量的Z轴坐标值计算承托基板所需的调整角度。
其中，承托基板2上表面的标准法向量是指手动调整各直线执行器5的位移完成时，承托基板2上表面的法向量。
其中，承托基板2所需的调整角度是使承托基板2上表面的等效平面度不超过参考值所需的最小转动角度。
具体地，步骤A301包括：
根据以下公式计算标准法向量的Z轴坐标值：
Figure 111786DEST_PATH_IMAGE028
（1）；
其中，
Figure 683713DEST_PATH_IMAGE002
为标准法向量的Z轴坐标值，
Figure 249823DEST_PATH_IMAGE029
、
Figure 20333DEST_PATH_IMAGE004
分别为第一标记点p1的标准坐标的X轴坐标值和Y轴坐标值，
Figure 967257DEST_PATH_IMAGE030
、
Figure 88796DEST_PATH_IMAGE031
分别为第二标记点p2的标准坐标的X轴坐标值和Y轴坐标值，
Figure 130702DEST_PATH_IMAGE032
、
Figure 286877DEST_PATH_IMAGE008
分别为第四标记点p4的标准坐标的X轴坐标值和Y轴坐标值。
具体地，步骤A302包括：
根据以下公式计算实际法向量的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值：
Figure 818352DEST_PATH_IMAGE009
（2）；
Figure 427188DEST_PATH_IMAGE010
（3）；
Figure 7205DEST_PATH_IMAGE011
（4）；
其中，
Figure 17886DEST_PATH_IMAGE012
为实际法向量的X轴坐标值，
Figure 595629DEST_PATH_IMAGE013
为实际法向量的Y轴坐标值，
Figure 691761DEST_PATH_IMAGE014
为实际法向量的Z轴坐标值，
Figure 75469DEST_PATH_IMAGE033
、
Figure 206236DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 79514DEST_PATH_IMAGE017
分别为第一标记点p1的实测坐标的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值，
Figure 397363DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 584762DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 570036DEST_PATH_IMAGE020
分别为第二标记点p2的实测坐标的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值，
Figure 224002DEST_PATH_IMAGE034
、
Figure 29147DEST_PATH_IMAGE035
、
Figure 816974DEST_PATH_IMAGE036
分别为第四标记点p4的实测坐标的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值。
具体地，调整角度包括绕X轴的第一调整角度和绕Y轴的第二调整角度；
步骤A303包括：
根据以下公式计算调整角度：
Figure 656754DEST_PATH_IMAGE037
（5）；
Figure 809518DEST_PATH_IMAGE038
（6）；
其中，
Figure 367539DEST_PATH_IMAGE026
为第一调整角度，
Figure 568844DEST_PATH_IMAGE027
为第二调整角度。
实际上，承托基板2上表面的标准法向量满足：
Figure 528710DEST_PATH_IMAGE039
（7）；
Figure 180271DEST_PATH_IMAGE040
（8）；
Figure 632112DEST_PATH_IMAGE041
（9）；
其中，
Figure 27321DEST_PATH_IMAGE042
为标准法向量，
Figure 576114DEST_PATH_IMAGE043
为理想状态下第一标记点p1到第二标记点p2的标准矢量（即手动调整各直线执行器5的位移完成时，第一标记点p1到第二标记点p2的矢量），
Figure 398577DEST_PATH_IMAGE044
为理想状态下第一标记点p1到第四标记点p4的标准矢量（即手动调整各直线执行器5的位移完成时，第一标记点p1到第四标记点p4的矢量），
Figure 337714DEST_PATH_IMAGE045
、
Figure 536614DEST_PATH_IMAGE046
、
Figure 815280DEST_PATH_IMAGE047
分别为
Figure 808643DEST_PATH_IMAGE043
的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值，
Figure 31814DEST_PATH_IMAGE048
、
Figure 34405DEST_PATH_IMAGE049
、
Figure 229895DEST_PATH_IMAGE050
分别为
Figure 394160DEST_PATH_IMAGE044
的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值，
Figure 245572DEST_PATH_IMAGE051
为转置符号。
由公式（7）、（8）、（9）可得：
Figure 786275DEST_PATH_IMAGE052
（10）；
其中，
Figure 836271DEST_PATH_IMAGE053
、
Figure 437016DEST_PATH_IMAGE054
分别为标准法向量的X轴坐标值和Y轴坐标值。
根据公式（8）、（9）、（10）可得到公式（1）。
同理，对于承托基板2上表面的实际法向量，有：
Figure 634779DEST_PATH_IMAGE055
（11）；
Figure 979173DEST_PATH_IMAGE056
（12）；
Figure 883675DEST_PATH_IMAGE057
（13）；
其中，
Figure 655322DEST_PATH_IMAGE058
为实际法向量，
Figure 215747DEST_PATH_IMAGE059
为第一标记点p1到第二标记点p2的实际矢量，
Figure 98253DEST_PATH_IMAGE060
为第一标记点p1到第四标记点p4的实际矢量，
Figure 122841DEST_PATH_IMAGE061
、
Figure 65389DEST_PATH_IMAGE062
、
Figure 237744DEST_PATH_IMAGE063
分别为
Figure 268148DEST_PATH_IMAGE059
的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值，
Figure 475139DEST_PATH_IMAGE064
、
Figure 260692DEST_PATH_IMAGE065
、
Figure 185923DEST_PATH_IMAGE066
分别为
Figure 144651DEST_PATH_IMAGE060
的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值。
根据公式（11）、（12）、（13）可得到公式（2）、（3）、（4）。
根据Euler angle变换，有：
Figure 471728DEST_PATH_IMAGE067
（14）；
其中，
Figure 162603DEST_PATH_IMAGE068
、
Figure 575130DEST_PATH_IMAGE069
、
Figure 212916DEST_PATH_IMAGE070
分别为依次使
Figure 394498DEST_PATH_IMAGE042
绕Z轴、Y轴和X轴转动到
Figure 521854DEST_PATH_IMAGE058
的方向时所需要的绕Z轴的转动角度、绕Y轴的转动角度和绕X轴的转动角度，
Figure 156098DEST_PATH_IMAGE071
为承托基板2绕X轴转动
Figure 456629DEST_PATH_IMAGE070
的变换矩阵，
Figure 758298DEST_PATH_IMAGE072
为承托基板2绕Y轴转动
Figure 56555DEST_PATH_IMAGE069
的变换矩阵，
Figure 178095DEST_PATH_IMAGE073
为承托基板2绕Z轴转动
Figure 892104DEST_PATH_IMAGE068
的变换矩阵。其中：
Figure 48279DEST_PATH_IMAGE074
（15）；
Figure 845333DEST_PATH_IMAGE075
（16）；
由于本申请的承托基板2不能绕Z转动，因此
Figure 188590DEST_PATH_IMAGE068
为零，因此，
Figure 96503DEST_PATH_IMAGE076
（17）；
根据公式（14）-（17）有：
Figure 779288DEST_PATH_IMAGE077
（18）；
其中标准法向量与Z轴之间的夹角非常小（理想情况下两者重合），因此
Figure 747244DEST_PATH_IMAGE053
和
Figure 453163DEST_PATH_IMAGE054
近似为零，从而根据该公式（18）可得：
Figure 836871DEST_PATH_IMAGE078
（19）；
Figure 702059DEST_PATH_IMAGE079
（20）；
由于在进行承托基板2的角度调节时需要使承托基板2反向转动，以消除
Figure 575337DEST_PATH_IMAGE070
和
Figure 158765DEST_PATH_IMAGE069
，因此，
Figure 346164DEST_PATH_IMAGE080
，
Figure 675646DEST_PATH_IMAGE081
，根据公式（19）和（20）可得公式（5）和（6）。
具体地，步骤A4包括：
A401.根据第一调整角度计算第四直线执行器需要输出的第四位移量；第四直线执行器为对应于第四标记点p4的直线执行器5（即用于调节第四标记点p4高度的直线执行器5）；
A402.根据第二调整角度计算第二直线执行器需要输出的第二位移量；第二直线执行器为对应于第二标记点p2的直线执行器5（即用于调节第二标记点p2高度的直线执行器5）；
A403.保持第三直线执行器为断使能状态并保持第一直线执行器和第二直线执行器不动，控制第四直线执行器输出第四位移量的位移；第一直线执行器为对应于第一标记点的直线执行器；第三直线执行器对应于第三标记点p3的直线执行器5（即用于调节第三标记点p3高度的直线执行器5），第三标记点p3为除第一标记点p1、第二标记点p2和第四标记点p4外的一个标记点201；
A404.保持第三直线执行器为断使能状态并保持第一直线执行器和第四直线执行器不动，控制第二直线执行器输出第二位移量的位移。
其中，步骤A401中，根据以下公式计算第四位移量：
Figure 985404DEST_PATH_IMAGE082
；
其中，
Figure 524970DEST_PATH_IMAGE083
为第四位移量，
Figure 578377DEST_PATH_IMAGE084
为第一标记点p1与第四标记点p4的距离（可预先测得）。
其中，步骤A402中，根据以下公式计算第二位移量：
Figure 90260DEST_PATH_IMAGE085
；
其中，
Figure 570920DEST_PATH_IMAGE086
为第二位移量，
Figure 738728DEST_PATH_IMAGE087
为第一标记点p1与第二标记点p2的距离（可预先测得）。
其中，当第三直线执行器为断使能状态时，其输出端处于随动状态，会随承托基板2的高度变化而变化。
具体地，步骤A5包括：
A501.获取承托基板2上表面的实测高度；
A502.根据实测高度和目标高度计算所需的高度调节量；
A503.控制所有直线执行器5输出该高度调节量的位移。
其中，步骤501包括：
通过高度传感器602获取各标记点201的高度；
计算各标记点201的高度的平均值，作为承托基板2上表面的实测高度。
其中，用目标高度减去实测高度，即可得到所需的高度调节量。
步骤A503中，使所有直线执行器5均输出该高度调节量的位移，即可使承托基板2上表面的高度为目标高度。
在一些优选实施方式中，参考图6，步骤A2之后和步骤A3之前，还包括步骤：
A6.获取第一标记点p1、第二标记点p2、第三标记点p3和第四标记点p4的实测高度（具体地，提取四个标记点201的实测坐标中的Z轴坐标，并进行换算得到）；
A7.根据第一标记点p1、第二标记点p2、第三标记点p3和第四标记点p4的实测高度，计算承托基板2上表面的实际等效平面度（具体地，计算四个标记点201两两之间的高度偏差，并以其中的最大值作为承托基板2的实际等效平面度）；
A8.若承托基板2的实际等效平面度不超过参考值，则转至步骤A5；若承托基板2的实际等效平面度超过参考值，则转至步骤A3。
即，当承托基板2的实际等效平面度满足要求时，不需要进行承托基板2的角度调节，直接进行高度调节即可。
在一些优选实施方式中，参考图6，步骤A4之后和步骤A5之前，还包括步骤：
A9.获取角度调节后的承托基板2上表面的最新等效平面度（具体过程参考步骤A6-步骤A7）；
A10.若该最新等效平面度依然超过参考值，则转至步骤A2，否则，转至步骤A5。
在实际应用中，可能一次角度调整无法调节到位，此时，对角度进行循环调节直到调节到位，保证调节结果的可靠性。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多自由度微动台调节装置，其特征在于，包括：
载台底板（1）；
承托基板（2），所述承托基板（2）用于承托OLED工件，所述承托基板（2）的上表面设置有四个标记点（201），四个所述标记点（201）分别设置在一正方形（90）的四个角点处；在水平状态下，所述正方形（90）的其中两条边与参考坐标系的X轴平行，另两条边与参考坐标系的Y轴平行；
四个直线导轨副（3），所述直线导轨副（3）包括导向部（301）和滑动部（302），所述滑动部（302）能够相对所述导向部（301）沿一轴线往复滑动；四个所述直线导轨副（3）均水平设置，且四个所述直线导轨副（3）在同一水平面上的投影呈十字排布；
四个球铰链（4），四个所述球铰链（4）分别连接在所述承托基板（2）底部正对各所述标记点（201）的位置，四个所述滑动部（302）分别与四个所述球铰链（4）连接；
四个直线执行器（5），四个所述直线执行器（5）分别与四个所述导向部（301）连接，并分别用于调节所述直线导轨副（3）在参考坐标系的Z轴的位置；
测量组件（6），所述测量组件（6）设置在所述承托基板（2）上方，并用于测量所述标记点（201）在参考坐标系的三维坐标。
2.根据权利要求1所述的多自由度微动台调节装置，其特征在于，所述承托基板（2）为吸盘基板。
3.根据权利要求1所述的多自由度微动台调节装置，其特征在于，所述测量组件（6）包括光学相机（601）和高度传感器（602）。
4.一种多自由度微动台调节方法，其特征在于，应用于权利要求1-3任一项所述的多自由度微动台调节装置，包括步骤：
A1.获取所述承托基板（2）上表面的等效平面度不超过参考值时的第一标记点、第二标记点和第四标记点的标准坐标，并获取目标高度；所述第一标记点为任意一个所述标记点（201），所述第二标记点为所述正方形（90）在水平状态时与所述第一标记点的连线平行于X轴的所述标记点（201），所述第四标记点为所述正方形（90）在水平状态时与所述第一标记点的连线平行于Y轴的所述标记点（201）；
A2.获取所述第一标记点、所述第二标记点和所述第四标记点的实测坐标；
A3.根据所述标准坐标和所述实测坐标计算所述承托基板（2）所需的调整角度；
A4.根据所述调整角度，通过各所述直线执行器（5）调节所述承托基板（2）的角度；
A5.根据所述目标高度，通过各所述直线执行器（5）调节所述承托基板（2）的高度。
5.根据权利要求4所述的多自由度微动台调节方法，其特征在于，步骤A3包括：
A301.根据所述标准坐标计算所述承托基板（2）上表面的标准法向量的Z轴坐标值；
A302.根据所述实测坐标计算所述承托基板（2）上表面的实际法向量的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值；
A303.根据所述实际法向量的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值以及所述标准法向量的Z轴坐标值计算所述承托基板（2）所需的调整角度。
6.根据权利要求5所述的多自由度微动台调节方法，其特征在于，步骤A301包括：
根据以下公式计算所述标准法向量的Z轴坐标值：
Figure 629974DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 58682DEST_PATH_IMAGE002
为所述标准法向量的Z轴坐标值，
Figure 975822DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 427663DEST_PATH_IMAGE004
分别为所述第一标记点的所述标准坐标的X轴坐标值和Y轴坐标值，
Figure 822872DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 247032DEST_PATH_IMAGE006
分别为所述第二标记点的所述标准坐标的X轴坐标值和Y轴坐标值，
Figure 69494DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure 336527DEST_PATH_IMAGE008
分别为所述第四标记点的所述标准坐标的X轴坐标值和Y轴坐标值。
7.根据权利要求6所述的多自由度微动台调节方法，其特征在于，步骤A302包括：
根据以下公式计算所述实际法向量的X轴坐标值和Y轴坐标值：
Figure 207531DEST_PATH_IMAGE009
；
Figure 876410DEST_PATH_IMAGE010
；
Figure 604195DEST_PATH_IMAGE011
；
其中，
Figure 358524DEST_PATH_IMAGE012
为所述实际法向量的X轴坐标值，
Figure 767640DEST_PATH_IMAGE013
为所述实际法向量的Y轴坐标值，
Figure 635233DEST_PATH_IMAGE014
为所述实际法向量的Z轴坐标值，
Figure 65077DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 41123DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 316247DEST_PATH_IMAGE017
分别为所述第一标记点的所述实测坐标的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值，
Figure 631822DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 966988DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 695910DEST_PATH_IMAGE020
分别为所述第二标记点的所述实测坐标的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值，
Figure 384511DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 882489DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure 302802DEST_PATH_IMAGE023
分别为所述第四标记点的所述实测坐标的X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值。
8.根据权利要求7所述的多自由度微动台调节方法，其特征在于，所述调整角度包括绕X轴的第一调整角度和绕Y轴的第二调整角度；
步骤A303包括：
根据以下公式计算所述调整角度：
Figure 253440DEST_PATH_IMAGE024
Figure 870367DEST_PATH_IMAGE025
其中，
Figure 222851DEST_PATH_IMAGE026
为所述第一调整角度，
Figure 165399DEST_PATH_IMAGE027
为所述第二调整角度。
9.根据权利要求8所述的多自由度微动台调节方法，其特征在于，步骤A4包括：
A401.根据所述第一调整角度计算第四直线执行器需要输出的第四位移量；所述第四直线执行器为对应于所述第四标记点的所述直线执行器（5）；
A402.根据所述第二调整角度计算第二直线执行器需要输出的第二位移量；所述第二直线执行器为对应于所述第二标记点的所述直线执行器（5）；
A403.保持第三直线执行器为断使能状态并保持第一直线执行器和第二直线执行器不动，控制所述第四直线执行器输出所述第四位移量的位移；所述第一直线执行器为对应于所述第一标记点的所述直线执行器（5）；所述第三直线执行器对应于第三标记点的所述直线执行器（5），所述第三标记点为除所述第一标记点、所述第二标记点和所述第四标记点外的一个所述标记点（201）；
A404.保持所述第三直线执行器为断使能状态并保持所述第一直线执行器和所述第四直线执行器不动，控制所述第二直线执行器输出所述第二位移量的位移。
10.根据权利要求4所述的多自由度微动台调节方法，其特征在于，步骤A5包括：
A501.获取所述承托基板（2）上表面的实测高度；
A502.根据所述实测高度和所述目标高度计算所需的高度调节量；
A503.控制所有所述直线执行器（5）输出所述高度调节量的位移。
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