TWI383277B - The working coordinate correction method of plane motor - Google Patents

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平面馬達的工作座標校正方法
本發明是關於一種平面馬達的工作座標校正方法，尤指一種應用於平面馬達之動子座標位置之校正補償方法。
目前平面顯示器的製程設備當中，較常見的型式，是將製程設備設置在ㄇ型的龍門機台上，使平面顯示器製造之組件能置放在龍門機台下側之基座上方，並且於基座二側設置線性軸承，以及在線性軸承側邊設置光學尺，而當移動龍門機台時，可利用龍門機台上所設置的製程設備，對於平面顯示器之組件進行加工，而由於龍門機台重逾上百公斤，其底端僅藉由線性軸承的設置，在進行線性位移時常造成震動，使平面顯示器之組件易產生微震動及偏移，以及，光學尺的設置，僅能提供龍門機台位移參考數值，無法對於置放於基座上的平面顯示器之組件進行位置校正，而造成製程位置偏差及製程不良率偏高等缺點。
本發明設計目的在於，提供一種「平面馬達的工作座標校正方法」，其可對於動子進行定位校正，且對於置入的工件進行座標重新定義，使平面馬達之動子所從事的製程能快速精確的加以達成。
為達成上述目的之技術內容，本發明「平面馬達的工 作座標校正方法」，其包括：以一控制器定義平面馬達之平台的座標原點；在平面馬達的平台表面上設置至少一個校正點；尋求動子在平台上移動的座標補償誤差值；對於置入平台的工件重新定義其各座標點位於平台上的實際座標值。
藉此設計，可對於平面馬達的動子設置進行座標校正，且對於置入平面馬達平台上之工件表面重新定義其工作點座標，使其轉換為平台上之實際座標值，而讓動子能經由控制器的控制，精確的移位至工件上之工作點處，使動子所從事的製程工件能快速精確的達成。
配合參看第一圖及第二圖所示，其中，平面馬達(20)設置於一基座(10)上方，該基座(10)頂端設置一平台(30)，該基座(10)周邊設置數根支撐架(11)，平面馬達(20)即設置在數根支撐架(11)上方，以及，該平面馬達(20)具有平板型的定子(21)，定子(21)下側面上設置一個以上的動子(22)，以及具有一個以上的驅動器(12)與各動子(22)電性相連，並且，設置一控制器(40)與各驅動器(12)電性連接，控制器(40)中具有運算處理單元(圖中未示)，而可以控制器(40)控制各驅動器(12)，並以各驅動器(12)驅動各動子(22)於定子(21)下側面進行位移操作。
所述之各動子(22)底端設置光學模組(圖中未示)，光 學模組包括CCD鏡頭，其可以配合控制器(40)中所設置之影像擷取比對程式，而對於CCD鏡頭所擷取的影像進行比對判斷，以及在各動子(22)底端設置製造模組，例如雷射切割組件、輪刀組件、研磨組件、點膠組件、紫外線照射組件．．等，而可在平台(30)上置放玻璃基板、待檢修平板．．等工件，使動子(22)可移動至工件上方而對於所需工作點進行加工作業。
本發明「平面馬達的工作座標校正方法」，包括：以控制器(40)定義平面馬達(20)平台(30)的座標原點(S0)，其係以平面馬達(20)之一動子(22)在定子(21)下側沿長寬方向作最大位移，而由控制器(40)中所設置之運算軟體界定出平台(30)表面在動子(22)位移所及之最大寬度(Ws)及最大長度(Ls)所圍成的作業區間(31)，並以控制器(40)計算出該作業區間(31)的中心點作為平台(30)的座標原點(S0)，其中，動子(22)底端所設置的光學模組可隨著動子(22)移動，而在定子(21)下側對於平台(30)表面進行影像擷取，並將所擷取到的影像數值傳送給控制器(40)，使其經由控制器(40)中所設置的軟體運算以界定出平台(30)表面作業區間(31)之參數設定，並以控制器(40)計算出作業區間(31)中心點，及以該中心點作為平面座標系(X-Y)之座標原點(S0)，而該座標原點(S0)即為控制動子(22)位移之參考原點。
在平台(30)表面上設置至少一個校正點(P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7)，其中，各校正點(P0、P1、P2、P3、 P4、P5、P6、P7)可由雷射、蝕刻或在平台(30)表面埋入錐體等方式設置於平台(30)表面，各校正點(P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7)座標值係相對於座標原點(S0)之平台(30)表面上之真實位置。
尋求動子(22)在平台(30)上移動的座標補償誤差值，其中，各動子(22)在定子(21)下側的停止待命位置，係各動子(22)位於定子(21)下側沿長寬方向作最大位移，而相對於平台(30)表面所界定出來的最大寬度(Ws)及最大長度(Ls)之端點位置，即定子(21)下側相對於各該端點位置，可定義為各動子(22)設置於定子(21)下側之停止待命的參考點(R1、R2、R3、R4)，各動子(22)可藉由控制器(40)之數值控制驅動器(23)，使驅動器(23)能驅動各動子(22)位移至任一校正點(P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7)處，而當各動子(22)移至任一校正點(P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7)處且停止位移時，即可以各動子(22)底端之光學模組截取數位影像，以偵測各動子(22)是否對位在校正點(P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7)上，一般來說，各動子(22)位於停止待命之參考點(R1、R2、R3、R4)的座標值，僅為理想的座標值，而非平台(30)上所定義之真實座標值，於各動子(22)初次設置，或更換各動子(22)底端製造模組時，必然會造成動子(22)在參考點(R1、R2、R3、R4)的位置與平台(30)上之真實座標值產生一誤差數據。
故於各動子(22)驅動至各校正點(P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7)時，即可經由各動子(22)底端之光學模組截取 數位影像，並經由控制器(40)之運算處理單元計算出驅動指令所下達位移座標值與各動子(22)移至任一校正點(P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7)上方之位置座標值的誤差值，並將該誤差值作為各動子(22)隨後由各參考點(R1、R2、R3、R4)位移至任意工作點時之補償數值，使各動子(22)能準確的位移至所需之工作點位置，而能精確的進行加工作業。
配合參看第三圖所示，其係對於置入平台(30)的工件(60)重新定義其各座標點位於平台(30)上的實際座標值，其中，工件(60)經由上一道製程作業後，即在工件(60)表面產生各個座標點，包括工件(60)各角落定出工件參考點(1’、2’、3’、4’)，且其數值可由電腦系統提供給控制器(40)，而該待加工的工件(60)傳送至平台(30)上，則因為機械式的夾具夾持而必然會與平台(30)上的理論區間(50)產生一誤差偏移量，故需重新定義工件(60)各座標點位於平台(30)上的實際座標值。
上述理論區間(50)是針對輸入的工件(60)尺寸，先在平台(30)上定義出來，例如，工件(60)為玻璃基板時，該玻璃基板的面積尺寸輸入控制器(40)，使控制器(40)可對於平台(30)表面定出一與玻璃基板面積相同的理論區間(50)，且理論區間(50)中之橫向各列及縱向各行所交錯出來的複數網點座標之座標值亦可以定義出來且儲存在控制器(40)中，而當工件(60)置入平台(30)及以夾具夾持定位後，即可以控制器(40)驅動各動子(22)，使各動子(22)由停止待命之參考點(R1、R2、R3、R4)移至鄰近對應的理論 對位點(1、2、3、4)點處，並以各動子(22)底端所設置的光學模組截取數位影像，使各理論對位點(1、2、3、4)與各工件參考點(1’、2’、3’、4’)的誤差偏移量可經由控制器(40)之運算處理單元計算出來。
而當各工件參考點(1’、2’、3’、4’)與各理論對位點(1、2、3、4)的誤差偏移量(1－1’、2－2’、3－3’、4－4’)計算出來之後，可同時藉由程式之數學運算求出工件參考點(1’、2’、3’、4’)位於平台(30)上之實際座標值，以及藉由各工件參考點(1’、2’、3’、4’)之實際座標值求出工件(60)邊長與理論區間(50)側邊之偏斜角度(θ)，及求出工件(60)中心點之平面座標系(X’－Y’)之座標原點(G0)，其經由控制器(40)程式之三角函數及矩陣運算後，可對於置放在平台(30)上的工件(60)重新定義其各座標點位於平台(30)上的實際座標值，使動子(22)的移位操作，可藉由控制器(40)驅動動子(22)移動至工件(60)表面所需工作之點座標的實際座標值位置，而能精確的從事動子(22)位移之加工動作。
綜上所述，本發明「平面馬達的工作座標校正方法」，可對於平面馬達的動子進行座標校正，且對於置入平面馬達之平台上的工件重新定義其工作點座標，使動子能精確的移位至工件上之工作點處，使平面馬達之動子所從事的加工製程能快速精確的加以達成。
(10)‧‧‧基座
(11)‧‧‧支撐架
(12)‧‧‧驅動器
(20)‧‧‧平面馬達
(21)‧‧‧定子
(22)‧‧‧動子
(30)‧‧‧平台
(31)‧‧‧作業區間
(40)‧‧‧控制器
(50)‧‧‧理論區間
(60)‧‧‧工件
(S0)‧‧‧座標原點
(G0)‧‧‧工件座標原點
(Ls)‧‧‧最大長度
(Ws)‧‧‧最大寬度
(θ)‧‧‧偏斜角度
(X－Y)‧‧‧平面座標系
(X’－Y’)‧‧‧平面座標系
(1、2、3、4)‧‧‧理論對位點
(1’、2’、3’、4’)‧‧‧工件參考點
(P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7)‧‧‧校正點
(R1、R2、R3、R4)‧‧‧參考點
第一圖：本發明方法所屬之平面馬達立體圖。
第二圖：本發明方法對於平台表面進行座標原點界定及動子座標校正之示意圖。
第三圖：本發明方法對於置放在平台上的工件進行動子座標校正之示意圖。
(21)‧‧‧定子
(22)‧‧‧動子
(30)‧‧‧平台
(50)‧‧‧理論區間
(60)‧‧‧工件
(S0)‧‧‧座標原點
(G0)‧‧‧工件座標原點
(θ)‧‧‧偏斜角度
(X－Y)‧‧‧平面座標系
(X’－Y’)‧‧‧平面座標系
(1、2、3、4)‧‧‧理論對位點
(1’、2’、3’、4’)‧‧‧工件參考點
(R1、R2、R3、R4)‧‧‧參考點

Claims (4)

  1. 一種平面馬達的工作座標校正方法，其包括：以一控制器定義平面馬達之平台的座標原點，其係以平面馬達之一動子在一定子下側沿長寬方向作最大位移，而由控制器中所設置之運算軟體界定出平台表面在動子位移所及之最大寬度及最大長度所圍成的作業區間，並以控制器計算出該作業區間的中心點作為平台的座標原點；在平面馬達的平台表面上設置至少一個校正點；尋求動子在平台上移動的座標補償誤差值，其係以平面馬達之各動子在定子下側的停止待命位置為參考點，各動子可藉由控制器驅動各動子位移至校正點處，並以各動子底端所設置之光學模組截取數位影像，以偵測各動子是否對位在校正點上，並經由控制器之運算處理單元計算出驅動指令所下達位移座標值與各動子移至校正點上方之位置座標值的誤差值，各該誤差值即作為各動子隨後由各參考點位移至任意工作點時之補償數值；對於置入平台的工件重新定義其各座標點位於平台上的實際座標值，其中，工件各角落於其製程中即定出工件參考點，以及在平台上以控制器定出一理論區間，理論區間各角落定出理論對位點，藉由控制器驅動各動子移動至理論區間的理論對位點，並以動子底端所設置的光學模組截取數位影像，以偵測工件參考點是否對位在理論對位點上，並經由控制器之運算處理單元計算出誤差偏移量、偏斜角度，及經由控制器之程式處理運算，而對於置放在平 台上的工件重新定義其各座標點位於平台上的實際座標值，使動子的移位操作，可藉由控制器驅動動子移動至工件表面所需工作的點座標之實際座標值位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之平面馬達的工作座標校正方法，其中，校正點可由雷射方式設置於平台表面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之平面馬達的工作座標校正方法，其中，校正點可由蝕刻方式設置於平台表面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之平面馬達的工作座標校正方法，其中，校正點係於平台表面埋入錐體所形成。
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