在分配系统中用于高度传感器的自动位置定位器的制造方法_4

文档序号:9353951阅读:来源:国知局
视图。在此位置中,可以通过高度传感器21的激光器22将激光点138投射到服务站28的表面70上。为了确定使高度传感器21与校准设备66对准的坐标,控制器应用48可以移动分配器组件14 (并且因此通过延伸移动高度传感器21),使得激光点138沿着第一轴139 (例如,X轴)跨越校准设备66移动并且横穿孔径68。随着激光点138越过校准设备66经过孔径68的激光可以被光纤92的第一端94捕获到并且发送给光学接收器102。
[0051]现在参考图11并且继续参考图10,由光学传感器64所生成的对准信号142的曲线图示出对准信号142的振幅与激光点138沿着第一轴139的位置之间的示例性关系。响应于接收到所捕获的光,光学接收器102将对准信号142发送给控制器36。在本发明的实施例中,控制器应用48首先借助于以下三个步骤确定高度传感器21在激光点138沿着第一轴139 (例如,X轴58)定中心时的位置:(I)控制器应用48随着激光点138跨越校准设备66移动而从编码器52获得X坐标;(2)控制器应用48确定信号142的最大值146 ;以及
(3)控制器应用48登记与对准信号142的最大值146相对应的第一轴139的坐标147 (例如,X轴编码器52的输出,在下文中被称为“传感器X坐标”)。此传感器X坐标然后被用来定位分配器,使得激光点138像图10中所示出的那样与第二轴144对准。
[0052]使用传感器X坐标作为与第二轴144的交叉点相对应的第一轴坐标,控制器应用48接下来借助于以下三个步骤确定高度传感器21在激光点138沿着第二轴144(例如,y轴60)定中心时的位置:(I)控制器应用48随着激光点138跨越校准设备66移动而从编码器54获得y坐标;(2)控制器应用48确定信号的最大值;以及(3)控制器应用48登记与对准信号的最大值相对应的第二轴144的坐标(例如,y轴编码器54的输出,在下文中被称为“传感器I坐标”)。这两个坐标(传感器X坐标和传感器y坐标)包括分配组件14在高度传感器21与校准设备66对准时的坐标。
[0053]在已确定分配组件14在高度传感器21与校准设备66对准时的坐标后,相机的十字准线然后定中心在校准设备66上方或者与校准设备66对准,并且记录了分配组件14在相机处于此对准位置中情况下的坐标。然后像先前所描述的那样根据所记录的分配组件坐标确定相机-高度传感器偏移向量。
[0054]现在参考图12和图13,在本发明的替代实施例中,控制器应用48可以确定基于由高度传感器21所生成的对准信号148来使高度传感器21与校准设备66对准的坐标。在这种情况下,对准信号148将表示高度传感器21与服务站28的表面70之间的检测距离。控制器应用48将移动高度传感器21,使得激光点138在基准特征件150上方沿着第一轴139(例如,X轴)跨越校准设备66(图12)。基准特征件150可以包括限定可由高度传感器21感知的阶跃高度变化的边缘。基准特征件150可以包括孔径68、突起特征件72,或具有可检测高度变化的任何其它适合的特征件。
[0055]随着激光点138跨越基准特征件150的边缘移动,对准信号148将经历由线段152所表示的第一电平变化。控制器应用48响应于对准信号148中的第一变化而登记第一轴139的第一坐标154。随着控制器应用48继续移动高度传感器21使得激光点138跨越基准特征件150移动,对准信号随着高度传感器21越过基准特征件150而经历第二变化(由线段156表示)。控制器应用48响应于对准信号148的第二变化而登记第一轴139的第二坐标158。控制器应用48然后可以通过计算第一坐标154与第二坐标158之间的中点160(在下文中被称为“基准X坐标”)来确定与分配组件14在高度传感器21与基准特征件150对准时的位置相对应的第一轴139的坐标。基准X坐标然后被用作第二轴144 (例如,y轴)的X坐标。高度传感器21然后沿着第二轴144移动以沿着基准特征件150的第二轴144查找类似的中点坐标(在下文中被称为“基准I坐标”)。基准X坐标和基准y坐标然后被记录为分配组件14在高度传感器21与基准特征件150对准时的坐标。基准X坐标和基准y坐标然后与对应于与基准特征件150对准的相机20的十字准线的分配组件14的坐标相比较。使用这两组坐标,然后像先前所描述的那样确定了相机-高度传感器偏移向量。
[0056]在已确定相机-分配器偏移向量和相机-高度传感器偏移向量后,能够视需要像关于图3上面所描述的那样基于这些偏移向量来确定分配器-高度传感器偏移向量。而且,在已依照本发明自动地确定相机-高度传感器偏移向量、依照【背景技术】部分中描述的现有技术确定相机-分配器偏移向量、并且根据那两个偏移向量确定分配器-高度传感器偏移向量后,这些偏移向量然后能够被用来将分配组件14定位在基板18上方以在基板上所期望的x-y位置处并且从所期望的高度比可能在现有技术中更准确地分配材料。
[0057]此外,借助于本发明,材料的这个更准确的分配是以在避免在其中操作员被要求在视觉上使激光高度传感器例如与服务站上的校准标记对准的现有系统中引起的不准确以及对操作员的压力的过程中自动地使高度传感器与校准设备对准的方式完成的。
[0058]通过示例而不通过限制的方式进行本文对诸如“垂直”、“水平”等的术语的参考,以建立绝对参考系。特别地,由本文中限定的X运动轴58、y运动轴60以及Z运动轴62所建立的笛卡尔坐标系是示例性的并且用于方便描述。本领域的普通技术人员应当理解,各种其它参考系可以被等效地用于描述本发明的目的。
[0059]将理解,当元件被描述为被“连接”或“耦合”到另一元件或者与另一元件“连接”或“耦合”时,它能够被直接连接或耦合到另一个元件,或者替代地,可以存在一个或多个中间元件。相比之下,当元件被描述为被“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时,没有中间元件存在。当元件被描述为被“间接连接”或“间接耦合”到另一元件时,存在至少一个中间元件。
[0060]本文中所用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且不旨在限制本发明。如本文中所使用的,除非上下文另外清楚地指示,否则单数形式“一”、“一个”以及“该”均旨在也包括复数形式。还将理解,术语“包括”和/或“含有”当用在本说明中时,指定说明的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其组的存在或添加。
[0061]如本文中所使用的,术语“响应于”意指“对”第一事件“作出反应”和/或“在”第一事件“之后”。因此,“响应于”第一事件发生的第二事件可能紧接在第一事件之后发生,或者可能包括在第一事件与第二事件之间发生的时滞。此外,第二事件可以是由第一事件引起的,或者可以仅仅在没有任何因果联系的情况下在第一事件之后发生。
[0062]虽然已经通过本发明的一个或多个实施例的描述图示了本发明,并且虽然已经相当详细地描述了实施例,但是它们不旨在将所附权利要求的范围约束或者以任何方式限制于这样的细节。本领域的技术人员将容易地想到附加的优点和修改。本发明在它更广义的方面因此不限于所示出和所描述的特定细节、代表性装置和方法以及说明性示例。因此,在不脱离申请人的一般发明构思的范围或精神的情况下,可以根据这样的细节做出偏离。
【主权项】
1.一种用于将材料分配到基板上的装置,所述装置包括: 高度传感器,所述高度传感器被配置成发射电磁辐射; 分配阀,所述分配阀被配置成在所述基板上分配所述材料; 定位器,所述定位器被配置成支撑所述高度传感器和所述分配阀,以及相对于所述基板移动作为组件的所述高度传感器、所述相机和所述分配阀; 控制器,所述控制器与所述定位器、所述高度传感器和所述分配阀通信;以及 服务站,所述服务站包括校准设备,所述校准设备被配置成接收从所述高度传感器发射的所述电磁辐射,以及当所述电磁辐射被所述校准设备接收时使对准信号被传送给所述控制器。2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述高度传感器包括激光器并且所述电磁辐射是光束,所述校准设备包括与所述控制器通信的光学传感器,并且所述对准信号是由所述光学传感器响应于所述光束的接收而生成的并且从所述光学传感器被传送到所述控制器。3.根据权利要求2所述的装置,还包括: 相机,所述相机与所述控制器通信并且所述相机与所述组件中的所述高度传感器具有固定空间关系,其中 所述定位器被配置成在平面中将所述组件移动到第一位置和第二位置,在所述第一位置中所述光学传感器接收从所述高度传感器发射的所述光束,在所述第二位置中所述光学传感器与所述相机的视场中的预定义位置对准。4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述服务站
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