本發(fā)明實施例涉及對位系統(tǒng)技術領域，特別涉及一種板類產品加工光學對位方法。

背景技術：

在工業(yè)生產中，對位系統(tǒng)的應用極為廣泛。尤其是在生產液晶顯示面板、印刷電路板等板類產品時，對對位系統(tǒng)精度的要求極高?，F(xiàn)有技術中，工業(yè)上主要采用光電耦合器件(Charge-coupled Device，簡稱CCD)光學視覺對位系統(tǒng)進行對位。CCD光學視覺對位系統(tǒng)先對待加工產品上的所有對位標識進行識別，將光學影像轉化為電信號，識別這些標識的位置。CCD光學視覺對位系統(tǒng)對這些標識的實際位置坐標進行計算，并與系統(tǒng)中的設計位置坐標進行對比計算，當實際位置坐標與設計位置坐標的差值在誤差允許范圍內，則對給與系統(tǒng)中的設計位置坐標補償，以現(xiàn)有標識作為對位點進行生產。

采用CCD光學視覺對位系統(tǒng)定位精度高，但需要較高的維護成本，設備價格也比較貴，設備安裝要求較高。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種板類產品加工光學對位方法，包括：

步驟一：設置一L型光電測試平臺，所述L型光電測試平臺設有一X軸和一Y軸，所述X軸和Y軸上均至少設有2個光電傳感器；

步驟二：將待加工基板沿L型光電測試平臺的X軸方向移動，至所述L型光電測試平臺Y軸任意一個光電傳感器的狀態(tài)發(fā)生變化時停止移動；

步驟三：再將所述待加工基板沿L型光電測試平臺的Y軸方向移動，至所述L型光電測試平臺X軸任意一個光電傳感器的狀態(tài)發(fā)生變化時開始計時；繼續(xù)將所述待加工基板沿L型光電測試平臺的Y軸方向移動，至所述L型光電測試平臺X軸任意另一個光電傳感器的狀態(tài)發(fā)生變化時結束計時；

步驟四：計算所述待加工基板在計時的時間段內沿L型光電測試平臺的Y軸方向的移動距離；結合L型光電測試平臺X軸上發(fā)生狀態(tài)變化的兩個光電傳感器在X軸上的距離，計算待加工基板X方向與L型光電測試平臺的X軸方向的偏移角度；

步驟五：將所述待加工基板旋轉所述偏移角度，使待加工基板X方向平行于L型光電測試平臺X軸；

步驟六：依次沿L型光電測試平臺的X軸和Y軸方向移動所述待加工基板，將待加工基板移動至指定位置，對位完成。

進一步地，所述L型光電測試平臺X、Y軸上的光電傳感器在垂直方向檢測物體，當有物體移動遮擋光時，光電傳感器狀態(tài)從OFF變化至ON。

進一步地，依次沿L型光電測試平臺的X軸和Y軸方向移動所述待加工基板，將所述待加工基板移動至指定位置包括：

沿L型光電測試平臺的X軸方向移動所述待加工基板，直到所述L型光電測試平臺Y軸上的所有光電傳感器同時發(fā)生狀態(tài)變化時停止；

再沿L型光電測試平臺的Y軸方向移動所述待加工基板，直到所述L型光電測試平臺X軸上的所有光電傳感器同時發(fā)生狀態(tài)變化時停止；

若X軸上或者Y軸上的所有光電傳感器沒有同時發(fā)生狀態(tài)變化時，將所述待加工基板移出，重復步驟二至步驟六的操作。

進一步地，所述待加工基板通過真空吸附固定于載物臺上，所述載物臺通過其下方設有的旋轉移動機構帶動所述待加工基板旋轉移動。

進一步地，所述L型光電測試平臺X軸設有4個光電傳感器，所述L型光電測試平臺Y軸設有2個光電傳感器。

進一步地，在對位之前，對所述待加工基板進行形狀檢測。

本發(fā)明還提供一種板類產品加工光學對位方法，包括：

步驟一：設置一光電測試矩陣平臺，所述光電測試矩陣平臺沿X、Y方向設有M行N列光電傳感器監(jiān)測點，其中M>1,N>1，且每行每列均至少設有2個光電傳感器；

步驟二：將待加工基板沿光電測試矩陣平臺的X方向移動，至所述光電測試矩陣平臺第1行中任意一個光電傳感器的狀態(tài)發(fā)生變化時停止移動；

步驟三：將所述待加工基板沿光電測試矩陣平臺的Y方向移動，至所述光電測試矩陣平臺第N列中任意一個光電傳感器的狀態(tài)發(fā)生變化時開始計時；繼續(xù)將所述待加工基板沿光電測試矩陣平臺的Y軸方向移動，至所述光電測試矩陣平臺第N列中任意另一個光電傳感器的狀態(tài)發(fā)生變化時結束計時；

步驟四：計算載物臺在計時階段沿光電測試矩陣平臺的Y方向的移動距離；結合光電測試矩陣平臺第N列中發(fā)生狀態(tài)變化的兩個光電傳感器在X方向的距離，計算待加工基板X方向與光電測試矩陣平臺的X方向的偏移角度；

步驟五：將所述待加工基板旋轉所述偏移角度；

繼續(xù)將所述待加工基板沿光電測試矩陣平臺的Y方向移動，經過第N-1列至第1列時，依次重復步驟三至步驟五的調整方式，對位完成。

進一步地，所述M行N列的光電傳感器在垂直方向檢測物體，當有物體移動遮擋光時，光電傳感器狀態(tài)從OFF變化至ON。

進一步地，包括：

沿光電測試矩陣平臺的X方向移動所述待加工基板至第一行時，直到第一行的所有光電傳感器同時發(fā)生狀態(tài)變化時停止；

沿光電測試矩陣平臺的Y方向移動所述待加工基板至第一列時，直到第一列的所有光電傳感器同時發(fā)生狀態(tài)變化時停止；

若上述第一行或者第一列的所有光電傳感器沒有同時發(fā)生狀態(tài)變化時，將所述待加工基板移出，重復步驟二至步驟五的操作。

進一步地，所述待加工基板通過真空吸附固定于載物臺上，所述載物臺通過其上方設有旋轉移動機構帶動所述待加工基板旋轉移動。

使用本發(fā)明提供的板類產品加工光學對位方法對板類產品進行對位時，對位精度高，設備安裝簡單，對位時間短，效率高，加工生產時產生的的誤差小，生產精度高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為待加工基板原始狀態(tài)實施例一示意圖；

圖2為待加工基板原始狀態(tài)實施例二示意圖；

圖3為待加工基板對位狀態(tài)一示意圖；

圖4為待加工基板對位狀態(tài)二示意圖；

圖5為待加工基板對位狀態(tài)三示意圖；

圖6為待加工基板對位狀態(tài)四示意圖；

圖7為待加工基板對位狀態(tài)五示意圖；

圖8為待加工基板對位完畢示意圖；

圖9為光電測試矩陣平臺示意圖。

附圖標記：

10待加工基板 21L型光電測試平臺X軸

22L型光電測試平臺Y軸

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供的板類產品加工光學對位方法適合各種板類產品加工的對位，尤其適合液晶面板產品的加工對位。

實施例一

本發(fā)明實施例一提供一種板類產品加工光學對位方法，包括：

步驟一：設置一L型光電測試平臺，L型光電測試平臺設有一X軸和一Y軸，X軸和Y軸上均至少設有2個光電傳感器；

步驟二：將待加工基板10(可以為矩形、方形)固定于載物臺上，待加工基板10固定于載物臺的原始狀態(tài)如圖1和圖2所示。下面以圖1為例，載物臺通過下方設有的旋轉移動機構帶動待加工基板10旋轉移動，狀態(tài)如圖3所示，將載物臺帶動待加工基板10沿L型光電測試平臺的X軸方向移動，至所述L型光電測試平臺Y軸22任意一個光電傳感器S_Y1的狀態(tài)發(fā)生變化時停止移動，所述發(fā)生變化可以是從OFF轉變成ON；

步驟三：再將載物臺帶動待加工基板10沿L型光電測試平臺的Y軸方向移動，至L型光電測試平臺X軸21任意一個光電傳感器S_X1的狀態(tài)從OFF轉變成ON時開始計時，記錄時間t_Y1，狀態(tài)如圖4所示；

繼續(xù)將載物臺帶動待加工基板10沿L型光電測試平臺的Y軸方向移動，至L型光電測試平臺X軸22任意另一個光電傳感器S_X2的狀態(tài)從OFF轉變成ON時結束計時，記錄時間t_Y2，狀態(tài)如圖5所示；

步驟四：根據載物臺的移動速度v_Y以及計時的時長(t_Y2-t_Y1)，計算待加工基板10在計時時間段內沿L型光電測試平臺的Y軸方向的移動距離Δy,Δy＝v_Y*(t_Y2-t_Y1)；

優(yōu)選地，載物臺采用伺服馬達作為驅動裝置時，伺服馬達自動記錄計時的時間段(t_Y2-t_Y1)內所發(fā)出的脈沖數(shù)，通過脈沖數(shù)自動計算計時時間段內沿L型光電測試平臺的Y軸方向的移動距離Δy；

結合L型光電測試平臺X軸21上的光電傳感器S_X1和光電傳感器S_X2的距離Δx，根據tanθ＝Δy/Δx計算待加工基板10X方向與L型光電測試平臺X軸21的偏移角度θ，如圖5所示；

步驟五：將載物臺帶動待加工基板10旋轉θ，使待加工基板10X方向平行于L型光電測試平臺X軸21，狀態(tài)如圖6所示；

步驟六：依次沿L型光電測試平臺X軸和Y軸方向移動所述載物臺，將待加工基板10移動至指定位置，對位完成，狀態(tài)如圖7和圖8所示。

上述實施例提供的方法可以快速有效的對待加工基板進行位置的校正，相對于現(xiàn)有的利用坐標計算的對位方法，既精確又簡單。

上述步驟中位于X、Y軸上的光電傳感器在垂直方向上檢測物體，當待加工基板10移動遮擋光時，即可使光電傳感器的狀態(tài)從OFF轉變成ON。

在上述具體實施方式中，若光電傳感器S_X1在L型光電測試平臺X軸21上的位置比光電傳感器S_X2更接近L型光電測試平臺Y軸22(如圖1所示)，則載物臺應帶動待加工基板10順時針旋轉θ，再依次沿L型光電測試平臺的X軸和Y軸方向移動，將待加工基板10移動至指定位置，對位完成。

若光電傳感器S_X2在L型光電測試平臺X軸21上的位置比光電傳感器S_X1更接近L型光電測試平臺Y軸22(如圖2所示)，則載物臺應帶動待加工基板10逆時針旋轉θ，再依次沿L型光電測試平臺的X軸和Y軸方向移動，將待加工基板10移動至指定位置，對位完成。

進一步地，依次沿L型光電測試平臺的X軸和Y軸方向移動待加工基板，將待加工基板10移動至指定位置包括：

移動載物臺，沿L型光電測試平臺的X軸方向移動待加工基板10，直到L型光電測試平臺Y軸22上的所有光電傳感器同時從OFF轉變成ON時停止；

再移動載物臺，沿L型光電測試平臺的Y軸方向移動所述待加工基板10，直到L型光電測試平臺X軸21上的所有光電傳感器同時從OFF轉變成ON時停止；

若X軸上或者Y軸上的所有光電傳感器存在沒有同時從OFF轉變成ON時，將待加工基板10移出，重復上述偏移角度θ的檢測及載物臺帶動待加工基板10的旋轉操作，目的是為了防止之前的校正存在偏差。

上述所有光電傳感器同時從OFF轉變成ON可以允許存在一定的時間差，即：X軸上或者Y軸上的所有光電傳感器中，最早從OFF轉變成ON的光電傳感器到最晚從OFF轉變成ON的光電傳感器的時間允許存在一定的誤差，該誤差可根據產品加工的精度要求進行設定，如果該時間小于該誤差，則光學對位繼續(xù)后續(xù)操作。

優(yōu)選地，所述待加工基板10通過真空吸附固定于載物臺上，通過所述載物臺的位置變化調整所述待加工基板10的加工位置。采用真空吸附使待加工基板10固定于載物臺上，在載物臺移動的過程中，不會由于慣性而使待加工基板10位置發(fā)生變動，給加工帶來誤差。通過真空吸附固定待加工基板，比用膠布或者夾子固定待加工基板，加工精度更精確。

較佳地，所述L型光電測試平臺X軸21設有4個傳感器，所述L型光電測試平臺Y軸22設有2個傳感器。

如圖1～圖8所示，在L型光電測試平臺X軸21分別裝有光電傳感器S_X1，光電傳感器S_X2，光電傳感器S_X3和光電傳感器S_X4，L型光電測試平臺Y軸22分別裝有光電傳感器S_Y1和光電傳感器S_Y2。當載物臺帶動待加工基板10沿L型光電測試平臺的Y軸方向移動時，將載物臺旋轉θ后，待加工基板10X方向平行于L型光電測試平臺X軸21，載物臺帶動待加工基板10沿L型光電測試平臺的X軸方向移動，當待加工基板10Y方向邊緣到達L型光電測試平臺Y軸22，觸發(fā)光電傳感器S_Y1和光電傳感器S_Y2同時從OFF轉變成ON并發(fā)出信號，載物臺停止沿L型光電測試平臺的X軸方向移動。接著，載物臺帶動待加工基板10沿L型光電測試平臺的Y軸方向移動，當待加工基板10X方向邊緣到達L型光電測試平臺X軸21，觸發(fā)光電傳感器S_X1，光電傳感器S_X2，光電傳感器S_X3和光電傳感器S_X4同時從OFF轉變成ON并發(fā)出信號，載物臺停止沿L型光電測試平臺的Y軸方向移動，對位完畢。

較佳地，在對位之前，對待加工基板10進行形狀檢測。在載物臺旋轉θ角度，使待加工基板10的X方向平行于L型光電測試平臺的X軸方向時，載物臺帶動待加工基板沿L型光電測試平臺的X軸方向移動，當待加工基板10的Y方向邊緣到達L型光電測試平臺Y軸22時，由于形狀不合格的待加工基板10的X方向邊緣和Y方向邊緣不一定呈直角，所以不會同時觸發(fā)光電傳感器S_Y1和光電傳感器S_Y2使其同時從OFF轉變成ON。光電傳感器S_Y1和光電傳感器S_Y2最先從OFF轉變成ON的光電傳感器開始計時，記錄時間t_X1，光電傳感器S_Y1和光電傳感器S_Y2最后從OFF轉變成ON時的光電傳感器停止計時記錄時間t_X2并發(fā)出信號，載物臺停止沿L型光電測試平臺的X軸方向移動。根據光電傳感器S_Y1和光電傳感器S_Y2所記錄的時間及載物臺的移動速度，可算出待加工基板10的Y方向邊緣上光電傳感器S_Y1和光電傳感器S_Y2所對應的兩點的移動距離差Δx＝v_X*(t_X2-t_X1)；優(yōu)選地，載物臺采用伺服馬達作為驅動裝置時，伺服馬達自動記錄計時時間段(t_X2-t_X1)內所發(fā)出的脈沖數(shù)，通過脈沖數(shù)自動計算計時時間段內沿L型光電測試平臺的X軸方向的移動距離Δx。當差值Δx大于標準值時，待加工基板為不合格產品，放棄加工。根據待加工產品的不同，標準值可自行設置。

實施例二

本發(fā)明實施例二還提供一種板類產品加工光學對位方法，包括：

步驟一：設置一光電測試矩陣平臺，所述光電測試矩陣平臺沿X、Y方向設有M行N列光電傳感器監(jiān)測點，其中M>1,N>1，且每行每列均至少設有2個光電傳感器，如圖9所示；

步驟二：將待加工基板10固定于載物臺上，載物臺通過下方設有的旋轉移動機構帶動待加工基板10旋轉移動，將載物臺帶動待加工基板10沿光電測試矩陣平臺的X方向移動，至所述光電測試矩陣平臺第1行中任意一個光電傳感器的狀態(tài)從OFF狀態(tài)轉變成ON；

步驟三：將載物臺帶動待加工基板10沿光電測試矩陣平臺的Y方向移動，至光電測試矩陣平臺第N列中任意一個光電傳感器的狀態(tài)從OFF轉變成ON時開始計時t_N1；繼續(xù)將待加工基板沿光電測試矩陣平臺的Y軸方向移動，至光電測試矩陣平臺第N列中任意另一個光電傳感器的狀從OFF轉變成ON時結束計時，記錄時間t_N2；

步驟四：根據載物臺的移動速度v_N移動速度以及計時的時長(t_N2-t_N1)，計算待加工基板10在計時階段沿Y軸的移動距離Δn，Δn＝v_N*(t_N2-t_N1)；

優(yōu)選地，載物臺采用伺服馬達作為驅動裝置時，伺服馬達自動記錄計時時間段(t_N2-t_N1)內所發(fā)出的脈沖數(shù)，通過脈沖數(shù)自動計算計時時間段內沿L型光電測試平臺的Y軸方向的移動距離Δn；

結合光電測試矩陣平臺第N列中發(fā)生狀態(tài)變化的兩個光電傳感器在X方向的距離Δm，根據tanθ’＝Δn/Δm計算待加工基板X方向與光電測試矩陣平臺的X方向的偏移角度θ’；

步驟五：將載物臺帶動待加工基板10旋轉所述偏移角度θ’；

繼續(xù)將所述載物臺沿Y方向移動，經過第N-1列至第1列時，依次重復步驟三至步驟五的調整方式，對位完成。

本發(fā)明實施例二提供的方法可以解決實施例一中采用L型光電測試平臺進行一次校正調節(jié)對位后，由于慣性導致調節(jié)過度，載物臺調整后所處的位置與指定的位置有所偏差的問題。實施例二提供的方法不是實施例一動作的多次重復校正，而是在一次校正過程中，利用迭代多級校正的方式，無需多次調整，而且一次的調整都是在上一次調整的基礎上做的，可以使得對位更精確。

上述步驟中，所述M行N列的光電傳感器在垂直方向檢測物體，當有物體移動遮擋光時，光電傳感器狀態(tài)從OFF變化至ON。

在上述方法的最后對位時，沿光電測試矩陣平臺X方向移動所述待加工基板第一行時，直到第一行的所有光電傳感器同時發(fā)生狀態(tài)變化時停止；沿光電測試矩陣平臺Y方向移動所述待加工基板第一列時，直到第一列的所有光電傳感器同時發(fā)生狀態(tài)變化時停止；若上述第一行或者第一列的所有光電傳感器沒有同時發(fā)生狀態(tài)變化時，將所述待加工基板移出，重復步驟二至步驟五的操作。目的也是為了防止存在對位誤差導致后續(xù)的加工矩形基板會出現(xiàn)問題。

具體實施時，可以將所述待加工基板通過真空吸附固定于所述載物臺上，所述載物臺通過上方設有旋轉移動機構帶動所述待加工基板旋轉移動。

盡管本文中較多的使用了諸如待加工基板，L型光電測試平臺X軸，L型光電測試平臺Y軸，光電傳感器，光電測試矩陣平臺等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。