CN105417066B - 基板位置偏移检测及校正装置和基板搬运*** - Google Patents

基板位置偏移检测及校正装置和基板搬运*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基板位置偏移检测及校正装置和基板搬运***，用以提高搬运效率和生产效率。基板位置偏移检测及校正装置包括第一非接触式传感器和第二非接触式传感器，用于当基板搬运***内的末端执行器按照预设的第一移动指令向待搬运基板移动且未与待搬运基板接触时，实时采集待搬运基板的第一边缘的信息；控制器，用于判断第一非接触式传感器和第二非接触式传感器是否同时采集到第一边缘的信息，若非同时，根据两个非接触式传感器分别检测到第一边缘后反馈的信号的时间差计算得到第一边缘与两个非接触式传感器连线之间的夹角值，并根据夹角值控制机器人本体绕其轴线旋转。另外上述检测装置还包括：第三非接触式传感器。

Description

基板位置偏移检测及校正装置和基板搬运***
技术领域
本发明涉及显示装置制备技术领域，特别是涉及一种基板位置偏移检测及校正装置和基板搬运***。
背景技术
在基板类产品，如玻璃、液晶面板、半导体晶圆等的生产过程中，基板通常被放置在用于生产设备操作的容器中，按照不同生产工序的要求，基板会在不同的生产设备之间进行转运，这种转运工作通常是由搬运***来完成的。
在生产和运输过程中，因为设备振动或操作不当等原因，基板在容器中可能会出现不同程度的位置偏移，这样采用搬运***将基板从容器内移出时，基板在搬运***的末端执行器上的位置会发生偏移，如果不及时校正，会造成产品质量不良甚至基板或设备损坏等严重后果。
但是，现有技术中的基板搬运***在搬运过程中，无法实现实时检测并校正，需要将基板拾取后才能判断其是否有偏移，若有偏移，需要调整末端执行器的移动量，重新抓取基板，校正过程较麻烦，大大降低了搬运效率和生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种基板位置偏移检测及校正装置和基板搬运***，用以提高搬运效率和生产效率。
为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
本发明提供了一种基板位置偏移检测及校正装置，包括：
设置于搬运***的末端执行器上的第一非接触式传感器和第二非接触式传感器，当末端执行器按照预设的第一移动指令向待搬运基板移动且未与待搬运基板接触时，所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器用于实时采集待搬运基板的第一边缘的信息，其中：第一非接触式传感器和第二非接触式传感器与机器人本体之间的距离相等，所述第一非接触式传感器和所述第二非接触式传感器之间具有设定距离；
控制器，用于当第一非接触式传感器和第二非接触式传感器均检测到待搬运基板的第一边缘的信息时，控制所述末端执行器停止运动，并判断所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器是否同时采集到第一边缘的信息，若所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器非同时采集到第一边缘的信息时，根据所述第一非接触式传感器和所述第二非接触式传感器分别检测到所述第一边缘后反馈的信号的时间差、以及预设的末端执行器的移动速度、所述第一非接触式传感器和所述第二非接触式传感器之间的设定距离，得到所述待搬运基板的第一边缘与所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器的连线之间的夹角值，并根据所述夹角值控制所述基板搬运***的机器人本体绕其轴线旋转。
本发明提供的基板位置偏移检测及校正装置，在搬运基板前就可以预先检测到基板是否有偏移，并可以在搬运过程中校正偏移量，具体的：当第一非接触式传感器和第二非接触式传感器均检测到待搬运基板的第一边缘的信息时，控制所述末端执行器停止运动，并判断所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器是否同时采集到第一边缘的信息，若所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器非同时采集到第一边缘的信息时，根据所述第一非接触式传感器和所述第二非接触式传感器分别检测到所述第一边缘后反馈的信号的时间差、以及预设的末端执行器的移动速度、所述第一非接触式传感器和所述第二非接触式传感器之间的设定距离，得到所述待搬运基板的第一边缘与所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器的连线之间的夹角值，并根据所述夹角值控制所述基板搬运***的机器人本体绕其轴线旋转。
可见，本发明提供的基板位置偏移检测及校正装置，可以实时检测和校正基板的位置，提高基板的搬运效率和生产效率。
在一些可选的实施方式中，上述基板位置偏移检测及校正装置还包括：报警装置，
所述控制器用于当所述夹角值大于预先设定的角度参考值时，输出告警信号和/或控制所述搬运***停止工作；
所述报警装置根据所述告警信号产生告警。
在一些可选的实施方式中，所述控制器还用于：
根据所述夹角值控制所述基板搬运***的机器人本体绕其轴线旋转后，控制所述末端执行器继续向待搬运基板移动，当第一非接触式传感器和第二非接触式传感器同时检测到待搬运基板的第一边缘的信息时，控制所述末端执行器再次停止运动，并拾取所述待搬运基板，且控制所述机器人本体带动其上的待搬运基板绕其轴线旋转至初始角度。
在一些可选的实施方式中，所述控制器还用于：
当第一距离大于第二距离时，根据所述第一距离和所述第二距离的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动；
当第一距离小于第二距离时，根据所述第一距离和所述第二距离的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动，或根据所述第一距离和第二距离的差值控制所述末端执行器移动至预设停止位置，并根据预设的第二移动指令控制所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动，其中：所述第一距离为所述机器人本体带动其上的待搬运基板绕其轴线旋转至初始角度后、所述末端执行器的实际停止位置与所述机器人本体之间的距离，所述第二距离为所述末端执行器的预设停止位置与所述机器人本体之间的距离，所述预设停止位置为末端执行器按照所述预设的第一移动指令移动后的停止位置。
在一些可选的实施方式中，所述控制器还用于：
若所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器为同时采集到第一边缘的信息时，拾取所述待搬运基板。
在一些可选的实施方式中，所述控制器还用于：
所述控制器还用于：
当第三距离大于第二距离时，根据所述第三距离和所述第二距离的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动；
当第三距离小于第二距离时，根据所述第三距离和第二距离的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动，或根据所述第三距离和第二距离的差值控制所述末端执行器移动至预设停止位置，并根据预设的第二移动指令控制所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动，其中：所述第三距离为所述第一非接触传感器和所述第二非接触传感器同时采集到第一边缘的信息时、末端执行器的实际停止位置与所述机器人本体之间的距离，所述第二距离为所述末端执行器的预设停止位置与所述机器人本体之间的距离，所述预设停止位置为末端执行器按照所述预设的第一移动指令移动后的停止位置。
在一些可选的实施方式中，上述基板位置偏移检测及校正装置还包括：
设置于所述机器人本体上的第三非接触式传感器，当所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动时，所述第三非接触式传感器检测所述待搬运基板的第二边缘与所述第三非接触式传感器的中点之间的第二距离信息，其中：所述第一边缘和所述第二边缘垂直设置；
所述控制器还用于根据所述第二距离信息调整预先设定的、用于控制所述末端执行器沿水平轴的延伸方向移动的距离的第三移动指令。
在一些可选的实施方式中，所述第一非接触式传感器和所述第二非接触式传感器均为光电开关传感器。
在一些可选的实施方式中，所述第三非接触式传感器为激光测长传感器。
本发明还提供了一种基板搬运***，包括：水平轴，位于所述水平轴上、且可沿所述水平轴延伸方向移动的机器人本体，与所述机器人本体连接、用于拾取待搬运基板的末端执行器，所述末端执行器可伸缩，所述机器人本体可旋转、且其旋转轴的延伸方向垂直于所述末端执行器伸缩方向以及所述水平轴的延伸方向；还包括：上述任一项所述的基板位置偏移检测及校正装置，可以提高搬运效率和生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的搬运***结构示意图；
图2a～2d为基板的偏移示意图；
图3为本发明实施例提供的基板位置偏移检测及校正方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的基板位置检测和校正方法另一种流程图。
附图标记：
1-待搬运基板 11-第一边缘
12-第二边缘 21-第一非接触式传感器
22-第二非接触式传感器 23-第三非接触式传感器
3-连线 4-水平轴
5-机器人本体 6-末端执行器
7-控制器 8-报警装置
9-预设位置线
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，都属于本发明专利保护的范围。
需要说明的是：下述提到的预设的第一移动指令、第二移动指令和第三移动指令为：操作人员在基板被移动前，输送给基板搬运***的控制指令，其中预先设定的第一移动指令用于控制末端执行器向待搬运基板移动的距离，预先设定的第二移动指令用于控制末端执行器带动其上的待搬运基板向机器人本体移动的距离，预先设定的第三移动指令用于控制末端执行器沿水平轴的延伸方向移动的距离。
如图1和图2a～2d所示，其中：图1为本发明实施例提供的搬运***结构示意图；图2a～2d为基板的偏移示意图；
本发明提供的基板位置偏移检测及校正装置，包括：
设置于末端执行器6上的第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22，当基板搬运***内的末端执行器6按照预设的第一移动指令向待搬运基板1移动且未与待搬运基板1接触时，第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22用于实时采集待搬运基板1的第一边缘11的信息，其中：第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22与机器人本体5之间的距离相等，第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22之间具有设定距离L；
控制器7，用于当第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22均检测到待搬运基板1的第一边缘11的信息时，控制末端执行器6停止运动，并判断第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22是否同时采集到第一边缘11的信息，一种情况下：若第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22非同时采集到第一边缘11的信息时，根据第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22分别检测到第一边缘11后反馈的信号的时间差、以及预设的末端执行器的移动速度、第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22之间的设定距离L，计算得到待搬运基板1的第一边缘11与第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22的连线3之间的夹角值，并根据夹角值控制机器人本体绕其轴线旋转。上述夹角如图2a中的角a。
本发明提供的基板位置偏移检测及校正装置，在搬运基板前就可以预先检测到待搬运基板1是否有偏移，并可以在搬运过程中校正偏移量，具体的：当基板搬运***内的末端执行器按照预设的第一移动指令向待搬运基板1移动且未与待搬运基板1接触时，第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22实时采集待搬运基板1的第一边缘11的信息；当第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22均检测到待搬运基板1的第一边缘11的信息时，控制末端执行器6停止运动，并判断第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22是否同时采集到第一边缘11的信息，若第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22非同时采集到第一边缘11的信息时，根据第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22分别检测到第一边缘11后反馈的信号的时间差、以及预设的末端执行器的移动速度、第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22之间的设定距离L，得到待搬运基板1的第一边缘11与第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22的连线3之间的夹角值，并根据夹角值控制机器人本体5绕其轴线旋转a角度。
可见，本发明提供的基板位置偏移检测及校正装置，可以实时检测和校正基板的位置，提高基板的搬运效率和生产效率。
另外，本发明提供的基板位置偏移检测及校正装置，可以提高搬运精度和效率。
进一步的，上述基板搬运***还包括：报警装置8，
控制器7还用于当夹角值大于零且大于预先设定的角度参考值时，输出告警信号和/或控制搬运***停止工作；
报警装置8根据告警信号产生告警。避免末端执行器6旋转时，末端执行器6与装基板的容器发生碰撞。
进一步的，控制器7还用于：
当第一距离大于第二距离时，根据第一距离和第二距离的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制末端执行器6带动其上的待搬运基板1向机器人本体5移动；
当第一距离小于第二距离时，根据第一距离和第二距离的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制末端执行器6带动其上的待搬运基板1向机器人本体5移动，或根据第一距离和第二距离的差值控制末端执行器6移动至预设停止位置，并根据预设的第二移动指令控制末端执行器6带动其上的待搬运基板1向机器人本体5移动；
需要说明的是：其中：第一距离为机器人本体带动其上的待搬运基板绕其轴线旋转至初始角度后、末端执行器的实际停止位置与机器人本体之间的距离，第二距离为末端执行器的预设停止位置与机器人本体之间的距离，预设停止位置为末端执行器按照预设的第一移动指令移动后的停止位置。
另一种情况下，控制器7还用于：若第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22为同时采集到第一边缘的信息时，拾取所述待搬运基板。
进一步的，如图2b和2c所示，上述控制器还用于：
需要说明的是：其中：第三距离为第一非接触传感器和第二非接触传感器同时采集到第一边缘的信息时、末端执行器6的实际停止位置与机器人本体之间的距离，第二距离为末端执行器的预设停止位置与机器人本体之间的距离，预设停止位置为末端执行器按照预设的第一移动指令移动后的停止位置；
如图2b，待搬运基板1的第一边缘11与预设位置线9之间具有距离H1，其中H1产生的原因是：末端执行器在按照预设的第一指令开始移动到拾取待搬运基板过程中，末端执行器先按照预设的第一指令移动至预设停止位置(即末端执行器移动至预设停止位置)，此时第一非接触式传感器21和第二非接触传感器22均未采集到待搬运基板1的第一边缘11的信息；为此末端执行器6将继续向待搬运基板1的方向移动，直至第一非接触传感器21和第二非接触传感器22均采集到第一边缘11的信息时，末端执行器6将停止运动(即末端执行器移动至实际停止位置)，并拾取待搬运基板1，因此末端执行器的实际停止位置与预设的停止位置之间将产生差值，即为H1(H1是由于第三距离大于第二距离产生的)，本发明提供的基板位置偏移检测及校正方法中，将根据H1(第三距离和第二距离的差值)调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制末端执行器6带动其上的待搬运基板1向机器人本体移动；
如图2c中，待搬运基板1的第一边缘11与预设位置线9之间具有距离H2，其中H2产生的原因是：末端执行器在按照预设的第一指令开始移动到拾取待搬运基板过程中，第一非接触式传感器21和第二非接触传感器22均采集到待搬运基板1的第一边缘11的信息，此时末端执行器6将停止运动(即末端执行器移动至实际停止位置)，并拾取待搬运基板1，而在末端执行器停止时，末端执行器6还未按照预设的第一移动指令移动完成(即末端执行器还未移动到预设的停止位置时，末端执行器已停止运动)，因此末端执行器的实际停止位置与预设的停止位置之间将产生差值，即为H2(H2是由于第三距离小于第二距离产生的)，本发明提供的基板位置偏移检测及校正方法中，将根据H2(第三距离和第二距离)的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制末端执行器带动其上的待搬运基板向机器人本体移动，或根据H2(第三距离和第二距离)的差值控制末端执行器移动至预设停止位置，并根据预设的第二移动指令控制末端执行器带动其上的待搬运基板向机器人本体移动。
如图2d所示，当待搬运基板1存在如图2c所示的偏移量w时，上述基板搬运***还包括：
设置于机器人本体5上的第三非接触式传感器23，当末端执行器6带动其上的待搬运基板向机器人本体5移动时，第三非接触式传感器23检测待搬运基板的第二边缘与机器人本体5的中点之间的第四距离信息，第三非接触式传感器23的中点在末端执行器6上的投影位于待搬运基板1的预设停止区域(即标准位置)的第一边缘上，其中：第一边缘11和第二边缘12垂直设置；
控制器7还用于根据第四距离信息调整预先设定的、用于控制末端执行器6沿水平轴4的延伸方向移动的距离的第三移动指令。
可选的，上述第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22均为光电开关传感器。
可选的，第三非接触式传感器23为激光测长传感器。
综上，控制器将根据是否有角度的偏移，执行不同的后续控制步骤，即根据两种情况执行不同功能。
本发明还提供了一种基板搬运***，包括：水平轴4，位于水平轴4上、且可沿水平轴4延伸方向移动的机器人本体5，与机器人本体5连接、用于拾取待搬运基板的末端执行器6，末端执行器6可伸缩，机器人本体5可旋转、且其旋转轴的延伸方向垂直于末端执行器6伸缩方向以及水平轴4的延伸方向；还包括上述任一项所述的基板位置偏移检测及校正装置，由于上述基板位置偏移检测及校正装置，可以实时检测和校正基板的位置，提高基板的搬运效率和生产效率。故本发明提供的基板搬运***具有较好的搬运效率。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种基板位置偏移检测及校正方法，如图3所示，图3为本发明实施例提供的基板位置偏移检测及校正的控制方法的流程图，本发明提供的基板位置偏移检测及校正的控制方法，包括：
步骤S101：当基板搬运***内的末端执行器6按照预设的第一移动指令向待搬运基板1移动且未与待搬运基板1接触时，第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22实时采集待搬运基板1的第一边缘11的信息，其中：第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22的与机器人本体5之间的距离相等，第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22之间具有设定距离L；
步骤S102：当第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22均检测到待搬运基板1的第一边缘11的信息时，控制末端执行器6停止运动，并判断第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22是否同时采集到第一边缘11的信息，一种情况下：若第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22非同时采集到第一边缘11的信息时，根据两个非接触式传感器(第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22)分别检测到第一边缘11后反馈的信号的时间差、以及预设的末端执行器的移动速度、第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22之间的设定距离L，得到待搬运基板1的第一边缘11与两个非接触式传感器(第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22)的连线3之间的夹角值，并根据夹角值控制机器人本体绕其轴线旋转。上述夹角如图2a中的角a。
本发明提供的基板位置偏移检测及校正方法，在搬运基板前就可以预先检测到待搬运基板1是否有偏移，并可以在搬运过程中校正偏移量，具体的：当基板搬运***内的末端执行器按照预设的第一移动指令向待搬运基板1移动且未与待搬运基板1接触时，第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22实时采集待搬运基板1的第一边缘11的信息；当第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22均检测到待搬运基板1的第一边缘11的信息时，控制末端执行器6停止运动，并判断第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22是否同时采集到第一边缘11的信息，若第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22非同时采集到第一边缘11的信息时，根据第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22分别检测到第一边缘11后反馈的信号的时间差、以及预设的末端执行器的移动速度、第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22之间的设定距离L，得到待搬运基板1的第一边缘11与第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22的连线3之间的夹角值，并根据夹角值控制机器人本体5绕其轴线旋转。
可见，本发明提供的基板位置偏移检测及校正方法，可以实时检测和校正基板的位置，提高基板的搬运效率和生产效率。
另外，本发明提供的基板位置偏移检测及校正方法，可以提高搬运精度和效率。
进一步的，上述基板位置偏移检测及校正方法还包括：
当夹角值大于预设的角度参考值时，产生告警信号和/或控制基板搬运***停止工作。避免末端执行器旋转时，末端执行器与装基板的容器发生碰撞。
更进一步的，上述基板位置偏移检测及校正方法还包括：
根据夹角值控制基板搬运***的机器人本体绕其轴线旋转后，控制末端执行器6继续向待搬运基板1移动，当第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22同时检测到待搬运基板的第一边缘的信息时，控制末端执行器6再次停止运动，并拾取待搬运基板1，且控制机器人本体带动其上的待搬运基板1绕其轴线旋转至初始角度。
上述基板位置偏移检测及校正方法还包括：
当第一距离大于第二距离时，根据第一距离和第二距离的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制末端执行器6带动其上的待搬运基板1向机器人本体5移动；
当第一距离小于第二距离时，根据第一距离和第二距离的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制末端执行器6带动其上的待搬运基板1向机器人本体5移动，或根据第一距离和第二距离的差值控制末端执行器6移动至预设停止位置，并根据预设的第二移动指令控制末端执行器6带动其上的待搬运基板1向机器人本体5移动；
需要说明的是：其中：第一距离为机器人本体带动其上的待搬运基板绕其轴线旋转至初始角度后、末端执行器的实际停止位置与机器人本体之间的距离，第二距离为末端执行器按照的预设停止位置与机器人本体之间的距离，预设停止位置为末端执行器按照预设的第一移动指令移动后的停止位置。
另一种情况下，当基板搬运***内的末端执行器6向待搬运基板1移动且未与待搬运基板1接触时，第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22实时采集待搬运基板1的第一边缘11的信息，其中：第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22的与机器人本体5之间的距离相等，第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22之间具有设定距离L；
当第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22均检测到待搬运基板1的第一边缘11的信息时，控制末端执行器6停止运动，并判断第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22是否同时采集到第一边缘11的信息，若所述第一非接触式传感器21和第二非接触式传感器22为同时采集到第一边缘的信息时，拾取所述待搬运基板。
进一步的，如图2b和图2c所示，上述基板位置偏移检测及校正方法还包括：
需要说明的是：其中：第三距离为第一非接触传感器和第二非接触传感器同时采集到第一边缘的信息时、末端执行器6的实际停止位置与机器人本体之间的距离，第二距离为末端执行器的预设停止位置与机器人本体之间的距离，预设停止位置为末端执行器按照预设的第一移动指令移动后的停止位置；
如图2b，待搬运基板1的第一边缘11与预设位置线9之间具有距离H1，其中H1产生的原因是：末端执行器在按照预设的第一指令开始移动到拾取待搬运基板过程中，末端执行器先按照预设的第一指令移动至预设停止位置(即末端执行器移动至预设停止位置)，此时第一非接触式传感器21和第二非接触传感器22均未采集到待搬运基板1的第一边缘11的信息；为此末端执行器6将继续向待搬运基板1的方向移动，直至第一非接触传感器21和第二非接触传感器22均采集到第一边缘11的信息时，末端执行器6将停止运动(即末端执行器移动至实际停止位置)，并拾取待搬运基板1，因此末端执行器的实际停止位置与预设的停止位置之间将产生差值，即为H1(H1是由于第三距离大于第二距离产生的)，本发明提供的基板位置偏移检测及校正方法中，将根据H1(第三距离和第二距离的差值)调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制末端执行器6带动其上的待搬运基板1向机器人本体移动；
如图2c中，待搬运基板1的第一边缘11与预设位置线9之间具有距离H2，其中H2产生的原因是：末端执行器在按照预设的第一指令开始移动到拾取待搬运基板过程中，第一非接触式传感器21和第二非接触传感器22均采集到待搬运基板1的第一边缘11的信息，此时末端执行器6将停止运动(即末端执行器移动至实际停止位置)，并拾取待搬运基板1，而在末端执行器停止时，末端执行器6还未按照预设的第一移动指令移动完成(即末端执行器还未移动到预设的停止位置时，末端执行器已停止运动)，因此末端执行器的实际停止位置与预设的停止位置之间将产生差值，即为H2(H2是由于第三距离小于第二距离产生的)，本发明提供的基板位置偏移检测及校正方法中，将根据H2(第三距离和第二距离)的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制末端执行器带动其上的待搬运基板向机器人本体移动，或根据H2(第三距离和第二距离)的差值控制末端执行器移动至预设停止位置，并根据预设的第二移动指令控制末端执行器带动其上的待搬运基板向机器人本体移动。
上述任一情况下，如图2d所示，当待搬运基板1存在如图2d所示的偏移量w时，更进一步的，上述基板位置偏移检测及校正方法还包括：
当末端执行器带动其上的待搬运基板向机器人本体移动时，位于机器人本体上的第三非接触式传感器检测待搬运基板的第二边缘与第三非接触式传感器23的中点之间的第四距离信息(w)，第三非接触式传感器23的中点在末端执行器6上的投影位于待搬运基板1的预设停止区域(即标准位置)的第一边缘上，其中：第一边缘和第二边缘垂直设置；
根据第四距离信息调整预先设定的、用于控制末端执行器沿水平轴的延伸方向移动的距离的第三移动指令。根据第三非接触式传感器检测的结果，控制末端执行器沿水平轴的延伸方向移动的量，使得搬运***可以将基板搬运到设定的位置处。
上述控制末端执行器沿水平轴的延伸方向移动具体的：可以通过控制用于驱动末端执行器移动的第一驱动装置，以实现末端执行器的移动，也可以通过控制驱动机器人本体移动的第二驱动装置，以实现通过机器人本体移动进而带动末端执行器的移动。
上述步骤S102中：根据第一非接触式传感器和第二非接触式传感器反馈的信号的时间差、以及预设的末端执行器的移动速度、第一非接触式传感器和第二非接触式传感器之间的设定距离，得到待搬运基板的第一边缘与第一非接触式传感器和第二非接触式传感器的连线3之间的夹角值具体包括：
根据公式a＝arctan(v×T/L)，得到夹角值，其中：a为夹角，v为预设的末端执行器的移动速度，T为时间差，L为第一非接触式传感器和第二非接触式传感器之间的设定距离。
如图4所示，图4为本发明实施例提供的基板位置偏移检测及校正方法另一种流程图。本发明提供的基板位置偏移检测及校正方法，具体的：
本发明提供的基板位置偏移检测及校正方法，具体的：
步骤A：
步骤SA401：基板搬运工作开始；
步骤SA402：机器人本体移动至预定位置，末端执行器按照预设的第一移动指令向待搬运基板移动；
步骤SA403：当基板搬运***内的末端执行器按照预设的第一移动指令向待搬运基板移动且未与待搬运基板接触时，第一非接触式传感器和第二非接触式传感器实时采集待搬运基板的第一边缘的信息，当第一非接触式传感器和第二非接触式传感器均检测到待搬运基板的第一边缘的信息时，控制器控制末端执行器停止运动；
步骤SA404：控制器判断第一非接触式传感器和第二非接触式传感器是否同时采集到第一边缘的信息；若不同时，则执行步骤SA405，若同时则执行SA411；
步骤SA405：控制器根据第一非接触式传感器和第二非接触式传感器反馈的信号的时间差，以及预设的末端执行器的移动速度、第一非接触式传感器和第二非接触式传感器之间的设定距离，得到待搬运基板的第一边缘与第一非接触式传感器和第二非接触式传感器的连线3之间的夹角值；
步骤SA406：判断旋转偏移程度是否在干涉允许范围之内，控制器将夹角a与预先设定的角度参考值θ0进行比较，如果实际偏移角度a＞θ0，则说明基板的偏移程度超出了干涉允许的范围，执行步骤SA407，如果偏移角度a＜θ0，则执行步骤SA408；
步骤SA407：控制器终止本次基板搬运动作，并发出报警信号，等待操作人员排查故障；
步骤SA408：根据夹角值a控制基板搬运***的机器人本体绕其轴线旋转，控制末端执行器继续向待搬运基板移动，当第一非接触式传感器和第二非接触式传感器同时检测到待搬运基板的第一边缘的信息时，控制末端执行器再次停止运动，并拾取待搬运基板，且控制机器人本体带动其上的待搬运基板绕其自身轴旋转补偿角度-a，回到初始角度；
步骤SA409：机器人的控制器判断基板是否存在沿末端执行器的伸缩方向的移动偏移，如果存在该偏移，则执行步骤SA410，如果不存在该偏移，则执行步骤SB；
步骤SA410：根据第一距离和第二距离的差值调整预设的第二移动指令，之后执行步骤SB；
步骤SA411：拾取待搬运基板；
步骤SA412：机器人的控制器判断基板是否存在沿末端执行器的伸缩方向的移动偏移，如果存在该偏移，则执行步骤SA413，如果不存在该偏移，则执行步骤SB；
步骤SA413：根据第三距离和第二距离的差值调整预设的第二移动指令，之后执行步骤SB；
步骤SB：
步骤SB401：第三非接触式传感器装置检测待搬运基板的第二边缘，检测第二边缘与第三非接触式传感器的中点之间的第四距离信息w，并将信号传回至控制器。
步骤SB402：根据第四距离判断待搬运基板是否存在沿水平轴延伸方向的移动偏移，如果存在该偏移，执行步骤SB403，如果不存在偏移，执行步骤SB404；
步骤SB403：调整末端执行器沿水平轴的延伸方向移动的距离的第三移动指令；
步骤SB404：机器人本体移动到放置基板的待放置区域；
步骤SB405：机器人末端执行器放置基板；
步骤SB406：基板搬运结束。
至此，整个基板搬运过程结束，搬运机器人在取放基板的过程中，完成了对基板位置偏移的检测和校正。
本发明还提供了一种基板搬运***的控制方法，包括：上述任一项所述的基板位置偏移检测及校正方法，可以提高搬运效率和生产效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基板位置偏移检测及校正装置，其特征在于，还包括：
设置于搬运***的末端执行器上的第一非接触式传感器和第二非接触式传感器，当末端执行器按照预设的第一移动指令向待搬运基板移动且未与待搬运基板接触时，所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器用于实时采集待搬运基板的第一边缘的信息，其中：第一非接触式传感器和第二非接触式传感器与机器人本体之间的距离相等，所述第一非接触式传感器和所述第二非接触式传感器之间具有设定距离；
控制器，用于当第一非接触式传感器和第二非接触式传感器均检测到待搬运基板的第一边缘的信息时，控制所述末端执行器停止运动，并判断所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器是否同时采集到第一边缘的信息，若所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器非同时采集到第一边缘的信息时，根据所述第一非接触式传感器和所述第二非接触式传感器分别检测到所述第一边缘后反馈的信号的时间差、以及预设的末端执行器的移动速度、所述第一非接触式传感器和所述第二非接触式传感器之间的设定距离，得到所述待搬运基板的第一边缘与所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器的连线之间的夹角值，并根据所述夹角值控制所述基板搬运***的机器人本体绕其轴线旋转。
2.如权利要求1所述的基板位置偏移检测及校正装置，其特征在于，还包括：报警装置，
所述控制器用于当所述夹角值大于预先设定的角度参考值时，输出告警信号和/或控制所述搬运***停止工作；
所述报警装置根据所述告警信号产生告警。
3.如权利要求2所述的基板位置偏移检测及校正装置，其特征在于，所述控制器还用于：
根据所述夹角值控制所述基板搬运***的机器人本体绕其轴线旋转后，控制所述末端执行器继续向待搬运基板移动，当第一非接触式传感器和第二非接触式传感器同时检测到待搬运基板的第一边缘的信息时，控制所述末端执行器再次停止运动，并拾取所述待搬运基板，且控制所述机器人本体带动其上的待搬运基板绕其轴线旋转至初始角度。
4.如权利要求3所述的基板位置偏移检测及校正装置，其特征在于，所述控制器还用于：
当第一距离大于第二距离时，根据所述第一距离和所述第二距离的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动；
当第一距离小于第二距离时，根据所述第一距离和所述第二距离的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动，或根据所述第一距离和第二距离的差值控制所述末端执行器移动至预设停止位置，并根据预设的第二移动指令控制所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动，其中：所述第一距离为所述机器人本体带动其上的待搬运基板绕其轴线旋转至初始角度后、所述末端执行器的实际停止位置与所述机器人本体之间的距离，所述第二距离为所述末端执行器的预设停止位置与所述机器人本体之间的距离，所述预设停止位置为末端执行器按照所述预设的第一移动指令移动后的停止位置。
5.如权利要求1所述的基板位置偏移检测及校正装置，其特征在于，所述控制器还用于：
若所述第一非接触式传感器和第二非接触式传感器为同时采集到第一边缘的信息时，拾取所述待搬运基板。
6.如权利要求5所述的基板位置偏移检测及校正装置，其特征在于，所述控制器还用于：
当第三距离大于第二距离时，根据所述第三距离和所述第二距离的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动；
当第三距离小于第二距离时，根据所述第三距离和所述第二距离的差值调整预设的第二移动指令，并根据调整后的第二移动指令控制所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动，或根据所述第三距离和第二距离的差值控制所述末端执行器移动至预设停止位置，并根据预设的第二移动指令控制所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动，其中：所述第三距离为所述第一非接触传感器和所述第二非接触传感器同时采集到第一边缘的信息时、末端执行器的实际停止位置与所述机器人本体之间的距离，所述第二距离为所述末端执行器的预设停止位置与所述机器人本体之间的距离，所述预设停止位置为末端执行器按照所述预设的第一移动指令移动后的停止位置。
7.如权利要求4或6所述的基板位置偏移检测及校正装置，其特征在于，还包括：
设置于所述机器人本体上的第三非接触式传感器，当所述末端执行器带动其上的待搬运基板向所述机器人本体移动时，所述第三非接触式传感器检测所述待搬运基板的第二边缘与所述第三非接触式传感器的中点之间的第四距离信息，其中：所述第一边缘和所述第二边缘垂直设置；
所述控制器还用于根据所述第四距离信息调整预先设定的、用于控制所述末端执行器沿水平轴的延伸方向移动的距离的第三移动指令。
8.如权利要求1所述的基板位置偏移检测及校正装置，其特征在于，所述第一非接触式传感器和所述第二非接触式传感器均为光电开关传感器。
9.如权利要求7所述的基板位置偏移检测及校正装置，其特征在于，所述第三非接触式传感器为激光测长传感器。
10.一种基板搬送***，包括：水平轴，位于所述水平轴上、且可沿所述水平轴延伸方向移动的机器人本体，与所述机器人本体连接、用于拾取待搬运基板的末端执行器，所述末端执行器可伸缩，所述机器人本体可旋转、且其旋转轴的延伸方向垂直于所述末端执行器伸缩方向以及所述水平轴的延伸方向；其特征在于，还包括：如权利要求1～9任一项所述的基板位置偏移检测及校正装置。
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