吸盘平面度调节装置和吸盘平面度调节装置的控制方法与流程

1.本发明涉及吸盘平面度调节装置技术领域，尤其是涉及一种吸盘平面度调节装置和吸盘平面度调节装置的控制方法。


背景技术：

2.相关技术中，对于吸盘的水平度，通常使用垫片或者螺纹杆梯形块来手动调节。但是，对于上述调节方式，作业人员要花费大量时间来测试吸盘的台面高度，使得调节吸盘水平度的工作效率低。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种吸盘平面度调节装置，采用该吸盘平面度调节装置可以实现自动调节吸盘的平面度，提高工作效率。
4.本发明的目的之二在于提出一种吸盘平面度调节装置的控制方法。
5.本发明的目的之三在于提出一种激光直写曝光设备。
6.为了解决上述问题，本发明第一方面实施例提供一种吸盘平面度调节装置，包括：安装座；至少一个测距模块，所述测距模块位于吸盘的上方，用于检测所述吸盘至少三个检测点在所述吸盘的轴向上的台面高度；控制模块，所述控制模块与所述测距模块连接，用于根据至少三个所述检测点在所述吸盘的轴向上的台面高度获得高度差；高度调节模块，所述高度调节模块设于所述安装座上且与所述吸盘的背面、所述控制模块连接，用于根据所述高度差调节至少三个所述检测点在所述吸盘的轴向上的台面高度。
7.根据本发明实施例的吸盘平面度调节装置，通过将测距模块检测到的至少三个检测点在吸盘的轴向上的台面高度传送至控制模块，控制模块通过至少三个检测点在吸盘的轴向上的台面高度作差值运算来获得高度差，从而通过高度差来判断吸盘的平面度，从而在吸盘的平面度较差时，依据高度差来控制高度调节模块工作，以减小至少三个检测点之间的高度差，提高吸盘的平面度，由此实现自动调节吸盘平面度，从而无需再通过人工调试丝杆或者使用垫片来改变台面高度，解决了吸盘平面度需定期手动调节的问题，有效提高工作效率。
8.在一些实施例中，所述测距模块为一个；所述吸盘平面度调节装置还包括：第一驱动模块，所述第一驱动模块与所述控制模块、所述测距模块连接，用于驱动所述测距模块沿所述吸盘的长度方向移动；第二驱动模块，所述第二驱动模块与所述第一驱动模块、所述控制模块连接，用于驱动所述第一驱动模块沿所述吸盘的宽度方向移动。在一些实施例中，所述安装座包括：底座，所述底座上设有卡槽，所述高度调节模块设于所述底座上；主体部，所述主体部设于所述卡槽内且与所述吸盘的背面连接，用于支撑所述吸盘；延伸部，所述延伸部绕所述主体部的周向延伸且与所述主体部的外周面和所述吸盘的背面连接，所述高度调节模块支撑于所述延伸部背向所述吸盘的一侧，以通过调节所述延伸部的高度来调节至少
三个所述检测点在所述吸盘的轴向上的台面高度。
9.在一些实施例中，所述延伸部的下表面沿其径向从内至外逐渐向上倾斜。
10.在一些实施例中，所述安装座为多个且包括第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座呈对称方式设于所述吸盘的背面；所述高度调节模块为多个且包括第一高度调节模块和第二高度调节模块，所述第一高度调节模块设于所述第一安装座上，所述第二高度调节模块设于所述第二安装座上。
11.在一些实施例中，所述底座包括本体和两个连接部，其中，两个所述连接部呈相对设置且与所述本体连接，所述本体上设有所述卡槽，以及在所述吸盘的轴向上，所述连接部延伸出所述本体的上表面，每个连接部在延伸出所述本体上表面的部位上设有通孔；每个高度调节模块包括：两个驱动电机，两个所述驱动电机与所述控制模块连接；两个调节件，每个调节件设于所述本体和所述延伸部之间，且通过所述通孔与所述驱动电机一一对应连接，用于在所述驱动电机的作用下，沿所述驱动电机的轴向移动，以调节所述延伸部的高度。
12.在一些实施例中，所述调节件包括：滑块，所述滑块设于所述本体和所述延伸部之间，用于在所述驱动电机的作用下，沿所述驱动电机的轴向移动，以调节所述延伸部的高度；丝杆，所述丝杆穿过所述通孔分别与所述滑块、所述驱动电机传动连接。
13.本发明第二方面实施例提供一种吸盘平面度调节装置的控制方法，用于控制上述实施例所述的吸盘平面度调节装置，所述控制方法包括：获取所述吸盘至少三个检测点在所述吸盘的轴向上的台面高度；根据至少三个所述检测点在所述吸盘的轴向上的台面高度获得高度差；根据所述高度差调节至少三个所述检测点在所述吸盘的轴向上的台面高度。
14.根据本发明实施例的吸盘平面度调节装置的控制方法，基于上述实施例的吸盘平面度调节装置，可以实现自动调节吸盘平面度，从而无需再通过人工调试丝杆或者使用垫片来改变台面高度，解决了吸盘平面度需定期手动调节的问题，有效提高工作效率。
15.在一些实施例中，根据所述高度差调节至少三个所述检测点在所述吸盘的轴向上的台面高度，包括：确定所述高度差小于或等于预设高度差阈值，则停止调节动作；或者，确定所述高度差大于所述预设高度差阈值；根据至少三个所述检测点在所述吸盘的轴向上的台面高度获得台面高度平均值；计算每个检测点在所述吸盘的轴向上的台面高度与所述台面高度平均值的差值，以获得每个检测点对应的待调节高度值；根据每个检测点对应的待调节高度值调节每个检测点在所述吸盘的轴向上的台面高度。
16.本发明第三方面实施例提供一种激光直写曝光设备，包括：吸盘；上述实施例所述的吸盘平面度调节装置，所述吸盘平面度调节装置与所述吸盘连接。
17.根据本发明实施例的激光直写曝光设备，通过上述实施例的吸盘平面度调节装置，可以实现自动调节吸盘的平面度，提高工作效率。
18.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是根据本发明一个实施例的吸盘平面度调节装置的侧视图；
21.图2是根据本发明一个实施例的吸盘平面度调节装置的结构框图；
22.图3是根据本发明一个实施例的吸盘平面度调节装置的示意图；
23.图4是根据本发明一个实施例的吸盘平面度调节装置的正视图；
24.图5是根据本发明另一个实施例的吸盘平面度调节装置的示意图；
25.图6是根据本发明一个实施例的吸盘平面度调节装置的控制方法的流程图；
26.图7是根据本发明一个实施例的测距模块测量的示意图；
27.图8是根据本发明一个实施例的激光直写曝光设备的结构框图。
28.附图标记：
29.激光直写曝光设备100；吸盘平面度调节装置90；
30.安装座1；测距模块2；吸盘3；控制模块4；高度调节模块5；第一驱动模块6；第二驱动模块7；底座8；主体部9；延伸部10；第一安装座11；第二安装座12；第一高度调节模块13；第二高度调节模块14；本体15；连接部16；驱动电机17；调节件18；滑块19；丝杆20；卡槽21。
具体实施方式
31.下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
32.相关技术中，对于吸盘的水平度，通常使用垫片或者螺纹杆梯形块来手动调节。但是，对于上述调节方式，作业人员要花费大量时间来测试吸盘的台面高度，使得调节吸盘水平度的工作效率低。
33.为了解决上述问题，本发明第一方面实施例提供一种吸盘平面度调节装置90，如图1所示，吸盘平面度调节装置90包括安装座1、测距模块2、控制模块4(图中未示出)和高度调节模块5。
34.其中，测距模块2位于吸盘3的上方，用于检测吸盘3至少三个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度；控制模块4与测距模块2连接，用于根据至少三个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度获得高度差；高度调节模块5设于安装座1上且与吸盘3的背面、控制模块4连接，用于根据高度差调节至少三个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度。
35.具体地，本技术中的吸盘平面度调节装置90，在调整吸盘3的平面度时，在吸盘3的正面选择至少三个检测点，如可以选择三个、四个或更多的检测点，通过控制测距模块2测量吸盘3上每个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度，即测量吸盘3上任一个检测点在垂直于吸盘3的方向上的高度值；控制模块4确定至少三个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度中最大台面高度和最小台面高度，并将最大台面高度和最小台面高度作差来获得高度差，通过该高度差来判断吸盘3的平面度，高度差越大则说明吸盘3的平面度越差。基于此，控制模块4通过高度差确定吸盘3的平面度较差时，则根据该高度差来控制高度调节模块5工作，以调节至少三个检测点之间的高度差，由此实现自动调节吸盘3平面度，无需再通过人工调试丝杆或者使用垫片来改变台面高度，有效提高工作效率。
36.在实施例中，为实现对吸盘3上至少三个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度，可以设置一个测距模块2，以通过移动测距模块2来实现对至少三个检测点处台面高度的检测；或者，也可以设置多个测距模块2，通过将测距模块2分别设置在不同的检测点处，以实
现对对应的检测点处台面高度的检测，对此不作限制。
37.示例性的，以三个检测点为例，吸盘平面度调节装置90在调整吸盘3的平面度时，控制测距模块2测量三个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度，如分别记为h1、h2和h3，并将检测的台面高度传送至控制模块4，控制模块4确定三个检测点的台面高度中最大台面高度和最小台面高度，例如，最大台面高度为h1、最小台面高度为h2，控制模块4将最大台面高度和最小台面高度作差值运算，以获得高度差即δh＝h1-h2；若高度差大于预设高度差阈值，则说明吸盘3的平面度较差，此时控制模块4则将高度差δh转化为控制高度调节模块5的调节信息，以控制高度调节模块5工作，从而调节三个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度，以减小三个检测点之间的高度差，重复上述内容，直至高度差小于或等于预设高度差阈值，则说明吸盘3已调平完成，吸盘3实现水平，从而实现吸盘3平面度的快速整定。
38.根据本发明实施例的吸盘平面度调节装置90，通过将测距模块2检测到的至少三个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度传送至控制模块4，控制模块4通过至少三个检测点在吸盘的轴向上的台面高度作差值运算来获得高度差，从而通过高度差来判断吸盘3的平面度，从而在吸盘3的平面度较差时，依据高度差来控制高度调节模块5工作，以减小至少三个检测点之间的高度差，提高吸盘3的平面度，由此实现自动调节吸盘3平面度，从而无需再通过人工调试丝杆或者使用垫片来改变台面高度，解决了吸盘3平面度需定期手动调节的问题，有效提高工作效率。
39.在一些实施例中，测距模块2为一个，如图2所示，吸盘平面度调节装置90还包括第一驱动模块6和第二驱动模块7。其中，第一驱动模块6与控制模块4、测距模块2连接，用于驱动测距模块2沿吸盘3的长度方向移动；第二驱动模块7与第一驱动模块6、控制模块4连接，用于驱动第一驱动模块6沿吸盘3的宽度方向移动，由此，在第一驱动模块6和第二驱动模块7相互配合的作用下，使得测距模块2可以进行前后移动或左右移动，从而便于测距模块2实现对吸盘3上任一检测点在吸盘3的轴向上的台面高度的测量。
40.具体地，测距模块2在测量吸盘3上某一检测点在吸盘3的轴向上的台面高度时，第一驱动模块6驱动测距模块2沿吸盘3的长度方向移动，因此测距模块2可以测量吸盘3上沿吸盘3长度方向的检测点在吸盘3的轴向上的台面高度，以及第二驱动模块7驱动第一驱动模块6沿吸盘3的宽度方向移动，此时基于第一驱动模块6与测距模块2连接，使得第一驱动模块6在移动时可同时带动测距模块2沿吸盘3的宽度方向移动，因此测距模块2可以测量吸盘3上沿吸盘3宽度方向的检测点在吸盘3的轴向上的台面高度，由此，在第一驱动模块6和第二驱动模块7相互配合的作用下，测距模块2可以测量吸盘3上任一检测点在吸盘3的轴向上的台面高度。
41.在一些实施例中，如图3所示，安装座1包括底座8、主体部9和延伸部10。
42.其中，底座8上设有卡槽21，高度调节模块5设于底座8上；主体部9设于卡槽21内且与吸盘3的背面连接，用于支撑吸盘3；延伸部10绕主体部9的周向延伸且与主体部9的外周面和吸盘3的背面连接，高度调节模块5支撑于延伸部10背向吸盘3的一侧，以通过调节延伸部10的高度来改变至少三个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度。
43.具体地，控制模块4根据至少三个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度获得高度差，并将高度差转化为控制高度调节模块5的调节信息，控制高度调节模块5运动来调节延伸部10的高度，即调高或调低延伸部10的高度，而延伸部10又与吸盘3的背面连接，从而借
助对延伸部10的高度调节，来调节吸盘3上至少三个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度，以减小三个检测点之间的高度差，使得吸盘3平面度的快速整定，无需再通过人工调试丝杆或者使用垫片来改变台面高度，有效提高工作效率。
44.在一些实施例中，如图3所示，延伸部10的下表面沿其径向从内至外逐渐向上倾斜，使得延伸部10的下表面为具有一定倾斜度的斜面，从而在高度调节模块5支撑于延伸部10的下表面，以调节延伸部10的高度时，利于使得对吸盘3高度的调节过程更加平缓。
45.在一些实施例中，如图4所示，安装座1为多个且包括第一安装座11和第二安装座12，第一安装座11和第二安装座12呈对称方式设于吸盘3的背面；高度调节模块5为多个且包括第一高度调节模块13和第二高度调节模块14，第一高度调节模块13设于第一安装座11上，第二高度调节模块14设于第二安装座12上，由此，通过多个高度调节模块5来共同调节吸盘3的平面度，可以使得对吸盘3平面度的调整更加精准，也会使得高度调节过程更加快速。
46.在一些实施例中，如图5所示，底座8包括本体15和两个连接部16，其中，两个连接部16呈相对设置且与本体15连接，本体15上设有卡槽21，以及在吸盘3的轴向上，连接部16延伸出本体15的上表面，每个连接部16在延伸出本体15上表面的部位上设有通孔，以便于安装高度调节模块5。
47.在一些实施例中，如图3所示，每个高度调节模块5包括两个驱动电机17和两个调节件18。其中，两个驱动电机17与控制模块4连接；每个调节件18设于本体15和延伸部10之间，且通过通孔与驱动电机17一一对应连接，用于在驱动电机17的作用下，沿驱动电机17的轴向移动，以调节延伸部10的高度，由此，调节件18在驱动电机17的作用下进行位置移动，以改变延伸部10的高度，从而利用驱动电机17取代手动调节台面高度，通过对驱动电机的精度控制实现对检测点在吸盘3的轴向上的台面高度的自动调节。
48.示例性的，如图3所示，两个驱动电机17或两个调节件18沿吸盘3的宽度方向呈对称方式设置在吸盘3的两端，由此设计可以使得对吸盘3平面度的调整更加精准。
49.示例性的，吸盘平面度调节装置90在调整吸盘3的平面度时，控制模块4根据至少三个检测点在吸盘3的轴向上的台面高度来获取高度差，依据该高度差控制驱动电机17工作，以使得调节件18在驱动电机17的作用下可沿驱动电机17的轴向移动，如图3所示，基于延伸部10的下表面具有一定的倾斜度，以将延伸部10的下表面与调节件18调节为同一倾斜角，在调节件18沿靠近主体部9的方向移动时，则可以调高延伸部10的高度，进而调高吸盘3的台面高度；在调节件18沿远离主体部9的方向移动时，则可以调低延伸部10的高度，进而调低吸盘3的台面高度，由此，即可减少至少三个检测点之间的高度差的大小，实现台面高度的自动调节，实现吸盘3平面度的快速整定。
50.在一些实施例中，如图5所示，调节件18包括滑块19和丝杆20，其中，滑块19设于本体15和延伸部10之间，用于在驱动电机17的作用下，沿驱动电机17的轴向移动，以调节延伸部10的高度；丝杆20穿过通孔分别与滑块19、驱动电机17传动连接，由此，滑块19在驱动电机17的作用下实现检测点在吸盘3的轴向上的台面高度的自动调节。
51.具体地，由于滑块19与延伸部10的下表面的倾斜角度一致，滑块19在驱动电机17的作用下沿驱动电机17的轴向移动，可以调高或调低延伸部10的高度，从而调高或调低检测点在吸盘3的轴向上的台面高度，以减少三个检测点之间的高度差的大小，实现吸盘3平
面度的快速整定。
52.本发明第二方面实施例提供一种吸盘平面度调节装置的控制方法，用于控制上述实施例的吸盘平面度调节装置，如图6所示，该控制方法至少包括步骤s1-步骤s3：
53.步骤s1，获取吸盘至少三个检测点在吸盘的轴向上的台面高度。
54.具体地，吸盘平面度调节装置在调整吸盘的平面度时，选取吸盘上可用于有效调节其台面高度的至少三个检测点，由测距模块对至少三个检测点进行高度测量，并将至少三个检测点在吸盘的轴向上的台面高度传送至控制模块。
55.步骤s2，控制模块将接收到的至少三个检测点在吸盘的轴向上的台面高度作差值运算，以获得高度差。
56.在实施例中，例如控制模块接收到三个或三个以上检测点在吸盘的轴向上的台面高度时，则从所有台面高度中确定最大台面高度和最小台面高度，将最大台面高度与最小台面高度的差值作为高度差。
57.步骤s3，根据高度差调节至少三个检测点在吸盘的轴向上的台面高度。
58.具体地，为解决手动调节吸盘的水平度的问题，本技术中通过控制模块将高度差转化为控制高度调节模块的调节信息，以控制高度调节模块工作来调节至少三个检测点在吸盘的轴向上的台面高度，以减小三个检测点的高度差，使得吸盘实现水平，实现台面高度的自动调节，实现吸盘平面度的快速整定。
59.根据本发明实施例的吸盘平面度调节装置的控制方法，基于上述实施例的吸盘平面度调节装置，可以实现自动调节吸盘平面度，从而无需再通过人工调试丝杆或者使用垫片来改变台面高度，解决了吸盘平面度需定期手动调节的问题，有效提高工作效率。
60.在一些实施例中，吸盘平面度调节装置的控制方法还包括：确定高度差小于或等于预设高度差阈值，则说明此时吸盘的平面度较高，无需再调节吸盘的台面高度，因此停止调节动作。
61.其中，预设高度差阈值为预先设定的吸盘处于水平状态时，吸盘上任意两个检测点之间的允许高度误差，也就是说，本技术考虑台面高度调节存在误差的问题，设置预设高度差阈值并在高度差处于预设高度差阈值以下，则说明吸盘已达到水平。
62.具体地，如图7所示，吸盘平面度调节装置在调整吸盘的平面度时，选取吸盘上四个角位置处的检测点，如可以选择检测点a、检测点b、检测点c和检测点d，测距模块2测量吸盘上四个角位置处的检测点在吸盘的轴向上的台面高度，将四个检测点在吸盘的轴向上的台面高度分别记为a1，b1，c1，d1。控制模块从四个检测点在吸盘的轴向上的台面高度中确定最大台面高度和最小台面高度，将最大台面高度与最小台面高度的差值作为高度差，判断高度差是否小于或等于预设高度差阈值θ，即：
63.max(ai，b1，c1，d1，)-min(a1，b1，c1，d1，)≤θ
64.若四个检测点在吸盘的轴向上的台面高度中的最大台面高度和最小台面高度的高度差小于或等于预设高度差阈值，则说明吸盘已调平完成，吸盘实现水平，从而实现吸盘平面度的快速整定。
65.或者，确定高度差大于预设高度差阈值时，则说明此时吸盘的平面度较差，因此需对吸盘进行调平。
66.示例性的，参考图7所示，控制模块确定四个检测点在吸盘的轴向上的台面高度中
的最大台面高度和最小台面高度的高度差大于预设高度差阈值，则说明吸盘未调平完成，因此吸盘平面度调节装置继续对吸盘进行调平。
67.首先，根据至少三个检测点在吸盘的轴向上的台面高度获得台面高度平均值。
68.其中，控制模块根据四个检测点在吸盘的轴向上的台面高度计算台面高度平均值h1。台面高度平均值h1为：
[0069][0070]
然后，计算每个检测点在吸盘的轴向上的台面高度与台面高度平均值的差值，以获得每个检测点对应的待调节高度值。
[0071]
具体地，控制模块计算检测点a在吸盘的轴向上的台面高度a1与台面高度平均值h1的差值为δa1＝h
1-a1，将差值δa1作为检测点a对应的待调节高度值；控制模块计算检测点b在吸盘的轴向上的台面高度b1与台面高度平均值h1的差值为δb1＝h
1-b1，将差值δb1作为检测点b对应的待调节高度值；控制模块计算检测点c在吸盘的轴向上的台面高度c1与台面高度平均值h1的差值为δc1＝h
1-c1，将差值δc1作为检测点c对应的待调节高度值；控制模块计算检测点d在吸盘的轴向上的台面高度d1与台面高度平均值h1的差值为δd1＝h
1-d1，将差值δd1作为检测点d对应的待调节高度值。
[0072]
最后，根据每个检测点对应的待调节高度值调节每个检测点在吸盘的轴向上的台面高度。
[0073]
示例性的，控制模块根据检测点a对应的待调节高度值δa1，将待调节高度值δa1转化为控制高度调节模块的调节信息，以控制高度调节模块工作，以调节检测点a在吸盘的轴向上的台面高度；控制模块根据检测点b对应的待调节高度值δb1，将待调节高度值δb1转化为控制高度调节模块的调节信息，以控制高度调节模块工作，以调节检测点b在吸盘的轴向上的台面高度；控制模块根据检测点c对应的待调节高度值δc1，将待调节高度值δc1转化为控制高度调节模块的调节信息，以控制高度调节模块工作，以调节检测点c在吸盘的轴向上的台面高度；控制模块根据检测点d对应的待调节高度值δd1，将待调节高度值δd1转化为控制高度调节模块的调节信息，以控制高度调节模块工作，以调节检测点d在吸盘的轴向上的台面高度。由此通过上述方式对吸盘的台面高度进行反复调节，直至确定四个检测点在吸盘的轴向上的台面高度中的最大台面高度和最小台面高度的高度差小于或等于预设高度差阈值，即：
[0074]
max(ai，bi，ci，di，)-min(ai，bi，ci，di，)≤θ
[0075]
此时，吸盘经过吸盘平面度调节装置第i次调平后，吸盘平面度已调平完成，吸盘实现水平。由此，本技术中高度调节模块通过高度差来控制高度调节模块工作，可以实现自动调节吸盘平面度，从而无需再通过人工调试丝杆或者使用垫片来改变台面高度，解决了吸盘平面度需定期手动调节的问题，有效提高工作效率。
[0076]
本发明第三方面实施例提供一种激光直写曝光设备100，如图8所示，该激光直写曝光设备100包括吸盘3和上述实施例的吸盘平面度调节装置90。
[0077]
其中，吸盘平面度调节装置90与吸盘3连接，由此通过吸盘平面度调节装置90，以实现吸盘平面度的快速整定。
[0078]
根据本发明实施例的激光直写曝光设备100，通过上述实施例的吸盘平面度调节
装置90，可以实现自动调节吸盘平面度，解决了吸盘平面度需定期手动调节的问题。
[0079]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
[0080]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。