图图示本发明的各种实施例，并且连同上面给出的本发明的一般描述和在下面给出的实施例的具体描述一起，用来说明本发明的实施例。
[0016]图1是图示布置在分配组件中的分配阀与相机之间的偏移向量的图解视图。
[0017]图2是图示图1的布置在分配组件中的高度传感器与相机之间的偏移向量的图解视图。
[0018]图3是图示图1和图2的分配阀、相机与高度传感器之间的偏移向量的图解视图。
[0019]图4是激光高度传感器的剖面立体图。
[0020]图5是依照本发明的实施例的流体材料分配系统的图解视图。
[0021]图6是图示控制器、具有相机和高度传感器的分配组件以及具有校准设备的服务站的图5的流体材料分配系统的示意图。
[0022]图7A-7D是图示来自图6的校准设备的各种实施例的细节的图解视图。
[0023]图8是图示校准设备和包括分配器卷线机的相机位置校准站的图6的服务站的立体图。
[0024]图8A是图8的分配器卷线机的立体图。
[0025]图9是在图8的服务站处的校准设备的顶视图。
[0026]图9A是如在相机的视场中看见的图9的校准设备的图解视图。
[0027]图10是校准设备在高度传感器的光束斑入射在服务站的顶面上情况下的顶视图。
[0028]图11是图示由图6中的校准设备所生成的对准信号的线图。
[0029]图12是本发明的替代实施例中的校准设备的顶视图。
[0030]图13是由高度传感器响应于与图12的校准设备的交互而生成的对准信号的曲线图。
【具体实施方式】
[0031]本发明的实施例针对用于自动地确定分配组件中的分配阀和高度传感器的相对位置的装置和方法。该装置包括使对准信号响应于来自高度传感器的电磁辐射与校准设备对准而被生成的校准设备并且与该校准设备处于非接触关系。在一个实施例中，该校准设备包括响应于由高度传感器中的激光器所发射的光束的接收而生成对准信号的光学传感器。在另一实施例中，该校准设备包括具有可检测高度变化的基准特征件，并且高度传感器响应于检测到高度变化而生成对准信号。在任一实施例中，高度传感器在水平或χ-y参考平面中的绝对位置是响应于对准信号指示来自高度传感器的电磁辐射与校准设备对准而确定的。然后可以通过将校准设备选择性地定位在相机的视场中来确定高度传感器在同一 χ-y参考平面中相对于相机的位置或高度传感器与相机之间的相机-高度传感器“偏移向量”。可以通过使相机的十字准线与校准设备对准并且记录与分配组件的位置相对应的(X，y)坐标(例如，(X，y)编码器计数)来确定相机-高度传感器偏移向量。在记录分配组件的位置之后，可以使高度传感器与校准设备对准，并且记录分配组件的新位置的(X，y)坐标。然后能够比较这两个位置的坐标以像相对于接触和激光高度传感器上面所描述的那样类似地确定相机-高度传感器偏移向量。然后能够像上面所描述的那样确定相机-分配器偏移向量。此相机-高度传感器偏移然后被用来比可能在先前在视觉上或手动地对准的高度传感器情况下更准确地将材料分配到点子基板上。还可以视需要基于相机-高度传感器偏移向量和相机-分配器偏移向量高度来确定传感器相对于分配阀的位置或高度传感器-分配器偏移向量作为另一组偏移坐标。
[0032]参考图5和图6，材料分配系统10包括柜子12，其在所图示的实施例中包括由面板部分地覆盖的互连的水平横梁和垂直横梁的框架和分配组件14。分配组件14包括用于将受控量的流体材料选择性地分配到基板18 (诸如电路板)上的分配阀16。分配组件还包括相机20和高度传感器21。高度传感器21可以包括激光器22。分配阀16可以是针分配器、喷雾分配器、喷射分配器，或适合于将诸如粘合剂、环氧树脂或焊膏的流体从流体材料储器23分配到基板18上的任何其它设备。在采用喷射分配器阀的实施例中，流体材料可以作为流体材料的一个或多个微滴24被分配。分配组件14耦合到被配置成选择性地将分配组件14定位在包括基板18和服务站28的工作区域26上方的定位器25。定位器25可以是三轴定位器，所述三轴定位器包括被配置成在高于工作区域26的水平平面中移动分配组件的独立可控的X轴驱动器30和J-轴驱动器32，以及被配置成调整分配组件14和/或分配阀16相对于工作区域26的高度的Z-轴驱动器34。定位器25从而可以为分配组件14提供三个基本上垂直的运动轴。尽管分配组件14在所图示的实施例中被示出为通过Z-轴驱动器耦合到X-y定位器，但是本领域的普通技术人员将理解，能够使用其它机构来定位分配组件14。例如，定位器25可能是具有多个单轴旋转接头的机动臂。
[0033]现在参考图6，分配系统10包括可以为安装在柜子12中的计算机的控制器36。控制器36可以被配置成通过协调分配组件14的移动和分配阀16的致动来为分配系统10提供总体控制。控制器36包括处理器38、存储器40、输入/输出(I/O)接口 42以及用户接口 44。处理器38可以包括从微处理器、微控制器、数字信号处理器、微计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路中选择的一个或多个设备，或基于被存储在存储器40中的操作指令来操纵信号(模拟或数字)的任何其它设备。存储器40可以是单个存储器设备或多个存储器设备，包括但不限于只读存储器(R0M)、随机存取存储器(RAM)、易失性存储器、非易失性存储器、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、闪速存储器、高速缓存存储器，或能够存储数字信息的任何其它设备。存储器40还可以包括诸如硬盘、光学驱动器、磁带驱动器、非易失性固态设备的大容量存储设备(未示出)，或能够存储数字信息的任何其它设备。
[0034]处理器38可以在驻留在存储器40中的操作系统46的控制下操作。操作系统46可以管理控制器资源，使得作为一个或多个计算机软件应用(诸如驻留在存储器40中的控制器应用48)具体化的计算机程序代码可以具有由处理器38执行的指令。在替代实施例中，处理器38可以直接执行应用48，在这种情况下可以省略操作系统46。一个或多个数据结构50还可以驻留在存储器40中，并且可以由处理器38、操作系统46和/或控制器应用48用来存储或登记数据，诸如系统校准参数或位置坐标值。
[0035]I/O接口 42在操作上将处理器38耦合到分配系统10的其它部件，包括分配阀16、相机20、高度传感器21以及X轴驱动器30、y轴驱动器32和z轴驱动器34。I/O接口 42还可以将处理器38耦合到X轴编码器52、y轴编码器54、以及z轴编码器56。编码器52、54、56可以向控制器36提供指示分配组件14在包括笛卡尔(Cartesian)坐标系63的三个通常垂直的运动轴58、60、62中的每一个中的位置的信号。为此目的，编码器52、54、56可以生成反映轴驱动器30、32、34中的相应一个的操作的信号。在本发明的实施例中，编码器可以通过编码器计数来指示它们已移动了分配组件14的位置。例如，在编码器计数可以在距离上表示Imm的系统中，X驱动器编码器的编码器计数1000将指示编码器已将高度传感器移动到与编码器的计数O参考点相距100mm的位置。在这种情况下，来自编码器用于x驱动器的信号将表示1000的编码器计数。
[0036]I/O接口 42还可以耦合到作为高度传感器位置校准设备66的一部分的光学传感器64。校准设备66可以位于服务站28中以提供用于校准相机20和高度传感器21的相对位置(即，相机-高度传感器偏移向量)的固定位置参考。校准设备66从而可以被用来确定相机20与高度传感器21之间的相机-高度传感器偏移向量。在本发明的实施例中，光学传感器64可以被安装在服务站28的表面70中的孔径68之下，并且可以包括光敏元件，诸如光电二极管、光电晶体管或电荷耦合器件(CCD)。在本发明的实施例中，校准设备66还可以包括具有在高度上足以由高度传感器21检测到的阶跃变化的基准特征件。此基准特征件可以由孔径68或者由从服务站28的表面70垂直地延伸的凸起特征件72(图7D)提供。在具有基准特征件68、70的实施例中，可以省略光学传感器64。
[0037]I/O接口 42可以包括支配传入信号和传出信号使得信号与处理器38以及该处理器38耦合到的部件兼容的信号处理电路。为此目的，I/O接口 42可以包括模拟至数字(A/D)和/或数字至模拟(D/A)转换器、电压电平和/或频移电路、光学隔离和/或驱动器电路，和/或适合于将处理器38耦合到分配系统10的其它部件的任何其它模拟或数字电路。
[0038]用户接口 44可以以已知方式在操作上耦合到控制器3