硅片重心位于承载器3的支撑结构边沿时（偏离正常位置Υ)为硅片不会滑 落支撑结构的最大位移位置，设定硅片相对绝对水平位置倾角为γ，γ的取值大小由结构 设计确定，则有如下关系：
[0078] tan ( γ ) = s/Y，γ = arctan (s/Y)，s为相邻两片硅片之间的间隔距离，即硅片组 2水平放置在承载器3上时两相邻硅片中心在竖直方向的距离；那么
S >〇,为安全余量设定值，X为第一和第二 超声波传感器4, 5 (即为两个平行轨道9)间的距离。
[0080] 同理，如设定X也为机械手1上第一和第二超声波传感器4, 5间的距离，那么硅片 重心位于承载器3的支撑结构边沿时（向机械手1方向偏离正常位置Y)为硅片不会滑落 支撑结构的最大位移位置，该扫描检测水平起始位置至承载器3中心的距离应该大于或等 于硅片组2中硅片跌落极限位置至承载器3中心的距离。
[0081] 请参阅图8,图8为本发明实施例中机械手距离硅片中心之间最小安全距离时的 计算原理示意图。如图所示，设定该扫描检测起始位置距离承载器3中心距离为Z，同时设 定水平检测扫描的时变值为b (t)，b (t)表示机械手1上的两个超声波传感器4间中心线距 离支撑结构中心的实时距离，那么，在水平扫描检测起始位置，b(O) = Z ;此外，为考虑安全 余量，b(t) = Y+ δ为正式获取硅片分布状态的距离承载器3结构中心的距离；其中：
[0082] X为机械手1上两个超声波传感器4, 5间的距离；
[0083] Y为承载器3半径，即承载器3的中心点到其边缘的长度；
[0084] r为硅片组2中硅片的半径，即硅片中心到其边缘的长度；
[0085] s为相邻两片硅片之间的间隔距离，即硅片组2水平放置在承载器3上时两相邻硅 片中心在竖直方向的距离；
[0086] γ为设定相对于绝对水平位置的硅片倾斜角，本领域技术人员清楚，通用硅片的 厚度通常为0. 7mm，相对于直径为300mm或200mm娃片，即其半径为150mm或IOOmm时，娃片 2厚度d/r的比值是小于1/100。因此，在计算硅片的倾斜角度时，硅片的厚度d可近似为 0,这时，该倾斜角的关系可按如下公式计算为：
[0087] tan ( γ ) = s/Y,
[0088] γ (0) = arctan(s/Y)，即γ (0)的取值大小由结构设计确定
[0089] 请参阅图8,当硅片重心位于支撑结构边沿，该极限位置倾斜的硅片在绝对水平平 面上的投影则为：
[0091] 如果Z为极限的扫描起始位置，也就是机械手1中心在该位置距离承载器3中心 距离，即在水平扫描检测起始位置，b (0) = Ζ，那么考虑安全余量；
[0093] δ >〇,为安全余量设定值，即机械手1此时做竖直方向的运动不会与硅片发生干 涉的安全距离，该值大小也与上述X、r以及硅片中心与机械手1的U型端口中心是否在同 一水平线产生影响，在同一平面内机械手1上的第一和第二超声波传感器4, 5间的连线与 硅片2中心之间的距离需要大于：
[0095] 也就是说，当极限位扫描没有检测到硅片异常时，即相当于在硅片倾斜情况下，机 械手1沿水平方向运动如下距离，在竖直方向上运动依然不会与倾斜的硅片产生干涉；
[0097] 水平扫描起始点设定完成后，还需设定对于机械手1每次向承载器3中心方向移 动距离为c (t)，其中，t = 0, 1，2, 3……；机械手1沿水平方向每次移动水平步进距离可以 相同也可以不同，例如，可以逐渐减小。
[0098] 如果a(t)为中间长度变量，用于机械手1每次可以安全移动的距离，a(0) = 0 ; b(t)为中间长度变量，即机械手1中心距硅片中心的实时距离，b(0) = Z ;h(t)为中间长度 变量，用于计算硅片倾斜的倾角，h(0) = Y ;那么，
[0101] 此外，对于图像传感器6的垂直扫描运动速度，硅片的间隔距离、每一次机械手水 平步进距离、水平起始点位置和终止点位置，也决定于承载器3的结构参数、机械手1和硅 片的尺寸参数。
[0102] 如图6所示，上述的初始化参数确定并后，就可以等待并接收硅片分布状态扫描 指令，得到指令后就直接开始进行实际的检测流程了。如果初始化步骤失败，则报出异常位 置和结果，等待人工处置或者按规定处置。
[0103] 上述初始化步骤完成后，就可以执行第一检测子流程；即将第一和第二第一和第 二超声波传感器4, 5的工作模式设置成自接收模式，执行硅片凸片的异常状态极限位置预 扫描指令（图5中的步骤S2)。
[0104] 第一检测子阶段的测距模式原理为：第一超声波传感器4和第二超声波传感器5 工作均在自接收模式下，工作在自接收模式的第一和第二超声波传感器4, 5的发射端是垂 直于硅片组2向下发射的，其通过自发射和接收的时间差可测量阻挡光束传播路径上障碍 物距离超声波传感器的距离。
[0105] 步骤S2、执行硅片凸片的异常状态极限位置预扫描指令；其具体包括：
[0106] 步骤S21 :第一和第二超声波传感器4, 5定位对应于承载器3第一个放置硅片的 垂直起始点和水平起始点位置上方；
[0107] 步骤S22 :根据第一和/或第二超声波传感器4, 5各自沿硅片层叠的垂直方向发 射和接收光信号的时间差和预定的判断规则，判断硅片是否存在突出规定位置的异常状 态，如果是，执行步骤S24 ;否则，执行步骤S23 ;
[0108] 步骤S23 :控制第一和第二超声波传感器4, 5沿承载区中心方向同步前进一个预 设的水平步进距离，判断该位置是否是水平终止点位置；如果是，执行步骤S4 ;否则，执行 步骤S22 ;
[0109] 步骤S24 :测量阻挡光束传播路径上障碍物距离，得到存在突出状态硅片的位置 参数，发出凸片异常报警信息，执行步骤S3。
[0110] 也就是说，在该检测子阶段，工作模式为自接收模式的第一和第二超声波传感器 4, 5发射方向至垂直于硅片表面的角度，根据第一和第二超声波传感器4, 5所测得极限位 光束发射/接收路径上障碍物的位置可获取极限位置突出检测结果，检测结果的判断标准 可以分以下三种：
[0111] A.无障碍物，即第一和第二超声波传感器4, 5在极限位垂直于硅片方向的硅片放 置区域皆没有检测到障碍物；
[0112] B.有障碍物，即第一和第二超声波传感器4, 5在极限位垂直于硅片方向的硅片放 置区域皆检测到障碍物，同时根据自接收信号的时间间隔可测定障碍物位置；
[0113] C.不确定状态，需再次检测或人工重复检测，即第一和第二超声波传感器4, 5在 极限位垂直于硅片方向的硅片放置区域有一个超声波传感器检测到障碍物。
[0114] 具体地，在本发明的实施例中，如果在上述定位检测节点（d(0) = Y，b(0) = Z)未 检测到硅片极限突出状态，就可以进行如下位移检测操作，如图9所示：
[0115] a)、设定速度Smove和扫描检测节点间距a，第一和第二超声波传感器4, 5按设定 速度同步向支撑结构中心方向移动；
[0116] b)、如果b(t) - a>Y+δ，则机械手移动至b(t) = b(t) - a位置，在该节点位置，根 据第一和第二超声波传感器4, 5在的硅片放置区域检测到障碍物的状态进行运动状态的 处置：
[0117] ①、无障碍物：按设定速度Smove继续移动至下一检测节点；
[0118] ②、有障碍物：停止运动，根据第一和第二超声波传感器4, 5的测量距离反馈障碍 物位置，报警并提醒用户进行操作选择；
[0119] ③、不确定状态，需再次检测或人工重复检测，报警并提醒用户进行操作选择；
[0120] (：)、如果&(〇-&〈 = ￥+3，则机械手移动至&(〇=￥+5位置，在该节点位置，根 据第一和第二超声波传感器4, 5在的硅片放置区域检测到障碍物的状态进行运动状态的 处置：
[0121] ①、无障碍物：结束步骤S2,跳至步骤S3 ;
[0122] ②、有障碍物：停止运动，根据第一超声波传感器4和第二超声波传感器5的测量 距离反馈障碍物位置，报警并提醒用户进行操作选择；
[0123] ③、不确定状态，需再次检测或人工重复检测，报警并提醒用户进行操作选择。
[0124] 从上述步骤可以看出，如果在水平起始点的测量结果没有发现在光束传播路径上 有阻挡障碍物，那么就由控制动单元（图未示）控制第一和第二超声波传感器4, 5沿平行 轨道8作同步水平移动，即控制两个超声波传感器