专利名称：一种载板定位装置及定位方法
技术领域：
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种载板定位装置及定位方法。
背景技术：
在制造太阳能电池时，利用如图Ia所示的太阳能PECVD (Plasma-enhanced Chemical Vapor D印osition，等离子体增强化学气相沉积)设备，首先在装卸载区1将多个电池片放置在一个大的载板上，然后将载板连通电池片通过载板升降台2和传输线传入工艺腔3中进行工艺，工艺完成后再将载板通过载板升降台4和返回线5传输回装卸载区 1，将已工艺的电池片卸下，装载新的电池片，重复上述流程。在大规模生产时，就需要自动装卸载设备对载板上的电池片进行装卸载。在自动装卸载设备工作时，首先对载板进行定位，然后通过机械手将电池片放入载板上设定的格子中，载板的结构如图Ib所示。自动装卸载设备能否将电池片准确放入载板的格子之中，在很大程度上取决于载板定位是否准确，如果不能精确定位载板，即使机械手的精度再高，也无法将电池片放到指定的位置，而这直接影响后续对电池片的处理结果， 因此，载板的定位装置至关重要。现有技术中，如图2所示，载板定位装置包括A、B、C三组定位汽缸，每组各有两个汽缸，三组定位汽缸依次位于载板的三个侧边处，每组的两个汽缸之间设有一定的间距。在载板到达装卸载区后，A组中的汽缸Al、A2将载板推动到载板所在平面的X方向的特定位置，然后，B组中的汽缸Bi、B2在载板所在平面的Y方向推动载板，最后C组的小推力气缸 Cl、C2将载板抱紧。其中，X、Y方向为载板所在平面的相互垂直的两个方向，X方向即图2 中水平向右的方向。然而上述定位装置在很多情况下仍然无法对载板进行准确定位。例如，载板位置与气缸推力、载板的材质有较大关系，当气缸Al、A2推动不同质量的载板到X方向的指定位置后，由于各载板惯性不同，载板继续沿X方向运动的距离就会有差别。而且，当载板与汽缸Al、A2接触时，摩擦力的作用使得气缸Bi、B2推动时受到的力不同，导致B2伸出，但Bl 无法完全伸出，而C组气缸推力较小，无法纠正载板位置，这时，载板会逆时针旋转。因此，现在急需一种载板定位装置可以提高对载板定位的准确度。
发明内容
本发明实施例提供一种载板定位装置及定位方法，能够提高对载板定位的准确度。为了解决上述技术问题，本发明实施例的技术方案如下一种载板定位装置，包括至少两组用于定位载板的汽缸，其中，第一组汽缸靠近所述载板的第一侧边，第二组汽缸靠近所述载板的第二侧边，所述第一侧边与所述第二侧边相对，所述第二组汽缸具有第一定位附件，所述第一定位附件与所述载板第二侧边上的第二定位附件相匹配。
进一步，所述第二组汽缸上的第一定位附件为定位柱，所述载板第二侧边上的第二定位附件为朝向所述载板内部凹陷的槽口，所述定位柱与所述槽口相匹配。
进一步，所述第二组汽缸上的第一定位附件为朝向所述第二组汽缸凹陷的槽口， 所述载板第二侧边上的第二定位附件为定位柱，所述定位柱与所述槽口相匹配。进一步，所述定位柱的形状为圆柱形，所述槽口的形状为半圆形。进一步，所述第一组汽缸包括一个汽缸。进一步，所述第一组汽缸位于所述第一侧边的中间位置，且所述第一组汽缸的宽度大于等于所述第一侧边的1/3。进一步，所述第二组汽缸包括两个汽缸，所述两个汽缸设置在所述第二侧边的两端处。进一步，所述第二组汽缸上还具有用于根据对标识物的检测确定载板定位结果的接近传感器，所述标识物位于所述第二侧边上的第二定位附件处。一种载板定位方法，包括载板定位装置的第一组汽缸靠近载板的第一侧边，推动所述载板至所述载板的第二侧边靠近所述载板定位装置的第二组汽缸，其中，所述第一侧边与第二侧边相对；当所述第二组汽缸上的第一定位附件与所述载板第二侧边上的第二定位附件相配合时，完成所述载板的定位。进一步，所述第二组汽缸上的第一定位附件与所述载板第二侧边上的第二定位附件相配合，具体为所述第二组汽缸上的圆柱形定位柱卡入所述载板第二侧边上的半圆形槽口中。进一步，还包括当所述第二组汽缸上的接近传感器检测到标识物时，完成所述载板的定位，所述标识物位于所述第二侧边上的第二定位附件处。进一步，还包括当所述第二组汽缸上的接近传感器检测不到所述标识物时，发出警报。本发明实施例中的载板定位装置通过在载板两侧设置相对的两组汽缸，并在其中一组汽缸中设置第一定位附件，使之与载板上的第二定位附件相匹配，从而在对载板定位完成后，使得载板在所在平面的X、Y方向上的位置可以唯一确定，提高了对载板定位的准确度。而且，通过在汽缸上增加接近传感器，在载板上设置标识物，实现了对载板定位情况的监控，并在定位不准确时可以发出警报。
通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。图Ia是现有技术中太阳能PECVD设备的基本架构示意图；图Ib是现有技术中载板的结构示意图；图2是现有技术中载板定位装置的结构示意图；图3是本发明实施例一种载板定位装置的结构示意图4是本发明实施例另一种载板定位装置的结构示意图；图5是图4所示的实施例中载板及其定位装置的剖视图；图6是本发明实施例一种载板的定位方法流程图；图7是本发明实施例另一种载板的定位方法流程图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。现有技术中的载板定位装置，在利用三组定位汽缸对载板进行定位时，各组汽缸之间的位置关系以及三组汽缸与载板之间的作用关系，容易造成载板在所在平面的X、Y方向的位置产生偏差，定位不准，直接会影响后续对电池片的放置和加工。基于此，本发明实施例提供了一种载板定位装置及定位方法，通过改变定位装置中各汽缸间的位置关系，以及汽缸与载板之间的作用，使得载板在所在平面的X、Y方向的位置可以唯一确定，提高了对载板定位的准确度。下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案进行描述。参见图3，为本发明实施例一种载板定位装置的结构示意图。该载板定位装置包括至少两组用于定位载板的汽缸，其中，第一组汽缸靠近载板的第一侧边，第二组汽缸靠近载板的第二侧边，第一侧边与第二侧边相对，也即两组汽缸相对设置在载板的两侧，在靠近第二侧边处第二组汽缸上还具有第一定位附件，该第一定位附件与载板第二侧边上的第二定位附件相匹配。在本实施例中，以两组汽缸为例进行说明，如图3所示，第一组汽缸包含一个汽缸 21，为了在对载板10进行定位时，避免汽缸21将载板10推偏，该汽缸21可以位于载板10 的第一侧边11的中间位置，且使汽缸21的宽度大于等于第一侧边11的1/3。第二组汽缸包含两个汽缸，分别是汽缸31、汽缸32，两个汽缸31、32设置在载板10 的第二侧边12的两端处。汽缸31和汽缸32上均可设置第一定位附件，在本实施例中该第一定位附件为定位柱，具体可以是圆柱形的钢柱33。与汽缸31和汽缸32上的第一定位附件相匹配地，在载板10的第二侧边12上具有两个第二定位附件，该第二定位附件为朝向载板10内部凹陷的槽口 13，具体地，该槽口 13的形状为与圆柱形钢柱33匹配的半圆形。半圆形槽口 13的直径可以略大于圆柱形钢柱33的直径。在利用上述载板定位装置对载板10进行定位时，在载板10传输至装卸载区后，汽缸31、32升起，汽缸21推动载板10的第一侧边11，使载板10移动至汽缸31、32处，并使载板10的第二侧边12上的两个槽口 13分别卡住汽缸31、32上的钢柱33，完成定位，此时，载板10在所在平面的X、Y方向上的位置即可由第二组汽缸上的两个钢柱33完全确定。
本发明实施例中的载板定位装置通过在载板两侧设置相对的两组汽缸，并在其中一组汽缸中设置第一定位附件，使之与载板上的第二定位附件相匹配，从而在对载板定位完成后，使得载板在所在平面的X、Y方向上的位置可以唯一确定，提高了对载板定位的准确度。其中，Χ、γ方向为载板所在平面的相互垂直的两个方向，在本实施例中χ方向即垂直于载板第一、二侧边的方向。在本发明的其它实施例中，还可以具有第三、四组汽缸等，例如可以在载板的第一、二侧边之外的另一侧边上设置第三组汽缸，用于辅助固定载板。第一组汽缸也可以有两个或两个以上的汽缸，分布在靠近载板的第一侧边处，进一步增加第一组汽缸推动载板时的平稳性。第二组汽缸也可以有多个汽缸，可以选择其中几个汽缸设置第一定位附件，也可以所有汽缸均设置第一定位附件。第二组汽缸上的第一定位附件与载板第二侧边上的第二定位附件可以有多种类型，只要可以在X、Y 二维上实现匹配即可，例如第二组汽缸上的第一定位附件为朝向第二组汽缸凹陷的槽口，载板第二侧边上的第二定位附件为定位柱， 定位柱与槽口相匹配，其中，定位柱除了可以是圆柱形的钢柱，也还可以是方形钢柱，与之匹配的槽口即为方形，该第一、第二定位附件的种类及形状可以有多种，此处不再赘述。以
上“第一、第二......”均为区分两相同名称的器件，并非特指或限定。另外，在很多太阳
能PECVD设备中，装卸载区位于设备的边缘处，如图1所示，然而，若装卸载区不位于设备的边缘，例如装卸载区位于设备中间，这时第一组汽缸的位置过高，会阻挡载板通过该区域传输，该情况下要求第一组汽缸是可升降的，在需要对载板定位时升起，在定位完成后或定位之前降下，以满足载板的传输需求，此时第一组汽缸可以添加升降装置，也可以采用旋转汽缸等实现上述目的。参见图4，为本发明实施例另一种载板定位装置的结构示意图。该载板定位装置与前述实施例中载板定位装置类似，其区别在于，在本实施例中， 第二组汽缸上除了设置有第一定位附件之外，还设置有接近传感器，该接近传感器可以根据对标识物的检测确定载板的定位结果，其中，标识物位于载板第二侧边上的第二定位附件处。具体如图4所示，在载板40的第二侧边42上设置有两个槽口 43，在每个槽口的旁边还分别设置有标识物44，该标识物41具体可以是铁皮。在第二组汽缸中，汽缸51、52上均设有与槽口 43匹配的钢柱53，在每个汽缸上的钢柱53旁边还设置有接近传感器Μ，该接近传感器M可以检测距其一定范围内，如在1 2mm的范围，是否存在标识物，如图5所示的载板及其定位装置的剖视图，该接近传感器M 在接近载板40上的标识物44时，如果能够检测到该标识物44，则不会发出警报，可进一步表明载板定位准确，若检测不到该标识物44，说明接近接近传感器M与标识物44距离较远，进一步说明汽缸51、52上的钢柱53可能距离载板40上的槽口 43较远，可能存在载板定位不准确的情况，此时接近传感器M即会发出警报，可以提示操作者确认载板的定位情况。本发明实施例中的载板定位装置不仅通过设置相对的两组汽缸，并在汽缸和载板上设置匹配的第一、第二定位附件，提高了对载板定位的准确度，而且通过在汽缸上增加接近传感器，在载板上设置标识物，实现了对载板定位情况的监控，并在定位不准确时可以发出警报。
参见图6，为本发明实施例一种载板的定位方法流程图。该方法可以应用于前述实施例中的载板定位装置，该方法可以包括步骤601，载板定位装置的第一组汽缸靠近载板的第一侧边，推动载板至载板的第二侧边靠近载板定位装置的第二组汽缸，其中，第一侧边与第二侧边相对。载板定位装置的第一组汽缸和第二组汽缸相对地设置在载板的两侧，在对载板进行定位时，在载板传输至装卸载区后，首先第二组汽缸升起，然后，第一组汽缸推动载板的第一侧边，使载板移动，直到载板移动至第二组汽缸处。其中，载板定位装置的具体结构请参照前述实施例的描述，此处不再赘述。步骤602，当第二组汽缸上的第一定位附件与载板第二侧边上的第二定位附件相配合时，完成载板的定位。在载板移动至第二组汽缸处时，使第二组汽缸上的第一定位附件与载板的第二侧边上第二定位附件相配合，具体的可以是第二组汽缸上的圆柱形定位柱卡入载板第二侧边上的半圆形槽口中，完成定位，此时，载板在平面X、Y方向上的位置即可由第二组汽缸上的定位柱完全确定。本发明实施例通过第一组汽缸将载板推动至与第一组汽缸相对的第二组汽缸处， 并使第二组汽缸中的第一定位附件与载板上的第二定位附件相配合，使得载板在平面X、Y 方向上的位置可以唯一确定，提高了对载板定位的准确度。参见图7，为本发明实施例另一种载板的定位方法流程图。该方法可以应用于前述实施例中的载板定位装置，该方法可以包括步骤701，载板定位装置的第一组汽缸靠近载板的第一侧边，推动载板至载板的第二侧边靠近载板定位装置的第二组汽缸，其中，第一侧边与第二侧边相对。步骤702，使第二组汽缸上的第一定位附件与载板第二侧边上的第二定位附件相配合。以上步骤701、702与前述实施例中的601、602类似，此处不再赘述。步骤703，第二组汽缸上的接近传感器对载板上的标识物进行检测。第二组汽缸上还设置有接近传感器，载板第二侧边的第二定位附件处还设置有标识物，如铁片。在对载板进行上述定位的同时，该接近传感器可以对一定范围内的标识物进行检测，以判断在该距离范围内是否存在标识物。如果接近传感器检测到标识物，则转入步骤704，如果检测不到，则转入步骤705。步骤704，完成载板的定位。步骤705，发出警报。若接近传感器检测不到该标识物，说明接近接近传感器与标识物距离较远，进一步说明第二组汽缸上的第一定位附件可能距离载板上的第二定位附件较远，可能存在载板定位不准确的情况，此时接近传感器即会发出警报，可以提示操作者确认载板的定位情况。本发明实施例不仅通过第一组汽缸将载板推动至与第一组汽缸相对的第二组汽缸处，并使第二组汽缸中的第一定位附件与载板上的第二定位附件相配合，使得载板在平面X、Y方向上的位置可以唯一确定，提高了对载板定位的准确度，而且通过第二组汽缸上的接近传感器对载板上的标识物进行检测，实现了对载板定位情况的监控，并在定位不准确时可以发出警报。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此， 凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
1.一种载板定位装置，其特征在于，包括至少两组用于定位载板的汽缸，其中，第一组汽缸靠近所述载板的第一侧边，第二组汽缸靠近所述载板的第二侧边，所述第一侧边与所述第二侧边相对，所述第二组汽缸具有第一定位附件，所述第一定位附件与所述载板第二侧边上的第二定位附件相匹配。
2.根据权利要求1所述的载板定位装置，其特征在于，所述第二组汽缸上的第一定位附件为定位柱，所述载板第二侧边上的第二定位附件为朝向所述载板内部凹陷的槽口，所述定位柱与所述槽口相匹配。
3.根据权利要求1所述的载板定位装置，其特征在于，所述第二组汽缸上的第一定位附件为朝向所述第二组汽缸凹陷的槽口，所述载板第二侧边上的第二定位附件为定位柱， 所述定位柱与所述槽口相匹配。
4.根据权利要求2或3所述的载板定位装置，其特征在于，所述定位柱的形状为圆柱形，所述槽口的形状为半圆形。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的载板定位装置，其特征在于，所述第一组汽缸包括一个汽缸。
6.根据权利要求5所述的载板定位装置，其特征在于，所述第一组汽缸位于所述第一侧边的中间位置，且所述第一组汽缸的宽度大于等于所述第一侧边的1/3。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的载板定位装置，其特征在于，所述第二组汽缸包括两个汽缸，所述两个汽缸设置在所述第二侧边的两端处。
8.根据权利要求1所述的载板定位装置，其特征在于，所述第二组汽缸上还具有用于根据对标识物的检测确定载板定位结果的接近传感器，所述标识物位于所述第二侧边上的第二定位附件处。
9.一种载板定位方法，其特征在于，包括载板定位装置的第一组汽缸靠近载板的第一侧边，推动所述载板至所述载板的第二侧边靠近所述载板定位装置的第二组汽缸，其中，所述第一侧边与第二侧边相对；当所述第二组汽缸上的第一定位附件与所述载板第二侧边上的第二定位附件相配合时，完成所述载板的定位。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二组汽缸上的第一定位附件与所述载板第二侧边上的第二定位附件相配合，具体为所述第二组汽缸上的圆柱形定位柱卡入所述载板第二侧边上的半圆形槽口中。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，还包括当所述第二组汽缸上的接近传感器检测到标识物时，完成所述载板的定位，所述标识物位于所述第二侧边上的第二定位附件处。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括当所述第二组汽缸上的接近传感器检测不到所述标识物时，发出警报。
全文摘要
本发明提供一种载板定位装置及定位方法。一种载板定位装置，包括至少两组用于定位载板的汽缸，其中，第一组汽缸靠近所述载板的第一侧边，第二组汽缸靠近所述载板的第二侧边，所述第一侧边与所述第二侧边相对，所述第二组汽缸具有第一定位附件，所述第一定位附件与所述载板第二侧边上的第二定位附件相匹配。本发明实施例中的载板定位装置通过在载板两侧设置相对的两组汽缸，并在其中一组汽缸中设置第一定位附件，使之与载板上的第二定位附件相匹配，使载板在所在平面的X、Y方向上的位置唯一确定，提高了对载板定位的准确度。而且，通过在汽缸上增加接近传感器，在载板上设置标识物，实现了对载板定位情况的监控，并在定位不准确时发出警报。
文档编号H01L31/18GK102299196SQ20101022036
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日
发明者杨斌 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司