专利名称：归位处理的龙门平台正交性误差测量方法和误差补偿方法
技术领域：
本发明涉及用于归位处理(homing processing)的龙门平台正交性误差测量方法 和误差补偿方法；更具体地，它涉及与半导体、FPD设备或精密加工设备一起使用的用 于归位处理的龙门平台正交性误差测量方法和误差补偿方法，其具有提高的归位处理可 重复性水平和在龙门平台归位处理时最小化正交性误差的能力。
背景技术：
一般来说，在半导体、FPD设备或精密加工设备中利用的龙门平台分别支持2个 线性编码器和2个马达用于检测2个线性马达和各个马达位置(它们采用平行方式设置并 且采用统一的方式在进给轴的方向上被驱动)，并且由用于帮助移动的LM导轨和机械固 定和连接2个线性马达的横梁构成。在尝试通过驱动这样的龙门平台进行产品制造或操 作中，在马达标准或起动位置(在下文，称为“归位处理”)被优先设置后，该设置位置 然后设置为标准坐标，并且给出工作过程的必要进给顺序。因此，归位处理位置和归位 处理的可重复性的精确度变为能够显著影响平台的工作性能以及产品质量。在龙门平台中的2个分开的线性马达根据各自的LM导轨面移动。在这样的情况 下，当考虑设计、处理和装配公差时2个LM导轨用以维持理想的水平位置的设置变为基 本上不可能的；根据LM导轨的装配状况，线性马达1(在下文，称为“主轴”)和线性 马达2(在下文，称为“从轴”)的位置被放置在正交方向上的扭转位置远到关于龙门平 台的驱动方向的a或b，如在图3中描绘的，并且这些误差值随平台的大小增加进一步增 力口。根据主和从轴的位置所在的LM导轨的方向，正交性误差采用不规则的方式出现， 并且这样的正交性误差减小了平台的归位处理的可重复性程度。如从结构角度看到的， 如果正交性误差变得严重，当长时间进行驱动时引起对平台的改变；此外，从维护/节 约角度，每个平台部件的磨损水平恶化并且减少寿命，由此增加维护/节约成本。当从 产品生产力角度来看，引起由于产品缺陷的数量增加导致降低的生产力；因此，要求适 当的补偿方法以便最小化在归位处理时发生的正交性误差。为了补偿正交性误差，正交性误差的大小必须作为优先事项测量。一般而言，当测量精确位置时，使用激光干涉仪；作为用于测量正交性误差的 方法，这样的测量可通过由2个激光干涉仪测量对角线长度并且通过然后计算这2个值的 差别进行。然而，如果使用该方法，这样的使用将使过多的成本和时间成为必需的，并 且操作者将遇到关于激光干涉仪在安装以及测量中的误差。如在图2中描绘的，用于测量正交性误差的另一个方法使用线性编码器和用于 归位处理的传感器或线性编码器索引信号(index signal)(分别位于主轴和从轴上)。分别 使主轴和从轴的马达从平台的逆向中的限制传感器朝正向移动至远到第一线性编码器的 索引位置或用于归位处理的传感器的位置；随后，线性编码器用于测量该位置，并且计 算测量值的差值，由此提供正交性误差的测量。在归位处理后，龙门平台正交性误差补偿方法使对边上的马达在该马达的一个轴固定的条件下移动至远到根据上文的说明测量的正交性值，或两个马达都被驱动至远 到该误差值，以获得补偿效果。
发明内容
[本发明要解决的问题]因此，本发明已经为了解决涉及上文描述的龙门平台正交性误差的问题的目的而产生；本发明的目的是要提供用于归位处理的龙门平台正交性误差测量方法和误差补 偿方法，其使用2个线性编码器和用于归位处理的2个传感器或线性编码器的索引位置 (分别设置在龙门平台的主轴和从轴上)以测量关于两个马达结构上扭转的驱动方向的正 交性位置误差，由此提供这样的误差的补偿。[解决问题的方法]根据本发明用于归位处理的龙门平台正交性误差测量方法和误差补偿方法特征 在于包括下列步骤解码并且存储结构上匹配正交性的龙门平台的当前位置的编码器值 的步骤；监测分别设置在龙门平台的主轴和从轴上的用于归位处理的传感器或编码器的 索引信号、同时龙门平台以低速被驱动的步骤；以及在检测到索引信号的情况下，解码 感知位置的主轴或从轴的线性编码器值的阶段。此外，根据本发明的龙门平台归位处理传感器或编码器索引正交性位置偏移测 量方法特征在于包括下列步骤分别存储结构上匹配正交性的龙门平台的主轴和从轴上 的马达的当前位置的步骤；主轴和从轴的马达在逆向(或正向)上以缓慢的速度同时被驱 动并且搜索在逆向(或正向)上的限制传感器位置的步骤；当马达到达在逆向(或正向) 上的限制传感器位置时，使马达停止并且然后再次同时在正向(或逆向)上以缓慢的速 度驱动马达、同时分别监测在主轴和从轴上的用于归位处理的传感器或编码器的第一索 引信号的步骤；当检测到在主轴和从轴上的用于归位处理的传感器或编码器的第一索引 信号时，存储指示在主轴和从轴上的用于归位处理的传感器或编码器的第一索引信号的 绝对位置的马达的位置值的步骤；以及存储的马达位置值用于计算从马达开始移动的地 方到检测到传感器位置的地方的距离，并且再次计算2个计算的距离值之间的差别的步 马聚ο此外，该方法特征在于，其中标准化关于龙门平台的驱动方向垂直于设置用于 归位处理的传感器的地方或编码器索引位于主轴上的地方的点的方向，并且测量设置用 于归位处理的传感器的地方或编码器索引位于从轴上的地方的位置的绝对位置。此外，该方法特征在于包括下列步骤从轴的伺服放大器维持在预试状态、并 且此后仅主轴的马达用于在逆向(或正向)上以缓慢的速度驱动并且搜索在逆向(或正 向)上的限制传感器位置的步骤；当马达到达在逆向(或正向)上的限制传感器位置时， 使马达停止并且然后再次同时在正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动马达同时监测在主轴 上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的步骤；当检测到在主轴上的用于归 位处理的传感器或编码器第一索引信号时，测量并且存储在主轴上的用于归位处理的传 感器或编码器第一索引信号的步骤；使马达移动到在主轴上的用于归位处理的传感器或 编码器第一索引信号的该位置并且该位置然后设置为起始点的步骤；主轴的伺服放大器 维持在预试状态、并且此后仅从轴的马达用于在逆向(或正向)上以缓慢的速度驱动并且搜索在逆向(或正向)上的限制传感器位置的步骤；当马达到达在逆向(或正向)上的限 制传感器位置时，使马达停止并且然后再次同时在正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动马 达、同时监测在从轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的步骤；当检测 到在从轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号时，测量并且存储在从轴上 的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的位置的步骤；使马达移动到在从轴上 的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的位置并且该位置然后设置为起始点的 步骤；主轴和从轴分别送到起始位置的步骤；以及从权利要求2其中从轴被偏移驱动至 远到测量的绝对位置，然后设置起始点或者主轴被偏移驱动至远到绝对位置，并且两个 轴此后同时送到起始位置的步骤。
此外，该方法特征在于包括下列步骤从轴的伺服放大器维持在预试状态、并 且此后仅主轴的马达用于在逆向(或正向)上以缓慢的速度驱动并且搜索在逆向(或正 向)上的限制传感器位置的步骤；当马达到达在逆向(或正向)上的限制传感器位置时， 使马达停止并且然后再次同时在正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动马达同时监测在主轴 上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的步骤；当检测到在主轴上的用于归 位处理的传感器或编码器第一索引信号时，测量并且存储在主轴上的用于归位处理的传 感器或编码器第一索引信号的步骤；使马达移动到在主轴上的用于归位处理的传感器或 编码器第一索引信号的位置并且该位置然后设置为起始点的步骤；主轴的伺服放大器维 持在预试状态、并且此后仅从轴的马达用于在逆向(或正向)上以缓慢的速度驱动并且搜 索在逆向(或正向)上的限制传感器位置的步骤；当马达到达在逆向(或正向)上的限 制传感器位置时，使马达停止并且然后再次同时在正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动马 达、同时监测在从轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的步骤；当检测 到在从轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号时，测量并且存储在从轴上 的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的位置的步骤；使马达移动到在从轴上 的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的位置并且该位置然后设置为起始点的 步骤；以及从权利要求2其中主或从轴的起始点设置在远到测量的绝对位置的点，并且 主或从轴送到起始点的步骤。此外，该方法特征在于包括下列步骤在主轴和从轴上的马达的当前位置记录 在存储单元中，主轴和从轴的马达然后通过驱动单元在逆向(或正向)上以缓慢的速度被 同时驱动，并且搜索在逆向(或正向)上的限制传感器位置的步骤；其中当马达到达在逆 向(或正向)上的限制传感器位置时，使马达停止并且然后再次同时在正向(或逆向)上 以缓慢的速度驱动马达同时分别监测在主轴和从轴上的用于归位处理的传感器或编码器 的第一索引信号的步骤；当检测到在主轴和从轴上的用于归位处理的传感器或编码器的 第一索引信号时，通过编码器信号值测量并且存储主轴和从轴上的用于归位处理的传感 器或编码器的第一索引信号的绝对位置的步骤；驱动龙门平台到用于归位处理的传感器 或主轴的索引的信号的检测到的位置的步骤；读取马达在从轴上的位置并且计算从当前 位置到从轴上的用于归位处理的传感器或编码器的信号的检测到的位置的距离的步骤； 以及从权利要求2其中进行与测量的绝对位置的比较，并且主轴或从轴被偏移驱动至远 到差值的步骤。此外，该方法特征在于其中当使用运动控制装置(Motion Engineering，Inc.；MEI的)时，在进行与测量的绝对位置的比较并且从轴被偏移驱动至远到差值的步骤中， 从轴仅被驱动必须补偿的正交性误差值的1/2，主轴然后送到用于归位处理的传感器或编 码器的索引位置，并且补偿正交性误差。
图1是传统龙门平台的结构2是图1的传感器设置位置和轴结构的图示图3是在传统龙门平台中出现正交性误差的实例的示例图示图4是根据本发明关于龙门平台正交性误差测量和误差补偿用于控制归位处理 的设备的框(5a)、(5b)、(5c)和(5d)是工作示例的图示，其描绘在根据本发明测量龙门 平台传感器的绝对位置中遵循的顺序图(6)是根据本发明的龙门平台的正交性位置偏移符合的图示图(7a)和(7b)是工作示例的图示，其描绘在根据本发明关于龙门平台正交性误 差补偿的归位处理的方法中遵循的顺序图⑶是在运动控制装置(Motion Engineering，Inc. ； MEI的)中提供的龙门控
制算法的图示图(9)是根据本发明用于归位处理的龙门平台正交性误差补偿方法的流程图。
具体实施例方式[发明的效果]如上文提到的，根据本发明用于归位处理的龙门平台正交性误差测量方法和误 差补偿方法能够获得下列效果。第一，尽管典型地必须使用例如激光干涉仪、绝对位置编码器或激光位移传感 器等昂贵设备以便测量龙门平台正交性误差，在本发明中使用设置在平台上的编码器和 归位处理传感器，由此实现制造成本的降低。第二，龙门平台正交性误差根据龙门轴布置在什么地方或伺服放大器何时开/ 关而采用不规则的方式改变；因此，归位处理的可重复性水平也改变。归位处理的可重 复性水平是指示龙门平台的性能水平的重要元素，并且该归位处理可重复性水平能够通 过本发明提高。第三，当龙门平台在正交性误差存在的状况下被驱动时，例如速度波纹(speed ripple)、固定时间和位置精确度水平等马达驱动特性根据2个LM导轨在主轴和从轴上的 装配平行性的状况随每个位置改变；在本发明中，这样的改变特性最小化。第四，当龙门平台在正交性误差存在的状况下被驱动时，摩擦力根据2个LM导 轨在主轴和从轴上的装配平行性的状况增加；因此，当设备的磨损水平积累并且变得严 重时，设备变形并且每个元素部件的寿命减少。因此，当应用本发明时，可降低维护/ 节约成本，其是有利的。第五，如果当龙门平台用于生产产品时正交性误差最小化，产品质量提高并且 缺陷减少；因此，可获得高生产力水平，其是有利的。
[工作示例]在下文中，根据本发明用于归位处理的龙门平台正交性误差测量方法和误差补 偿方法通过参考附图更详细地描述。在说明本发明中，在相关的公开可获得的技术或组 成的具体说明被判断 可能使本发明的主旨为不必要的情况下，省略这样的详细说明。此 夕卜，本文引用的术语已经考虑到本发明的功能而被限定；因此，它们可能取决于客户、 操作者或用户的目的而不同。因此，限定必须基于牵涉本发明的一般细节。在图中的所有中相同的标号指示相同的结构元件。图(4)是用于关于龙门平台正交性误差测量和误差补偿来控制归位处理的设备 的框图；图(5a)、(5b)、(5c)和(5d)是工作示例的图示，其描绘在根据本发明测量龙 门平台传感器的绝对位置中遵循的顺序；图(6)是根据本发明的龙门平台的正交性位置 偏移符合的图示；图(7a)和(7b)是工作示例的图示，其描绘在关于龙门平台正交性误 差补偿的归位处理的方法中遵循的顺序；图⑶是在运动控制装置(Motion Engineering， Inc. ； MEI的)中提供的龙门控制算法的图示；以及图(9)是根据本发明用于归位处理的 龙门平台正交性误差补偿方法的流程图。关于图(4)至(9)，龙门平台正交性误差通过使用一对(2)线性编码器和归位处 理传感器或者通过使用线性编码器的索引信号测量。为了通过归位处理传感器或线性编码器的索引信号的使用测量正交性误差，分 别设置在主轴和从轴上的这些传感器的设置位置坐标必须初步测量。廳_難龍_爐■诚白m乍■丨在该测量方法中，主轴和从轴的马达(44)的当前位置在匹配龙门平台正交性的 状况下优先分别记录在存储单元(42)中；主轴和从轴的马达(44)然后通过驱动单元(没 有描绘)在逆向(或正向)上以低速被同时驱动(如在图(5a)中示出的)，并且搜索在逆 向(或正向)上的限制传感器位置，如在图(2)中描绘的。该逆向限制传感器和正向限 制传感器指示平台驱动的最大范围。当马达(44)到达在逆向(或正向)上的限制传感器位置时(如在图(5b)中描绘 的)，使马达(44)停止，并且马达(44)然后再次同时在正向(或逆向)上以缓慢的速度 被驱动(如在图(5c)中描绘的)。这时，由监测单元(47)分别监测在主轴和从轴上的 用于归位处理的传感器或编码器(46)的第一索引信号；当该信号由监测单元(47)检测到 时，传感器单元(48)的传感器的位置由测量单元(45)测量，并且这存储在存储单元(42) 中。计算单元(41)使用这些马达(44)的各自存储的位置值计算从马达(44)开始移 动的地方到检测到传感器位置的地方的距离，并且再次计算该两个计算的距离值之间的差别。采用该方式计算的值指出用于归位处理的传感器或从轴的索引的位置基于垂直 方向形状标准关于龙门平台的龙门驱动方向从用于归位处理的传感器或主轴的索引的位 置降低到的程度(在下文中，称为“正交性位置偏移”)。此外，采用该方式计算的值 通过输出单元(43)传送到马达(44)，由此提供正交性误差的补偿。根据本发明用于归位处理的龙门平台正交性误差补偿方法的顺序如在图(9)中 描绘的。
上文的方法采用如下的公式形式表达。从主轴的马达开始移动的初始位置到归位处理传感器的位置的距离YR表达如 下{公式 1}YR = YR_S_YR_E从轴的马达开始移动的初始位置到归位处理传感器或索引的位置表达如下{公式 2}YL = YL_S_YL_E通过这些 值(如图5d所描述)计算的正交性位置偏移YO表达如下{公式 3}YO = YR-YL对于用于指示正交性位置偏移的符号，如在图6的左侧上标记的，当归位处理 传感器或编码器索引在主轴上的位置在关于龙门轴的驱动方向的逆向位置中设置比归位 处理传感器或编码器索引在从轴上的位置更远时，使用负(_)符号，并且当归位处理传 感器或编码器索引在主轴上的位置在关于龙门轴的驱动方向的正向位置中设置比归位处 理传感器或编码器索引在从轴上的位置更远时，使用正(+)符号。正交性位置偏移值变成龙门平台的制造固有值；该值在记录存储在存储单元时 或当测量正交性误差时称为标准正交性坐标值。用于归位处理的ιΗ交性误差补偿的工作示例在龙门平台的主轴和从轴上的马达的位置由于设计容差以及处理和装配误差而 处于在龙门驱动方向的任意位置中正交性扭转的状态中，如在图(7a)中描绘的。当返回起始点时为了补偿这样的正交性误差，下文提到的两个方法由本发明提
出ο第一个是主轴和从轴的归位处理采用分开的方式分别进行的方法(当利用同步 控制或命令跟随方法时可应用)。第二个是主轴和从轴的归位处理同时进行的方法(当利用交叉耦合龙门控制算 法时可应用)。当使用第一个方法时，从轴的伺服放大器维持在预试位置；随后，仅主轴的马 达用于在逆向(或正向)上以缓慢的速度驱动，并且搜索在逆向(或正向)上的限制传感 器位置。当马达到达在逆向上的限制传感器位置时，使马达停止，并且然后再次同时在 正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动。这时由监测单元监测在主轴上的用于归位处理的 传感器或编码器的第一索引信号；当该信号由监测单元检测到时，传感器的位置由传感 器单元测量并且存储在存储单元中。在使马达采用上文提到的方式移动到存储的传感器位置后，驱动单元设置该位 置为起始点，如在图(7b)中标记的。如上文提到的，在进行主轴的归位处理后，从轴的归位处理然后根据相同的方 法进行。例如，主轴的伺服放大器维持在预试位置；随后，仅从轴的马达用于在逆向(或正向)上以缓慢的速度驱动，并且搜索在逆向(或正向)上的限制传感器位置。当马达到达在逆向上的限制传感器位置时，使马达停止，并且然后再次同时在 正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动。这时由监测单元监测在从轴上的用于归位处理的 传感器或编码器的第一索引信号；当该信号由监测单元检测到时，传感器的位置由传感 器单元测量并且存储在存储单元中。在预先测量的正交性位置偏移值已经用于关于存储的传感器位置设置该位置为 在从轴上的起始点后，驱动单元将主轴和从轴送到各自的起始点位置；因此，正交性误 差最终得到补偿。此外，在从轴上的起始点位置YL_Home计算如下{公式 4}YL_Home = YL_E+YO用于归位处理的龙门平台正交性误差补偿的正交性位置偏移值，其中主轴和从 轴同时驱动以进行归位处理的第二个方法构成如下。在正交性补偿中初步扭转的程度根 据如与较早描述的正交性位置偏移一起使用的测量的相同方法测量。例如，在图(7a)中 示出的状态中，主轴和从轴的当前位置分别记录在存储单元中；随后，主轴和从轴的马 达由驱动单元在逆向(或正向)上以缓慢的速度同时驱动，并且搜索在逆向(或正向)上 的限制传感器位置。当马达到达在逆向上的限制传感器位置时，使马达停止，并且然后再次同时在 正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动。这时由监测单元分别监测在主轴和从轴上的用于 归位处理的传感器或编码器的第一索引信号；当该信号由监测单元检测到时，传感器的 位置由传感器单元测量并且作为编码器信号值存储在存储单元中。当龙门由驱动单元驱动到用于归位处理的传感器或在主轴上的索引信号检测位 置时，产生如在图(7b)中图示的状态。在读取在从轴上的马达位置后，计算单元计算从当前位置到用于归位处理的传 感器或在从轴上的索引信号检测位置的距离YL_D。{公式 5}YL_D = YL_C_YL_E正交性误差YE基于正交性位置偏移值YO的标准使用之前在丨公式5丨中计算的 YL_D*YO的差值，并且计算如下{公式 6}YE = YO_YL_D在包含如上文提到的计算的正交性误差YE距离的补偿信号通过驱动单元发送到 在从轴上的马达后，主轴和从轴设置在作为它们的起始点的各自的当前位置；或者，在 起始点已经设置在已经补偿误差距离的位置后，主轴和从轴送到它们的起始点位置，由 此完成正交性误差补偿[在最初的中的语法错误；提供的最佳翻译]中的归位处理。 在该过程中，当龙门平台通过使用Motion Engineering，Inc. (MEI)的专业运动控 制装置控制时，上文说明的正交性误差补偿方法必须修改。由MEI提供的实时扭转误差 补偿龙门控制算法如在图(8)中描绘的。在进行使用该算法的龙门平台归位处理中，当 从轴移动到用于正交性误差补偿的-YE时，主轴也通过内部龙门控制算法移动到-YE。 因此，在该情况下进行补偿中，如果正交性误差值用于补偿上文计算的值{公式6丨的一半，主轴补偿剩下的一半；因此，正交性误差补偿值必须如下文提到的那样计算{公式 7}YE = (YO_YL_D) /2由此完成在正交性误差补偿中的归位处理。如上文描述的本发明已经基于精细 的工作示例说明，但这些工作示例不意在限制本发明而相反用于说明的目的；因此，本 发明的领域内的技术人员对上文的工作示例应用多种改变、修改或调整而不偏离本发明 的技术是可能的。因此，本发明的保护性范围必须解释成包括包含在本发明的技术的主 旨内的改变、修改或调整的所有示例。部件列表 41计算单元 42存储单元43输出单元 44 马达45测量单元 46编码器47监测单元 48传感器单元
权利要求
1.一种用于归位处理的龙门平台正交性误差测量方法和误差补偿方法，其特征在 于，包括下列步骤解码并且存储结构上匹配正交性的所述龙门平台的当前位置的编码器值的步骤； 监测分别设置在所述龙门平台的主轴和从轴上的用于归位处理的传感器或编码器索 引信号、同时所述龙门平台以低速被驱动的步骤；以及在检测到所述索引信号的情况下，解码感知位置的主轴或从轴的线性编码器值的阶段。
2.一种龙门平台归位处理传感器或编码器索引正交性位置偏移测量方法，特征在于 包括下列步骤分别存储在结构上匹配正交性的所述龙门平台的主轴和从轴上的马达的当前位置的 步骤；所述主轴和从轴的马达在所述逆向(或正向)上以缓慢的速度被同时驱动、并且搜索 在所述逆向(或正向)上的限制传感器位置的步骤；当所述马达到达在所述逆向(或正向)上的限制传感器位置时，使所述马达停止并且 然后再次同时在所述正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动所述马达、同时分别监测在所述 主轴和从轴上的用于归位处理的传感器或编码器的第一索引信号的步骤；当检测到在所述主轴和从轴上的用于归位处理的传感器或编码器的第一索引信号 时，存储指示所述主轴和从轴上的用于归位处理的传感器或编码器的第一索引信号的绝 对位置的所述马达的位置值的步骤；以及所存储的马达位置值用于计算从所述马达开始移动的地方到检测到所述传感器位置 的地方的距离，并且再次计算所述2个计算的距离值之间的差别的步骤。
3.如权利要求1所述的龙门平台正交性误差测量方法，特征在于，其中标准化关于所 述龙门平台的驱动方向垂直于设置用于归位处理的传感器的地方或所述编码器索引位于 所述主轴上的地方的点的方向，并且测量设置用于归位处理的传感器的地方或所述编码 器索引位于从轴上的地方的位置的绝对位置。
4.一种用于归位处理的龙门平台正交性误差补偿方法，其特征在于包括下列步骤 所述从轴的伺服放大器维持在预试状态，并且此后仅所述主轴的马达用于在所述逆向(或正向)上以缓慢的速度驱动并且搜索在所述逆向(或正向)上的限制传感器位置的 步骤；当所述马达到达在所述逆向(或正向)上的限制传感器位置时，使所述马达停止，并 且然后再次同时在所述正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动所述马达、同时监测在所述主 轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的步骤；当检测到在所述主轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号时，测量并 且存储在所述主轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的步骤；使所述马达移动到在所述主轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的 所述位置并且该位置然后设置为所述起始点的步骤；所述主轴的伺服放大器维持在预试状态，并且此后仅所述从轴的马达用于在所述逆 向(或正向)上以缓慢的速度驱动并且搜索在所述逆向(或正向)上的限制传感器位置的 步骤；当所述马达到达在所述逆向(或正向)上的限制传感器位置时，使所述马达停止，并 且然后再次同时在所述正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动所述马达、同时监测在所述从 轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的步骤；当检测到在所述从轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号时，测量并 且存储在所述从轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的位置的步骤；使所述马达移动到在所述从轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的 所述位置并且该位置然后设置为所述起始点的步骤； 所述主轴和从轴分别送到所述起始位置的步骤；以及从权利要求2其中所述从轴被偏移驱动至远到所测量的绝对位置，然后设置所 述起始点，或者所述主轴被偏移驱动至远到所述绝对位置，并且两个轴此后同时送到所 述起始位置的步骤。
5.一种用于归位处理的龙门平台正交性误差补偿方法，其特征在于包括下列步骤 所述从轴的伺服放大器维持在预试状态，并且此后仅所述主轴的马达用于在所述逆向(或正向)上以缓慢的速度驱动并且搜索在所述逆向(或正向)上的限制传感器位置的 步骤；当所述马达到达在所述逆向(或正向)上的限制传感器位置时，使所述马达停止，并 且然后再次同时在所述正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动所述马达、同时监测在所述主 轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的步骤；当检测到在所述主轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号时，测量并 且存储在所述主轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的步骤；使所述马达移动到在所述主轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的 所述位置并且该位置然后设置为所述起始点的步骤；所述主轴的伺服放大器维持在预试状态，并且此后仅所述从轴的马达用于在所述逆 向(或正向)上以缓慢的速度驱动并且搜索在所述逆向(或正向)上的所述限制传感器位 置的步骤；当所述马达到达在所述逆向(或正向)上的所述限制传感器位置时，使所述马达停 止，并且然后再次同时在所述正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动所述马达、同时监测在 所述从轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的步骤；当检测到在所述从轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号时，测量并 且存储在所述从轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的位置的步骤；使所述马达移动到在所述从轴上的用于归位处理的传感器或编码器第一索引信号的 所述位置并且该位置然后设置为所述起始点的步骤；以及从权利要求2其中所述主或从轴的起始点设置在远到所测量的绝对位置的点， 并且所述主或从轴送到所述起始点的步骤。
6.一种用于归位处理的龙门平台正交性误差补偿方法，其特征在于包括下列步骤 在所述主轴和从轴上的马达的当前位置记录在存储单元中，所述主轴和从轴的马达然后通过驱动单元在所述逆向(或正向)上以缓慢的速度同时被驱动，并且搜索在所述逆 向(或正向)上的所述限制传感器位置的步骤；当所述马达到达在所述逆向(或正向)上的所述限制传感器位置时，使所述马达停止并且然后再次同时在所述正向(或逆向)上以缓慢的速度驱动所述马达、同时分别监测在 所述主轴和所述从轴上的用于归位处理的传感器或编码器的第一索引信号的步骤；当检测到在所述主轴和所述从轴上的用于归位处理的传感器或编码器的第一索引信 号时，通过编码器信号值测量并且存储在所述主轴和所述从轴上的用于归位处理的传感 器或编码器的第一索引信号的绝对位置的步骤；驱动龙门平台到所述主轴的索引或用于归位处理的传感器的所述信号的检测到的位 置的步骤；读取在所述从轴上的马达的位置并且计算从所述当前位置到在所述从轴上的用于归 位处理的传感器或编码器的信号的检测到的位置的距离的步骤；以及从权利要求2其中进行与所述测量的绝对位置的比较，并且所述主轴或从轴被 偏移驱动至远到所述差值的步骤。
7.如权利要求6所述的用于归位处理的龙门平台正交性误差补偿方法，特征在于，其 中当使用运动控制装置(MotionEngineering，Inc. ； MEI的)时，在进行与所述测量的绝 对位置的比较并且所述从轴被偏移驱动至远到所述差值的步骤中，所述从轴仅被驱动必 须补偿的正交性误差值的1/2，所述主轴然后送到用于归位处理的传感器或编码器的索引 位置，并且补偿所述正交性误差。
全文摘要
本发明涉及与半导体、FPD设备或精密加工设备一起使用的用于归位处理的龙门平台正交性误差测量方法和误差补偿方法，其具有提高的归位处理可重复性水平和在龙门平台归位处理时最小化正交性误差的能力。根据本发明用于归位处理的龙门平台正交性误差测量方法和误差补偿方法包括下列步骤解码并且存储结构上匹配正交性的龙门平台的当前位置的编码器值的步骤；监测分别设置在龙门平台的主轴和从轴上的用于归位处理的传感器或编码器索引信号、同时龙门平台以低速被驱动的步骤；以及在检测到索引信号的情况下，解码感知位置的主轴或从轴的线性编码器值的阶段。本发明的方法利用设置在平台上的编码器和用于归位处理的传感器；因此，它能够降低制造成本。
文档编号G01B21/02GK102023021SQ201010290658
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者高秉官 申请人:循环工程株式会社