机器人校正方法技术

一种机器人校正方法，将支架模组的坐标系统对准到摄影机系统的坐标系统。所述方法包括：使用对准工具，所述对准工具允许操作员放置工件在支架模组的已知位置。接着由摄影机系统获取这些工件的影像。控制器使用从支架模组及摄影机系统得到的信息，以决定两个坐标系统之间的关系。接着控制器决定一变换方程式，以从一坐标系统转换到另一个坐标系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请案主张于2012年9月18日申请之美国临时专利申请案第61/702,377号的优先权，所述专利申请案的揭示完整结合于此以供参考。
本专利技术涉及一种工件加工，尤其涉及一种用于工件加工的机器人的校正。
技术介绍
离子布植是一种标准技术，将改变导电率的杂质引进工件中。所要的杂质材料在离子源中被离子化，离子被加速以形成规定能量的离子束，且离子束被导向工件的表面。离子束中的高能离子穿透进入工件材料的整体(bulk)，且被嵌入到工件材料的晶格，以形成所要导电率的区域。太阳能电池制造工业的两个考量是：生产产量及电池效率。电池效率是测量转换成电力的能量的数量。在太阳能电池制造工业中，可能需要较高的电池效率以维持竞争力。然而，不能因增加电池效率而牺牲生产产量。离子布植已经被证实是对太阳能电池进行掺杂的可行方法。使用离子布植可移除现存技术中所需的制程步骤，如扩散炉。举例来说，如使用离子布植取代扩散炉，则可移除激光边缘绝缘步骤，因为离子布植只会掺杂所要表面。除了移除上述制程步骤之外，使用离子布植已证实具有较高的电池效率。离子布植也提供：进行太阳能电池整个表面的全面性布植(blanket implant)的能力，或者对太阳能电池的一部分的选择性(或图案化)布植的能力。使用离子布植的高产量选择性布植，避免了炉管扩散中所使用的：昂贵且费时的微影或图案化步骤。选择性布植也能够进行新的太阳能电池设计。离子布植机的生产量或可靠度的任何改良，对全球的太阳能电池制造商是有利的。可加速采用太阳能电池作为另一种替代能量来源。
技术实现思路
揭示一种机器人校正方法，将支架模组的坐标系统对准到摄影机系统的坐标系统。所述方法包括：使用对准工具，对准工具允许操作员放置工件在支架模组的已知位置。接着由摄影机系统获取这些工件的影像。控制器使用从支架模组及摄影机系统得到的信息，以决定两个坐标系统之间的关系。接着控制器决定一变换方程式，以从一坐标系统转换到另一个坐标系统。根据第一实施例，揭示一种校正机器人的方法。所述方法包括：连接对准工具到机器人的末端作用器，其中末端作用器是支架模组的一部分，其中对准工具包含一个或多个空间，每一空间具有三个分别的指部；移动末端作用器到摄影机的视野内的第一位置；降下末端作用器；当末端作用器位在第一位置时，放置分别的工件在一个或多个空间，且同时推压每一工件以顶住(against)所述分别的三个指部；使用参照支架模组的坐标系统，对于位在第一位置的每一空间而储存第一组坐标位置；移动末端作用器，在视野内由第一位置移动到第二位置，而不影响工件的位置；当末端作用器位在第二位置时，放置分别的工件在一个或多个空间，且同时推压每一工件以顶住所述分别的三个指部；使用参照支架模组的坐标系统，对于位在第二位置的每一空间而储存第二组坐标位置；移动末端作用器，由第二位置移动到视野外的位置，而不影响工件的位置；在末端作用器移动到视野外的位置之后，使用摄影机获取工件的影像；使用参照摄影机的坐标系统，对于每一工件而决定第三组坐标位置；以及使用第一组坐标位置、第二组坐标位置及第三组坐标位置来计算一变换方程式，以将参照摄影机的坐标系统中的坐标位置、转换为参照支架模组的坐标系统中的坐标位置。根据第二实施例，揭示一种校正机器人的方法。所述方法包括：进行光学标准化程序，以决定用于摄影机的垂直转换因子及水平转换因子，以便将由摄影机所获取的影像上的像素位置、转换成摄影机的视野内的物理尺寸(physical dimension)；连接对准工具到机器人的末端作用器，其中末端作用器是支架模组的一部分，其中对准工具包含一个或多个空间，每一空间具有三个分别的指部；移动末端作用器到摄影机视野内的第一位置；降下末端作用器；当末端作用器位在第一位置时，藉由推压每一工件以顶住所述分别的三个指部，而在分别空间放置至少两个工件；使用参照支架模组的坐标系统，对于每一空间而储存第一组坐标位置；移动末端作用器，由第一位置移动到视野外的位置，而不影响工件的位置；在末端作用器移动到视野外的位置之后，使用摄影机获取工件的影像；使用参照摄影机的坐标系统，对于每一工件而决定第二组坐标位置；以及基于第一组坐标位置及第二组坐标位置，来计算一变换方程式，以将参照摄影机的坐标系统中的坐标位置、转换为参照支架模组的坐标系统的坐标位置。根据第三实施例，揭示一种工件处理系统。该工件处理系统包括：支架模组，包含末端作用器；对准工具，连接到末端作用器，对准工具包含多个空间，每一空间具有三个分别的指部，且每一空间是设置为接收一工件；一个或多个输送带；摄影机，设置在输送带的上方；以及控制器，和摄影机及支架模组沟通，控制器包含储存元件，储存元件包含指令，当指令执行时，进行校正所述系统的方法，所述方法包括：移动末端作用器到摄影机的视野内的第一输送带；降下末端作用器；进行等待，直到使用者藉由推压每一工件以顶住所述分别的三个指部，而放置至少两个工件在第一输送带上的分别的空间；使用参照支架模组的坐标系统，对于每一空间而储存第一组坐标位置；移动末端作用器，由第一输送带移动到视野外的位置，而不影响工件的位置；在末端作用器移动到视野外的位置之后，使用摄影机获取工件的影像；使用参照摄影机的坐标系统，对于每一工件而决定第二组坐标位置；以及基于第一组坐标位置及第二组坐标位置，来计算一变换方程式，以将参照摄影机的坐标系统中的坐标位置、转换为参照支架模组的坐标系统中的坐标位置。附图说明请参考所伴随的附图来更好地理解本专利技术，所述伴随的附图在此引入作为参考，其中：图1是工件处理系统的立体图。图2是用于图1的支架模组的对准工具的上透视图。图3是图2的对准工具的立体图，图2的对准工具和图1的末端作用器连接。图4是第一实施例的校正的立体图。图5是显示根据第一实施例的校正方法的流程图。图6是显示根据第二实施例的校正方法的流程图。具体实施方式在此描述关于离子布植机的校正方法的实施例。然而，所述校正方法可和其他系统与制程一起使用，所述其他系统与制程牵涉太阳能电池、或半导体制程、或用来处理工件的其他系统。据此，本专利技术不限于以下所描述的特定实施例。图1是工件处理系统的立体图。该系统100被连接到一个或多个负载闸107(load locks)。工件111可以是太阳能电池、半导体晶圆、或所属
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【技术保护点】
一种校正机器人的方法，包括：连接对准工具到所述机器人的末端作用器，其中所述末端作用器是支架模组的一部分，其中所述对准工具包含一个或多个空间，每一空间具有三个分别的指部；移动所述末端作用器到摄影机的视野内的第一位置；降下所述末端作用器；当所述末端作用器位在所述第一位置时，放置分别的工件在一个或多个所述空间，且同时推压每一工件以顶住所述分别的三个指部；使用参照所述支架模组的坐标系统，对于位在所述第一位置的每一空间而储存第一组坐标位置；移动所述末端作用器，在所述视野内由所述第一位置移动到第二位置，而不影响所述工件的位置；当所述末端作用器位在所述第二位置时，放置分别的工件在一个或多个所述空间，且同时推压每一工件以顶住所述分别的三个指部；使用参照所述支架模组的坐标系统，对于位在所述第二位置的每一空间而储存第二组坐标位置；移动所述末端作用器，由所述第二位置移动到所述视野外的位置，而不影响所述工件的位置；在所述末端作用器移动到所述视野外的所述位置之后，使用所述摄影机获取所述工件的影像；使用参照所述摄影机的坐标系统，对于每一工件而决定第三组坐标位置；以及使用所述第一组坐标位置、所述第二组坐标位置及所述第三组坐标位置，来计算一变换方程式，以将参照所述摄影机的所述坐标系统中的坐标位置、转换为参照所述支架模组的所述坐标系统中的坐标位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.18 US 61/702,377;2013.09.05 US 14/018,9091.一种校正机器人的方法，包括：
连接对准工具到所述机器人的末端作用器，其中所述末端作用器是
支架模组的一部分，其中所述对准工具包含一个或多个空间，每一空间
具有三个分别的指部；
移动所述末端作用器到摄影机的视野内的第一位置；
降下所述末端作用器；
当所述末端作用器位在所述第一位置时，放置分别的工件在一个或
多个所述空间，且同时推压每一工件以顶住所述分别的三个指部；
使用参照所述支架模组的坐标系统，对于位在所述第一位置的每一
空间而储存第一组坐标位置；
移动所述末端作用器，在所述视野内由所述第一位置移动到第二位
置，而不影响所述工件的位置；
当所述末端作用器位在所述第二位置时，放置分别的工件在一个或
多个所述空间，且同时推压每一工件以顶住所述分别的三个指部；
使用参照所述支架模组的坐标系统，对于位在所述第二位置的每一
空间而储存第二组坐标位置；
移动所述末端作用器，由所述第二位置移动到所述视野外的位置，
而不影响所述工件的位置；
在所述末端作用器移动到所述视野外的所述位置之后，使用所述摄
影机获取所述工件的影像；
使用参照所述摄影机的坐标系统，对于每一工件而决定第三组坐标
位置；以及
使用所述第一组坐标位置、所述第二组坐标位置及所述第三组坐标
位置，来计算一变换方程式，以将参照所述摄影机的所述坐标系统中的
坐标位置、转换为参照所述支架模组的所述坐标系统中的坐标位置。
2.根据权利要求1所述的校正机器人的方法，其中，
所述两个指部是配置在线段上，以接触工件的第一侧，且
所述第三指部为非线性配置，以接触所述工件的邻近垂直侧。
3.根据权利要求1所述的校正机器人的方法，其中，
参照所述摄影机的所述坐标系统是以像素位置表示，且
参照所述支架模组的所述坐标系统是以量测的线性单位表示。
4.根据权利要求1所述的校正机器人的方法，其中，
所述第一位置包含：在第一输送带上的位置，且
所述第二位置包含：在第二输送带上的位置。
5.根据权利要求4所述的校正机器人的方法，其中，
至少两个工件是放置在所述第一输送带上，且
至少两个工件是放置在所述第二输送带上。
6.根据权利要求4所述的校正机器人的方法，其中，在使用所述摄
影机之前，还包括：
移动所述末端作用器，在所述视野内由所述第二输送带移动到第三
输送带，而不影响所述工件的位置；
当所述末端作用器位在所述第三输送带时，放置分别的工件在一个
或多个所述空间，且同时推压每一工件以顶住所述分别的三个指部；以
及
使用参照所述支架模组的坐标系统，对于位在所述第三输送带的每
一空间，而储存第四组坐标位置；
其中所述第四组坐标位置是用来计算所述变换方程式。
7.一种校正机器人的方法，包括：
进行光学标准化程序，以决定用于摄影机的垂直转换因子及水平转
换因子，以便将由所述摄影机所获取的影像上的像素位置、转换成所述
摄影机的视野内的物理尺寸；
连接对准工具到所述机器人的末端作用器，其中所述末端作用器是
支架模组的一部分，其中所述对准工具包含一个或多个空间，每一空间
具有三个分别的指部；
移动所述末端作用器到...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰森·M·夏勒，罗伯特·布然特·宝佩特，詹姆斯·R·麦克廉，
申请(专利权)人：瓦里安半导体设备公司，
类型：发明
国别省市：美国;US