CN114812399A - 一种测量平面靶材组件长度的自动化装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种测量平面靶材组件长度的自动化装置及其使用方法，所述自动化装置包括光栅尺组件、传送组件、支撑组件和控制组件；光栅尺组件位于传送组件的正上方，且与传送组件的传送方向相垂直；支撑组件位于所述光栅尺组件的正下方，且与传送组件间隔设置；控制组件包括第一传感器、第二传感器和控制器；控制器分别与第一传感器、第二传感器、光栅尺组件、支撑组件、传送组件相连接；光栅尺组件包括光栅标尺和两个光栅读数头，光栅读数头可移动的设置在光栅标尺上，通过两个光栅读数头分别紧靠待测平面靶材组件的两端，得到待测平面靶材组件长度；本发明自动化装置测量精度高，自动化程度高，检测效率高。

Description

一种测量平面靶材组件长度的自动化装置及其使用方法

技术领域

本发明属于分析测量技术领域，尤其涉及LCD平面靶材测量技术领域，具体涉及一种测量平面靶材组件长度的自动化装置及其使用方法。

背景技术

溅射靶材的应用领域非常广泛，例如溅射靶材可以应用于电子及信息领域，如集成电路、信息存储、液晶显示(LCD)屏、激光存储器、电子控制器件等，亦可应用于玻璃镀膜领域，还可以应用于耐磨材料、高温耐蚀、高档装饰用品等领域。

液晶显示(LCD)技术已经广泛应用到生活中，但用于生产液晶的LCD平面靶材的生产技术存在生产效率低且产品尺寸及质量不稳定的问题。

CN110010455A公开了一种长寿命LCD靶材组件及其形成方法，其中LCD靶材组件包括：背板；固定于所述背板表面的靶材结构，所述靶材结构包括第一面，所述靶材结构的第一面平坦并与背板表面贴合，所述靶材结构包括第一溅射区和分别位于第一溅射区两侧的第二溅射区，所述第二溅射区靶材结构的厚度大于第一溅射区靶材结构的厚度，所述靶材组件的使用寿命较长，但并未针对靶材的检测和质量控制进行改进。

CN110029316A公开了一种LCD靶材组件，其中LCD靶材组件包括：背板，所述背板包括第一面；位于背板第一面的靶材，所述靶材具有预设厚度，所述靶材包括第二面；基板，所述基板包括第三面，且所述基板第三面与靶材第二面相对，所述基板第三面到背板第一面具有第一距离，所述第一距离决定预设厚度的大小，所述靶材的厚度较厚，使得靶材组件的使用寿命较长，但技术同样未针对LCD靶材的检测和质量控制进行改进。

现有研究主要针对LCD靶材的产品和生产过程进行优化，并未意识到靶材制备后的检测和质量控制的重要性，而LCD平面靶材相较于常规溅射靶材而言长度较长，常规测量技术存在较大的产品偏差且测量效率低下。

CN213090610U公开了一种LCD平面靶材的长度测量工具，所述LCD平面靶材长度测量工具通过定位部设置的定位凸起，将其定位至LCD平面靶材的一端，保障测量精度；凹槽的设置能够有效避免调整测量工具时对LCD靶材的磨损和磕碰，所述LCD平面靶材长度测量工具有效减少了产品尺寸偏差，异常率减少，一次性通过率增加。但该方法的测量效率较低，自动化程度低，增加了生产周期。

因此，仍然需要开发一种测量准确、自动化程度高且测量效率高的平面靶材长度的测量方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测量平面靶材组件长度的自动化装置及其使用方法，所述自动化装置包括光栅尺组件、传送组件、支撑组件和控制组件；光栅尺组件位于传送组件的正上方，且与传送组件的传送方向相垂直；支撑组件位于所述光栅尺组件的正下方，且与传送组件间隔设置；控制组件包括第一传感器、第二传感器和控制器；控制器分别与第一传感器、第二传感器、光栅尺组件、支撑组件、传送组件相连接；光栅尺组件包括光栅标尺和两个光栅读数头，光栅读数头可移动的设置在光栅标尺上；通过两个光栅读数头分别紧靠待测平面靶材组件的两端，得到待测平面靶材组件长度；本发明所述测量平面靶材组件长度的自动化装置测量精度高，可达到2μm，且自动化程度高，检测效率高，极大的缩短了测量时间。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种测量平面靶材组件长度的自动化装置，所述自动化装置包括光栅尺组件、传送组件、支撑组件和控制组件；所述光栅尺组件位于所述传送组件的正上方，且与所述传送组件的传送方向相垂直；所述支撑组件位于所述光栅尺组件的正下方，且与所述传送组件间隔设置；

所述控制组件包括第一传感器、第二传感器和控制器；所述控制器分别与所述第一传感器、所述第二传感器、所述光栅尺组件、所述支撑组件、所述传送组件相连接；

所述光栅尺组件包括光栅标尺和两个光栅读数头；所述光栅读数头可移动的设置在所述光栅标尺上；通过两个光栅读数头分别紧靠待测平面靶材组件的两端，得到待测平面靶材组件长度。

本发明所述测量平面靶材组件长度的自动化装置测量精度高，可达到2μm，且自动化程度高，检测效率高，极大的缩短了测量时间。

作为本发明优选的技术方案，所述光栅尺组件还包括基座。

优选地，所述光栅标尺固定在所述基座与所述传送组件相对的面上。

作为本发明优选的技术方案，所述传送组件包括履带、履带支撑框、油缸和第一固定件。

优选地，所述履带位于所述履带支撑框的外侧。

优选地，所述油缸固定在所述履带支撑框上。

优选地，所述第一固定件固定在所述履带的两侧，使待测平面靶材组件与所述履带相垂直。

优选地，所述履带的长度≥1m，例如可以是1m，1.2m，1.5m，1.8m，2m，2.5m，3m，3.5m，4m，4.5m，5m等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述传送组件的数量≥2个，例如可以是2个，3个，4个等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述支撑组件包括自动升降架和第二固定件。

作为本发明优选的技术方案，所述第二固定件位于所述自动升降架的顶端，从而将待测平面靶材组件固定在所述自动升降架上。

作为本发明优选的技术方案，所述第一传感器与所述光栅标尺相邻，固定在所述基座上，监测待测平面靶材组件的水平位置。

作为本发明优选的技术方案，所述第二传感器固定在所述基座的支柱上，监测待测平面靶材组件的高度，从而控制支撑组件的高度、确定所述光栅读数头的纵向长度。

本发明的目的之二在于提供一种采用目的之一所述测量平面靶材组件长度的自动化装置的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：

(1)第一传感器监测到待测平面靶材组件被传送至所述光栅尺组件正下方时，传送组件暂停运行，支撑组件向上方移动托起待测平面靶材组件；

(2)第二传感器监测待测平面靶材组件中靶材的高度，通过控制光栅读数头的纵向长度对所述靶材进行一次测量，得到靶材长度；第二传感器监测待测平面靶材组件中背板的高度，通过控制光栅读数头的纵向长度对所述背板进行二次测量，得到背板长度；

(3)二次测量结束后，支撑组件向下方移动至原始高度，传送组件开始运行。

示例性的，测量平面靶材组件长度的自动化装置包括光栅尺组件、传送组件、支撑组件和控制组件；光栅尺组件位于所述传送组件的正上方，且与所述传送组件的传送方向相垂直；光栅尺组件包括基座、光栅标尺和两个光栅读数头，通过基座使得光栅标尺和光栅读数头位于所述传送组件的正上方，光栅标尺固定在基座与传送组件相对的面上，光栅读数头可移动的固定在所述光栅标尺上；传送组件包括履带、履带支撑框、油缸和第一固定件；履带位于履带支撑框的外侧，油缸固定在履带支撑框上，第一固定件固定在履带的两侧，使待测平面靶材组件与履带相垂直；支撑组件位于光栅尺组件的正下方，且与传送组件间隔设置；支撑组件包括自动升降架和第二固定件，自动升降架用于托起待测平面靶材组件，第二固定件位于自动升降架的顶端，从而将待测平面靶材组件固定在自动升降架上；控制组件包括传感器和控制器，控制器分别与传感器、光栅读数头、自动升降架、传送组件相连接；传感器包括第一传感器和第二传感器，第一传感器与光栅标尺相邻，固定在基座上，监测待测平面靶材组件的水平位置，第二传感器固定在基座的支柱上，监测待测平面靶材组件的高度，从而确定所述光栅读数头的纵向长度，分别测量待测平面靶材组件中靶材和背板的长度。

待测平面靶材组件经过履带进行传送，第一传感器监测到待测平面靶材组件位于光栅尺组件正下方时，控制器将传送组件暂停，并控制支撑组件中的自动升降架向上方移动托起待测平面靶材组件；第二传感器监测到待测平面靶材组件的底面与光栅标尺之间的距离在光栅读数头的纵向伸长范围内时，控制器将自动升降架暂停，开始测量；根据第二传感器监测到待测平面靶材组件的顶面与光栅标尺之间距离L₁，控制光栅读数头的纵向长度为L₁，对待测平面靶材组件中的靶材长度进行一次测量，得到靶材长度；根据第二传感器监测到待测平面靶材组件的底面与光栅标尺之间距离L₂，控制光栅读数头的纵向长度为L₂，对待测平面靶材组件中的背板长度进行二次测量，得到背板长度；测量结束后，控制支撑组件向下方移动至其高度低于履带，传送组件重新开始运行。

本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明所述测量平面靶材组件长度的自动化装置，测量精度高，可达到2μm，且自动化程度高，检测效率高，极大的缩短了测量时间；

(2)本发明所述测量平面靶材组件长度的自动化装置的使用方法操作简单，适用性广。

附图说明

图1为本发明中测量平面靶材组件长度的自动化装置示意图；

图2为本发明测量平面靶材组件长度的自动化装置中传送组件的示意图；

其中，110-基座；120-光栅标尺；130-光栅读数头；210-履带；220-履带支撑框；230-油缸；240-第一固定件；310-自动升降架；320-第二固定件；410-控制器；421-第一传感器；422-第二传感器。

具体实施方式

需要理解的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本领域技术人员理应了解的是，本发明中必然包括用于实现工艺完整的必要管线、常规阀门和通用泵设备，但以上内容不属于本发明的主要发明点，本领域技术人员可以基于工艺流程和设备结构选型进可以自行增设布局，本发明对此不做特殊要求和具体限定。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在一个具体的实施方式中，提供一种测量平面靶材组件长度的自动化装置，所述测量平面靶材组件长度的自动化装置如图1所示，所述自动化装置包括光栅尺组件、传送组件、支撑组件和控制组件；所述光栅尺组件位于所述传送组件的正上方，且与所述传送组件的传送方向相垂直；所述支撑组件位于所述光栅尺组件的正下方，且与所述传送组件间隔设置；

所述控制组件包括第一传感器421、第二传感器422和控制器410；所述控制器410分别与所述第一传感器421、所述第二传感器422、所述光栅尺组件、所述支撑组件、所述传送组件相连接；

所述光栅尺组件包括光栅标尺120和两个光栅读数头130；所述光栅读数头130可移动的设置在所述光栅标尺120上；通过两个光栅读数头130分别紧靠待测平面靶材组件的两端，得到待测平面靶材组件长度。

进一步地，所述光栅尺组件还包括基座110。

进一步地，所述光栅标尺120固定在所述基座110与所述传送组件相对的面上。

进一步地，所述传送组件的示意图如图2所示，所述传送组件包括履带210、履带支撑框220、油缸230和第一固定件240。

进一步地，所述履带210位于所述履带支撑框220的外侧。

进一步地，所述油缸230固定在所述履带支撑框220上。

进一步地，所述第一固定件240固定在所述履带210的两侧，使待测平面靶材组件与所述履带210相垂直。

进一步地，所述履带210的长度≥1m，例如可以是1m，1.2m，1.5m，1.8m，2m，2.5m，3m，3.5m，4m，4.5m，5m等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

进一步地，所述传送组件的数量≥2个，例如可以是2个，3个，4个等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。

进一步地，所述支撑组件包括自动升降架310和第二固定件320。

进一步地，所述第二固定件320位于所述自动升降架310的顶端，从而将待测平面靶材组件固定在所述自动升降架310上。

进一步地，所述第一传感器421与所述光栅标尺120相邻，固定在所述基座110上，监测待测平面靶材组件的水平位置。

进一步地，所述第二传感器422固定在所述基座110的支柱上，监测待测平面靶材组件的高度，从而控制支撑组件的高度、确定所述光栅读数头130的纵向长度。

示例性的，测量平面靶材组件长度的自动化装置包括光栅尺组件、传送组件、支撑组件和控制组件；光栅尺组件位于所述传送组件的正上方，且与所述传送组件的传送方向相垂直；光栅尺组件包括基座110、光栅标尺120和两个光栅读数头130，通过基座110使得光栅标尺120和光栅读数头130位于所述传送组件的正上方，光栅标尺120固定在基座110与传送组件相对的面上，光栅读数头130可移动的固定在所述光栅标尺120上；传送组件包括履带210、履带支撑框220、油缸230和第一固定件240；履带210位于履带支撑框220的外侧，油缸230固定在履带支撑框220上，第一固定件240固定在履带210的两侧，使待测平面靶材组件与履带210相垂直；支撑组件位于光栅尺组件的正下方，且与传送组件间隔设置；支撑组件包括自动升降架310和第二固定件320，自动升降架310用于托起待测平面靶材组件，第二固定件320位于自动升降架310的顶端，从而将待测平面靶材组件固定在自动升降架310上；控制组件包括传感器和控制器410，控制器410分别与传感器、光栅读数头130、自动升降架310、传送组件相连接；传感器包括第一传感器421和第二传感器422，第一传感器421与光栅标尺120相邻，固定在基座110上，监测待测平面靶材组件的水平位置，第二传感器422固定在基座110的支柱上，监测待测平面靶材组件的高度，从而确定所述光栅读数头130的纵向长度，分别测量待测平面靶材组件中靶材和背板的长度。

待测平面靶材组件经过履带210进行传送，第一传感器421监测到待测平面靶材组件位于光栅尺组件正下方时，控制器410将传送组件暂停，并控制支撑组件中的自动升降架310向上方移动托起待测平面靶材组件；第二传感器422监测到待测平面靶材组件的底面与光栅标尺120之间的距离在光栅读数头130的纵向伸长范围内时，控制器410将自动升降架310暂停，开始测量；根据第二传感器422监测到待测平面靶材组件的顶面与光栅标尺120之间距离L₁，控制光栅读数头130的纵向长度为L₁，对待测平面靶材组件中的靶材长度进行一次测量，得到靶材长度；根据第二传感器422监测到待测平面靶材组件的底面与光栅标尺120之间距离L₂，控制光栅读数头130的纵向长度为L₂，对待测平面靶材组件中的背板长度进行二次测量，得到背板长度；测量结束后，控制支撑组件向下方移动至其高度低于履带210，传送组件重新开始运行。

申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种测量平面靶材组件长度的自动化装置，其特征在于，所述自动化装置包括光栅尺组件、传送组件、支撑组件和控制组件；所述光栅尺组件位于所述传送组件的正上方，且与所述传送组件的传送方向相垂直；所述支撑组件位于所述光栅尺组件的正下方，且与所述传送组件间隔设置；

所述控制组件包括第一传感器、第二传感器和控制器；所述控制器分别与所述第一传感器、所述第二传感器、所述光栅尺组件、所述支撑组件、所述传送组件相连接；

所述光栅尺组件包括光栅标尺和两个光栅读数头；所述光栅读数头可移动的设置在所述光栅标尺上；通过两个光栅读数头分别紧靠待测平面靶材组件的两端，得到待测平面靶材组件长度。

2.根据权利要求1所述测量平面靶材组件长度的自动化装置，其特征在于，所述光栅尺组件还包括基座。

3.根据权利要求2所述测量平面靶材组件长度的自动化装置，其特征在于，所述光栅标尺固定在所述基座与所述传送组件相对的面上。

4.根据权利要求2-3任一项所述测量平面靶材组件长度的自动化装置，其特征在于，所述传送组件包括履带、履带支撑框、油缸和第一固定件；

优选地，所述履带位于所述履带支撑框的外侧；

优选地，所述油缸固定在所述履带支撑框上；

优选地，所述第一固定件固定在所述履带的两侧，使待测平面靶材组件与所述履带相垂直；

优选地，所述履带的长度≥1m。

5.根据权利要求2-4任一项所述测量平面靶材组件长度的自动化装置，其特征在于，所述传送组件的数量≥2个。

6.根据权利要求2-5任一项所述测量平面靶材组件长度的自动化装置，其特征在于，所述支撑组件包括自动升降架和第二固定件。

7.根据权利要求6所述测量平面靶材组件长度的自动化装置，其特征在于，所述第二固定件位于所述自动升降架的顶端，从而将待测平面靶材组件固定在所述自动升降架上。

8.根据权利要求2-7任一项所述测量平面靶材组件长度的自动化装置，其特征在于，所述第一传感器与所述光栅标尺相邻，固定在所述基座上，监测待测平面靶材组件的水平位置。

9.根据权利要求2-8任一项所述测量平面靶材组件长度的自动化装置，其特征在于，所述第二传感器固定在所述基座的支柱上，监测待测平面靶材组件的高度，从而控制支撑组件的高度、确定所述光栅读数头的纵向长度。

10.一种采用权利要求1-9任一项所述测量平面靶材组件长度的自动化装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：

(1)第一传感器监测到待测平面靶材组件被传送至所述光栅尺组件正下方时，传送组件暂停运行，支撑组件向上方移动托起待测平面靶材组件；

(2)第二传感器监测待测平面靶材组件中靶材的高度，通过控制光栅读数头的纵向长度对所述靶材进行一次测量，得到靶材长度；第二传感器监测待测平面靶材组件中背板的高度，通过控制光栅读数头的纵向长度对所述背板进行二次测量，得到背板长度；

(3)二次测量结束后，支撑组件向下方移动至原始高度，传送组件开始运行。

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