自動裝配和制造中使用的具有距離傳感器的激勵裝置的制造方法
【專利摘要】測量到目標(biāo)工作表面的距離以精確定位耦合到致動器的工具組件的系統(tǒng)和方法。該方法包括使用距離傳感器測量到工作表面的距離，將工具組件移動到接近位置，該接近位置鄰近工作表面上某個位置。工具組件繼而從接近位置移動到工作表面上該位置，以進(jìn)行軟著陸例程。軟著陸例程包括確定工具組件已經(jīng)移動到與目標(biāo)工作表面軟接觸。這些方法也包括拓?fù)涫接成涔ぷ鞅砻妗⒈容^地圖數(shù)據(jù)和預(yù)定數(shù)據(jù)、以及調(diào)整定位例程。此外，這些方法包括優(yōu)化致動器運(yùn)動，以利用最少的致動器移動來準(zhǔn)時測量從距離傳感器到工作表面上某個位置之間的距離。
【專利說明】
自動裝配和制造中使用的具有距離傳感器的激勵裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明一般地涉及用于自動裝配或者制造成品的機(jī)器。更特別地，本發(fā)明涉及在自動裝配或者制造成品期間減少致動器移動組裝機(jī)配件所需時間的方法。本發(fā)明特別地，但非唯一地，對于成品的制造有用，這些成品包含了精細(xì)或者或易碎部件，在移動成品期間需要工具組件精準(zhǔn)定位以及軟接觸力。
【背景技術(shù)】
[0002]質(zhì)量控制和流程吞吐量在裝配過程的部件制造中很重要。通常，敏感部件的制造是大批量并且尺寸精準(zhǔn)的，還具有嚴(yán)格的臨界容差要求。使用致動器的自動化機(jī)器用于建造、檢查、測量并確定部件的一個或多個臨界尺寸是否落入了容差范圍之中。比如，取放機(jī)高速操作，以使用致動器在多個軸線上將電路板裝配到撿起的電子部件上，并將它們精確地放在電路板上。其他示例包括使用具有動圈致動器的工具組件以精確測量感興趣的尺寸。繼而該測量被用于確定該尺寸是否落入了容差范圍之內(nèi)。
[0003]線性致動器是被用于執(zhí)行需要線性運(yùn)動的往復(fù)動作的機(jī)械裝置。比如，線性致動器可以用于裝配廠中，將蓋子放在瓶子上、自動蓋戳或者標(biāo)記郵件、進(jìn)行玻璃切割、將芯片放在電路上、測試不同的按鈕或者電子裝置上的觸摸區(qū)域、自動化、還有其他各種廣泛的目的。
[0004]在考慮出于將分離的單獨(dú)部件裝配為成品的目的而使用、或者移動工具與成品的工作表面接觸的機(jī)器操作的情況下，成品制造工藝的順序，以及流程吞吐量需要處理。在一些情況下，提高的流程吞吐量可以通過增加致動器的速度而獲得。然而，這會因?yàn)楣ぞ呓M件接觸工件時速度和力量較大而導(dǎo)致質(zhì)量降低以及故障增加。比如，集成了工具組件的機(jī)器可用于制造成品其首先撿起一個部件，再將其放置到，比如，與成品上的工作表面(或者目標(biāo)工作表面)接觸。因?yàn)闄C(jī)器操作以移動第一主體(具有該部件的工具組件)與第二主體(成品的目標(biāo)工作表面)接觸，這個動作產(chǎn)生了針對兩個主體的力。然而，碰巧很多成品集成了非常精細(xì)和易碎部件，如果成品組裝期間生成的接觸力變得過大這些部件很容易受損。結(jié)果，為了避免損害成品，在其裝配或者制造期間需要最小化針對成品的特定部件零件產(chǎn)生的力。然而，精準(zhǔn)的操作通常很慢且導(dǎo)致流程吞吐量下降。
[0005]據(jù)此，需要高速下移動工具組件以增加流程吞吐量的方法和設(shè)備，同時還能提供精準(zhǔn)性，且工具組件、部件和工件表面之間實(shí)現(xiàn)軟接觸以控制接觸力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在此描述的方法和系統(tǒng)可以測量到目標(biāo)工作表面的距離以比如，精確定位工具組件。一個公開的方法包括使用距離傳感器測量到工作表面的距離，移動耦合到致動器的工具組件到接近位置，該接近位置鄰近于工作表面上的某個位置。工具組件繼而根據(jù)軟著陸例程從接近位置移動到工作表面上的該位置。軟著陸例程可以包括確定工具組件已經(jīng)移動到與目標(biāo)工作表面的軟接觸。這些方法也包括拓?fù)溆成涔ぷ鞅砻妗⒈容^地圖數(shù)據(jù)和預(yù)定數(shù)據(jù)、以及調(diào)整定位例程。此外，這些方法包括優(yōu)化致動器移動以利用最小化的致動器移動按時測量從距離傳感器到達(dá)工作表面上某位置的距離。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的系統(tǒng)可以包括電力、動圈線性致動器，其被配置為以可變速度致動，并包括編碼器以提供定位反饋。工具組件機(jī)械式耦合到致動器并被配置為耦合到部件、分配材料、蝕刻和/或切割工作表面以及焊接工作表面的至少一個。激光測量傳感器機(jī)械式耦合到致動器，并可通信地耦合到控制器。激光測量傳感器被配置為檢測工作表面和/或測量激光測量傳感器到工作表面的距離，并提供表示到控制器的距離的信號?？刂破骺赏ㄐ诺伛罱拥街聞悠骱图す鉁y量傳感器?？刂破鞅慌渲脼轫憫?yīng)于從激光測量傳感器接收到的信號向致動器提供控制信號。
[0008]還描述了相對于工件表面上的某個位置定位致動器的工具組件的方法。距離傳感器相鄰于工作表面上某個位置定位。該位置對應(yīng)于工具組件的位置。對工作表面上該位置到距離傳感器的距離進(jìn)行感測。該距離對應(yīng)于工具組件距離工作表面上的該位置的位置。提供表示從工作表面上該位置到距離傳感器的距離的信號。感測到的距離繼而與預(yù)先限定或者預(yù)定的距離比較。然后基于這個比較進(jìn)行例程的調(diào)整。該例程包含了與工作表面上的該位置相關(guān)地定位致動器的工具組件的信息。
[0009]還公開了相對于系統(tǒng)之中工作表面上某個位置定位致動器的工具組件的方法。該系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，包括為了參考系統(tǒng)內(nèi)其他位置而限定原點(diǎn)。工作表面被拓?fù)涫奖挥成洌ù_定工作表面上某個位置到原點(diǎn)的距離。地圖數(shù)據(jù)生成為表示工作表面上某個位置。地圖數(shù)據(jù)包括在工作表面上的該位置相對于原點(diǎn)的位置。表示工作表面上某個位置的預(yù)限定或者預(yù)定信息與地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。預(yù)定信息至少包括工作表面上該位置相對于原點(diǎn)的X和y位置?；诒容^對應(yīng)于工作表面上的位置的工具組件的致動位置被確定。致動例程基于這個確定而調(diào)整。致動例程至少包含了相對于工作表面上的位置的工具組件的定位、工具組件速度以及耦合到工具組件的致動器施加的力這些信息的至少一個。
[0010]出于所有目的，以下的美國公開申請?jiān)诖送ㄟ^參考的方式引入本文:
[0011]申請?zhí)?13/927,075;申請日:2013年6月25日;公開號:US-2014-0159407_A1;【公開日】:2014年6月12日；發(fā)明名稱:R0B0TIC FIGNER(機(jī)械指)
[0012]申請?zhí)?13/927,076;申請日:2013年6月25日;公開號:US-2014-0159408_A1;【公開日】:2014年6月12日；發(fā)明名稱:R0B0TIC FIGNER(機(jī)械指)
[0013]申請?zhí)?PCT/US2013/047727;申請日:2013年6月25日；公開號:TO2014/004588 ；【公開日】:2014年I月3日；發(fā)明名稱:R0B0TIC FIGNER(機(jī)械指)
[0014]申請?zhí)?13/927,079;申請日:2013年6月25日;公開號:US-2014-0159514_A1;【公開日】:2014年6月 12日；發(fā)明名稱:L0W-C0ST，REDUCED DIAMETER LINEAR ACTUATOR(低成本小直徑線性致動器)
[0015]申請?zhí)?13/927,078;申請日:2013年6月25日；公開號:US-2014-0159513_A1;【公開日】:2014年6月 12日；發(fā)明名稱:L0W-C0ST，REDUCED DIAMETER LINEAR ACTUATOR(低成本小直徑線性致動器)
[0016]申請?zhí)?PCT/US2013/047728;申請日:2013年6月25日;公開號:W0 2014/004589；【公開日】:2014年I 月3 日；發(fā)明名稱:LOW-COST ,REDUCED DIAMETER LINEAR ACTUAT0R(低成本小直徑線性致動器)
[0017]申請?zhí)?12/184,918;申請日:2008年8月I日；公開號:US 2009-0058581A1;【公開日】:2009年3月5 日；發(fā)明名稱:COMPACT LINEAR ACTUATOR AND METHOD OF MAKING SAME(緊湊線性致動器及其制造方法)
[0018]申請?zhí)?PCT/US2008/071988;申請日:2008年I月8日;公開號:W02009/018540;【公開日】:2009年2月5 日；發(fā)明名稱:C0MPACT LINEAR ACTUATOR AND METHOD OF MAKING SAME(緊湊線性致動器及其制造方法)
[0019]申請?zhí)?12/020,466;申請日:2008年I 月25 日；公開號:US 2008-0258654A1;【公開日】:2008年 10月23日；發(fā)明名稱:COMBINAT1N PNEUMATIC AND ELECTRIC LINEAR ACTUATOR(氣電組合線性致動器)
[0020]申請?zhí)?PCT/US2008/052121;申請日:2008年I月25日;公開號:W0 2008/092124；【公開日】:2008年 7 月31 日；發(fā)明名稱:COMBINAT1N PNEUMATIC AND ELECTRIC LINEARACTUATOR(氣電組合線性致動器)
[0021]申請?zhí)?12/188,111;申請日:2008年7月8 日；公開號:US 2009-0040247A1;【公開日】:2009年2月12日；發(fā)明名稱:MICRO SHIM FOR MOVING COIL ACTUATOR(動圈致動器的微墊片)
[0022]申請?zhí)?12/622,372;申請日:2009年11月 19 日;公開號:US 2010-0133924A1;【公開日】:2010年6月3日；發(fā)明名稱:COMPACTLINEAR ACTUATOR AND METHOD OF MAKING SAME(緊湊線性致動器及其制造方法)
[0023]申請?zhí)?12/860,809;申請日:2010年8月20 日；公開號:US 2012-0043832A1;【公開日】:2012年2月23 日；發(fā)明名稱:COMPACT LINEAR ACTUATOR WITH ROTARY MECHANISM(具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的緊湊線性致動器)
[0024]申請?zhí)?13/244,156;申請日:2011年9 月23 日；公開號:US 2012-0080960A1;【公開日】:2012年4月5日；發(fā)明名稱:LOW COST MULT1-COIL LINEAR ACTUATOR(低成本多線圈線性致動器)
[0025]申請?zhí)?PCT/US2011/053070;申請日:2011年9月23 日；公開號:W02012/040620 ；【公開日】:2012年3月29日；發(fā)明名稱:LOW COST MULT 1-CO IL LINEAR ACTUAT0R(低成本多線圈線性致動器)
[0026]應(yīng)該理解的是，前述構(gòu)思和下面將詳細(xì)介紹的其他構(gòu)思(假設(shè)這些理念并不是相違背的)的所有組合都被視為本文所披露的發(fā)明主題的一部分。特別地，說明書最后出現(xiàn)的所要求保護(hù)的主題的所有組合都被視作本文所披露的發(fā)明主題的一部分。還應(yīng)該理解的是，本文明確采用的術(shù)語在通過參考方式融入本文中的任意公開內(nèi)容中也有所出現(xiàn)，應(yīng)該符合與本文中所記載的特殊構(gòu)思最為一致的含義。
【附圖說明】
[0027]本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，附圖主要是出于詮釋的目的而非對這里描述的發(fā)明主題的范圍進(jìn)行限定。附圖不必按照比例繪制;在一些情況下，這里所公開的發(fā)明主題的各個方面可以在附圖中夸張或者擴(kuò)大顯示，以便于理解不同的特征。附圖中，相似附圖標(biāo)記通常指相似的特征(如，功能性相似和/或結(jié)構(gòu)相似的元件)。
[0028]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器的示例致動器的前視圖。
[0029]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器的示例致動器的底部視圖。
[0030]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器的示例致動器的透視圖。
[0031]圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器的示例致動器的硬件框圖。
[0032]圖5是描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器的致動器設(shè)備的示例操作的流程圖。
[0033]圖6是描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器的致動器設(shè)備的示例操作的流程圖。
[0034]圖7是描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器的致動器設(shè)備的示例操作的流程圖。
[0035]圖8是描述了根據(jù)另一實(shí)施方式的致動器設(shè)備的示例操作的流程圖，該致動器設(shè)備被配置為相對于工作表面上某個位置定位工具組件。
[0036]在附圖的多個視圖中對應(yīng)的附圖標(biāo)記表示對應(yīng)部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，附圖中的元件是為了簡化和清楚起見而展示的，不必按比例繪制。比如，附圖中元件的一些尺寸可以相對于其他部件來說放大，以幫助提高對本發(fā)明中各個實(shí)施方式的理解。同時，對于商業(yè)上可行實(shí)施方式來說有用或者必要的共用并且公知的元件通常沒有繪出，以利于得到本發(fā)明的這些各種實(shí)施方式的較少阻礙視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面對與線性致動器結(jié)合使用的距離感測的創(chuàng)新系統(tǒng)、方法和設(shè)備相關(guān)的各種構(gòu)思以及實(shí)施方式進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。應(yīng)該理解的是，上面介紹的各種構(gòu)思以及下面更為詳細(xì)的說明可以任意多種方式執(zhí)行，因?yàn)樗_的構(gòu)思不限于任意特定類型的執(zhí)行。特殊執(zhí)行和應(yīng)用的示例主要出于解釋的目的而提出。
[0038]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器的示例致動器的前視圖。參考圖1，系統(tǒng)100包括致動器102、工具組件114以及距離傳感器150。距離傳感器150測量高度h，如圖所示其在位于工作表面10上某個位置上方的距離傳感器150的z向上。距離傳感器150將表示所測高度h的輸出信號提供給控制致動器102運(yùn)動的控制器104(如圖4所示)?；谒鶞y高度h，控制器104能夠?qū)⒅聞悠骶_定位在工作表面10上方的某個位置。工作表面10包含了部件15通過工具組件114定位的位置。
[0039]致動器102可以為任意致動裝置，比如氣動、液壓或者電動致動器。在優(yōu)選實(shí)施方式中，致動器102是電動致動器，比如動圈致動器(也被稱為音圈致動器)或者動磁致動器?？梢岳斫?，盡管示出的是一個致動器102，系統(tǒng)100可以被配置為包括多于一個致動器。在所示實(shí)施方式中，致動器102包括可在至少一個軸線上移動的工具組件114。比如，如圖1中所示插圖，并取決于所使用特定致動器，工具組件114可以相對于致動器102主體或者工作表面10在x、y和/或z軸線上移動。此外，工具組件114可以繞著x、y和/或z軸線的一個或多個旋轉(zhuǎn)(Θ)。也要注意的是，盡管如所示致動器102顯示了可能四個致動軸線，x、y、z和Θ，致動器102可具有多于四個的軸線，以支撐額外的工具路徑，包括了五個、六個等等直至最少12個軸線，盡管致動器也可能只提供有一個、兩個或者三個致動軸線。
[0040]工作表面10上的位置或者致動器102、工具組件114或者距離傳感器150的位置，可以沿著給定軸線在坐標(biāo)方面進(jìn)行限定。在限定位置或者定位之前，先建立原點(diǎn)或者參考點(diǎn)。原始或者原點(diǎn)可以是包括了工作表面10的多個位置的空間中的或處于系統(tǒng)100內(nèi)的任意預(yù)定點(diǎn)。
[0041]致動器102可以包括一個或多個編碼器(未示出)，其能夠繞著一個或更多軸線進(jìn)行位置測量。也即，響應(yīng)來自控制器104的控制信號，致動器102從其編碼器發(fā)送測量結(jié)果到控制器104以指示工具組件關(guān)于相關(guān)軸線的精確位置定位。在這種方式下，工具組件114可以移動到相當(dāng)靠近、但是安全地遠(yuǎn)離目標(biāo)工作表面10的接近位置。從接近位置，工具組件114選擇性地執(zhí)行“軟著陸”操作，由此工具組件114(或者具有部件15的工具組件114)被帶到與工作表面10接觸，從而不會損壞工作表面10、部件15、工具組件114和/或致動器102，并建立精確的接觸位置。關(guān)于軟著陸操作的其他信息分別在發(fā)明名稱為“Soft LandingMethod for Tool Assembly(工具組件的軟著陸方法)”的美國專利號U.S.5,952,589( “589專利”)中，以及發(fā)明名稱為 “Programmable Control System for Automated ActuatorOperat1n(自動化致動器操作的可編程控制系統(tǒng))”、美國公開號為U.S.2005/0234565中公開，出于所有目的，兩篇文獻(xiàn)通過參考的方式全文并入本文中。
[0042]如“589”專利中所述，軟著陸例程通常涉及將工具組件放置在接近位置。這個接近位置可以根據(jù)操作者的需要隨意建立，但是優(yōu)選地，接近位置將工具組件放的離目標(biāo)工作表面比約I微米更近。接近位置一般取決于目標(biāo)工作表面的性能;也即，相對于更粗糙的表面來說，接近位置更靠近光滑的目標(biāo)工作表面，而基本不會增加有力的、意外接觸的危險。在任意情況下，工具組件放置在接近位置上，其用于沿著從接近位置到與目標(biāo)工作表面上的預(yù)定點(diǎn)軟接觸的路徑的后續(xù)移動。在其他實(shí)施方式中，可以采用替換的方案，以從接近位置移動工具組件到與目標(biāo)工作表面接觸。
[0043]初始，工作組件在接近位置保持靜止。然后，作用以保持工具組件114靜止的力大小改變直到已經(jīng)作用在靜止工具組件114上的固有靜摩擦力被克服。當(dāng)靜摩擦力已經(jīng)被克月艮，系統(tǒng)成為動態(tài)而工具組件114在合力的影響下朝向工作表面前進(jìn)。
[0044]隨著工具組件114向著目標(biāo)工作表面10前進(jìn)，其在定位模式下快速移動，直到到達(dá)接近位置。從這個接近位置開始，工具組件以軟著陸模式前進(jìn)直到接觸到目標(biāo)工作表面10。特別地，可以有多個控制模式的操作用以確定軟接觸。特別地，這些控制模式的每一個取決于特征在于工具組件114移動特征的可測量參數(shù)。這些可測量參數(shù)包括i)向著工作表面的工具路徑上的工具行進(jìn)位置(即位置控制模式)，ii)其速度(即速度控制模式)，以及iii)工具組件114加速/減速(即扭矩控制模式)。在可替換的實(shí)施方式中，不監(jiān)控上述可測量參數(shù)，代替的，僅允許工具組件114在合力的影響下與目標(biāo)工作表面軟接觸(即基礎(chǔ)模式)。位置控制模式操作、速度控制模式操作以及扭矩控制模式操作都在“589”專利中更為詳細(xì)地做出說明。
[0045]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器150的示例致動器102的底部視圖。距離傳感器150包括距離傳感器輸出端151，對應(yīng)于距離傳感器150和工作表面10之間的測量點(diǎn)。相對位置，包括距離傳感器輸出端151相對于工具組件114的x、y和z坐標(biāo)，都是已知的或者可以確定的。優(yōu)選地，距離傳感器150極為貼近工具組件114，以測量工作表面10上的某個位置，該位置與工具組件114下方的位置具有相同的測量高度h。在其他實(shí)施方式中(未示出)，距離傳感器150可以是工具組件114的一部分。
[0046]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器150的示例致動器102的透視圖。距離傳感器150可以機(jī)械式耦合到致動器102?？商鎿Q地，距離傳感器150可以比如，在致動器102制造的時候，集成到致動器102的主體或者殼體之中。在一些實(shí)施方式中，距離傳感器150可以集成到致動器102的主體之中，這樣距離傳感器輸出端151可以接近工具組件114，而在一些實(shí)施方式中，距離傳感器輸出端151與工具組件114的中心軸線共線。
[0047]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器150的示例致動器102的硬件框圖。在一些實(shí)施方式中，致動器102是電動、動圈線性致動器，被配置為以可變速度致動并包括編碼器，以提供與工具組件114位置有關(guān)的定位反饋。在一些實(shí)施方式中，距離傳感器150為激光測量傳感器，其射出激光束來檢測從激光測量傳感器150到工作表面10的距離或者所測量的高度。激光測量傳感器150機(jī)械式耦合到致動器102，并可通信地耦合到控制器104。激光測量傳感器150被配置為測量從激光測量傳感器150到工作表面10的距離h，并向控制器104提供表示距離的信號。在一些實(shí)施方式中，工作表面10是印刷電路板表面。激光測量傳感器可通信地耦合到控制器104，以提供表示距離h的信號。在一些實(shí)施方式中，激光測量傳感器150可以電耦合到控制器104。在這個實(shí)施方式中激光測量傳感器可以接收來自控制器104的能量，并為控制器104提供表示距離h的輸出信號。控制器104處理表示距離h的信號，并向致動器102提供控制信號，以在工作表面10上方的z向上精確調(diào)整工具組件114的位置?？刂破?04可向工具組件114提供控制信號，以將耦合到部件15的工具組件115定位到接近位置上。從接近位置開始，致動器102可以軟著陸模式移動工具組件114，直到部件15接觸工作表面10。通常假設(shè)工作表面10是平坦的或是平面，然而，如圖4所示并不總是這種情況。通過精確測量到工具表面10的距離h，工具組件114在z向上的位置可以根據(jù)距離變化而調(diào)整，這些變化是由于非平面的、不平整的工作表面10引起的。
[0048]工作表面10的不例是印刷電路板的表面。在一些實(shí)例中，電路板表面不是平整的，且具有大概+/-1.5mm的卷翹。當(dāng)將部件15放到電路板工作表面10上的時候，通常需要限制沖擊以避免損壞易碎的部件15。放在工作表面10上的部件15的沖擊力可以通過這樣的公式計(jì)算，力等于2*質(zhì)量*速度/時間。因此，沖擊力可以通過減少工具組件114將部件15放到電路板工作表面10時的速度，或者通過增加可變時間而降低。然而，減少工具組件114的速度降低了流程吞吐量；因此，只有當(dāng)工具組件114非?？拷娐钒骞ぷ鞅砻?0的時候，需要降低工具組件114的速度。比如，當(dāng)保持部件15的工具組件114距離電路板工作表面約0.5mm的時候，工具組件速度可降低到較慢的受控速度，以最小化沖擊力，也即軟著陸接近。然而，當(dāng)電路板工作表面10具有+/-1.5mm的卷翹時，保守地將工具組件114速度設(shè)定為在電路板表面10上最高可能點(diǎn)上方0.5mm時慢速，可能會讓工具組件114以軟著陸靠近模式慢速行進(jìn)
3.5mm的距離。這種情形可以通過測量部件將要放置的工作表面10上該位置的距離h，以及通過相應(yīng)調(diào)整接近位置而避免。通過知道到工作表面10上的任意特定位置的實(shí)際、準(zhǔn)確距離，也即按照微米分辨率，致動器工具組件114可以位置模式快速移動到印刷電路板工作表面10上方約25微米的距離，此后，工具組件114可以軟著陸模式放置，完成致動工序。
[0049]—般來說，定量確定兩點(diǎn)間距離的非接觸技術(shù)比起接觸式測量來說更為需要，因?yàn)榇嬖趽p壞工作表面10、磨損距離傳感器150的危險，以及完成接觸式測量所需時間。感測到工作表面10距離的適宜非接觸式技術(shù)包括基于強(qiáng)度的感測、三角定位、飛行時間感測、共聚焦感測、多普勒感測以及干涉感測。比如，激光測量傳感器可以用于精確測量到工作表面10的距離h。距離測量傳感器150的其他類型包括超聲波傳感器以及白光干涉?zhèn)鞲衅鳌?br>[0050]在其他實(shí)施方式中，可使用電磁接近傳感器、反射傳感器和/或電容傳感器替代激光測量傳感器。比如，廉價、市售接近傳感器可以用于在傳感器范圍(如2mm)內(nèi)一般性地檢測工具表面10。致動器工具組件114繼而可以快速移動到中間位置(如，工作表面10上方Imm)，然后更慢地移動以完成致動工序。
[0051 ] 在一個示例中，激光測量傳感器⑶22-35VM12，由日本奧普士公司制造并發(fā)售，安裝到SMAC公司制造并發(fā)售的LAR31致動器上。LAR31致動器包括撿起安裝有電子部件的表面的工具組件。激光傳感器在相同方向上、且平行于致動方向z地測量距離。激光測量傳感器將模擬輸出提供到致動器的控制器擴(kuò)大器，比如，由SMAC公司制造并發(fā)售的LAC-1。在一個示例中，在位置模式中，工具組件可以在10-15微秒中以1-2微米過調(diào)量地移動1mm，然后在軟著陸模式下以Imm/秒的速率移動最后的25微米。軟著陸模式下工具組件最后的移動比起傳統(tǒng)電子組件工藝來說慢十倍，并且讓作用于部件上的沖擊力減少約90%。
[0052]在一些情況下，致動器沿著x、y、z和Θ軸線移動。致動器102以及工具組件114可以在高速定位模式下定位，直到到達(dá)接近位置，此后，工具組件114可以軟著陸模式定位，直到接觸工作表面10。與傳統(tǒng)取放工藝比較，在每一個部件放置位置感測距離形成更快的循環(huán)周期，即便測量該距離產(chǎn)生了增加的工藝階段。這是因?yàn)槿Q于工作表面上方接近位置的距離，在部件放置期間工具組件較慢速度的行進(jìn)，也即軟著陸模式，可以是取放建立工序的最慢匯總階段。
[0053]具有線性致動器的距離感測的另一個示例發(fā)生在計(jì)量和打包應(yīng)用期間。比如液氮分配到乳酸瓶中。已經(jīng)觀察到，分配速率越來越快，從每分鐘1200個容器(CPM)到超過2000CPM。將表面監(jiān)測激光器結(jié)合到氮?dú)忾y致動器，與當(dāng)前所采用的昂貴分離瓶檢測方案相比，可以提供緊湊并且平價的方案。出于質(zhì)量目的進(jìn)行的部分測量可以在線進(jìn)行，而不是作為單獨(dú)的處理步驟。
[0054]本發(fā)明的優(yōu)勢包括更高的流程吞吐量，以及減慢的工藝周期時間。其他優(yōu)勢包括減少部件損傷，包括導(dǎo)致永久部件失效的潛在損害。此外，優(yōu)勢包括減少致動器、工具組件，部件以及工作表面上的應(yīng)力。
[0055]在一些實(shí)施方式中，工具組件114可以是探測器組件，用于在工作表面10上進(jìn)行接觸測量。通過利用距離傳感器150進(jìn)行非接觸式距離測量，探測器組件可以在工作表面10上方快速定位，然后進(jìn)行軟著陸接觸。在一些實(shí)施方式中，工具組件114也可以是取放頭，包括了真空吸盤、機(jī)械爪和/或粘合吸盤。在一些實(shí)施方式中，工具組件114可以是針筒座，分配液體或者凝膠，包括膠針筒座，分配比如在半導(dǎo)體制造中使用的糊狀物。在一些實(shí)施方式中，工具組件114可以是激光焊接器、切割器、切除或者雕刻工具。因?yàn)榧す饨裹c(diǎn)的控制在這些類型的應(yīng)用中是至關(guān)重要的，精確確定工具組件114在工作表面10上方的距離很重要。
[0056]圖5是顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器的致動器設(shè)備的示例操作500的流程圖。在步驟502中，識別出工作表面上的位置。比如，可以是位于印刷電路板表面上的放置電子部件的位置。該位置通常來說至少具有特別相對于預(yù)定原始位置的x、y和z坐標(biāo)。距離傳感器繼而在步驟504中相鄰于工作表面上的位置而定位，而從距離傳感器到工作表面的距離h在步驟506中測試。距離h對應(yīng)于工具組件距離工作表面上放置電子部件的位置的定位。距離傳感器將表示所測距離h的信號提供給控制致動器操作的控制器。預(yù)定原始位置上方的距離傳感器的距離是已知的，且與所測距離h比較，以確定工作表面508上放置電子部件的位置的Z坐標(biāo)。存儲在控制器中的例程基于所測距離h與預(yù)定原始位置上方的距離傳感器距離的比較而調(diào)整，且工具組件可以據(jù)此在步驟510中定位。
[0057]圖6是顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器的致動器設(shè)備的示例操作600的流程圖。在步驟602中，校準(zhǔn)系統(tǒng)。系統(tǒng)校準(zhǔn)包括指定系統(tǒng)中其他位置可以參考的原點(diǎn)。在步驟604中，工作表面被拓?fù)涫接成?，以?chuàng)建工作表面的拓?fù)涞貓D、3D輪廓地圖、和/或離散矢量地圖。拓?fù)涫接涗浌ぷ鞅砻娴倪m宜方法包括激光掃描和白光干涉。拓?fù)涫接成渲螅诓襟E606中，生成表示工作表面上各個位置的地圖數(shù)據(jù)。比如，處理器可以用于數(shù)字化地圖并產(chǎn)生相對于原點(diǎn)位置的坐標(biāo)(x、y和z)的表格。該位置可以是工作表面上的特定點(diǎn)，或者是包括工作表面上多個點(diǎn)的區(qū)域。地圖數(shù)據(jù)也包括關(guān)于工作表面的材質(zhì)、粗糙度、精度和組成的信息。將原點(diǎn)用作共用參考點(diǎn)，地圖數(shù)據(jù)與步驟608中表示位置的預(yù)定信息相比較。比如，用戶可以為工作表面上的所有位置預(yù)定一般z軸，然后在工作表面上限定出部件將要放置的并包括了 x、y坐標(biāo)的位置?；谟赏?fù)涫接成涔ぷ鞅砻娑傻牡貓D數(shù)據(jù)和工作表面上包含某個位置的X和y坐標(biāo)的預(yù)定信息之間的比較，工具組件的啟動位置能夠在步驟610中確定。啟動位置相鄰于工作表面上，比如，部件將要放置的位置。比如，啟動位置可以確定為，距離工作表面上該位置25微米。在步驟612中，致動例程可以基于之前確定的啟動位置調(diào)整，以定位工具組件。比如，致動例程最初可限定，預(yù)定的啟動位置在工作表面上的某位置上方5mm?；诒容^由拓?fù)涫接成涔ぷ鞅砻娑傻牡貓D數(shù)據(jù)和工作表面上的預(yù)定位置而確定啟動位置之后，致動例程可以調(diào)整為在高速定位模式下移動工具組件到預(yù)定的啟動位置，然后向著工作表面上的該位置進(jìn)行軟著陸接近。此外，致動例程包括工具組件定位以及由耦合到工具組件的致動器施加力的調(diào)整。特別地在所測量的地圖數(shù)據(jù)和工作表面上某個位置的預(yù)定信息之間存在較大偏差的情況下，確定的啟動位置可以進(jìn)一步調(diào)整，作為預(yù)防測量和編程錯誤的預(yù)防措施。
[0058]圖7是顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的具有距離傳感器的致動器設(shè)備的示例操作700的流程圖。在步驟702中，系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，包括限定出所有每一個其他位置可以參考的原點(diǎn)。在步驟704中，部件位置由一些方法確定，這些方法包括但不限于，工作表面的光學(xué)辨識，或者由用戶預(yù)定。一旦部件位置得以確定，致動器在工作表面上放置每個部件的路徑在步驟706中限定。在一個實(shí)施方式中，距離原點(diǎn)最遠(yuǎn)的部件最先放置。這種情況下，致動器穿過原點(diǎn)和工作表面上部件位置之間的最大距離。在放置距離原點(diǎn)最遠(yuǎn)的部件之后，在步驟708中，在致動器回到原點(diǎn)取下一個部件時，距離傳感器測量到下個部件位置的工作表面的距離。這種方式下，致動器的返回路徑穿過放置下一個部件的位置，并能夠?qū)ぷ鞅砻嫔舷乱粋€部件的位置進(jìn)行即時且及時的測量。通過先放置最遠(yuǎn)的部件，并穿過下一個部件的位置返回到原點(diǎn)，致動器運(yùn)動減少，使處理時間減少。通過在將該部件放在工作表面之前不久測量下一個部件的位置，處理期間在工作表面上發(fā)生的任意變化都得到了考慮(包括由于熱膨脹或者工作表面移動造成的變化)?；谙乱粋€部件所測距離和位置所期望距離之間的差，確定工具組件的啟動位置補(bǔ)償或者接近位置(步驟710)。軟著陸例程在步驟712中調(diào)整，這樣部件可以無損地放在工作表面上。在步驟714中，重復(fù)工序直到所有部件已經(jīng)放置在工件表面。應(yīng)該注意到，致動器路徑的說明是參考單個點(diǎn)、原點(diǎn)以及工作表面上距離原點(diǎn)不同距離的多個位置進(jìn)行的。前面的處理也應(yīng)用在致動路徑位于工作表面上多個位置和離開工作表面上多個位置之間的情況下。比如，致動器可以在工作表面外電子部件和工作表面上多個位置之間行進(jìn)。
[0059]圖8為描述了根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施方式的被配置為相對于工作表面上某個位置定位工具組件的致動器設(shè)備的示例操作800的流程圖。在步驟804中，機(jī)械式耦合到致動器設(shè)備的距離傳感器生成表示距離傳感器和工作表面上位置之距離的輸出信號?？刂菩盘柪^而基于輸出信號而生成(步驟808)。響應(yīng)于控制信號，致動器設(shè)備可操作地移動工具組件到相對于工作表面上位置的所需位置(步驟812)。在一個實(shí)施方式中，致動器設(shè)備將工具組件移動到距離工作表面預(yù)定距離的接近位置，并在接近位置對工具組件施力(步驟820)。可以進(jìn)一步確定的是工具組件或者工具組件所固定的部件的至少一個與工作表面已經(jīng)建立了軟接觸(步驟824)。
[0060]盡管前面的實(shí)施方式和附圖示出的致動器為線性致動器，可以預(yù)期距離傳感器可以和非線性或旋轉(zhuǎn)致動器一起使用，尤其是在到工作表面的距離對于致動器的啟動來說至關(guān)重要的應(yīng)用中。
[0061]控制器104可以控制工具組件114的運(yùn)動。比如，控制器104可為操作動圈致動器的伺服控制器。在一些構(gòu)造中，控制器104可以，比如，是加利爾(Galil)DMC31012控制器，具有內(nèi)置放大器和16比特的模擬輸出。
[0062]如所知，控制器104，比如伺服控制器，可以生成操作致動器102的控制信號。比如，根據(jù)編程指令，通常是軟件的形式，控制器104可以生成控制信號，并輸出這樣的控制信號到致動器102以導(dǎo)致工具組件114繞著一個或多個軸線運(yùn)動。在一個實(shí)施方式中，控制器104被編程以基于應(yīng)用控制致動器102，即基于所檢測的部件。比如，控制器104包括被特別地配置為引起所需致動器運(yùn)動的軟件，以及對待檢測的特定部件的測量。通常，計(jì)算機(jī)(未示出)耦合到控制器104，以生成并發(fā)送以編程語言生成的軟件(表示待執(zhí)行的成組指令的代碼)到控制器用于特定應(yīng)用。這種軟件，一旦在控制器104上運(yùn)行，會為該特定應(yīng)用或者部件指導(dǎo)工具組件114移動以及測量。
[0063]電腦代碼的示例包括但不限于，微代碼或者微指令、比如編譯器生成的機(jī)器指令、用于生成網(wǎng)頁服務(wù)的代碼、以及包含了使用譯碼器由電腦執(zhí)行的較高水平指令的文件。比如，實(shí)施方式可以使用命令式編程語言(如，C語言，F(xiàn)ortran(公式轉(zhuǎn)換語言)等)、功能性編程語言(HaskelUErlang等)、邏輯編程語言(如，Prolog(邏輯語言))，面向?qū)ο缶幊陶Z言(如，Java，C++，等)或者其他適宜的編程語言和/或研發(fā)工具。電腦代碼的額外示例包括，但不限于，控制信號、加密碼和壓縮代碼。
[0064]雖然各種實(shí)施方式已在上方說明，應(yīng)該理解的是，它們已經(jīng)通過僅為示例而非限定的方式進(jìn)行展示。其中上述方法意味著某些事件以某種順序進(jìn)行，某些事件的順序可以修正。此外，如果可以，某些事件可以在并行的例程中同時執(zhí)行，以及如上所述順次執(zhí)行。盡管不同裝置中的各種模塊被示為定位在裝置的處理器之中，它們也可以定位/存儲在裝置的存儲器中(如，軟件模塊)，并可由處理器訪問并執(zhí)行。據(jù)此，本說明書旨在涵蓋落入附隨權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的所有這些修正以及所公開實(shí)施方式的變形。
[0065]本文概述的各種方法或者工藝可以編碼成為軟件，其可在采用了各種操作系統(tǒng)或者平臺任一個的一個或更多處理器執(zhí)行。此外，這種軟件可以使用任意數(shù)量的適宜編程語言和/或編程或編寫工具來寫成，并也可以編寫為在框架或者虛擬機(jī)器上執(zhí)行的可執(zhí)行機(jī)器語言代碼或者中間代碼。
[0066]在這方面，各種發(fā)明構(gòu)思可實(shí)現(xiàn)為電腦可讀存儲介質(zhì)(或者多計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì))(如，電腦存儲器、一個或更多的軟盤、壓縮磁盤、光盤、磁帶、閃存、現(xiàn)場可編程門陣列中的電路構(gòu)造或者其他半導(dǎo)體裝置、或者非暫存介質(zhì)或者有形電腦存儲介質(zhì))，利用一個或更多例程編碼，當(dāng)這些例程在一個或更多電腦或者其他處理器上執(zhí)行的時候，執(zhí)行上述本發(fā)明的各種實(shí)施方式。電腦可讀介質(zhì)或者媒介是可攜帶的，這樣存儲在其上的一個或多個例程可以上載到一個或更多不同的電腦或者其他處理器上，以執(zhí)行上述本發(fā)明的各個方面。
[0067]本文中所用術(shù)語“例程”或者“軟件”是一般性意思，指任意類型的電腦代碼或者成組的電腦可執(zhí)行指令，可以應(yīng)用以給電腦或者其他處理器編程，以執(zhí)行上述實(shí)施方式的各個方面。此外，應(yīng)該理解的是，根據(jù)一個方面，在執(zhí)行時實(shí)施本發(fā)明的方法的一個或更多電腦例程在單個電腦或者處理器上不需要?dú)埩簦强梢阅K化方式分布在多個不同電腦和處理器之間，以執(zhí)行本發(fā)明的各個方面。
[0068]電腦可執(zhí)行指令可以是很多形式的，比如例程模塊，由一個或更多電腦或者其他裝置執(zhí)行。一般，例程模塊包括:慣例、例程、主題、部件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，其進(jìn)行特殊工作或執(zhí)行特殊抽象數(shù)據(jù)類型。通常，例程模塊的功能性可以根據(jù)各個實(shí)施方式所需進(jìn)行組合或者分配。
[0069]同樣，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以任意適宜形式存儲在電腦可讀介質(zhì)中。為了便于說明的簡略，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被示為通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的位置相關(guān)聯(lián)的字段。這種關(guān)系也可以通過在字段之間表達(dá)關(guān)系的電腦可讀介質(zhì)中為具有位置的字段指定存儲而相似地達(dá)到。然而，任意適宜的機(jī)構(gòu)都可以用于在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的字段中的信息之間建立關(guān)系，包括通過在數(shù)據(jù)元件之間建立關(guān)系的指針、標(biāo)簽或者其他機(jī)構(gòu)的使用。
[0070]同樣，各種發(fā)明構(gòu)思可以具體為一個或多個方法，其中已經(jīng)提供了一個示例。作為該方法的一部分所執(zhí)行的步驟可以任意適宜方式排列。從而，實(shí)施方式可以構(gòu)建為其中的步驟可以不同于所述的順序執(zhí)行，包括同時進(jìn)行一些步驟，即便是在所述實(shí)施方式中被示為是按順序進(jìn)行的。
[0071]所有的定義，如這里所定義以及使用，應(yīng)該被理解為控制了字典意義上的限定、通過參考方式融入的文獻(xiàn)中的定義、和/或所限定術(shù)語的一般性含義。
[0072]說明書和權(quán)利要求書中所用的不定冠詞“個”、“一個”，除非特別指明是相反含義，不然都應(yīng)該理解為指“至少一個”。
[0073]說明書和權(quán)利要求書中所用的術(shù)語“和/或”，應(yīng)該被理解為指聯(lián)合元件中的“任一個或者兩個”，也即在一些情況下連接著出現(xiàn)而在另一些情況下分離著出現(xiàn)。以“和/或”列舉的多個元件應(yīng)該被考慮為是等同的，即聯(lián)合元件中的“一個或更多”。除了特別通過“和/或”從句識別出的元件之外，其他元件可選擇性地出現(xiàn)，不管是不是與特別識別出的那些元件有關(guān)或者無關(guān)。因此，作為非限定示例，以“A和/或B”為參考，當(dāng)以諸如“包括”的結(jié)合開放式語言使用的時候，可以指，在一個實(shí)施方式中，只有A(可選擇性地包括除了B以外的元件)；在另一個實(shí)施方式中，只有B(可選擇性地包括除了A以外的元件)；在又一個實(shí)施方式中，指A和B都有(可選擇性地包括了其他元件)等。
[0074]當(dāng)在本說明書和權(quán)利要求書中所用時，“或”應(yīng)該被理解為與上述“和/或”具有相同含義。比如，當(dāng)在列表中隔開各項(xiàng)，“或”或者“和/或”應(yīng)該被理解為涵蓋了，即包括了至少一個，但是也包括多于一個，多個或一列元件，以及，且可選擇地還包括額外未列出的項(xiàng)目。只有清除指示為相反的術(shù)語，比如“只有之一”或者“僅一個”，或者在權(quán)利要求中使用的
“由......構(gòu)成”，指包括多個或者一列元件中的僅一個。一般來說，在排他性術(shù)語冠于前面的時候，如“或”、“之一”、“僅之一”或者“只有一個”，術(shù)語“或者”在這里使用時應(yīng)該僅被理解為指排他性的可替換方式?！盎居?.....構(gòu)成”，在權(quán)利要求中使用時，應(yīng)具具有其普通含義，一如專利法范圍內(nèi)所使用的那樣。
[0075]當(dāng)在本說明書和權(quán)利要求書中使用時，術(shù)語“至少一個”，在一個或多個元件的列表中，應(yīng)該被理解為指從元件列表中的一個或更多元件選出的至少一個元件，但是沒必要包括元件列表中特別列出的每一個或者每個中至少一個元件，且不排除元件列表中任意元件的組合。這個定義也讓除了在元件列表中特別指出的元件之外的元件可選擇地出現(xiàn)，也即術(shù)語“至少一個”所指含義，不管其是否與那些特別指出的元件有關(guān)或者無關(guān)。因此，作為非限定示例，“A和B至少之一”(或者，等同來說“A或B至少之一”，或者等同來說“A和/或B至少之一”)可以指，在一個實(shí)施方式中，至少一個，可選擇地包括多于一個的A，沒有B(可選擇地包括除B以外的元件)；在另一個實(shí)施方式中，指至少一個B，可選擇地包括多于一個的B，沒有A(可選擇地包括除A以外的元件)；在又一個實(shí)施方式中，指至少一個，可選擇地多于一個的A，以及至少一個，可選擇地多于一個的B(可選擇地包括其他元件)；等。
[0076]在權(quán)利要求書中，以及上述說明書中，所有的連接詞如“包括”、“包含”、“帶有”、
“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“由......組成”，及類似詞匯被理解為開放式的，即指包括但不限于。只有連詞“由......構(gòu)成”和“基本上由......構(gòu)成”應(yīng)該分別是封閉或者半封閉式的連詞，如美國專利局專利審查例程手冊，2111.03節(jié)中的說明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種相對于工作表面上某個位置定位工具組件的方法，該工具組件機(jī)械式耦合到致動器，該方法包括: 通過距離傳感器生成表示距離傳感器和工作表面上該位置之間距離的輸出信號； 基于輸出信號生成控制信號;及 使用致動器并響應(yīng)于控制信號，將工具組件移動到相對于工作表面上該位置的所需位置。2.權(quán)利要求1所述的方法，其中移動包括將工具組件移動到與工作表面相距預(yù)定距離的接近位置，并在該接近位置對工具組件施力。3.權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括確定工具組件或者工具組件所固定的部件的至少一個已經(jīng)與工作表面建立軟接觸。4.權(quán)利要求3所述的方法，其中確定包括確定工具組件的速度等于零。5.權(quán)利要求3所述的方法，其中確定包括測量工具組件向著工作表面前進(jìn)的速度。6.權(quán)利要求1所述的方法，其中生成輸出信號包括在工作表面上引導(dǎo)激光，并基于工作表面上激光的反射確定距離。7.權(quán)利要求2所述的方法，其中對工具組件施力包括在接近位置上在與工具組件朝向工作表面移動的線性路徑基本上對齊的方向上對工具組件施加啟動力，該啟動力基本上等于靜態(tài)下將工具組件保持在該路徑上所必須的臨界力。8.權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括減少啟動力，直到工具組件的靜態(tài)條件改變?yōu)閯討B(tài)條件，讓工具組件或工具組件所固定的部件的至少一個前進(jìn)通過預(yù)定距離從接近位置到工作表面，其中該前進(jìn)具有一定速度。9.權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括測量前進(jìn)速度，并在速度等于零的時候，確定工具組件或者工具組件所固定的部件的至少一個與所述工作表面軟接觸。10.—種系統(tǒng)，包括: 致動器； 工具組件，機(jī)械式耦合到致動器;及 距離傳感器，機(jī)械式耦合到致動器，并與控制器可通信耦接，該距離傳感器被配置為生成表示距離傳感器和工作表面上某個位置之間距離的輸出信號，并將該輸出信號提供給控制器; 其中控制器被配置為基于輸出信號生成控制信號，且其中致動器被配置為響應(yīng)于控制信號將工具組件移動到相對于工作表面上該位置的所需位置。11.一種系統(tǒng)，包括: 動圈線性致動器； 工具組件，機(jī)械式耦合到該動圈線性致動器;及 激光測量傳感器，機(jī)械式耦合到該致動器，并與控制器可通信耦接，該激光測量傳感器被配置為測量從激光測量傳感器到工作表面的距離，并將表示距離的該輸出信號提供給控制器; 其中控制器可通信地耦合到動圈線性致動器以及激光測量傳感器，該控制器被配置為響應(yīng)于輸出信號將控制信號提供給動圈線性致動器。12.權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中工具組件被配置為至少一個耦合到部件、分配材料、蝕刻工作表面、切割工作表面以及焊接工作表面。13.—種將耦合到致動器的工具組件相對于工作表面上某個位置定位的方法，該方法包括: 相鄰于工作表面上的某個位置定位距離傳感器； 感測工作表面上該位置到距離傳感器的距離； 提供表示距離的信號； 基于該信號比較該距離與預(yù)定距離， 基于該比較調(diào)整定位例程;及 使用致動器并根據(jù)定位例程將工具組件移動至相對于工作表面上該位置的所需位置。14.一種相對于工作表面上某個位置定位致動器的工具組件的方法，該方法包括: 拓?fù)涫接成涔ぷ鞅砻妫?生成表示工作表面上該位置的地圖數(shù)據(jù)，該地圖數(shù)據(jù)包括相對于原點(diǎn)的工作表面上該位置的定位； 比較表示工作表面上位置的預(yù)定信息和地圖數(shù)據(jù)，該預(yù)定信息至少包括工作表面上該位置相對于原點(diǎn)的X和y方向的定位； 基于該比較，確定工具組件對應(yīng)于工作表面上該位置的啟動位置； 基于該確定，調(diào)整致動例程;及 使用致動器并根據(jù)致動例程將工具組件移動到啟動位置。15.權(quán)利要求14所述的方法，其中移動進(jìn)一步包括將工具組件從啟動位置移動到與工作表面進(jìn)行軟接觸。
【文檔編號】G05B19/04GK105911887SQ201610223536
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月25日
【發(fā)明人】E·A·內(nèi)夫
【申請人】系統(tǒng)機(jī)械自動操作成分公司