[發明專利]一種氣動控制裝置及方法

有效

• 申請號: 200710041768.3
• 申請日: 2007-06-08
• 公開（公告）號: CN101071310A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 胡海峰;李若慶;王文剛
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G05D16/02
• 分類號: G05D16/02;G05D16/20;H01L21/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王潔

1、一種氣動控制裝置，其特征在于：所述的氣動控制裝置包括真空氣囊、流量控制器、傳輸氣路、單向節流閥、吸盤、傳感器、模/數及數/模轉換電路和控制器，真空氣囊通過流量控制器連接到一真空泵，吸盤通過傳輸氣路連接到真空氣囊，傳輸氣路和吸盤間接有單向節流閥，用于吸盤開合時傳輸氣路上的氣壓控制，所述的傳輸氣路包括至少一條由分支管路和電磁閥構成的通路，所述的電磁閥為單電控電磁閥，其中所述真空氣囊和分支管路上均連接有傳感器，傳感器的輸出通過模/數轉換作為控制器的輸入，控制器的輸出指令通過數/模轉換控制流量控制器。

2、如權利要求1所述的氣動控制裝置，其特征在于：所述的電磁閥為二位三通單電控電磁閥。

3、如權利要求1所述的氣動控制裝置，其特征在于：所述的電磁閥的進氣口處于常通狀態。

4、如權利要求1所述的氣動控制裝置，其特征在于：所述的傳感器為真空壓力傳感器。

5、如權利要求1所述的氣動控制裝置，其特征在于：所述的模/數轉換電路采用16位的模/數轉換，所述的數/模轉換電路采用12位的數/模轉換。

6、一種采用如權利要求1所述的裝置進行氣動控制的方法，對吸盤負壓進行二次調節，用于根據吸盤氣壓推算真空氣囊氣壓目標值，其特征在于，包括下列步驟：

1a.當至少有一路吸盤吸取硅片時，通過真空表讀取所述每一個吸盤吸取硅片時的氣路氣壓值A₁，A₂，...，A_n；

1b.根據各路吸盤的狀態及氣壓值計算出吸盤端的實際氣壓值B；

1c.通過真空表測量出真空氣囊的氣壓值C；

1d.重復步驟1a～1c，得到不同壓力下的一組吸盤端的氣壓值Bi和一組真空氣囊端的氣壓值C_i，(i＝1，2，...，n)；

1e.根據步驟1d，通過兩組數據推導出真空氣囊氣壓值C與吸盤端實際氣壓值B的函數關系C＝f(B)；

1f.當用戶設定吸盤端氣壓值為D時，根據步驟1e，計算真空氣囊氣壓目標值M＝f(D)。

7、如權利要求6所述的氣動控制方法，其特征在于，所述方法還包括對真空氣囊的本地PID增量調節控制步驟：

2a.根據步驟1d和1f可得出本地PID調節的輸入偏差e＝C-M；若實時測得的真空氣囊值為C₁，C₂，...，C_i-2，C_i-1，C_i，...，則氣囊的輸入偏差為e₁，e₂，...，e_i-2，e_i-1，e_i，...；

2b.根據PID增量算法，得到控制增量Δu_i＝d₀e_i+d₁e_i-1+d₂e_i-2，其中d0=K(1+TTi+TdT);]]>d1=-K(1+2TdT);]]>d2=KTdT;]]>

2c.將每一次測量的控制增量Δu_i反饋到氣囊輸入端即可實現氣囊本地的PID調節，實現真空氣囊的氣壓值相對穩定的跟隨吸盤端的實際氣壓值的需要進行調節控制。