[发明专利]传动带缺陷检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种缺陷检测装置，尤其是一种用于检测传动带缺陷的装置，本发明还涉及与该检测装置所适应的检测方法。

背景技术

参见图1所示的带传动结构，它是利用张紧在第一带轮(11)以及第二带轮(12)上的柔性传动带(10)进行运动或者动力传递的机构，其主要有以下一些优点：第一，传动带吸振能力强，平稳性好；第二，传动带弹性好，对系统尺寸变化不敏感、精度要求较低；第三，能够进行远距离的动力传递。带传动主要常见于机械结构中，用于将主动带轮的动力传递至从动带轮。

在半导体制造领域，化学机械研磨(CMP)设备中也应用到带传动结构，例如用于驱动清洗垫旋转，所述清洗垫具有粗糙表面，可在进行化学机械研磨的同时对抛光垫进行打磨，确保抛光垫的粗糙度，进而确保晶圆有稳定的厚度去除效率。

对于CMP设备来说，如果要确保晶圆稳定的厚度去除效率，清洗垫应当具有稳定的转速，则需要确保传动带与带轮的紧密贴合、确保传动带不会相对主动带轮“打滑”。虽然CMP设备的供应商长期致力于传动带的改良，然而当传动带使用时间较长时，其结构不可避免的会发生改变，大的改变是传动带发生断裂，这比较容易检测；细小的改变，例如：传动带整体被拉长并且该拉长为不可回复性，传动带边缘产生细小裂纹，防滑材料产生钝化导致防滑性下降等等一系列问题都会导致传动带相对主动带轮打滑，则清洗垫转速下降，进而使得晶片厚度去除效率不稳定，然而这些小的改变在现有设备中很难被察觉。现有技术中常采用光学的或者超声的传感器来对CMP设备进行监控，但是这些传感器都无法鉴别传动带是否与主动带轮转动一致，即不能检测传动带性能的细小改变。为了解决CMP设备厚度去除效率不稳定的问题，本领域的工程师常常引入一些复杂的反馈并根据反馈实时调整研磨工艺。

对于其它一些机械结构来说，也希望传动带性能稳定，不会相对主动带轮或者从动带轮中的任何一个打滑，这样才能确保整个带传动结构有稳定的转速传递比。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种传动带缺陷检测装置，能够检测到传动带的细小结构改变并报警，从而确保整个带传动结构的性能稳定性。

为实现上述技术问题，本发明所采用的技术手段是：一种传动带缺陷检测装置，所述传动带套设在具有d1直径的第一带轮以及d2直径的第二带轮上，所述第一带轮及第二带轮转动设置在基座上。该传动带缺陷检测装置包括：设置在第一带轮处的第一接近开关，当第一带轮转动特定角度，所述第一接近开关完成一个阶跃信号周期；设置在第二带轮处的第二接近开关，当第二带轮转动特定角度，所述第二接近开关完成一个阶跃信号周期；与所述第一接近开关、第二接近开关连接的处理器，与所述处理器连接的信号输出单元。所述处理器包括：计数单元，用于接收第一接近开关和第二接近开关的阶跃信号个数；转速计算单元，用于根据在预定时间内的计数单元接收到的阶跃信号个数而计算出第一带轮的转速R1、第二带轮的转速R2；转速比较单元，首先计算第一带轮与第二带轮的校正转速差E，E＝|R2-R1*d1/d2|，其次当判断校正转速差E达到预定值时使得信号输出单元输出报警信号。

本发明还提供一种与上述传动带缺陷检测装置对应的检测方法，包括如下步骤：(a)，初始化；(b)，计数单元接收第一接近开关和第二接近开关的阶跃信号个数，转速计算单元根据在预定时间内的计数单元接收到的阶跃信号个数而计算出第一带轮的转速R1、第二带轮的转速R2；(c)，转速比较单元，计算第一带轮与第二带轮的校正转速差E，E＝|R2-R1*d1/d2|；(d)，转速比较单元判断当校正转速差E达到预定值时使得信号输出单元输出报警信号。

本发明所提供的传动带缺陷检测装置及检测方法，具有以下优点：首先，可以在线实时的进行传动带缺陷检测，一旦检测即能得到检测结果；其次，检测精度高，即使是传动带的细小缺陷也能发现；再次，检测装置结构简单、体积小、运算方法容易实现。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为现有技术中的传动带结构原理图；

图2为实施例一的传动带缺陷检测装置原理图；

图3为图2中检测装置的工作原理图；

图4为实施例二的传动带缺陷检测装置原理图；

图5为图4中的检测装置的工作原理图。

具体实施方式

【实施例一】