[发明专利]荫罩母板精密自动对准系统及其方法

权利要求书

1.荫罩母板精密自动对准系统，包括半导体激光器、分光镜、动框架、定框架、差动光栅、光电二极管、信号处理电路、A/D转换器、工业控制计算机、步进电机及驱动器、精密凸轮驱动机构等，其特征在于：差动光栅由在两块玻璃母板上各设置的四组光栅构成；精密凸轮驱动机构包括四个弹簧和四个凸轮，所述弹簧两两分为一组，分别设置在动框架的对角处，并且四个弹簧分别连接在动框架的四条边上；所述凸轮两两分为一组，分别设置在动框架的另外一对对角处，并且四个凸轮也分别与动框架的四条边接触，四个凸轮由四个伺服电机驱动旋转；所述信号处理电路由电流/电压转换电路、放大电路、滤波电路和调零电路四级组成。

2.根据权利要求1所述的荫罩母板精密自动对准系统，其特征在于：组成所述差动光栅的四组光栅中，两组光栅用来检测两块玻璃母板的相对水平位置偏差，一组光栅用来检测两块玻璃母板的相对垂直位置偏差，另外一组光栅为圆光栅。

3.根据权利要求1或2所述的荫罩母板精密自动对准系统，其特征在于：所述凸轮采用阿基米德螺线凸轮机构，其驱动采用脉冲细分式步进电机。

4.利用如权利要求1所述的荫罩母板精密自动对准系统的对准方法，其特征在于：

（1）进行粗对板：在两块玻璃母板的上下对称处，设有两个“+”字形的对板标记；借助放大镜，人工将动框架玻璃母板与定框架玻璃母板进行粗对准；

（2）两玻璃母板粗对准后，再进行精密自动对板：精密凸轮驱动机构的四个弹簧和四个凸轮两两相对夹紧，以保证动框架的运动平稳；凸轮机构将细分后电机的微小角度位移量转化为微米级的线性位移，工业控制计算机取透射零次差动叠栅信号为控制信号，并根据差动叠栅信号的大小和极性发出相应的驱动脉冲信号，使电机驱动动框架达到所要求的位置精度范围；当对准系统受到扰动，反映位置变化的差动叠栅信号曲线偏离误差带，工业控制计算机便会发出相应的控制脉冲，进行自动复位，使两块玻璃母板的相对位置偏差始终控制在所要求的精度范围内，实现精密对准。