一种单多晶硅棒自动检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种单多晶硅棒自动检测装置，属于晶硅加工设备技术领域，包括底座，底座上沿着晶硅的输送方向设置有上下料单元和外形检测单元，所述上下料单元固设在外形检测单元的两侧，用上料和下料，所述外形检测单元的上方设置有上下料移载单元，用于移载晶硅，上下料移载单元上还固设有硬质点检测单元，用于对晶硅进行硬质点检测，能够快速、精确的检测晶硅的表面以及内部的硬质点，检测精度和检测效率极大提高，增加产能，显著降低晶硅的废料比，为晶硅加工全流程的自动化提供可靠保证。

【技术实现步骤摘要】
一种单多晶硅棒自动检测装置
本技术属于晶硅加工设备
，具体地说涉及一种单多晶硅棒自动检测装置。
技术介绍
前光伏行业硅棒检测主要使用手工检测，肉眼识别的方法。检测过程基本是人工翻转，手动工具检测，人工记录标识。这种工作方式存在以下问题：①劳动强度大。硅棒重量比较重，尤其在单晶硅生产领域，随着切片、开方设备切割长度越来越长，硅棒重量越来越重。翻转硅棒检验四面依靠单个工人操作时，劳动强度过大，有时需要多人协同完成，导致人力成本升高。②操作失误多。人工检测硅棒，在搬运、翻转过程中，由于硅棒重量过重，工人容易出现操作失误，导致硅棒跌落，表面受损，内部隐裂，甚至造成人身伤亡事故。③检测误差大。a、手持测量工具的测量精度低，测量误差大。b、人工检测的人为因素容易对检测结果造成干扰，影响检测精度。c、肉眼识别崩边等硅棒表面质量问题存在遗漏、识别错误等等问题。④效率低。人工检测需要人工反复翻转、检测质量和记录数据，工作用时长，生产效率低。⑤成本高。检验工作属于硅棒生产的必要环节。通常在光伏工厂，硅棒检测有专门班组，多人执行，人力成本高；同时，由于会出现人工操作失误和检测误差，造成不良品，导致检验阶段和切片阶段出现硅料损失，增高物料成本。⑥占用面积大。该工作需要使用专门检验车间逐一摆放硅棒检验，占据工厂面积较大。
技术实现思路
针对现有技术的种种不足，现提出一种能够代替人工肉眼检测的自动化检测设备，能够快速、精确的检测晶硅的表面以及内部的硬质点，检测精度和检测效率极大提高，增加产能，显著降低晶硅的废料比，为晶硅加工全流程的自动化提供可靠保证。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种单多晶硅棒自动检测装置，包括底座，底座上沿着晶硅的输送方向设置有上下料单元和外形检测单元，所述上下料单元固设在外形检测单元的两侧，用于上料和下料，所述外形检测单元的上方设置有上下料移载单元，用于移载晶硅，上下料移载单元上还固设有硬质点检测单元，用于对晶硅进行硬质点检测。进一步，所述上下料单元包括上料组件和下料组件；所述下料组件包括下料盛料台、第一直线模组和下料缓冲台，所述第一直线模组与晶硅输送方向相垂直设置并与底座固连，下料盛料台通过第一直线模组与底座滑动连接，下料缓冲台与下料盛料台固连；所述上料组件包括上料盛料台、位于水平面内相互垂直的第二直线模组和第三直线模组，所述第二直线模组与底座固连并与第一直线模组相平行设置，第三直线模组固设于上料盛料台的内部，推动晶硅在上料盛料台上沿输送方向滑动，上料盛料台的下底面与第二直线模组相连接，带动上料盛料台沿与晶硅输送方向相垂直的方向滑动。进一步，所述下料缓冲台沿晶硅的输送方向设置，且其底部两端通过第一导轨气缸与下料盛料台固连。进一步，所述外形检测单元包括外形检测固定座、沿晶硅输送方向相对设置的侧面视觉组件、位于侧面视觉组件同一端的端部固定视觉组件和端部固定传感器组件、与外形检测固定座滑动连接的端部移动视觉组件和端部移动传感器组件，所述侧面视觉组件与外形检测固定座固连，且两个侧面视觉组件之间形成容纳晶硅的空间。进一步，所述侧面视觉组件包括两个第一安装座、第一频闪光源和多个侧面视觉相机，所述第一频闪光源和多个侧面视觉相机均沿着晶硅的长度方向设置并通过第一安装座与外形检测固定座固连；所述端部固定视觉组件包括第二安装座、第二频闪光源和固定相机，第二频闪光源和固定相机由上到下与第二安装座固连并通过第二安装座与外形检测固定座固连；所述端部固定传感器组件包括第三安装座和至少一个第一传感器，第一传感器与第三安装座固连，所述第三安装座通过第一滑台气缸与底座固连，实现第一传感器在竖直方向伸缩定位；所述端部移动视觉组件包括第四直线模组、第三频第四直线模组闪光源、端部移动视觉相机和第四安装座，第四直线模组沿晶硅输送方向与外形检测固定座固连，第四安装座的底部与第四直线模组滑动连接，第三频闪光源和端部移动视觉相机由上到下与第四安装座固连；所述端部移动传感器组件包括在水平面内垂直设置的第五直线模组和第二滑台气缸、第五安装座以及端部移动传感器，第五直线模组沿晶硅输送方向设置并与外形检测固定座固连，所述第五安装座与第五直线模组滑动连接，所述端部移动传感器通过第二滑台气缸与第五安装座相连。进一步，所述端部固定传感器组件位于外形检测固定座和所述端部固定视觉组件之间，所述外形检测固定座上设置有容纳端部移动传感器组件和端部移动视觉组件的第一安装槽和第二安装槽。进一步，所述上下料移载单元包括水平移动组件、竖直移动组件和机械手组件，所述机械手组件与所述竖直移动组件固连，并通过竖直移动组件与水平移动组件滑动连接，实现机械手组件在水平方向和竖直方向上的移动。进一步，所述机械手组件包括沿晶硅输送方向相对设置的两个夹头和夹头固定架，夹头固定架上沿晶硅输送方向固设夹头丝杠，夹头与旋转电机相连接实现旋转，并通过夹头丝杠与夹头固定架滑动连接；所述竖直移动组件包括竖直定位板和竖直升降电机，竖直升降电机通过齿轮齿条驱动夹头固定架沿竖直定位板滑动，实现机械手组件在竖直方向上的位置调节；所述水平输送组件包括横向固定架、固定立柱和固设于横向固定架上的横向滑轨，横向固定架通过固定立柱与底座固连，所述竖直定位板通过横向滑轨与横向固定架滑动连接，实现机械手组件在水平方向的位置调节。进一步，所述硬质点检测单元固设于夹头固定架外围，其包括沿晶硅输送方向平行设置的两组第六直线模组、以及分别位于两组第六直线模组上的检测发射端和检测接收端，两组第六直线模组分别位于夹头两侧，且检测发射端和检测接收端相对设置，检测驱动电机驱动检测发射端和检测接收端沿着直线模组同步滑动，实现对晶硅的硬质点检测。进一步，所述外形检测固定座上设有缓冲板组件，所述缓冲板组件位于两组侧面视觉组件之间，其包括缓冲板和设置在缓冲板底部两端的第二导轨气缸，用于承载晶硅。本技术的有益效果是：1、劳动强度低：硅棒的进料、翻转、检测、记录均自动完成，不需要配备专门班组进行检验，极大降低劳动强度。即便硅棒的长度增长，也不需要增加人工投入。2、操作失误少：硅棒的检验过程全部为伺服系统控制，设备自动完成硅棒上料，翻转，检测工作，执行动作准确、操作失误少且硅料损伤小。3、定位快速、准确、检测误差小：检测过程采用视觉检测系统和高精度位移传感器，能够快速、准确的完成硅棒外形检测工作，且没有人为因素的介入，确保检测结果的准确性，极大降低检测误差。4、使用成本低：检测过程全部自动完成，节省人力使用成本；同时，由于操作失误少，检验误差小，大幅降低了由于人工操作失误和检测误差造成的检验阶段和切片阶段硅料损失，进一步降低了使用成本。5、检测效率高：上下料搬运、翻转等工作全部由机械手完成，执行动作迅速准确；拍照即可完成检测工作，在自动化车间，可以通过网络将检验结果上传到上位机，与以往人工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于，包括底座(1)，底座(1)上沿着晶硅的输送方向设置有上下料单元(2)和外形检测单元(3)，所述上下料单元(2)固设在外形检测单元(3)的两侧，用于上料和下料，所述外形检测单元(3)的上方设置有上下料移载单元(4)，用于移载晶硅，上下料移载单元(4)上还固设有硬质点检测单元(5)，用于对晶硅进行硬质点检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于，包括底座(1)，底座(1)上沿着晶硅的输送方向设置有上下料单元(2)和外形检测单元(3)，所述上下料单元(2)固设在外形检测单元(3)的两侧，用于上料和下料，所述外形检测单元(3)的上方设置有上下料移载单元(4)，用于移载晶硅，上下料移载单元(4)上还固设有硬质点检测单元(5)，用于对晶硅进行硬质点检测。


2.根据权利要求1所述的一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于，所述上下料单元(2)包括下料组件(201)和上料组件(202)；
所述下料组件(201)包括下料盛料台(2011)、第一直线模组(2012)和下料缓冲台，所述第一直线模组(2012)与晶硅输送方向相垂直设置并与底座(1)固连，下料盛料台(2011)通过第一直线模组(2012)与底座(1)滑动连接，下料缓冲台与下料盛料台(2011)固连；
所述上料组件(202)包括上料盛料台(2021)、位于水平面内相互垂直的第二直线模组(2022)和第三直线模组(2023)，所述第二直线模组(2022)与底座(1)固连并与第一直线模组(2012)相平行设置，第三直线模组(2023)固设于上料盛料台(2021)的内部，推动晶硅在上料盛料台(2021)上沿输送方向滑动，上料盛料台(2021)的下底面与第二直线模组(2022)相连接，带动上料盛料台(2021)沿与晶硅输送方向相垂直的方向滑动。


3.根据权利要求2所述的一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于，所述下料缓冲台沿晶硅的输送方向设置，且其底部两端通过第一导轨气缸与下料盛料台(2011)固连。


4.根据权利要求1或3所述的一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于，所述外形检测单元(3)包括外形检测固定座(301)、沿晶硅输送方向相对设置的侧面视觉组件(302)、位于侧面视觉组件(302)同一端的端部固定视觉组件(303)和端部固定传感器组件(305)、与外形检测固定座(301)滑动连接的端部移动视觉组件(304)和端部移动传感器组件(306)，所述侧面视觉组件(302)与外形检测固定座(301)固连，且两个侧面视觉组件(302)之间形成容纳晶硅的空间。


5.根据权利要求4所述的一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于，所述侧面视觉组件(302)包括两个第一安装座(3021)、第一频闪光源(3022)和多个侧面视觉相机(3023)，所述第一频闪光源(3022)和多个侧面视觉相机(3023)均沿着晶硅的长度方向设置并通过第一安装座(3021)与外形检测固定座(301)固连；
所述端部固定视觉组件(303)包括第二安装座(3031)、第二频闪光源(3032)和固定相机(3033)，第二频闪光源(3032)和固定相机(3033)由上到下与第二安装座(3031)固连并通过第二安装座(3031)与外形检测固定座(301)固连；
所述端部固定传感器组件(305)包括第三安装座和至少一个第一传感器(3051)，第一传感器(3051)与第三安装座固连，所述第三安装座通过第一滑台气缸与底座(1)固连，实现第一传感器(3051)在竖直方向伸缩定位；
所述端部移动视觉组件(304)包括第四直线模组(3041)、第三频闪光源(3042)、端部移动视觉相机(3043)和第四安...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱佰庆，李璐，邢旭，王鹏，李贤东，张毅，
申请(专利权)人：长治高测新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14