[發明專利]一種硅棒幾何尺寸測量儀

有效

• 申請號: 201310255528.9
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103292702A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 汪威;湯亮;李曉敏;葉方平;袁雷華
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

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技術領域

本發明涉及一種硅棒外形尺寸的精密檢測裝置，尤其是涉及一種硅棒幾何尺寸測量儀。

背景技術

隨著國際光伏市場的日益擴大,尋找一種既精準又高效的非接觸測量方法變得越來越重要。首先，許多傳統的測量方法無法兼顧精度與效率，往往隨著精度的上升，效率呈直線下降。其次，為了實現全尺寸測量，常常將被測物固定在一個精密旋轉臺或平移臺上，測量裝置每次測量被測物體的局部輪廓尺寸，最后將各個部分拼接起來。但是大型精密旋轉臺或平移臺價格昂貴，并目在許多應用場景中缺乏安裝的場地和條件。再者，傳統測量系統為了提高精度，往往采用探針等裝置與被測物體直接發生接觸獲得輪廓尺寸，這就使得測量系統的應用受到限制，一方面盡管測量時探針與被測物之間的接觸壓力很小，但在測量質地柔軟的物品時仍可能產生測量誤差，探針頂端的半徑也不可能為零，因此無法測量某些復雜表面的細微特征。接觸式測量可能會給被測物表面帶來損傷，最后，許多傳統的測量系統對被測物表面缺陷的測量無能為力。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的無法在非接觸條件下，對被測物的外形尺寸、角度和表面缺陷一次性測量的技術問題；提供了一種可以對硅棒外形尺寸以及表面缺陷一次性測量，與人工相比，精度更高，效率更快，重復性好，對于硅棒表面也無任何潛在損傷；并且可以實現用更小額定功率的步進電機驅動平臺的移動，更加經濟的一種硅棒幾何尺寸測量儀。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種硅棒幾何尺寸測量儀，其特征在于，包括固定框架；固定在固定框架上的標定塊校準裝置、豎裝光耦、硅棒保護板升降裝置、檢測平臺升降裝置、工作臺調整裝置、用于控制整個硅棒幾何尺寸測量儀的工控機、開關盒、與工控機電連接的空氣開關、與工控機連接的顯示裝置、硅棒保護板組件、檢測平臺組件以及用于放置被測硅棒的工作臺組件；所述硅棒保護板組件由硅棒保護板升降裝置驅動并能在豎直方向作往復運動；所述檢測平臺組件由檢測平臺升降裝置驅動并能在豎直方向作往復運動；硅棒能由工作臺組件驅動下作橫向、縱向以及周向旋轉的運動。

在上述的一種硅棒幾何尺寸測量儀，所述檢測平臺組件包括一個檢測平臺以及設置在檢測平臺上的至少八臺周向設置對硅棒的八個表面進行測量的檢測相機組件；所述檢測平臺升降裝置包括設置在檢測平臺上的兩個檢測平臺滑輪、固定在檢測平臺的升降絲桿螺母和與升降絲桿螺母配合的升降絲桿、與兩個檢測平臺滑輪配合的兩個滑輪組、檢測平臺配重塊、以及與檢測平臺固定在一起的塑料拖鏈；每個滑輪組包括固定在固定支架的一個三滑輪和一個單滑輪、以及固定在檢測平臺配重塊上的檢測平臺配重塊滑輪；所述檢測平臺滑輪和對應的滑輪組由一根鋼絲纜繩串連；所述升降絲桿由電機驅動。

在上述的一種硅棒幾何尺寸測量儀，所述工作臺組件包括工作臺立桿、用于放置被檢硅棒并且立于工作臺立桿上的硅棒放置臺、固定在工作臺立桿上的縱向調整平臺、設置在縱向調整平臺下方并與縱向調整平臺固定的橫向調整平臺、設置在橫向調整平臺下方并與橫向調整平臺固定的旋轉調整平臺；旋轉調整平臺通過工作臺支撐架固定在固定框架上。

在上述的一種硅棒幾何尺寸測量儀，所述硅棒保護板組件包括一個硅棒保護板、設置在硅棒保護板上的導軌以及與導軌配合能夠前后移動的硅棒移動平臺，所述硅棒保護板升降裝置包括第一固定框架滑輪、保護板配重滑輪、第一保護板滑輪、第二保護板滑輪、第二固定框架滑輪、第三固定框架滑輪、第三保護板滑輪、第四保護板滑輪、第四固定框架滑輪以及固定框架單滑輪；所述第一固定框架滑輪、第二固定框架滑輪、第三固定框架滑輪以及第四固定框架滑輪均固定在固定框架上，所述第一保護板滑輪、第二保護板滑輪、第三保護板滑輪、第四保護板滑輪均固定在保護板上；所述保護板配重滑輪固定在保護板配重塊上；一條鋼絲繩經第一固定框架滑輪、保護板配重滑輪、第一保護板滑輪、第二保護板滑輪、第二固定框架滑輪、第三固定框架滑輪、第三保護板滑輪、第四保護板滑輪、第四固定框架滑輪與與電動推桿連接；?另一條鋼絲繩經固定框架單滑輪、第一保護板滑輪、第二保護板滑輪、第二固定框架滑輪、第三固定框架滑輪、第三保護板滑輪、第四保護板滑輪后與第四固定框架滑輪連接。

在上述的一種硅棒幾何尺寸測量儀，所述檢測相機組件包括測量相機、測距傳感器、條形光源、一個縱向移動平臺以及一個橫向移動平臺；