[發明專利]一種單晶硅棒自動檢測系統及檢測方法

在審

• 申請號: 202111487008.1
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114018944A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 潘坤;郭右利
• 申請（專利權）人: 大連耐視科技有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/01
• 代理公司: 大連大工智訊專利代理事務所(特殊普通合伙) 21244
• 代理人: 崔雪

1.一種單晶硅棒自動檢測系統，其特征在于，包括：高精度移動模組(1)、采集系統(3)、視覺控制器(4)、可編程控制器(5)和移動滑臺(6)；

所述高精度移動模組(1)沿待檢測的硅棒(11)的長度方向布置，所述高精度移動模組(1)上滑動設置移動滑臺(6)；所述高精度移動模組(1)外接可編程控制器(5)；

所述移動滑臺(6)上安裝有采集系統(3)；所述采集系統(3)外接視覺控制器(4)；

所述采集系統(3)，包括：采集系統安裝板、晶線檢測單元和硅棒尺寸檢測單元；

所述采集系統安裝板豎直設置在移動滑臺(6)上，所述采集系統安裝板上開設用于使硅棒(11)通過的開口；

所述采集系統安裝板上設置晶線檢測單元和硅棒尺寸檢測單元；

所述晶線檢測單元，包括：多組第一工業線陣相機(7)和第一光源(8)；多組第一工業線陣相機(7)和第一光源(8)依次設置在開口的上方，并使第一工業線陣相機(7)和第一光源(8)均朝向開口；

所述硅棒尺寸檢測單元，包括：第一尺寸檢測結構和/或第二尺寸檢測結構；

所述第一尺寸檢測結構，包括：第二光源(10)和兩個第二工業線陣相機(9)；所述第二光源(10)設置在開口的一側，兩個第二工業線陣相機(9)對應設置在開口的另一側；兩個第二工業線陣相機(9)上下對應設置；

所述第二尺寸檢測結構，包括：至少一組激光測徑儀發射器(13)和激光測徑儀接收器(14)；所述激光測徑儀發射器(13)設置在開口的一側，所述激光測徑儀接收器(14)設置在開口的另一側。

2.根據權利要求1所述的單晶硅棒自動檢測系統，其特征在于，所述移動滑臺(6)上通過支撐立柱(2)安裝有采集系統(3)。

3.根據權利要求1或2所述的單晶硅棒自動檢測系統，其特征在于，所述第一工業線陣相機(7)通過相機支架安裝在采集系統安裝板上，且第一工業線陣相機(7)與采集系統安裝板非平行；

每個第一工業線陣相機(7)的鏡頭高出對應的第一光源(8)。

4.根據權利要求3所述的單晶硅棒自動檢測系統，其特征在于，所述晶線檢測單元，包括：三組第一工業線陣相機(7)和第一光源(8)；

三個第一光源(8)位于開口的正上方和兩側，且三個第一光源(8)之間連接；

每個第一工業線陣相機(7)位于對應的第一光源(8)的上方。

5.根據權利要求4所述的單晶硅棒自動檢測系統，其特征在于，所述第二尺寸檢測結構，包括：兩組激光測徑儀發射器(13)和激光測徑儀接收器(14)；兩個激光測徑儀發射器(13)上下對應設置；兩個激光測徑儀接收器(14)上下對應設置。

6.一種根據權利要求1至5任一項所述的單晶硅棒自動檢測系統的檢測方法，其特征在于，包括以下過程：

步驟1，可編程控制器(5)控制高精度移動模組(1)使移動滑臺(6)從初始原點位置向硅棒(11)尾部方向移動，移動滑臺(6)帶動支撐立柱(2)、采集系統安裝板和采集系統(3)進行移動，同時可編程控制器(5)開啟第一光源(8)和第二光源(10)；

步驟2，在移動滑臺(6)移動的同時，視覺控制器(4)控制晶線檢測單元的第一工業線陣相機(7)采集圖像數據，視覺控制器(4)控制硅棒尺寸檢測單元的第一尺寸檢測結構和/或第二尺寸檢測結構采集數據；

步驟3，當移動滑臺(6)帶動采集系統(3)完成硅棒(11)全長范圍內的圖像采集后，移動滑臺(6)反向移動至初始原點位置；

步驟4，根據采集系統(3)采集的數據，進行圖像處理，得到硅棒(11)的晶線狀態和硅棒(11)的尺寸數據。

7.根據權利要求6所述的檢測方法，其特征在于，所述步驟4包括如下步驟401至步驟403：

步驟401，根據第一工業線陣相機(7)的采集圖像，分析晶線狀態，并計算出晶線長度；

步驟402，根據第一尺寸檢測結構或第二尺寸檢測結構的采集數據，分析硅棒(11)的長度和直徑數據；

步驟403，根據硅棒分段規則，對硅棒(11)進行相應的分段劃分。