一种晶体自动检验设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种晶体自动检验设备及方法，包括搬运机械手、W型取放料装置、测试平台、长度检测装置、直径检测装置、电阻率检测装置和少子寿命检测装置，W型取放料装置包括待测晶体托架，不合格晶体托架和合格晶体托架，W型取放料装置和测试平台呈环形摆放于搬运机械手四周，且与搬运机械手的距离均不超出搬运机械手的夹取工作范围，长度检测装置、直径检测装置、电阻率检测装置和少子寿命检测装置依次设于测试平台上。本发明专利技术所述的一种晶体自动检验设备及方法，通过自动化检测，有效地避免了测试位置不固定、出错率高、采集不确定性等弊端,避免了人为测试带来的测试误差，提高测试准确度，节约工作时间，解决人工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种晶体自动检验设备及方法
本专利技术属于晶体自动检验设备领域，尤其是涉及一种晶体自动检验设备及方法。
技术介绍
目前生产车间整个流程为晶体成长完成后形成整根晶棒，根据一根完整的晶棒的具体形态将晶棒切割成长度不等的晶棒。整个检测流程采用人为方式,并需要对切割后的晶棒进行检测得到相关形态信息及电参量信息。现有的技术中，采用人为搬运和检测，容易产生检测精度低，同时伴随晶棒直径的增加和单体长度的增加，人工操作难度加大，存在安全隐患；利用测试设备集成优化，采用固定机器人、晶棒托盘和轮廓传感器相结合的方式，依托工控系统以及MES系统等分别实现晶棒的自动上下料、各道工序间晶棒的搬运、晶棒长度检测以及晶棒直径检测，同时结合电阻率和少子寿命检测数据进行数据处理和整理。该自动检验设备可实现检测数据的实时性和准确性，同时减少人工成本，节约人力，提高车间的生产效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种晶体自动检验设备及方法，以达可实现检测数据的实时性和准确性，同时减少人工成本，节约人力，提高车间的生产效率。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种晶体自动检验设备及方法，包括搬运机械手、W型取放料装置、测试平台、长度检测装置、直径检测装置、电阻率检测装置和少子寿命检测装置，所述W型取放料装置包括待测晶体托架，不合格晶体托架和合格晶体托架，所述待测晶体托架、不合格晶体托架、合格晶体托架和测试平台呈环形摆放于所述搬运机械手四周，且与所述搬运机械手的距离均不超出所述搬运机械手的夹取工作范围，所述长度检测装置、直径检测装置、电阻率检测装置和少子寿命检测装置依次设于所述测试平台上。进一步的，所述搬运机械手包括底座，所述底座通过竖直的转盘轴连接有底座转盘，所述底座转盘通过所述转盘轴实现转动，保证所述搬运机械手水平面上的转动，所述底座转盘通过水平的连杆臂轴连接有连杆臂，所述连杆臂通过所述连杆臂轴实现转动，保证所述搬运机械手竖直面上的转动，所述连杆臂通过水平的机械臂轴连接有机械臂，所述机械臂通过机械臂轴实现转动，保证机械臂的抬起和下降，所述机械臂端部通过臂腕连接轴连接有机械腕，所述机械腕通过臂腕连接轴沿所述机械臂的中心轴转动，所述机械腕端部通过与所述机械腕垂直的机械腕轴连接有抓取手，所述抓取手通过所述机械腕轴实现转动，保证所述抓取手的抬起和下降。进一步的，所述长度检测装置包括与所述测试平台连接的支撑底板和第一模组，所述支撑底板上设有两条对称的滑道，两条所述滑道分别在所述第一模组两侧，两个水平设置的托辊平台通过两条所述滑道与所述支撑底板连接，且所述托辊平台与所述滑道垂直，呈U型的长度检测对射支架通过滑块与所述第一模组连接，且所述长度检测对射支架的架体与所述支撑底板平行，所述长度检测对射支架两个端点连接有激光测距传感器。进一步的，所述直径检测装置，包括与所述测试平台连接的直径检测旋转平台和第二模组，所述第二模组包括与所述测试平台连接的竖直第二模组和与所述竖直第二模组通过滑块连接的水平第二模组，所述水平第二模组下方连接有定位架，所述定位架中心有圆形开口，所述水平第二模组上方通过滑块连接有两个对称的直径扫描架，所述直径扫描架端点均设有位置相互对称的直径传感器。进一步的，所述电阻率检测装置，包括与所述测试平台连接的电阻率检测旋转平台和三坐标模组，所述三坐标模组的X向模组与所述测试平台连接，Y向模组通过滑块与所述X向模组连接，Z向模组通过滑块与所述Y向模组连接，Z向模组一端与探头相连，所述探头上设有四个测电阻率探针相连。进一步的，所述少子寿命检测装置包括与所述测试平台连接的测量支架和固定支架，所述固定支架上设有气缸，所述气缸与呈“Z”型的移动支架的下水平架相连，所述固定支架上设有移动滑轨，所述移动支架的下水平架通过滑块与所述移动滑轨连接，所述气缸可控制所述移动支架在所述移动滑轨上滑动，所述移动支架的上水平架为两个对称并且向内侧倾斜的两个架体，每个所述架体均设有一个双头泵，所述测量支架上设有检测区，所述检测区上设有两个对称的触点。进一步的，所述搬运机械手、W型取放料装置、长度检测装置、直径检测装置、电阻率检测装置和少子寿命检测装置，完全集成在自动化测试设备的整体平台上。相对于现有技术，本专利技术所述的一种晶体自动检验设备及方法具有以下优势：本专利技术所述的一种晶体自动检验设备及方法，自动化测量晶体长度、直径、电阻率和少子寿命的测试设备能够实现不同规格晶体质量各影响因素的测试，有效地避免了测试位置不固定、出错率高、采集不确定性等弊端,避免了人为测试带来的测试误差，提高测试准确度，节约工作时间，解决人工成本。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的晶体自动检验装置总装示意图图2为本专利技术实施例所述的晶体长度检测装置结构示意图图3为本专利技术实施例所述的晶体直径检测装置结构示意图图4为本专利技术实施例所述的晶体电阻率检测装置结构示意图图5为本专利技术实施例所述的晶体少子寿命检测装置结构示意图附图标记说明：1-搬运机械手；11-底座；12-底座转盘；13-连杆臂；14-机械臂；15-机械腕；16-抓取手；17-转盘轴；18-连杆臂轴；19-机械臂轴；110-臂腕连接轴；111-机械腕轴；2-W型取放料装置；21-待测晶体托架；22-不合格晶体托架；23-合格晶体托架；3-测试平台；4-长度检测装置；41-支撑底板；42-第一模组；43-滑道；44-托辊平台；45-长度检测对射支架；46-激光测距传感器；5-直径检测装置；51-直径检测旋转平台；52-第二模组；521-竖直第二模组；522-水平第二模组；53-定位架；54-直径扫描架；55-直径传感器；6-电阻率检测装置；61-电阻率检测旋转平台；62-三坐标模组；621-X向模组；622-Y向模组；623-Z向模组；63-探头；64-四个测电阻率探针；7-少子寿命检测装置；71-测量支架；72-固定支架；73-气缸；74-移动滑轨；75-移动支架；76-双头泵；77-触点；78-检测区。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶体自动检验设备及方法，其特征在于：包括搬运机械手(1)、W型取放料装置(2)、测试平台(3)、长度检测装置(4)、直径检测装置(5)、电阻率检测装置(6)和少子寿命检测装置(7)，所述W型取放料装置(2)包括待测晶体托架(21)，不合格晶体托架(22)和合格晶体托架(23)，所述待测晶体托架(21)、不合格晶体托架(22)、合格晶体托架(23)和测试平台(3)呈环形摆放于所述搬运机械手(1)四周，且与所述搬运机械手(1)的距离均不超出所述搬运机械手(1)的夹取工作范围，所述长度检测装置(4)、直径检测装置(5)、电阻率检测装置(6)和少子寿命检测装置(7)依次设于所述测试平台(3)上。

【技术特征摘要】
1.一种晶体自动检验设备及方法，其特征在于：包括搬运机械手(1)、W型取放料装置(2)、测试平台(3)、长度检测装置(4)、直径检测装置(5)、电阻率检测装置(6)和少子寿命检测装置(7)，所述W型取放料装置(2)包括待测晶体托架(21)，不合格晶体托架(22)和合格晶体托架(23)，所述待测晶体托架(21)、不合格晶体托架(22)、合格晶体托架(23)和测试平台(3)呈环形摆放于所述搬运机械手(1)四周，且与所述搬运机械手(1)的距离均不超出所述搬运机械手(1)的夹取工作范围，所述长度检测装置(4)、直径检测装置(5)、电阻率检测装置(6)和少子寿命检测装置(7)依次设于所述测试平台(3)上。2.根据权利要求1所述的一种晶体自动检验设备及方法，其特征在于：所述搬运机械手(1)包括底座(11)，所述底座(11)通过竖直的转盘轴(17)连接有底座转盘(12)，所述底座转盘(12)通过所述转盘轴(17)实现转动，保证所述搬运机械手(1)水平面上的转动，所述底座转盘(12)通过水平的连杆臂轴(18)连接有连杆臂(13)，所述连杆臂(13)通过所述连杆臂轴(18)实现转动，保证所述搬运机械手(1)竖直面上的转动，所述连杆臂(13)通过水平的机械臂轴(19)连接有机械臂(14)，所述机械臂(14)通过机械臂轴(19)实现转动，保证机械臂(14)的抬起和下降，所述机械臂(14)端部通过臂腕连接轴(110)连接有机械腕(15)，所述机械腕(15)通过臂腕连接轴(110)沿所述机械臂(14)的中心轴转动，所述机械腕(15)端部通过与所述机械腕(15)垂直的机械腕轴(111)连接有抓取手(16)，所述抓取手(16)通过所述机械腕轴(111)实现转动，保证所述抓取手(16)的抬起和下降。3.根据权利要求2所述的一种晶体自动检验设备及方法，其特征在于：所述长度检测装置(4)包括与所述测试平台(3)连接的支撑底板(41)和第一模组(42)，所述支撑底板(41)上设有两条对称的滑道(43)，两条所述滑道(43)分别在所述第一模组(42)两侧，两个水平设置的托辊平台(44)通过两条所述滑道(43)与所述支撑底板(41)连接，且所述托辊平台(44)与所述滑道(43)垂直，呈U型的长度检测对射支架(45)通过滑块与所述第一模组(42)连接，且所...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗向春，管世同，李诺，李仕权，张淳，戴超，孙晨光，
申请(专利权)人：天津中环领先材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12