一种单晶硅棒表面瑕疵检测装置及检测系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种单晶硅棒表面瑕疵检测装置及检测系统，属于单晶硅棒瑕疵检测技术领域。单晶硅棒表面瑕疵检测装置包括：方体架体、顶部支架、遮光罩、硅棒夹持机构、升降机构、旋转机构、光源组件、视觉采集组件、视觉控制器、主控制器组成，其中：所述前侧板上开设人工检测口；顶部支架固定安装在方体架体内部的水平台面的U型开口边缘；顶部支架上安装光源组件、视觉采集组件；升降机构安装在前侧板内表面上，硅棒夹持机构安装在升降机构上、用于夹持硅棒，旋转机构安装在硅棒夹持机构上，硅棒、旋转机构、硅棒夹持机构跟随升降机构同步升降；视觉控制器与视觉采集组件相连接，主控制器通过交换机与所述视觉控制器建立连接。过交换机与所述视觉控制器建立连接。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶硅棒表面瑕疵检测装置及检测系统


[0001]本专利技术涉及单晶硅棒瑕疵检测
，尤其涉及一种单晶硅棒表面瑕疵检测装置及检测系统。

技术介绍

[0002]硅片加工工艺流程主要分为拉晶、切方、切片和分选四个阶段，在切方流程中，硅棒表面可能存在划痕、崩边等外观瑕疵，因此行业里会采用不同的方法对这些瑕疵进行核验检测，现在进行检测的方式一般是通过人工观测，通过肉眼直接观测硅棒各个表面及棱角处是否存在瑕疵，由于硅棒体积大，翻动费力，而且需要检查的表面积也很大，这种直接检查方式相对于操作者来说不够方便、劳动强度大，且检测结果难免会有失误。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供一种单晶硅棒表面瑕疵检测装置及检测系统，将硅棒检测流程自动化，无需人工直接观测，可降低劳动强度、提高检测结果准确度。
[0004]本专利技术实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单晶硅棒表面瑕疵检测装置，包括：具有前侧板的方体架体(1)、顶部支架(2)、遮光罩(3)、光电感应开关(4)、升降机构、硅棒夹持机构、旋转机构、光源组件、视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅棒表面瑕疵检测装置，其特征在于，包括：具有前侧板的方体架体(1)、顶部支架(2)、遮光罩(3)、光电感应开关(4)、升降机构、硅棒夹持机构、旋转机构、光源组件、视觉采集组件、主控制器、视觉控制器组成，所述光电感应开关(4)、所述硅棒夹持机构、所述升降机构、所述旋转机构、所述光源组件均与所述主控制器相连，所述视觉采集组件与所述视觉控制器相连接，所述主控制器通过交换机与所述视觉控制器相连接，其中：所述前侧板(11)上开设人工检测口(12)，所述人工检测口(12)的高度与检测位置高度一致，盖板(13)与所述前侧板(11)之间通过合页(14)连接，所述合页(14)安装在前侧板外表面、所述人工检测口(12)上方，所述盖板(13)完全覆盖所述人工检测口(12)；所述方体架体(1)内部具有水平台面(13)，所述水平台面(13)具有开口方向朝前的U型开口，所述顶部支架(2)固定安装在所述水平台面(13)上表面、连接位置位于所述U型开口外缘；所述光源组件、所述视觉采集组件均连接于所述顶部支架(2)；所述升降机构安装在前侧板内表面上，所述硅棒夹持机构安装在所述升降机构上、用于夹持硅棒(10)，所述旋转机构安装在所述硅棒夹持机构上、用于控制所述硅棒(10)按照预设角度翻转，所述硅棒(10)、所述旋转机构、所述硅棒夹持机构跟随所述升降机构同步升降；所述光电感应开关(4)安装在所述前侧板内表面、所述人工检测口(12)下方、与所述硅棒(10)的初始位置高度一致；所述遮光罩(3)置于所述方体架体(1)顶部、覆盖所述方体架体(1)的顶部和四个侧面、且下部开口，其中，所述遮光罩(3)的前部覆盖至所述人工检测口(12) 上沿线、后面覆盖至所述方形架体(1)的底部、左右侧面覆盖至高于传送机构带动所述硅棒(10)进出所需高度；所述光电感应开关(4)检测到待检测的所述硅棒(10)经所述传送机构运送到达所述初始位置后向所述主控制器发送信号，所述主控制器接收所述光电感应开关(4)的信号、并控制所述硅棒夹持机构夹持所述硅棒，所述升降机构带动所述硅棒夹持机构向上运动至所述硅棒(10)到达所述检测位置，所述旋转机构定时旋转所述硅棒(10)、使所述硅棒(10)作预设角度的轴向旋转，旋转至指定位姿后所述主控制器通过所述交换机向所述视觉控制器发出拍摄控制指令，所述视觉控制器控制所述视觉采集组件基于各个硅棒转位对所述硅棒(10)进行多方向的表面图像采集，所述视觉采集组件将采集数据输入至所述视觉控制器，所述视觉控制器用于作针对表面瑕疵的图像数据分析；所述硅棒的各个位姿的图像均采集完毕后，所述旋转机构复位，所述升降机构向下移动、将所述硅棒(10)送至所述初始位置，所述硅棒夹持机构复位、以释放所述硅棒(10)。2.如权利要求1所述的单晶硅棒表面瑕疵检测装置，其特征在于，所述升降机构包括一对升降滑轨(51)、升降丝杠组件(52)、以及升降电机(53)，一对所述升降滑轨(51)安装在所述前侧板内表面上、相对设置在所述人工检测口两侧、垂直于地面设置，所述升降丝杠组件(52)包括上下设置的两个固定轴承座(521)、穿设置在所述两个轴承座(521)中的丝杠(522)、穿设在所述丝杠(522)上的第一丝杠滑台(523)，两个所述固定轴承座(521)均固定安装在所述前侧板内表面上，所述丝杠(522)垂直于地面设置、末端与所述升降电机(53)的输出轴之间相连接，所述升降电机(53)安装在升降电机座(531)上，所述升降电机座(531)固定安装在所述前侧板内表面上；所述升降电机(53)正转翻转过程中，所述第一丝杠滑台(523)沿着所述丝杠(522)在两个所述固定轴承座(521)之间做往复运动。
3.如权利要求2所述的单晶硅棒表面瑕疵检测装置，其特征在于，所述硅棒夹持机构包括钢架(61)、双向丝杠组件(62)、左右相对设置的两个夹紧爪(63)、夹紧驱动电机(64)，其中，所述钢架(61)与所述升降机构的所述第一丝杠滑台(523)的底部固定连接，所述钢架(61)的前侧面上具有左右设置的2个滑块，2个所述滑块各与1个所述升降滑轨(51)滑动连接；所述钢架(61)的后侧面上具有上下设置的第一夹紧爪导轨和第二夹紧爪导轨，所述第一夹紧爪导轨(611)和所述第二夹紧爪导轨(612)均水平设置；所述双向丝杠组件(62)中的双向丝杠(621)穿设在2个第二丝杠滑台(622)内、为水平设置，2个所述第二丝杠滑台(622)上各固定连接一个夹紧爪(63)，所述夹紧爪(63)的前侧面上具有上下设置的第一夹紧爪滑块和第二夹紧爪滑块，所述第一夹紧爪滑块滑动连接于所述第一夹紧爪导轨(611)，所述第二夹紧爪滑块滑动连接于所述第二夹紧爪导轨(612)；所述双向丝杠(621)末端与所述夹紧驱动电机(64)的轴伸端相连接，所述夹紧驱动电机(64)通过夹紧驱动电机固定座(641)固定连接在所述钢架(61)的底面上；所述硅棒夹持机构跟随所述升降机构的所述第一丝杠滑台(523)在垂直方向做往复运动，所述夹紧驱动电机(64)驱动所述双向丝杠(621)转动时，两个所述夹紧爪(63)跟随所述双向丝杆的2个所述第二丝杠滑台(622)沿着所述第一夹紧爪导轨(611)和所述第二夹紧爪导轨(612)做水平方向上的相向或相背滑动。4.如权利要求3所述的单晶硅棒表面瑕疵检测装置，其特征在于，每个所述夹紧爪(63)上安装一个所述旋转机构，所述旋转机构由硅棒旋转电机(71)、旋转电机固定支座(72)、具有轴伸的压盘(73)组成，其中：所述夹紧爪(63)的后侧面上固定安装有压紧板(631)，所述压紧板(631)垂直于所述夹紧爪和地面设置，所述压紧板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁文捷，马明学，郁凯，曹艺超，洪斌，高继辉，刘恒君，王群，刘鹏，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：