太阳能电池硅片检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种检测系统，特别是一种太阳能电池硅片检测系统，其包括硅片输送装置，沿硅片输送装置依次设置上料区，用于将硅片放置在硅片输送装置上；曝光区，设有位于硅片上方的检测成像系统以及用于对硅片限位的限位机构；分拣区，用于将不同质量的硅片放到对应的收料盒中。与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术采用这种结构，只需将硅片放入上料区的上料盒，即可实现对硅片的分拣，简单、实用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测系统，特别是一种太阳能电池硅片检测系统。
技术介绍
太阳能板的主要构成部件为太阳能硅片，太阳能硅片的光电转换功能效率不断提升，在 民用、国防、航空、航天等诸方面都有极为重要的应用，己成为清净能源中不可或缺的成员 之一，业界对太阳能硅片需求殷切。由于太阳能硅片很轻薄，在自动化制造与检测过程中， 倘稍有不慎，即可造成破损、缺角甚至肉眼无法观察的微细裂缝，这些缺陷应该尽可能避免， 以提升太阳能板质量。但现有的太阳能电池硅片检测系统无法在一条输送装置上完成检测、 分拣，增加了缺陷产生的几率和检测时间、成本。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术中的缺点，提供了一种可实现上料、曝光、分拣在一条输送装置 上完成的太阳能电池硅片检测系统。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的太阳能电池硅片检测系统，其特征在于包括硅片输送装置，沿硅片输送装置依次设置 上料区，用于将硅片放置在硅片输送装置上；曝光区，设有位于硅片上方的检测成像系统以及用于对硅片限位的限位机构；分拣区，用于将不同质量的硅片放到对应的收料盒中。 进一步，所述限位机构包括设于其底部的气缸活塞杆和气缸活塞杆上部的托盘，所述托 盘上设有限定硅片位置的棘爪机构，随着气缸活塞杆、托盘的上下移动，实现棘爪机构对硅 片的卡紧和松开。采用光致荧光原理对硅片进行检测时，所述托盘上设有使硅片输送装置的传送带通过的 传送带槽，所述棘爪机构包括上端贯穿托盘的若干竖向"L"形棘爪，所述托盘底部对应"L"形 棘爪设有抓座，所述抓座内设有横轴和弹簧，"L"形棘爪活动连接于横轴上，所述气缸活塞杆 两侧设有立柱，所述立柱顶端设有平板，气缸活塞杆贯穿平板，所述平板上对应棘爪设有顶 柱，随着气缸活塞杆、托盘的上下移动，所述顶柱使得"L"形棘爪绕横轴旋转，实现对硅片的 卡紧和松开。当采用电致荧光原理对硅片进行检测时，所述托盘上方设有固定有上探针的上基板，所述上基板固定于位于限位机构四角、托盘外侧的导向轴顶部，托盘下方设有下基板，托盘和 下基板之间设有固定有下探针的探针架，托盘、探针架和下基板固定为一体，下基板下方设 有棘爪板，所述棘爪板上固定有导柱，所述下基板上对应设有容置导柱的导柱孔，所述托盘 上设有探针孔，所述下探针上部位于探针孔内，所述导柱上托盘和下基板间套接有弹簧，所 述棘爪板周边设有若干活动连接"L"形棘爪的抓座，抓座内对应"L"形束束爪设有弹簧，"L"形棘 爪上端部高于托盘，所述限位机构底部设有固定板，所述固定板上对应"L"形棘爪设有顶柱， 固定板通过其四角的导向轴和上基板固定为一体，所述气缸活塞杆穿过固定板、棘爪板和下 基板固定，所述下基板在硅片的运动方向的两侧设有门板。 进一步，所述顶柱为螺钉。进一步，所述上料区设有上料盒和机械手，所述上料盒前面板可纟充^立于其底部的轴开合。 进一步，所述检测成像系统包括照明系统、成像镜头和相机，所述照明系统自上往下依次为匀光管和照明镜头，所述匀光管的对称轴偏离照明镜头对称轴一定距离，所述成像镜头前设有滤光片。进一步，所述检测成像系统包括照明系统和成像系统，所述照明系统自右向左依次为匀 光管和照明镜头，从照明镜头发出的光线射到二向色镜上，所述二向色镜上方自上向下依次 为相机的CCD和滤光片，所述二向色镜下方为镜头。进一步，所述曝光区和分拣区之间设有候检区，硅片在经过候检区的时间内算法给出对 硅片的评判。进一步，所述分拣区硅片输送装置两侧设有至少一个机械手以及对应的至少一个收料盒， 所述硅片输送装置尾端设有收料盒，所述收料盒底板和侧板的角度大于45度。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是1、 本专利技术采用这种结构，只需将硅片放入上料区的上料盒，即可实现)(寸硅片的分拣，简单、 实用。2、 对光致荧光原理和电致荧光原理分别设计了不同的限位机构，并实5ft了对硅片的精确固定。3、 上料区的上料盒前面板可绕位于其底部的轴开合，使得将硅片装入上茅斗盒简单、易操作。4、 照明系统的匀光管的对称轴偏离照明镜头对称轴一定距离，此种结构纟每斜光照明和直光照 明的优点结合起来。斜光照明能够保证比较少的杂光进入相机，而直光照明保证和硅片等 比例照明光斑。5、 分拣区收料盒的底板有大于45。倾斜角度，保证硅片能够顺利落入盒中。 附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明-图1是本专利技术实施例1的立体结构图2是本专利技术实施例1上料区的上料盒的立体结构图3是本专利技术施例1曝光区限位机构立体结构图4是本专利技术实施例1曝光区限位机构主视图5是本专利技术实施例1曝光区限位机构右视图6是本专利技术实施例1去除托盘后的曝光区限位机构的立体结构图7是本专利技术实施例1限位机构的棘爪及抓座立体结构图8是本专利技术实施例1限位机构的抓座立体结构图9是本专利技术实施例1分拣区的收料盒的立体结构示意图IO是本专利技术实施例1的照明系统和成像系统光路示意图11是本专利技术实施例1的另一种照明系统和成像系统光路示意图12是本专利技术实施例2的立体结构图13是本专利技术实施例2的曝光区限位机构立体结构图14是本专利技术实施例2的曝光区限位机构主视图15是本专利技术实施例2的曝光区限位机构侧面剖视图16是本专利技术实施例2的曝光区限位机构硅片通过时棘爪状态简易示图； 图17是本专利技术实施例2的曝光区限位机构硅片曝光时棘爪状态简易示图； 图18是本专利技术设置于可移动操作台上的主视图。具体实施例方式实施例1:图1为本专利技术所述的采用光致荧光原理的太阳能电池硅片检测系统示意图，图中自右向 左，沿硅片传送带依次为上料区、曝光区、候检区、分拣区，上料区包括上料盒1和机械手 2，两个上料盒l的前面板ll可以绕上料盒l底部的轴打开，通过手持可以把硅片3放到上 料盒1中(如图2),机械手2通过吸盘21提取硅片3并把它放到传送带4上，硅片3放到 传送带4上后为电控和UI所知，通过传送带4将硅片3输送到曝光区。曝光区上设有照明系统及成像系统5以及对硅片限位的光致荧光限〗立机构6,采用光致 荧光原理对硅片实行曝光、成像。光致荧光是指在某个或某段波长的作用下太阳能电池硅片会发出荧光，通过对荧光有响 应的相机成像，根据图片可以判断硅片的质量，荧光强度和硅片质量成正比例关系。硅片到达曝光区的限位机构后，通过PLC (可编程控制器)的控制，传送带4停止输 送，光致荧光限位机构6对硅片完成限位，使硅片在成像系统对应的位置上，如图3至图6 所示，光致荧光限位机构6包括设于其底部的气缸活塞杆61和位于气缸活塞杆61顶部的托 盘62，托盘62上设有传送带4通过的传送带槽67,所述托盘62左右两侧及后部共设有五个 限定硅片位置的棘爪机构63，光致荧光限位机构6的前部横向设有两个棘爪机构63,托^: 62的后部也设有一个棘爪机构63，所述棘爪机构63包括"L"形棘爪631 (见图7)， "L"形棘 爪631上端贯穿托盘62，恰好可卡住硅片，托盘62下方"L"形棘爪631两侧设有抓座632 (见 图8)，抓座632间设有横轴(未画出)，横轴穿过"L"形棘爪631， "L"形棘爪631和抓座632 之间还设置有弹簧(未画出)，气缸活塞杆61两侧设有立柱64，立柱64顶端设有平板65， 所述平板65上对应"L"形棘爪631设有顶柱66。当有硅片被输本文档来自技高网...

【技术保护点】
太阳能电池硅片检测系统，其特征在于：包括硅片输送装置，沿硅片输送装置依次设置上料区，用于将硅片放置在硅片输送装置上；　曝光区，设有位于硅片上方的检测成像系统以及用于对硅片限位的限位机构；　分拣区，用于将不同质量的硅片放到对应的收 料盒中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裴世铀，李波，杨铁成，樊思民，陈利平，
申请(专利权)人：三i系统公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]