CN104785451A - 硅锭自动粗检生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅锭自动粗检生产线，包括用于传输硅锭进行流水线作业的传输带，传输带的输入端设置有上料机器人，上料机器人的四周依次分布有上料工位、贴标工位和少子寿命检测工位，传输带的侧部设置有检测与标定工位，检测与标定工位设置有电阻率与PN型记录设备以及与电阻率与PN型记录设备电连接的检测机器人，传输带中部设置有用于停放待检测硅锭的堆栈装置，传输带的输出端设置有下料机器人与下料工位。本发明能够在硅锭的检测过程中实现硅锭的上下料、搬运传送全自动处理，能够代替人工在恶劣的工作环境进行繁重而重复的体力劳动，解放了劳动力，提高了生产效率。同时还减少了人工搬运过程中对硅锭的磕碰、划伤等二次伤害。

Description

硅锭自动粗检生产线

技术领域

本发明涉及硅锭的生产制造领域，具体涉及一种硅锭自动检测的生产线。

背景技术

硅锭在切割成小锭之后且在切片之前，需要对硅锭做进一步的电阻率检测、PN型检测和划线标定等粗检工作。目前，在对硅锭的检测过程中，全部由人工来完成硅锭的搬运、上下料与检测，费时费力且效率低下。而且，硅锭本身很重，人工搬运过程中难免会发生磕碰，磕碰、划痕既增加了后续的检测加工的工作量，又产生了不必要的原料的浪费。

发明内容

本申请人针对上述现有硅锭粗检过程中的现有技术的不足，提供一种全自动检测的硅锭自动粗检生产线，从而提高生产效率。

本发明所采用的技术方案是：一种硅锭自动粗检生产线，包括用于传输硅锭进行流水线作业的传输带，传输带的输入端设置有上料机器人，上料机器人的四周依次分布有上料工位、贴标工位和少子寿命检测工位，传输带的侧部设置有检测与标定工位，检测与标定工位设置有电阻率与PN型记录设备以及与电阻率与PN型记录设备电连接的检测机器人，传输带中部设置有用于停放待检测硅锭的堆栈装置，传输带的输出端设置有下料机器人与下料工位。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述传输带由若干相互平行设置的辊筒组成，所述传输带的侧面设置有用于检测硅锭是否到达堆栈装置的工位检测传感器。

所述堆栈装置包括上托板、气缸和下托板，上托板通过导套固定在传输带下方的机架上，气缸设置在上托板中部，气缸的活塞杆与下托板固定连接，下托板上固定有与导套配合的导柱，导柱的顶部固定有用于承托硅锭的托块，所述托块位于相邻辊筒间的间隙内。

所述上料机器人装设在直线导轨上，上料机器人沿直线导轨做往复直线运动。

所述上料机器人、检测机器人和下料机器人的端部均设置有视觉识别系统，所述视觉识别系统包括摄像机、光源和控制器。

所述上料机器人的机械臂的前端装设有回转支架，回转支架能够沿回转中心轴转动，回转支架具有两个呈张开状的支臂，每个支臂的端部安装有真空吸盘，的光源设置在两个支臂之间，摄像机装设在光源的中心处。

所述检测机器人的机械臂前端装设有电阻率检测笔、PN型检测笔和标定记号笔，各自设置在一个直线滑块上。

所述上料工位处用于放置待检测硅锭，贴标工位处装设有给硅锭贴标的打标机和读取硅锭上贴标的读码机。

本发明的有益效果如下：

本发明的硅锭自动粗检生产线能够在硅锭的检测过程中实现硅锭的上下料、搬运传送全自动处理，能够代替人工在恶劣的工作环境进行繁重而重复的体力劳动，解放了劳动力，提高了生产效率。同时还减少了人工搬运过程中对硅锭的磕碰、划伤等二次伤害，降低了后续的检测和加工的工作量，减少了硅锭原料加工的浪费。本发明的检测机器人可以实现电阻率检测、PN型检测以及标定等多项作业，实现自动检测与数据处理，具有充分的人工智能。

本发明采用了视觉识别系统，可以对硅锭的姿态、位置与编码进行视觉识别，反馈给中心控制系统进行对应操作，可以灵活适应对于不同位置，不同姿态的硅锭进行上下料或者检测作业的需求。

本发明利用真空吸盘对硅锭进行搬运，结构简洁，可以有效保护硅锭，防止刚性夹持产生的损伤。

本发明利用辊筒组成输送带，并在确定部位设置硅锭堆栈装置，能满足连续输送与暂停检测的具体需求。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为上料机器人的主视图。

图3为检测机器人的主视图。

图4为图1中A部放大图，为堆栈装置。

图5为堆栈装置的主视图。

图6为下料机器人的主视图。

图中：1、硅锭；2、上料机器人；3、检测机器人；4、传输带；5、下料机器人；6、贴标工位；7、少子寿命检测工位；8、视觉识别系统；9、堆栈装置；10、检测与标定工位；11、上料工位；12、下料工位；13、直线导轨；14、摄像机；15、光源；16、真空吸盘；17、回转支架；31、电阻率检测笔；32、PN型检测笔；33、标定记号笔；34、直线滑块；41、辊筒；42、托块；43、导套；44、气缸；45、上托板；46、导柱；47、活塞杆；48、下托板；49、工位检测传感器；51、法兰。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，本发明所述的一种硅锭自动粗检生产线，包括上料工位11、贴标工位6、少子寿命检测工位7、检测与标定工位10与下料工位12。上料工位11位于直线导轨13的一端，待检测的硅锭1被竖直放置在上料工位11的托盘上，上料机器人2装设在直线导轨13上，并沿直线导轨13前后移动做往复直线运动，上料机器人2夹持待检测的硅锭1并将其横向放置在检测工位或者传输带4上。直线导轨13的两侧设置有一个贴标工位6与多个（本发明设置有5个）并行的少子寿命检测工位7。贴标工位6装设有打标机和读码机，打标机在硅锭表面进行贴标并以所贴标贴作为硅锭的唯一标识。少子寿命检测工位7处装设有少子寿命检测仪。传输带4设置在少子寿命检测工位7后道，在传输带4侧部设置有检测与标定工位10，检测与标定工位10设置有电阻率与PN型记录设备以及检测机器人3。传输带4中部设置有堆栈装置9，传输带4的末端设置有下料工位12，下料机器人5将传输带4上的硅锭1夹持并竖直放置在下料工位12的托盘上。

本发明的各个机器人的前端均设置有视觉识别系统8，视觉识别系统8由摄像机14、光源15与控制器组成，由视觉识别系统8对硅锭1的姿态、位置与编码进行视觉识别，反馈给中心控制系统进行对应操作。

如图2所示，上料机器人2的机械臂端部装设有回转支架17，回转支架17可以沿回转中心轴实现回转，回转支架17具有左右两个支臂，每个支臂端部安装真空吸盘16，在回转支架17中央设置有视觉识别系统8，由摄像机14和光源15组成，摄像机14装设在光源15的中心处。

如图3所示，检测机器人3的机械臂端部装设电阻率检测笔31、PN型检测笔32、标定记号笔33以及视觉识别系统8。电阻率检测笔31、PN型检测笔32与标定记号笔33各自设置在一个直线滑块34上，工作时该滑块下滑一定距离，对硅锭1进行检测或者标定。

如图4、图5所示，传输带4由若干辊筒41组成，经过驱动后辊筒41滚动，带动上方的硅锭1实现送进。工位检测传感器49设置在传输带4侧面，用于检测硅锭是否到达堆栈装置9处。堆栈装置9的上托板45通过导套43固定在传输带4下方的机架上，上托板45中部设置倒置的气缸44，气缸44的活塞杆47连接在下托板48上，下托板48的两侧设置有与导套43相配合的导柱46，导柱46顶部固定有托块42，托块42分布在相邻两个辊筒41之间的间隙内。

如图5所示，下料机器人5的机械臂端部装设有真空吸盘16和视觉识别系统8，真空吸盘16通过法兰51固定在机械臂端部，视觉识别系统8固定在法兰51的侧部。

实际工作时，上料机器人2通过摄像机14获取上料工位11处的待检测硅锭1的位置，上料机器人2的真空吸盘16拿取待检测的硅锭1送至贴标工位6，由贴标机对硅锭1进行贴标。上料机器人2再通过真空吸盘16拿取贴标后的硅锭1送至少子寿命检测工位7，通过少子寿命检测仪对硅锭1进行检测。检测完成后，上料机器人2把硅锭1放置在传输带4的输入端，传输带4传送硅锭1进入下一步对电阻率和PN型进行检测。

硅锭1在传输带4上被传送至堆栈装置9，堆栈装置9处的工位检测传感器49探测到硅锭1，堆栈装置9的气缸44动作，活塞杆47上升带动下托板48、导柱46与托块42上升，将硅锭1上托顶起一段高度，使硅锭1脱离传输带4实现静止以完成检测工作。此时，检测机器人3的电阻率检测笔31对硅锭进行电阻率的检测，并将检测结果传送给电阻率检测记录终端； PN型检测笔32对硅锭1进行PN型的检测，并将检测结果传送给PN型检测记录终端；标定记号笔33根据检测结果，在硅锭1的确定位置进行划线标记。

待检测机器人3对硅锭1的检测和划线标记完成后，气缸44动作，堆栈装置9下降返回传输带4表面，硅锭1在传输带4上继续传送至输出端。下料机器人5通过视觉识别系统获取硅锭1的空间位置，真空吸盘16抓取检测完成的硅锭1并转向至下料工位12处进行码垛。至此，完成硅锭的自动化检测作业。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种硅锭自动粗检生产线，包括用于传输硅锭（1）进行流水线作业的传输带（4），其特征在于：传输带（4）的输入端设置有上料机器人（2），上料机器人（2）的四周依次分布有上料工位（11）、贴标工位（6）和少子寿命检测工位（7），传输带（4）的侧部设置有检测与标定工位（10），检测与标定工位（10）设置有电阻率与PN型记录设备以及与电阻率与PN型记录设备电连接的检测机器人（3），传输带（4）中部设置有用于停放待检测硅锭（1）的堆栈装置（9），传输带（4）的输出端设置有下料机器人（5）与下料工位（12）。

2.按照权利要求1所述的硅锭自动粗检生产线，其特征在于：所述传输带（4）由若干相互平行设置的辊筒（41）组成，所述传输带（4）的侧面设置有用于检测硅锭（1）是否到达堆栈装置（9）的工位检测传感器（49）。

3.按照权利要求1所述的硅锭自动粗检生产线，其特征在于：所述堆栈装置（9）包括上托板（45）、气缸（44）和下托板（48），上托板（45）通过导套（43）固定在传输带（4）下方的机架上，气缸（44）设置在上托板（45）中部，气缸（44）的活塞杆（47）与下托板（48）固定连接，下托板（48）上固定有与导套（43）配合的导柱（46），导柱（46）的顶部固定有用于承托硅锭（1）的托块（42），所述托块（42）位于相邻辊筒（41）间的间隙内。

4.按照权利要求1所述的硅锭自动粗检生产线，其特征在于：所述上料机器人（2）装设在直线导轨（13）上，上料机器人（2）沿直线导轨（13）做往复直线运动。

5.按照权利要求1所述的硅锭自动粗检生产线，其特征在于：所述上料机器人（2）、检测机器人（3）和下料机器人（5）的端部均设置有视觉识别系统（8），所述视觉识别系统（8）包括摄像机（14）、光源（15）和控制器。

6.按照权利要求1所述的硅锭自动粗检生产线，其特征在于：所述上料机器人（2）的机械臂的前端装设有回转支架（17），回转支架（17）能够沿回转中心轴转动，回转支架（17）具有两个呈张开状的支臂，每个支臂的端部安装有真空吸盘（16），的光源（15）设置在两个支臂之间，摄像机（14）装设在光源（15）的中心处。

7.按照权利要求1所述的硅锭自动粗检生产线，其特征在于：所述检测机器人（3）的机械臂前端装设有电阻率检测笔（31）、PN型检测笔（32）和标定记号笔（33），各自设置在一个直线滑块（34）上。

8.按照权利要求1所述的硅锭自动粗检生产线，其特征在于：所述上料工位（11）处用于放置待检测硅锭（1），贴标工位（6）处装设有给硅锭（1）贴标的打标机和读取硅锭（1）上贴标的读码机。