CN113251976B - 硅片外形尺寸检测工具及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了硅片外形尺寸检测工具及检测方法，属于检测工具技术领域，硅片外形尺寸检测工具，包括第一箱体、第二箱体和硅片本体，还包括：检测头，连接在第二箱体内；检测台，连接在第一箱体顶部，硅片本体位于检测台上；T型板，转动连接在检测台顶部，且与硅片本体相抵；扭簧，连接在检测台与T型板远离硅片本体的一端；检测台上设有用于推动T型板转动的推动机构；第一活塞组件，位于检测台内；与市场上现有的硅片外形尺寸检测工具相比，本硅片外形尺寸检测工具，在检测过程中，还可以去除硅片本体周围灰尘，以及防止检测头上出现灰尘，提高检测精度。

Description

硅片外形尺寸检测工具及检测方法

技术领域

本发明涉及检测工具技术领域，尤其涉及硅片外形尺寸检测工具及检测方法。

背景技术

目前，太阳电池作为新兴绿色能源，已经得到越来越广泛的使用，当前使用最广的是晶体硅太阳电池，即利用晶体硅片作为基体材料进行太阳电池制作，一般来讲，晶体硅片的切片尺寸都是按照国际标准或国家标准生产的，如果实际使用的硅片尺寸与此标准尺寸相差太大，则无法生产，所以在将硅片投入生产线进行太阳电池生产前，需要将硅片进行尺寸检测，其中，检测硅片的厚度，是不可省略的一步。

而目前市场上，针对硅片厚度的检测工具，硅片在检测过程中，容易移动，导致其检测精度误差较大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中硅片在检测过程中，容易移动等问题，而提出的硅片外形尺寸检测工具及检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

硅片外形尺寸检测工具，包括第一箱体、第二箱体和硅片本体，还包括：检测头，连接在第二箱体内；检测台，连接在第一箱体顶部，硅片本体位于检测台上；T型板，转动连接在检测台顶部，且与硅片本体相抵；扭簧，连接在检测台与T型板远离硅片本体的一端；检测台上设有用于推动T型板转动的推动机构；第一活塞组件，位于检测台内；膨胀囊，连接在检测台上，且位于硅片本体下方；其中，第一活塞组件与膨胀囊之间连接有第二管道；第二箱体固定连接在第一箱体顶部，通过检测头对硅片本体进行检测。

为了实现推动T型板转动的目的，优选的，所述推动机构包括固定筒和第三滑板，所述固定筒固定连接在检测台上，所述第三滑板滑动连接在固定筒内，所述第三滑板与T型板远离检测台的一端相抵，所述固定筒内设有气缸，所述气缸的输出端推动第三滑板滑动。

为了进一步提高硅片本体的固定效果，进一步的，所述第一箱体内设有第三电机和第二活塞组件，所述第三电机的输出端连接有第一曲轴，所述第一曲轴和第二活塞组件之间转动连接，所述第二活塞组件与固定筒之间通过第三管道相连通，所述固定筒内滑动连接有第一滑板和第二滑板，所述第三管道位于第一滑板和第二滑板之间，所述第三滑板和第二滑板之间连接有弹簧，所述气缸的输出端与第一滑板相连接，所述第一滑板侧壁设有第一连接杆，所述第二滑板侧壁设有第二连接杆，所述第二连接杆在第一连接杆内滑动，所述第三管道内设有单向阀。

为了实现检测台转动，优选的，所述第一箱体顶部转动连接有第一转轴，所述检测台固定连接在第一转轴顶部，所述第三管道上连接有转动接头，所述转动接头位于第一转轴底部，所述第一转轴与第三电机的输出端之间连接有第一皮带。

为了在检测过程中将硅片本体周围灰尘吸走，优选的，所述第一箱体内转动连接有第二转轴，所述第二转轴与第三电机的输出端之间连接有第二皮带，所述第一箱体内设有除尘箱和负压筒，所述除尘箱和负压筒之间通过第五管道相连接，所述第二转轴上设有风扇，所述风扇位于负压筒内，所述除尘箱内滑动连接有过滤板，所述第二箱体侧壁设有吸尘筒，所述吸尘筒与除尘箱之间连接有第四管道。

为了灵活调整检测位置，优选的，所述第二箱体侧壁设有第一电机，所述第一电机的输出端连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆上螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块底部连接有支撑板，所述支撑板上设有第二电机，所述第二电机的输出端连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆上螺纹连接有架体，所述支撑板底部设有导向杆，所述架体滑动连接在导向杆上，所述检测头连接在架体底部。

为了提高检测稳定性，进一步的，所述架体底部设有压力感应器，所述检测头固定连接在压力感应器底部，所述导向杆上设有尺条，所述架体上设有数显器，所述数显器在尺条上滑动。

为了防止检测头上出现灰尘，影响检测精度，优选的，所述第三电机的输出端连接有第二曲轴，所述第一箱体内设有第三活塞组件，所述第二曲轴与第三活塞组件之间转动连接，所述架体底部设有喷头，所述喷头与第三活塞组件之间连接有第六管道，所述第六管道内设有单向阀。

为了防止第一活塞组件内气体减少，方便充气，进一步的，所述第一活塞组件侧壁还设有第一管道，所述第一管道内设有单向阀。

硅片外形尺寸检测方法，采用以下步骤操作：

首先，硅片本体放置在检测台上；其次，通过推动机构推动T型板转动，使T型板与硅片本体上表面相抵；然后，硅片本体向下压动第一活塞组件，第一活塞组件内的气体进入膨胀囊内，膨胀囊膨胀，向上推动硅片本体，达到固定硅片本体的目的；最后，通过检测头对硅片本体进行厚度检测。

与现有技术相比，本发明提供了硅片外形尺寸检测工具及检测方法，具备以下有益效果：

该硅片外形尺寸检测工具，在检测时，通过第二管道和膨胀囊的相互配合，牢牢固定住硅片本体，以及通过第二活塞组件和弹簧的配合，进一步提高了固定效果，防止硅片本体在检测过程中移动。

与市场上现有的硅片外形尺寸检测工具相比，本硅片外形尺寸检测工具，在检测过程中，还可以去除硅片本体周围灰尘，以及防止检测头上出现灰尘，提高检测精度。

附图说明

图1为本发明提出的硅片外形尺寸检测工具及检测方法的后视图；

图2为本发明提出的硅片外形尺寸检测工具及检测方法的结构示意图；

图3为本发明提出的硅片外形尺寸检测工具及检测方法的局部结构示意图一；

图4为本发明提出的硅片外形尺寸检测工具及检测方法图3中A部分的放大图；

图5为本发明提出的硅片外形尺寸检测工具及检测方法图3中B部分的放大图；

图6为本发明提出的硅片外形尺寸检测工具及检测方法的局部结构示意图二。

图中：1、第一箱体；101、第二箱体；2、第一电机；201、第一螺纹杆；202、螺纹块；203、支撑板；3、第二电机；301、第二螺纹杆；302、架体；303、导向杆；304、压力感应器；4、尺条；401、数显器；402、检测头；5、第一转轴；501、检测台；502、T型板；503、扭簧；6、硅片本体；7、第一活塞组件；701、第一管道；702、第二管道；703、膨胀囊；8、固定筒；801、气缸；802、第一滑板；803、第二滑板；804、第一连接杆；805、第二连接杆；806、第三滑板；807、弹簧；9、第三电机；901、第一曲轴；902、第二活塞组件；903、第三管道；904、转动接头；10、第一皮带；11、第二转轴；1101、第二皮带；12、除尘箱；1201、第四管道；1202、吸尘筒；1203、过滤板；13、负压筒；1301、风扇；1302、第五管道；14、透气网；15、第二曲轴；1501、第三活塞组件；1502、第六管道；1503、喷头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

实施例1：

参照图1-6，硅片外形尺寸检测工具，包括第一箱体1、第二箱体101和硅片本体6，还包括：检测头402，连接在第二箱体101内；

检测台501，连接在第一箱体1顶部，硅片本体6位于检测台501上；

T型板502，转动连接在检测台501顶部，且与硅片本体6相抵；扭簧503，连接在检测台501与T型板502远离硅片本体6的一端；检测台501上设有用于推动T型板502转动的推动机构；第一活塞组件7，位于检测台501内；膨胀囊703，连接在检测台501上，且位于硅片本体6下方；其中，第一活塞组件7与膨胀囊703之间连接有第二管道702；第二箱体101固定连接在第一箱体1顶部，通过检测头402对硅片本体6进行检测。

硅片本体6放置在检测台501上，通过推动机构推动T型板502转动，使T型板502与硅片本体6上表面相抵，硅片本体6向下压动第一活塞组件7，第一活塞组件7内的气体进入膨胀囊703内，膨胀囊703膨胀，向上推动硅片本体6，达到固定硅片本体6的目的，通过检测头402对硅片本体6进行厚度检测。

检测结束后，退回推动机构，T型板502在扭簧503的作用下自动复位，膨胀囊703内的气体在膨胀囊703表面张力的作用下，自动回到第一活塞组件7内。

实施例2：

参照图1-6，在实施例1的基础上，进一步的是，

本实施例公开了一种推动机构，推动机构包括固定筒8和第三滑板806，固定筒8固定连接在检测台501上，第三滑板806滑动连接在固定筒8内，第三滑板806与T型板502远离检测台501的一端相抵，固定筒8内设有气缸801，气缸801的输出端推动第三滑板806滑动。

第一箱体1内设有第三电机9和第二活塞组件902，第三电机9的输出端连接有第一曲轴901，第一曲轴901和第二活塞组件902之间转动连接，第二活塞组件902与固定筒8之间通过第三管道903相连通，固定筒8内滑动连接有第一滑板802和第二滑板803，第三管道903位于第一滑板802和第二滑板803之间，第三滑板806和第二滑板803之间连接有弹簧807，气缸801的输出端与第一滑板802相连接，第一滑板802侧壁设有第一连接杆804，第二滑板803侧壁设有第二连接杆805，第二连接杆805在第一连接杆804内滑动，第三管道903内设有单向阀。

启动气缸801，气缸801推动第一滑板802移动，第一滑板802通过第二滑板803和第三滑板806移动，通过第三滑板806推动T型板502转动。

同时，启动第三电机9，第三电机9通过第一曲轴901带动第二活塞组件902运动，第二活塞组件902压缩气体进入固定筒8内，气体推动第二滑板803移动，挤压弹簧807，通过弹簧807的反作用力，提高固定效果。

实施例3：

参照图1-6，在实施例2的基础上，进一步的是，

第一箱体1顶部转动连接有第一转轴5，检测台501固定连接在第一转轴5顶部，第三管道903上连接有转动接头904，转动接头904位于第一转轴5底部，第一转轴5与第三电机9的输出端之间连接有第一皮带10。

第一箱体1内转动连接有第二转轴11，第二转轴11与第三电机9的输出端之间连接有第二皮带1101，第一箱体1内设有除尘箱12和负压筒13，除尘箱12和负压筒13之间通过第五管道1302相连接，第二转轴11上设有风扇1301，风扇1301位于负压筒13内，除尘箱12内滑动连接有过滤板1203，第二箱体101侧壁设有吸尘筒1202，吸尘筒1202与除尘箱12之间连接有第四管道1201。

第三电机9通过第一皮带10带动第一转轴5转动，带动硅片本体6转动，方便检测头402检测。

在检测过程，第三电机9通过第二皮带1101带动风扇1301转动，通过风扇1301在吸尘筒1202处形成负压，将硅片本体6附近的灰尘吸入除尘箱12内，经过过滤板1203过滤后，气体从负压筒13底部排出。

实施例4：

参照图1-6，在实施例3的基础上，进一步的是，

第二箱体101侧壁设有第一电机2，第一电机2的输出端连接有第一螺纹杆201，第一螺纹杆201上螺纹连接有螺纹块202，螺纹块202底部连接有支撑板203，支撑板203上设有第二电机3，第二电机3的输出端连接有第二螺纹杆301，第二螺纹杆301上螺纹连接有架体302，支撑板203底部设有导向杆303，架体302滑动连接在导向杆303上，检测头402连接在架体302底部。

架体302底部设有压力感应器304，检测头402固定连接在压力感应器304底部，导向杆303上设有尺条4，架体302上设有数显器401，数显器401在尺条4上滑动。

根据检测需求，需要调整检测头402位置时，启动第一电机2，第一电机2通过第一螺纹杆201带动螺纹块202移动，从而带动检测头402移动。

检测时，启动第二电机3，第二电机3通过第二螺纹杆301带动架体302向下移动，使检测头402与硅片本体6上表面相接触，通过观察数显器401上的数值，可判断厚度。

检测头402在接触到硅片本体6上表面时，压力感应器304所受到的压力值变大，通过压力值的大小，可判断出是否接触到硅片本体6。

架体302在移动时，架体302带动数显器401在尺条4上滑动，在检测前，可设置当检测头402接触到检测台501时的数值为0。

实施例5：

参照图1-6，在实施例4的基础上，进一步的是，

第三电机9的输出端连接有第二曲轴15，第一箱体1内设有第三活塞组件1501，第二曲轴15与第三活塞组件1501之间转动连接，架体302底部设有喷头1503，喷头1503与第三活塞组件1501之间连接有第六管道1502，第六管道1502内设有单向阀。

第三电机9通过第二曲轴15带动第三活塞组件1501运动，第三活塞组件1501产生气体通过喷头1503喷出，防止检测头402上出现灰尘，降低检测精度。

实施例5：

参照图1-6，在实施例4的基础上，进一步的是，

第一活塞组件7侧壁还设有第一管道701，第一管道701内设有单向阀。

当长时间工作后，第一活塞组件7内气体减少时，可通过第一管道701向内充入气体。

实施例6：

参照图1-6，在实施例5的基础上，进一步的是，

硅片外形尺寸检测方法，采用以下步骤操作：

首先，硅片本体6放置在检测台501上；其次，通过推动机构推动T型板502转动，使T型板502与硅片本体6上表面相抵；然后，硅片本体6向下压动第一活塞组件7，第一活塞组件7内的气体进入膨胀囊703内，膨胀囊703膨胀，向上推动硅片本体6，达到固定硅片本体6的目的；最后，通过检测头402对硅片本体6进行厚度检测。

上文所提到的曲轴与活塞组件之间转动连接，指的是：

活塞组件包括活塞筒、在活塞筒内滑动的活塞板和活塞杆，活塞杆转动连接在曲轴上，活塞杆的一端是一个空洞，套接在曲轴上，活塞杆的另一端与活塞筒内的活塞板转动连接，类似于内燃机中的曲轴、活塞杆与活塞之间的配合。

上文所提到的曲轴带动活塞组件运动，指的是：

曲轴通过活塞杆带动活塞板在活塞筒内往复滑动。

上文所提到的硅片本体6向下压动活塞组件，指的是：

硅片本体6向下压动活塞杆，动活塞杆带动活塞板在活塞筒内滑动，通过活塞板压缩气体。

第一箱体1侧壁设有透气网14，气体可通过透气网14进入第一箱体1内。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.硅片外形尺寸检测工具，包括第一箱体（1）、第二箱体（101）和硅片本体（6），其特征在于，还包括：

检测头（402），连接在第二箱体（101）内；

检测台（501），连接在第一箱体（1）顶部，硅片本体（6）位于检测台（501）上；

T型板（502），转动连接在检测台（501）顶部，且与硅片本体（6）相抵；

扭簧（503），连接在检测台（501）与T型板（502）远离硅片本体（6）的一端；

检测台（501）上设有用于推动T型板（502）转动的推动机构；

第一活塞组件（7），位于检测台（501）内；

膨胀囊（703），连接在检测台（501）上，且位于硅片本体（6）下方；

其中，

第一活塞组件（7）与膨胀囊（703）之间连接有第二管道（702）；第二箱体（101）固定连接在第一箱体（1）顶部，通过检测头（402）对硅片本体（6）进行检测，所述硅片本体（6）向下压动所述的第一活塞组件（7）。

2.根据权利要求1所述的硅片外形尺寸检测工具，其特征在于，所述推动机构包括固定筒（8）和第三滑板（806），所述固定筒（8）固定连接在检测台（501）上，所述第三滑板（806）滑动连接在固定筒（8）内，所述第三滑板（806）与T型板（502）远离检测台（501）的一端相抵，所述固定筒（8）内设有气缸（801），所述气缸（801）的输出端推动第三滑板（806）滑动。

3.根据权利要求2所述的硅片外形尺寸检测工具，其特征在于，所述第一箱体（1）内设有第三电机（9）和第二活塞组件（902），所述第三电机（9）的输出端连接有第一曲轴（901），所述第一曲轴（901）和第二活塞组件（902）之间转动连接，所述第二活塞组件（902）与固定筒（8）之间通过第三管道（903）相连通，所述固定筒（8）内滑动连接有第一滑板（802）和第二滑板（803），所述第三管道（903）位于第一滑板（802）和第二滑板（803）之间，所述第三滑板（806）和第二滑板（803）之间连接有弹簧（807），所述气缸（801）的输出端与第一滑板（802）相连接，所述第一滑板（802）侧壁设有第一连接杆（804），所述第二滑板（803）侧壁设有第二连接杆（805），所述第二连接杆（805）在第一连接杆（804）内滑动，所述第三管道（903）内设有单向阀。

4.根据权利要求3所述的硅片外形尺寸检测工具，其特征在于，所述第一箱体（1）顶部转动连接有第一转轴（5），所述检测台（501）固定连接在第一转轴（5）顶部，所述第三管道（903）上连接有转动接头（904），所述转动接头（904）位于第一转轴（5）底部，所述第一转轴（5）与第三电机（9）的输出端之间连接有第一皮带（10）。

5.根据权利要求3所述的硅片外形尺寸检测工具，其特征在于，所述第一箱体（1）内转动连接有第二转轴（11），所述第二转轴（11）与第三电机（9）的输出端之间连接有第二皮带（1101），所述第一箱体（1）内设有除尘箱（12）和负压筒（13），所述除尘箱（12）和负压筒（13）之间通过第五管道（1302）相连接，所述第二转轴（11）上设有风扇（1301），所述风扇（1301）位于负压筒（13）内，所述除尘箱（12）内滑动连接有过滤板（1203），所述第二箱体（101）侧壁设有吸尘筒（1202），所述吸尘筒（1202）与除尘箱（12）之间连接有第四管道（1201）。

6.根据权利要求3所述的硅片外形尺寸检测工具，其特征在于，所述第二箱体（101）侧壁设有第一电机（2），所述第一电机（2）的输出端连接有第一螺纹杆（201），所述第一螺纹杆（201）上螺纹连接有螺纹块（202），所述螺纹块（202）底部连接有支撑板（203），所述支撑板（203）上设有第二电机（3），所述第二电机（3）的输出端连接有第二螺纹杆（301），所述第二螺纹杆（301）上螺纹连接有架体（302），所述支撑板（203）底部设有导向杆（303），所述架体（302）滑动连接在导向杆（303）上，所述检测头（402）连接在架体（302）底部。

7.根据权利要求6所述的硅片外形尺寸检测工具，其特征在于，所述架体（302）底部设有压力感应器（304），所述检测头（402）固定连接在压力感应器（304）底部，所述导向杆（303）上设有尺条（4），所述架体（302）上设有数显器（401），所述数显器（401）在尺条（4）上滑动。

8.根据权利要求6所述的硅片外形尺寸检测工具，其特征在于，所述第三电机（9）的输出端连接有第二曲轴（15），所述第一箱体（1）内设有第三活塞组件（1501），所述第二曲轴（15）与第三活塞组件（1501）之间转动连接，所述架体（302）底部设有喷头（1503），所述喷头（1503）与第三活塞组件（1501）之间连接有第六管道（1502），所述第六管道（1502）内设有单向阀。

9.根据权利要求1所述的硅片外形尺寸检测工具，其特征在于，所述第一活塞组件（7）侧壁还设有第一管道（701），所述第一管道（701）内设有单向阀。

10.硅片外形尺寸检测方法，包括权利要求1所述的硅片外形尺寸检测工具，其特征在于，采用以下步骤操作：

S1，硅片本体（6）放置在检测台（501）上；

S2，通过推动机构推动T型板（502）转动，使T型板（502）与硅片本体（6）上表面相抵；

S3，硅片本体（6）向下压动第一活塞组件（7），第一活塞组件（7）内的气体进入膨胀囊（703）内，膨胀囊（703）膨胀，向上推动硅片本体（6），达到固定硅片本体（6）的目的；

S4，通过检测头（402）对硅片本体（6）进行厚度检测。

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