CN116026264A - 一种单多晶硅棒检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单多晶硅棒检测装置，属于检测技术领域，解决了现有装置不能对方形晶棒进行驱动和限位，从而影响晶棒检测效率的问题，装置包括：支撑主体，支撑主体包括检测承载座；设置在检测承载座上的晶棒检测组件；晶棒检测组件包括：检测驱动机构，安装在所述检测承载座上，为驱动晶棒提供动力；与检测驱动机构连接的检测限位一体机构，所述检测限位一体机构用于晶棒的检测、驱动并限位；设置在所述检测承载座一侧的晶棒夹持机构；本申请中设置有检测限位一体机构，检测限位一体机构能够对不同规格的晶棒进行完好度检测，同时还能驱动晶棒位移，实现了截断、驱动、检测流水线作业。

Description

一种单多晶硅棒检测装置

技术领域

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种单多晶硅棒检测装置。

背景技术

硅棒是制备太阳能晶硅电池片的基础原料，在光伏领域的硅棒完成拉制之后，工人需要根据其几何尺寸以及晶线的状态进行分段划分，分段数据需要被提供给切断机使用，以便对硅棒进行切断处理，在切断过程中，硅棒的检测常常需要手持测量工具检测，人工手持测量工具的测量精度低，测量误差大，并且人为因素容易对检测结果造成干扰。

经检索，中国专利CN204295504U公开了一种用于单晶硅棒切磨一体机的晶棒尺寸检测装置，装置包括驱动单元、驱动电机、联轴器、移动座、支撑臂、传感器压盖、封板、保护罩、传感器、探测头、数据处理及控制单元和电线；但是现有装置不能对方形晶棒进行驱动和限位，从而影响晶棒的检测效率，基于此，我们提出一种单多晶硅棒检测装置。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种单多晶硅棒检测装置，解决了现有装置不能对方形晶棒进行驱动和限位，从而影响晶棒检测效率的问题。

现阶段，在切断过程中，硅棒的检测常常需要手持测量工具检测，人工手持测量工具的测量精度低，测量误差大，并且人为因素容易对检测结果造成干扰。但是现有装置不能对方形晶棒进行驱动和限位，从而影响晶棒的检测效率，基于此，我们提出一种单多晶硅棒检测装置，装置包括：支撑主体，所述支撑主体包括检测承载座；设置在所述检测承载座上的晶棒检测组件，所述晶棒检测组件用于不同型号单多晶硅棒的检测、驱动并限位；晶棒检测组件包括：检测驱动机构，安装在所述检测承载座上，为驱动晶棒提供动力；与检测驱动机构连接的检测限位一体机构，所述检测限位一体机构用于晶棒的检测、驱动并限位；设置在检测承载座一侧的晶棒夹持机构。在工作时，开启所述检测驱动机构，检测驱动机构带动检测限位一体机构，检测限位一体机构能够对不同规格晶棒进行驱动、限位，然后对晶棒进行检测，提高了检测的效率和精准度。

本发明是这样实现的，一种单多晶硅棒检测装置，所述单多晶硅棒检测装置包括：

支撑主体，所述支撑主体包括检测承载座；

设置在所述检测承载座上的晶棒检测组件，所述晶棒检测组件用于不同型号单多晶硅棒的检测、驱动并限位；

其中，所述晶棒检测组件包括：

检测驱动机构，安装在所述检测承载座上，为驱动晶棒提供动力；

与检测驱动机构连接的检测限位一体机构，所述检测限位一体机构用于晶棒的检测、驱动并限位；

设置在所述检测承载座一侧的晶棒夹持机构，所述晶棒夹持机构用于不同型号晶棒的夹持固定。

优选地，所述检测驱动机构包括：

检测驱动件，所述检测驱动件固定安装在所述检测承载座上；

至少一组设置在所述检测承载座上的检测传动部，所述检测传动部与检测驱动件连接，用于检测驱动件动力的传输。

优选地，所述检测驱动机构还包括：

检测联动轴，所述检测联动轴与检测传动部连接；

设置在检测联动轴一侧的检测联动组件，所述检测联动组件与检测限位一体机构连接。

优选地，所述检测联动组件包括：

联动组件安装座，所述联动组件安装座固定安装在所述检测承载座上；

与所述检测联动轴固定连接的主动齿轮；

与所述主动齿轮啮合传动的从动齿轮，所述主动齿轮以及从动齿轮均与检测限位一体机构连接。

优选地，所述检测限位一体机构包括：

至少一组检测限位座，所述检测限位座可拆卸安装在所述检测承载座上；

至少一组晶棒限位组，所述晶棒限位组安装在检测限位座上，用于待检测晶棒的导向限位；

设置在所述检测承载座上的防偏移组，所述防偏移组用于辅助所述晶棒限位组工作，避免晶棒偏移。

优选地，所述晶棒限位组包括：

至少一组晶棒限位辊，所述晶棒限位辊用于晶棒的导向限位；

安装在所述晶棒限位辊上的晶棒驱动辊，所述晶棒驱动辊用于驱动晶棒移动；

视觉检测组，可拆卸安装在检测限位座上，用于晶棒表面视觉检测。

优选地，所述防偏移组包括：

可移动的防偏移座，所述防偏移座滑动安装在所述检测承载座上；

至少一组防偏移辊，所述防偏移辊转动安装在所述防偏移座上，所述防偏移辊用于晶棒的导向限位；

设置在所述防偏移座上的位移传感器。

优选地，所述防偏移组还包括：

偏移座调节件，所述偏移座调节件贯穿所述防偏移座，且转动安装在检测承载座上。

优选地，所述晶棒夹持机构包括：

夹持安装座；

至少一组夹持调节件，所述夹持调节件固定安装在夹持安装座上，夹持调节件的伸缩端固定连接有夹持升降座；

至少一组晶棒夹持座，晶棒夹持座与夹持升降座之间可拆卸连接，晶棒夹持座上均布有多组晶棒夹持辊，晶棒夹持辊上开设有防滑槽。

优选地，还包括用于截断晶棒的晶棒截断组件，所述晶棒截断组件包括：

截断承载座，所述截断承载座固定安装在检测承载座上；

与截断承载座对应设置的晶棒截断刀；

与晶棒截断刀固定连接的截断驱动件，所述截断驱动件固定安装在截断主机上，截断主机固定安装在检测承载座上。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

本申请中设置有检测限位一体机构，检测限位一体机构能够对不同规格的晶棒进行完好度检测，同时还能驱动晶棒位移，实现了截断、驱动、检测流水线作业，且晶棒夹持机构与检测限位一体机构配合工作，能够避免不同规格晶棒的偏移。

附图说明

图1是本发明提供的一种单多晶硅棒检测装置的结构示意图。

图2是本发明的轴测图。

图3是本发明主视图。

图4是本发明的左视图。

图5是本发明的右视图。

图6是本发明提供的的结构示意图。

图7是本发明提供的晶棒夹持机构的结构示意图。

图8是本发明提供的晶棒夹持机构的轴测图。

图9是本发明提供的晶棒夹持机构的主视图。

图中：1-支撑主体、11-检测承载座、2-检测驱动机构、21-检测驱动件、22-检测传动部、221-检测传动座、222-连接罩、23-检测联动轴、24-检测联动组件、241-联动组件安装座、242-主动齿轮、243-从动齿轮、3-晶棒夹持机构、31-夹持安装座、32-夹持调节件、33-夹持升降座、34-晶棒夹持座、341-晶棒夹持辊、342-防滑槽、4-检测限位一体机构、41-检测限位座、42-晶棒限位组、421-晶棒限位辊、422-晶棒驱动辊、423-视觉检测组、43-防偏移组、431-防偏移座、432-位移传感器、433-防偏移辊、434-偏移座调节件、5-晶棒截断组件、51-截断主机、52-截断驱动件、53-晶棒截断刀、54-激光检测仪、541-激光发射部、542-激光接收座、55-截断承载座。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

现阶段，在切断过程中，硅棒的检测常常需要手持测量工具检测，人工手持测量工具的测量精度低，测量误差大，并且人为因素容易对检测结果造成干扰。但是现有装置不能对方形晶棒进行驱动和限位，从而影响晶棒的检测效率，基于此，我们提出一种单多晶硅棒检测装置，装置包括：支撑主体1，所述支撑主体1包括检测承载座11；设置在所述检测承载座11上的晶棒检测组件，所述晶棒检测组件用于不同型号单多晶硅棒的检测、驱动并限位；晶棒检测组件包括：检测驱动机构2，安装在所述检测承载座11上，为驱动晶棒提供动力；与检测驱动机构2连接的检测限位一体机构4，所述检测限位一体机构4用于晶棒的检测、驱动并限位；设置在检测承载座11一侧的晶棒夹持机构3。在工作时，开启所述检测驱动机构2，检测驱动机构2带动检测限位一体机构4，检测限位一体机构4能够对不同规格晶棒进行驱动、限位，然后对晶棒进行检测，提高了检测的效率和精准度。

本发明实施例提供了一种单多晶硅棒检测装置，如图1-6所示，所述单多晶硅棒检测装置包括：

支撑主体1，所述支撑主体1包括检测承载座11；

需要说明的是，检测承载座11可以为矩形座、圆座或“L”型座结构，检测承载座11采用不锈钢或PVC材质制得。

设置在所述检测承载座11上的晶棒检测组件，所述晶棒检测组件用于不同型号单多晶硅棒的检测、驱动并限位；

其中，所述晶棒检测组件包括：

检测驱动机构2，安装在所述检测承载座11上，为驱动晶棒提供动力；

与检测驱动机构2连接的检测限位一体机构4，所述检测限位一体机构4用于晶棒的检测、驱动并限位；

设置在所述检测承载座11一侧的晶棒夹持机构3，所述晶棒夹持机构3用于不同型号晶棒的夹持固定。

本申请中设置有检测限位一体机构4，检测限位一体机构4能够对不同规格的晶棒进行完好度检测，同时还能驱动晶棒位移，实现了截断、驱动、检测流水线作业，且晶棒夹持机构3与检测限位一体机构4配合工作，能够避免不同规格晶棒的偏移。

在本实施例中，在工作时，开启所述检测驱动机构2，检测驱动机构2带动检测限位一体机构4，检测限位一体机构4能够对不同规格晶棒进行驱动、限位，然后对晶棒进行检测，提高了检测的效率和精准度。

本发明进一步较佳实施例中，如图1-6所示，所述检测驱动机构2包括：

检测驱动件21，所述检测驱动件21固定安装在所述检测承载座11上；

至少一组设置在所述检测承载座11上的检测传动部22，所述检测传动部22与检测驱动件21连接，用于所述检测驱动件21动力的传输。

检测联动轴23，所述检测联动轴23与检测传动部22连接；

设置在检测联动轴23一侧的检测联动组件24，所述检测联动组件24与检测限位一体机构4连接。

需要说明的是，检测驱动件21可以为伺服电机，检测驱动件21的功率为45KW(变频调速)，检测驱动件21通过卡扣或螺栓固定安装在检测承载座11上，检测传动部22包括检测传动座221以及连接罩222，连接罩222设置在相邻所述的检测传动座221上，且连接罩222与检测传动座221之间扣合，检测传动座221内可以设置有传动轮，相邻传动轮之间通过传动带传动，每组所述的传动轮的一侧固定连接有检测联动轴23，在工作时，开启所述检测驱动件21，检测驱动件21带动所述传动轮转动，传动轮带动所述检测联动轴23以及检测联动组件24运动，实现了驱动所述检测限位一体机构4运动的目的。

在本实施例中，所述检测联动组件24包括：

联动组件安装座241，所述联动组件安装座241固定安装在所述检测承载座11上；

与所述检测联动轴23固定连接的主动齿轮242；

与所述主动齿轮242啮合传动的从动齿轮243，所述主动齿轮242以及从动齿轮243均与检测限位一体机构4连接。

示例性的，联动组件安装座241可以为矩形座，且联动组件安装座241采用焊接或紧固螺栓固定安装在检测承载座11上，主动齿轮242以及从动齿轮243均转动安装在联动组件安装座241上，主动齿轮242以及从动齿轮243采用45钢硬齿面；整体结构采用意大利进口技术制造，精度更高。

本发明进一步较佳实施例中，如图1-3所示，检测限位一体机构4包括：

至少一组检测限位座41，所述检测限位座41可拆卸安装在所述检测承载座11上；

至少一组晶棒限位组42，所述晶棒限位组42安装在检测限位座41上，用于待检测晶棒的导向限位；

设置在所述检测承载座11上的防偏移组43，所述防偏移组43用于辅助所述晶棒限位组42工作，避免晶棒偏移。

在本实施例中，检测限位座41采用镍合金材质制得，检测限位座41通过紧固螺栓或卡扣可拆卸安装在所述检测承载座11上。

在本申请中，所述晶棒限位组42包括：

至少一组晶棒限位辊421，所述晶棒限位辊421用于晶棒的导向限位；

安装在所述晶棒限位辊421上的晶棒驱动辊422，所述晶棒驱动辊422用于驱动晶棒移动；

视觉检测组423，可拆卸安装在检测限位座41上，用于晶棒表面视觉检测。

需要说明的是，晶棒限位辊421以及晶棒驱动辊422采用Cr12、整体淬火后数控加工，硬度可达HRC56-60:具有高强度、高硬度、高精度、使用寿命等特点，晶棒限位辊421对称设置在检测限位座41上，且分别与主动齿轮242以及从动齿轮243固定连接，晶棒限位辊421的数量可以为9组、10组、12组或13组。

示例性的，视觉检测组423可以为工业相机或视觉检测相机，通过设置视觉检测组423可以充分全面的检测不同规格晶棒表面的完好度。

本发明进一步较佳实施例中，如图1-2所示，所述防偏移组43包括：

可移动的防偏移座431，所述防偏移座431滑动安装在所述检测承载座11上；

至少一组防偏移辊433，所述防偏移辊433转动安装在所述防偏移座431上，所述防偏移辊433用于晶棒的导向限位；

设置在所述防偏移座431上的位移传感器432。

偏移座调节件434，所述偏移座调节件434贯穿所述防偏移座431，且转动安装在检测承载座11上。

在本实施例中，防偏移座431的数量与晶棒限位组42数量一致，且防偏移辊433可以为圆辊，防偏移辊433采用耐磨的PVC材质制得，同时位移传感器432的设置能够检测晶棒的位置，从而方便对晶棒长度的检测，偏移座调节件434可以为螺纹杆，其一端通过轴承与检测承载座11转动连接，另一端固定安装有调节螺母，防偏移座431与偏移座调节件434之间通过螺纹连接。

本发明进一步较佳实施例中，如图7-9所示，所述晶棒夹持机构3包括：

夹持安装座31；

至少一组夹持调节件32，所述夹持调节件32固定安装在夹持安装座31上，夹持调节件32的伸缩端固定连接有夹持升降座33；

至少一组晶棒夹持座34，晶棒夹持座34与夹持升降座33之间可拆卸连接，晶棒夹持座34上均布有多组晶棒夹持辊341，晶棒夹持辊341上开设有防滑槽342。

在本实施例中，夹持安装座31通过焊接或螺栓与检测承载座11固定连接，夹持调节件32可以设置4组、8组或12组，夹持调节件32可以为液压缸、气缸或电动推杆，晶棒夹持座34可以为弧形座或半圆形座，晶棒夹持辊341可以为圆辊，晶棒夹持辊341采用弹性体材质制得，而防滑槽342可以为矩形槽、圆槽或“V”型槽。

在工作时，开启所述夹持调节件32，夹持调节件32带动晶棒夹持座34、夹持升降座33上下移动，从而实现了对不同规格晶棒的夹持固定。

本发明进一步较佳实施例中，如图7-9所示，本申请还包括用于截断晶棒的晶棒截断组件5，所述晶棒截断组件5包括：

截断承载座55，所述截断承载座55固定安装在检测承载座11上；

与截断承载座55对应设置的晶棒截断刀53；

与晶棒截断刀53固定连接的截断驱动件52，所述截断驱动件52固定安装在截断主机51上，截断主机51固定安装在检测承载座11上。

在本实施例中，需要对晶棒进行截断时，开启所述截断驱动件52，截断驱动件52带动晶棒截断刀53上下移动，从而实现了对不同规格晶棒的截断，而为了保证晶棒截断刀53的完好度，在检测承载座11上安装有激光检测仪54，激光检测仪54包括激光发射部541以及激光接收座542，激光检测仪54能够通过发出激光判断晶棒截断刀53表面完好度，从而在晶棒截断刀53出现破损时及时检测出，激光发射部541能发射出红外光或其他可见光。

综上所述，本发明提供了一种单多晶硅棒检测装置，在工作时，开启所述检测驱动机构2，检测驱动机构2带动检测限位一体机构4，检测限位一体机构4能够对不同规格晶棒进行驱动、限位，然后对晶棒进行检测，提高了检测的效率和精准度。

本申请中设置有检测限位一体机构4，检测限位一体机构4能够对不同规格的晶棒进行完好度检测，同时还能驱动晶棒位移，实现了截断、驱动、检测流水线作业，且晶棒夹持机构3与检测限位一体机构4配合工作，能够避免不同规格晶棒的偏移。

需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (10)

1.一种单多晶硅棒检测装置，所述单多晶硅棒检测装置包括：

支撑主体，所述支撑主体包括检测承载座；

其特征在于，设置在所述检测承载座上的晶棒检测组件，所述晶棒检测组件用于不同型号单多晶硅棒的检测、驱动并限位；

其中，所述晶棒检测组件包括：

检测驱动机构，安装在所述检测承载座上，为驱动晶棒提供动力；

与检测驱动机构连接的检测限位一体机构，所述检测限位一体机构用于晶棒的检测、驱动并限位；

设置在所述检测承载座一侧的晶棒夹持机构，所述晶棒夹持机构用于不同型号晶棒的夹持固定。

2.如权利要求1所述的一种单多晶硅棒检测装置，其特征在于：所述检测驱动机构包括：

检测驱动件，所述检测驱动件固定安装在所述检测承载座上；

至少一组设置在所述检测承载座上的检测传动部，所述检测传动部与检测驱动件连接，用于检测驱动件动力的传输。

3.如权利要求2所述的一种单多晶硅棒检测装置，其特征在于：所述检测驱动机构还包括：

检测联动轴，所述检测联动轴与检测传动部连接；

设置在检测联动轴一侧的检测联动组件，所述检测联动组件与检测限位一体机构连接。

4.如权利要求3所述的一种单多晶硅棒检测装置，其特征在于：所述检测联动组件包括：

联动组件安装座，所述联动组件安装座固定安装在所述检测承载座上；

与所述检测联动轴固定连接的主动齿轮；

与所述主动齿轮啮合传动的从动齿轮，所述主动齿轮以及从动齿轮均与检测限位一体机构连接。

5.如权利要求4所述的一种单多晶硅棒检测装置，其特征在于：所述检测限位一体机构包括：

至少一组检测限位座，所述检测限位座可拆卸安装在所述检测承载座上；

至少一组晶棒限位组，所述晶棒限位组安装在检测限位座上，用于待检测晶棒的导向限位；

设置在所述检测承载座上的防偏移组，所述防偏移组用于辅助所述晶棒限位组工作，避免晶棒偏移。

6.如权利要求5所述的一种单多晶硅棒检测装置，其特征在于：所述晶棒限位组包括：

至少一组晶棒限位辊，所述晶棒限位辊用于晶棒的导向限位；

安装在所述晶棒限位辊上的晶棒驱动辊，所述晶棒驱动辊用于驱动晶棒移动；

视觉检测组，可拆卸安装在检测限位座上，用于晶棒表面视觉检测。

7.如权利要求6所述的一种单多晶硅棒检测装置，其特征在于：所述防偏移组包括：

可移动的防偏移座，所述防偏移座滑动安装在所述检测承载座上；

至少一组防偏移辊，所述防偏移辊转动安装在所述防偏移座上，所述防偏移辊用于晶棒的导向限位；

设置在所述防偏移座上的位移传感器。

8.如权利要求7所述的一种单多晶硅棒检测装置，其特征在于：所述防偏移组还包括：

偏移座调节件，所述偏移座调节件贯穿所述防偏移座，且转动安装在检测承载座上。

9.如权利要求2-8任一所述的一种单多晶硅棒检测装置，其特征在于：所述晶棒夹持机构包括：

夹持安装座；

至少一组夹持调节件，所述夹持调节件固定安装在夹持安装座上，夹持调节件的伸缩端固定连接有夹持升降座；

至少一组晶棒夹持座，晶棒夹持座与夹持升降座之间可拆卸连接，晶棒夹持座上均布有多组晶棒夹持辊，晶棒夹持辊上开设有防滑槽。

10.如权利要求2-8任一所述的一种单多晶硅棒检测装置，其特征在于：还包括用于截断晶棒的晶棒截断组件，所述晶棒截断组件包括：

截断承载座，所述截断承载座固定安装在检测承载座上；

与截断承载座对应设置的晶棒截断刀；

与晶棒截断刀固定连接的截断驱动件，所述截断驱动件固定安装在截断主机上，截断主机固定安装在检测承载座上。

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