CN216283269U - 一种单多晶硅棒自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶硅加工设备技术领域，具体为一种单多晶硅棒自动检测装置，包括检测台和设置在检测台两侧的进料输送机和排料输送机，检测台底部设有支撑部，检测台顶部靠近排料输送机的一侧设有斜面，检测台顶部另一侧设有一底部为圆弧形的检测槽，检测槽内设有抬升组件和检测组件，抬升组件包括设置于检测槽底部沿检测槽高度方向可移动的抬升板和检测台上开设有的可容纳抬升板的第一安装槽。本实用新型设置抬升组件、夹持机构和光电传感器，抬升组件能够对实现硅棒的抬升检测以及检测后的排料，夹持机构能够方便对硅棒进行检测固定，而且能够带动硅棒进行旋转，在光电传感器的配合下，实现硅棒侧壁的全面快速的检测。

Description

一种单多晶硅棒自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及晶硅加工设备技术领域，具体为一种单多晶硅棒自动检测装置。

背景技术

硅棒为半导体原料加工领域的重要中间产品，其在切片之前，需要做表面的初步检测，如外观检测、红外探伤、称重等检测。外观检测主要对外观尺寸和表面缺陷进行检测，红外探伤主要对内部杂质和缺陷进行检测。

现有公开号为CN212227982U的专利一种硅棒外形检测机构，通过设置移动视觉组件、端面固定视觉组件、端面移动传感器组件和固定传感器组件，通过采用高精度位移传感器结合视觉系统对硅棒表面质量和几何参数进行视觉检测的自动化装置，能够准确快速完成硅棒表面质量检测工作。然而，该装置主要用于方形截面的硅棒检测，当利用该装置对圆形截面硅棒检测时，硅棒检测过程中的移动和固定均不够方便，而且检测效率也较低。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种单多晶硅棒自动检测装置，能够方便对柱形硅棒进行检测固定，并且在光电传感器的配合下，实现硅棒侧壁的全面快速的检测，解决了现有的检测装置对柱形硅棒检测时，硅棒的移动和固定均不够方便，并且检测效率低的问题。

(二)技术方案

为实现上述能够方便对柱形硅棒进行检测固定，并且在光电传感器的配合下，实现硅棒侧壁的全面快速的检测的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种单多晶硅棒自动检测装置，包括检测台和设置在所述检测台两侧的进料输送机和排料输送机，所述检测台底部设有支撑部，所述检测台顶部靠近所述排料输送机的一侧设有斜面，所述检测台顶部另一侧设有一底部为圆弧形的检测槽，所述检测槽内设有抬升组件和检测组件，所述抬升组件包括设置于所述检测槽底部沿所述检测槽高度方向可移动的抬升板和所述检测台上开设有的可容纳所述抬升板的第一安装槽，所述抬升板的顶面呈弧形面，所述检测组件包括夹持机构和光电传感器，所述夹持机构包括在位于所述抬升板两端的所述检测槽内对称设置的两块直径小于硅棒直径的圆形夹板以及所述检测台上安装的输出端分别与两块所述夹板转动连接和固定连接的第二气缸和旋转电机，所述光电传感器的发射器和接收器分别安装在位于两块所述夹板上方预定距离的检测槽内，且所述发射器和接收器分别与其相对应的所述夹板中心的距离等于所述硅棒的直径，所述抬升板上设有翻转机构，所述翻转机构包括推板和用于将所述推板翻转的驱动部件，所述抬升板上开设有容纳所述推板的第二安装槽，所述推板一端铰接于所述第二安装槽内。

可选的，所述检测槽靠近所述斜面的一侧壁为直立壁，且该直立壁底部嵌入设有缓冲垫。

可选的，两块所述夹板相对一侧均设置有呈环形的透明胶垫，所述透明胶垫与所述夹板粘接固定。

可选的，在位于所述透明胶垫内侧的所述夹板上嵌入安装有检测相机，所述检测相机安装于所述夹板端面的中心处。

可选的，所述检测台底部安装有第一气缸，所述第一气缸输出端贯穿至所述第一安装槽内且与所述抬升板底部固定连接。

可选的，所述驱动部件包括第三气缸，所述检测台底部开设有与所述第二安装槽相通的第三安装槽，所述第三安装槽底部一侧设有安装板，所述第三气缸两端分别铰接于所述推板底部和所述安装板顶部。

可选的，所述推板安装在所述抬升板顶部的中心位置，在位于所述推板两侧的所述抬升板上转动连接有两个滚轮，所述滚轮的直径由中间向两端逐渐增加，所述抬升板上开设有容纳所述滚轮的轮槽。

可选的，所述检测台正面安装有控制面板，所述控制面板与所述第一气缸、第二气缸、第三气缸和旋转电机之间电连接。

可选的，所述支撑部包括设置在所述检测台底部两侧的两块竖板，所述竖板底部两侧均安装有支撑脚。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种单多晶硅棒自动检测装置，具备以下有益效果：

1.本实用新型通过设置抬升组件、夹持机构和光电传感器，抬升组件能够对实现硅棒的抬升检测以及检测后的排料，夹持机构能够方便对硅棒进行检测固定，而且能够带动硅棒进行旋转，在光电传感器的配合下，实现硅棒侧壁的全面快速的检测；

2.本实用新型通过在检测槽靠近斜面的一侧壁为直立壁，且该直立壁底部嵌入设有缓冲垫，硅棒在滑入检测槽时，缓冲垫能够减缓硅棒对检测台的撞击，从而避免硅棒出现撞击损坏的现象；

3.本实用新型通过在夹板上嵌入安装检测相机，夹板在对硅棒夹持前，可通过检测相机，对硅棒的两端面进行拍照检测，无需后续再对硅棒端面进行单独检测，大大节省硅棒的检测时间。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的主视结构示意图；

图3为本实用新型的主视剖面结构示意图；

图4为本实用新型的图3的A处放大结构示意图；

图5为本实用新型的抬升板结构示意图；

图6为本实用新型的夹持机构结构示意图。

图中：1、检测台；2、进料输送机；3、排料输送机；4、支撑部；5、检测槽；6、斜面；7、抬升板；8、第一安装槽；9、推板；10、第二安装槽；11、第一气缸；12、控制面板；13、夹板；14、第二气缸；15、旋转电机；16、透明胶垫；17、检测相机；18、滚轮；19、轮槽；20、缓冲垫；21、光电传感器；22、第三安装槽；23、安装板；24、第三气缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：请参阅图1至图6，本实用新型的实施例提供一种技术方案：一种单多晶硅棒自动检测装置，包括检测台1和设置在检测台1两侧的进料输送机2和排料输送机3，检测台1底部设有支撑部4，支撑部4包括设置在检测台1底部两侧的两块竖板，竖板底部两侧均安装有支撑脚，用于将检测台1支离地面，检测台1顶部靠近排料输送机3的一侧设有斜面6，检测台1顶部另一侧设有一底部为圆弧形的检测槽5，检测槽5内设有抬升组件和检测组件，抬升组件包括设置于检测槽5底部沿检测槽5高度方向可移动的抬升板7和检测台1上开设有的可容纳抬升板7的第一安装槽8，抬升板7的顶面呈弧形面，能够使硅棒相对稳定地放置在抬升板7上。检测台1底部安装有第一气缸11，第一气缸11输出端贯穿至第一安装槽8内且与抬升板7底部固定连接，检测组件包括夹持机构和光电传感器21，夹持机构包括在位于抬升板7两端的检测槽5内对称设置的两块直径小于硅棒直径的圆形夹板13以及检测台1上安装的输出端分别与两块夹板13转动连接和固定连接的第二气缸14和旋转电机15，光电传感器21的发射器和接收器分别安装在位于两块夹板13上方预定距离的检测槽5内，且发射器和接收器分别与其相对应的夹板13中心的距离等于硅棒的直径，抬升板7上设有翻转机构，翻转机构包括推板9和用于将推板9翻转的驱动部件，抬升板7上开设有容纳推板9的第二安装槽10，推板9一端铰接于第二安装槽10内，硅棒检测时，硅棒通过进料输送机2输送至检测槽5内，滑入检测槽5内的硅棒最终停留在抬升板7上，通过启动第一气缸11控制抬升板7上升，根据硅棒的直径，控制硅棒抬升的高度，以抬升后的硅棒端面中心与夹板13的中心对齐为准，硅棒抬升后，利用第二气缸14推动夹板13夹持在硅棒的两端，然后启动旋转电机15，旋转电机15带动硅棒旋转，此时，光电传感器21能够对硅棒侧壁的外形进行全面检测，检测后，抬升机构可将硅棒进一步抬升至检测台1顶部，最后，利用驱动部件将推板9进行翻转，推板9将硅棒向排料输送机3一侧推动，并通过排料输送机3排至下一个工序，整个柱形硅棒的检测过程，抬升组件能够对实现硅棒的抬升检测以及检测后的排料，夹持机构能够方便对硅棒进行检测固定，而且能够带动硅棒进行旋转，在光电传感器21的配合下，实现硅棒侧壁的全面快速的检测。

为了避免硅棒在滑入检测槽5时受到撞击而出现破损，在上述实施例的基础之上，本实施例的检测槽5靠近斜面6的一侧壁为直立壁，且该直立壁底部嵌入设有缓冲垫20，硅棒在滑入检测槽5时，会撞击缓冲垫20，缓冲垫20能够减缓硅棒对检测台1的撞击，从而避免硅棒出现撞击损坏的现象。

为了保证硅棒的检测精度，在上述实施例的基础之上，本实施例的两块夹板13相对一侧均设置有呈环形的透明胶垫16，透明胶垫16与夹板13粘接固定，胶垫的设置，增加了夹板13与硅棒之间的摩擦力，避免硅棒在重力作用下与夹板13之间发生滑动，以此保证硅棒与夹板13同轴心，进而保证硅棒的检测精度。

为了实现硅棒端面的检测，在上述实施例的基础之上，本实施例的在位于透明胶垫16内侧的夹板13上嵌入安装有检测相机17，检测相机17安装于夹板13端面的中心处，夹板13在对硅棒夹持前，可通过检测相机17，对硅棒的两端面进行拍照检测,而透明胶垫16能够透光以增加检测相机17对硅棒的两端面拍照时的清晰度，同时检测相机17亦可优选带有补光灯的相机。

为了实现硅棒的排料，在上述实施例的基础之上，本实施例的驱动部件包括第三气缸24，检测台1底部开设有与第二安装槽10相通的第三安装槽22，第三安装槽22底部一侧设有安装板23，第三气缸24两端分别铰接于推板9底部和安装板23顶部，当硅棒检测并抬升至检测台1顶部时，可利用第三气缸24推动推板9进行翻转，翻转的推板9可将抬升板7上的硅棒推至检测台1斜面6上，并沿着斜面6滑落至排料输送机3上，最后由输送机输送至下一个工序。

为了避免硅棒在夹持过程中侧壁出现磨损，在上述实施例的基础之上，本实施例的推板9安装在抬升板7顶部的中心位置，在位于推板9两侧的抬升板7上转动连接有两个滚轮18，滚轮18的直径由中间向两端逐渐增加，抬升板7上开设有容纳滚轮18的轮槽19，夹持机构在对硅棒进行夹持时，与第二气缸14连接的夹板13推动硅棒向另一块夹板13移动，致使硅棒与抬升板7之间发生相对运动，此时，滚轮18能够减小硅棒与抬升板7之间的摩擦，从而减小或者避免硅棒侧壁的磨损。

在上述实施例的基础之上，本实施例的检测台1正面安装有控制面板12，控制面板12与第一气缸11、第二气缸14、第三气缸24和旋转电机15之间电连接，通过控制面板12可控制硅棒的升降、夹持、旋转检测和排料，使硅棒检测更加方便。

工作原理：检测时，首先将硅棒放置于进料输送机2上，硅棒通过进料输送机2输送至检测槽5内，滑入检测槽5内的硅棒最终停留在抬升板7上，硅棒在滑入检测槽5时，会撞击缓冲垫20，缓冲垫20能够减缓硅棒对检测台1的撞击，从而避免硅棒出现撞击损坏的现象，随后，通过启动第一气缸11控制抬升板7上升，根据硅棒的直径，控制硅棒抬升的高度，以抬升后的硅棒端面中心与夹板13的中心对齐为准，硅棒抬升后，可通过检测相机17，对硅棒的两端面进行拍照检测，硅棒端面检测完后，利用第二气缸14推动夹板13夹持在硅棒的两端，然后启动旋转电机15，旋转电机15带动硅棒旋转，此时，光电传感器21能够对硅棒侧壁的外形进行全面检测，检测后，抬升机构可将硅棒进一步抬升至检测台1顶部，最后，利用第三气缸24推动推板9进行翻转，翻转的推板9可将抬升板7上的硅棒推至检测台1斜面6上，并沿着斜面6滑落至排料输送机3上，最后由输送机输送至下一个工序，整个柱形硅棒的检测过程，抬升组件能够对实现硅棒的抬升检测以及检测后的排料，夹持机构能够方便对硅棒进行检测固定，而且能够带动硅棒进行旋转，在光电传感器21的配合下，实现硅棒侧壁的全面快速的检测。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于：包括检测台(1)和设置在所述检测台(1)两侧的进料输送机(2)和排料输送机(3)，所述检测台(1)底部设有支撑部(4)，所述检测台(1)顶部靠近所述排料输送机(3)的一侧设有斜面(6)，所述检测台(1)顶部另一侧设有一底部为圆弧形的检测槽(5)，所述检测槽(5)内设有抬升组件和检测组件，所述抬升组件包括设置于所述检测槽(5)底部沿所述检测槽(5)高度方向可移动的抬升板(7)和所述检测台(1)上开设有的可容纳所述抬升板(7)的第一安装槽(8)，所述抬升板(7)的顶面呈弧形面，所述检测组件包括夹持机构和光电传感器(21)，所述夹持机构包括在位于所述抬升板(7)两端的所述检测槽(5)内对称设置的两块直径小于硅棒直径的圆形夹板(13)以及所述检测台(1)上安装的输出端分别与两块所述夹板(13)转动连接和固定连接的第二气缸(14)和旋转电机(15)，所述光电传感器(21)的发射器和接收器分别安装在位于两块所述夹板(13)上方预定距离的检测槽(5)内，且所述发射器和接收器分别与其相对应的所述夹板(13)中心的距离等于所述硅棒的直径，所述抬升板(7)上设有翻转机构，所述翻转机构包括推板(9)和用于将所述推板(9)翻转的驱动部件，所述抬升板(7)上开设有容纳所述推板(9)的第二安装槽(10)，所述推板(9)一端铰接于所述第二安装槽(10)内。

2.根据权利要求1所述的一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于：所述检测槽(5)靠近所述斜面(6)的一侧壁为直立壁，且该直立壁底部嵌入设有缓冲垫(20)。

3.根据权利要求1所述的一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于：两块所述夹板(13)相对一侧均设置有呈环形的透明胶垫(16)，所述透明胶垫(16)与所述夹板(13)粘接固定。

4.根据权利要求3所述的一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于：在位于所述透明胶垫(16)内侧的所述夹板(13)上嵌入安装有检测相机(17)，所述检测相机(17)安装于所述夹板(13)端面的中心处。

5.根据权利要求1所述的一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于：所述检测台(1)底部安装有第一气缸(11)，所述第一气缸(11)输出端贯穿至所述第一安装槽(8)内且与所述抬升板(7)底部固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于：所述驱动部件包括第三气缸(24)，所述检测台(1)底部开设有与所述第二安装槽(10)相通的第三安装槽(22)，所述第三安装槽(22)底部一侧设有安装板(23)，所述第三气缸(24)两端分别铰接于所述推板(9)底部和所述安装板(23)顶部。

7.根据权利要求1所述的一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于：所述推板(9)安装在所述抬升板(7)顶部的中心位置，在位于所述推板(9)两侧的所述抬升板(7)上转动连接有两个滚轮(18)，所述滚轮(18)的直径由中间向两端逐渐增加，所述抬升板(7)上开设有容纳所述滚轮(18)的轮槽(19)。

8.根据权利要求6所述的一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于：所述检测台(1)正面安装有控制面板(12)，所述控制面板(12)与所述第一气缸(11)、第二气缸(14)、第三气缸(24)和旋转电机(15)之间电连接。

9.根据权利要求1所述的一种单多晶硅棒自动检测装置，其特征在于：所述支撑部(4)包括设置在所述检测台(1)底部两侧的两块竖板，所述竖板底部两侧均安装有支撑脚。

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