CN218380947U - 一种单晶方棒表面平整度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种单晶方棒表面平整度检测装置，包括夹持组件和检测组件，所述夹持组件对称设置在单晶方棒两端，用于夹持所述单晶方棒的两端面，所述检测组件对称设置在所述单晶方棒两侧，用于检测所述单晶方棒两侧面的平整度，所述检测组件检测完所述单晶方棒两侧面的平整度后，所述夹持组件带动所述单晶方棒轴向旋转90°，所述检测组件检测所述单晶方棒另外两侧面的平整度。本实用新型的有益效果是实现了单晶方棒表面平整度的自动测量，测量精度高，提高了工作效率。
Description
技术领域
本实用新型属于单晶硅棒生产技术领域，尤其是涉及一种单晶方棒表面平整度检测装置。
背景技术
在太阳能单晶硅片制造过程中，需要将单晶硅棒磨削切方制成单晶方棒。单晶方棒在机械加工过程中，表面会出现损伤，凹凸不平。在现有技术中，检验人员使用游标卡尺通过检验方棒垂直于轴向的边长，从而判定方棒表面的平整度或者直接用肉眼观察，测量误差大，精度不准确，无法保证后续的生产，且人工检验速度缓慢，工作效率较低。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种单晶方棒表面平整度检测装置，有效的解决了人工检测测量误差大，工作效率低的问题，克服了现有技术的不足。
本实用新型采用的技术方案是：一种单晶方棒表面平整度检测装置，包括：
夹持组件，对称设置在单晶方棒两端，用于夹持所述单晶方棒的两端面；
检测组件，对称设置在所述单晶方棒两侧，用于检测所述单晶方棒两侧面的平整度；
其中，所述检测组件检测完所述单晶方棒两侧面的平整度后，所述夹持组件带动所述单晶方棒轴向旋转90°，所述检测组件检测所述单晶方棒另外两侧面的平整度。
进一步，所述夹持组件包括旋转件，所述旋转件靠近所述单晶方棒端面的一侧设有夹持臂，所述夹持臂用于夹持所述单晶方棒的端面，所述旋转件可带动所述夹持臂和所述单晶方棒沿所述单晶方棒轴向旋转。
进一步，所述夹持臂为可伸缩结构，可沿所述单晶方棒轴向伸长或缩短。
进一步，所述检测组件包括伸缩臂，所述伸缩臂靠近所述单晶方棒的一端设有承载板，所述承载板靠近所述单晶方棒的一侧设有检测探头，所述伸缩臂可带动所述检测探头朝向所述单晶方棒侧面移动。
进一步，所述检测探头的数量为多个，且所述检测探头至少设置在三个不共线的位置。
进一步，所述检测探头靠近所述单晶方棒的一端设有压力传感器，所述伸缩臂带动所述检测探头朝向所述单晶方棒移动，当所述压力传感器接触到所述单晶方棒侧面时，通过识别所述压力传感器受到的压力值检测所述单晶方棒侧面的平整度。
进一步，所述检测探头与所述承载板的连接端设有第一伸缩件，当所述压力传感器受到的压力值达到极限值时，所述检测探头压缩所述第一伸缩件。
进一步，所述检测探头靠近所述单晶方棒的一端设有感应器，所述检测探头与所述承载板的连接端设有第二伸缩件，所述伸缩臂带动所述检测探头朝向所述单晶方棒移动，当所述检测探头接触到所述单晶方棒侧面时，通过测量所述第二伸缩件的伸缩量检测所述单晶方棒侧面的平整度。
进一步，所述承载板靠近所述单晶方棒的一侧设有支撑板，所述支撑板与所述承载板平行设置，所述支撑板上设有套筒，所述检测探头穿过所述套筒，所述检测探头可沿所述套筒移动，压缩所述第一伸缩件或第二伸缩件，直至所述检测探头与所述套筒靠近所述单晶方棒的端面平齐
本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，实现了单晶方棒表面平整度的自动测量，测量精度高，提高了工作效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例一种单晶方棒表面平整度检测装置的整体结构示意图。
图2是本实用新型实施例一种单晶方棒表面平整度检测装置检测探头连接示意图。
图中：
1、夹持组件 11、旋转件 12、夹持臂
2、检测组件 21、伸缩臂 22、承载板
23、检测探头 24、伸缩件 25、支撑板
26、套筒 3、单晶方棒
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种单晶方棒表面平整度检测装置，下面结合附图对本实用新型的实施例做出说明。
如图1所示，本实用新型实施例一种单晶方棒表面平整度检测装置，包括夹持组件1和检测组件2，夹持组件1对称设置在单晶方棒3两端，用于夹持单晶方棒3的两端面，使单晶方棒3固定，便于检测。检测组件2对称设置在单晶方棒3两侧，用于检测单晶方棒3两侧面的平整度。检测组件2检测完单晶方棒3两侧面的平整度后，夹持组件1带动单晶方棒3轴向旋转90°，使单晶方棒3的另外两个侧面对准检测组件2，检测组件2继续检测另外两侧面的平整度，从而完成整个单晶方棒3四个侧面的平整度检测。
具体的，夹持组件1包括旋转件11，旋转件11靠近单晶方棒3端面的一侧设有夹持臂12，夹持臂12用于夹持单晶方棒3的端面，旋转件11可带动夹持臂12和单晶方棒3沿单晶方棒3轴向旋转。旋转件11中心设有转动轴，转动轴的一端连接电机，电机可带动旋转件11围绕转动轴转动。转动轴与单晶方棒3的轴线同轴设置。夹持臂12远离单晶方棒3的一端与旋转件11固定连接。当检测组件2检测完单晶方棒3两侧面的平整度后，旋转件11在电机的驱动下，带动夹持臂12转动，从而带动单晶方棒3轴向旋转90°，顺时针旋转和逆时针旋转均可，使单晶方棒3的另外两个相对的侧面面对检测组件2进行检测。
具体的，夹持臂12为可伸缩结构，可沿单晶方棒3轴向伸长或缩短。由于单晶方棒3的长短不一，为了便于夹持固定。夹持臂12设置成可伸缩结构，当单晶方棒3较长时，夹持臂12缩短，当单晶方棒3较短时，夹持臂12伸长。夹持臂12可为电动伸缩杆或者气缸。
具体的，检测组件2包括伸缩臂21，伸缩臂21靠近单晶方棒3的一端固定承载板22，承载板22平行于单晶方棒3的侧面设置，承载板22靠近单晶方棒3的一侧安装有检测探头23，伸缩臂21带动承载板22和检测探头23朝向单晶方棒3移动。伸缩臂21可以为电动伸缩杆或者气缸。为了使检测更为全面，平整度更为精确，承载板22的尺寸和形状与单晶方棒3的侧面一致。
具体的，检测探头23的数量为多个，且检测探头23至少设置在三个不共线的位置。为了能够更加有效的检测单晶方棒3表面的平整度，设置多个检测探头23，检测探头23垂直单晶方棒3表面设置，单晶方棒3在承载板22上的安装位置要尽量分散，设置的检测探头23数量越多，在单晶方棒3表面分布的越均匀，测得的表面平整度更精确。
具体的，在某些实施例中，检测探头23靠近单晶方棒3的一端设有压力传感器，伸缩臂21带动检测探头23朝向单晶方棒3移动，当压力传感器全部接触到单晶方棒3侧面时，由于单晶方棒3表面凹凸不平，压力传感器所受到的压力不同，通过识别压力传感器受到的压力值检测单晶方棒3侧面的平整度。
具体的，如图2所示，为了防止压力传感器受到的压力值超过极限值而损坏，在检测探头23与承载板22连接的一端设置伸缩件24，当压力传感器受到的压力值超过极限值时，伸缩件24在压力的作用下收缩，防止压力传感器损坏。伸缩件24可以为电动伸缩杆或者气缸。
具体的，如图2所示，在某些实施例中，检测探头23靠近单晶方棒3的一端设有感应器，检测探头23与承载板22的连接端设有伸缩件24，伸缩臂21带动检测探头23朝向单晶方棒3移动，当检测探头23接触到单晶方棒3侧面时，通过测量所述伸缩件24的伸缩量检测所述单晶方棒3侧面的平整度。伸缩件24可以为电动伸缩杆或者气缸。
具体的，如图2所示，承载板22靠近单晶方棒3的一侧固定有支撑板25，支撑板25与承载板22平行设置，支撑板25上安装有套筒26，套筒26垂直与支撑板25设置，检测探头23穿过套筒26，检测探头23可沿套筒26移动，当检测探头23压缩量过大时，检测探头23缩进套筒26内部，与套筒26平齐，进一步压缩的话，套筒26会阻挡检测探头23继续压缩，可以有效的保护放置在检测探头23上的压力传感器或者感应器。
实施例一：如图1所示，一种单晶方棒表面平整度检测装置，包括夹持组件1和检测组件2，夹持组件1对称设置在单晶方棒3两端，检测组件2对称设置在单晶方棒3两侧。夹持组件1包括旋转件11，旋转件11靠近单晶方棒3端面的一侧设有夹持臂12，旋转件11中心设有转动轴，转动轴的一端连接电机，电机可带动旋转件11围绕转动轴转动。转动轴与单晶方棒3的轴线同轴设置。夹持臂12远离单晶方棒3的一端与旋转件11固定连接。当检测组件2检测完单晶方棒3两侧面的平整度后，旋转件11在电机的驱动下，带动夹持臂12转动，从而带动单晶方棒3轴向旋转90°，使单晶方棒3的另外两个相对的侧面面对检测组件2进行检测。在本实施例中，夹持臂12为电动伸缩杆，可沿单晶方棒3轴向伸缩。
检测组件2包括伸缩臂21，伸缩臂21靠近单晶方棒3的一端固定承载板22，承载板22平行于单晶方棒3的侧面设置，承载板22靠近单晶方棒3的一侧安装有检测探头23，检测探头23垂直与承载板22设置。在本实施例中，伸缩臂21为电动伸缩杆。承载板22的形状、大小与单晶方棒3的侧面相同，检测探头23的数量为多个，检测探头23均布在承载板22上。检测探头23靠近单晶方棒3的一端设有压力传感器。
工作流程：两侧的夹持臂12伸缩夹紧单晶方棒3两端面，旋转件11旋转，使单晶方棒3两侧面对准检测组件2。伸缩臂21带动检测探头23朝向单晶方棒3移动，当所有检测探头23接触到单晶方棒3表面时，通过识别各个压力传感器受到的压力值，计算单晶方棒3的平整度。检测完这两个侧面的平整度后，旋转件11带动单晶方棒3轴向旋转90°检测另外两个侧面的平整度。
实施例二：如图2所示，与实施例一不同的是，在检测探头23与承载板22连接的一端设置伸缩件24，在本实施例中，伸缩件24为电动伸缩杆。承载板22靠近单晶方棒3的一侧设有支撑板25，支撑板25与承载板22平行设置，支撑板25上安装有套筒26，套筒26垂直与支撑板25设置，检测探头23穿过套筒26，检测探头23可沿套筒26移动，当检测探头23压缩量过大时，检测探头23缩进套筒26内部，与套筒26平齐，进一步压缩的话，套筒26会阻挡检测探头23继续压缩，可以有效的保护放置在检测探头23上的压力传感器。
工作流程：与实施例一不同的是，伸缩臂21需要以一定的速度匀速移动，当压力传感器受到的压力达到极限值时，伸缩件24开始收缩，并开始计时，当所有检测探头23接触到单晶方棒3表面时，伸缩臂21停止运动。压力传感器受到的压力未达到极限值的探针，可通过识别压力传感器受到的压力值计算平整度。压力传感器受到的压力达到极限值的探针，平整度是通过压力传感器和收缩件的收缩量共同识别的。伸缩件24的收缩量通过伸缩臂21的移动速度和伸缩件24的收缩时间计算。
实施例三：与实施例一不同的是，检测探头23靠近单晶方棒3的一端安装的不是压力传感器而是感应器，在检测探头23与承载板22连接的一端设置伸缩件24，在本实施例中，伸缩件24为电动伸缩杆。
工作流程：两侧的夹持臂12伸缩夹紧单晶方棒3两端面，旋转件11旋转，使单晶方棒3两侧面对准检测组件2。伸缩臂21带动检测探头23朝向单晶方棒3以一定的速度匀速移动，检测探头23接触到单晶方棒3表面时，感应器开始计时。所有检测探头23接触到单晶方棒3表面时，伸缩臂21停止移动。通过识别各个伸缩件24的收缩量计算单晶方棒3的平整度。伸缩件24的收缩量通过伸缩臂21的移动速度和伸缩件24的收缩时间计算。检测完这两个侧面的平整度后，旋转件11带动单晶方棒3轴向旋转90°检测另外两个侧面的平整度。
实施例四：与实施例三不同的是，承载板22靠近单晶方棒3的一侧设有支撑板25，支撑板25与承载板22平行设置，支撑板25上安装有套筒26，套筒26垂直与支撑板25设置，检测探头23穿过套筒26，检测探头23可沿套筒26移动，当检测探头23压缩量过大时，检测探头23缩进套筒26内部，与套筒26平齐，进一步压缩的话，套筒26会阻挡检测探头23继续压缩，可以有效的保护放置在检测探头23上的感应器。
实施例五：与实施例一不同的是，检测探头23靠近单晶方棒3的一端安装的不是压力传感器而是感应器，在检测探头23与承载板22连接的一端设置伸缩件24，在本实施例中，伸缩件24为电动伸缩杆。
工作流程：两侧的夹持臂12伸缩夹紧单晶方棒3两端面，旋转件11旋转，使单晶方棒3两侧面对准检测组件2。伸缩臂21带动检测探头23朝向单晶方棒3移动，当有一个检测探头23接触到单晶方棒3时，伸缩臂21停止移动，此时伸长其余检测探头23的伸缩件24，伸缩件24以一定的速度匀速移动，并开始计时，当检测探头23上的感应器接触到单晶方棒3时，停止移动。通过伸缩件24的移动速度和移动时间能够计算出伸缩件24的伸长量，从而计算出平整度。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种单晶方棒表面平整度检测装置，其特征在于，包括：
夹持组件，对称设置在单晶方棒两端，用于夹持所述单晶方棒的两端面；
检测组件，对称设置在所述单晶方棒两侧，用于检测所述单晶方棒两侧面的平整度；
其中，所述检测组件检测完所述单晶方棒两侧面的平整度后，所述夹持组件带动所述单晶方棒轴向旋转90°，所述检测组件检测所述单晶方棒另外两侧面的平整度。
2.根据权利要求1所述的一种单晶方棒表面平整度检测装置，其特征在于：所述夹持组件包括旋转件，所述旋转件靠近所述单晶方棒端面的一侧设有夹持臂，所述夹持臂用于夹持所述单晶方棒的端面，所述旋转件可带动所述夹持臂和所述单晶方棒沿所述单晶方棒轴向旋转。
3.根据权利要求2所述的一种单晶方棒表面平整度检测装置，其特征在于：所述夹持臂为可伸缩结构，可沿所述单晶方棒轴向伸长或缩短。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种单晶方棒表面平整度检测装置，其特征在于：所述检测组件包括伸缩臂，所述伸缩臂靠近所述单晶方棒的一端设有承载板，所述承载板靠近所述单晶方棒的一侧设有检测探头，所述伸缩臂可带动所述检测探头朝向所述单晶方棒侧面移动。
5.根据权利要求4所述的一种单晶方棒表面平整度检测装置，其特征在于：所述检测探头的数量为多个，且所述检测探头至少设置在三个不共线的位置。
6.根据权利要求4所述的一种单晶方棒表面平整度检测装置，其特征在于：所述检测探头靠近所述单晶方棒的一端设有压力传感器，所述伸缩臂带动所述检测探头朝向所述单晶方棒移动，当所述压力传感器接触到所述单晶方棒侧面时，通过识别所述压力传感器受到的压力值检测所述单晶方棒侧面的平整度。
7.根据权利要求6所述的一种单晶方棒表面平整度检测装置，其特征在于：所述检测探头与所述承载板的连接端设有第一伸缩件，当所述压力传感器受到的压力值达到极限值时，所述检测探头压缩所述第一伸缩件。
8.根据权利要求4所述的一种单晶方棒表面平整度检测装置，其特征在于：所述检测探头靠近所述单晶方棒的一端设有感应器，所述检测探头与所述承载板的连接端设有第二伸缩件，所述伸缩臂带动所述检测探头朝向所述单晶方棒移动，当所述检测探头接触到所述单晶方棒侧面时，通过测量所述第二伸缩件的伸缩量检测所述单晶方棒侧面的平整度。
9.根据权利要求7所述的一种单晶方棒表面平整度检测装置，其特征在于：所述承载板靠近所述单晶方棒的一侧设有支撑板，所述支撑板与所述承载板平行设置，所述支撑板上设有套筒，所述检测探头穿过所述套筒，所述检测探头可沿所述套筒移动，压缩所述第一伸缩件，直至所述检测探头与所述套筒靠近所述单晶方棒的端面平齐。
10.根据权利要求8所述的一种单晶方棒表面平整度检测装置，其特征在于：所述承载板靠近所述单晶方棒的一侧设有支撑板，所述支撑板与所述承载板平行设置，所述支撑板上设有套筒，所述检测探头穿过所述套筒，所述检测探头可沿所述套筒移动，压缩所述第二伸缩件，直至所述检测探头与所述套筒靠近所述单晶方棒的端面平齐。
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