[发明专利]一种硅棒几何尺寸测量仪

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种硅棒外形尺寸的精密检测装置，尤其是涉及一种硅棒几何尺寸测量仪。

背景技术

随着国际光伏市场的日益扩大,寻找一种既精准又高效的非接触测量方法变得越来越重要。首先，许多传统的测量方法无法兼顾精度与效率，往往随着精度的上升，效率呈直线下降。其次，为了实现全尺寸测量，常常将被测物固定在一个精密旋转台或平移台上，测量装置每次测量被测物体的局部轮廓尺寸，最后将各个部分拼接起来。但是大型精密旋转台或平移台价格昂贵，并目在许多应用场景中缺乏安装的场地和条件。再者，传统测量系统为了提高精度，往往采用探针等装置与被测物体直接发生接触获得轮廓尺寸，这就使得测量系统的应用受到限制，一方面尽管测量时探针与被测物之间的接触压力很小，但在测量质地柔软的物品时仍可能产生测量误差，探针顶端的半径也不可能为零，因此无法测量某些复杂表面的细微特征。接触式测量可能会给被测物表面带来损伤，最后，许多传统的测量系统对被测物表面缺陷的测量无能为力。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的无法在非接触条件下，对被测物的外形尺寸、角度和表面缺陷一次性测量的技术问题；提供了一种可以对硅棒外形尺寸以及表面缺陷一次性测量，与人工相比，精度更高，效率更快，重复性好，对于硅棒表面也无任何潜在损伤；并且可以实现用更小额定功率的步进电机驱动平台的移动，更加经济的一种硅棒几何尺寸测量仪。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种硅棒几何尺寸测量仪，其特征在于，包括固定框架；固定在固定框架上的标定块校准装置、竖装光耦、硅棒保护板升降装置、检测平台升降装置、工作台调整装置、用于控制整个硅棒几何尺寸测量仪的工控机、开关盒、与工控机电连接的空气开关、与工控机连接的显示装置、硅棒保护板组件、检测平台组件以及用于放置被测硅棒的工作台组件；所述硅棒保护板组件由硅棒保护板升降装置驱动并能在竖直方向作往复运动；所述检测平台组件由检测平台升降装置驱动并能在竖直方向作往复运动；硅棒能由工作台组件驱动下作横向、纵向以及周向旋转的运动。

在上述的一种硅棒几何尺寸测量仪，所述检测平台组件包括一个检测平台以及设置在检测平台上的至少八台周向设置对硅棒的八个表面进行测量的检测相机组件；所述检测平台升降装置包括设置在检测平台上的两个检测平台滑轮、固定在检测平台的升降丝杆螺母和与升降丝杆螺母配合的升降丝杆、与两个检测平台滑轮配合的两个滑轮组、检测平台配重块、以及与检测平台固定在一起的塑料拖链；每个滑轮组包括固定在固定支架的一个三滑轮和一个单滑轮、以及固定在检测平台配重块上的检测平台配重块滑轮；所述检测平台滑轮和对应的滑轮组由一根钢丝缆绳串连；所述升降丝杆由电机驱动。

在上述的一种硅棒几何尺寸测量仪，所述工作台组件包括工作台立杆、用于放置被检硅棒并且立于工作台立杆上的硅棒放置台、固定在工作台立杆上的纵向调整平台、设置在纵向调整平台下方并与纵向调整平台固定的横向调整平台、设置在横向调整平台下方并与横向调整平台固定的旋转调整平台；旋转调整平台通过工作台支撑架固定在固定框架上。

在上述的一种硅棒几何尺寸测量仪，所述硅棒保护板组件包括一个硅棒保护板、设置在硅棒保护板上的导轨以及与导轨配合能够前后移动的硅棒移动平台，所述硅棒保护板升降装置包括第一固定框架滑轮、保护板配重滑轮、第一保护板滑轮、第二保护板滑轮、第二固定框架滑轮、第三固定框架滑轮、第三保护板滑轮、第四保护板滑轮、第四固定框架滑轮以及固定框架单滑轮；所述第一固定框架滑轮、第二固定框架滑轮、第三固定框架滑轮以及第四固定框架滑轮均固定在固定框架上，所述第一保护板滑轮、第二保护板滑轮、第三保护板滑轮、第四保护板滑轮均固定在保护板上；所述保护板配重滑轮固定在保护板配重块上；一条钢丝绳经第一固定框架滑轮、保护板配重滑轮、第一保护板滑轮、第二保护板滑轮、第二固定框架滑轮、第三固定框架滑轮、第三保护板滑轮、第四保护板滑轮、第四固定框架滑轮与与电动推杆连接； 另一条钢丝绳经固定框架单滑轮、第一保护板滑轮、第二保护板滑轮、第二固定框架滑轮、第三固定框架滑轮、第三保护板滑轮、第四保护板滑轮后与第四固定框架滑轮连接。

在上述的一种硅棒几何尺寸测量仪，所述检测相机组件包括测量相机、测距传感器、条形光源、一个纵向移动平台以及一个横向移动平台；