[实用新型]一种单晶硅棒晶向检测装置

说明书

本实用新型公开了一种单晶硅棒晶向检测装置，包括中转台、安装在中转台上并且在中转台上上下滑动的移动端夹头、位于移动端夹头的相对位置处并安装在中转台上的固定端夹头；中转台上还安装有一对用于测量晶棒棱线的晶棒棱测量组件，这一对晶棒棱测量组件用于在晶棒棱线检测时分别贴紧晶棒两端的侧面；固定端夹头通过旋转机构带动做360°旋转，从而带动固定端夹头上的晶棒旋转。本实用利用其设有的移动端夹头和固定端夹头将硅棒夹住，并通过各自设有的万向夹头机构在360°范围内小幅度自由调整，以适应装夹端面不平整的晶棒，从而保证晶棒的竖直装夹，消除了环境因素对测量结果的影响，检测结果更加可靠，提高工作效率。

技术领域

本实用新型属于单晶硅技术领域，尤其涉及一种单晶硅棒晶向检测装置，能快速准确检测出晶棒棱线。

背景技术

随着国民环保意识的提高，光伏产业以其无污染低消耗深得消费者信赖，而单晶硅作为太阳能电池原料因其光电转换效率高而受到广泛推崇。

在对单晶硅棒进行加工时需经历截断、开方、磨削、切片等工序，而开方质量的好坏直接影响了后续工序能否顺利进行，而晶向检测精度的高低则直接影响了开方的质量。目前晶向检测所用传感器大多为光纤式激光传感器，虽然该传感器检测精度高、反应灵敏，但该传感器对外界环境的要求高且其成本较高，并不适合用于复杂多变的条件下，为了解决这一问题我们设计了一款接触式的位移检测装置，该装置由于是直接贴合于晶棒表面，消除了环境因素对测量结果的影响，因此这种测量方式更加高效可靠。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种检测晶棒时不受环境因素影响，检测方式可靠的一种单晶硅棒晶向检测装置。

本实用新型包括用于检测硅棒晶线位置的晶线检测装置，所述晶线检测装置包括用于固定硅棒的装夹工位、用于带动硅棒沿硅棒轴线旋转的硅棒旋转机构和用于检测晶线的检测元件。检测元件采用机械接触式检测元件，硅棒旋转过程中，检测元件测得四条晶线在一个截面内的位置，通过数学模型分析计算，把硅棒旋转到均匀对齐的状态上。

一种单晶硅棒晶向检测装置，包括中转台、安装在中转台上并且在中转台上上下滑动的移动端夹头、位于移动端夹头的相对位置处并安装在中转台上的固定端夹头；所述中转台上还安装有一对用于测量晶棒棱线的晶棒棱测量组件，这一对晶棒棱测量组件用于在晶棒棱线检测时分别贴紧晶棒两端的侧面；所述固定端夹头通过旋转机构带动做360°旋转，从而带动固定端夹头上的晶棒的旋转。

进一步的，所述的一对晶棒棱测量组件各自与一个滑台式气缸连接，以便晶棒装夹过程中不会产生磕碰，所述晶棒棱测量组件用于测量晶棒棱线时在滑台式气缸的推动下贴紧待测晶棒的侧面。

进一步的，其中一个晶棒棱测量组件和滑台式气缸安装在移动端夹头上，随着移动端夹头的上下运动而运动。

进一步的，所述的晶棒测量组件包括安装板、固定安装在安装板上的磁尺、安装在安装板上并相对于安装板以磁尺为滑轨前后运动的磁敏式位移传感器、与磁敏式位移传感器连接并用于贴紧晶棒侧面的滑动杆，其中滑动杆是单独零件与磁敏式位移传感器连接。晶棒测量组件的安装板与滑台式气缸的输出端连接。

进一步的，所述的移动端夹头和固定端夹头分别通过各自设有的万向夹头机构夹紧晶棒；所述的万向夹头机构包括球面定块，通过紧定螺钉设置在球面定块上并且与球面定块的接触表面为球面的球面动块，所述球面动块上设有顶紧弹簧，所述球面动块和球面定块外套设有万向夹头波纹管；所述球面动块可在球面定块上360°范围内小幅度自由滑动以补偿晶棒截面的平面度，从而保证晶棒的竖直装夹，紧定螺钉与顶紧弹簧共同作用，保证万向夹头机构能自动复位。

进一步的，所述旋转机构包括安装在中转台上的同步带轮机构和与同步带轮机构连接的旋转电机，所述固定端夹头的伸出轴与同步带轮机构连接，具体的说，所述旋转电机的输出轴与同步带轮机构的一个转轮固定连接，固定端夹头的伸出轴与同步带轮机构的另一个转轮固定连接。