本發(fā)明涉及太陽能硅片檢測技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置。
背景技術(shù):
太陽能板的主要構(gòu)成部件為太陽能硅片,太陽能硅片的光電轉(zhuǎn)換功能效率不斷提升,在民用、國防、航空、航天等諸方面都有極為重要的應(yīng)用,已成為清凈能源中不可或缺的成員之一,業(yè)界對太陽能硅片需求殷切,而太陽能硅片的外觀品質(zhì)會(huì)直接影響到后續(xù)的太陽能電池片的制作和轉(zhuǎn)換效率等,同時(shí)太陽能硅片很輕薄,在自動(dòng)化制造與檢測過程中,稍有不慎,即可能造成破損、缺角甚至肉眼無法觀察的微細(xì)裂縫,降低生產(chǎn)效率,增加生產(chǎn)成本,因此為提升太陽能硅片的質(zhì)量,需要對太陽能硅片進(jìn)行檢測分級。
在對硅片進(jìn)行外形尺寸、外觀缺陷等檢測時(shí),需要分別拍攝硅片的上下表面,現(xiàn)有技術(shù)在拍照時(shí),常采用先拍攝硅片的一面,然后將硅片進(jìn)行翻面后再拍攝另一面,該過程時(shí)間較長,效率低下,容易造成硅片破損,增加次品率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)在對硅片進(jìn)行外觀檢測的過程時(shí)間長效率低,機(jī)械損耗大,容易造成硅片破損等上述不足,提供一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置,縮短機(jī)械行程,提高工作效率,減少機(jī)械損耗,提高外觀質(zhì)量。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置,包括:
抓取部件,包含至少一個(gè)吸盤,所有所述吸盤位于同一平面;
環(huán)形軌道,所有所述吸盤均滑動(dòng)連接于所述環(huán)形軌道上;
檢測部件,包含拍照部件一和拍照部件二,所述拍照部件一設(shè)于所述吸盤的下方,所述拍照部件一的位置適配所述吸盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡,所述拍照部件一用于拍攝硅片的底面,所述拍照部件二用于拍攝所述硅片的頂面;
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)所述抓取部件和檢測部件;
控制系統(tǒng),控制所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
采用本發(fā)明的一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置,由所述控制系統(tǒng)控制所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)所有所述吸盤沿所述環(huán)形軌道移動(dòng),所有所述吸盤位于同一平面,且均連接于所述旋轉(zhuǎn)部件上,每個(gè)所述吸盤連接有負(fù)壓源,當(dāng)所述吸盤轉(zhuǎn)動(dòng)至硅片上方時(shí),所述硅片位于所述吸盤的吸附范圍,所述吸盤形成負(fù)壓在原位吸取所述硅片,然后所述控制系統(tǒng)控制所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)所述吸盤轉(zhuǎn)動(dòng)至下一工位,當(dāng)所述控制系統(tǒng)關(guān)閉負(fù)壓時(shí),所述吸盤放下所述硅片實(shí)現(xiàn)下料,當(dāng)所述吸盤吸附所述硅片的頂面,此時(shí)采用設(shè)于所述吸盤下方的所述拍照部件一對所述硅片的底面進(jìn)行拍攝以便檢測,當(dāng)所述吸盤未吸附所述硅片時(shí),即在所述硅片吸取之前或放下之后,采用所述拍照部件二對所述硅片的頂面進(jìn)行拍攝以便檢測,采用本裝置能夠通過所述吸盤對所述硅片只需一次取放及旋轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn)對所述硅片正、反面的拍攝,采用檢測部件發(fā)現(xiàn)在初期肉眼無法觀察,但在后道工序中很容易導(dǎo)致碎片的裂紋缺陷,以便提高所述硅片進(jìn)行外觀尺寸及瑕疵檢測的精確性,同時(shí)無需將所述硅片進(jìn)行翻面即可檢測,簡化抓取機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu),操作過程短,效率高,檢測方便,減少機(jī)械損耗,減少對硅片的接觸次數(shù),避免對外觀造成損傷,提高外觀質(zhì)量,降低成本,配置有多個(gè)所述吸盤時(shí),每次轉(zhuǎn)動(dòng)均可對一張硅片進(jìn)行抓取、放置及拍攝的動(dòng)作,進(jìn)一步提高工作效率,減少機(jī)械損耗,當(dāng)不同吸盤所需操作時(shí)間不同時(shí),每個(gè)所述吸盤獨(dú)立操作,便于控制,同時(shí)能夠根據(jù)工位的位置調(diào)節(jié)所述吸盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
優(yōu)選的,還包含顯示部件。
優(yōu)選的,還包含上料裝置和下料裝置,所述上料裝置和下料裝置的位置適配所述吸盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡,以使每個(gè)所述吸盤旋轉(zhuǎn)到所述上料裝置和下料裝置工位上方時(shí)分別實(shí)現(xiàn)上料和下料。
所有所述吸盤位于同一平面內(nèi),所述吸盤旋轉(zhuǎn)至所述上料裝置處抓取所述硅片,待旋轉(zhuǎn)至下料裝置處放下所述硅片,所述上料裝置和下料裝置布置于所述吸盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡上,適配所述吸盤的高度以及轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,以使每個(gè)所述吸盤旋轉(zhuǎn)到所述上料裝置和下料裝置工位上方時(shí)分別實(shí)現(xiàn)上料和下料,采用多個(gè)所述吸盤時(shí)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)上料和下料操作,提高機(jī)械效率,便于機(jī)械控制。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述上料裝置包含頂升部件和吹氣部件。
由于所述吸盤的高度固定,而硅片極易破碎,待吸取的硅片與所述吸盤之間達(dá)到一定距離時(shí)所述吸盤的負(fù)壓才能將所述硅片吸起,所述控制系統(tǒng)控制所述頂升部件將所述硅片頂升至適配所述吸盤吸取的位置,保障抓取環(huán)節(jié)持續(xù)不間斷,提高工作效率,避免當(dāng)所述吸盤到達(dá)上料位置時(shí)無法吸取所述硅片;由于硅片較輕較薄,采用所述吹氣部件將待吸取的所述硅片吹散分離,便于所述吸盤吸取,避免一次吸取兩張以上的所述硅片。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述上料裝置還包含光電傳感器。
所述光電傳感器用于感應(yīng)所述硅片距離所述吸盤所在平面的距離,也能用于感應(yīng)所述吸盤上是否有所述硅片,所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述光電傳感器控制所述頂升部件頂升所述硅片至適配位置,并確認(rèn)是否吸取硅片,保證抓取工作順利進(jìn)行。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述拍照部件一位于所述上料裝置和下料裝置之間,所述下料裝置為傳輸帶,所述傳輸帶的高度適配所述吸盤。
在所述上料裝置和下料裝置之間,所述硅片被所述吸盤吸附,便于所述拍照部件一拍攝所述硅片的底面。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述拍照部件二位于所述傳輸帶的正上方。
當(dāng)所述吸盤將所述硅片放置于所述傳輸帶上,所述拍照部件二能夠?qū)λ龉杵捻斆孢M(jìn)行拍攝。
優(yōu)選的,所述環(huán)形軌道上滑動(dòng)連接有豎向的連接板,每個(gè)所述吸盤螺栓連接一個(gè)所述連接板。
所述環(huán)形軌道上滑動(dòng)連接有豎向的連接板,所述連接板上設(shè)有滑槽,所述吸盤螺栓連接與所述滑槽上,便于調(diào)節(jié)所述吸盤的高度,方便更換所述吸盤,同時(shí)有利于提高強(qiáng)度,避免在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生晃動(dòng)。
優(yōu)選的,還包含一個(gè)分氣組件,所述分氣組件包含導(dǎo)氣管和套筒,所述導(dǎo)氣管為中空結(jié)構(gòu),所述套筒設(shè)有內(nèi)孔,所述導(dǎo)氣管的下端與所述內(nèi)孔相連通,所述導(dǎo)氣管的上端設(shè)有一個(gè)開口一,所述套筒的下端設(shè)有至少兩個(gè)開口二,每個(gè)所述開口二均連通所述內(nèi)孔,每個(gè)所述開口二連接有氣管一,所述氣管一連通所述吸盤,所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所述分氣組件旋轉(zhuǎn)。
所述導(dǎo)氣管的上端設(shè)有一個(gè)開口一,所述套筒的下端設(shè)有至少兩個(gè)開口二,每個(gè)所述開口二連接有氣管一,每個(gè)所述氣管一用于連通一個(gè)吸盤,每個(gè)所述開口二均連通所述內(nèi)孔,使得每個(gè)所述氣管一與所述開口一相連通,所述開口一連接負(fù)壓源,所述氣管一通過所述導(dǎo)氣管與套筒配合實(shí)現(xiàn)分氣,所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接所述套筒,帶動(dòng)所述套筒旋轉(zhuǎn),所述吸盤旋轉(zhuǎn)過程中,所述氣管一與套筒同步旋轉(zhuǎn),每個(gè)氣管一之間相對于所述套筒的位置固定,避免氣管一在一直同向旋轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)纏繞,保障一直沿同向旋轉(zhuǎn)的所述吸盤能夠持續(xù)產(chǎn)生負(fù)壓,減少負(fù)壓源數(shù)量,降低成本,有利于提高工作效率,不間斷的旋轉(zhuǎn)至不同工位進(jìn)行取放,避免機(jī)械故障,結(jié)構(gòu)簡單,加工方便。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述開口一通過旋轉(zhuǎn)接頭連接氣管二。
即所述旋轉(zhuǎn)接頭一端連接所述導(dǎo)氣管、另一端連接氣管二,工作時(shí),所述旋轉(zhuǎn)接頭連接氣管二的一端保持不動(dòng)、連接所述導(dǎo)氣管的一端隨所述導(dǎo)氣管一起轉(zhuǎn)動(dòng),避免所述氣管二因旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致扭轉(zhuǎn),影響負(fù)壓形成。
進(jìn)一步優(yōu)選的,每個(gè)所述氣管一連接有至少一個(gè)分氣管,每個(gè)所述分氣管連接有電磁閥。
當(dāng)設(shè)有多個(gè)所述吸盤時(shí),每個(gè)所述分氣管連通一個(gè)所述吸盤,每個(gè)所述分氣管上連接有電磁閥,所述電磁閥連接有電氣線,所述電氣線通過集電環(huán)分流,避免在旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生纏繞,便于控制旋轉(zhuǎn)至不同工位的所述吸盤吸取或放下所述硅片。
優(yōu)選的,相鄰兩個(gè)所述吸盤之間的距離相等,所述吸盤每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度相同。
采用上述方式,即所述吸盤旋轉(zhuǎn)至不同工位時(shí),每次轉(zhuǎn)動(dòng)角度相同,便于系統(tǒng)控制及工位布置,每轉(zhuǎn)動(dòng)一次,每個(gè)工位上均對應(yīng)有所述吸盤,因此可以同時(shí)進(jìn)行上料、檢測及下料操作,提高工作效率。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
1、采用本發(fā)明的一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置,能夠通過所述吸盤對所述硅片只需一次取放及旋轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn)對所述硅片正、反面的拍攝,采用檢測部件能夠發(fā)現(xiàn)在初期肉眼無法觀察,但在后道工序中很容易導(dǎo)致碎片的裂紋缺陷,以便提高所述硅片進(jìn)行外觀尺寸及瑕疵檢測的精確性,同時(shí)無需將所述硅片進(jìn)行翻面即可檢測,簡化抓取機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu),操作過程短,效率高,檢測方便,減少機(jī)械損耗,減少對硅片的接觸次數(shù),避免對外觀造成損傷,提高外觀質(zhì)量,降低成本,配置有多個(gè)所述吸盤時(shí),每次轉(zhuǎn)動(dòng)均可對一張硅片進(jìn)行抓取、放置及拍攝的動(dòng)作,進(jìn)一步提高工作效率,減少機(jī)械損耗,當(dāng)不同吸盤所需操作時(shí)間不同時(shí),每個(gè)所述吸盤獨(dú)立操作,便于控制,同時(shí)能夠根據(jù)工位的位置調(diào)節(jié)所述吸盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
2、采用本發(fā)明的一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置,所述上料裝置和下料裝置布置于所述吸盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡上,適配所述吸盤的高度以及轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,以使每個(gè)所述吸盤旋轉(zhuǎn)到所述上料裝置和下料裝置工位上方時(shí)分別實(shí)現(xiàn)上料和下料,采用多個(gè)所述吸盤時(shí)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)上料和下料操作,提高機(jī)械效率,便于機(jī)械控制。
3、采用本發(fā)明的一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置,所述控制系統(tǒng)控制所述頂升部件將所述硅片頂升至適配所述吸盤吸取的位置,保障抓取環(huán)節(jié)持續(xù)不間斷,提高工作效率,避免當(dāng)所述吸盤到達(dá)上料位置時(shí)無法吸取所述硅片;所述吹氣部件將待吸取的所述硅片吹散分離,便于所述吸盤吸取,避免一次吸取兩張以上的所述硅片。
4、采用本發(fā)明的一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置,所述拍照部件一在所述上料裝置和下料裝置之間,所述硅片被所述吸盤吸附,便于拍攝所述硅片的底面,所述拍照部件二位于所述傳輸帶的正上方,便于對所述硅片的頂面進(jìn)行拍攝。
5、采用本發(fā)明的一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置,通過所述氣管一連接所述導(dǎo)氣管與套筒配合實(shí)現(xiàn)分氣,在所述吸盤旋轉(zhuǎn)過程中,所述氣管一與套筒同步旋轉(zhuǎn),每個(gè)氣管一之間相對于所述套筒的位置固定,避免氣管一在一直同向旋轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)纏繞,保障一直沿同向旋轉(zhuǎn)的所述吸盤能夠持續(xù)產(chǎn)生負(fù)壓,減少負(fù)壓源數(shù)量,降低成本,有利于提高工作效率,不間斷的旋轉(zhuǎn)至不同工位進(jìn)行取放,避免機(jī)械故障,結(jié)構(gòu)簡單,加工方便。
6、采用本發(fā)明的一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置,采用旋轉(zhuǎn)接頭避免所述氣管二因旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致扭轉(zhuǎn),影響負(fù)壓形成。
7、采用本發(fā)明的一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置,所述吸盤旋轉(zhuǎn)至不同工位時(shí),每次轉(zhuǎn)動(dòng)角度相同,便于系統(tǒng)控制及工位布置,每轉(zhuǎn)動(dòng)一次,每個(gè)工位上均對應(yīng)有所述吸盤,因此可以同時(shí)進(jìn)行上料、檢測及下料操作,提高工作效率。
8、采用本發(fā)明的一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置,所述環(huán)形軌道上滑動(dòng)連接有豎向的連接板,所述連接板上設(shè)有滑槽,所述吸盤螺栓連接與所述滑槽上,便于調(diào)節(jié)所述吸盤的高度,方便更換所述吸盤,同時(shí)有利于提高強(qiáng)度,避免在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生晃動(dòng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖3為本發(fā)明中的分氣組件的結(jié)構(gòu)截面圖。
圖中標(biāo)記:1-吸盤,2-導(dǎo)氣管,3-套筒,31-內(nèi)孔,4-氣管一,51-頂升部件,52-吹氣部件,6-旋轉(zhuǎn)接頭,7-氣管二,8-環(huán)形軌道,9-傳輸帶,10-拍照部件一,11-拍照部件二,12-硅片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1
如圖1-3,本發(fā)明所述的一種太陽能硅片的表面缺陷檢測裝置,包含抓取部件、、環(huán)形軌道8、檢測部件、分氣部件、顯示部件、上料裝置、下料裝置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)控制所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所述抓取部件、檢測部件、顯示部件、上料裝置和下料裝置,所述控制系統(tǒng)包含處理模塊,所述抓取部件包含四個(gè)吸盤1,所述分氣組件包含導(dǎo)氣管2和套筒3,所述導(dǎo)氣管2為中空結(jié)構(gòu)的銅管,所述套筒3設(shè)有內(nèi)孔31,所述導(dǎo)氣管2的下端與所述內(nèi)孔31相連通,所述導(dǎo)氣管2的上端設(shè)有一個(gè)開口一,所述開口一通過旋轉(zhuǎn)接頭6連接氣管二7,所述氣管二7連接負(fù)壓源,所述環(huán)形軌道8上滑動(dòng)連接有四塊豎向的連接板,每個(gè)所述吸盤1螺栓連接一個(gè)所述連接板,四個(gè)所述吸盤1沿所述環(huán)形軌道8的圓周均勻分布,所有所述吸盤1位于同一水平面,所述套筒3的下端設(shè)有兩個(gè)開口二,兩個(gè)所述開口二對稱布置,每個(gè)所述開口二均連通所述內(nèi)孔31,每個(gè)所述開口二連接有一個(gè)氣管一4,每個(gè)所述氣管一4連接有兩個(gè)分氣管,每個(gè)所述分氣管連通一個(gè)所述吸盤1,每個(gè)所述分氣管上連接有電磁閥,所述上料裝置包含頂升部件51、吹氣部件52和光電傳感器,所述上料裝置和下料裝置的位置適配所述吸盤1的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡和轉(zhuǎn)動(dòng)角度,所述頂升部件51位于所述吸盤1的下方,適配所述吸盤1的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,所述吹氣部件52設(shè)于所述頂升部件51兩側(cè),其高度適配所述吸盤1,所述下料裝置為傳輸帶9,所述傳輸帶9的位置適配所述吸盤1的高度,所述檢測部件包含拍照部件一10和拍照部件二11,所述拍照部件一10位于所述上料裝置和下料裝置之間,所述拍照部件一10設(shè)于所述吸盤1的下方,所述拍照部件一10的位置適配所述吸盤1的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡和轉(zhuǎn)動(dòng)角度,所述拍照部件二11位于所述傳輸帶9的正上方。
所述控制系統(tǒng)控制所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)所有所述吸盤1沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),每個(gè)所述吸盤1每次分別轉(zhuǎn)動(dòng)90°,當(dāng)所述吸盤1轉(zhuǎn)動(dòng)至所述上料裝置處時(shí),所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述光電傳感器的信號控制所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)所述頂升部件51將硅片12頂升至適配的高度,所述吹氣部件52將頂部的所述硅片吹散,所述控制系統(tǒng)控制對應(yīng)的所述吸盤1的所述電磁閥開啟,所述吸盤1吸取所述硅片12,所有所述吸盤1繼續(xù)同時(shí)分別沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)90°,此時(shí)位于所述上料裝置處的所述吸盤1繼續(xù)吸取所述硅片12,所述控制系統(tǒng)控制所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)所有所述吸盤1繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°至所述拍照部件一10位置時(shí),所述拍照部件一10拍攝所述硅片12的底面,拍攝完畢后,所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)所有所述吸盤1繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°至所述傳輸帶9,所述控制系統(tǒng)控制對應(yīng)的所述吸盤1的所述電磁閥關(guān)閉,所述硅片12放置于傳輸帶9上,此時(shí)所述上料裝置處和拍照部件一10處同時(shí)進(jìn)行吸取和拍照操作,所述硅片12在傳輸帶9上移動(dòng),當(dāng)所述硅片12位于所述拍照部件二11的拍攝范圍時(shí),所述拍照部件二11拍攝所述硅片12的頂面,所述處理模塊對所述拍攝部件一10和拍攝部件二11的拍攝內(nèi)容進(jìn)行處理,處理結(jié)果成像于所述顯示部件,以此檢測所述硅片12的正反面的外觀質(zhì)量,采用本裝置能夠通過所述吸盤1對所述硅片12的一次取放及旋轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn)對所述硅片12正、反面的拍攝,所述檢測結(jié)果成像于所述顯示部件,以便對所述硅片12進(jìn)行外觀尺寸及瑕疵的進(jìn)行檢測,同時(shí)避免了抓取部件下降、上升及循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng),無需將所述硅片12進(jìn)行翻面,簡化抓取機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu),操作過程短,效率高,檢測方便,減少機(jī)械損耗,避免硅片產(chǎn)品額外損失,提高外觀質(zhì)量,降低成本,配置有多個(gè)所述吸盤時(shí),每次轉(zhuǎn)動(dòng)均可對一張硅片進(jìn)行抓取、放置及拍攝的動(dòng)作,進(jìn)一步提高工作效率,減少機(jī)械損耗。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。