单多晶硅棒自动检测装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010839240.6 (22)申请日 2020.08.19 (66)本国优先权数据 202010041872.8 2020.01.15 CN (71)申请人 长治高测新材料科技有限公司 地址 046000 山西省长治市潞州区黄碾镇 西旺村 (72)发明人 朱佰庆李璐邢旭王鹏 李贤东张毅 (74)专利代理机构 北京卓岚智财知识产权代理 事 务 所 (特 殊 普 通 合 伙) 11624 代理人 任漱晨 (51)Int.Cl. G01B 11/02(2006.01) G01B。

2、 11/24(2006.01) G01B 11/26(2006.01) G01B 11/27(2006.01) G01N 21/952(2006.01) (54)发明名称 一种单多晶硅棒自动检测装置 (57)摘要 本发明涉及一种单多晶硅棒自动检测装置， 属于晶硅加工设备技术领域， 包括底座， 底座上 沿着晶硅的输送方向设置有上下料单元和外形 检测单元， 所述上下料单元固设在外形检测单元 的两侧， 用上料和下料， 所述外形检测单元的上 方设置有上下料移载单元， 用于移载晶硅， 上下 料移载单元上还固设有硬质点检测单元， 用于对 晶硅进行硬质点检测， 能够快速、 精确的检测晶 硅的表面以及内部的硬。

3、质点， 检测精度和检测效 率极大提高， 增加产能， 显著降低晶硅的废料比， 为晶硅加工全流程的自动化提供可靠保证。 权利要求书2页 说明书7页 附图7页 CN 111735397 A 2020.10.02 CN 111735397 A 1.一种单多晶硅棒自动检测装置， 其特征在于， 包括底座(1)， 底座(1)上沿着晶硅的输 送方向设置有上下料单元(2)和外形检测单元(3)， 所述上下料单元(2)固设在外形检测单 元(3)的两侧， 用于上料和下料， 所述外形检测单元(3)的上方设置有上下料移载单元(4)， 用于移载晶硅， 上下料移载单元(4)上还固设有硬质点检测单元(5)， 用于对晶硅进行硬质。

4、 点检测。 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， 所述上下料单元 (2)包括下料组件(201)和上料组件(202)； 所述下料组件(201)包括下料盛料台(2011)、 第一直线模组(2012)和下料缓冲台， 所述 第一直线模组(2012)与晶硅输送方向相垂直设置并与底座(1)固连， 下料盛料台(2011)通 过第一直线模组(2012)与底座(1)滑动连接， 下料缓冲台与下料盛料台(2011)固连； 所述上料组件(202)包括上料盛料台(2021)、 位于水平面内相互垂直的第二直线模组 (2022)和第三直线模组(2023)， 所述第二直线模组(2022)与底座(。

5、1)固连并与第一直线模 组(2012)相平行设置， 第三直线模组(2023)固设于上料盛料台(2021)的内部， 推动晶硅在 上料盛料台(2021)上沿输送方向滑动， 上料盛料台(2021)的下底面与第二直线模组(2022) 相连接， 带动上料盛料台(2021)沿与晶硅输送方向相垂直的方向滑动。 3.根据权利要求2所述的一种单多晶硅棒自动检测装置， 其特征在于， 所述下料缓冲台 沿晶硅的输送方向设置， 且其底部两端通过第一导轨气缸与下料盛料台(2011)固连。 4.根据权利要求1或3所述的一种单多晶硅棒自动检测装置， 其特征在于， 所述外形检 测单元(3)包括外形检测固定座(301)、 沿晶硅。

6、输送方向相对设置的侧面视觉组件(302)、 位 于侧面视觉组件(302)同一端的端部固定视觉组件(303)和端部固定传感器组件(305)、 与 外形检测固定座(301)滑动连接的端部移动视觉组件(304)和端部移动传感器组件(306)， 所述侧面视觉组件(302)与外形检测固定座(301)固连， 且两个侧面视觉组件(302)之间形 成容纳晶硅的空间。 5.根据权利要求4所述的一种单多晶硅棒自动检测装置， 其特征在于， 所述侧面视觉组 件(302)包括两个第一安装座(3021)、 第一频闪光源(3022)和多个侧面视觉相机(3023)， 所 述第一频闪光源(3022)和多个侧面视觉相机(3023。

7、)均沿着晶硅的长度方向设置并通过第 一安装座(3021)与外形检测固定座(301)固连； 所述端部固定视觉组件(303)包括第二安装座(3031)、 第二频闪光源(3032)和固定相 机(3033)， 第二频闪光源(3032)和固定相机(3033)由上到下与第二安装座(3031)固连并通 过第二安装座(3031)与外形检测固定座(301)固连； 所述端部固定传感器组件(305)包括第三安装座和至少一个第一传感器(3051)， 第一 传感器(3051)与第三安装座固连， 所述第三安装座通过第一滑台气缸与底座(1)固连， 实现 第一传感器(3051)在竖直方向伸缩定位； 所述端部移动视觉组件(30。

8、4)包括第四直线模组(3041)、 第三频闪光源(3042)、 端部移 动视觉相机(3043)和第四安装座(3044)， 第四直线模组(3041)沿晶硅输送方向与外形检测 固定座(301)固连， 第四安装座(3044)的底部与第四直线模组(3041)滑动连接， 第三频闪光 源(3042)和端部移动视觉相机(3043)由上到下与第四安装座(3044)固连； 所述端部移动传感器组件(306)包括在水平面内垂直设置的第五直线模组(3061)和第 二滑台气缸、 第五安装座(3062)以及端部移动传感器(3063)， 第五直线模组(3061)沿晶硅 权利要求书 1/2 页 2 CN 111735397 。

9、A 2 输送方向设置并与外形检测固定座(301)固连， 所述第五安装座(3062)与第五直线模组 (3061)滑动连接， 所述端部移动传感器(3063)通过第二滑台气缸与第五安装座(3062)相 连。 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， 所述端部固定传 感器组件(305)位于外形检测固定座(301)和所述端部固定视觉组件(303)之间， 所述外形 检测固定座(301)上设置有容纳端部移动传感器组件(306)和端部移动视觉组件(304)的第 一安装槽和第二安装槽。 7.根据权利要求5或6所述的一种单多晶硅棒自动检测装置， 其特征在于， 所述上下料 移载单元(4)包。

10、括水平移动组件(401)、 竖直移动组件(402)和机械手组件(403)， 所述机械 手组件(403)与所述竖直移动组件(402)固连， 并通过竖直移动组件(402)与水平移动组件 (401)滑动连接， 实现机械手组件(403)在水平方向和竖直方向上的移动。 8.根据权利要求7所述的一种单多晶硅棒自动检测装置， 其特征在于， 所述机械手组件 (403)包括沿晶硅输送方向相对设置的两个夹头(4031)和夹头固定架(4032)， 夹头固定架 (4032)上沿晶硅输送方向固设夹头丝杠， 夹头(4031)与旋转电机相连接实现旋转， 并通过 夹头丝杠与夹头固定架(4032)滑动连接； 所述竖直移动组件(。

11、402)包括竖直定位板和竖直升降电机， 竖直升降电机通过齿轮齿 条驱动夹头固定架(4032)沿竖直定位板滑动， 实现机械手组件(403)在竖直方向上的位置 调节； 所述水平输送组件包括横向固定架(4011)、 固定立柱(4012)和固设于横向固定架 (4011)上的横向滑轨， 横向固定架(4011)通过固定立柱(4012)与底座(1)固连， 所述竖直定 位板通过横向滑轨与横向固定架(4011)滑动连接， 实现机械手组件(403)在水平方向的位 置调节。 9.根据权利要求8所述的一种单多晶硅棒自动检测装置， 其特征在于， 所述硬质点检测 单元(5)固设于夹头固定架(4032)外围， 其包括沿晶硅。

12、输送方向平行设置的两组第六直线 模组(501)、 以及分别位于两组第六直线模组(501)上的检测发射端(502)和检测接收端 (503)， 两组第六直线模组(501)分别位于夹头(4031)两侧， 且检测发射端(502)和检测接收 端(503)相对设置， 检测驱动电机驱动检测发射端(502)和检测接收端(503)沿着直线模组 同步滑动， 实现对晶硅的硬质点检测。 10.根据权利要求9所述的一种单多晶硅棒自动检测装置， 其特征在于， 所述外形检测 固定座(301)上设有缓冲板组件(307)， 所述缓冲板组件(307)位于两组侧面视觉组件(302) 之间， 其包括缓冲板和设置在缓冲板底部两端的第二。

13、导轨气缸， 用于承载晶硅。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111735397 A 3 一种单多晶硅棒自动检测装置 技术领域 0001 本发明属于晶硅加工设备技术领域， 具体地说涉及一种单多晶硅棒自动检测装 置。 背景技术 0002 前光伏行业硅棒检测主要使用手工检测， 肉眼识别的方法。 检测过程基本是人工 翻转， 手动工具检测， 人工记录标识。 这种工作方式存在以下问题： 0003 劳动强度大。 硅棒重量比较重， 尤其在单晶硅生产领域， 随着切片、 开方设备切 割长度越来越长， 硅棒重量越来越重。 翻转硅棒检验四面依靠单个工人操作时， 劳动强度过 大， 有时需要多人协同完成， 导致人力成本。

14、升高。 0004 操作失误多。 人工检测硅棒， 在搬运、 翻转过程中， 由于硅棒重量过重， 工人容易 出现操作失误， 导致硅棒跌落， 表面受损， 内部隐裂， 甚至造成人身伤亡事故。 0005 检测误差大。 0006 a、 手持测量工具的测量精度低， 测量误差大。 0007 b、 人工检测的人为因素容易对检测结果造成干扰， 影响检测精度。 0008 c、 肉眼识别崩边等硅棒表面质量问题存在遗漏、 识别错误等等问题。 0009 效率低。 人工检测需要人工反复翻转、 检测质量和记录数据， 工作用时长， 生产 效率低。 0010 成本高。 检验工作属于硅棒生产的必要环节。 通常在光伏工厂， 硅棒检测有。

15、专门 班组， 多人执行， 人力成本高； 同时， 由于会出现人工操作失误和检测误差， 造成不良品， 导 致检验阶段和切片阶段出现硅料损失， 增高物料成本。 0011 占用面积大。 该工作需要使用专门检验车间逐一摆放硅棒检验， 占据工厂面积 较大。 发明内容 0012 针对现有技术的种种不足， 现提出一种能够代替人工肉眼检测的自动化检测设 备， 能够快速、 精确的检测晶硅的表面以及内部的硬质点， 检测精度和检测效率极大提高， 增加产能， 显著降低晶硅的废料比， 为晶硅加工全流程的自动化提供可靠保证。 0013 为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案： 0014 一种单多晶硅棒自动检测装置， 包括。

16、底座， 底座上沿着晶硅的输送方向设置有上 下料单元和外形检测单元， 所述上下料单元固设在外形检测单元的两侧， 用于上料和下料， 所述外形检测单元的上方设置有上下料移载单元， 用于移载晶硅， 上下料移载单元上还固 设有硬质点检测单元， 用于对晶硅进行硬质点检测。 0015 进一步， 所述上下料单元包括上料组件和下料组件； 0016 所述下料组件包括下料盛料台、 第一直线模组和下料缓冲台， 所述第一直线模组 与晶硅输送方向相垂直设置并与底座固连， 下料盛料台通过第一直线模组与底座滑动连 说明书 1/7 页 4 CN 111735397 A 4 接， 下料缓冲台与下料盛料台固连； 0017 所述上料。

17、组件包括上料盛料台、 位于水平面内相互垂直的第二直线模组和第三直 线模组， 所述第二直线模组与底座固连并与第一直线模组相平行设置， 第三直线模组固设 于上料盛料台的内部， 推动晶硅在上料盛料台上沿输送方向滑动， 上料盛料台的下底面与 第二直线模组相连接， 带动上料盛料台沿与晶硅输送方向相垂直的方向滑动。 0018 进一步， 所述下料缓冲台沿晶硅的输送方向设置， 且其底部两端通过第一导轨气 缸与下料盛料台固连。 0019 进一步， 所述外形检测单元包括外形检测固定座、 沿晶硅输送方向相对设置的侧 面视觉组件、 位于侧面视觉组件同一端的端部固定视觉组件和端部固定传感器组件、 与外 形检测固定座滑动。

18、连接的端部移动视觉组件和端部移动传感器组件， 所述侧面视觉组件与 外形检测固定座固连， 且两个侧面视觉组件之间形成容纳晶硅的空间。 0020 进一步， 所述侧面视觉组件包括两个第一安装座、 第一频闪光源和多个侧面视觉 相机， 所述第一频闪光源和多个侧面视觉相机均沿着晶硅的长度方向设置并通过第一安装 座与外形检测固定座固连； 0021 所述端部固定视觉组件包括第二安装座、 第二频闪光源和固定相机， 第二频闪光 源和固定相机由上到下与第二安装座固连并通过第二安装座与外形检测固定座固连； 0022 所述端部固定传感器组件包括第三安装座和至少一个第一传感器， 第一传感器与 第三安装座固连， 所述第三安。

19、装座通过第一滑台气缸与底座固连， 实现第一传感器在竖直 方向伸缩定位； 0023 所述端部移动视觉组件包括第四直线模组、 第三频第四直线模组闪光源、 端部移 动视觉相机和第四安装座， 第四直线模组沿晶硅输送方向与外形检测固定座固连， 第四安 装座的底部与第四直线模组滑动连接， 第三频闪光源和端部移动视觉相机由上到下与第四 安装座固连； 0024 所述端部移动传感器组件包括在水平面内垂直设置的第五直线模组和第二滑台 气缸、 第五安装座以及端部移动传感器， 第五直线模组沿晶硅输送方向设置并与外形检测 固定座固连， 所述第五安装座与第五直线模组滑动连接， 所述端部移动传感器通过第二滑 台气缸与第五安。

20、装座相连。 0025 进一步， 所述端部固定传感器组件位于外形检测固定座和所述端部固定视觉组件 之间， 所述外形检测固定座上设置有容纳端部移动传感器组件和端部移动视觉组件的第一 安装槽和第二安装槽。 0026 进一步， 所述上下料移载单元包括水平移动组件、 竖直移动组件和机械手组件， 所 述机械手组件与所述竖直移动组件固连， 并通过竖直移动组件与水平移动组件滑动连接， 实现机械手组件在水平方向和竖直方向上的移动。 0027 进一步， 所述机械手组件包括沿晶硅输送方向相对设置的两个夹头和夹头固定 架， 夹头固定架上沿晶硅输送方向固设夹头丝杠， 夹头与旋转电机相连接实现旋转， 并通过 夹头丝杠与夹。

21、头固定架滑动连接； 0028 所述竖直移动组件包括竖直定位板和竖直升降电机， 竖直升降电机通过齿轮齿条 驱动夹头固定架沿竖直定位板滑动， 实现机械手组件在竖直方向上的位置调节； 0029 所述水平输送组件包括横向固定架、 固定立柱和固设于横向固定架上的横向滑 说明书 2/7 页 5 CN 111735397 A 5 轨， 横向固定架通过固定立柱与底座固连， 所述竖直定位板通过横向滑轨与横向固定架滑 动连接， 实现机械手组件在水平方向的位置调节。 0030 进一步， 所述硬质点检测单元固设于夹头固定架外围， 其包括沿晶硅输送方向平 行设置的两组第六直线模组、 以及分别位于两组第六直线模组上的检测。

22、发射端和检测接收 端， 两组第六直线模组分别位于夹头两侧， 且检测发射端和检测接收端相对设置， 检测驱动 电机驱动检测发射端和检测接收端沿着直线模组同步滑动， 实现对晶硅的硬质点检测。 0031 进一步， 所述外形检测固定座上设有缓冲板组件， 所述缓冲板组件位于两组侧面 视觉组件之间， 其包括缓冲板和设置在缓冲板底部两端的第二导轨气缸， 用于承载晶硅。 0032 本发明的有益效果是： 0033 1、 劳动强度低： 硅棒的进料、 翻转、 检测、 记录均自动完成， 不需要配备专门班组进 行检验， 极大降低劳动强度。 即便硅棒的长度增长， 也不需要增加人工投入。 0034 2、 操作失误少： 硅棒的。

23、检验过程全部为伺服系统控制， 设备自动完成硅棒上料， 翻 转， 检测工作， 执行动作准确、 操作失误少且硅料损伤小。 0035 3、 定位快速、 准确、 检测误差小： 检测过程采用视觉检测系统和高精度位移传感 器， 能够快速、 准确的完成硅棒外形检测工作， 且没有人为因素的介入， 确保检测结果的准 确性， 极大降低检测误差。 0036 4、 使用成本低： 检测过程全部自动完成， 节省人力使用成本； 同时， 由于操作失误 少， 检验误差小， 大幅降低了由于人工操作失误和检测误差造成的检验阶段和切片阶段硅 料损失， 进一步降低了使用成本。 0037 5、 检测效率高： 上下料搬运、 翻转等工作全部。

24、由机械手完成， 执行动作迅速准确； 拍照即可完成检测工作， 在自动化车间， 可以通过网络将检验结果上传到上位机， 与以往人 工检测时反复测量、 记录、 对比、 上报的工作过程相比， 检测效率显著提高， 且能适配高效率 自动生产流水线， 市场前景广阔。 0038 6、 节省空间： 该自动检验装置安装在生产车间， 省去了专门的检验车间， 极大节省 空间， 提高单位空间的产能。 附图说明 0039 图1是本发明的整体结构示意图； 0040 图2是上下料单元的结构示意图； 0041 图3是外形检测单元的结构示意图； 0042 图4是侧面视觉组件的结构示意图； 0043 图5是端部固定视觉组件的结构示意。

25、图； 0044 图6是端部移动视觉组件的结构示意图； 0045 图7是端部移动传感器组件的结构示意图； 0046 图8是缓冲板组件的结构示意图； 0047 图9是硬质点检测单元的结构示意图； 0048 图10是上下料移载单元的结构示意图。 0049 附图中： 0050 1-底座； 说明书 3/7 页 6 CN 111735397 A 6 0051 2-上下料单元、 201-下料组件、 2011-下料盛料台、 2012-第一直线模组、 202-上料 组件、 2021-上料盛料台、 2022-第二直线模组、 2023-第三直线模组； 0052 3-外形检测单元、 301-外形检测固定座、 302-。

26、侧面视觉组件、 3021-第一安装座、 3022-第一频闪光源、 3023-侧面视觉相机、 3024-连接杆、 303-端部固定视觉组件、 3031-第 二安装座、 3032-第二频闪光源、 3033-固定相机、 304-端部移动视觉组件、 3041-第四直线模 组、 3042-第三频闪光源、 3043-端部移动视觉相机、 3044-第四安装座、 305-端部固定传感器 组件、 3051-第一传感器、 306-端部移动传感器组件、 3061-第五直线模组、 3062-第五安装 座、 3063-端部移动传感器、 307-缓冲板组件； 0053 4-上下料移载单元、 401-水平移动组件、 401。

27、1-横向固定架、 4012-固定立柱、 402- 竖直移动组件、 403-机械手组件、 4031-夹头、 4032-夹头固定架； 0054 5-硬质点检测单元、 501-第六直线模组、 502-检测发射端、 503-检测接收端； 0055 6-控制面板。 具体实施方式 0056 为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案， 下面结合本发明的附图， 对 本发明的技术方案进行清楚、 完整的描述， 基于本申请中的实施例， 本领域普通技术人员在 没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例， 都应当属于本申请保护的范围。 此外， 以下实施例中提到的方向用词， 例如 “上”“下”“左”“右” 等仅。

28、是参考附图的方向， 因 此， 使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。 0057 下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。 0058 参照图1-图10， 一种单多晶硅棒自动检测装置， 包括底座1， 所述底座1上设置有上 下料单元2和外形检测单元3， 所述上下料单元2和外形检测单元3沿着晶硅的输送方向设 置， 且所述上下料单元2设置在外形检测单元3的两侧， 分别用于晶硅的上料和下料。 同时， 在所述外形检测单元3的上方设置有上下料移载单元4， 所述上下料移载单元4可沿着竖直 方向和水平方向滑动实现晶硅的移载。 在上下料移载单元4上还固设有硬质点检测单元5， 用于对晶硅进行硬质点检测。。

29、 上下料移载单元4夹持晶硅进行硬质点检测后， 将晶硅放置到 外形检测单元3上进行外形检测， 最后上下料移载单元4将晶硅移载至上下料单元2上， 将晶 硅输出该设备， 实现晶硅硬质点和外形检测的自动化和一体化操作。 所述下料单元2、 外形 检测单元3、 上下料移载单元4和硬质点检测单元5均通过数据传输系统与位于底座1一侧的 控制面板6相连接。 0059 实施例一 0060 参照图1和图2， 所述上下料单元2包括下料组件201和上料组件202。 0061 所述下料组件201包括下料盛料台2011、 第一直线模组2012和下料缓冲台， 所述第 一直线模组2012与底座1固连， 且其位于水平面内并沿着与。

30、晶硅的输送方向相垂直设置， 所 述下料盛料台2011设置在第一直线模组2012上， 用于防止上下料移载单元4在下料放置晶 硅时对下料组件201造成损伤， 且所述下料盛料台2011通过第一直线模组2012与底座1滑动 连接， 所述下料缓冲台通过位于其两端底部的第一导轨气缸与下料盛料台2011固连， 且所 述第一导轨气缸沿着竖直方向设置， 即下料缓冲台随第一导轨气缸的运动而上升或者下 降。 也就是说， 下料缓冲台上升， 上下料移载单元4将晶硅放置到下料缓冲台上， 防止上下料 说明书 4/7 页 7 CN 111735397 A 7 移载单元4在放置晶硅时损伤下料盛料台2011， 同时， 利于保护上。

31、下料移载单元4， 待下料缓 冲台下降到与下料盛料台2011所在平面， 下料盛料台2011沿着第一直线模组2012滑动， 将 晶硅输送出下料盛料台2011。 0062 所述上料组件202包括上料盛料台2021、 第二直线模组2022、 第三直线模组2023， 所述第二直线模组2022与底座1固连并与第一直线模组2012相平行设置。 所述第三直线模 组2023位于水平面内并与第二直线模组2022相垂直设置。 0063 具体地， 上料盛料台2021的下表面与第二直线模组2022相连接， 第三直线模组 2023设置于上料盛料台2021的内部， 用于推动晶硅在上料盛料台2021上沿输送方向滑动。 即上料。

32、盛料台2021通过第二直线模组2022与底座1滑动连接， 将晶硅调整至上下料移载单 元4所在竖直面内， 实现晶硅在垂直方向的上料定位， 通过第三直线模组2023实现晶硅在输 送方向的上料定位。 此外， 在第三直线模组2023上还设置有定位和检测组件与控制系统相 连， 用于对晶硅进行长度检测和定位。 0064 实施例二 0065 参照图3-图8， 所述外形检测单元3包括外形检测固定座301、 沿着晶硅输送方向相 对设置的两组侧面视觉组件302、 位于侧面视觉组件302两端的端部固定视觉组件303、 端部 移动视觉组件304、 端部固定传感器组件305和端部移动传感器组件306。 两组侧面视觉组件。

33、 302固设于外形检测固定座301上， 端部固定视觉组件303和端部固定传感器组件305固设于 底座1上， 且两者均位于所述侧面视觉组件302的一端。 所述端部移动视觉组件304和端部移 动传感器组件306设置于外形检测固定座301上， 用于检测晶硅的另一端面。 0066 此外， 在外形检测固定座301上设置有缓冲板组件307， 所述缓冲板组件307位于两 个侧面视觉组件302之间， 用于承载晶硅。 所述缓冲板组件307包括缓冲板和第二导轨气缸， 所述第二导轨气缸设置于缓冲板底面的两端， 所述缓冲板随着第二导轨气缸的运动上升或 者下降。 缓冲板组件307升起， 可以防止在防止和夹取晶硅时对外形。

34、检测固定座301和上下 料移载单元4造成损伤。 还可以避免晶硅在放置时与外形检测固定座301产生磕碰。 0067 晶硅放置在缓冲板组件307上， 侧面视觉组件302对晶硅的两侧进行视觉检测， 位 于晶硅两端的端部固定视觉组件303和端部移动视觉组件304对晶硅的两端进行视觉检测。 位于晶硅两端的端部固定传感器组件305和端部移动传感器组件306， 用于检测硅棒端面几 何参数。 0068 参照图4， 所述侧面视觉组件302包括两个第一安装座3021、 第一频闪光源3022和 多个侧面视觉相机3023， 两个第一安装座3021之间固设有连接杆3024。 所述多个侧面视觉 相机3023沿着晶硅的长度。

35、方向成排设置， 同时， 所述第一频闪光源3022也沿晶硅的长度方 向设置。 具体地， 连接杆3024的两端套设在第一安装座3021上， 第一频闪光源3022不发射光 源的一侧与连接杆3024可转动连接， 即可调节第一频闪光源3022的俯仰角度， 同时， 通过调 整连接杆3024在第一安装座3021上的位置， 可以调节第一频闪光源3022的高度。 0069 侧面视觉相机3023沿水平方向固设在设置在第一频闪光源3022的下方， 用于垂直 拍摄晶硅的两侧， 所述侧面视觉相机3023连接视觉检测系统， 为其提供检测画面。 0070 参照图5， 所述端部固定视觉组件303包括第二安装座3031、 第二。

36、频闪光源3032和 固定相机3033， 所述第二频闪光源3032和固定相机3033通过端部调整安装座与第二安装座 3031固连， 且两者由上到下套设于端部调整安装座上， 并与端部调整安装座可转动连接， 第 说明书 5/7 页 8 CN 111735397 A 8 二频闪光源3032根据固定相机3033的频率为其提供光源， 固定相机3033连接视觉检测系 统， 为其提供检测画面。 0071 参照图3， 所述端部固定传感器组件305包括至少一组第一传感器3051、 第三安装 座和第一滑台气缸。 所述第一滑台气缸沿着竖直方向设置， 其缸体端与底座1固连， 所述第 三安装座固设于第一滑台气缸的活塞端，。

37、 且第三安装座上设有第一传感器3051， 即第一传 感器3051可在竖直方向伸缩定位。 本实施例中， 第一传感器3051设置四组。 0072 参照图6， 所述端部移动视觉组件304包括第四直线模组3041、 第三频闪光源3042、 端部移动视觉相机3043， 以及与第四直线模组3041滑动连接的第四安装座3044， 在所述外 形检测固定座301的下底面设置有端部移动视觉组件304的第二安装槽。 所述第四直线模组 3041沿着晶硅的输送方向设置， 所述第三频闪光源3042和端部移动视觉相机3043均安装在 第四安装座3044上， 两者通过第四直线模组3041实现精确行走。 同时， 所述第三频闪光。

38、源 3042固设在端部移动视觉相机3043的上部。 所述第三频闪光源3042根据端部移动视觉相机 3043的工作频率工作， 为端部移动视觉相机3043提供频闪光源。 0073 参照图7， 所述端部移动传感器组件306包括水平面内垂直设置的第五直线模组 3061和第二滑台气缸、 与第五直线模组3061滑动连接的第五安装座3062、 以及位于第五安 装座3062上的端部移动传感器3063。 所述第五直线模组3061沿着晶硅的输送方向设置于外 形检测固定座301上， 第五安装座3062设置于第五直线模组3061上， 并通过第五直线模组 3061与形检测固定座301滑动连接， 第二滑台气缸固设于第五安。

39、装座3062上， 端部移动传感 器3063与第二滑台气缸的活塞端固连。 即所述端部移动传感器3063通过第五直线模组3061 沿晶硅输送方向滑动， 通过第二滑台气缸沿着晶硅的端部滑动。 此外在外形检测固定座301 上设置有第一安装槽用于容纳所述端部移动传感器组件306， 本实施例中， 所述第一安装槽 设置于缓冲板组件307的一侧， 且所述第一安装槽的纵截面成矩形， 并沿着晶硅的输送方向 设置。 本实施例中， 第一传感器3051和端部移动传感器3063均为高精度位移传感器。 0074 实施例三 0075 参照图10， 所述上下移载单元4包括水平移动组件401、 竖直移动组件402和机械手 组件4。

40、03， 所述机械手组件403固设在竖直移动组件402上， 可随竖直移动组件402在竖直方 向上移动， 同时， 竖直移动组件402与水平移动组件401滑动连接， 其可随水平移动组件401 沿水平方向滑动， 在水平方向上产生位移。 0076 所述水平移动组件401包括横向固定架4011、 固定立柱4012和横向滑轨， 横向固定 架4011沿晶硅输送方向设置， 其下底面通过固定立柱4012与底座1固连， 横向滑轨沿晶硅输 送方向固设于横向固定架4011上， 所述竖直移动组件402与横向滑轨滑动连接， 伺服电机驱 动竖直移动组件402沿横向滑轨滑动， 实现其在水平方向的位置调节。 0077 所述竖直移。

41、动组件402包括竖直定位板和竖直升降电机， 所述竖直定位板通过横 向滑轨与横向固定架4011滑动连接。 所述机械手组件403包括沿着晶硅输送方向上相对设 置的两个夹头4031、 夹头固定架4032和夹头滚珠丝杠。 竖直升降电机通过齿轮齿条驱动夹 头固定架4032沿竖直定位板滑动， 实现机械手组件403在竖直方向上的位置调节。 同时， 夹 头滚珠丝杠与伺服电机的输出端相连接， 且其沿着晶硅的输送方向设置并与夹头固定架 4032固连， 两个夹头4031的底部与夹头滚珠丝杠滑动连接， 实现两夹头4031之间间距的调 节， 便于夹持不同长度的晶硅， 适用范围广。 同时， 所述夹头4031与旋转电机的输。

42、出端相连 说明书 6/7 页 9 CN 111735397 A 9 接， 实现夹头4031的360度旋转。 本实施例中， 旋转电机为伺服电机。 0078 也就是说， 机械手组件403通过竖直移动组件402实现竖直方向的位移， 并通过水 平移动组件401实现其在水平方向上的位移， 对位于上下料单元2以及外形检测单元3上的 晶硅进行夹持和移载， 实现晶硅的位移和翻转。 0079 参照图9， 所述硬质点检测单元5固设在夹头固定架4032的外围， 其包括沿晶硅输 送方向平行设置的两组第六直线模组501、 以及分别位于两组第六直线模组501上的检测发 射端502和检测接收端503。 两组第六直线模组50。

43、1分别固设于两个夹头4031的两侧， 且两组 第六直线模组501的两端分别相互对齐， 也就是说， 第六直线模组501同一侧的端部位于同 一平面内。 同时， 两组第六直线模组501均与硬质点检测伺服电机的输出端固连， 所述检测 发射端502和检测接收端503的底部分别与其对应的第六直线模组501滑动连接， 且所述检 测发射端502和检测接收端503相对设置。 伺服电机驱动检测发射端502和检测接收端503同 时沿着第六直线模组501做往复运动， 以对机械手组件403所夹持的晶硅进行硬质点检测。 夹头4031可实现360度旋转， 配合硬质点检测单元5实现晶硅硬质点检测的全方位、 自动化 和精准化。。

44、 0080 在使用该设备时， 人工或者机械手将晶硅放置到上料组件202上， 第三直线模组 2023上的定位和检测组件检测出晶硅的长度并将数据传输至控制系统， 随后， 机械手组件 403根据控制系统传输的数据打开两个夹头4031， 等待夹取晶硅， 第二直线模组2022将晶硅 输送至与机械手组件403所在的平面内， 机械手组件403通过水平移动组件401和竖直移动 组件402移动至位于上料盛料台2021上的晶硅上方并夹持晶硅， 待机械手组件403夹持晶硅 至外形检测单元3的正上方， 硬质点检测单元5开始对晶硅进行硬质点检测， 随后， 缓冲板组 件307上升， 机械手组件403将检测完毕的晶硅放置到。

45、缓冲板组件307上， 缓冲板组件307下 降， 使晶硅处于外形检测固定座301上， 外形检测单元3对晶硅的外形进行拍照检测， 硅棒的 长度、 平面度、 平行度、 垂直度、 崩边等表面质量问题进行检测， 并将检测后的信息传递至控 制系统， 此后， 缓冲板组件307上升， 机械手组件403将晶硅输送至另一侧的下料组件201上， 将检测完毕的晶硅输出。 0081 以上已将本发明做一详细说明， 以上所述， 仅为本发明之较佳实施例而已， 当不能 限定本发明实施范围， 即凡依本申请范围所作均等变化与修饰， 皆应仍属本发明涵盖范围 内。 说明书 7/7 页 10 CN 111735397 A 10 图1 说明书附图 1/7 页 11 CN 111735397 A 11 图2 说明书附图 2/7 页 12 CN 111735397 A 12 图3 说明书附图 3/7 页 13 CN 111735397 A 13 图4 图5 说明书附图 4/7 页 14 CN 111735397 A 14 图6 图7 说明书附图 5/7 页 15 CN 111735397 A 15 图8 图9 说明书附图 6/7 页 16 CN 111735397 A 16 图10 说明书附图 7/7 页 17 CN 111735397 A 17 。