CN116609357A - 一种用于硅棒的视觉检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种用于硅棒的视觉检测方法,该方法包括从硅棒的两个端面夹持硅棒;对硅棒的端面进行检测,并输出所述端面是否存在缺损的第一检测结果;对硅棒的至少一个侧面进行检测,翻转硅棒至少一次,以对硅棒的其他侧面进行检测,并输出侧面是否存在缺损的第二检测结果;能够检测出硅棒表面是否存在崩边、缺损等,能够辅助选出不合格的产品,从而提高成品的良率。并且,相比人工对硅棒进行检测,本申请中硅棒的自动检测的可靠性更高,检测误差更小,效率更高,能够减少人力资源和成本。
Description
技术领域
本申请涉及晶硅加工技术领域,具体而言,涉及一种用于硅棒的视觉检测方法。
背景技术
光伏行业中,在硅棒制备完成后,需要检测硅棒表面是否存在崩边、缺损等,以将检测不合格的产品选出,减少成品的不良率。
目前,主要是通过人工进行硅棒的翻转、检测。而由于硅棒的尺寸越来越大,人工检测的强度也随之增大。同时,人工在翻转、检测的过程中容易操作失误,造成硅棒磕碰损伤。人工检测还存在检测误差较大、效率较低等问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种用于硅棒的视觉检测方法,以实现硅棒的自动检测的技术效果。
本申请实施例提供了一种用于硅棒的视觉检测方法,包括:
从硅棒的两个端面夹持所述硅棒;
对所述硅棒的端面进行检测,并输出所述端面是否存在缺损的第一检测结果;
对所述硅棒的至少一个侧面进行检测,翻转所述硅棒至少一次,以对所述硅棒的其他侧面进行检测,并输出所述侧面是否存在缺损的第二检测结果。
在上述实现过程中,能够检测出硅棒表面是否存在崩边、缺损等,能够辅助选出不合格的产品,从而提高成品的良率。并且,相比人工对硅棒进行检测,本申请中硅棒的自动检测的可靠性更高,检测误差更小,效率更高,能够减少人力资源和成本。
进一步地,所述硅棒的侧面包括依次连接的第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面;
所述“对所述硅棒的至少一个侧面进行检测,翻转所述硅棒至少一次,以对所述硅棒的其他侧面进行检测”包括:
对所述硅棒位于检测范围内的第一侧面和第二侧面进行检测,得到第一检测信息;
翻转所述硅棒,使得所述硅棒的所述第三侧面和所述第四侧面处于所述检测范围内;
对所述第三侧面和所述第四侧面进行检测,得到第二检测信息;
根据所述第一检测信息和所述第二检测信息,获取所述第二检测结果。
在上述实现过程中,通过对硅棒的第一侧面和第二侧面进行检测,然后翻转硅棒,使得硅棒的第三侧面和第四侧面处于检测范围内,并通过对硅棒的第三侧面和第四侧面进行检测,能够实现对硅棒的四个侧面的全面自动检测,使得检测结果的可靠性较高,准确度较好。
进一步地,
所述“对所述硅棒位于检测范围内的第一侧面和第二侧面进行检测”包括:
沿所述硅棒的长度方向,从所述硅棒的第一端至第二端向所述硅棒发射线激光,以扫描所述第一侧面和所述第二侧面,同时采集扫描所述第一侧面和所述第二侧面形成的第一3D图像,所述第一检测信息包括所述第一3D图像;
所述“对所述第三侧面和所述第四侧面进行检测”包括:
沿所述硅棒的长度方向,从所述硅棒的第一端至第二端向所述硅棒发射线激光,以扫描所述第三侧面和所述第四侧面,同时采集扫描所述第三侧面和所述第四侧面形成的第二3D图像,所述第二检测信息包括所述第二3D图像。
在上述实现过程中,通过向硅棒的侧面发射线激光以对硅棒的侧面进行扫描,通过采集线激光扫描硅棒的侧面形成的3D图像,进而检测出硅棒的侧面是否存在崩边或缺损,并且由于3D检测的方式能够检测出崩边或缺损的深度,能够减少硅棒表面的脏污点、印渍造成误判的可能,从而能够提高检测的准确度。
进一步地,所述“对所述硅棒的端面进行检测”包括:
分别获取所述硅棒的第一端面的四个顶角的第一2D图像;
分别获取所述硅棒的第二端面的四个顶角的第二2D图像。
在上述实现过程中,通过对硅棒的端面的四个顶角进行检测,能够使得硅棒的端面的检测精度较高。
进一步地,
所述“获取所述硅棒的第一端面的四个顶角的第一2D图像”之后包括:
根据所述第一2D图像获取第一端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度;
所述“获取所述硅棒的第二端面的四个顶角的第二2D图像”之后包括:
根据所述第二2D图像获取第二端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度;
根据第一端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度,第二端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度得到所述第一检测结果。
在上述实现过程中,通过第一2D图像获取第一端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度,通过第二2D图像获取第二端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度,并根据第一端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度,第二端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度得到第一检测结果,能够进一步使得第一检测结果的准确性更高,可靠性更好。
进一步地,
在所述“从硅棒的两个端面夹持所述硅棒”之前,所述方法还包括:
将所述硅棒沿第一方向运送至输送线上的第一检测位置;
使得用于夹持硅棒的夹持机构下降至所述第一检测位置;
在所述“从硅棒的两个端面夹持所述硅棒”之后,在所述“对所述硅棒的端面进行检测”之前,所述方法还包括:
使得所述夹持机构带动所述硅棒沿所述第二方向上升至第二检测位置,以使得硅棒远离所述输送线,此时所述硅棒的至少一个所述侧面处于检测范围内。
在上述实现过程中,通过沿第一方向自动运送硅棒,能够提高视觉检测的智能化和自动化程度。通过沿第二方向自动运送硅棒,以使得硅棒脱离输送线并使得硅棒的至少一个侧面处于检测范围内,能够进一步提高视觉检测的智能化和自动化程度。
进一步地,
所述“将所述硅棒沿第一方向运送至输送线上的第一检测位置”包括:
沿所述第一方向运送所述硅棒;
判断是否接收到所述硅棒到达所述第一检测位置的信息;
若接收到所述硅棒到达所述第一检测位置的信息,则停止运送所述硅棒;
若未接收到所述硅棒到达所述第一检测位置的信息,则继续沿所述第一方向运送所述硅棒。
在上述实现过程中,通过判断是否接收到硅棒到达第一检测位置的信息,能够辅助实现对硅棒的自动夹取,进一步提高视觉检测的智能化和自动化程度。
进一步地,
在所述“对所述硅棒的至少一个侧面进行检测,翻转所述硅棒至少一次,以对所述硅棒的其他侧面进行检测”之后,所述方法还包括:
将所述硅棒沿第二方向运送回所述输送线上的所述第一检测位置;
使得所述夹持机构与所述硅棒的第二端面脱离;
沿所述第一方向的反方向运送所述硅棒,使得所述硅棒的第一端面与所述夹持机构脱离;
判断是否接收到所述硅棒到达安全位置的信息;
若接收到所述硅棒到达安全位置的信息,则使得所述夹持机构沿所述第二方向上升,并继续沿所述第一方向运送所述硅棒。
在上述实现过程中,通过将硅棒运送回第一检测位置后,使得夹持机构与硅棒的第二端面脱离,然后沿第一方向的反方向运送硅棒,使得硅棒的第一端面与夹持机构脱离,能够使得硅棒完全脱离夹持机构,可靠性更高。由于若硅棒未与夹持机构完全脱离时夹持机构就上升,夹持机构容易将硅棒带起,造成硅棒容易产生位移,或硅棒被带起后又下落容易与输送线磕碰造成损伤,因此接收到硅棒到达安全位置的信息后,夹持机构再上升,能够减小硅棒被带起造成位移或损伤的可能。
进一步地,
在所述“判断是否接收到所述硅棒到达所述第一检测位置的信息”之前,所述方法还包括:
判断是否接收到所述硅棒进料到位的信息;
若接收到所述硅棒进料到位的信息,则对所述硅棒进行第一次对中;
在所述“接收到所述硅棒到达所述第一检测位置的信息”之后,所述方法还包括:
对所述硅棒进行第二次对中。
在上述实现过程中,在接收到硅棒进料到位的信息时,对硅棒进行第一次对中,使得沿第一方向继续运送硅棒时,硅棒能够沿第一方向移动,不易产生偏移,减小硅棒偏离输送线的可能性。在接收到硅棒到达第一检测位置的信息时,对硅棒进行第二次对中,便于后续夹持机构对硅棒进行夹持,有利于提高夹持机构夹持硅棒的可靠性及硅棒检测的准确性。
进一步地,
在所述“判断是否接收到所述硅棒进料到位的信息”之前,所述方法还包括:
判断是否接收到所述硅棒进料的信息;
若接收到所述硅棒进料的信息,则发送所述硅棒的检测程序开始的信号;
在所述“接收到所述硅棒到达安全位置的信息”之后,所述方法还包括:
判断是否接收到所述硅棒出料的信息;
若接收到所述硅棒出料的信息,则发送所述硅棒的检测程序结束的信号。
在上述实现过程中,在接收到硅棒进料的信息时,发送硅棒的检测程序开始的信号,在接收到硅棒出料的信息时,发送硅棒的检测程序结束的信号,能够实现对硅棒检测过程的监控和提示,进一步提高视觉检测的智能化和自动化程度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本申请一些实施例提供的一种用于硅棒的视觉检测方法的流程示意图;
图2是本申请一些实施例提供的用于硅棒的视觉检测装置的立体结构示意图;
图3是本申请一些实施例提供的另一种用于硅棒的视觉检测方法的流程示意图;
图4是本申请一些实施例提供的硅棒的立体结构示意图;
图5是本申请一些实施例提供的硅棒的侧视结构示意图;
图6是本申请一些实施例提供的夹持机构和端面视觉检测机构的立体结构示意图;
图7是本申请一些实施例提供的夹持机构和端面视觉检测机构的俯视结构示意图;
图8是本申请一些实施例提供的端面视觉检测机构的俯视结构示意图;
图9是本申请一些实施例提供的侧面视觉检测机构的立体结构示意图;
图10是本申请一些实施例提供的另一种用于硅棒的视觉检测方法的流程示意图;
图11是本申请一些实施例提供的输送线的俯视结构示意图(硅棒未进料状态);
图12是本申请一些实施例提供的输送线的俯视示意图(硅棒进料到位状态);
图13是本申请一些实施例提供的输送线的俯视示意图(硅棒到达视觉检测位置状态);
图14是本申请一些实施例提供的输送线的俯视示意图(硅棒到达安全位置状态);
图15是本申请一些实施例提供的输送线的俯视示意图(硅棒到达出料位置状态);
图16是本申请一些实施例提供的升降机构和夹持机构的后视结构示意图。
图标:10-视觉检测装置;100-底座;200-夹持机构;210-第一支架;220-第二支架;230-第一夹头;240-第二夹头;300-侧面视觉检测机构;310-线激光发射器;320-3D相机;330-第一驱动件;400-端面视觉检测机构;410-2D相机;500-输送线;510-进料检测器;520-进料到位检测器;530-安全位置检测器;540-视觉到位检测器;550-出料检测器;600-升降机构;610-基座;611-第一检测器;612-第二检测器;620-第二驱动件;710-第一对中机构;720-第二对中机构;20-硅棒;201-第一侧面;202-第二侧面;203-第三侧面;204-第四侧面;205-第一端面;206-第二端面。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
随着半导体、光伏行业的发展,硅棒逐渐朝着大型化的方向发展。然而,尺寸较大的硅棒重量也随之增大,人工搬运困难,且容易造成磕碰甚至滑落,进而造成硅棒表面出现崩边、损伤甚至断裂。并且在对进行检测时,还需要对硅棒进行翻转,以实现硅棒的全面检测,人工翻转过程中也容易出现硅棒的损坏。人工检测还容易因检测人员不够仔细造成检测误差较大的问题,并且人工检测耗时较长,效率较低。
请参见图1和图2,图1为本申请一些实施例提供的一种用于硅棒的视觉检测方法的流程示意图;图2为本申请一些实施例提供的用于硅棒的视觉检测装置的立体结构示意图。视觉检测装置10包括底座100及分别设置于底座100上的夹持机构200、侧面视觉检测机构300以及端面视觉检测机构400。
本申请一些实施例提供的一种用于硅棒的视觉检测方法包括:
S110、从硅棒的两个端面夹持硅棒。
参见图2,在一些实施例中,硅棒20可以承载于底座100上,可以通过夹持机构200从硅棒20的两个端面对硅棒20进行夹持。
在一些实施例中,硅棒是通过区熔或直拉工艺在炉膛中整形或提拉形成的硅单晶体棒。硅棒具有一定的几何外形,固定的熔点,不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导体,被广泛应用于半导体器件、集成电路、太阳能光伏等领域。
S120、对硅棒的端面进行检测,并输出端面是否存在缺损的第一检测结果。
参见图2,在一些实施例中,可以通过端面视觉检测机构400对硅棒20的端面进行检测。
S130、对硅棒的至少一个侧面进行检测,翻转硅棒至少一次,以对硅棒的其他侧面进行检测,并输出侧面是否存在缺损的第二检测结果。
参见图2,在一些实施例中,可以通过侧面视觉检测机构300对硅棒20的侧面进行检测,并通过夹持机构200翻转硅棒20。
在一些实施例中,视觉检测方法可以为通过采集硅棒的图像或视频,并将采集到的图像或视频与标准图像或标准视频进行对比,以根据采集到的图像或视频与标准图像或标准视频的差异是否超过阈值,来判断视觉检测是否合格的方法。
通过对硅棒的端面进行自动检测,通过对硅棒的至少一个侧面进行检测,并翻转硅棒至少一次后对硅棒的其他侧面进行检测,以实现对硅棒的侧面的自动检测,能够检测出硅棒表面是否存在崩边、缺损等,能够辅助选出不合格的产品,从而提高成品的良率。并且,相比人工对硅棒进行检测,本申请中硅棒的自动检测的可靠性更高,检测误差更小,效率更高,能够减少人力资源和成本。
请参见图3至图9,图3为本申请一些实施例提供的另一种用于硅棒的视觉检测方法的流程示意图;图4为本申请一些实施例提供的硅棒的立体结构示意图;图5为本申请一些实施例提供的硅棒的侧视结构示意图;图6为本申请一些实施例提供的夹持机构和端面视觉检测机构的立体结构示意图;图7为本申请一些实施例提供的夹持机构和端面视觉检测机构的俯视结构示意图;图8为本申请一些实施例提供的端面视觉检测机构的俯视结构示意图。在一些实施例中,硅棒20的侧面包括依次连接的第一侧面201、第二侧面202、第三侧面203和第四侧面204,硅棒20的端面包括相对的第一端面205和第二端面206。端面视觉检测机构400设置有两个,每个端面视觉检测机构400包括四个2D相机410。
本申请一些实施例提供的另一种用于硅棒的视觉检测方法包括:
S210、从硅棒的两个端面夹持硅棒。
S221、分别获取硅棒的第一端面的四个顶角的第一2D图像。
在一些实施例中,可以通过四个2D相机410分别获取四个顶角的第一2D图像。
S222、根据第一2D图像获取第一端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度。
参见图5,第一端面205的边长包括第一边长W和第二边长H,对角线长度包括第一对角线长度D1和第二对角线长度D2,四个顶角的角度分别为a、b、c、d。
S231、分别获取硅棒的第二端面的四个顶角的第二2D图像。
在一些实施例中,可以通过四个2D相机410分别获取四个顶角的第二2D图像。
S232、根据第二2D图像获取第二端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度。
在一些实施例中,第二2D图像的分析方法与第一2D图像类似,在此不再赘述。
通过对硅棒的端面的四个顶角进行检测,能够使得端面视觉检测机构对硅棒的端面的检测精度较高。
S240、根据第一端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度,第二端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度得到第一检测结果。
在一些实施例中,可以将第一端面、第二端面的边长、对角线长度、第四顶角的角度分别与标准值进行对比,以分析第一端面、第二端面是否存在崩边。例如,若第一端面的第一边长W与第一标准边长的差值大于阈值,则第一边长上存在崩边。还可以将第一端面的的一边长W和第二边长H进行对比,将第一端面的第一对角线长度与第二对角线长度进行对比,将第一端面的四个顶角的角度a、b、c、d进行对比。
通过第一2D图像图像获取第一端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度,通过第二2D图像图像第二端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度,并根据第一端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度,第二端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度得到第一检测结果,能够进一步使得第一检测结果的准确性更高,可靠性更好。
S250、对硅棒位于检测范围内的第一侧面和第二侧面进行检测,得到第一检测信息。
请参见图9,图9为本申请一些实施例提供的侧面视觉检测机构的立体结构示意图。侧面视觉检测机构300包括线激光发射器310、3D相机320以及第一驱动件330。
在一些实施例中,“对硅棒位于检测范围内的第一侧面和第二侧面进行检测”可以包括:沿硅棒的长度方向,从硅棒的第一端至第二端向硅棒发射线激光,以扫描第一侧面和第二侧面,同时采集扫描第一侧面和第二侧面形成的第一3D图像,第一检测信息包括第一3D图像。
在一些实施例中,可以通过线激光发射器310发射线激光,可以通过3D相机320采集第一3D图像,可以通过第一驱动件330沿硅棒20的长度方向同时驱动线激光发射器310和3D相机320。
在一些实施例中,检测范围即侧面视觉检测机构300能够对硅棒20的侧面实现检测的范围。例如,若第一侧面201在线激光发射器310发射的线激光的覆盖范围内,且同时在3D相机320采集图像的覆盖范围内,则第一侧面201处于检测范围内。
S260、翻转硅棒,使得硅棒的第三侧面和第四侧面处于检测范围内。
S270、对第三侧面和第四侧面进行检测,得到第二检测信息。
S280、根据第一检测信息和第二检测信息,获取第二检测结果。
通过对硅棒的第一侧面和第二侧面进行检测,然后翻转硅棒,使得硅棒的第三侧面和第四侧面处于检测范围内,并通过对硅棒的第三侧面和第四侧面进行检测,能够实现对硅棒的四个侧面的全面自动检测,使得检测结果的可靠性较高,准确度较好。
在一些实施例中,“对第三侧面和第四侧面进行检测”可以包括:沿硅棒的长度方向,从硅棒的第一端至第二端向硅棒发射线激光,以扫描第三侧面和第四侧面,同时采集扫描第三侧面和第四侧面形成的第二3D图像,第二检测信息包括第二3D图像。
通过向硅棒的侧面发射线激光以对硅棒的侧面进行扫描,通过采集线激光扫描硅棒的侧面形成的3D图像,进而检测出硅棒的侧面是否存在崩边或缺损,并且由于3D检测的方式能够检测出崩边或缺损的深度,能够减少硅棒表面的脏污点、印渍造成误判的可能,从而能够提高检测的准确度。
请参见图2、图10至图15,图10为本申请一些实施例提供的另一种用于硅棒的视觉检测方法的流程示意图;图11为本申请一些实施例提供的输送线的俯视结构示意图(硅棒未进料状态);图12为本申请一些实施例提供的输送线的俯视示意图(硅棒进料到位状态);图13为本申请一些实施例提供的输送线的俯视示意图(硅棒到达视觉检测位置状态);图14为本申请一些实施例提供的输送线的俯视示意图(硅棒到达安全位置状态);图15为本申请一些实施例提供的输送线的俯视示意图(硅棒到达出料位置状态)。
在一些实施例中,底座100上还设置有输送线500和升降机构600,升降机构600与夹持机构200连接,用于沿第二方向Y驱动夹持机构升降。输送线500上沿第一方向X依次间隔有进料检测器510、进料到位检测器520、安全位置检测器530、视觉到位检测器540和出料检测器550。输送线500沿第一方向X还间隔设置有第一对中机构710和第二对中机构720,第一对中机构710和第二对中机构720用于调整硅棒20在输送线500上位置,使得硅棒20在第三方向Z上居中。
在一些实施例中,第一方向X、第二方向Y、第三方向Z两两垂直。
在另一些实施例中,第一方向X与第二方向Y可以相互倾斜,第一方向X与第三方向Z可以相互倾斜,第二方向Y与第三方向Z可以相互倾斜。
本申请一些实施例提供的另一种用于硅棒的视觉检测方法包括:
S310、沿第一方向运送硅棒。
在一些实施例中,可以通过输送线500自动运送硅棒,能够提高视觉检测的智能化和自动化程度。
在一些实施例中,第一方向X可以平行于硅棒20的长度方向。
在另一些实施例中,第一方向X也可以平行于硅棒20的宽度方向或者与硅棒20的长度方向倾斜设置,在此不做限制。
S321、判断是否接收到硅棒进料的信息。
S322、若接收到硅棒进料的信息,则发送硅棒的检测程序开始的信号。
若未接收到硅棒进料的信息,则回到步骤S310继续沿第一方向运送硅棒,直到接收到硅棒进料的信息。
在一些实施例中,可以通过进料检测器510对硅棒20是否进料进行检测。在进料检测器510检测到硅棒20时,向控制器(图中未示出)发送硅棒进料的信息,控制器接收到硅棒进料的信息后发送硅棒20的检测程序开始的信号,能够实现对硅棒20检测过程的监控和提示,进一步提高视觉检测的智能化和自动化程度。
S331、判断是否接收到硅棒进料到位的信息。
S332、若接收到硅棒进料到位的信息,则对硅棒进行第一次对中(如图12所示)。
在一些实施例中,可以通过进料到位检测器520对硅棒20是否进料到位进行检测。在进料到位检测器520检测到硅棒20时,向控制器(图中未示出)发送硅棒进料到位的信息,控制器接收到硅棒进料到位的信息后可以通过第一对中机构710对硅棒20进行第一次对中,使得输送线500沿第一方向X继续输送硅棒20时,硅棒20能够沿第一方向X移动,不易产生偏移,减小硅棒20随输送线500移动时偏离输送线500的可能性。
S333、若未接收到硅棒进料到位的信息,则继续沿第一方向运送硅棒,直到接收到硅棒进料到位的信息。
S341、判断是否接收到硅棒到达第一检测位置的信息。
S342、若接收到硅棒到达第一检测位置的信息,则对硅棒进行第二次对中(如图13所示)。
在一些实施例中,可以通过视觉到位检测器540对硅棒20是否到达第一检测位置进行检测。在视觉到位检测器540检测到硅棒20时,向控制器(图中未示出)发送硅棒到达第一检测位置的信息,控制器接收到硅棒到达第一检测位置的信息后可以通过第二对中机构720对硅棒20进行对中,便于后续夹持机构200对硅棒20进行夹持,有利于提高夹持机构200夹持硅棒20的可靠性及硅棒20检测的准确性。
S343、若未接收到硅棒到达第一检测位置的信息,则继续沿第一方向运送硅棒,直到接收到硅棒到达第一检测位置的信息。
通过判断是否接收到硅棒到达第一检测位置的信息,能够辅助实现对硅棒的自动夹取,进一步提高视觉检测的智能化和自动化程度。
S351、从硅棒的两个端面夹持硅棒。
请参见图6、图7以及图16,图16为本申请一些实施例提供的升降机构和夹持机构的后视结构示意图。升降机构600包括设置于底座100上的基座610和设置于基座610上的第二驱动件620,基座610上还设置有沿第三方向Z间隔的第一检测器611和第二检测器612。夹持机构200包括沿第一方向X相对设置的第一支架210和第二支架220,第一支架210设置有第一夹头230,第二支架220上设置有第二夹头240,沿第一方向X,第一夹头230位于第二夹头240的下游。
在一些实施例中,“从硅棒的两个端面夹持硅棒”之前还包括:
S3511、使得夹持机构沿第二方向下降至第一检测位置。
S3512、判断是否接收到第一检测到位信息。S3513、若接收到第一检测到位信息,则夹持机构到达第一检测位置。
若未接收到第一检测到位信息,则回到步骤S3511继续使得夹持机构沿第二方向下降,直至接收到第一检测到位信息。
在一些实施例中,可以通过第二驱动件620驱动夹持机构200沿第二方向Y下降,可以通过第一检测器611对夹持机构200是否到达第一检测位置进行检测。在第一检测器611检测到夹持机构200时,向控制器发送第一检测到位信息,控制器接收到第一检测到位信息后可以控制第二驱动件620停止驱动夹持机构200。能够实现对夹持机构200的自动定位,提高视觉检测的智能化和自动化程度。
在一些实施例中,“从硅棒的两个端面夹持硅棒”之后还包括:
S3514、使得夹持机构带动硅棒沿第二方向上升至第二检测位置,以使得硅棒远离输送线,此时硅棒的至少一个侧面处于检测范围内。
S3515、判断是否接收到第二检测到位信息。
S3516、若接收到第二检测到位信息,则夹持机构到达第二检测位置。
若未接收到第一检测到位信息,则回到步骤S3514继续使得夹持机构沿第二方向上升,直至接收到第一检测到位信息。
在一些实施例中,可以通过第二驱动件620驱动夹持机构200沿第二方向Y上升,可以通过第二检测器612对夹持机构200是否到达第二检测位置进行检测。在第二检测器612检测到夹持机构200时,向控制器发送第二检测到位信息,控制器接收到第二检测到位信息后可以控制第二驱动件620停止驱动夹持机构200。能够实现对夹持机构200的自动定位,能够提高视觉检测的智能化和自动化程度。
S352、分别对硅棒的端面和侧面进行检测。
其中,对硅棒端面和侧面进行检测的方法参见上述硅棒的视觉检测方法实施例,在此不再赘述。
S353、将硅棒沿第二方向运送至输送线上的第一检测位置。
在一些实施例中,可以通过第二驱动件620驱动夹持机构200沿第二方向Y下降,可以通过第一检测器611对夹持机构200是否到达第一检测位置进行检测,以通过夹持机构200将硅棒运送至第一检测位置。
通过驱动夹持机构上升和下降,以实现夹持机构对输送线上的硅棒自动夹取或在硅棒检测完成后将硅棒放回输送线,能够进一步提高视觉检测的智能化和自动化程度。
在一些实施例中,“将硅棒沿第二方向运送至输送线上的第一检测位置”后还包括:
S3531、使得夹持硅棒的夹持机构与硅棒的第二端面脱离。
S361、沿第一方向的反方向运送硅棒,使得硅棒的第一端面与夹持机构脱离。
通过在将硅棒沿第二方向运送至输送线上的第一检测位置后,使得夹持机构与硅棒的第二端面脱离,然后沿第一方向的反方向运送硅棒,使得硅棒的第一端面与夹持机构脱离,能够使得硅棒完全脱离夹持机构,可靠性更高。
S362、判断是否接收到硅棒到达安全位置的信息。
S363、若接收到硅棒到达安全位置的信息,则使得所述夹持机构沿所述第二方向上升,并继续沿第一方向运送硅棒(如图14所示)。
若未接收到硅棒到达安全位置的信息,则回到步骤S361继续沿第一方向的反方向运送硅棒,直至接收到硅棒到达安全位置的信息。
由于若硅棒未与夹持机构完全脱离时夹持机构就上升,夹持机构容易将硅棒带起,造成硅棒容易产生位移,或硅棒被带起后又下落容易与输送线磕碰造成损伤,因此接收到硅棒到达安全位置的信息后,夹持机构再上升,能够减小硅棒被带起造成位移或损伤的可能。
S371、判断是否接收到硅棒出料的信息。
S372、若接收到硅棒出料的信息,则发送硅棒的检测程序结束的信号(如图15所示)。
S373、若未接收到硅棒出料的信息,则继续沿第一方向运送硅棒,直到接收到硅棒出料的信息。
在接收到硅棒出料的信息时发送硅棒的检测程序结束的信号,能够实现对硅棒检测过程的监控和提示,进一步提高视觉检测的智能化和自动化程度。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于硅棒的视觉检测方法,其特征在于,包括:
从硅棒的两个端面夹持所述硅棒;
对所述硅棒的端面进行检测,并输出所述端面是否存在缺损的第一检测结果;
对所述硅棒的至少一个侧面进行检测,翻转所述硅棒至少一次,以对所述硅棒的其他侧面进行检测,并输出所述侧面是否存在缺损的第二检测结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硅棒的侧面包括依次连接的第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面;
所述“对所述硅棒的至少一个侧面进行检测,翻转所述硅棒至少一次,以对所述硅棒的其他侧面进行检测”包括:
对所述硅棒位于检测范围内的第一侧面和第二侧面进行检测,得到第一检测信息;
翻转所述硅棒,使得所述硅棒的所述第三侧面和所述第四侧面处于所述检测范围内;
对所述第三侧面和所述第四侧面进行检测,得到第二检测信息;
根据所述第一检测信息和所述第二检测信息,获取所述第二检测结果。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述“对所述硅棒位于检测范围内的第一侧面和第二侧面进行检测”包括:
沿所述硅棒的长度方向,从所述硅棒的第一端至第二端向所述硅棒发射线激光,以扫描所述第一侧面和所述第二侧面,同时采集扫描所述第一侧面和所述第二侧面形成的第一3D图像,所述第一检测信息包括所述第一3D图像;
所述“对所述第三侧面和所述第四侧面进行检测”包括:
沿所述硅棒的长度方向,从所述硅棒的第一端至第二端向所述硅棒发射线激光,以扫描所述第三侧面和所述第四侧面,同时采集扫描所述第三侧面和所述第四侧面形成的第二3D图像,所述第二检测信息包括所述第二3D图像。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述“对所述硅棒的端面进行检测”包括:
分别获取所述硅棒的第一端面的四个顶角的第一2D图像;
分别获取所述硅棒的第二端面的四个顶角的第二2D图像。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述“获取所述硅棒的第一端面的四个顶角的第一2D图像”之后包括:
根据所述第一2D图像获取第一端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度;
所述“获取所述硅棒的第二端面的四个顶角的第二2D图像”之后包括:
根据所述第二2D图像获取第二端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度;
根据第一端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度,第二端面的边长、对角线长度和四个顶角的角度得到所述第一检测结果。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
在所述“从硅棒的两个端面夹持所述硅棒”之前,所述方法还包括:
将所述硅棒沿第一方向运送至输送线上的第一检测位置;
使得用于夹持硅棒的夹持机构下降至所述第一检测位置;
在所述“从硅棒的两个端面夹持所述硅棒”之后,在所述“对所述硅棒的端面进行检测”之前,所述方法还包括:
使得所述夹持机构带动所述硅棒沿所述第二方向上升至第二检测位置,以使得硅棒远离所述输送线,此时所述硅棒的至少一个所述侧面处于检测范围内。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述“将所述硅棒沿第一方向运送至输送线上的第一检测位置”包括:
沿所述第一方向运送所述硅棒;
判断是否接收到所述硅棒到达所述第一检测位置的信息;
若接收到所述硅棒到达所述第一检测位置的信息,则停止运送所述硅棒;
若未接收到所述硅棒到达所述第一检测位置的信息,则继续沿所述第一方向运送所述硅棒。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
在所述“对所述硅棒的至少一个侧面进行检测,翻转所述硅棒至少一次,以对所述硅棒的其他侧面进行检测”之后,所述方法还包括:
将所述硅棒沿第二方向运送回所述输送线上的所述第一检测位置;
使得所述夹持机构与所述硅棒的第二端面脱离;
沿所述第一方向的反方向运送所述硅棒,使得所述硅棒的第一端面与所述夹持机构脱离;
判断是否接收到所述硅棒到达安全位置的信息;
若接收到所述硅棒到达安全位置的信息,则使得所述夹持机构沿所述第二方向上升,并继续沿所述第一方向运送所述硅棒。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
在所述“判断是否接收到所述硅棒到达所述第一检测位置的信息”之前,所述方法还包括:
判断是否接收到所述硅棒进料到位的信息;
若接收到所述硅棒进料到位的信息,则对所述硅棒进行第一次对中;
在所述“接收到所述硅棒到达所述第一检测位置的信息”之后,所述方法还包括:
对所述硅棒进行第二次对中。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
在所述“判断是否接收到所述硅棒进料到位的信息”之前,所述方法还包括:
判断是否接收到所述硅棒进料的信息;
若接收到所述硅棒进料的信息,则发送所述硅棒的检测程序开始的信号;
在所述“接收到所述硅棒到达安全位置的信息”之后,所述方法还包括:
判断是否接收到所述硅棒出料的信息;
若接收到所述硅棒出料的信息,则发送所述硅棒的检测程序结束的信号。
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