一種單晶硅棒晶向檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及晶體生長爐領域，旨在提供一種單晶硅棒晶向檢測裝置。該單晶硅棒晶向檢測裝置用于檢測裝夾在切方工作臺上的圓形單晶硅棒的晶向，包括支架、支撐臂、晶向檢測傳感器支架、氣缸、固定護罩、升降護罩、晶向檢測傳感器。本實用新型能自動檢測裝夾于工作臺上的晶棒的晶向，采用非接觸式測量方法，檢測精度高、響應快、耗時短、可自動控制；結(jié)構簡單，陳本低，不需人工參與，適用于單晶硅棒流水線加工車間的全自動控制。
【專利說明】—種單晶硅棒晶向檢測裝置【技術領域】
[0001]本實用新型是關于晶體生長爐領域，特別涉及一種單晶硅棒晶向檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在太陽能電池組件生產(chǎn)過程中，用單晶硅作為太陽能電池組件的原材料因其具有光電轉(zhuǎn)換效率高的特點而得到越來越多的應用。
[0003]在生產(chǎn)太陽能電池片時，首先要將單晶生長爐生長的單晶硅棒切割成一定長度的短圓棒，然后再把短圓棒經(jīng)過切方、磨削工序后加工成四角為圓弧的方棒，最后再將方棒切成薄片，這些薄片經(jīng)過后續(xù)處理后就成了太陽能電池片。在單晶硅圓棒加工成方棒的過程中，要求把單晶硅棒四條棱線保留在方棒的四個頂點位置，這樣做的目的是為了保證晶棒的晶向滿足電池片的工藝要求。
[0004]現(xiàn)有技術中，是將晶棒粘在工作臺上，晶向一般靠人眼來判斷，然后再切除非晶棒棱線位置的邊料，這種靠肉眼判斷晶向的檢測方法精度低、效率低，對操作人員要求高。今后，晶棒加工將采取流水式作業(yè)，晶棒從截斷、切方、磨削，包括這些工序之間的物流等過程都是自動化完成的，不需要人工干預。這時，當晶棒裝入切方機后，如何才能自動檢測出晶棒的晶向從而判斷切方位置成為亟待解決的問題。
實用新型內(nèi)容 [0005]本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種能夠自動檢測裝夾于工作臺上的晶棒的晶向的晶向檢測裝置。為解決上述技術問題，本實用新型的解決方案是:
[0006]提供一種單晶硅棒晶向檢測裝置，用于檢測裝夾在切方工作臺上的圓形單晶硅棒的晶向，包括支架、支撐臂、晶向檢測傳感器支架、氣缸、固定護罩、升降護罩、晶向檢測傳感器；
[0007]支撐臂固定在支架上，固定護罩安裝在支撐壁上，晶向檢測傳感器通過晶向檢測傳感器支架安裝在固定護罩上，晶向檢測傳感器用于通過測量圓形單晶硅棒表面到測量零點的距離，進行圓形單晶硅棒的晶向判斷；
[0008]固定護罩的中部設有孔，氣缸一端安裝在支撐臂上，另一端穿過固定護罩中部的孔，并通過氣缸的活塞桿與升降護罩相連接，活塞桿帶動升降護罩進行上下移動，以完成升降護罩的打開和關閉，升降護罩關閉時，能通過升降護罩的下移將晶向檢測傳感器罩在升降護罩內(nèi)，升降護罩打開時，能通過升降護罩的上移使晶向檢測傳感器從升降護罩內(nèi)露出。
[0009]作為進一步的改進，所述氣缸為帶有導向桿的雙作用單活塞桿氣缸。
[0010]作為進一步的改進，所述晶向檢測傳感器為激光測距傳感器。
[0011]作為進一步的改進，所述單晶硅棒晶向檢測裝置還設有噴氣管和噴氣管支撐架，噴氣管通過噴氣管支撐架固定在氣缸上；噴氣管連接有氣源，氣源用于向噴氣管內(nèi)通入壓縮空氣，噴氣管的管壁上開有出氣口，出氣口對準晶向檢測傳感器，用于清理晶向檢測傳感器激光發(fā)射口處的污染物。
[0012]作為進一步的改進，所述噴氣管的管壁上開有6個出氣口。
[0013]作為進一步的改進，所述氣源采用壓力為0.5MPa的壓縮空氣。
[0014]作為進一步的改進，所述支撐臂通過螺釘與支架固定。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0016]能自動檢測裝夾于工作臺上的晶棒的晶向，采用非接觸式測量方法，檢測精度高、響應快、耗時短、可自動控制；結(jié)構簡單，陳本低，不需人工參與，適用于單晶硅棒流水線加工車間的全自動控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的三維軸測圖。
[0018]圖2為本實用新型的噴氣管示意圖。
[0019]圖3為本實用新型的工作過程示意圖。
[0020]圖中的附圖標記為:1支架；2固定護罩；3支撐臂；4氣缸；5升降護罩；6噴氣管支撐架噴氣管；8晶向檢測傳感器；9晶向檢測傳感器支架；10圓形單晶硅棒。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述:
[0022]如圖1所示的一種單晶硅棒晶向檢測裝置，用于檢測裝夾在切方工作臺上的圓形單晶硅棒10的晶向，包括支架1、支撐臂3、晶向檢測傳感器支架9、氣缸4、固定護罩2、升降護罩5、晶向檢測傳感器8、噴氣管7和噴氣管支撐架6。
[0023]支撐臂3通過螺釘固定在支架I上，固定護罩2安裝在支撐壁3上，晶向檢測傳感器8通過晶向檢測傳感器支架9安裝在固定護罩2上。晶向檢測傳感器8用于通過測量圓形單晶硅棒10表面到測量零點的距離，進行圓形單晶硅棒10的晶向判斷，這里晶向檢測傳感器8采用激光測距傳感器。
[0024]固定護罩2的中部設有孔，氣缸4 一端安裝在支撐臂3上，另一端穿過固定護罩2中部的孔，并通過氣缸4的活塞桿與升降護罩5相連接，活塞桿帶動升降護罩5進行上下移動，以完成升降護罩5的打開和關閉。升降護罩5關閉時，能通過升降護罩5的下移將晶向檢測傳感器8罩在升降護罩5內(nèi)；升降護罩5打開時，能通過升降護罩5的上移使晶向檢測傳感器8從升降護罩5內(nèi)露出。這里氣缸4采用帶有導向桿的雙作用單活塞桿氣缸。
[0025]噴氣管7通過噴氣管支撐架6固定在氣缸4上，噴氣管7連接有氣源，氣源用于向噴氣管7內(nèi)通入壓縮空氣，氣源采用壓力為0.5MPa的壓縮空氣。如圖2所示，噴氣管7的管壁上開有6個出氣口，出氣口對準晶向檢測傳感器8，用于清理晶向檢測傳感器8激光發(fā)射口處的污染物。
[0026]基于所述一種單晶硅棒晶向檢測裝置的晶向檢測方法，可參考圖3所示，具體包括下述步驟:
[0027]( I)將圓形單晶娃棒10裝入切方工作臺，并使圓形單晶娃棒10開始以一定的角速度旋轉(zhuǎn)，圓形單晶硅棒10的中心軸線即為旋轉(zhuǎn)中心；
[0028](2)操作氣缸4，使氣缸4的活塞桿伸出，帶動升降護罩5升起，露出晶向檢測傳感器8 ；
[0029](3)開啟氣源，使壓縮空氣從噴氣管7的出氣口處噴出，吹掉晶向檢測傳感器8激光發(fā)射口處的污染物；
[0030](4)啟動晶向檢測傳感器8，使晶向檢測傳感器8發(fā)射激光照射到圓形單晶硅棒10的表面，可測出圓形單晶硅棒10的表面到激光發(fā)出點的距離F ;圓形單晶硅棒10繞中心軸線旋轉(zhuǎn)一周，用時為T，設在T時間里，每隔時間Λ t測量一次，則第η個測量值為F(n Λ t)，
其中At為測量時間間隔，m
【權利要求】
1.一種單晶硅棒晶向檢測裝置，用于檢測裝夾在切方工作臺上的圓形單晶硅棒的晶向，其特征在于，包括支架、支撐臂、晶向檢測傳感器支架、氣缸、固定護罩、升降護罩、晶向檢測傳感器； 支撐臂固定在支架上，固定護罩安裝在支撐壁上，晶向檢測傳感器通過晶向檢測傳感器支架安裝在固定護罩上，晶向檢測傳感器用于通過測量圓形單晶硅棒表面到測量零點的距離，進行圓形單晶硅棒的晶向判斷； 固定護罩的中部設有孔，氣缸一端安裝在支撐臂上，另一端穿過固定護罩中部的孔，并通過氣缸的活塞桿與升降護罩相連接，活塞桿帶動升降護罩進行上下移動，以完成升降護罩的打開和關閉，升降護罩關閉時，能通過升降護罩的下移將晶向檢測傳感器罩在升降護罩內(nèi)，升降護罩打開時，能通過升降護罩的上移使晶向檢測傳感器從升降護罩內(nèi)露出。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種單晶硅棒晶向檢測裝置，其特征在于，所述氣缸為帶有導向桿的雙作用單活塞桿氣缸。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種單晶硅棒晶向檢測裝置，其特征在于，所述晶向檢測傳感器為激光測距傳感器。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種單晶硅棒晶向檢測裝置，其特征在于，所述單晶硅棒晶向檢測裝置還設有噴氣管和噴氣管支撐架，噴氣管通過噴氣管支撐架固定在氣缸上；噴氣管連接有氣源，氣源用于向噴氣管內(nèi)通入壓縮空氣，噴氣管的管壁上開有出氣口，出氣口對準晶向檢測傳感器，用于清理晶向檢測傳感器激光發(fā)射口處的污染物。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種單晶硅棒晶向檢測裝置，其特征在于，所述噴氣管的管壁上開有6個出氣口。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種單晶硅棒晶向檢測裝置，其特征在于，所述氣源采用壓力為0.5MPa的壓縮空氣。
7.根據(jù)權利要求1至6任意一項所述的一種單晶硅棒晶向檢測裝置，其特征在于，所述支撐臂通過螺釘與支架固定。
【文檔編號】G01N21/00GK203824893SQ201420129785
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權日:2014年3月20日
【發(fā)明者】朱亮, 傅林堅, 葉欣, 石剛, 沈文杰, 陳明杰, 孫明, 周建燦, 楊奎 申請人:浙江晶盛機電股份有限公司