一种晶棒自动检测流水线的制作方法

1.本实用新型涉及单晶检测技术领域，具体涉及一种晶棒自动检测流水线。


背景技术：

2.在单晶拉制行业中，单晶的氧碳含量、电阻率、寿命以及晶向等数据都需要进行检测。晶棒首先需要经过人工初测测量表皮电阻，以确定截断的长度以及大致的合格晶棒长度，然后将晶棒进行截断操作，截下的头部和尾部需要使用人工搬运，最后使用人工检测的方式，进行晶棒头尾氧碳、寿命电阻率等参数的检测及数据录入，检测过程漫长而繁琐，人工操作也容易产生检测误差。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供一种晶棒自动检测流水线，用以解决人工检测晶棒费时费力的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.根据本实用新型实施例的一种晶棒自动检测流水线，包括：
6.用于晶棒流水检测作业的流水线主体，流水线主体上设有用于运输晶棒的传送带；
7.流水线主体上设有电阻率测量仪、截断机、寿命检测仪、晶向检测仪、开方机和磨倒机，电阻率测量仪设置在截断机前方的传送带的一侧，寿命检测仪和晶向检测仪依次设置在开方机对应的传送带的一侧；
8.碳氧测量系统，碳氧测量系统包括机械臂和设置在机械臂上的碳氧测量仪，机械臂用于夹取和运输晶棒，碳氧测量仪用于向晶棒射出红外线以进行检测。
9.在本实用新型的一个实施例中，流水线主体形成为多段，包括第一流水线主体和第二流水线主体，碳氧测量系统设置在第一流水线主体和第二流水线主体之间，第一流水线主体与碳氧测量系统连接处形成为出料端，出料端设置有晶棒定位装置。
10.在本实用新型的一个实施例中，碳氧测量系统还包括：
11.检测台，检测台连接在出料端和第二流水线之间；
12.固定架，固定架设置在检测台上方，固定架上设置有与检测台长度方向一致的滑动轨道，滑动轨道延伸至出料端；
13.机械臂用于与滑动轨道滑动连接以夹持晶棒，机械臂包括至少一个。
14.在本实用新型的一个实施例中，机械臂上设置有功率可调节的同步电机。
15.在本实用新型的一个实施例中，机械臂与晶棒接触的一端套设有隔热件。
16.在本实用新型的一个实施例中，传送带为聚四氟乙烯制件。
17.在本实用新型的一个实施例中，晶棒自动检测流水线还包括：控制器，控制器分别与碳氧测量系统、电阻率测量仪、截断机、开方机、磨倒机、寿命检测仪及晶向检测仪电连接。
18.在本实用新型的一个实施例中，机械臂与控制器电连接。
19.在本实用新型的一个实施例中，控制器为plc控制器。
20.在本实用新型的一个实施例中，晶棒自动检测流水线还包括：显示装置，显示装置与控制器连接。
21.本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：
22.1、本实用新型的晶棒自动检测流水线，将检测仪器集成到流水线上，实现了晶棒的全自动检测，有效减少了检测时间，减少了人为误差，提高了生产效率；
23.2、本实用新型的晶棒自动检测流水线，将检测仪器生成的数据集成至显示装置上，可以及时的反馈数据，进行数据交互，进一步提升了生产效率。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例提供的一种晶棒自动检测流水线的结构示意图。
25.附图标记：100、第一流水线主体；101、第二流水线主体；102、晶棒定位装置；110、传送带；200、碳氧测量系统；210、检测台；220、固定架；230、机械臂；240、碳氧测量仪；300、电阻率测量仪；400、截断机；500、寿命检测仪；600、晶向检测仪；700、开方机；800、磨倒机；900、晶棒。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.除非另作定义，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
28.现有的晶棒检测过程中，晶棒首先需要经过人工初测测量表皮电阻，以确定截断的长度以及大致的合格晶棒长度，然后将晶棒进行截断操作，截下的头部和尾部需要使用人工搬运，最后使用人工检测的方式，进行晶棒头尾氧碳、寿命电阻率等参数的检测及数据录入，检测过程漫长而繁琐，人工操作也容易产生检测误差。
29.下面首先结合附图具体描述本实用新型实施例的晶棒自动检测流水线。
30.如图1所示，图1为本实用新型实施例的一种晶棒自动检测流水线，包括：用于晶棒流水线检测作业的流水线主体，流水线主体上设有用于运输晶棒的传送带110，流水线主体上设有电阻率测量仪300、截断机400、寿命检测仪500、晶向检测仪600、开方机700、磨倒机800；电阻率测量仪300设置在截断机400前方的传送带110的一侧，寿命检测仪500和晶向检测仪600依次设置在开方机700对应的传送带110的一侧；碳氧测量系统200，碳氧测量系统
200包括机械臂230和设置在机械臂230上的碳氧测量仪240，机械臂230用于夹取和运输晶棒900，碳氧测量仪240用于向晶棒900射出红外线以进行检测。具体来说，高温的晶棒900可以放置在流水线主体的机架上，机架上的传送带110可以将晶棒900依次输送至各个检测仪器下方进行检测。下面详细描述晶棒900在流水线上的检测流程，首先，传送带110将晶棒900传送至碳氧测量系统200前方，机械臂230将晶棒900由传送带110夹取到碳氧测量系统200内，机械臂230上的碳氧测量仪240可以检测晶棒900的碳氧含量，然后传送带110可以将晶棒900输送到截断机400上，截断机400一侧的电阻率测量仪300可以检测晶棒900表皮的电阻率，并可以根据设定偏差值自动报警，之后截断机400可以将晶棒900截成数段，然后传送带110可以将多段晶棒900分别输送到开方机700上，开方机700两侧的寿命检测仪500和晶向检测仪600可以分别检测晶棒900的少子寿命和晶向，再然后开方机700将圆柱状的晶棒900切割成方棒，最后，传送带110将晶棒900传送至磨倒机800上，磨倒机800可以对晶棒900的表面进行打磨。由此，完成了晶棒900各项数据的自动检测流程。
31.如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，流水线主体形成为多段，包括第一流水线主体100和第二流水线主体101，碳氧测量系统200设置在第一流水线主体100和第二流水线主体101之间，第一流水线主体100与碳氧测量系统200连接处形成为出料端，出料端设置有晶棒定位装置102。具体来说，碳氧测量系统200上未设置传送带110，出料端上设置的晶棒定位装置102可以准确定位晶棒900在流水线的位置，以便碳氧测量系统200对晶棒900进行定位和抓取以将晶棒900送入内部检测。同时，定位后的晶棒900也可以方便之后流水线进行截断和开方。由此，可以有效避免晶棒900与设备发生碰撞，保证了晶棒900的安全性。
32.如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，碳氧测量系统包括：检测台210、固定架220。其中，检测台210连接在出料端和第二流水线之间；固定架220设置在检测台210上方，固定架220上设置有与检测台210长度方向一致的滑动轨道，滑动轨道延伸至出料端；机械臂230用于与滑动轨道滑动连接以夹持晶棒900，机械臂230包括至少一个；碳氧测量仪设置在机械臂230上以射出红外线对晶棒900进行检测。具体来说，机械臂230设置有两组，两组机械臂230可以滑动至固定架220上靠近出料端的一侧，然后抓起待检测的晶棒900运送到检测台210上，此时，设置在机械臂230上的碳氧测量仪可以利用内置的增强红外发射器发射红外线，实时检测晶棒900中间隙氧和代位碳的含量。由此，可以快速实时地对晶棒900地碳氧含量进行检测，有效提高了生产效率，同时无需对晶棒900进行切片、抛光等处理，在提高了检测效率地同时有效降低了人工成本。
33.在本实用新型的一个实施例中，机械臂230上设置有功率可调节的同步电机(未图示)。同步电机地功率可调，使用可以控制机械臂230抓取晶棒900的力度和运输晶棒900的速度。由此，可以根据晶棒900的尺寸和重量适当调节机械臂230的抓取力度和运输速度，在有效保护晶棒900表面的同时提升了运输效率。
34.在本实用新型的一个实施例中，机械臂230与晶棒900接触的一端套设有隔热件(未图示)。具体来说，待检测的晶棒900温度较高，机械臂230与晶棒900接触的一端为金属制件，所以需要经历剧烈的温度变化，套设的隔热件可以有效隔绝晶棒900的热量。由此，可以有效保护机械臂230，提升了机械臂230的使用寿命。
35.在本实用新型的一个实施例中，传送带110为聚四氟乙烯制件。聚四氟乙烯制件耐
高温耐摩擦，待检测的晶棒900温度较高且表面粗糙，聚四氟乙烯制成的传送带110可以在长期与高温晶棒900接触中保证传输效率，同时避免了由于晶棒900的高温而发生溶解，附着在晶棒900表面污染晶棒900。由此，在提升了传送带110使用寿命和传输效率的同时，还可以有效避免晶棒900受到污染。
36.在本实用新型的一个实施例中，晶棒自动检测流水线还包括：控制器(位图示)，控制器分别与碳氧测量系统200、电阻率测量仪300、截断机400、开方机700、磨倒机800、寿命检测仪500及晶向检测仪600电连接。具体来说，控制器为plc控制器，控制器可以分别控制碳氧测量系统200、电阻率测量仪300、截断机400、开方机700、磨倒机800、寿命检测仪500及晶向检测仪600的启动和关闭，同时，控制器还可以收集上述各检测仪器检测到的数据，方便工作人员实时查询。
37.在本实用新型的一个实施例中，机械臂230与控制器电连接。具体来说，控制器可以根据晶棒定位装置102检测到的晶棒900位置，准确地控制机械臂230抓起晶棒900并运输至碳氧测量系统。由此，控制器和晶棒定位装置102进行联动，可以准确地定位和抓取晶棒900，避免了人为操作机械臂230与晶棒900发生碰撞的风险，有效保证了晶棒900的安全性。
38.在本实用新型的一个实施例中，晶棒自动检测流水线还包括：显示装置(未图示)，显示装置与控制器连接。具体来说，控制器可以将采集到的检测数据传输至显示装置，显示装置可以将检测数据同一、直观的进行显示。由此，实现了检测数据和工作人员的实时交互，有效提升了生产效率。
39.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。