[实用新型]基于机器视觉的金刚线颗粒在线质检装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及切割线的检测领域，具体是一种基于机器视觉的金刚线颗粒在线质检装置。

背景技术

晶体硅是太阳能光伏产业、半导体产业的重要原材料，由于晶体硅是典型的硬脆性材料，目前采用金刚石线切割机对晶体硅进行切割，利用它切割晶体硅具有速度快，成本低，且环保的优点，而金刚石线切割机的主要工作部件是一根通过电镀在其表面固结了金刚石颗粒的切割钢丝，即为金刚线。切割晶体硅时，金刚线质量直接影响切割出的硅片的质量和生产效率，金刚线的生产过程中需要对其质量进行严格的监控，而决定金刚线质量的最重要的参数是固结在其表面不同粒度的金刚石颗粒的数量，传统的金刚线质检方法是采用离线检测的方式，将生产出的产品置于高倍显微摄像机下拍成照片，再经人工或计算机辅助分析获取金刚线的质量参数；这种方法的检测速度慢，检测过程不易控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于机器视觉的金刚线颗粒在线质检装置，该装置能够对金刚线颗粒进行在线质检，检测速度快，实现自动化控制检测。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于机器视觉的金刚线颗粒在线质检装置，包括滑块沿金刚线轴向方向移动的单轴机械臂，滑块上设有光学位移台，光学位移台上设有相互配合用于拍摄金刚线的显微镜头与摄像机，光学位移台上还设有对金刚线照明的LED灯；所述质检装置还包括交换机、控制单轴机械臂的PLC、存储金刚线数据的数据库服务器与处理金刚线图像的工作站，PLC、数据库服务器与工作站分别与交换机相连构成数据交换网络。

进一步的，所述LED灯采用可调节亮度的LED灯，质检装置包含用于调节LED灯亮度的模拟电流控制器。

进一步的，所述质检装置还包括用于摄像机标定的标定板，标定板竖直设置并通过固定杆与光学位移台固定连接；标定板的板面设有用于穿设金刚线的线槽，标定板板体沿竖直方向设有用于放置测微尺的尺槽，标定板的板面沿测微尺的侧边设有调节测微尺位置的调节螺栓。

进一步的，所述单轴机械臂采用TL 135-L10-S350-BD-P200。

进一步的，所述显微镜头采用MORITEX ML-Z07545。

进一步的，所述摄像机采用Point Grey FL3-GE-20S4M-C。

进一步的，所述LED灯采用 OPT-LS82-W，所述模拟电流控制器采用OPT-APA0824-4。

本实用新型的有益效果是，设置滑块能够沿金刚线轴线方向移动的单轴机械臂，利用机械臂与金刚线的同向运动减少摄像机与金刚线的相对速度差从而提高图像的清晰度，使用工作站对采集后的图像进行处理分析得到金刚线颗粒的统计数据，金刚线运动时就可以完成图像的采集与处理，实现在线质检，检测速度快，整个质检过程自动完成。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中单轴机械臂、摄像机、显微镜头与摄像机标定板的放大装配示意图；

图3是图1中标定板的放大示意图；

图4是本实用新型中工作台图像处理的流程图；

图5是10×10大小的二值化图像；

图6是图5的游程码表；

图7是建立图6游程码表的流程图。

具体实施方式