專(zhuān)利名稱(chēng)：導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及導(dǎo)輪表面輪廓檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
切割硅塊的開(kāi)方機(jī)和切割硅片的切片機(jī)上均設(shè)有導(dǎo)輪。每個(gè)導(dǎo)輪的表面布滿了 V 形槽，主要用于固定鋼線來(lái)切割硅塊或硅片。由于在機(jī)器運(yùn)行過(guò)程中，鋼線與導(dǎo)輪會(huì)產(chǎn)生摩擦，久而久之，導(dǎo)輪的V形槽會(huì)被鋼線損壞，導(dǎo)致無(wú)法精確地固定鋼線。隨著光伏行業(yè)的發(fā)展，硅片的生產(chǎn)進(jìn)度越來(lái)越緊，并且，由于產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的集成度越來(lái)越高，產(chǎn)品的體積逐漸縮小，對(duì)產(chǎn)品的制造精度的要求也越來(lái)越高，而導(dǎo)輪是切割硅片所必需用到的設(shè)備，如果導(dǎo)輪表面的槽型受損卻無(wú)法及時(shí)和準(zhǔn)確地進(jìn)行處理，必定會(huì)影響硅片切割的精度以及生產(chǎn)進(jìn)度，導(dǎo)致額外的損失。目前，對(duì)導(dǎo)輪的輪廓檢測(cè)，主要運(yùn)用馬爾輪廓儀，是通過(guò)探頭描點(diǎn)后虛擬來(lái)完成的。馬爾輪廓儀體型較大，而且探頭受臟污后，對(duì)測(cè)量精確度的影響很大，使檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，基本上只能大致地測(cè)出導(dǎo)輪表面的輪廓，不能直接觀看槽型，無(wú)法精確地給出輪廓圖及尺寸，更無(wú)法表征導(dǎo)輪V形凹槽損耗的實(shí)際情況，進(jìn)而無(wú)法及時(shí)對(duì)導(dǎo)輪進(jìn)行相應(yīng)的處理，導(dǎo)致額外的損失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確的得出導(dǎo)輪輪廓及V形槽各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)，進(jìn)而能夠及時(shí)的對(duì)導(dǎo)輪進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免額外的損失。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案一種導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng)，包括導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置，用于獲得導(dǎo)輪輪廓圖像；與所述導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置相連的處理模塊，所述處理模塊包括可視界面；數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置獲得的所述導(dǎo)輪輪廓圖像，計(jì)算得出導(dǎo)輪V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)，所述V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)包括槽夾角、槽高和槽間距。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理單元包括判斷單元，用于判斷導(dǎo)輪輪廓與標(biāo)準(zhǔn)輪廓的差別是否超過(guò)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，和/或所述V 形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)中的至少一項(xiàng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的差值是否超過(guò)預(yù)設(shè)值；定位單元，用于根據(jù)導(dǎo)輪輪廓圖像，確定坐標(biāo)系；計(jì)算單元，用于根據(jù)所述坐標(biāo)系，確定所述導(dǎo)輪輪廓圖像各點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算得出所述導(dǎo)輪V形槽的槽夾角、槽高和槽間距。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理單元為單片機(jī)、微處理器MCU或中央處理器CPU。優(yōu)選的，還包括[0018]報(bào)警單元，用于當(dāng)導(dǎo)輪輪廓與標(biāo)準(zhǔn)輪廓的差別超過(guò)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，和/或所述V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)中的至少一項(xiàng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的差值超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。優(yōu)選的，還包括數(shù)據(jù)接口，用于將所述導(dǎo)輪輪廓圖像和/或計(jì)算得到的導(dǎo)輪V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。優(yōu)選的，所述導(dǎo)輪檢測(cè)裝置包括水平支柱；與導(dǎo)輪兩端的輪軸固定的固定夾，其設(shè)置在所述水平支柱的兩端；通過(guò)可調(diào)連接裝置裝配在所述水平支柱上的豎直支柱；可滑動(dòng)的設(shè)置在所述豎直支柱上的工業(yè)相機(jī)。從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)方式來(lái)檢測(cè)導(dǎo)輪輪廓，用高分辨率工業(yè)相機(jī)對(duì)導(dǎo)輪表面進(jìn)行拍照，可以準(zhǔn)確的得出導(dǎo)輪表面V形槽的實(shí)際情況，并且根據(jù)拍照得出的導(dǎo)輪輪廓圖像可以計(jì)算得出V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)，進(jìn)而能夠更準(zhǔn)確的判斷V形槽的具體損耗情況，使得能夠及時(shí)對(duì)導(dǎo)輪進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免影響硅片切割的精度和生產(chǎn)進(jìn)度，也就避免了額外的損失。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)方法的流程圖；圖4為采用本實(shí)用新型實(shí)施例的檢測(cè)系統(tǒng)獲得的導(dǎo)輪輪廓圖像；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)方法的流程圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)方法中對(duì)圖像進(jìn)行定位過(guò)程的示意圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)方法中計(jì)算波峰夾角過(guò)程的示意圖；圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)方法中計(jì)算波谷夾角過(guò)程的示意圖；圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)方法中計(jì)算槽高過(guò)程的示意圖；圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)方法中計(jì)算槽間距過(guò)程的示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)方式來(lái)檢測(cè)導(dǎo)輪輪廓，即采用高分辨率工業(yè)相機(jī)對(duì)導(dǎo)輪表面進(jìn)行拍照，可以準(zhǔn)確的得出導(dǎo)輪表面V形槽的實(shí)際情況，并且根據(jù)拍照得出的導(dǎo)輪輪廓圖像可以計(jì)算得出V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)，能夠更準(zhǔn)確的判斷V形槽的具體損耗情況，從而及時(shí)對(duì)導(dǎo)輪進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免影響硅片切割的精度和生產(chǎn)進(jìn)度，也就避免了額外的損失。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步描述，需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處， 各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。實(shí)施例一本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，該系統(tǒng)包括導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置101，用于獲得導(dǎo)輪輪廓圖像；與所述導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置相連的處理模塊，所述處理模塊包括可視界面102，使操作人員可及時(shí)觀測(cè)導(dǎo)輪輪廓；數(shù)據(jù)處理單元103，用于根據(jù)所述導(dǎo)輪輪廓圖像，計(jì)算得出導(dǎo)輪V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)，所述V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)包括槽夾角、槽高和槽間距。另外，該系統(tǒng)還包括報(bào)警單元108，用于當(dāng)導(dǎo)輪輪廓與標(biāo)準(zhǔn)輪廓的差別超過(guò)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，和/或所述V 形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)中的至少一項(xiàng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的差值超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。數(shù)據(jù)接口 107，用于將所述導(dǎo)輪輪廓圖像和/或計(jì)算得到的導(dǎo)輪V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。其中，所述數(shù)據(jù)處理單元103包括判斷單元106，用于判斷導(dǎo)輪輪廓與標(biāo)準(zhǔn)輪廓的差別是否超過(guò)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，和/或所述V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)中的至少一項(xiàng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的差值是否超過(guò)預(yù)設(shè)值；定位單元104，用于根據(jù)導(dǎo)輪輪廓圖像，確定坐標(biāo)系，以確定所示圖像中各點(diǎn)的坐標(biāo)；計(jì)算單元105，用于根據(jù)所述坐標(biāo)系，確定所述導(dǎo)輪輪廓圖像各點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算得出所述導(dǎo)輪V形槽的槽夾角、槽高和槽間距。需要說(shuō)明的是，該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理單元可為單片機(jī)、微處理器MCU或中央處理器CPU等具有數(shù)據(jù)處理功能的硬件，整個(gè)處理模塊可為計(jì)算機(jī)等設(shè)備。該導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng)的工作過(guò)程為由導(dǎo)輪檢測(cè)裝置101拍出導(dǎo)輪輪廓圖像后， 將所示圖像傳輸?shù)教幚砟K，由處理模塊中的可視界面102進(jìn)行顯示，同時(shí)由數(shù)據(jù)處理單元103計(jì)算得出導(dǎo)輪V形槽的槽夾角、槽高和槽間距等特征數(shù)據(jù)后，這些特征數(shù)據(jù)也可同時(shí)在可視界面上進(jìn)行顯示，同時(shí)，由判斷單元106自動(dòng)判斷導(dǎo)輪輪廓是否與標(biāo)準(zhǔn)槽型嚴(yán)重偏離，如果是，則啟動(dòng)報(bào)警單元107進(jìn)行報(bào)警，提示操作人員及時(shí)更換導(dǎo)輪或?qū)?dǎo)輪進(jìn)行加工等，以避免不必要的損失。另外，如圖2所示，為本實(shí)施例中的導(dǎo)輪檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括水平支柱5 ；與導(dǎo)輪兩端的輪軸固定的固定夾2，其設(shè)置在所述水平支柱的兩端；通過(guò)可調(diào)連接裝置14裝配在所述水平支柱5上的豎直支柱8 ；[0058]可滑動(dòng)的設(shè)置在所述豎直支柱8上的工業(yè)相機(jī)13。從圖2中可以看出，通過(guò)固定夾2可將該導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置固定在導(dǎo)輪1上，其結(jié)構(gòu)可以為現(xiàn)有的任意可固定連接的連接裝置，優(yōu)選的，該固定夾2為具有V形槽的磁性固定夾。通過(guò)磁性固定夾的電磁力吸附到導(dǎo)輪的兩側(cè)的輪軸上，可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)拆卸，并且拆卸精度可以保證在士 0. Imm左右。豎直支柱8可通過(guò)可調(diào)連接裝置14沿水平支柱5左右移動(dòng)，在移動(dòng)至合適位置后，可固定在該位置。工業(yè)相機(jī)13可滑動(dòng)的設(shè)置在所述豎直支柱8上，即該工業(yè)相機(jī)13可沿豎直支柱8上下移動(dòng)，從而調(diào)整相機(jī)取像的最佳焦距位置。 本實(shí)施例中的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置，通過(guò)固定夾2可以將本實(shí)施例中導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置固定在導(dǎo)輪1兩端的輪軸上，直接在開(kāi)方機(jī)和切片機(jī)上檢測(cè)導(dǎo)輪，而不需要將導(dǎo)輪1取出，大大減少了由時(shí)間引起的不必要的損失。而且可調(diào)連接裝置14可實(shí)現(xiàn)豎直立柱8沿水平立柱5左右調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)相機(jī)13的左右移動(dòng)，以對(duì)導(dǎo)輪軸向的不同位置進(jìn)行檢測(cè)。 通過(guò)工業(yè)相機(jī)13可沿豎直支柱8上下移動(dòng)，從而調(diào)整相機(jī)取像的最佳焦距位置，以拍攝出清晰的圖像。本實(shí)施例中導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置可以在現(xiàn)場(chǎng)的任何機(jī)器上進(jìn)行裝載與拆卸，方便現(xiàn)場(chǎng)操作員進(jìn)行操作，節(jié)省了導(dǎo)輪1拆卸引起的時(shí)間浪費(fèi)。且在與導(dǎo)輪1平行的方向上可實(shí)現(xiàn)工業(yè)相機(jī)13的水平移動(dòng)，操作員可以很方便地隨意拍攝導(dǎo)輪1的任何一處表面。運(yùn)用高精度的工業(yè)相機(jī)13，用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方式來(lái)對(duì)導(dǎo)輪的輪廓進(jìn)行檢測(cè)，可以準(zhǔn)確地拍出導(dǎo)輪 1表面V形槽的實(shí)際情況，并且檢測(cè)過(guò)程中無(wú)其他設(shè)備直接接觸導(dǎo)輪1，不容易造成其他設(shè)備的損壞，也不會(huì)影響檢測(cè)的準(zhǔn)確度。本實(shí)施例中導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置的檢測(cè)過(guò)程如下1、首先通過(guò)支柱和固定夾將相機(jī)和電源裝置定在導(dǎo)輪的上下位置，然后通過(guò)磁性固定夾將整個(gè)裝置吸附到導(dǎo)輪上。2、工業(yè)相機(jī)主光源的軸線需要經(jīng)過(guò)導(dǎo)輪輪廓邊，可以先通過(guò)外伸立柱10進(jìn)行大概的調(diào)節(jié)，然后通過(guò))(Z軸滑臺(tái)進(jìn)行小量程的微調(diào)，達(dá)到我們需要的位置，得到清晰的輪廓像，便于分析計(jì)算。3、操作人員通過(guò)按鈕觸發(fā)采集信號(hào)，本裝置自動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)輪槽的實(shí)時(shí)圖像采集，并進(jìn)行V形槽的槽型檢測(cè)，槽間距、槽夾角等參數(shù)的計(jì)算，并將結(jié)果輸出至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的可視界面。4、檢測(cè)結(jié)束后只需要讓磁性固定夾斷電失去磁力，拿下這個(gè)導(dǎo)輪輪廓采集裝置就可以了，然后可以進(jìn)行下一臺(tái)導(dǎo)輪的測(cè)試。實(shí)施例二采用上一實(shí)施例公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng)，本實(shí)施例公開(kāi)了一種導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)方法，其流程圖如圖3所示，包括以下步驟步驟SlOl 采用工業(yè)相機(jī)對(duì)導(dǎo)輪表面進(jìn)行拍照，獲得導(dǎo)輪輪廓圖像；需要說(shuō)明的是，獲得導(dǎo)輪輪廓圖像采用的工具可有多種，本實(shí)施例中僅以工業(yè)相機(jī)為例進(jìn)行說(shuō)明，由于工業(yè)相機(jī)的分辨率較高，因此拍出的導(dǎo)輪輪廓圖像也更加精確，本實(shí)施例中拍照得出的導(dǎo)輪輪廓圖像如圖4所示，從圖4中可以看出，導(dǎo)輪輪廓圖像清晰，能夠準(zhǔn)確的判斷出導(dǎo)輪表面V形槽的實(shí)際情況。[0072]步驟S102:根據(jù)所述導(dǎo)輪輪廓圖像，計(jì)算得出導(dǎo)輪V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)，所述V 形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)包括槽夾角、槽高和槽間距。本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)方法中，通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)方式來(lái)檢測(cè)導(dǎo)輪輪廓，用高分辨率工業(yè)相機(jī)對(duì)導(dǎo)輪表面進(jìn)行拍照，可以準(zhǔn)確的得出導(dǎo)輪表面V形槽的實(shí)際情況，并且根據(jù)拍照得出的導(dǎo)輪輪廓圖像可以計(jì)算得出V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)，進(jìn)而能夠更準(zhǔn)確的判斷V形槽的具體損耗情況，使得能夠及時(shí)對(duì)導(dǎo)輪進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免影響硅片切割的精度和生產(chǎn)進(jìn)度，也就避免了額外的損失。實(shí)施例三本實(shí)施例公開(kāi)的導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)方法流程圖如圖5所示，包括以下步驟步驟S201 采用工業(yè)相機(jī)對(duì)導(dǎo)輪表面進(jìn)行拍照，獲得導(dǎo)輪輪廓圖像；步驟S202 對(duì)所述導(dǎo)輪輪廓圖像進(jìn)行預(yù)處理，如銳化、增加對(duì)比度等方式，使導(dǎo)輪輪廓清晰，以便于后續(xù)V形槽各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)的計(jì)算；需要說(shuō)明的是，對(duì)導(dǎo)輪輪廓圖像的預(yù)處理過(guò)程只是可選的步驟，如果步驟S201中獲得的導(dǎo)輪輪廓圖像足夠清晰，則不用進(jìn)行預(yù)處理。步驟S203 根據(jù)導(dǎo)輪輪廓圖像，計(jì)算得出導(dǎo)輪V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)，所述V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)包括槽夾角、槽高和槽間距；步驟S204 當(dāng)導(dǎo)輪V形槽與標(biāo)準(zhǔn)槽型相差較大時(shí)，即當(dāng)導(dǎo)輪輪廓與標(biāo)準(zhǔn)輪廓的差別超過(guò)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，和/或所述V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)中的至少一項(xiàng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的差值超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，進(jìn)行報(bào)警，以便于及時(shí)通知操作人員，及時(shí)更換導(dǎo)輪或?qū)?dǎo)輪進(jìn)行相應(yīng)的加工，以免影響生產(chǎn)進(jìn)度，造成不必要的損失；步驟S205 將所述導(dǎo)輪輪廓圖像和/或計(jì)算得到的導(dǎo)輪V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳和/或存儲(chǔ)，以便于根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)表統(tǒng)計(jì)，可以根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)度以及導(dǎo)輪輪廓的磨損情況得出導(dǎo)輪的損耗速度等，并可以此為依據(jù)，對(duì)導(dǎo)輪的材料和形狀進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)等。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例步驟S203中計(jì)算得出導(dǎo)輪V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)的過(guò)程具體包括步驟S301 對(duì)導(dǎo)輪輪廓圖像中的各點(diǎn)進(jìn)行定位，即根據(jù)導(dǎo)輪輪廓圖像，確定坐標(biāo)系；由于工件的外形不同，檢測(cè)要求也不同，因此在檢測(cè)開(kāi)始前，必須對(duì)工件進(jìn)行定位，具體的定位方式可根據(jù)工件的外形特征進(jìn)行相應(yīng)的選擇，本實(shí)施例中的檢測(cè)對(duì)象為導(dǎo)輪的V形槽，由于V形槽在導(dǎo)輪表面的分布是均勻的，因此可采用確定坐標(biāo)系的方式進(jìn)行定位。由于工業(yè)相機(jī)拍得的照片為二維的，因此一般情況下將導(dǎo)輪輪廓圖像的左邊作為坐標(biāo)系的起點(diǎn)位置，具體到每張導(dǎo)輪輪廓圖像，其原點(diǎn)設(shè)置可以是不同的，可選擇圖像的左上角為原點(diǎn)，也可選擇該圖像上第一個(gè)完整的波峰或波谷點(diǎn)位原點(diǎn)等，具體選擇可根據(jù)實(shí)際情況而定，只要方便檢測(cè)即可。步驟S302 根據(jù)所述坐標(biāo)系，確定所述導(dǎo)輪輪廓圖像中各點(diǎn)的位置坐標(biāo)，如圖6所示，坐標(biāo)系中單位長(zhǎng)度的可根據(jù)導(dǎo)輪實(shí)際尺寸而定，本實(shí)施例中一般為Iym;步驟S303 計(jì)算得出所述導(dǎo)輪V形槽的槽夾角、槽高和槽間距。[0088]其中，計(jì)算導(dǎo)輪V形槽的槽夾角、槽高和槽間距的方法有多種，下面僅以圖7-圖10 所示的計(jì)算方法為例進(jìn)行說(shuō)明。參見(jiàn)圖7和圖8，計(jì)算所述槽夾角的過(guò)程具體為步驟S401 確定波峰的坐標(biāo)，即先找到每個(gè)波峰的位置，以預(yù)設(shè)直徑的圓分別向該波峰兩側(cè)的V形槽做切線，該圓同時(shí)與V形槽的兩側(cè)邊相切，在該波峰的兩側(cè)邊分別得到一個(gè)切點(diǎn)；需要說(shuō)明的是，所述預(yù)設(shè)直徑的圓的直徑和圓點(diǎn)均是可調(diào)的，具體可根據(jù)槽型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更改，只要保證這個(gè)圓能夠同時(shí)與波峰兩側(cè)的V形槽的兩個(gè)側(cè)邊都相切即可。本實(shí)施例中選擇的圓的直徑約為120 μ m。步驟S402 在波峰的兩側(cè)邊，分別以切點(diǎn)為第一點(diǎn)，以距離波峰1/3處的點(diǎn)為第二點(diǎn)進(jìn)行連線，得到沿波峰兩側(cè)邊方向的兩條直線，如圖7中波峰兩側(cè)的直線所示；步驟S403 計(jì)算波峰兩側(cè)的兩條直線的夾角，得到波峰夾角；步驟S404 確定波谷的位置，在波谷的兩側(cè)邊，分別以切點(diǎn)為第一點(diǎn)，以距離波谷 1/3處的點(diǎn)為第二點(diǎn)進(jìn)行連線，得到沿波谷兩側(cè)邊方向的兩條直線，如圖8所示；步驟S405 計(jì)算波谷兩側(cè)的兩條直線的夾角，得到波谷夾角。如圖9所示，計(jì)算所述槽高的過(guò)程具體為步驟S501 確定波谷的兩個(gè)側(cè)邊，計(jì)算得出兩側(cè)邊的交點(diǎn)坐標(biāo)；步驟S502 通過(guò)交點(diǎn)做垂直于導(dǎo)輪中軸線的垂線；步驟S503 確定所述垂線與波峰和波谷的交點(diǎn)坐標(biāo)；步驟S504 計(jì)算所述垂線與波峰和波谷的交點(diǎn)坐標(biāo)沿所述垂線方向的差值，得到所述槽高，槽高的單位與坐標(biāo)系的單位相同，本實(shí)施例中為ym。需要說(shuō)明的是，如果計(jì)算單獨(dú)的某一個(gè)波峰的高度，若該波峰兩側(cè)的兩個(gè)波谷不在同一高度上，即所述垂線與兩個(gè)波谷的交點(diǎn)的χ軸坐標(biāo)不同，則在計(jì)算槽高的過(guò)程中，以深度較大的波谷為準(zhǔn)，即將X軸坐標(biāo)較大的交點(diǎn)坐標(biāo)與波峰交點(diǎn)坐標(biāo)的差值作為槽高。這樣做的原因是，當(dāng)V形槽的形狀不符合要求時(shí)，所做的處理是將導(dǎo)輪表面的所有V形槽磨平之后，重新加工V形槽，為了保證打磨之后導(dǎo)輪表面的平整，因此打磨掉的導(dǎo)輪表面的厚度應(yīng)大于或等于深度最大的槽的高度。如果計(jì)算多個(gè)波峰的平均高度，則可以所述垂線與多個(gè)波峰和波谷交點(diǎn)坐標(biāo)的平均值為準(zhǔn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，計(jì)算槽高時(shí)，交點(diǎn)坐標(biāo)的選取方式包括但不限于以上兩種，具體選取方式可根據(jù)不同的目的進(jìn)行相應(yīng)的選擇。如圖10所示，計(jì)算所述槽間距的過(guò)程具體為步驟S601 確定相鄰波峰的頂點(diǎn)坐標(biāo)；步驟S602 通過(guò)其中一個(gè)波峰的頂點(diǎn)做垂直于導(dǎo)輪中軸線的垂線；步驟S603 計(jì)算另一個(gè)波峰的頂點(diǎn)到所述垂線的距離，得到所述槽間距，一般情況下，槽間距的大小與兩個(gè)波峰頂點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)的差值相同或者很相近。通過(guò)以上方法確定V形槽的各特征數(shù)據(jù)后，即可判斷導(dǎo)輪V形槽的損耗情況，之后根據(jù)損耗情況確定是否需對(duì)導(dǎo)輪進(jìn)行更換或加工，以免造成不必要的損失。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例改進(jìn)行性的實(shí)施例可分別與上述多個(gè)相關(guān)實(shí)施例進(jìn)行結(jié)合，但說(shuō)明時(shí)僅已在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上舉例說(shuō)明。專(zhuān)業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本實(shí)用新型的范圍。 結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤(pán)、可移動(dòng)磁盤(pán)、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置，用于獲得導(dǎo)輪輪廓圖像；與所述導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置相連的處理模塊，所述處理模塊包括可視界面；數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置獲得的所述導(dǎo)輪輪廓圖像，計(jì)算得出導(dǎo)輪V 形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)，所述V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)包括槽夾角、槽高和槽間距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元包括判斷單元，用于判斷導(dǎo)輪輪廓與標(biāo)準(zhǔn)輪廓的差別是否超過(guò)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，和/或所述V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)中的至少一項(xiàng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的差值是否超過(guò)預(yù)設(shè)值；定位單元，用于根據(jù)導(dǎo)輪輪廓圖像，確定坐標(biāo)系；計(jì)算單元，用于根據(jù)所述坐標(biāo)系，確定所述導(dǎo)輪輪廓圖像各點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算得出所述導(dǎo)輪V形槽的槽夾角、槽高和槽間距。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元為單片機(jī)、微處理器 MCU或中央處理器CPU。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括報(bào)警單元，用于當(dāng)導(dǎo)輪輪廓與標(biāo)準(zhǔn)輪廓的差別超過(guò)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，和/或所述V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)中的至少一項(xiàng)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的差值超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)接口，用于將所述導(dǎo)輪輪廓圖像和/或計(jì)算得到的導(dǎo)輪V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)輪檢測(cè)裝置包括水平支柱；與導(dǎo)輪兩端的輪軸固定的固定夾，其設(shè)置在所述水平支柱的兩端；通過(guò)可調(diào)連接裝置裝配在所述水平支柱上的豎直支柱；可滑動(dòng)的設(shè)置在所述豎直支柱上的工業(yè)相機(jī)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng)，包括導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置，用于獲得導(dǎo)輪輪廓圖像；與所述導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置相連的處理模塊，所述處理模塊包括可視界面；數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)導(dǎo)輪輪廓檢測(cè)裝置獲得的所述導(dǎo)輪輪廓圖像，計(jì)算得出導(dǎo)輪V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)，所述V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)包括槽夾角、槽高和槽間距。本實(shí)用新型通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)方式來(lái)檢測(cè)導(dǎo)輪輪廓，可以準(zhǔn)確的得出導(dǎo)輪表面V形槽的實(shí)際情況，并且根據(jù)拍照得出的導(dǎo)輪輪廓圖像可以計(jì)算得出V形槽的各項(xiàng)特征數(shù)據(jù)，能夠更準(zhǔn)確的判斷V形槽的具體損耗情況，及時(shí)對(duì)導(dǎo)輪進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免影響硅片切割的精度和生產(chǎn)進(jìn)度，也就避免了額外的損失。
文檔編號(hào)G01B11/14GK201945296SQ20102069093
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者喬曉東, 劉琴, 楚殿軍, 黃水霞 申請(qǐng)人:浙江昱輝陽(yáng)光能源有限公司