專利名稱：一種非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于半導(dǎo)體和太陽能光伏行業(yè)的硅片切割設(shè)備的切割鋼絲 導(dǎo)線輪的槽型檢測(cè)儀，也可用于其他機(jī)械加工領(lǐng)域的螺紋形狀和尺寸的檢測(cè)。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體和太陽能光伏行業(yè)的硅片切割設(shè)備的切割鋼絲導(dǎo)線輪的槽型檢測(cè)， 常用的測(cè)量設(shè)備都是采用傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的測(cè)量工具，如輪廓測(cè)量?jī)x等，由于線
鋸導(dǎo)輪的本身槽型表面非常細(xì)小， 一般槽與槽之間的距離不到0.4毫米，所以 采用普通的測(cè)量設(shè)備測(cè)量難度大，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性差，并且精度也低。特別是 對(duì)于導(dǎo)輪表面有微小瑕瘋的部分，傳統(tǒng)的測(cè)量工具已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。所 以基于上述問題，本人設(shè)計(jì)了一種新型的高精度非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型測(cè)量工 具，采用CCD攝像頭成像之后放大，然后由電腦系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量和比較，不僅可 以測(cè)量槽距，同時(shí)還可以測(cè)量槽型角度和深度，與傳統(tǒng)的測(cè)量工具相比，本工 具是一個(gè)技術(shù)上的飛躍，可以大大提高測(cè)量的精度和準(zhǔn)確度，并且可以直觀地 觀察導(dǎo)輪表面的微小瑕瘋部分。在測(cè)量時(shí)，無需耗材，使用成本低。具有良好 的市場(chǎng)前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢測(cè)的高精度測(cè)試儀器， 解決傳統(tǒng)測(cè)量工具測(cè)量精度不高、測(cè)量難度大的問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢測(cè)的高精度測(cè)試儀器，包括支撐被測(cè)量工件 的座體、CCD成像鏡頭、高亮度白光LED可調(diào)光源、X軸Y軸測(cè)量光柵尺和 計(jì)算機(jī)處理元件，在座體的側(cè)面對(duì)應(yīng)被測(cè)量工件的上方設(shè)有CCD成像鏡頭，所 述成像鏡頭通過支架安裝在固定于座體上的導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌的走向與被測(cè)工 件的軸心平行，并且成像鏡頭和可調(diào)光源所成的直線與^:測(cè)工件的側(cè)邊相切。
上方的CCD成像鏡頭和下方的高亮度白光LED可調(diào)光源安裝在同一個(gè)活動(dòng)平臺(tái)上，在測(cè)量的時(shí)候,'同時(shí)移動(dòng)，所以CCD成像鏡頭和光源始終保持一條 直線，成像清晰。
X軸Y軸設(shè)有測(cè)量高分辨率的光柵尺，和測(cè)量軟件配合，進(jìn)行精確測(cè)量， 可根據(jù)測(cè)量精度的要求，選擇0.1um、 0.3um、 0.5um和lum分辨率的光柵尺。
被測(cè)工件的活動(dòng)平臺(tái)，通過導(dǎo)軌安裝在底座上，并通過伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠 控制活動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)，臺(tái)面承重大，不易變形，可滿足不同長(zhǎng)度和重量的線鋸導(dǎo) 輪的裝夾。
CCD成像鏡頭安裝在導(dǎo)軌上，通過伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠控制成像鏡頭上下移 動(dòng)調(diào)焦，其上下運(yùn)動(dòng)可通過裝在計(jì)算機(jī)旁的控制按-鈕來操作，使用方便。
裝有CCD成像鏡頭和高亮度白光LED可調(diào)光源的活動(dòng)平臺(tái)的左右移動(dòng)， 采用伺服電機(jī)控制，其左右運(yùn)動(dòng)可通過裝在計(jì)算機(jī)旁的控制按鈕來操作，其移 動(dòng)速度可可通過裝在計(jì)算機(jī)旁的伺服控制電源的旋鈕無級(jí)調(diào)速，使用方便。
所述支架安裝在固定在底座上的導(dǎo)軌上，并通過伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠控制支 架左右移動(dòng)。
測(cè)量的時(shí)^f美，將成傳4竟頭的中心方向與纟皮測(cè)工件的表面相切，對(duì)一皮測(cè)工件 的表面槽型進(jìn)4亍投影成像，成像之后經(jīng)過計(jì)算機(jī)程序的處理后進(jìn)行放大，顯示 在軟件操作界面上，經(jīng)過這些處理之后可以將工件上的成像進(jìn)行幾十倍甚至上 百倍的放大，而使用者可以根據(jù)成像分析軟件和光柵尺的數(shù)據(jù)標(biāo)注被測(cè)工件的 槽距、角度和槽型深度等多項(xiàng)數(shù)據(jù)，并且被測(cè)工件表面的瑕疵也會(huì)被放大顯示 在軟件界面上，便于客戶對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和跟蹤。


下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。'
圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢^M義的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖
圖2是底座的平面結(jié)構(gòu)圖
圖中
1、座體；2、成像鏡頭；3、導(dǎo)軌；4、支架；5、被測(cè)工件；6;光柵尺；7、 可調(diào)光源；8、伺服電機(jī)；9、絲杠；10、活動(dòng)平臺(tái)。
具體實(shí)施例方式
如圖1-2所示，本發(fā)明所述的非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢測(cè)的高精度測(cè)試儀器，包括支撐被測(cè)量工件的座體1、 CCD成像鏡頭2、高亮度白光LED可調(diào)光 源7、 X軸Y軸測(cè)量光柵尺6和計(jì)算機(jī)處理元件，在座體1的側(cè)面對(duì)應(yīng)^皮測(cè)量 工件5的上方設(shè)有CCD成像鏡頭2,所述成像鏡頭2通過支架4安裝在固定于 座體1上的導(dǎo)軌3上，所述導(dǎo)軌3的走向與被測(cè)工件5的軸心平行，并且成<象 鏡頭2和可調(diào)光源7所成的直線與被測(cè)工件5的側(cè)邊相切。
上方的CCD成像鏡頭2和下方的高亮度白光LED可調(diào)光源5安裝在同一 個(gè)活動(dòng)平臺(tái)上10,在測(cè)量的時(shí)候，同時(shí)移動(dòng)，所以CCD成傳3竟頭和光源始終 保持一條直線，成像清晰。
X軸Y軸設(shè)有測(cè)量高分辨率的光柵尺6，和測(cè)量軟件配合，進(jìn)行精確測(cè)量， 可根據(jù)測(cè)量精度的要求，選擇0.1um、 0.3um、 0.5um和lum分辨率的光柵尺6。
被測(cè)工件5的活動(dòng)平臺(tái)10，通過導(dǎo)軌3安裝在底座1上，并通過祠服電機(jī) 8帶動(dòng)絲杠9控制活動(dòng)平臺(tái)IO移動(dòng)，臺(tái)面承重大，不易變形，可滿足不同長(zhǎng)度 和重量的線鋸導(dǎo)輪的裝夾。
CCD成像鏡頭2安裝在導(dǎo)軌3上，通過伺服電機(jī)8帶動(dòng)絲杠9控制成像鏡 頭2上下移動(dòng)調(diào)焦，其上下運(yùn)動(dòng)可通過裝在計(jì)算機(jī)旁的控制按鈕來操作，使用 方便。
裝有CCD成像鏡頭2和高亮度白光LED可調(diào)光源7的活動(dòng)平臺(tái)10的左右 移動(dòng)，采用伺服電機(jī)8控制，其左右運(yùn)動(dòng)可通過裝在計(jì)算機(jī)旁的控制按鈕來操 作，其移動(dòng)速度可可通過裝在計(jì)算機(jī)旁的伺服控制電源的旋鈕無級(jí)調(diào)速，使用 方便。
所述支架4安裝在固定在底座1上的導(dǎo)軌3上，并通過伺服電機(jī)8帶動(dòng)絲 杠9控制支架4左右移動(dòng)。
測(cè)量的時(shí)候，將成像鏡頭2的中心方向與被測(cè)工件5的表面相切，對(duì)被測(cè) 工件5的表面螺紋進(jìn)行投影成像，'成像之后經(jīng)過計(jì)算機(jī)程序的處理后進(jìn)行放大， 顯示在軟件操作界面上，經(jīng)過這些處理之后可以將工件上的成1^象進(jìn)行幾十倍甚 至上百倍的放大，而使用者可以根據(jù)成像分析被測(cè)工件的螺距、螺紋角等多項(xiàng) 數(shù)據(jù)，并且被測(cè)工件表面的瑕疵也會(huì)被放大顯示在軟件界面上，便于客戶對(duì)產(chǎn) 品 的質(zhì)量進(jìn)行4企測(cè)和跟蹤。
本儀器的導(dǎo)軌4的設(shè)計(jì)可以使操作者移動(dòng)支架3來進(jìn)行多處測(cè)量，因?yàn)閷?dǎo)
5工件5的表面螺紋進(jìn)行投影成像，成像之后經(jīng)過計(jì)算機(jī)程序的處理后進(jìn)行放大， 顯示在軟件操作界面上，經(jīng)過這些處理之后可以將工件上的成像進(jìn)行幾十倍甚 至上百倍的放大，而使用者可以根據(jù)成像分析被測(cè)工件的螺距、 螺紋角等多項(xiàng)數(shù)據(jù)，并且被測(cè)工件表面的瑕疵也會(huì)被放大顯示在軟件界面上， 便于客戶對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和跟蹤。
本儀器的導(dǎo)軌4的設(shè)計(jì)可以使操作者移動(dòng)支架3來進(jìn)行多處測(cè)量，因?yàn)閷?dǎo) 軌的走向與被測(cè)工件5的固定方向相同，所以在移動(dòng)支架3的同時(shí)可以保證成 像鏡頭2距離被測(cè)工件5的切點(diǎn)的距離保持不變，所以不會(huì)影響成像的效果， 保證移動(dòng)過程中測(cè)量的精度不變。
權(quán)利要求
1、一種非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢測(cè)儀器，包括支撐被測(cè)量工件的座體、CCD成像鏡頭、高亮度白光LED可調(diào)光源和計(jì)算機(jī)處理元件，其特征在于，在座體的側(cè)面對(duì)應(yīng)被測(cè)量工件的上方設(shè)有成像鏡頭，所述成像鏡頭通過支架安裝在固定于座體上的導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌的走向與被測(cè)工件的軸心平行，并且成像鏡頭和可調(diào)光源所成的直線與被測(cè)工件的側(cè)邊相切。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢測(cè)儀器，其特征在 于，上方的CCD成像鏡頭和下方的高亮度白光LED可調(diào)光源安裝在同一個(gè)活 動(dòng)平臺(tái)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢測(cè)儀器，其特征在 于，X軸Y軸設(shè)有測(cè)量高分辨率的光柵尺。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢測(cè)儀器，其特征在 于，被測(cè)工件的活動(dòng)平臺(tái)，通過導(dǎo)軌安裝在底座上，并通過伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠 控制活動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢測(cè)儀器，其特征在 于，CCD成像鏡頭安裝在導(dǎo)軌上，通過伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠控制成像鏡頭上下移 動(dòng)調(diào)焦。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢測(cè)儀器，其特征在 于，裝有CCD成像鏡頭和高亮度白光LED可調(diào)光源的活動(dòng)平臺(tái)的左右移動(dòng)， 采用伺服電機(jī)控制。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢測(cè)儀器，其特征在 于，所述支架安裝在固定在底座上的導(dǎo)軌上，并通過伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠控制支 架左右移動(dòng)。 '
全文摘要
一種非接觸式線鋸導(dǎo)輪槽型檢測(cè)儀，包括支撐被測(cè)量工件的座體、成像鏡頭和計(jì)算機(jī)處理元件，在座體的側(cè)面對(duì)應(yīng)被測(cè)量工件的上方設(shè)有CCD成像鏡頭，下方設(shè)有高亮度白光LED可調(diào)光源和X軸Y軸測(cè)量光柵尺，所述成像鏡頭通過支架安裝在固定于座體上的線性導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌的走向與被測(cè)工件的軸心平行。測(cè)量的時(shí)候，將成像鏡頭的中心方向與被測(cè)工件的表面相切，對(duì)被測(cè)工件的表面槽型進(jìn)行投影成像，成像之后經(jīng)過計(jì)算機(jī)程序的處理后進(jìn)行放大，顯示在軟件操作界面上，經(jīng)過這些處理之后可以將工件上的成像進(jìn)行幾十倍甚至上百倍的放大，而使用者可以根據(jù)成像分析軟件標(biāo)注被測(cè)工件的槽距、角度和槽型深度等多項(xiàng)數(shù)據(jù)，并且被測(cè)工件表面的瑕疵也會(huì)被放大顯示在軟件界面上，便于客戶對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和跟蹤。
文檔編號(hào)G01B11/26GK101660901SQ200910177198
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者張新忠 申請(qǐng)人:無錫市斯達(dá)自控設(shè)備有限公司