专利名称：一种导轮轮廓采集装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及导轮表面轮廓检测技术领域，更具体地说，涉及一种导轮轮廓采集装置。
背景技术：
切割硅块的开方机和切割硅片的切片机上均设有导轮。每个导轮的表面布满了 V 形槽，主要用于固定钢线来切割硅块或硅片。由于在机器运行过程中，钢线与导轮会产生摩 擦，久而久之，导轮的V形槽会被钢线损坏，导致无法精确地固定钢线。目前，对导轮的轮廓检测，主要运用马尔轮廓仪，是通过探头描点后虚拟来完成 的。马尔轮廓仪体型较大，而且探头受脏污后，对测量精确度的影响很大，所以只能大致地 测出导轮表面的轮廓，不能直接观看槽型，无法精确地给出轮廓图及尺寸，更无法表征导轮 V形凹槽损耗的实际情况。且在实际检测时，需要将导轮取出进行检测，由于导轮取出再装 入需要几个小时的时间，这种检测方式大大地耽误了生产进度。随着光伏行业的发展，硅片的生产进度越来越紧，导轮是切割硅片所必需用到的 设备，如果导轮表面的槽型受损却无法及时和准确地进行处理，必定会影响硅片切割的品 质及进度，导致额外的金钱损失。因此，目前亟需一种能在不拆卸导轮的前提下，也可对导 轮表面进行图像采集的导轮轮廓采集装置。

发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种导轮轮廓采集装置，以实现在不拆卸导轮的前提下， 对导轮表面进行图像采集。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种导轮轮廓采集装置，包括水平支柱；与导轮两端的轮轴固定的磁性V型架，其设置在所述水平支柱的两端；通过可调连接装置装配在所述水平支柱上的竖直支柱；可滑动的设置在所述竖直支柱上的工业相机。优选的，在上述导轮轮廓采集装置中，所述可调连接装置为抱轴式结构，其两端分 别与所述水平支柱和所述竖直支柱相连，并分别通过锁紧螺丝锁紧。优选的，在上述导轮轮廓采集装置中，所述可调连接装置抱紧所述水平支柱的一 端上的锁紧螺丝至少一个设有调整把手。优选的，在上述导轮轮廓采集装置中，所述水平支柱的两端可滑动的设置有第一 支柱固定夹，该第一支柱固定夹上连接有外伸立柱，所述磁性V型架设置在所述外伸立柱 上。优选的，在上述导轮轮廓采集装置中，所述第一支柱固定夹为抱轴式结构，其两端 分别与所述水平支柱和所述竖直支柱相连，并分别通过锁紧螺丝锁紧。
优选的，在上述导轮轮廓采集装置中，所述竖直支柱上设有抱轴式结构的第二支 柱固定夹，所述工业相机设置在所述第二支柱固定夹上。优选的，在上述导轮轮廓采集装置中，所述工业相机通过XZ轴滑台与所述第二支 柱固定夹相连。优选的，在上述导轮轮廓采集装置中，还包括光源装置，其与所述工业相机相对设 置在所述竖直支柱上。

优选的，在上述导轮轮廓采集装置中，所述竖直支柱上设有抱轴式结构的第三支 柱固定夹，所述光源装置设置在所述第三支柱固定夹上。优选的，在上述导轮轮廓采集装置中，所述光源装置通过X轴滑台与所述第三支 柱固定夹相连。从上述的技术方案可以看出，本发明提供的导轮轮廓采集装置，通过视觉检测方 式来检测导轮轮廓，用高分辨率工业相机对导轮表面进行拍照。本发明通过水平支柱和竖 直支柱组成采集装置的主要支架，将磁性V型架设置在水平支架的两端，将工业相机设置 在竖直支柱上，用于对导轮进行拍照。通过磁性V型架可以将本发明固定在导轮两端的轮 轴上，直接在开方机和切片机上检测导轮，而不需要将导轮取出，大大减少了由时间引起的 不必要的损失。而且可调连接装置可实现竖直立柱沿水平立柱左右调整，以对导轮轴向的 不同位置进行检测。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1本发明实施例提供的导轮轮廓采集装置的结构示意图；图2本发明实施例提供的X轴滑台的结构示意图；图3本发明实施例提供的XZ轴滑台的结构示意图。
具体实施例方式本发明提供了一种导轮轮廓采集装置，以实现在不拆卸导轮的前提下，对导轮表 面进行图像采集。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1，图1本发明实施例提供的导轮轮廓采集装置的结构示意图。本发明提供的导轮轮廓采集装置，包括水平支柱5、磁性V型架2、可调连接装置 14、竖直支柱8和工业相机13。其中，磁性V型架2用于与导轮两端的轮轴固定连接的，即 通过该磁性V型架2将本发明提供的导轮轮廓采集装置固定在导轮1上，其为现有的具体 产品，对其结构不再赘述。磁性V型架2设置在所述水平支柱5的两端，在本发明的优选实施例中，该磁性V型架2为具有V形槽的磁性固定夹。通过磁性固定夹的电磁力吸附到导 轮的两侧的轮轴上，可以实现随时拆卸，并且拆卸精度可以保证在士 0. Imm左右。竖直支柱8通过可调连接装置14装配在所述水平支柱5上，竖直支柱8可通过可 调连接装置14沿水平支柱5左右移动，在移动至合适位置后，可固定在该位置。工业相机 13可滑动的设置在所述竖直支柱8上，即该工业相机13可沿竖直支柱8上下移动，从而调 整相机取像的最佳焦距位置。本发明提供的导轮轮廓采集装置，通过视觉检测方式来检测导轮轮廓，用高分辨 率的工业相机13对导轮1表面进行拍照。本发明通过水平支柱5和竖直支柱8组成采集 装置的主要支架，将磁性V型架2设置在水平支柱5的两端，将工业相机13设置在竖直支 柱8上，用于对导轮1进行拍照。通过磁性V型架2可以将本发明固定在导轮1两端的轮 轴上，直接在开方机和切片机上检测导轮，而不需要将导轮1取出，大大减少了由时间引起 的不必要的损失。而且可调连接装置14可实现竖直支柱8沿水平支柱5左右调整，从而实 现工业相机13的左右移动，以对导轮轴向的不同位置进行检测。通过工业相机13可沿竖 直支柱8上下移动，从而调整相机取像的最佳焦距位置，以拍摄出清晰的图像。本发明可以 在现场的任何机器上进行装载与拆卸，方便现场操作员进行操作，节省了导轮1拆卸引起 的时间浪费。且在与导轮1平行的方向上可实现工业相机13的水平移动，操作员可以很方 便地随意拍摄导轮1的任何一处表面。运用高精度的工业相机13，用机器视觉检测方式来 对导轮的轮廓进行检测，可以准确地拍出导轮1表面V形槽的实际情况，并且检测过程中无 其他设备直接接触导轮1，不容易造成其他设备的损坏，也不会影响检测的准确度。本发明可与数据处理系统结合使用，操作员拍摄后，数据处理系统会立刻显示导 轮轮廓照及相关参数，如槽夹角，槽深等。且带有通信接口，操作员可以很方便地获得相关 数据并进行数据上传与发送。本发明提供的可调连接装置14可以为抱轴式结构，其两端分别与所述水平支柱5 和所述竖直支柱8相连，并分别通过锁紧螺丝锁紧。通过旋松锁紧螺丝，可将竖直支柱8及 其上设置的工业相机13顺着水平支柱5水平方向沿导轮1轴向滑动，在滑动至相应位置 时，旋紧锁紧螺丝，便可将竖直支柱8与水平支柱相对固定。优选的，在可调连接装置14抱 紧所述水平支柱5的一端上的锁紧螺丝至少一个设有调整把手9。通过设置调整把手9可 不采用专用扳手或丝锥，仅通过手动选择调整把手即可将锁紧螺丝旋紧或旋松。水平支柱5的两端可滑动的设置有第一支柱固定夹4，该第一支柱固定夹4上连 接有外伸立柱10，所述磁性V型架2通过固定装置3设置在所述外伸立柱10上。其中，第 一支柱固定夹4为抱轴式结构，其两端分别与所述水平支柱5和所述竖直支柱8相连，并分 别通过锁紧螺丝锁紧。通过旋松锁紧螺丝，可将外伸立柱10及其上设置的磁性V型架2沿 垂直水平支柱5的方向滑动，在滑动至相应位置时，旋紧锁紧螺丝，便可将外伸立柱10与水 平支柱相对固定。调整磁性V型架2到水平支柱5的距离可间接调整工业相机13与导轮 1的位置。竖直支柱8上设有抱轴式结构的第二支柱固定夹11，所述工业相机13设置在所述 第二支柱固定夹11上。优选的，可将工业相机13通过)(Z轴滑台12与所述第二支柱固定 夹11相连。将工业相机13放置于导轮1的上部，通过竖直支柱8和第二支柱固定夹11实 现上下大量程的移动，通过水平支柱5和可调连接装置14实现左右大量程移动，最后可以通过XZ轴滑台12实现左右和前后方向的微调，以实现导轮上各V槽可以被拍下成像。请参阅图3，图3本发明实施例提供的XZ轴滑台的结构示意图。XZ轴滑台12为现有的可实现微量位移的滑台，其一般包括第一固定板121和与第 一固定板121垂直的第二固定板122，与第一固定板121和与第一固定板121贴紧设置的滑 动板12 5，以及两个推进旋杆(123、124)。由于XZ轴滑台12为现有产品，所以在本发明实 施例中不再详细描述。为了进一步优化上述技术方案，本发明还可以包括光源装置6，其与所述工业相机 13相对设置在所述竖直支柱8上。通过设置光源装置6，可为工业相机13提供更好的取像 环境。竖直支柱8上设有抱轴式结构的第三支柱固定夹，所述光源装置6设置在所述第三 支柱固定夹上。所述光源装置6通过X轴滑台7与所述第三支柱固定夹相连。将光源装置 6放置于导轮1的底部，并通过竖直支柱8和第三支柱固定夹实现上下大量程的移动，通过 X轴滑台7实现前后方向的微调，以方便在各种不同的环境因素下都能给工业相机提供很 好的光源。如图2所示，X轴滑台7为现有的可实现微量位移的滑台，其一般包括固定板72和 设置在固定板72上的滑动板71，以及一个推进旋杆73。由于X轴滑台7为现有产品，所以 在本发明实施例中不再详细描述。本发明的检测过程如下1、首先通过支柱和固定夹(第二支柱固定夹11和第三支柱固定夹)将相机和电 源装置定在导轮的上下位置，然后通过磁性V型架将整个装置吸附到导轮上。2、工业相机主光源的轴线需要经过导轮轮廓边，可以先通过外伸立柱10进行大 概的调节，然后通过XZ轴滑台进行小量程的微调，达到我们需要的位置，能过成出清晰的 轮廓像，便于分析计算。3、操作人员通过按钮触发采集信号，本装置自动进行导轮槽的实时图像采集，并 进行V形槽的槽型检测，槽间距、槽夹角等参数的计算，并将结果输出至数据处理系统的人 机界面。4、检测结束后只需要让磁性V型架断电失去磁力，拿下这个导轮轮廓采集装置就 可以了，然后可以进行下一台导轮的测试。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
权利要求
1.一种导轮轮廓采集装置，其特征在于，包括水平支柱(5)；与导轮两端的轮轴固定的磁性V型架O)，其设置在所述水平支柱(5)的两端；通过可调连接装置(14)装配在所述水平支柱( 上的竖直支柱(8)；可滑动的设置在所述竖直支柱(8)上的工业相机(13)。
2.如权利要求1所述的导轮轮廓采集装置，其特征在于，所述可调连接装置(14)为抱 轴式结构，其两端分别与所述水平支柱( 和所述竖直支柱(8)相连，并分别通过锁紧螺丝 锁紧。
3.如权利要求2所述的导轮轮廓采集装置，其特征在于，所述可调连接装置(14)抱紧 所述水平支柱(5)的一端上的锁紧螺丝至少一个设有调整把手(9)。
4.如权利要求1所述的导轮轮廓采集装置，其特征在于，所述水平支柱(5)的两端可滑 动的设置有第一支柱固定夹G)，该第一支柱固定夹(4)上连接有外伸立柱(10)，所述磁性 V型架( 设置在所述外伸立柱(10)上。
5.如权利要求4所述的导轮轮廓采集装置，其特征在于，所述第一支柱固定夹(4)为抱 轴式结构，其两端分别与所述水平支柱( 和所述竖直支柱(8)相连，并分别通过锁紧螺丝 锁紧。
6.如权利要求1所述的导轮轮廓采集装置，其特征在于，所述竖直支柱(8)上设有抱轴 式结构的第二支柱固定夹(11)，所述工业相机(1 设置在所述第二支柱固定夹(11)上。
7.如权利要求6所述的导轮轮廓采集装置，其特征在于，所述工业相机(1 通过)(Z轴 滑台(1 与所述第二支柱固定夹(11)相连。
8.如权利要求1-7任一项所述的导轮轮廓采集装置，其特征在于，还包括光源装置 (6)，其与所述工业相机(13)相对设置在所述竖直支柱(8)上。
9.如权利要求8所述的导轮轮廓采集装置，其特征在于，所述竖直支柱(8)上设有抱轴 式结构的第三支柱固定夹，所述光源装置(6)设置在所述第三支柱固定夹上。
10.如权利要求9所述的导轮轮廓采集装置，其特征在于，所述光源装置(6)通过X轴 滑台(7)与所述第三支柱固定夹相连。
全文摘要
本发明公开了一种导轮轮廓采集装置，包括水平支柱；与导轮两端的轮轴固定的磁性V型架，其设置在所述水平支柱的两端；通过可调连接装置装配在所述水平支柱上的竖直支柱；可滑动的设置在所述竖直支柱上的工业相机。本发明提供的导轮轮廓采集装置，通过视觉检测方式来检测导轮轮廓，用高分辨率工业相机对导轮表面进行拍照。本发明通过磁性V型架可以将本发明固定在导轮两端的轮轴上，直接在开方机和切片机上检测导轮，而不需要将导轮取出，大大减少了由时间引起的不必要的损失。而且可调连接装置可实现竖直立柱沿水平立柱左右调整，以对导轮轴向的不同位置进行检测。
文档编号G01B11/24GK102141383SQ20101061508
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者乔晓东, 刘琴, 楚殿军, 黄水霞 申请人:浙江昱辉阳光能源有限公司