[实用新型]一种基于机器视觉的晶圆切割随动监控装置

说明书

本新型涉及一种基于机器视觉的晶圆切割随动监控装置，包括承载机架、三维位移台、承载托盘、CCD摄像头、检测盘、激光灯及驱动电路，激光灯嵌于承载机架内，承载托盘下端面与三维位移台连接，检测盘嵌于承载托盘上端面并与承载托盘上端面同轴分布，CCD摄像头位于承载托盘内，并与承载托盘底部连接，且CCD摄像头光轴与承载托盘同轴分布，并与检测盘下端面相交，驱动电路嵌于承载机架外，并分别与三维位移台、CCD摄像头、激光灯电气连接。本新型一方面可灵活实现与多种激光切割配套装配运行，且检测作业可随激光切割头同步运行；另一方面定位精度高，设备运行及维护成本低廉，从而达到提高硅晶圆激光切割作业检测精度的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种检测设备，确切地说是一种基于机器视觉的晶圆切割随动监控装置 。

背景技术

目前在进行硅晶圆激光切割等加工作业中，对切割作业精度检测时主要是依靠激光检测设备自身设置的注入位移传感器、光敏传感器、磁性传感器等设备对激光切割设备运行状态进行辅助检测，从而达到对激光切割设备运行精度进行检测的需要，虽然可以满足使用的需要，但运行中，一方面存在各检测设备分布在激光检测设备多个位置，从而导致检测设备日常维护管理作业难度大且成本高；另一方面检测作业用的各传感器均仅能对激光切割设备特定传动及驱动部件运行状态检测，无法对激光切割头的实际运行轨迹进行同步检测，因此造成当前的激光切割设备极易因结构磨损而严重影响检测作业的精度。

针对这一现状，迫切需要开发一种硅晶圆激光切割辅助检测设备，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种基于机器视觉的晶圆切割随动监控装置，该新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面可灵活实现与多种激光切割配套装配运行，且检测作业可随激光切割头同步运行；另一方面定位精度高，设备运行及维护成本低廉，从而达到提高硅晶圆激光切割作业检测精度的目的。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种基于机器视觉的晶圆切割随动监控装置，包括承载机架、三维位移台、承载托盘、CCD摄像头、检测盘、激光灯及驱动电路，承载机架为柱状框架结构，激光灯嵌于承载机架内，并与承载机架轴线平行分布，承载托盘为轴向截面呈“凵”字形槽状结构，位于承载机架下方并与承载机架间同轴分布，其上端面与三维位移台连接并同轴分布，检测盘嵌于承载托盘上端面并与承载托盘上端面同轴分布，CCD摄像头位于承载托盘内，并与承载托盘底部连接，且CCD摄像头光轴与承载托盘同轴分布，并与检测盘下端面相交，驱动电路嵌于承载机架外，并分别与三维位移台、CCD摄像头、激光灯电气连接。

进一步的，所述的承载机架包括承载龙骨、电动伸缩杆、定位夹具、导向滑轨，所述承载龙骨为横断面呈“工”字形框架槽状结构，其左侧面和右侧面均设一个定位槽，所述定位槽的侧壁上均设至少一条与承载龙骨轴线平行分布的导向滑轨，所述电动伸缩杆至少一条，其轴线与承载龙骨轴线垂直分布，且后端面嵌于承载龙骨一侧的定位槽内并与定位槽侧壁的导向滑轨滑动连接，所述电动伸缩杆前端面设定位夹具，并通过定位夹具与激光灯连接，所述激光灯与定位槽槽底间间距为定位槽深度的0.5—5倍。

进一步的，所述的承载托盘内设若干光敏传感器，所述光敏传感器中，各光敏传感器轴线均与检测盘上端面垂直分布，其中一个光敏传感器嵌于检测盘圆心位置，剩余各光敏传感器环绕承载托盘轴线嵌于承载托盘上端面，各光敏传感器间相互并联并分别与驱动电路电气连接。

进一步的，所述的检测盘侧表面通过回转机构与承载托盘侧壁滑动连接，所述回转机构为与承载托盘同轴分布的闭合环装结构，且回转机构上设一个角度传感器，所述回转机构及角度传感器均与驱动电路电气连接。

进一步的，所述的检测盘包括定位套、滤光片及透明分化板，所述定位套为空心柱状结构，所述滤光片共两片，分别嵌于定位套上端面及下端面并与定位套同轴分布，所述透明分化板嵌于定位套内并位于两滤光片之间位置。