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杭州海康机器人技术有限公司
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  • 3D相机的另一项绝活:光伏硅片位置度“搭边”检测
  • 发布时间:2023/10/27 15:05:46   修改时间:2023/10/27 15:05:46 浏览次数:1246
  •   随着全球能源行业重点从化石能源向可再生能源转移,光伏行业逐渐成为我国能源供应体系的重要分支,相关的光伏检测设备需求量急剧增加。
      由于工艺要求不断提升,设备上搭载的传统2D视觉检测系统难以满足一些特定检测需求,例如光伏产业链上游的硅棒直径检测,中游的硅片位置度(搭边)检测、分选机应用等。那么如何利用海康机器人3D激光轮廓传感器实现硅片位置度(搭边)检测?



    半导体硅片生产工艺



      什么是“搭边”
      硅片在PECVD和PVD工艺段中,需要放置到载具中进行上下料,载具尺寸与硅片尺寸需刚好适配,若硅片位置发生偏移,则会出现边角部位遮盖在载具边缘的情况,即为“搭边”,如果发生“搭边”情况,在后续镀膜时会导致硅片绕镀或破裂。为规避该风险,在PECVD和PVD镀膜上下料时需要对“搭边”硅片进行检出。

    项目需求
      视觉系统精度要求 0.1mm
      流水线速度要求 200mm/s



      ■ 项目难点
      - 硅片高反光材质和载具漫反射材质共存,相机动态范围要求高
      - 载具多次过炉后会出现颜色变化,视觉需兼容被测物颜色变化
      - 载具尺寸大且存在变形,硅片与载具成像对比度不明显
      - 载具移动速度快,相机帧率要求高

      ■ 硬件选型
      ■ 单相机视场范围示意



      硬件架设方案
      方案一
      来料方式:210mm*105mm硅片,横向排列9个,竖向排列16个
      架设方案:4台相机水平视野覆盖整个载具



       方案二
      来料方式:190mm*95mm硅片,竖向排列20个
      架设方案:5台相机水平视野覆盖整个载具



    硬件成像展示



      VM 3D软件方案
      针对搭边缺陷检测,基于相机采集的深度图像,导入VM 3D软件中,依据mark点定位到每个料盘的四个角点,分别在角点料坑上下曲小区域计算均值,可取四对或八对区域,比对料坑上下高度差值,正值为OK(绿色非搭边框),负值为NG(红色搭边框)。



      针对叠片和碎片缺陷检测,VM 3D软件中,深度图像分别定位到每个硅片位置,统计每个硅片位置ROI内平面度,根据平面度情况判断硅片是否存在破碎和叠片。


  • 企业介绍
杭州海康机器人技术有限公司,是杭州海康威视数字技术股份有限公司的子公司,依托于海康威视在视音频、成像采集与核心算法等领域技术积累及安防行业龙头领军企业的市场地位基础,以开拓机器视觉、行业级无人机、移动机器人三大业务为企业核心技…  更多>>
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杭州海康机器人技术有限公司

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