使用机器眼监控引晶过程
应用目的
自1916年发明以来，柴可拉斯基(Czochralski)法一直是生产单晶硅等大型单晶体的主要方法。如今，在自动化晶体生长系统中，"机器之眼"被用于监控整个过程。在此类自动化系统中，最终产品的质量和产量至关重要。
Basler重要合作伙伴：北京图知天下科技有限责任公司作为业内知名的工业智能化技术解决方案供应商，多年来针对单晶硅生产过程进行研究和开发，旨在提高单晶硅生产过程的自动化程度，同时借助先进的智能算法大幅提高了各个视觉测量环节的精确度。其产品：单晶炉智能视觉控制器不但帮助单晶硅制造企业降低了的生产成本，单晶硅的产品质量和生产效率也获得了显著的提升。
难题与挑战
通过对晶体生长过程的分析，将晶体生长过程分为引晶、引晶过度、等径生长等阶段，基于视觉检测，采集不同阶段的单晶生长图像，同时利用设计的图像处理算法检测单晶直径，通过算法对单晶生长装置的温度、速度等进行控制，从而维持单晶生长环境的稳定得到直径均匀的单晶，通过对晶体表面棱线的检测，对晶体生长过程是否发生晶变，及时报警。
检测系统要适应不同尺寸炉台，不同场景下图像变换很大，对算法的泛化能力和稳定性要求很高。一些晶体的关键信息需要对图像细节进行分析，这也对工业相机的成像质量提出了较高的要求。
"单晶硅生长过程需要实时监控和检测，确保得到直径均匀的单晶，这就要求视觉检测系统必须在整个过程保持高精度和高稳定性。经过多次评估测试，Basler 1200万像素相机可以长时间稳定采集、传输图像，并满足高精度检测要求，同时Basler为我们提供了差异化解决方案，并对于相机及相应的配件进行多次兼容性测试，保证了整体视觉方案的稳定性，有效降低了研发成本，使我们的产品拥有更高的市场竞争力和知名度。稳定可靠的产品性能和创新解决方案是我们最终选择与Basler合作的重要原因。"
解决方案
视觉系统通过监控和分析晶体生长过程，为自动化生长系统提供完美的解决方案。借助精确的图像数据输入，系统可以更好地确保拉动速度适应炉缸温度，并在整个拉晶过程中保持高精度的控制。
该过程涉及的关键视觉任务包括：
直径检测：对晶体直径的变化进行监测，通过对晶体光圈外部关键点监测计算晶体直径。
液口距检测：通过单目测距方式实现导流筒至液面距离的测量。
断线检测：通过对棱线和光圈交界点的检测对当前晶棒是否断线进行判断。
您可获得的优势
采用Basler 1200万高分辨率相机实现了对晶体生长过程中高精度的直径检测，确保晶体表面更加平滑。同时实现了高准确率的断线检测报警，断线自动报警，减少无用损耗，提高生产效率。
使用单台相机的差异化解决方案（即1台1200万像素相机替换两个500万像素相机）实现了液口距实际值测量，准确测量炉内液口距，保证各炉台之间的一致性，便于相关参数设计，增加了系统的稳定性
该解决方案在工位设计上更加紧凑，节省了客户的安装空间，并有效降低系统的复杂度及成本。
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该解决方案所用的产品
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