專利名稱：一種硅片多線切割斷線檢測的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于測定和控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)檢測和控制硅片切割技術(shù)，具體涉及一種硅片多線切割斷線檢測的方法。
背景技術(shù)：
多線切割機(jī)具有批量、多片切割太陽能硅片的功能，適合于對125X 125mm太陽能單晶硅片的批量切割生產(chǎn)。隨著硅片切割技術(shù)的迅速發(fā)展，對硅片的切割質(zhì)量要求越來越高，在生產(chǎn)過程中要求切割硅片邊緣崩邊小、TTV值波動范圍小、表面粗糙度高和不能有明顯的切割線痕，以減少后續(xù)清洗和印刷的破損率。由于多線切割機(jī)為批量切割，切割過程的斷線會造成硅片的大量破損或產(chǎn)生明顯線痕。太陽能硅片技術(shù)的發(fā)展需要多線切割機(jī)性能可靠、操作方便、斷線率低。多線切割斷線檢測方法和設(shè)備是多線切割機(jī)的核心技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)上述要求，需要張力區(qū)斷線檢測和切割區(qū)斷線檢測相結(jié)合的檢測方法
授權(quán)公告號為CN201979616U的中國實(shí)用新型專利公開一種“多線切割斷線檢測裝置”，該專利“包括檢測控制器，所述短線控制器分別通過一對電刷與多線切割設(shè)備的放線輥和收線輥的轉(zhuǎn)輥電連接，每對電刷在所述轉(zhuǎn)軸的軸向錯開設(shè)置?！?。該專利技術(shù)減少了轉(zhuǎn)軸的磨損，但是沒有張力區(qū)斷線檢測和切割區(qū)斷線檢測相結(jié)合，也沒有實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)程序化測定。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種硅片多線切割斷線檢測的方法，通過計(jì)算機(jī)程序化控制，使張力區(qū)斷線檢測和切割區(qū)斷線檢測相結(jié)合，提高多線切割斷線檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。本發(fā)明硅片多線切割斷線檢測的方法，利用斷線檢測控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測，斷線檢測控制系統(tǒng)包括斷線檢測控制單元、放線信號端子、收線信號端子和檢測桿。斷線檢測控制單元由主控計(jì)算機(jī)和數(shù)字量I/O采集卡構(gòu)成。放線信號端子位于放線輪，收線信號端子位于收線輪，檢測桿分別位于兩個(gè)軸輥的兩側(cè)。主控計(jì)算機(jī)通過數(shù)字量I/O采集卡的相應(yīng)端口分別與放線信號端子、收線信號端子和檢測桿連接。檢測步驟如下
(1)向放線信號端子施加信號電壓；
⑵檢測收線信號端子是否收到信號電壓，如果收線信號端子沒有收到信號電壓，則放線輪停止旋轉(zhuǎn)并且報(bào)警；
⑶如果收到信號電壓則返回步驟⑴；
⑷檢測檢測桿是否產(chǎn)生信號電壓，如果產(chǎn)生信號電壓，則放線輪停止旋轉(zhuǎn)并且報(bào)警； ω如果檢測桿沒有產(chǎn)生信號電壓，則返回步驟⑴。信號電壓為+5V，不排除其它級別的信號電壓。本發(fā)明由主控計(jì)算機(jī)和數(shù)字量I/O采集卡構(gòu)成的斷線檢測控制單元，采用 VisualC++語言編制斷線檢測控制程序，主控計(jì)算機(jī)通過控制軟件，通過數(shù)字量數(shù)字量I/O采集卡實(shí)時(shí)采集I/O信號，在放線輪的放線信號端子施加+5V信號電壓，通過在收線輪的收線信號端子實(shí)時(shí)檢測信號電壓和檢測軸輥兩側(cè)檢測桿信號電壓的狀態(tài)來判斷切割線是否斷線，完成切割線的斷線檢測和硅片多線切割的控制功能。斷線檢測控制單元對放線信號端子施加信號電壓，通過檢測收線信號端子信號電壓判斷切割線運(yùn)行否時(shí)正常，如果張力區(qū)意外斷線，收線信號端子將不會檢測到信號電壓， 斷線檢測控制單元指令放線輪停止旋轉(zhuǎn)并報(bào)警。由于切割軸輥上繞制有多圈切割線，斷裂的線頭會交織在一起并隨軸輥的旋轉(zhuǎn)而纏繞，會檢測不到收線信號端子+5V信號電壓，造成斷線后沒有停機(jī)報(bào)警。在此況下通過軸輥兩側(cè)的檢測桿8來檢測斷線信號。切割區(qū)斷線后，斷裂線頭隨軸輥旋轉(zhuǎn)過程中會搭繞并接觸到檢測桿，會在檢測桿產(chǎn)生+5V信號電壓，此信號將被傳送至斷線檢測控制單元，斷線檢測控制單元會根據(jù)檢測桿檢測到的信號電壓判斷多線切割機(jī)斷線，指令放線輪停止旋轉(zhuǎn)并報(bào)警。通過張力區(qū)斷線檢測和切割區(qū)斷線檢測相結(jié)合，有效防止斷線在軸輥上纏繞引起的漏檢，使斷線檢測準(zhǔn)確、可靠。本發(fā)明硅片多線切割斷線檢測裝置利用放線信號端子、收線信號端子、檢測桿，通過計(jì)算機(jī)斷線檢測控制單元控制，實(shí)現(xiàn)了張力區(qū)斷線檢測和切割區(qū)斷線檢測相結(jié)合和斷線檢測控制計(jì)算機(jī)化。切割區(qū)檢測桿檢測彌補(bǔ)了切割區(qū)產(chǎn)生意外斷線時(shí)，因線頭交織隨軸輥旋轉(zhuǎn)引起的張力區(qū)斷線檢測不出斷線的缺陷，提高了多線切割斷線檢測的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和可靠性。本發(fā)明適用于125X 125mm和156X 156mm規(guī)格太陽能硅片批量切割過程中的斷線檢測和控制。


圖1為斷線檢測控制系統(tǒng)的示意圖2本發(fā)明硅片多線切割斷線檢測的方法的流程圖。其中
1 一放線輪、2—收線輪、3—放線信號端子、4一收線信號端子、6—切割鋼線、7—軸輥、 8—檢測桿、9一信號輸出端，10—信號輸入端、11一斷線檢測控制單元、12—信號檢測端。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。本發(fā)明硅片多線切割斷線檢測的方法，利用斷線檢測控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測。斷線檢測控制系統(tǒng)如圖1所示，包括斷線檢測控制單元11、放線信號端子3、收線信號端子4和檢測桿8。斷線檢測控制單元由主控計(jì)算機(jī)和數(shù)字量I/O采集卡構(gòu)成，采用ViSimlC++語言編制斷線檢測控制程序，通過控制軟件、I/O采集卡實(shí)時(shí)采集I/O信號。放線信號端子3位于放線輪1，收線信號端子4位于收線輪2，檢測桿8分別位于兩個(gè)軸輥7的兩側(cè)。軸輥上纏繞多線切割鋼絲線6。主控計(jì)算機(jī)通過數(shù)字量I/O采集卡的信號輸出端9與放線信號端子 3連接，信號輸入端10與收線信號端子4連接，4個(gè)信號檢測端12和檢測桿8連接。檢測步驟如圖2所示，步驟100啟動硅片多線切割斷線檢測裝置。步驟101計(jì)算機(jī)檢測控制單元11向放線信號端子3施加+5V信號電壓。步驟102檢測收線信號端子4 是否收到信號電壓，如果收線信號端子沒有收到+5V信號電壓，則到步驟104指令放線輪1 停止旋轉(zhuǎn)并且報(bào)警；如果收到+5V信號電壓，則返回步驟101。步驟103檢測檢測桿是否產(chǎn)生+5V信號電壓，如果產(chǎn)生+5V信號電壓，則到步驟104指令放線輪1停止旋轉(zhuǎn)并且報(bào)警； 如果檢測桿沒有產(chǎn)生+5V信號電壓，則返回步驟101。 切割線在高速運(yùn)行中斷線檢測控制單元始終向放線信號端子3施加信號電壓，斷線檢測控制單元11檢測收線輪信號端子4的實(shí)時(shí)+5V信號電壓，實(shí)施對切割線的斷線檢測任務(wù)。正常情況下，會檢測到收線信號端子4的+5V信號電壓，當(dāng)張力區(qū)切割線斷線后，檢測不到收線信號端子的信號電壓，斷線檢測控制單元11將及時(shí)發(fā)出指令進(jìn)行停機(jī)并報(bào)警。 切割線正常運(yùn)行時(shí)，切割區(qū)的檢測桿8不會有信號電壓，切割線運(yùn)行過程中產(chǎn)生斷線后，斷線的線頭會隨著軸輥高速旋轉(zhuǎn)而纏繞或搭接在檢測桿上，在檢測桿端產(chǎn)生+5V信號電壓， 斷線檢測控制單元通過檢測此信號判斷切割線斷線，及時(shí)發(fā)出停機(jī)指令并報(bào)警。
權(quán)利要求
1.一種硅片多線切割斷線檢測的方法，利用斷線檢測控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測，所述斷線檢測控制系統(tǒng)包括斷線檢測控制單元(11)、放線信號端子(3)、收線信號端子(4)和檢測桿 (8)；所述斷線檢測控制單元由主控計(jì)算機(jī)和數(shù)字量I/O采集卡構(gòu)成；放線信號端子(3)位于放線輪(1)，收線信號端子(4)位于收線輪(2)，檢測桿(8)分別位于兩個(gè)軸輥(7)的兩側(cè)； 主控計(jì)算機(jī)通過數(shù)字量I/O采集卡的相應(yīng)端口分別與放線信號端子(3)、收線信號端子(4) 和檢測桿(8)連接，檢測步驟如下⑴向放線信號端子施加信號電壓；⑵檢測收線信號端子是否收到信號電壓，如果收線信號端子沒有收到信號電壓，則放線輪停止旋轉(zhuǎn)并且報(bào)警；⑶如果收到信號電壓則返回步驟⑴；⑷檢測檢測桿是否產(chǎn)生信號電壓，如果產(chǎn)生信號電壓，則放線輪停止旋轉(zhuǎn)并且報(bào)警； ( 如果檢測桿沒有產(chǎn)生信號電壓，則返回步驟⑴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述硅片多線切割斷線檢測的方法，其特征是所述信號電壓為+5V。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硅片多線切割斷線檢測的方法，利用斷線檢測控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測，斷線檢測控制系統(tǒng)包括斷線檢測控制單元、放線信號端子、收線信號端子和檢測桿。斷線檢測控制單元由主控計(jì)算機(jī)和數(shù)字量I/O采集卡構(gòu)成。主控計(jì)算機(jī)通過數(shù)字量I/O采集卡的相應(yīng)端口分別與放線信號端子、收線信號端子和檢測桿連接。檢測步驟為向放線信號端子施加信號電壓；檢測收線端子是否收到信號電壓，沒有收到信號電壓，放線輪停止旋轉(zhuǎn)并且報(bào)警。檢測檢測桿是否產(chǎn)生信號電壓，產(chǎn)生信號電壓，放線輪停止旋轉(zhuǎn)并且報(bào)警。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了張力區(qū)斷線檢測和切割區(qū)斷線檢測相結(jié)合和斷線檢測計(jì)算機(jī)程序化控制，提高了斷線的可靠性、及時(shí)性和準(zhǔn)確性。
文檔編號B28D5/04GK102343632SQ20111029205
公開日2012年2月8日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者吳旭, 王學(xué)軍 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所