專利名稱：一種硅片多線切割斷線檢測的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于測定和控制技術領域，涉及一種利用計算機技術檢測和控制硅片切割技術，具體涉及一種硅片多線切割斷線檢測的方法。
背景技術：
多線切割機具有批量、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。隨著硅片切割技術的迅速發(fā)展，對硅片的切割質量要求越來越高，在生產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。由于多線切割機為批量切割，切割過程的斷線會造成硅片的大量破損或產生明顯線痕。太陽能硅片技術的發(fā)展需要多線切割機性能可靠、操作方便、斷線率低。多線切割斷線檢測方法和設備是多線切割機的核心技術，為實現上述要求，需要張力區(qū)斷線檢測和切割區(qū)斷線檢測相結合的檢測方法
授權公告號為CN201979616U的中國實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備的放線輥和收線輥的轉輥電連接，每對電刷在所述轉軸的軸向錯開設置。”。該專利技術減少了轉軸的磨損，但是沒有張力區(qū)斷線檢測和切割區(qū)斷線檢測相結合，也沒有實現計算機程序化測定。

發(fā)明內容
為克服現有技術的不足，本發(fā)明提供一種硅片多線切割斷線檢測的方法，通過計算機程序化控制，使張力區(qū)斷線檢測和切割區(qū)斷線檢測相結合，提高多線切割斷線檢測的準確性和可靠性。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算機和數字量I/O采集卡構成。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軸輥的兩側。主控計算機通過數字量I/O采集卡的相應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，則放線輪停止旋轉并且報警；
⑶如果收到信號電壓則返回步驟⑴；
⑷檢測檢測桿是否產生信號電壓，如果產生信號電壓，則放線輪停止旋轉并且報警； ω如果檢測桿沒有產生信號電壓，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)明由主控計算機和數字量I/O采集卡構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，主控計算機通過控制軟件，通過數字量數字量I/O采集卡實時采集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時檢測信號電壓和檢測軸輥兩側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行否時正常，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并報警。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報警。在此況下通過軸輥兩側的檢測桿8來檢測斷線信號。切割區(qū)斷線后，斷裂線頭隨軸輥旋轉過程中會搭繞并接觸到檢測桿，會在檢測桿產生+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檢測桿檢測到的信號電壓判斷多線切割機斷線，指令放線輪停止旋轉并報警。通過張力區(qū)斷線檢測和切割區(qū)斷線檢測相結合，有效防止斷線在軸輥上纏繞引起的漏檢，使斷線檢測準確、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，通過計算機斷線檢測控制單元控制，實現了張力區(qū)斷線檢測和切割區(qū)斷線檢測相結合和斷線檢測控制計算機化。切割區(qū)檢測桿檢測彌補了切割區(qū)產生意外斷線時，因線頭交織隨軸輥旋轉引起的張力區(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確性、及時性和可靠性。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。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。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算機和數字量I/O采集卡構成，采用ViSimlC++語言編制斷線檢測控制程序，通過控制軟件、I/O采集卡實時采集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分別位于兩個軸輥7的兩側。軸輥上纏繞多線切割鋼絲線6。主控計算機通過數字量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計算機檢測控制單元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 停止旋轉并且報警；如果收到+5V信號電壓，則返回步驟101。步驟103檢測檢測桿是否產生+5V信號電壓，如果產生+5V信號電壓，則到步驟104指令放線輪1停止旋轉并且報警； 如果檢測桿沒有產生+5V信號電壓，則返回步驟101。 切割線在高速運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的實時+5V信號電壓，實施對切割線的斷線檢測任務。正常情況下，會檢測到收線信號端子4的+5V信號電壓，當張力區(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將及時發(fā)出指令進行停機并報警。 切割線正常運行時，切割區(qū)的檢測桿8不會有信號電壓，切割線運行過程中產生斷線后，斷線的線頭會隨著軸輥高速旋轉而纏繞或搭接在檢測桿上，在檢測桿端產生+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，及時發(fā)出停機指令并報警。
權利要求
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算機和數字量I/O采集卡構成；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)分別位于兩個軸輥(7)的兩側； 主控計算機通過數字量I/O采集卡的相應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，則放線輪停止旋轉并且報警；⑶如果收到信號電壓則返回步驟⑴；⑷檢測檢測桿是否產生信號電壓，如果產生信號電壓，則放線輪停止旋轉并且報警； ( 如果檢測桿沒有產生信號電壓，則返回步驟⑴。
2.根據權利要求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算機和數字量I/O采集卡構成。主控計算機通過數字量I/O采集卡的相應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，放線輪停止旋轉并且報警。檢測檢測桿是否產生信號電壓，產生信號電壓，放線輪停止旋轉并且報警。本發(fā)明實現了張力區(qū)斷線檢測和切割區(qū)斷線檢測相結合和斷線檢測計算機程序化控制，提高了斷線的可靠性、及時性和準確性。
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)先權日2011年9月29日
發(fā)明者吳旭, 王學軍 申請人:中國電子科技集團公司第四十五研究所