本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、在太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的硅錠切割車(chē)間，多晶硅多線切割機(jī)負(fù)責(zé)將整塊硅錠切割成大量的薄片。切割機(jī)使用金剛線作為刀片，大量的平行金剛線組成金剛線網(wǎng)，線網(wǎng)上的金剛線排列高達(dá)4000線，在硅錠下沉?xí)r每根金剛線所受正壓力應(yīng)該相等，同時(shí)金剛線以線速度2100米/分鐘(35米/秒)～2400米/分鐘切開(kāi)硅錠。當(dāng)金剛線網(wǎng)上的某一根金剛線跳起時(shí)，易導(dǎo)致整個(gè)金剛線網(wǎng)斷裂，從而令切割機(jī)喪失切割硅錠的功能。

2、除了跳線之外，金剛線網(wǎng)還存在另外一種異常工況，即線弓值過(guò)大。硅錠切割前與切割中金剛線網(wǎng)面在靠近砂漿管處的高度差，稱(chēng)為線弓。正常情況下，線弓值不會(huì)超過(guò)保證可靠生產(chǎn)的閾值；然而，當(dāng)線弓值過(guò)大時(shí)，金剛線網(wǎng)將產(chǎn)生受力不均，也易誘發(fā)整個(gè)金剛線網(wǎng)斷裂。另外，線弓值過(guò)大的異常工況下，導(dǎo)致硅錠切割時(shí)間變長(zhǎng)，以及硅錠切不透。

3、目前，金剛線網(wǎng)面的跳線與線弓值過(guò)大，這兩種切割機(jī)的異常工況主要依靠現(xiàn)場(chǎng)工人每10分鐘觀察一次，觀察頻率較低，往往不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常工況，導(dǎo)致其繼續(xù)惡化為更加嚴(yán)重的金剛線網(wǎng)斷裂，大幅度影響了多晶硅多線切割機(jī)的產(chǎn)能。同時(shí)，人工觀察金剛線網(wǎng)的方式，大量消耗了現(xiàn)場(chǎng)工人的精力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)工控機(jī)、金剛線跳線與線弓檢測(cè)軟件、集中監(jiān)控平臺(tái)、清洗模塊、防水模塊、圖像采集模塊、圖像處理模塊的緊密配合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓值的全面、準(zhǔn)確檢測(cè)與監(jiān)控。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括：

4、檢測(cè)裝置，包括：

5、圖像采集模塊，用于獲取金剛線網(wǎng)面圖像；

6、圖像處理模塊，用于識(shí)別每個(gè)所述金剛線網(wǎng)面圖像，確定金剛線是否跳線以及金剛線的線弓值；

7、控制模塊，包括：

8、工控機(jī)，內(nèi)置所述圖像處理模塊，實(shí)時(shí)顯示金剛線跳線信息以及金剛線的線弓值；

9、集中監(jiān)控平臺(tái)，用于接收所述工控機(jī)實(shí)時(shí)顯示信息，確定是否存在金剛線跳線以及線弓值異常并輸出處理結(jié)果。

10、進(jìn)一步地，圖像采集模塊包括設(shè)置于切割機(jī)上金剛線一側(cè)的相機(jī)以及光源，所述相機(jī)指向金剛線網(wǎng)面，光源用于協(xié)同相機(jī)采集金剛線網(wǎng)面圖像，相機(jī)采集金剛線網(wǎng)面圖像上傳至所述圖像處理模塊。

11、進(jìn)一步地，檢測(cè)裝置包括清洗模塊，清洗模塊設(shè)置于相機(jī)的一側(cè)并指向相機(jī)鏡頭，用于對(duì)相機(jī)進(jìn)行沖洗。

12、進(jìn)一步地，檢測(cè)裝置包括防水殼體，所述防水殼體一側(cè)面為透明面，所述圖像采集模塊內(nèi)置于防水殼體內(nèi)，相機(jī)鏡頭緊貼所述防水殼體的透明面。

13、進(jìn)一步地，圖像處理模塊包括內(nèi)置于所述工控機(jī)的目標(biāo)檢測(cè)模型和張正友標(biāo)定算法；

14、目標(biāo)檢測(cè)模型，用于識(shí)別金剛線網(wǎng)面跳起的金剛線在金剛線網(wǎng)面上留下的空槽，檢測(cè)金剛線跳線情況；

15、張正友標(biāo)定算法，用于測(cè)算切割前與切割中金剛線網(wǎng)面在靠近砂漿管處的高度差，所述高度差為金剛線的線弓值。

16、進(jìn)一步地，工控機(jī)內(nèi)置所述目標(biāo)檢測(cè)模型和張正友標(biāo)定算法，并將所述圖像采集模塊獲取的金剛線網(wǎng)面圖像以及所述工控機(jī)的顯示信息發(fā)送至集中監(jiān)控平臺(tái)。

17、進(jìn)一步地，集中監(jiān)控平臺(tái)保存接收的金剛線網(wǎng)面圖像用于歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)查詢以及統(tǒng)計(jì)金剛線跳線、金剛線的線弓值異常數(shù)據(jù)。

18、進(jìn)一步地，集中監(jiān)控平臺(tái)確定存在金剛線跳線以及金剛線的線弓值異常后，進(jìn)行報(bào)警處理。

19、本發(fā)明采用的第二個(gè)技術(shù)方案是，一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)方法，采用一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，具體按以下步驟實(shí)施：

20、步驟1，通過(guò)圖像采集模塊中的相機(jī)獲取金剛線網(wǎng)面圖像；

21、步驟2，工控機(jī)內(nèi)的圖像處理模塊接收識(shí)別步驟1獲取的金剛線網(wǎng)面圖像，通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)模型識(shí)別金剛線網(wǎng)面跳起的金剛線在金剛線網(wǎng)面上留下的空槽，檢測(cè)金剛線跳線情況；通過(guò)張正友標(biāo)定算法測(cè)算切割前與切割中金剛線網(wǎng)面在靠近砂漿管處的高度差，高度差為金剛線的線弓值，并將金剛線網(wǎng)面圖像以及得到的金剛線跳線情況和金剛線的線弓值發(fā)送至集中監(jiān)控平臺(tái)；

22、步驟3，集中監(jiān)控平臺(tái)接收金剛線網(wǎng)面圖像以及得到的金剛線跳線情況和金剛線的線弓值進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，同時(shí)確定存在金剛線跳線以及金剛線的線弓值異常后，進(jìn)行報(bào)警處理。

23、進(jìn)一步地，當(dāng)圖像采集模塊被污染時(shí)，通過(guò)清洗模塊對(duì)圖像采集模塊進(jìn)行沖洗。

24、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

25、本發(fā)明的一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)將金剛線跳線與金剛線的線弓檢測(cè)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取、清洗模塊清洗、圖像采集與處理、以及金剛線跳線檢測(cè)與金剛線的線弓值過(guò)大報(bào)警與數(shù)據(jù)分析等多個(gè)環(huán)節(jié)的緊密配合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓值的全面、準(zhǔn)確檢測(cè)與監(jiān)控；不僅提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還降低了人工成本和設(shè)備故障率，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。

技術(shù)特征：

1.一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集模塊包括設(shè)置于切割機(jī)上金剛線一側(cè)的相機(jī)以及光源，所述相機(jī)指向金剛線網(wǎng)面，光源用于協(xié)同相機(jī)采集金剛線網(wǎng)面圖像，相機(jī)采集金剛線網(wǎng)面圖像上傳至所述圖像處理模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)裝置包括清洗模塊，清洗模塊設(shè)置于相機(jī)的一側(cè)并指向相機(jī)鏡頭，用于對(duì)相機(jī)進(jìn)行沖洗。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)裝置包括防水殼體，所述防水殼體一側(cè)面為透明面，所述圖像采集模塊內(nèi)置于防水殼體內(nèi)，相機(jī)鏡頭緊貼所述防水殼體的透明面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊包括內(nèi)置于所述工控機(jī)的目標(biāo)檢測(cè)模型和張正友標(biāo)定算法；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述工控機(jī)內(nèi)置所述目標(biāo)檢測(cè)模型和張正友標(biāo)定算法，并將所述圖像采集模塊獲取的金剛線網(wǎng)面圖像以及所述工控機(jī)的顯示信息發(fā)送至集中監(jiān)控平臺(tái)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述集中監(jiān)控平臺(tái)保存接收的金剛線網(wǎng)面圖像用于歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)查詢以及統(tǒng)計(jì)金剛線跳線、金剛線的線弓值異常數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述集中監(jiān)控平臺(tái)確定存在金剛線跳線以及金剛線的線弓值異常后，進(jìn)行報(bào)警處理。

9.一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)方法，采用權(quán)利要求1～8任一所述一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，具體按以下步驟實(shí)施：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)方法，其特征在于，當(dāng)圖像采集模塊被污染時(shí)，通過(guò)清洗模塊對(duì)圖像采集模塊進(jìn)行沖洗。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種多晶硅多線切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，涉及太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域，本方案包括：圖像采集模塊，用于獲取金剛線網(wǎng)面圖像；圖像處理模塊，用于識(shí)別每個(gè)所述金剛線網(wǎng)面圖像，確定金剛線是否跳線以及線弓值；工控機(jī)，內(nèi)置所述圖像處理模塊，實(shí)時(shí)顯示金剛線網(wǎng)面跳線信息以及金剛線網(wǎng)面的線弓值；集中監(jiān)控平臺(tái)，用于接收所述工控機(jī)處理信息，確定是否存在金剛線跳線以及線弓值異常并輸出結(jié)果；本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)自動(dòng)化的切割機(jī)金剛線跳線與線弓檢測(cè)系統(tǒng)，替代了傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)工人人工檢測(cè)方式，提高了多晶硅切割車(chē)間的勞動(dòng)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：朱旭,倪冰,王宏偉,李遠(yuǎn)航,薛潤(rùn)松,朱艷輝,溫嵩燾,蔡祥龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)安大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9