CN102343632B - 一种硅片多线切割断线检测的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种硅片多线切割断线检测的方法，利用断线检测控制系统进行检测，断线检测控制系统包括断线检测控制单元、放线信号端子、收线信号端子和检测杆。断线检测控制单元由主控计算机和数字量I/O采集卡构成。主控计算机通过数字量I/O采集卡的相应端口分别与放线信号端子、收线信号端子和检测杆连接。检测步骤为：向放线信号端子施加信号电压；检测收线端子是否收到信号电压，没有收到信号电压，放线轮停止旋转并且报警。检测检测杆是否产生信号电压，产生信号电压，放线轮停止旋转并且报警。本发明实现了张力区断线检测和切割区断线检测相结合和断线检测计算机程序化控制，提高了断线的可靠性、及时性和准确性。

Description

一种硅片多线切割断线检测的方法
技术领域
    本发明属于测定和控制技术领域，涉及一种利用计算机技术检测和控制硅片切割技术，具体涉及一种硅片多线切割断线检测的方法。
背景技术
多线切割机具有批量、多片切割太阳能硅片的功能，适合于对125×125mm太阳能单晶硅片的批量切割生产。随着硅片切割技术的迅速发展，对硅片的切割质量要求越来越高，在生产过程中要求切割硅片边缘崩边小、 TTV值波动范围小、表面粗糙度高和不能有明显的切割线痕，以减少后续清洗和印刷的破损率。由于多线切割机为批量切割，切割过程的断线会造成硅片的大量破损或产生明显线痕。太阳能硅片技术的发展需要多线切割机性能可靠、操作方便、断线率低。多线切割断线检测方法和设备是多线切割机的核心技术，为实现上述要求，需要张力区断线检测和切割区断线检测相结合的检测方法
授权公告号为CN201979616U的中国实用新型专利公开一种“多线切割断线检测装置”，该专利“包括检测控制器，所述短线控制器分别通过一对电刷与多线切割设备的放线辊和收线辊的转辊电连接，每对电刷在所述转轴的轴向错开设置。”。该专利技术减少了转轴的磨损，但是没有张力区断线检测和切割区断线检测相结合，也没有实现计算机程序化测定。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种硅片多线切割断线检测的方法，通过计算机程序化控制，使张力区断线检测和切割区断线检测相结合，提高多线切割断线检测的准确性和可靠性。
本发明硅片多线切割断线检测的方法，利用断线检测控制系统进行检测，断线检测控制系统包括断线检测控制单元、放线信号端子、收线信号端子和检测杆。断线检测控制单元由主控计算机和数字量I/O采集卡构成。放线信号端子位于放线轮，收线信号端子位于收线轮，检测杆分别位于两个轴辊的两侧。主控计算机通过数字量I/O采集卡的相应端口分别与放线信号端子、收线信号端子和检测杆连接。检测步骤如下：
⑴向放线信号端子施加信号电压；
⑵检测收线信号端子是否收到信号电压，如果收线信号端子没有收到信号电压，则放线轮停止旋转并且报警；
⑶如果收到信号电压则返回步骤⑴；
⑷检测检测杆是否产生信号电压，如果产生信号电压，则放线轮停止旋转并且报警；
⑸如果检测杆没有产生信号电压，则返回步骤⑴。
信号电压为+5V，不排除其它级别的信号电压。
本发明由主控计算机和数字量I/O采集卡构成的断线检测控制单元，采用VisualC++语言编制断线检测控制程序，主控计算机通过控制软件，通过数字量数字量I/O采集卡实时采集I/O信号，在放线轮的放线信号端子施加+5V信号电压，通过在收线轮的收线信号端子实时检测信号电压和检测轴辊两侧检测杆信号电压的状态来判断切割线是否断线，完成切割线的断线检测和硅片多线切割的控制功能。
断线检测控制单元对放线信号端子施加信号电压，通过检测收线信号端子信号电压判断切割线运行否时正常，如果张力区意外断线，收线信号端子将不会检测到信号电压，断线检测控制单元指令放线轮停止旋转并报警。由于切割轴辊上绕制有多圈切割线，断裂的线头会交织在一起并随轴辊的旋转而缠绕，会检测不到收线信号端子+5V信号电压，造成断线后没有停机报警。在此况下通过轴辊两侧的检测杆8来检测断线信号。切割区断线后，断裂线头随轴辊旋转过程中会搭绕并接触到检测杆，会在检测杆产生+5V信号电压，此信号将被传送至断线检测控制单元，断线检测控制单元会根据检测杆检测到的信号电压判断多线切割机断线，指令放线轮停止旋转并报警。通过张力区断线检测和切割区断线检测相结合，有效防止断线在轴辊上缠绕引起的漏检，使断线检测准确、可靠。
本发明硅片多线切割断线检测装置利用放线信号端子、收线信号端子、检测杆，通过计算机断线检测控制单元控制，实现了张力区断线检测和切割区断线检测相结合和断线检测控制计算机化。切割区检测杆检测弥补了切割区产生意外断线时，因线头交织随轴辊旋转引起的张力区断线检测不出断线的缺陷，提高了多线切割断线检测的准确性、及时性和可靠性。本发明适用于125×125mm和156×156mm规格太阳能硅片批量切割过程中的断线检测和控制。
附图说明
图1为断线检测控制系统的示意图；
图2本发明硅片多线切割断线检测的方法的流程图。
其中：
1—放线轮、2—收线轮、3—放线信号端子、4—收线信号端子、6—切割钢线、7—轴辊、8—检测杆、9—信号输出端，10—信号输入端、11—断线检测控制单元、12—信号检测端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
本发明硅片多线切割断线检测的方法，利用断线检测控制系统进行检测。断线检测控制系统如图1所示，包括断线检测控制单元11、放线信号端子3、收线信号端子4和检测杆8。断线检测控制单元由主控计算机和数字量I/O采集卡构成，采用VisualC++语言编制断线检测控制程序，通过控制软件、 I/O采集卡实时采集I/O信号。放线信号端子3位于放线轮1，收线信号端子4位于收线轮2，检测杆8分别位于两个轴辊7的两侧。轴辊上缠绕多线切割钢丝线6。主控计算机通过数字量I/O采集卡的信号输出端9与放线信号端子3连接，信号输入端10与收线信号端子4连接，4个信号检测端12和检测杆8连接。
检测步骤如图2所示，步骤100启动硅片多线切割断线检测装置。步骤101计算机检测控制单元11向放线信号端子3施加+5V信号电压。步骤102检测收线信号端子4是否收到信号电压，如果收线信号端子没有收到+5V信号电压，则到步骤104指令放线轮1停止旋转并且报警；如果收到+5V信号电压，则返回步骤101。步骤103检测检测杆是否产生+5V信号电压，如果产生+5V信号电压，则到步骤104指令放线轮1停止旋转并且报警；如果检测杆没有产生+5V信号电压，则返回步骤101。
切割线在高速运行中断线检测控制单元始终向放线信号端子3施加信号电压，断线检测控制单元11检测收线轮信号端子4的实时+5V信号电压，实施对切割线的断线检测任务。正常情况下，会检测到收线信号端子4的+5V信号电压，当张力区切割线断线后，检测不到收线信号端子的信号电压，断线检测控制单元11将及时发出指令进行停机并报警。切割线正常运行时，切割区的检测杆8不会有信号电压，切割线运行过程中产生断线后，断线的线头会随着轴辊高速旋转而缠绕或搭接在检测杆上，在检测杆端产生+5V信号电压，断线检测控制单元通过检测此信号判断切割线断线，及时发出停机指令并报警。

Claims (1)

1.一种硅片多线切割断线检测的方法，利用断线检测控制系统进行检测，所述断线检测控制系统包括断线检测控制单元（11）、放线信号端子（3）、收线信号端子（4）和检测杆（8）；所述断线检测控制单元由主控计算机和数字量I/O采集卡构成，采用VisualC++语言编制断线检测控制程序；放线信号端子（3）位于放线轮（1），收线信号端子（4）位于收线轮（2），检测杆（8）分别位于两个轴辊（7）的两侧；主控计算机通过数字量I/O采集卡的相应端口分别与放线信号端子（3）、收线信号端子（4）和检测杆（8）连接，检测步骤如下：
⑴向放线信号端子施加信号电压；
⑵检测收线信号端子是否收到信号电压，如果收线信号端子没有收到信号电压，则放线轮停止旋转并且报警；
⑶如果收到信号电压则返回步骤⑴；
⑷检测检测杆是否产生信号电压，如果产生信号电压，则放线轮停止旋转并且报警；
⑸如果检测杆没有产生信号电压，则返回步骤⑴；
所述信号电压为+5V。
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