CN109607102A - 一种卡料检测方法、检测装置及pvd设备 - Google Patents

一种卡料检测方法、检测装置及pvd设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光伏发电技术领域，公开了一种卡料检测方法、检测装置及PVD设备，该卡料检测方法中，包括：采集用于驱动传动机构以带动负载运动的驱动电机的运动数据参数；将采集的运动数据参数与设定的预设值进行比较，根据比较的结果检测传动机构的卡料状态。上述卡料检测方法中，通过驱动电机的运动数据参数与预设值的比较结果判断是否发生卡料，当确定所述传动机构的卡料状态为发生卡料时，可及时对设备进行操控，防止由于发生卡料而导致负载受到较大的损伤，且减少负载发生破损的次数，避免了腔室污染的情况，同时简化了开腔后处理的流程，且避免了腔室污染造成的颗粒超标影响工艺结果，从而提高了传送效率，降低了成本。

Description

一种卡料检测方法、检测装置及PVD设备
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种卡料检测方法、检测装置及PVD设备。
背景技术
物理气相沉积(PVD)设备的载板包括基板，基板上整齐的摆放底板，底板可放硅片，底板通过定位钮固定在基板上。底板中心凹陷，硅片放置在底板凹陷处，最后通过盖板压住硅片，防止硅片运动过程中滑动。底板与底板之间紧密排放，盖板与盖板之间紧密排放。
当载板位于传动机构上时，由电机带动传动机构，从而带动载板运动。当载板上盖板运动到门阀位置时，此处空间较小，若盖板翘起，则会发生刮蹭，而电机在此情况下会继续运动，直到触发超时报警才会停止运动，而此时卡料可能已对载板及盖板造成了极大损伤，硅片也会因此发生破损，破损的硅片散落在腔室各处，开腔处理较为麻烦，若处理不彻底，也会因颗粒超标影响工艺结果。
发明内容
本发明提供了一种卡料检测方法、检测装置及PVD设备，该卡料检测方法中，通过采集驱动电机的运动数据参数，并将采集的运动数据参数与设定的预设值进行比较，根据比较的结果检测传动机构的卡料状态，减少了硅片破损情况的发生，简化了卡料后开腔处理的流程，且避免了腔室污染造成的颗粒超标影响工艺结果。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种卡料检测方法，包括：
采集用于驱动传动机构以带动负载运动的驱动电机的运动数据参数；
将采集的运动数据参数与设定的预设值进行比较，根据比较的结果检测所述传动机构的卡料状态。
上述卡料检测方法中，通过采集驱动电机的运动数据参数，并将采集的驱动电机的运动数据参数与预设值进行比较，并根据比较的结果检测传动机构的卡料状态，当确定所述传动机构的卡料状态为发生卡料时，可通知操作人员及时对设备进行操控，防止由于发生卡料而导致载板和盖板受到较大的损伤，且减少硅片发生破损的次数，避免了腔室污染的情况，同时简化了开腔后处理的流程，且避免了腔室污染造成的颗粒超标影响工艺结果，从而提高了载板的传送效率，降低了成本。
优选地，所述驱动电机的运动数据参数包括所述驱动电机的实时扭矩值。
优选地，所述将采集的运动数据参数与设定的预设值进行比较，根据比较的结果检测传动机构的卡料状态，包括：
当采集的驱动电机的实时扭矩值小于第一预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为未发生卡料；
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第一预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生刮蹭。
优选地，所述当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第一预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生刮蹭，包括：
当采集的驱动电机的实时扭矩值小于第二预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微刮蹭；
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生卡料。
优选地，当确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微刮蹭时，所述卡料检测方法还包括：
发出警告，并提示是否将电机返回上料台进行人工确认。
优选地，所述当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生卡料，包括：
当采集的驱动电机的实时扭矩值小于第三预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微卡料；
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第三预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生严重卡料。
优选地，所述当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值且小于第三预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微卡料，包括：
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值且小于第三预设值、同时负载的运动时间大于预设时间时，确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微卡料。
优选地，当确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微卡料时，所述卡料检测方法还包括：
发出报警，且所述驱动电机停止运动；和/或
当确定所述传动机构的卡料状态为发生严重卡料时，所述卡料检测方法还包括：
发出严重警报，所述驱动电机急停。
本发明还提供了一种应用上述技术方案中所述的任意一种卡料检测方法的检测装置，包括：用于采集驱动电机的运动数据参数的采集单元和用于将采集的运动数据参数与设定的预设值进行比较，根据比较的结果检测传动机构的卡料状态的处理单元。
本发明还提供了一种物理气相沉积设备，包括：壳体，所述壳体内设有用于带动负载的传动机构、用于驱动所述传动机构运动的驱动电机和上述技术方案中所述的检测装置。
附图说明
图1为本发明实施例提供的卡料检测方法的示意图；
图2为本发明实施例提供的卡料检测方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的物理气相沉积设备中负载正常运动时的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的物理气相沉积设备中盖板翘起的示意图；
图5为本发明实施例提供的物理气相沉积设备中盖板与门阀间发生卡料时的示意图。
图标：1-传感器；2-门阀；3-传动机构；4-盖板；5-载板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的卡料检测方法的示意图；图2为本发明实施例提供的卡料检测方法的流程图；图3为本发明实施例提供的物理气相沉积设备中负载正常运动时的结构示意图；图4为本发明实施例提供的物理气相沉积设备中盖板翘起的示意图；图5为本发明实施例提供的物理气相沉积设备中盖板与门阀间发生卡料时的示意图。
请参考图1至图5，本发明实施例提供的一种卡料检测方法，可以包括如下步骤：
S1：采集用于驱动传动机构以带动负载运动的驱动电机的运动数据参数；
S2：将采集的运动数据参数与设定的预设值进行比较，根据比较的结果检测所述传动机构的卡料状态。
本发明实施例中，所述卡料检测方法可应用于PVD设备，所述负载包括但不限于PVD设备中的载板5、盖板4和载板内的硅片。
上述卡料检测方法中，通过采集驱动电机的运动数据参数，并将采集的驱动电机的运动数据参数与预设值进行比较，并根据比较的结果检测传动机构的卡料状态，当确定所述传动机构的卡料状态为发生卡料时，可通知操作人员及时对设备进行操控，防止由于发生卡料而导致载板5和盖板4受到较大的损伤，且减少硅片发生破损的次数，避免了腔室污染的情况，同时简化了开腔后处理的流程，从而提高了载板5的传送效率，降低了成本。
具体地，驱动电机的运动数据参数包括驱动电机的实时扭矩值。
本发明实施例中，通过检测驱动电机的实时扭矩值以判断是否发生卡料现象，由于当发生卡料时，电机的负载值增加，扭矩变大，所以，当发生卡料时，可通过实时扭矩值做出判断。
本发明实施例中，预设值为驱动电机额定扭矩的a倍，且a的值大于1。
作为上述预设值的一种实施方式，预设值包括第一预设值、第二预设值和第三预设值，第一预设值为发生轻微刮蹭时驱动电机的实时扭矩值，也为发生轻微刮蹭时驱动电机扭矩的临界值，该临界值的大小为驱动电机的额定扭矩的a1倍，且a1的值大于1；第二预设值为发生轻微卡料时驱动电机的实时扭矩值，也为发生轻微卡料时驱动电机扭矩的临界值，该临界值的大小为驱动电机额定扭矩的a2倍，且a2的值大于1；第三预设值为发生严重卡料时驱动电机的实时扭矩，也为发生严重卡料时驱动电机扭矩的临界值，该临界值的大小为驱动电机额定扭矩的a3倍，且a3的值大于1，并且，a3大于a2，a2大于a1。
具体地，将采集的运动数据参数与设定的预设值进行比较，根据比较的结果检测传动机构的卡料状态，包括：
当采集的驱动电机的实时扭矩值小于第一预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为未发生卡料；
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第一预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生刮蹭。
具体地，当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第一预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生刮蹭，包括：
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第一预设值且小于第二预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微刮蹭；
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生卡料。
具体地，当确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微刮蹭时，卡料检测方法还包括：
发出警告，并提示是否将电机返回上料台进行人工确认。
上述检测方法中，当采集到的实时扭矩值小于第一预设值时，判断为未发生刮蹭，驱动电机正常运行；当采集到的实时扭矩值大于第一预设值时，判断为发生刮蹭，此时，继续判断发生刮蹭的程度，当采集的实时扭矩值小于第二预设值时，判断为发生轻微刮蹭，但还未发生卡料，此时，发出警告，提示操作人员是否将电机返回上料台进行人工确认，若操作人员未将电机返回上料台进行确认，将继续检测驱动电机的实时扭矩值。
具体地，当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生卡料，包括：
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值且小于第三预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微卡料；
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第三预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生严重卡料。
具体地，当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值且小于第三预设值、同时负载的运动时间大于预设时间时，确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微卡料。
具体地，当确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微卡料时，卡料检测方法还包括：
发出报警，且驱动电机停止运动。
当采集的实时扭矩值大于第二预设值且小于第三扭矩值，并且在预设时间内并未检测到载板5运动到预设地点时，判断为发生卡料，此时发出报警提示，并且驱动电机停止运动，以防止载板5发生损坏。
具体地，当确定所述传动机构的卡料状态为发生严重卡料时，卡料检测方法还包括：
发出严重警报，驱动电机急停。
当发生轻微卡料而电机并未停止转动时，且采集的电机的实时扭矩值大于第三预设值时，判断为发生严重卡料，此时，发出严重警报，且驱动电机急停，以避免硅片发生破裂，当操作人员听到严重警报时，对设备进行开腔检查，以确认腔室内的情况。
作为上述驱动电机的运动数据参数的一种实施方式，驱动电机的运动数据参数还包括驱动电机的状态参数。
具体地，驱动电机的状态参数包括驱动电机的实时转速，以及驱动电机的实时消耗的功率。
当检测到驱动电机的转速以及消耗的功率为额定功率，且保持稳定不变时，判断负载正常运动未发生刮蹭；
当检测到的驱动电机的转速有减小的趋势，且消耗的功率增大时，判断负载发生刮蹭。
驱动电机的转速下降幅度越大，同时实时消耗的功率上升幅度越大时，负载发生卡料的情况越严重。
本实施例中，可在检测驱动电机实时扭矩的同时，检测驱动电机的实时转速以及消耗的功率，以提高对传动机构是否发生卡料进行判断的准确率。
本发明实施例提供的卡料检测方法，通过检测驱动电机的实时扭矩以及载板5的运动时间，对载板5是否发生卡料进行判断，有效避免了由于传动机构3打滑而导致载板5运动时间超过预设时间，造成的卡料的误判，从而减少了开腔次数，节约工时，提高了效率，同时，也实现了对卡料现象的及时发现以及处理，减少了硅片破损情况的发生，由于若硅片发生破裂，硅片破损处理较为繁琐，若硅片未破裂则仅需拿出盖板4清理，故，简化了卡料后开腔处理的流程，且避免了腔室污染造成的颗粒超标影响工艺结果，从而提高了效率，降低了成本。
本发明实施例还提供了一种应用上述实施例中的任意一种卡料检测方法的检测装置，包括：用于采集用于驱动传动机构以带动负载运动的驱动电机的运动数据参数的采集单元和用于将采集的运动数据参数与设定的预设值进行比较，根据比较的结果检测传动机构的卡料状态的处理单元。
本发明实施例还提供了一种物理气相沉积设备，包括：壳体，壳体内设有用于带动负载的传动机构3、用于驱动传动机构3运动的驱动电机和上述实施例中提供的检测装置。
本发明实施例中提供的物理气相沉积设备还包括用于检测载板5位置的传感器1以及用于采集载板5运动时间的计时器。
上述实施例中，传感器1包括初始位置传感器和终止位置传感器，当载板5位于初始位置时，初始位置传感器检测到载板5，当驱动电机开始转动时，初始位置传感器触发计时器开始对载板的运动时间进行计时，若在预设时间内终止位置传感器检测到载板5，此时，计时停止，并判断载板未发生卡料，若在预设时间内终止位置传感器未检测到载板5，且检测装置得到的驱动电机的运动数据参数的分析结果为发生卡料，则此时有较大的几率发生了卡料现象，若在预设时间内终止位置传感器未检测到载板5，但检测装置得到的驱动电机的运动数据参数的判断结果为未发生卡料，则，此时可能未发生卡料，可继续检测驱动电机的运动数据参数，也可对驱动电机与传动机构间的连接进行检查，确认是否存在传动机构打滑的现象；
通过传感器1和计时器采集载板的运动时间，以判断载板是否超时，同时结合驱动电机的运动数据参数的判断结果，做出是否发生卡料的判断，有效避免了由于传动机构3打滑而导致载板5运动时间超过预设时间，造成的卡料的误判，从而减少了开腔次数，节约工时，提高了效率，同时，也实现了对卡料现象的及时发现以及处理，减少了硅片破损情况的发生，由于若硅片发生破裂，硅片破损处理较为繁琐，若硅片未破裂则仅需拿出盖板4清理，故，简化了卡料后开腔处理的流程，且避免了腔室污染造成的颗粒超标影响工艺结果，从而提高了效率，降低了成本。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种卡料检测方法，其特征在于，包括：
采集用于驱动传动机构以带动负载运动的驱动电机的运动数据参数；
将采集的运动数据参数与设定的预设值进行比较，根据比较的结果检测所述传动机构的卡料状态。
2.根据权利要求1所述的卡料检测方法，其特征在于，所述驱动电机的运动数据参数包括所述驱动电机的实时扭矩值。
3.根据权利要求2所述的卡料检测方法，其特征在于，所述将采集的运动数据参数与设定的预设值进行比较，根据比较的结果检测所述传动机构的卡料状态，包括：
当采集的驱动电机的实时扭矩值小于第一预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为未发生卡料；
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第一预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生刮蹭。
4.根据权利要求3所述的卡料检测方法，其特征在于，所述当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第一预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生刮蹭，包括：
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第一预设值且小于第二预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微刮蹭；
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生卡料。
5.根据权利要求4所述的卡料检测方法，其特征在于，当确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微刮蹭时，所述卡料检测方法还包括：
发出警告，并提示是否将电机返回上料台进行人工确认。
6.根据权利要求4所述的卡料检测方法，其特征在于，所述当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生卡料，包括：
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值且小于第三预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微卡料；
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第三预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生严重卡料。
7.根据权利要求6所述的卡料检测方法，其特征在于，所述当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值且小于第三预设值时，确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微卡料，包括：
当采集的驱动电机的实时扭矩值大于或等于第二预设值且小于第三预设值、同时负载的运动时间大于预设时间时，确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微卡料。
8.根据权利要求6所述的卡料检测方法，其特征在于，当确定所述传动机构的卡料状态为发生轻微卡料时，所述卡料检测方法还包括：
发出报警，且所述驱动电机停止运动；和/或
发出严重警报，所述驱动电机急停。
9.一种应用如权利要求1-8任一项所述的卡料检测方法的检测装置，其特征在于，包括：用于采集用于驱动传动机构以带动负载运动的驱动电机的运动数据参数的采集单元和用于将采集的运动数据参数与设定的预设值进行比较，根据比较的结果检测所述传动机构的卡料状态的处理单元。
10.一种PVD设备，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内设有用于带动负载的传动机构、用于驱动所述传动机构运动的驱动电机和如权利要求9所述的检测装置。
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