本發(fā)明涉及光伏制造，具體涉及切割機(jī)、切割機(jī)的金剛線跳線檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、太陽(yáng)能電池硅片是通過多線切割機(jī)將硅塊或硅棒切割而成。隨著硅片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，金剛線多線切割技術(shù)成為多線切割的主流技術(shù)。金剛線多線切割技術(shù)是先將金剛線纏繞在導(dǎo)輪的導(dǎo)輪槽上，從而限制金剛線的水平方向的移動(dòng)，使其切割位置恒定。多個(gè)金剛線一圈圈纏繞后形成線網(wǎng)，硅棒安裝在工作臺(tái)上，工作臺(tái)按照設(shè)定進(jìn)給速度朝靠近金剛線的方向進(jìn)給，同時(shí)金剛線高速運(yùn)動(dòng)將硅棒切割成硅片。

2、隨著金剛線細(xì)線化、薄片化的推進(jìn)，導(dǎo)輪槽距越來越小，槽深越來越淺，在金剛線切割過程中加減速以及異物等，很容易導(dǎo)致金剛線從導(dǎo)輪槽中跳出。同時(shí)，由于金剛線跳線在金剛線的切割正反向切換過程中，金剛線作為弦線的彈性特性，金剛線會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)，而隨著振動(dòng)幅值的增大，金剛線從導(dǎo)輪槽中跳出的幾率也會(huì)增加，跳出導(dǎo)輪槽的金剛線會(huì)與相鄰導(dǎo)輪槽內(nèi)的金剛線互相摩擦，進(jìn)而導(dǎo)致金剛線出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，形成斷線，斷線后需要停機(jī)進(jìn)行斷線的接合或重新布線，大大影響生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)成本。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，為了及時(shí)檢測(cè)在切割過程中金剛線工作異常的情況以避免金剛線斷線，通常采用在線輥的兩端分別設(shè)置紅外發(fā)射器和紅外接收器，以監(jiān)控金剛線工作被硅棒或硅塊壓切時(shí)是否為非弓形狀態(tài)。

4、但是，為了保證檢測(cè)效果，紅外發(fā)射器和紅外接收器需和不切割時(shí)的金剛線位置保持水平或略低于不切割時(shí)的金剛線位置，距離金剛線較近。而金剛線在切割時(shí)，需要向金剛線上噴灑切割液，以達(dá)到降溫潤(rùn)滑的目的，切割液會(huì)隨著金剛線的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生拋灑，有可能拋灑到紅外發(fā)射器和紅外接收器上，由于切割液中還會(huì)含有切割時(shí)產(chǎn)生的硅粉，會(huì)造成紅外發(fā)射器和紅外接收器的信號(hào)發(fā)射端和信號(hào)接收端被堵住，使得機(jī)器產(chǎn)生誤報(bào)警的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，如何及時(shí)檢測(cè)出在切割過程中金剛線工作異常的情況，并可避免誤報(bào)警以調(diào)高檢測(cè)精準(zhǔn)度。

2、為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種金剛線跳線檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)切割過程中切割機(jī)構(gòu)的導(dǎo)輪上纏繞的金剛線的狀態(tài)，所述導(dǎo)輪沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有若干限位槽，至少兩個(gè)所述導(dǎo)輪的限位槽呈一對(duì)一配合形成用于纏繞所述金剛線的走線軌道，若干所述金剛線呈一對(duì)一纏繞在若干走線軌道內(nèi)以組合形成金剛線網(wǎng)，于高度方向上，所述金剛線網(wǎng)布置在所述目標(biāo)硅件的下方，以用于切割所述目標(biāo)硅件，所述金剛線跳線檢測(cè)裝置包括：

4、導(dǎo)軌，于寬度方向上，所述導(dǎo)軌設(shè)置在至少一個(gè)于高度方向上靠近所述目標(biāo)硅件的導(dǎo)輪的外側(cè)，所述導(dǎo)軌的軸線與靠近所述目標(biāo)硅件的導(dǎo)輪的軸線平行或者大致平行；

5、移動(dòng)組件，滑動(dòng)設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，并在驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)下沿所述導(dǎo)軌的軌跡往復(fù)移動(dòng)；

6、檢測(cè)頭，設(shè)置在所述移動(dòng)組件上，用于檢測(cè)纏繞在靠近所述目標(biāo)硅件的導(dǎo)輪上的每個(gè)金剛線在對(duì)應(yīng)限位槽內(nèi)于長(zhǎng)度方向上的位移值，所述檢測(cè)頭于高度方向上位于靠近所述目標(biāo)硅件的導(dǎo)輪的上方并與所述導(dǎo)輪間隔設(shè)置，且所述檢測(cè)頭于寬度方向上位于所述目標(biāo)硅件一側(cè)并與所述目標(biāo)硅件間隔設(shè)置。

7、進(jìn)一步地，所述金剛線網(wǎng)跨設(shè)在于高度方向靠近所述目標(biāo)硅件的兩個(gè)導(dǎo)輪之間的部分形成切割面，所述切割面于高度方向的投影寬度大于所述目標(biāo)硅件的寬度，且兩個(gè)所述導(dǎo)輪于高度方向的投影不重疊，所述檢測(cè)頭用于檢測(cè)形成所述切割面的金剛線在對(duì)應(yīng)限位槽內(nèi)于長(zhǎng)度方向的位移值。

8、進(jìn)一步地，于高度方向投影不重疊且靠近所述目標(biāo)硅件的兩個(gè)導(dǎo)輪沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所述檢測(cè)頭設(shè)置在所述目標(biāo)硅件于寬度方向的左側(cè)；

9、或者；

10、于高度方向投影不重疊且靠近所述目標(biāo)硅件的兩個(gè)導(dǎo)輪沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所述檢測(cè)頭設(shè)置在所述目標(biāo)硅件于寬度方向的右側(cè)；

11、或者；

12、于高度方向投影不重疊且靠近所述目標(biāo)硅件的兩個(gè)導(dǎo)輪沿順時(shí)針和逆時(shí)針往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述檢測(cè)頭設(shè)置在所述目標(biāo)硅件于寬度方向的兩側(cè)。

13、進(jìn)一步地，所述檢測(cè)頭與所述切割機(jī)構(gòu)的控制機(jī)構(gòu)信號(hào)連接，所述檢測(cè)頭在檢測(cè)所得的金剛線的位移值大于位移保護(hù)閾值時(shí)，所述控制機(jī)構(gòu)控制所述導(dǎo)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

14、進(jìn)一步地，所述檢測(cè)頭包括漫反射式的激光位移傳感器，所述激光位移傳感器發(fā)射的發(fā)射光線投射在構(gòu)成所述切割面的金剛線上，并在所述發(fā)射光線到達(dá)構(gòu)成所述切割面的金剛線后經(jīng)漫反射回到激光位移傳感器。

15、進(jìn)一步地，所述檢測(cè)頭還包括報(bào)警組件和控制器，所述控制器分別與所述報(bào)警組件、所述激光位移傳感器、所述控制機(jī)構(gòu)信號(hào)連接，所述控制器根據(jù)所述激光位移傳感器的檢測(cè)結(jié)果控制所述報(bào)警組件報(bào)警并發(fā)送信號(hào)至所述控制機(jī)構(gòu)。

16、進(jìn)一步地，所述金剛線跳線檢測(cè)裝置還包括定位組件，所述控制器分別與所述定位組件、所述驅(qū)動(dòng)件信號(hào)連接；

17、所述定位組件用于檢測(cè)所述移動(dòng)組件與所述導(dǎo)軌的相對(duì)位置，所述控制器根據(jù)所述定位組件的檢測(cè)結(jié)果控制所述驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)組件沿所述導(dǎo)軌的軌跡向前或向后移動(dòng)。

18、進(jìn)一步地，所述定位組件包括設(shè)置在所述導(dǎo)軌兩端的觸發(fā)件和設(shè)置在所述移動(dòng)組件上的識(shí)別件，所述識(shí)別件靠近或接觸所述觸發(fā)件，以使所述觸發(fā)件發(fā)送觸發(fā)信號(hào)至所述控制器。

19、本發(fā)明還提供一種應(yīng)用在如上述任一項(xiàng)所述的金剛線跳線檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，所述檢測(cè)方法包括：

20、步驟一：在金剛線跳線檢測(cè)裝置內(nèi)預(yù)設(shè)每個(gè)金剛線的線徑、初始檢測(cè)位置、終止檢測(cè)位置以及相鄰金剛線的間距范圍；

21、步驟二：在金剛線網(wǎng)切割目標(biāo)硅件時(shí)啟動(dòng)金剛線跳線檢測(cè)裝置，持續(xù)掃描每條金剛線的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，以獲得每條金剛線的位移值和相鄰金剛線間實(shí)際的線間距；

22、步驟三：取多個(gè)有效的位移值以計(jì)算出金剛線位移的基準(zhǔn)值；

23、步驟四：將金剛線的位移值與金剛線位移的基準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)比對(duì)結(jié)果判斷金剛線是否跳線，并在金剛線出現(xiàn)跳線時(shí)進(jìn)行停機(jī)警報(bào)。

24、本發(fā)明還提供一種切割機(jī)，包括：

25、機(jī)架；

26、切割機(jī)構(gòu)，安裝在所述機(jī)架上，所述切割機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)導(dǎo)輪，所述導(dǎo)輪上沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有若干限位槽，至少兩個(gè)所述導(dǎo)輪的限位槽呈一對(duì)一配合形成用于纏繞金剛線的走線軌道，若干所述金剛線呈一對(duì)一纏繞在若干走線軌道內(nèi)以組合形成金剛線網(wǎng)；

27、晶托機(jī)構(gòu)，安裝在所述機(jī)架上并位于所述切割機(jī)構(gòu)上方，所述晶托機(jī)構(gòu)用于固定目標(biāo)硅件，且所述晶托機(jī)構(gòu)被配置為可于高度方向與所述切割機(jī)構(gòu)相互靠近或遠(yuǎn)離，以使所述切割機(jī)構(gòu)對(duì)所述目標(biāo)硅件進(jìn)行切割；以及

28、如上述任一項(xiàng)所述的金剛線跳線檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)切割過程中所述導(dǎo)輪上纏繞的金剛線的狀態(tài)。

29、由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于：

30、1、本發(fā)明提供的金剛線跳線檢測(cè)裝置通過使用檢測(cè)頭檢測(cè)纏繞在靠近目標(biāo)硅件的導(dǎo)輪上的每個(gè)金剛線在對(duì)應(yīng)限位槽內(nèi)于長(zhǎng)度方向上的位移值，從而在金剛線出現(xiàn)跳線時(shí)，及時(shí)停機(jī)報(bào)警以對(duì)切割機(jī)進(jìn)行保護(hù)，達(dá)到預(yù)防斷線的目的，可以避免停機(jī)進(jìn)行斷線的接合或重新布線，提高生產(chǎn)效率，進(jìn)而可以降低因斷線造成的硅片碎片率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)中，檢測(cè)頭于高度方向上位于靠近目標(biāo)硅件的導(dǎo)輪的上方并與導(dǎo)輪間隔設(shè)置，且檢測(cè)頭于寬度方向上位于目標(biāo)硅件一側(cè)并與目標(biāo)硅件間隔設(shè)置，從而避免了檢測(cè)頭在檢測(cè)過程中被切割液所污染，避免了檢測(cè)裝置被切割液中的硅粉影響造成的誤報(bào)警情況，以提高檢測(cè)精準(zhǔn)度。

31、2、本發(fā)明提供的金剛線跳線檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，通過在檢測(cè)裝置內(nèi)預(yù)設(shè)每個(gè)金剛線的初始位置數(shù)值數(shù)據(jù)以及位移保護(hù)閾值，然后通過在切割過程中持續(xù)檢測(cè)每個(gè)金剛線的當(dāng)前位置數(shù)值數(shù)據(jù)，并將當(dāng)前位置數(shù)值數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的初始位置數(shù)值數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，以判斷金剛線是否跳線，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，便于用戶操作。

32、3、本發(fā)明提供的切割機(jī)，通過設(shè)置本技術(shù)的金剛線跳線檢測(cè)裝置，由于該金剛線跳線檢測(cè)裝置可以及時(shí)檢測(cè)出在切割過程中金剛線工作異常的情況，且可避免誤報(bào)警，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的切割機(jī)的生產(chǎn)效率更高，且硅件切割效果更好。