本技术涉及太阳能电池板制造领域,提出了一种自动化的多晶硅多线切割机金刚线跳线与线弓检测系统。该系统包括图像采集模块、图像处理模块、工控机和集中监控平台。图像采集模块负责捕获金刚线网面图像,图像处理模块识别图像并判断金刚线是否跳线及线弓值。工控机内置图像处理模块,实时展示跳线信息和线弓值。集中监控平台接收工控机数据,判断跳线和线弓值异常,并输出结果。该系统提高了多晶硅切割车间的劳动效率,替代了人工检测方式。
背景技术
在太阳能电池板生产质量检测技术领域的硅锭切割车间,多晶硅多线切割机负责将整块硅锭切割成大量的薄片。切割机使用金刚线作为刀片,大量的平行金刚线组成金刚线网,线网上的金刚线排列高达4000线,在硅锭下沉时每根金刚线所受正压力应该相等,同时金刚线以线速度2100米/分钟(35米/秒)~2400米/分钟切开硅锭。当金刚线网上的某一根金刚线跳起时,易导致整个金刚线网断裂,从而令切割机丧失切割硅锭的功能。
除了跳线之外,金刚线网还存在另外一种异常工况,即线弓值过大。硅锭切割前与切割中金刚线网面在靠近砂浆管处的高度差,称为线弓。正常情况下,线弓值不会超过保证可靠生产的阈值;然而,当线弓值过大时,金刚线网将产生受力不均,也易诱发整个金刚线网断裂。另外,线弓值过大的异常工况下,导致硅锭切割时间变长,以及硅锭切不透。
目前,金刚线网面的跳线与线弓值过大,这两种切割机的异常工况主要依靠现场工人每10分钟观察一次,观察频率较低,往往不能及时发现异常工况,导致其继续恶化为更加严重的金刚线网断裂,大幅度影响了多晶硅多线切割机的产能。同时,人工观察金刚线网的方式,大量消耗了现场工人的精力。
实现思路