一种用于光伏领域切片机的切割线状态检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及切片机检测设备领域，尤其涉及一种用于光伏领域切片机的切割线状态检测装置。


背景技术：

2.硅棒切片机用来进行硅棒切片，切割线是切片机的主要部件，在对硅棒进行切片的过程中，为了确保切出来的硅片数量最大化，切片机的切割线间距设定为0.1mm。切片机本身的切割线密度大，线槽浅，容易在切割过程中出现切割线错位现象，通常称为跳线，跳线出现时如果不能及时发现，反复切割过程中容易出现拉扯，从而造成断线，导致切料和切割线的损失。
3.但是，由于切片机系统内部结构复杂，切割过程中伴随大量二次利用水，水质较差，脏污严重，难以实现切割线状态的自动化检测，目前主要采用人工的方式检测切割线状态，而人工检测存在检测准确性不高等问题。另外，人工检测需要把头部伸进切片机里进行查看，但是切片机内不断掉落的水滴已经重复利用多次，不仅掺杂硅泥，还有切割液等等一系列混合液体，现场环境恶劣对人体健康也造成影响。因此，需要找到一种更稳定、可靠、且智能化程度高同时成本低的检测方式。


技术实现要素：

4.本实用新型主要解决目前主要采用人工的方式检测切割线状态，而人工检测存在检测准确性不高等技术问题，提出一种用于光伏领域切片机的切割线状态检测装置，以能够实现切割线状态图像的自动采集，提高切片机切割线状态检测的检测效率。
5.本实用新型提供了一种用于光伏领域切片机的切割线状态检测装置，包括：电机、升降机构、悬挂装置、工业相机和光源；
6.所述电机安装在悬挂装置上，所述悬挂装置用于与切片机的外壳连接；
7.所述电机下方设置升降机构；所述升降机构与电机的输出端传动连接；所述升降机构底端安装相机支架；
8.所述相机支架的两端分别设置工业相机；所述相机支架的下方设置光源；所述工业相机和光源向下倾斜设置；
9.所述升降机构的顶部一侧设置定位板，所述定位板上留有销孔；
10.所述悬挂装置的一侧设置安全防护机构；所述安全防护机构，包括：气缸、定位板和定位销；
11.所述气缸通过气缸支架安装在悬挂装置上；
12.所述气缸的伸缩杆上设置定位销，所述定位销朝向定位板的销孔。
13.优选的，还包括：plc控制器；
14.所述plc控制器与电机信号连接。
15.优选的，所述升降机构包括：导向板、滑动板和连接杆；
16.所述导向板上竖直方向设置导轨和丝杆；所述丝杆与电机的输出端连接；
17.所述滑动板安装在丝杆的滑块上；所述滑动板与导向板的导轨配合连接；
18.所述滑动板上安装连接杆，所述连接杆底端安装相机支架。
19.优选的，所述连接杆上设置三色报警灯，所述三色报警灯与plc控制器信号连接。
20.优选的，所述工业相机与外部的pc机信号连接。
21.优选的，所述相机支架通过光源支架设置光源。
22.优选的，所述安全防护机构，还包括：轴承支架和直线轴承；
23.所述轴承支架安装在悬挂装置上，且在气缸和定位板之间；
24.所述轴承支架上安装直线轴承，所述直线轴承能使定位销通过。
25.优选的，还包括：对射装置；
26.所述对射装置安装在切片机侧门的两侧，所述对射装置与plc控制器信号连接。
27.本实用新型提供的一种用于光伏领域切片机的切割线状态检测装置，与现有技术相比具有以下优点：
28.1、本实用新型以电机和升降机构为基础，搭配相机支架和光源支架，结构简单、整体更加轻便，且故障率更低。
29.2、本实用新型plc控制器能够控制电机工作，升降机构向下移动，使工业相机和光源到检测位置；工业相机采集图像并发送到pc机，采集的图像由pc机和操作人员进行分析、状态判断；本实用新型能够实现切割线状态图像的自动采集，提高切片机切割线状态检测的检测效率。该方式检测效果突出，控制精准，稳定可靠，有效提升了设备的自动化程度，可以有效取代原始的人工检测方式。
30.3、本实用新型设置安全防护机构和对射装置，电机也可以带有抱闸，通过多重安全防护，能够有效防止机械伤人的事情发生，安全系数更高，提升设备的安全性。在工作时不需要把头部伸进切片机里，降低环境对工人的影响。
附图说明
31.图1是本实用新型提供的用于光伏领域切片机的切割线状态检测装置的结构示意图；
32.图2是本实用新型提供的用于光伏领域切片机的切割线状态检测装置的主视图；
33.图3是本实用新型提供的电机和升降机构部分的结构示意图；
34.图4是本实用新型提供的电机和升降机构部分的侧视图；
35.图5是本实用新型提供的安全防护机构的结构示意图；
36.图6是本实用新型提供的安全防护机构的立体图；
37.图7是本实用新型提供的用于光伏领域切片机的切割线状态检测装置的布置示意图。
38.附图标记：1、电机；2、导向板；3、滑动板；4、三色报警灯；5、工业相机；6、光源；7、悬挂装置；8、拖链；9、连接杆；10、相机支架；11、光源支架；12、气缸；13、气缸支架；14、定位销；15、直线轴承；16、轴承支架；17、定位板；18、硅棒；19、切割线；20、对射装置。
具体实施方式
39.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
40.如图1、2所示，本实用新型实施例提供的用于光伏领域切片机的切割线状态检测装置，包括：电机1、升降机构、悬挂装置7、工业相机5、光源6和plc控制器；所述plc控制器与电机1信号连接。
41.所述电机1安装在悬挂装置7上，所述悬挂装置7用于与切片机的外壳连接，具体的悬挂装置7与切片机外壳的顶部连接。方便本实用新型装置安装在切片机外壳上。
42.所述电机1下方设置升降机构；所述升降机构与电机1的输出端传动连接，实现升降；所述升降机构底端安装相机支架10。具体的，如图3、4所示，所述升降机构包括：导向板2、滑动板3和连接杆9；所述导向板2上竖直方向设置导轨和丝杆；所述丝杆与电机1的输出端连接；所述滑动板3安装在丝杆的滑块上；所述滑动板3与导向板2的导轨配合连接；所述滑动板3上安装连接杆9，所述连接杆9底端安装相机支架10。升降机构旁的拖链8用来便捷走线。电机1的输出端旋转通过丝杆和滑块带动滑动板3沿着导轨升降，实现相机支架10及其上的组件升降。本实施例通过电机1和升降机构，能够使滑动板3上下滑动调整位置，进而调整工业相机5和光源6的位置。
43.所述相机支架10的两端分别设置工业相机5；所述相机支架10的下方设置光源6；具体的，所述相机支架10通过光源支架11设置光源6。所述工业相机5和光源6向下倾斜设置；作为优选方式，相机支架10和光源支架11上留有可调整安装位置的安装孔，便于调整工业相机5和光源6的安装位置和朝向。所述工业相机5与外部的pc机信号连接。工业相机5能够拍摄切片机切割线19的图像，并将图像发送到pc机，方便操作人员进行切割线19状态判断。
44.所述升降机构的顶部一侧设置定位板17，所述定位板17上留有销孔。具体安装在滑动板3的一侧。
45.所述悬挂装置7的一侧设置安全防护机构；如图5、6所示，所述安全防护机构，包括：气缸12、定位板17和定位销14；所述气缸12通过气缸支架13安装在悬挂装置7上；所述气缸12的伸缩杆上设置定位销14，所述定位销14朝向定位板17的销孔。
46.进一步的，所述安全防护机构，还包括：轴承支架16和直线轴承15；所述轴承支架16安装在悬挂装置7上，且在气缸12和定位板17之间；所述轴承支架16上安装直线轴承15，所述直线轴承15能使定位销14通过。所述气缸12的供气装置与plc控制器信号连接。
47.在本实施例中，在需要使电机1和升降机构停止时，气缸12的伸缩杆带动定位销14伸出，依次穿过直线轴承15和定位板17的销孔，销孔被定位销14锁死，此时升降机构的滑动板3处于不能移动的状态，使升降机构不能下降，实现进一步防护。在设备正常工作时，定位销14不伸出。
48.本实施例的用于光伏领域切片机的切割线状态检测装置，还包括：对射装置20；所述对射装置20安装在切片机侧门的两侧；所述对射装置与plc控制器信号连接。对射装置20可采用对射光幕。切片机外壳的中间位置具有一个侧门，在切片机往复运动的间隙可以打
开侧门。侧门对应位置是人工活动区域，本实用新型在侧门的两侧设置对射装置20，由plc控制器监控。对应的，在连接杆9上设置三色报警灯4，所述三色报警灯4与plc控制器信号连接。电机1也可以设置抱闸。当设备正常工作，对射装置20之间没有阻挡，不会触发；如果有工人进入对射装置20范围内，对射装置20被遮挡，对射装置20向plc控制器发送触发信号，plc控制器接收到信号后，立马控制电机1和升降机构停止，使升降机构不能向下移动，防止砸伤人；同时，三色报警灯4进行报警提醒。
49.在本实施例中，电机1、光源6、气缸12的供气装置以及对射装置20等电控组件与plc控制器信号连接，由plc控制器进行控制；工业相机5由外接的pc机进行控制，采集的图像由pc机和操作人员进行分析、状态判断。
50.如图7所示，本实用新型用于光伏领域切片机的切割线状态检测装置的工作过程：
51.当plc控制器发出的触发信号后，plc控制器控制电机1工作，升降机构向下移动，使工业相机5和光源6到检测位置；工业相机5采集图像并发送到pc机；采集图像结束后，plc控制器控制电机1和升降机构回到原点，并控制安全防护机构的定位销14伸出，锁死定位板17的销孔，防止电机1和升降机构下落。
52.每次采集之前，对射装置信号正常，安全防护机构的定位销14缩回，打开定位板17的销孔，使电机1和升降机构能够正常移动。
53.在切片机工作时，切片机的滚轴带动切割线19切换位置，切片机伴随大量的二次利用水不停的冲洗切割线19，为了保证本装置不受影响，在不需要检测的时候，电机1通过升降机构，将工业相机5和光源6上升到硅棒18上方。本实用新型的装置安装在切片机的外壳上，在切片机往复运动的间隙侧门打开时，通过电机1和升降机构使工业相机5和光源6下降到侧门所在位置，在侧门打开时可以拍摄切片机内部切割线19的图像。
54.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。