本發(fā)明涉及硬脆材料的加工，具體提供一種切割線檢測機構、包含該切割線檢測機構的切片機、切片機的控制方法、計算機可讀存儲介質、計算機設備。

背景技術：

1、以硬脆材料為硅棒為例，對其進行加工的裝置通常包括將棒料(圓棒)按照長度規(guī)格進行截斷的截斷機、將一定長度的圓棒切割成方棒的開方機、對方棒進行磨削處理的磨床以及將磨削處理后精度達標的方棒進行切片處理的切片機。其中，切片機的工作原理為：在將方棒粘接至晶托之后，通過切割線(如金剛線等)的線網(wǎng)的高速往復運轉從而對方棒進行切片作業(yè)，通常稱對應于線網(wǎng)的每一次完整的切片作業(yè)為切片機的一刀(單刀)切割作業(yè)。

2、現(xiàn)有的切片機的切片操作集中在切片工位附近，每刀切割作業(yè)通常包含幾十個操作步驟且通常由一到兩名操作工完成。這樣的處理方式往往會存在如下問題：切片機的運行對操作工的專業(yè)、熟練程度要求高，人工成本較高；步驟較多導致操作工容易出錯、一旦操作工出錯便可能會導致不同程度的切割異常。鑒于此，發(fā)明人在對切片機的作業(yè)進行充分地研究和分析之后，旨在提出一種可實現(xiàn)自動化切片作業(yè)的、針對線網(wǎng)的視覺檢測控制邏輯。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少一部分地解決上述技術問題中的至少一部分。具體而言，如針對切片機的自動化作業(yè)提出一種線網(wǎng)的視覺檢測控制邏輯，基于該邏輯，有望在切片機在自動化作業(yè)期間(如可以包括但不限于是進刀機構的切片到達過程、切片過程、切片之后的退刀過程等環(huán)節(jié))盡可能在理想的位置對線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)進行檢測，從而及時地發(fā)現(xiàn)如跳線、線弓過大、硅棒未被金剛線切透、退刀掛線等問題，以及在切割作業(yè)之前確定錯槽是否正常并因此保證錯槽切割的切割質量。

2、在第一方面，本發(fā)明提供了一種切割線檢測機構，所述切割線繞設于切割機構，所述切割機構包括切割主輥，其特征在于，所述檢測機構包括：檢測部件，其能夠采集切割線的線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)；以及活動組件，其包括：第一活動組件，其能夠使得所述檢測部件沿所述切割主輥的軸向運動；第二活動組件，其能夠使得所述檢測部件相對線網(wǎng)或者所述第一活動組件轉動。

3、通過這樣的構成，能夠謀求通過直線運動與轉動的組合使得檢測部件能夠到達檢測線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)的理想位置，如檢測線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)包括但不限于能夠判斷出是否存在跳線、未切透、線弓過大、退刀掛線等問題的特征數(shù)據(jù)。

4、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述活動組件包括連接組件，所述第二活動組件通過所述連接組件與所述第一活動組件相連。

5、通過這樣的構成，能夠謀求對應于直線運動的第一活動組件與對應于轉動的第二活動組件通過間接連接的方式組合為活動組件。

6、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述連接組件包括彼此連接的第一連接部件和第二連接部件，其中，所述第一連接部件與所述第一活動組件連接，所述第二連接部件與所述第二活動組件連接。

7、通過這樣的構成，給出了連接組件的可能的結構形式，如本領域技術人員可以根據(jù)實際需求確定第一/第二連接部件的結構形式、其包含的部件的個數(shù)等。此外，第一連接部件和第二連接部件可以是直接連接或者間接連接、剛性連接或者柔性連接等。

8、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述連接組件包括第三連接部件，所述第一連接部件通過所述第三連接部件與所述第二連接部件相連。

9、通過這樣的構成，能夠謀求通過第三連接部件實現(xiàn)第一連接部件與第二連接部件的間接連接。與前述的第一/第二連接部件類似，如本領域技術人員可以根據(jù)實際需求確定第一/第二連接部件的結構形式、其包含的部件的個數(shù)等。

10、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述活動組件包括調整組件，所述調整組件能夠沿至少一個方向調整所述檢測部件相對線網(wǎng)的位置。

11、通過這樣的構成，能夠謀求通過輔助調整的方式進一步保證檢測部件的檢測位置的準確性。如本領域技術人員可以根據(jù)實際需求確定調整所涵蓋的方向、對應于每個方向上的調整得以實現(xiàn)所借助的結構/機構等。

12、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述調整組件包括：第一調整結構，其設置于所述第一活動組件或者所述第一連接部件，所述第一調整結構能夠調整檢測部件沿切割線的跑線方向的位置。

13、通過這樣的構成，能夠謀求通過輔助調整的方式進一步保證檢測部件的檢測位置的準確性。

14、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述第一調整結構包括設置于所述第一活動組件或者所述第一連接部件上的第一調整腰孔。

15、通過這樣的構成，給出了第一調整結構的一種具體的結構形式。如相應地，在所述第一連接部件或者所述第一活動組件上配置有能夠穿過所述第一調整腰孔并將所述第一連接部件和所述第一活動組件固接的緊固螺釘?shù)染o固件。

16、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述調整組件包括縱向調整組件，所述縱向調整組件能夠調整所述檢測部件沿豎直方向的位置。

17、通過這樣的構成，能夠謀求在豎直方向上通過輔助調整的方式進一步保證檢測部件的檢測位置的準確性。

18、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述縱向調整組件包括：第二調整結構，其包括設置于所述第二連接部件或者所述第三連接部件上的、沿豎向方向延伸的導向結構；并且/或者第三調整結構，其包括設置于所述第二連接部件或者所述第三連接部件上的、能夠實現(xiàn)緊固連接的第一調整連接組件；并且/或者第四調整結構，其包括設置于所述第二連接部件或者所述第三連接部件上的、能夠實現(xiàn)緊固連接的第二調整連接組件。

19、通過這樣的構成，給出了縱向調整組件的可能的結構形式。

20、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述導向結構為導向槽；并且/或者所述第一調整連接組件包括調整吊耳以及能夠穿設于調整吊耳并在調整吊耳上實現(xiàn)緊固的緊固件；并且/或者所述第二調整連接組件包括第二調整腰孔。

21、通過這樣的構成，給出了縱向調整組件中各部件的具體的結構形式。

22、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述縱向調整組件包括縱向移動組件，所述檢測部件、所述第一活動組件和所述第二活動組件能夠借助于所述縱向移動組件沿豎直方向運動。

23、通過這樣的構成，能夠謀求實現(xiàn)包含檢測部件和第一/第二活動組件整體的上下運動。如縱向移動組件也可以是任意可實現(xiàn)豎直直線運動的直線模組。

24、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述縱向移動組件包括縱向移動驅動部件和縱向移動傳動組件，所述縱向移動驅動部件通過所述縱向移動傳動組件帶動所述檢測部件、所述第一活動組件和所述第二活動組件沿豎直方向運動。

25、通過這樣的構成，給出了縱向移動組件的可能的結構形式，如縱向移動驅動部件可以為電機或者轉動模組等，縱向移動傳動組件可以絲杠螺母機構、齒輪齒條機構等。

26、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述第一活動組件包括第一活動驅動部件和第一活動傳動組件，所述第一活動驅動部件通過所述第一活動傳動組件帶動所述檢測部件沿切割主輥的軸向運動。

27、通過這樣的構成，給出了第一活動組件的可能的結構形式。

28、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述檢測機構包括檢測部件安裝部分，所述檢測部件設置于所述檢測部件安裝部分，所述檢測部件安裝部分能夠通過所述第二活動組件相對所述連接組件轉動。

29、通過這樣的構成，給出了與第二活動組件的轉動相關聯(lián)的結構。

30、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述第二活動組件包括：第二活動轉軸，其設置于所述檢測部件安裝部分或者所述連接組件；以及第二活動調整組件，其能夠使得所述檢測部件安裝部分和所述連接組件中的一個相對另一個繞所述第二活動轉軸轉動。

31、通過這樣的構成，給出了第二活動組件的可能的結構形式。如第二活動調整組件可以是能夠為所述檢測部件安裝部分和所述連接組件中的一個或者兩個提供驅動力的部件，如可以是伸縮機構、轉動副等。

32、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述第二活動調整組件為角度調整螺釘。

33、通過這樣的構成，給出了第二活動調整組件的具體的結構形式。

34、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述第二活動組件包括：至少一個第二活動腰孔；以及第二活動緊固件，其能夠穿設于所述第二活動腰孔并將所述檢測部件安裝部分和所述連接組件固接。

35、通過這樣的構成，保證了第二活動組件在通過轉動實現(xiàn)角度微調之后的姿態(tài)可靠性。

36、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述檢測部件為測距傳感器。

37、對于上述切割線檢測機構，在一種可能的實施方式中，所述測距傳感器為激光傳感器。

38、在第二方面，本發(fā)明提供了一種切片機，該切片機包括前述任一項所述的切割線檢測機構。

39、可以理解的是，該切片機具有前述任一項所述的切割線檢測機構的所有技術效果，在此不再贅述。

40、對于上述切片機，在一種可能的實施方式中，所述切片機包括框架，所述框架形成有切割室，所述切割機構設置于所述切割室，其中，所述切割線檢測機構的檢測部件處于或者能夠處于所述切割室。

41、通過這樣的構成，能夠謀求在檢測部件處于切割室內(nèi)的情形下對線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)進行可靠地檢測。如能夠處于可以理解為：在檢測部件處于工作狀態(tài)下，其應當處于切割室內(nèi)；在檢測部件處于非工作狀態(tài)下，其可以仍處于切割室的原位置或者切割室內(nèi)的其他位置，也可以根據(jù)其他的要求退出切割室。

42、對于上述切片機，在一種可能的實施方式中，所述檢測機構包括一個或者多個，其中，在所述檢測機構包括多個的情形下，所述檢測機構成對地設置于所述切割室。

43、通過這樣的構成，能夠謀求基于檢測的線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)對當前線網(wǎng)可能存在/反映的問題進行更準確的判斷。

44、對于上述切片機，在一種可能的實施方式中，所述檢測機構固定設置于所述切割室的頂部和/或底部。

45、通過這樣的構成，給出了切割機構在切割室內(nèi)的具體安裝位置。

46、在第三方面，本發(fā)明提供了一種切片機的控制方法，所述切片機包括檢測機構，所述檢測機構包括檢測部件以及第一活動組件，所述控制方法包括：至少使檢測部件借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動，檢測線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)；根據(jù)檢測的線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)，確定線網(wǎng)狀態(tài)，以便：根據(jù)所述線網(wǎng)狀態(tài)，執(zhí)行切片作業(yè)或者給出反饋信息；其中，所述檢測部件為測距傳感器。

47、可以理解的是，該計算機可讀存儲介質具有前述任一項所述的切割線檢測機構的所有技術效果，在此不再贅述。

48、通過這樣的構成，能夠謀求通過檢測部件借助于第一活動組件實現(xiàn)的移動來確定線網(wǎng)狀態(tài)，在此基礎上有望保證切片機的自動化作業(yè)的可靠性。如在借助于前述的第二/第三活動組件等檢測機構調整至最佳檢測角度之后固定，在此基礎上通過第一活動組件的移動實現(xiàn)整個線網(wǎng)的檢測。

49、需要說明的是，此處以及下文的控制方法中提到的相關部件的結構形式可以包含但是不限于前文中提到的具體形式。

50、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述線網(wǎng)狀態(tài)為線網(wǎng)是否發(fā)生跳線的狀態(tài)，所述的“至少使檢測部件借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動，檢測線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)”包括：在觸發(fā)跳線檢測的情形下，識別切割線的當前跑線周期的跑線方向；從切割線的當前跑線周期之后選定一個檢測跑線周期；根據(jù)所述檢測跑線周期的跑線方向，選擇當前檢測機構，并：使所述當前檢測機構的測距傳感器借助于所述第一活動組件以沿切割主輥的軸線方向移動的方式檢測線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)。

51、通過這樣的構成，能夠謀求通過檢測部件的移動檢測出與跳線問題相關的線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)。

52、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述的“根據(jù)檢測的線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)，確定線網(wǎng)狀態(tài)”包括：根據(jù)采集的線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)，在剔除掉分線網(wǎng)縫隙的情形下，確定線網(wǎng)是否出現(xiàn)跳線。

53、通過這樣的構成，能夠謀求保證跳線問題判斷的可靠性。

54、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述線網(wǎng)狀態(tài)為線網(wǎng)的線弓值是否大于設定線弓值的狀態(tài)，所述的“至少使檢測部件借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動，檢測線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)”包括：在觸發(fā)線弓檢測的情形下，使測距傳感器借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動確定測距傳感器與切割線之間的實時距離；根據(jù)所述實時距離，確定當前的線弓數(shù)據(jù)。

55、通過這樣的構成，能夠謀求通過檢測部件的移動檢測出與線弓過大問題相關的線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)。

56、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述的“根據(jù)所述實時距離，確定當前的線弓數(shù)據(jù)”包括：采用如下方式計算所述線弓數(shù)據(jù)：

57、

58、其中，a為測距傳感器的傾角；l1為在無線弓的情形下，測距傳感器與金剛線之間的初始距離；l2為所述實時距離；l為線網(wǎng)繞設的第一切割主輥和第二切割主輥的軸線之間的距離；l3為在無線弓的情形下，測距傳感器的測距點的與線網(wǎng)與相應側的切割主輥的相切處之間的距離。

59、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述的“至少使檢測部件借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動，檢測線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)”包括：”包括：在切割開始前，使所述檢測傳感器借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動并因此確定所述初始距離。

60、通過這樣的構成，能夠謀求通過檢測傳感器沿切割主輥的軸線方向的移動確定出實時距離與初始距離之間的差值。

61、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述線網(wǎng)狀態(tài)為工件是否被線網(wǎng)切透的狀態(tài)，所述的“至少使檢測部件借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動，檢測線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)”包括：在觸發(fā)未切透檢測的情形下，使測距傳感器借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動確定測距傳感器與切割線之間的實時距離；根據(jù)所述實時距離，確定工件是否被線網(wǎng)切透。

62、通過這樣的構成，能夠謀求通過檢測部件的移動檢測出與未切透的問題相關的線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)。

63、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述的“根據(jù)所述實時距離，確定工件是否被線網(wǎng)切透”包括：根據(jù)所述實時距離，確定當前的線弓數(shù)據(jù)；根據(jù)所述實時距離，最大線弓與最小線弓之間的差值；根據(jù)所述線弓數(shù)據(jù)以及最大線弓與最小線弓之間的差值，確定工件是否被線網(wǎng)切透。

64、通過這樣的構成，給出了根據(jù)實時距離確定工件是否被線網(wǎng)切透的一種可能的實現(xiàn)方式。

65、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述的“根據(jù)所述實時距離，確定工件是否被線網(wǎng)切透”包括：確定在無線弓情形下的測距傳感器與金剛線之間的初始距離；根據(jù)所述實時距離以及所述初始距離，確定工件是否被線網(wǎng)切透。

66、通過這樣的構成，給出了根據(jù)實時距離確定工件是否被線網(wǎng)切透的另一種可能的實現(xiàn)方式。

67、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述的“確定在無線弓情形下的測距傳感器與金剛線之間的初始距離”包括：”包括：在切割開始前，使所述檢測傳感器借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動并因此確定所述初始距離。

68、通過這樣的構成，能夠謀求通過檢測傳感器沿切割主輥的軸線方向的移動確定出初始距離。

69、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述線網(wǎng)狀態(tài)為線網(wǎng)的錯槽狀態(tài)，所述線網(wǎng)以錯槽的方式繞設于第一切割主輥和第二切割主輥，所述的“至少使檢測部件借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動，檢測線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)”包括：使對應于所述第一切割主輥和所述第二切割主輥的測距傳感器分別借助于相應的所述第一活動組件沿相應的切割主輥的軸線移動，確定線網(wǎng)的錯槽距離。

70、通過這樣的構成，給出了根據(jù)實時距離確定錯槽狀態(tài)是否正常的一種可能的實現(xiàn)方式。

71、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述線網(wǎng)狀態(tài)為線網(wǎng)是否存在退刀掛線的狀態(tài)，所述的“至少使檢測部件借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動，檢測線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)”包括：在觸發(fā)未退刀掛線檢測的情形下，使測距傳感器借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動，確定線網(wǎng)中對應于多個切割線段的位置處的測距傳感器與切割線之間的實時距離；根據(jù)實時距離，確定線網(wǎng)是否退刀掛線。

72、通過這樣的構成，能夠謀求通過檢測部件的移動檢測出退刀掛線問題相關的線網(wǎng)特征數(shù)據(jù)。

73、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述的“根據(jù)實時距離，確定線網(wǎng)是否退刀掛線”包括：確定線網(wǎng)中對應于多個切割線段的位置處的、在無線弓情形下的測距傳感器與金剛線之間的初始距離；根據(jù)所述實時距離以及所述初始距離，確定工件是否退刀掛線。

74、通過這樣的構成，給出了根據(jù)實時距離確定工件是否是否退刀掛線的一種可能的實現(xiàn)方式。

75、對于上述切片機的控制方法，在一種可能的實施方式中，所述的“確定線網(wǎng)中對應于多個切割線段的位置處的、在無線弓情形下的測距傳感器與金剛線之間的初始距離”包括：在切割開始前，使所述檢測傳感器借助于所述第一活動組件沿切割主輥的軸線方向移動并因此確定所述初始距離。

76、通過這樣的構成，能夠謀求通過檢測傳感器沿切割主輥的軸線方向的移動確定出初始距離。

77、在第四方面，本發(fā)明提供了一種計算機可讀存儲介質，該存儲介質包括存儲器，所述存儲器適于存儲多條程序代碼，所述程序代碼適于由處理器加載并運行以執(zhí)行前述任一項所述的切片機的控制方法。

78、可以理解的是，該計算機可讀存儲介質具有前述任一項所述的切片機的控制方法的所有技術效果，在此不再贅述。

79、本領域技術人員能夠理解的是，本發(fā)明實現(xiàn)其切片機的控制方法中的全部或部分流程，可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的計算機程序可存儲于一計算機可讀存儲介質中，該計算機程序在被處理器執(zhí)行時，可實現(xiàn)上述各個方法實施例的步驟。其中，所述計算機程序包括計算機程序代碼，可以理解的是，該程序代碼包括但不限于執(zhí)行上述切片機的控制方法的程序代碼。為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關的部分。所述計算機程序代碼可以為源代碼形式、對象代碼形式、可執(zhí)行文件或某些中間形式等。所述計算機可讀存儲介質可以包括：能夠攜帶所述計算機程序代碼的任何實體或裝置、介質、u盤、移動硬盤、磁碟、光盤、計算機存儲器、只讀存儲器、隨機存取存儲器、電載波信號、電信信號以及軟件分發(fā)介質等。需要說明的是，所述計算機可讀存儲介質包含的內(nèi)容可以根據(jù)司法管轄區(qū)內(nèi)立法和專利實踐的要求進行適當?shù)脑鰷p，例如在某些司法管轄區(qū)，根據(jù)立法和專利實踐，計算機可讀存儲介質不包括電載波信號和電信信號。

80、在第五方面，本發(fā)明提供了一種計算機設備，該設備包括存儲器和處理器，所述存儲器適于存儲多條程序代碼，所述程序代碼適于由所述處理器加載并運行以執(zhí)行前述任一項所述的切片機的控制方法。

81、可以理解的是，該設備具有前述任一項所述的切片機的控制方法的所有技術效果，在此不再贅述。該設備可以是包括各種電子設備形成的計算機控制設備。