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CN108407116A - 并线检测装置、方法及包括该并线检测装置的金刚线切片机 - Google Patents

并线检测装置、方法及包括该并线检测装置的金刚线切片机 Download PDF

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张璐
刘秉哲
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Abstract

本发明涉及一种并线检测装置、方法及包括该并线检测装置的金刚线切片机，属于金刚线切片机技术领域，并线检测装置包括两个对称设置于所述线网两侧的光学传感器，其中一个光学传感器为发射端，另一个光学传感器为接收端，两个光学传感器同步摆动于线网上方，本发明的结构巧妙，利用两个光学传感器来回摆动检测并线现象的发生，避免了金刚线切片机在生产中因并线引起断线造成的经济损失。

Description

并线检测装置、方法及包括该并线检测装置的金刚线切片机
技术领域
本发明涉及金刚线切片机技术领域，具体地说涉及一种并线检测装置及包括该并线检测装置的金刚线切片机。
背景技术
金刚线切片机是生产硅片的主要设备，其主要由缠绕在两个主辊之间的金刚线对硅棒进行切割，具有工作效率高，切片效果好的特点，但金刚线切片机在切片过程中，经常发生缠绕在主辊上的金刚线从原沟槽中移动到相邻沟槽中的现象，造成两根金刚线并到一起，这种情况称之为并线，发生并线后，金刚线的切割力变强，切割速度超过线网其他金刚线，于是与线网面形成了一定的高度差，在靠近硅棒处，高度差最明显。当高度差达到一定程度，就会发生断线。在切割过程中，并线情况很难及时被发现。一旦形成并线，如果没有及时发现，很快会引起断线，目前市场上的金刚线切片机，由于各种因素导致的断线率约占切割总量的1％-2％，其中因并线引起的约占0.3-0.5％，一个工厂按50台设备每天切割10刀计算，每天因为并线损失的刀数约为1.5-2.5刀，直接经济损失约为2～3万元。
目前还没有针对金刚线切片机发生并线情况进行检测的装置和方法，因此，提出一种并线检测装置及检测方法对对降低断线率有着重要的意义。
发明内容
针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种并线检测装置、方法及包括该并线检测装置的金刚线切片机，所述并线检测装置其能够实时、精确地检测金刚线切片机在工作时是否发生并线，避免金刚线切片机在生产中因并线引起断线造成的经济损失。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种并线检测装置，包括两个对称设置于金刚线网两侧的光学传感器，其中一个光学传感器为发射端，另一个光学传感器为接收端，两个光学传感器同步摆动于所述线网上方。
进一步，所述光学传感器为激光传感器或光线传感器。
进一步，所述光学传感器的摆动方式为左右摆动或上下移动。
进一步，所述光学传感器左右摆动的幅度大于45°。
进一步，还包括两个用于安装所述光学传感器的传感器支架、两个分别设置在传感器支架上的摆动杆以及步进电机，所述摆动杆在步进电机的驱动下摆动。
进一步，两个摆动杆之间设置有连接杆，所述连接杆两端分别设置有阶梯轴，所述摆动杆安装在阶梯轴上。
进一步，所述步进电机与连接杆通过联轴器或皮带连接。
进一步，还包括气管接头，所述气管接头与传感器支架连通。
一种并线检测方法，该方法包括：
两个光学传感器同步摆动一次，从侧面对金刚线网进行初始化扫描，光学传感器接收端接收来自发射端发射出的光束，当光学传感器扫描到金刚线时，金刚线阻挡光束，光学传感器接收端便得到一个反馈信号，记录光学传感器接收端得到的反馈信号数量A；
两个光学传感器同步来回摆动，记录每个摆动动作内，光学传感器接收端得到的反馈信号数量B，当反馈信号数量B的数量大于反馈信号数量A时，则发生并线。
一种金刚线切片机，包括两个同步转动的主辊，所述主辊圆周表面设有等间距布置的沟槽，两个主辊之间设置有由缠绕在沟槽内的金刚线所构成的线网，还包括上述的并线检测装置。
本发明的有益效果是：
本发明提供的并线检测装置能够实时、精确地检测金刚线切片机在工作时是否发生并线，避免金刚线切片机在生产中因并线引起断线造成的经济损失。
附图说明
图1是本发明并线检测装置的结构示意图；
图2是本发明金刚线切片机的结构示意图。
附图中：1-光学传感器，2-传感器支架，3-摆动杆，4-连接杆，5-步进电机，6-气管接头，7-轴承，8-主辊，9-金刚线网，10-并线检测装置，11-碎片盒。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
如图1所示，本实施例提供了一种并线检测装置，其包括两个对称设置于金刚线网两侧的光学传感器1、两个用于安装所述光学传感器1的传感器支架2、两个分别设置在传感器支架2上的摆动杆3以及步进电机5，所述摆动杆3在步进电机5的驱动下摆动，从而带动光学传感器1按照一定角度同步来回摆动。
具体地，其中一个光学传感器1为发射端，另一个光学传感器1为接收端，所述接收端接收来自发射端发射出的光束，当金刚线网发生并线时，产生线弓的金刚线会阻挡光束的传输，所述光学传感器1可以是激光传感器，也可以是光线传感器，两个光学传感器摆动方式为左右摆动或上下移动，其中所述光学传感器1左右摆动的幅度大于45°，能够精确检测到并线的发生。
作为进一步的技术方案，两个摆动杆3之间设置有连接杆4，所述连接杆4两端分别设置有阶梯轴，所述摆动杆3安装在阶梯轴上，所述步进电机5与连接杆4通过联轴器或皮带连接，这样只需一个步进电机5就可以带动两个光学传感器1进行同步摆动，当然也可以不使用连接杆4，而采用两个步进电机5分别带动两个摆动杆3的方式，所述连接杆4连段还分别设置有轴承7，用于固定安装在金刚线切片机上。
还包括气管接头6，所述气管接头6与传感器支架2连通，所述气管接头6连接压缩空气，向传感器支架2内连续通入压缩空气，起到气密封作用，避免硅棒切割的粉末对光学传感器1的光束发射和接收造成阻碍。
使用上述并线检测装置的检测方法如下：
两个光学传感器1同步摆动一次，从侧面对金刚线网进行初始化扫描，光学传感器接收端接收来自发射端发射出的光束，当光学传感器扫描到金刚线时，金刚线阻挡光束，光学传感器接收端便得到一个反馈信号，记录光学传感器接收端得到的反馈信号数量A；
两个光学传感器1同步来回摆动，记录每个摆动动作内，光学传感器接收端得到的反馈信号数量B，当反馈信号数量B的数量大于反馈信号数量A时，则发生并线。
本发明提供的并线检测装置能够实时、精确地检测金刚线切片机在工作时是否发生并线，避免金刚线切片机在生产中因并线引起断线造成的经济损失。
如图2所示，本实施例还提供一种金刚线切片机，其包括两个同步转动的主辊8、并线检测装置10，所述主辊8圆周表面设有等间距布置的沟槽，两个主辊8之间设置有由缠绕在沟槽内的金刚线所构成的线网9，两个主辊8之间位于线网9的下方设置有碎片盒11，所述并线检测装置10的两端分别安装在碎片盒11上。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种并线检测装置，其特征在于，包括两个对称设置于金刚线网两侧的光学传感器，其中一个光学传感器为发射端，另一个光学传感器为接收端，两个光学传感器同步摆动于所述线网上方。
2.根据权利要求1所述的一种并线检测装置，其特征在于，所述光学传感器为激光传感器或者光纤传感器。
3.根据权利要求1所述的一种并线检测装置，其特征在于，所述光学传感器的摆动方式为左右摆动或上下移动。
4.根据权利要求3所述的一种并线检测装置，其特征在于，所述光学传感器左右摆动的幅度大于45°。
5.根据权利要求1所述的一种并线检测装置，其特征在于，还包括两个用于安装所述光学传感器的传感器支架、两个分别设置在传感器支架上的摆动杆以及步进电机，所述摆动杆在步进电机的驱动下摆动。
6.根据权利要求5所述的一种并线检测装置，其特征在于，两个摆动杆之间设置有连接杆，所述连接杆两端分别设置有阶梯轴，所述摆动杆安装在阶梯轴上。
7.根据权利要求6所述的一种并线检测装置，其特征在于，所述步进电机与连接杆通过联轴器或皮带连接。
8.根据权利要求1所述的一种并线检测装置，其特征在于，还包括气管接头，所述气管接头与传感器支架连通。
9.一种利用权利要求1-8任一所述的并线检测装置的并线检测方法，其特征在于，该方法包括：
两个光学传感器同步摆动一次，从侧面对金刚线网进行初始化扫描，光学传感器接收端接收来自发射端发射出的光束，当光学传感器扫描到金刚线时，金刚线阻挡光束，光学传感器接收端便得到一个反馈信号，记录光学传感器接收端得到的反馈信号数量A；
两个光学传感器同步来回摆动，记录每个摆动动作内，光学传感器接收端得到的反馈信号数量B，当反馈信号数量B的数量大于反馈信号数量A时，则发生并线。
10.一种金刚线切片机，包括两个同步转动的主辊，所述主辊圆周表面设有等间距布置的沟槽，两个主辊之间设置有由缠绕在沟槽内的金刚线所构成的线金刚线网，其特征在于，还包括上述权利要求1-8任一所述的并线检测装置。
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