本技术涉及线切割,具体提供一种偏斜检测机构、线锯单元、线切割机。
背景技术:
1、线切割机是一种利用切割线(如金刚线等,金刚线表面镶嵌有金刚石微小颗粒)对硬脆材料的待加工件(如光伏硅料(包括单晶硅棒、多晶硅锭等)、蓝宝石、磁材等)进行如截断、开方、切片等切割作业的设备。
2、以线切割机对光伏硅棒(简称硅棒)进行切片作业的切片机为例,切片机是通过切割机构对待加工件进行直接作业的,如通常情形下,线切割机主要包括呈倒三角形式分布的三个切割主辊(上方两个、下方一个),切割主辊上加工有密集的环状沟槽,通过将金刚线密集地缠绕在对应于环状沟槽的位置便可形成连续切割的线网。基于此,通过金刚线在切割机构以及线切割机的如收放线辊等其他结构之间的往复流转,位于上方的两个切割主辊之间的金刚线便能够对工件进行切割。
3、参照图1,现有的切片机的金刚线在左、右两个收放线机构的绕线辊01之间,切片机的切割机构通常包括两个或者三个主辊,本示例中包括三个,分别为左上方的主辊一021、右上方的主辊二022、下方的主辊三023)。此外,切片机包括至少六个导轮,左右两侧分别设置有三个,以左侧为例,分别为排线轮03、张力轮04、换向轮05)。基于该结构,切片机的绕线路径为:左侧的绕线辊(以该绕线辊为放线辊(此时右侧的绕线辊为收线辊)为例,显然,该绕线辊的功能可以在收线辊和放线辊之间切换,如假设左侧的绕线辊为收线辊,则右侧的绕线辊相应地切换为放线辊)→左侧的(排线轮、张力轮、换向轮)→主辊三→主辊二→主辊一→左侧的(换向轮、张力轮、排线轮)→右侧的绕线辊。以六导轮结构的切片机为例,在切片机处于工作状态的情形下,由于左侧的三个导轮(以及右侧的三个导轮)中直接配合的导轮之间一个的顶部和另一个的底部共线,因此偏斜(如排线时的斜拉)问题不明显,不过由于导轮的个数较多,因此往往伴随有张力波动的现象。通过减少切片机中的导轮数量可以降低张力波动现象的发生概率或者降低张力波动的水平。不过,伴随于导轮数量的减少(如绕线辊与张力轮之间省略排线轮),在出现偏斜问题的情形下,由于进入张力轮或者离开张力轮的金刚线会与张力轮的线槽之间会产生偏角,这将导致切割线与张力轮的线槽产生摩擦,这对于张力轮的线槽而言,会增加线槽的磨损从而影响张力轮的使用寿命。对于金刚线而言,增加了断线几率。为了避免由于偏斜问题导致的上述问题,需要在及时地检测金刚线的状态,以便在偏斜问题出现的情形下及时地对金刚线进行纠偏处理。
4、因此,本领域需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本实用新型旨在至少一部分地解决上述技术问题,具体而言,提供一种能够在在偏斜问题出现的情形下检测出金刚线的状态的装置,以便基于检测结果进行相应的纠偏处理。
2、需要特别说明的是,背景技术只是通过具有更明显的偏斜问题的场景来说明提出本实用新型的必要性以及迫切性。显然,也可以采用本实用新型的偏斜检测机构来检测背景技术所述的六导轮结构的切片机上的金刚线(张力轮和排线轮之间)的状态。
3、在第一方面,本实用新型提供了一种偏斜检测机构,所述偏斜检测机构包括:安装座;以及激光检测组件,其设置于所述安装座并包括匹配设置的第一激光检测部件和第二激光检测检测部件,所述第一激光检测部件和所述第二激光检测检测部件中的一个设置有发射区而另一个设置有接收区;其中,所述安装座上具有预留空间,以便:在待检测的切割线处于所述预留空间的情形下,通过从发射区发出、到达接收区的激光检测切割线的姿态。
4、通过这样的构成,能够谋求通过激光检测的方式确定出切割线(如收放线辊和张力轮之间或者背景技术中的张力轮和排线轮之间的金刚线)的姿态,从而判断切割线是否出现偏斜。
5、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述偏斜检测机构包括:活动部件,其以可活动的方式设置于所述安装座,所述活动部件包括至少一对开放区,以便:通过所述活动部件的活动使所述至少一对开放区能够与所述发射区和/或所述接收区的至少一部分对准。
6、通过这样的构成,能够谋求仅在检测状态时将发射区/接收区暴露于环境,从而能够有效地避免由于将发射区/接收区持续暴露于线切割机的环境中导致硅粉/切割液/硅泥附着于发射区/接收区的屏幕表面进而引起误检测的问题。
7、可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需求确定切换部件的具体结构形式、个数、其在安装座上具体的活动方式以及活动能够实现借助的具体的机构等。示例性地,为发射区和接收区分别配置一个切换部件,切换部件以可推拉的方式设置于安装座。
8、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述活动部件为以可转动的方式设置于所述安装座的转筒,所述至少一对开放区沿周向设置于所述转筒。
9、通过这样的构成,给出了切换部件的一种具体的结构形式。
10、可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需求确定转筒实现其转动所依赖的具体的形式。如电机通过齿轮齿条机构带动转筒转动、电机通过齿轮副或者直接驱动转筒转动等。
11、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述转筒具有开口侧,以便:切割线能够经由该开口侧进入所述预留空间。
12、通过这样的构成,给出了转筒的一种具体的结构形式。
13、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述偏斜检测机构包括:驱动部件,所述驱动部件与所述转筒驱动连接。
14、通过这样的构成,给出了转筒实现其转动的可能的驱动形式。
15、需要说明的是,“所述驱动部件与所述转筒驱动连接”中的驱动连接应当理解为:在驱动部件发出驱动动作时,转筒会伴随地产生与该驱动动作相关联的动作,即转筒会响应驱动部件的驱动产生转动。如驱动部件与转筒之间可以是直接驱动连接或者间接驱动连接。示例性地,驱动部件为电机,电机的动力输出轴与转筒直接相连。
16、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述偏斜检测机构包括连接部件,所述驱动部件为动力缸,所述连接部件一方面与所述动力缸的动力输出端连接,所述连接部件另一方面通过可活动的方式与所述转筒连接。
17、通过这样的构成,能够谋求通过动力缸推动连接部分的运动以及转筒相对连接部件的活动的运动组合实现转筒的转动,如转筒可以相对连接部件移动、转动或者进行设定方式的合成运动等。
18、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述连接部件包括导向部件,所述导向部件设置有导向槽,所述转筒能够沿所述导向槽运动;其中,所述动力输出端的运动方向与导向槽之间具有夹角。
19、通过这样的构成,给出了连接部件另与转筒之间的一种具体的连接方式。
20、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述动力输出端的运动方向与导向槽之间垂直。
21、通过这样的构成,给出了连接部件的一种具体的结构形式。
22、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述转筒上设置有伸出端,所述伸出端能够沿所述导向槽运动。
23、通过这样的构成,给出了转筒的一种具体的结构形式。
24、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述连接部件包括条状结构的连接部分,所述导向部件以固定连接或者一体成型的方式设置于所述连接部分。
25、通过这样的构成,给出了连接部件的一种可能的结构形式。如可以是条状结构的连接板、连接杆等。以连接板为例,本领域技术人员可以根据实际需求确定连接板沿其长度方向的具体形状,如可以是直线、折线、曲线等。
26、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述偏斜检测机构包括支撑部件,所述连接部分支撑于所述支撑部件。
27、通过这样的构成,能够谋求保证连接部分的稳定性。
28、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述连接部分包括第一连接部分和第二连接部分,所述第一连接部分和所述第二连接部分形成折弯,其中,所述第一连接部分与所述动力缸的动力输出端相连接,所述第二连接部分与所述导向部件固定连接或者一体成型。
29、通过这样的构成,给出了连接部分的一种具体的结构形式。
30、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述偏斜检测机构在对应于所述发射区和/或所述接收区的位置配置有密封部件,所述密封部件具有与所述转筒的外侧的至少一部分相适配且允许所述转筒转动的结构。
31、通过这样的构成,能够谋求通过密封部件降低如硅粉等经转筒与发射区和/或接收区之间的间隙到达发射区和/或接收区的屏幕。
32、可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需求确定密封部件的具体结构、材质、个数及其形成的与转筒的外侧相适配的结构形式等,如相适配的结构可以是弧面或者弧状槽等。
33、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述密封部件具有台面,所述转筒的底部能够沿所述台面转动。
34、通过这样的构成,给出了密封部件的一种具体的结构形式。
35、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述台面上设置有引导构件。
36、通过这样的构成,能够谋求通过引导构件的设置减小转筒的转动阻力。
37、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述引导构件包括轮状结构或者球状结构。
38、通过这样的构成,给出了引导构件可能的结构形式。
39、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述密封部件配置有气路组件,以便:所述气路组件能够向所述发射区和/或所述接收区吹出气体。
40、通过这样的构成,能够谋求通过吹气的方式去除附着于发射区/接收区的硅粉/硅泥/切割液等。
41、可以理解的是,本领域技术人员可以根据实际需求确定气路组件吹出的气体到达发射区和/或接收区的具体方式以及具体路径。示例性地,在密封组件上通过针状结构将气体送达对应于发射区和/或接收区的位置之后,在针状结构的下游侧配置喷嘴。
42、对于上述偏斜检测机构,在一种可能的实施方式中,所述密封部件在对应于所述发射区和/或所述接收区的位置具有开口,所述密封部件配置有气路组件,以便:所述气路组件能够通过向所述发射区和/或所述接收区吹出气体。
43、通过这样的构成,给出了气路组件的一种具体的吹气路径。
44、在第二方面,本实用新型提供了一种线锯单元,该锯单元包括前述任一项所述的偏斜检测机构。
45、可以理解的是,该线锯单元具有前述任一项所述的偏斜检测机构的所有技术效果,在此不再赘述。如线锯单元通常包括收放线辊、切割主辊、张力轮等与切割线的收放路径密切相关的功能结构。
46、在第三方面,本实用新型提供了一种线切割机,该线切割机包括前述任一项所述的偏斜检测机构或者前述的线锯单元。
47、可以理解的是,该线切割机具有前述任一项所述的偏斜检测机构的所有技术效果,在此不再赘述。
48、对于上述线切割机,在一种可能的实施方式中,所述线切割机为切片机。
1.一种偏斜检测机构,其特征在于,所述偏斜检测机构包括:
2.根据权利要求1所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述偏斜检测机构包括:
3.根据权利要求2所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述活动部件为以可转动的方式设置于所述安装座的转筒,所述至少一对开放区沿周向设置于所述转筒。
4.根据权利要求3所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述转筒具有开口侧,以便:
5.根据权利要求3所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述偏斜检测机构包括:
6.根据权利要求5所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述偏斜检测机构包括连接部件,所述驱动部件为动力缸,所述连接部件一方面与所述动力缸的动力输出端连接,
7.根据权利要求6所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述连接部件包括导向部件,所述导向部件设置有导向槽,所述转筒能够沿所述导向槽运动;
8.根据权利要求7所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述动力输出端的运动方向与导向槽之间垂直。
9.根据权利要求7所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述转筒上设置有伸出端,所述伸出端能够沿所述导向槽运动。
10.根据权利要求7所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述连接部件包括条状结构的连接部分,所述导向部件以固定连接或者一体成型的方式设置于所述连接部分。
11.根据权利要求10所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述偏斜检测机构包括支撑部件,所述连接部分支撑于所述支撑部件。
12.根据权利要求10所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述连接部分包括第一连接部分和第二连接部分,所述第一连接部分和所述第二连接部分形成折弯,
13.根据权利要求3所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述偏斜检测机构在对应于所述发射区和/或所述接收区的位置配置有密封部件,所述密封部件具有与所述转筒的外侧的至少一部分相适配且允许所述转筒转动的结构。
14.根据权利要求13所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述密封部件具有台面,所述转筒的底部能够沿所述台面转动。
15.根据权利要求14所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述台面上设置有引导构件。
16.根据权利要求15所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述引导构件包括轮状结构或者球状结构。
17.根据权利要求13所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述密封部件配置有气路组件,以便:所述气路组件能够向所述发射区和/或所述接收区吹出气体。
18.根据权利要求17所述的偏斜检测机构,其特征在于,所述密封部件在对应于所述发射区和/或所述接收区的位置具有开口,
19.一种线锯单元,其特征在于,所述线锯单元包括权利要求1至18中任一项所述的偏斜检测机构。
20.一种线切割机,其特征在于,所述线切割机包括权利要求1至18中任一项所述的偏斜检测机构;或者
21.根据权利要求20所述的线切割机,其特征在于,所述线切割机为切片机。