专利名称：一种金刚线断线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于硅片切割技术领域，尤其涉及一种金刚线断线检测装置。
背景技术：
目前，金刚线被应用于多线切割工艺中，与传统多线切割工艺中采用的钢线相比， 采用金刚线切割硅片具有效率高和污染低的优点。在金刚线切割硅片过程中，往往由于跳线、线弓过大等生产异常导致金刚线发生断线，如果断线不能被及时发现会严重影响产品质量，甚至导致整个硅棒成为废品，因此要保证金刚线发生断线时，可以及时进行检测。现在，金刚线的断线检测主要依靠张力检测系统实现，当金刚线发生断线时，张力检测系统可以检测到张力变化，从而判断出金刚线发生了断线。但是，当金刚线发生断线的位置位于线网中部时，张力变化传导至张力检测系统会有一段时间的延迟，无法及时发现金刚线的断线情况。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种金刚线断线检测装置，可以及时对金刚线的断线情况进行检测。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种金刚线断线检测装置，两端除去绝缘材料的金刚线，一端缠绕于收线轮，另一端缠绕于放线轮，所述检测装置包括检测电路和报警单元；所述检测电路包括电源、电阻、接触器和开关管，所述电源的正极通过所述接触器的线圈连接至所述开关管的第二端、通过所述电阻和金刚线连接至所述开关管的第一端， 所述电源的负极与所述开关管的第三端连接；所述接触器的常闭主触点串联于所述报警单元的供电回路。优选的，在上述检测装置中，所述电源的正极通过电缆连接于所述收线轮安装端的轴承箱外壳上，所述开关管的第一端通过电缆连接于所述放线轮安装端的轴承箱外壳上。优选的，在上述检测装置中，所述收线轮安装端的传动轴上设置刷线，所述电源的正极通过电缆连接至位于所述收线轮安装端的刷线，所述放线轮安装端的传动轴上设置刷线，所述开关管的第一端通过电缆连接至位于所述放线轮安装端的刷线。优选的，在上述检测装置中，所述收线轮上设置刷线，所述电源的正极通过电缆连接至位于所述收线轮的刷线，所述放线轮上设置刷线，所述开关管的第一端通过电缆连接至位于所述放线轮的刷线。优选的，在上述检测装置中，所述检测电路中的电阻器为可变电阻器。优选的，在上述检测装置中，所述检测电路还包括并联于所述接触器线圈两端的二极管，所述二极管的阴极连接至所述电源的正极、阳极连接至所述开关管的第二端。
3[0015]优选的，在上述检测装置中，所述报警单元为LED灯。优选的，在上述检测装置中，所述报警单元为蜂鸣器。优选的，在上述检测装置中，所述开关管为三极管、MOS管、IGBT或单向可控硅；所述开关管为三极管时，第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为基极；所述开关管为MOS管时，第一端为漏极，第二端为源极，控制端为栅极；所述开关管为IGBT时，第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为门极；所述开关管为单向可控硅时，第一端为阳极，第二端为阴极，控制端为门极。由此可见，在本实用新型公开的金刚线断线检测装置中，当金刚线发生断线时，接触器的线圈会迅速失电，接触器的常闭主触点随即闭合，接通报警单元的供电回路，由报警单元发出报警信号，由于电信号的传导速度很快，所以可以及时检测金刚线的断线情况。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型公开的一种金刚线断线检测装置的结构示意图；图2为收线轮和放线轮的安装结构示意图；图3为本实用新型公开的另一种金刚线断线检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型公开了一种金刚线断线检测装置，可以及时对金刚线的断线情况进行检测。参见图1，图1为本实用新型公开的一种金刚线断线检测装置的结构示意图。包括电源11、接触器KA1、电阻R、开关管Ql和报警单元12，其中，电源11、接触器KA1、电阻R和开关管Ql构成检测电路。金刚线的一端缠绕于收线轮、另一端缠绕于放线轮，收线轮和放线轮同向转动从而带动金刚线运动，对硅片进行切割。在金刚线的外侧包覆有绝缘层，为了在金刚线与电源 11之间建立电连接，将金刚线两端的绝缘材料除去后，再缠绕于收线轮或放线轮上。电源 11的正极通过接触器KAl的线圈连接至开关管Ql的第二端，同时电源11的正极通过电阻 R和金刚线连接至开关管Ql的第一端，电源的负极与开关管Ql的第三端连接，接触器KAl 的常闭主触点串联于报警单元12的供电回路中。 下面对其工作过程进行说明。 当金刚线运转正常时，收线轮和放线轮形成回路，开关管Ql导通，此时继电器KAl的线圈得电，其常闭主触点断开，报警单元12的供电回路被切断，报警单元12无法报警。当金刚线发生断线时，收线轮和放线轮之间断路，开关管Ql截止，此时继电器KAl 的线圈失电，其常闭主触点闭合，报警单元12的供电回路被接通，报警单元12发出报警信号。在本实用新型上述公开的金刚线断线检测装置中，当金刚线发生断线时，接触器的线圈会迅速失电，接触器的常闭主触点随即闭合，接通报警单元的供电回路，由报警单元发出报警信号，由于电信号的传导速度很快，所以可以及时检测金刚线的断线情况。在实施中，有多种形式实现电源11的正极与金刚线、以及三极管Ql的第一端与金刚线之间的电连接。下面结合收线轮和放线轮的安装结构(如图2所示)进行说明。在收线轮和放线轮的安装结构中，收(放)线轮21与传动轴22连接，同时传动轴22与轴承箱23连接，收 (放)线轮21、传动轴22和轴承箱23形成电的良性导体，而且金刚线缠绕于收线轮和放线轮的部分已经去除了外侧包覆的绝缘体，此时收(放)线轮21、传动轴22、轴承箱23和金刚线形成电的良性导体，加载于收(放)线轮21、传动轴22或轴承箱23的电源都可以传导至金刚线上。在硅片切割机的工作过程中，收(放)线轮21、与收(放)线轮21配套使用的传动轴22—直处于高速旋转状态，而轴承箱23的外壳静止不动。因此在实施中，可以将电源 11的正极通过电缆连接于收线轮安装端的轴承箱23的外壳上，将开关管Ql的第一端通过电缆连接于放线轮安装端的轴承箱23的外壳上，或者将电源11的正极通过电缆连接于放线轮安装端的轴承箱23的外壳上，将开关管Ql的第一端通过电缆连接于收线轮安装端的轴承箱23的外壳上，加载于轴承箱23外壳的电源可通过传动轴22和收(放)线轮21传导至金刚线。另外，也可以在传动轴22上接入电源，具体的在收线轮安装端的传动轴22上设置刷线，电源11的正极通过电缆连接至位于收线轮安装端的刷线，同时在放线轮安装端的传动轴22上设置刷线，开关管Ql的第一端通过电缆连接至位于放线轮安装端的刷线；或者电源11的正极通过电缆连接至位于放线轮安装端的刷线，开关管Ql的第一端通过电缆连接至位于收线轮安装端的刷线，加载于传动轴22的电源可通过收(放)线轮21传导至金刚线。当然，也可以在收(放)线轮21上接入电源，具体的在收线轮21上设置刷线，电源11的正极通过电缆连接至位于收线轮21的刷线，在放线轮21上设置刷线，开关管Ql的第一端通过电缆连接至位于放线轮21的刷线；或者电源11的正极通过电缆连接至位于放线轮21的刷线，开关管Ql的第一端通过电缆连接至位于收线轮21的刷线。参见图3，图3为本实用新型公开的另一种金刚线断线检测装置的结构示意图。仅就与图1所示检测装置的区别进行说明。检测电路中的电阻R为可调电阻，通过调整电阻R的电阻值可以对开关管Ql第一端的电压进行调整，进而对信号检测的灵敏度进行调整。另外，在接触器KAl的线圈的两端并联二极管D1，二极管Dl的阴极连接至电源11的正极，阳极连接至电源11的负极。金刚线发生断线的瞬间，会在电路中形成反向电动势，有可能损害开关管Q1，因此将二极管Dl 并联于继电器KAl的线圈两端，可以避免断线瞬间对开关管Ql的损害。[0042]在本实用新型上述公开的各监测装置中，报警单元12可以为LED灯，当金刚线发生断线时，LED灯的供电回路被接通，LED灯点亮进行报警；报警单元12可以为蜂鸣器，当金刚线发生断线时，蜂鸣器的供电回路被接通，蜂鸣器发出警报音进行报警。当然，报警单元12也可以为其他声光电报警装置。在本实用新型上述公开的各个金刚线断线检测装置中，开关管可以采用三极管、 MOS管、IGBT或单向可控硅；当开关管为三极管时，第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为基极；当开关管为MOS管时，第一端为漏极，第二端为源极，控制端为栅极；当开关管为 IGBT时，第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为门极；当开关管为单向可控硅时，第一端为阳极，第二端为阴极，控制端为门极。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种金刚线断线检测装置，其特征在于，两端除去绝缘材料的金刚线，一端缠绕于收线轮，另一端缠绕于放线轮，所述检测装置包括检测电路和报警单元；所述检测电路包括电源、电阻、接触器和开关管，所述电源的正极通过所述接触器的线圈连接至所述开关管的第二端、通过所述电阻和金刚线连接至所述开关管的第一端，所述电源的负极与所述开关管的第三端连接；所述接触器的常闭主触点串联于所述报警单元的供电回路。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述电源的正极通过电缆连接于所述收线轮安装端的轴承箱外壳上，所述开关管的第一端通过电缆连接于所述放线轮安装端的轴承箱外壳上。
3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述收线轮安装端的传动轴上设置刷线，所述电源的正极通过电缆连接至位于所述收线轮安装端的刷线，所述放线轮安装端的传动轴上设置刷线，所述开关管的第一端通过电缆连接至位于所述放线轮安装端的刷线。
4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述收线轮上设置刷线，所述电源的正极通过电缆连接至位于所述收线轮的刷线，所述放线轮上设置刷线，所述开关管的第一端通过电缆连接至位于所述放线轮的刷线。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述检测电路中的电阻器为可变电阻器。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的检测装置，其特征在于，所述检测电路还包括 并联于所述接触器线圈两端的二极管，所述二极管的阴极连接至所述电源的正极、阳极连接至所述开关管的第二端。
7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述报警单元为LED灯。
8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述报警单元为蜂鸣器。
9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述开关管为三极管、MOS管、IGBT 或单向可控硅；所述开关管为三极管时，第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为基极；所述开关管为MOS管时，第一端为漏极，第二端为源极，控制端为栅极；所述开关管为IGBT时，第一端为集电极，第二端为发射极，控制端为门极；所述开关管为单向可控硅时，第一端为阳极，第二端为阴极，控制端为门极。
专利摘要本实用新型公开了一种金刚线断线检测装置，两端除去绝缘材料的金刚线，一端缠绕于收线轮，另一端缠绕于放线轮，该检测装置包括检测电路和报警单元；该检测电路包括电源、电阻、接触器和开关管，电源的正极通过接触器的线圈连接至开关管的第二端、通过电阻和金刚线连接至开关管的第一端，电源的负极与开关管的第三端连接；接触器的常闭主触点串联于报警单元的供电回路。在本实用新型公开的金刚线断线检测装置中，当金刚线发生断线时，接触器的线圈会迅速失电，接触器的常闭主触点随即闭合，接通报警单元的供电回路，由报警单元发出报警信号，由于电信号的传导速度很快，所以可以及时检测金刚线的断线情况。
文档编号G01R31/02GK202153245SQ20112022976
公开日2012年2月29日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者李元旦, 肖中华, 谷卫东 申请人:浙江思博恩新材料科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
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