CN104977231A - 一种金刚砂线颗粒在线式自动检测装置 - Google Patents

Abstract

一种金刚砂线颗粒在线式自动检测装置，所述工作平台正上方从左到右依次设有定滑轮三、动滑轮、定滑轮一、定滑轮二、环形光源、定滑轮二、定滑轮一和定滑轮三，本发明在环形光源照射下，高速摄像机将拍摄到的两环形光源之间的金刚砂线视频输送到电脑上，实现在线显示，可实时检测沙粒的大小密度等参数，从而评价金刚砂线质量。

Description

一种金刚砂线颗粒在线式自动检测装置

技术领域

本发明涉及一种自动检测装置，尤其涉及一种金刚砂线颗粒在线式自动检测装置。

背景技术

随着全球太阳能硅片不断发展，金刚砂线作为太阳能硅片生产的重要辅料，其需求量越来越旺盛，和传统的切割液方式对比，其具有以下优势：切断时间成本低、硅片品质高而且环保，因此，金钢砂线切割工艺已经在日本90%以上用户普及使用，在欧美西方等发达国家，已经大范围使用微米钻石线进行线切割加工，而我国已经开始逐步普及，估计在 2-3 年内将全部普及，所以市场前景巨大，金刚砂线切割的能力受制于其上附着的金刚砂颗粒，其中金刚砂颗粒的密度、颗粒大小等因素直接影响到金刚砂线的切割效率，目前普遍采用的检测方式是，采样后在显微镜下人工计数，导致在生产过程中，无法实时发现金刚砂线所附颗粒数目的波动，也因此无法批量检测金刚砂线的质量好坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金刚砂颗粒自动计数方法，解决了现有技术中检测金刚砂颗粒采用人工显微镜下计数的方式，导致在生产过程中，无法实时发现金刚砂线所附颗粒数目的波动，也因此无法批量检测金刚砂线的质量好坏的问题。

本发明是这样实现的，它包括摄像机、镜头、定滑轮一、定滑轮二、环形光源、动滑轮、立柱、杠杆、定滑轮三、固定螺栓、金刚纱线、步进电机、光源模拟控制器、电脑、工作平台，其特征在于，所述工作平台正上方从左到右依次设有定滑轮三、动滑轮、定滑轮一、定滑轮二、环形光源、定滑轮二、定滑轮一和定滑轮三，所述定滑轮三、动滑轮、定滑轮一、定滑轮二、环形光源、定滑轮二、定滑轮一和定滑轮三依次通过金刚砂线相互连接，所述动滑轮一侧连接杠杆，所述杠杆通过固定螺栓连接立柱，所述立柱底端连接工作平台，所述工作平台左侧的定滑轮三固定在工作平台上，所述工作平台右侧的定滑轮三通过轴承连接步进电机，所述步进电机固定在工作平台上，所述环形光源连接光源模拟控制器，所述环形光源正上方设有摄像机，所述摄像机底端设有镜头，所述摄像机顶端连接电脑。

所述杠杆正对动滑轮的圆心；所述动滑轮、杠杆和立柱在同一垂直面上。

所述杠杆与立柱之间的夹角为30—45度。

所述金刚砂线贯穿环形光源的中心；所述环形光源由两个LED环形灯对称构成。

所述两个LED环形灯之间的水平距离为10—15mm。

所述定滑轮一、定滑轮二、定滑轮三和动滑轮优选V型橡胶滑轮。

本发明的技术效果是：1、本发明在环形光源照射下，高速摄像机将拍摄到的两环形光源之间的金刚砂线视频输送到电脑上，实现在线显示，可实时检测沙粒的大小密度等参数，从而评价金刚砂线质量；2、本发明采用低角度环形光源照射下，金刚砂线上的细小颗粒被高亮显示出来，并可以同时降低背景及金刚砂线的亮度，使沙粒区域可以清晰地显示出来；3、本发明设计了一种稳定输送机构，采用V型橡胶滑轮，吸收抖动，减少金刚砂线的振动磨损，保证砂线稳定输送到摄像机镜头下，且不跳出镜头视野；4、由于收放金刚砂线速度不完全一致，会导致镜头下方的金刚砂线过松，进而导致拍摄效果不佳，本发明采用的绷紧机构利用杠杆、滑轮自重上下摆动来绷紧金刚砂线防止其松动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的局部示意图一。

图3为本发明的局部示意图二。

图4为本发明环形光源的剖视图。

图5为本发明环形光源的示意图。

在图中，1、摄像机2、镜头3、定滑轮一4、定滑轮二5、环形光源6、动滑轮7、立柱8、杠杆9、定滑轮三10、固定螺栓11、金刚砂线12、步进电机13、光源模拟控制器14、电脑15、工作平台。

具体实施方式

下面将结合附图1-5来详细说明本发明所具有的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质，但不能对本发明的实施和保护范围构成任何限定。

 所述工作平台15正上方从左到右依次设有定滑轮三9、动滑轮6、定滑轮一3、定滑轮二4、环形光源5、定滑轮二4、定滑轮一3和定滑轮三9，所述定滑轮三9、动滑轮6、定滑轮一3、定滑轮二4、环形光源5、定滑轮二4、定滑轮一3和定滑轮三9依次通过金刚砂线11相互连接，所述动滑轮6一侧连接杠杆8，所述杠杆8通过固定螺栓10连接立柱7，所述立柱7底端连接工作平台15，所述工作平台15左侧的定滑轮三9固定在工作平台15上，所述工作平台15右侧的定滑轮三9通过轴承连接步进电机12，所述步进电机12固定在工作平台15上，所述环形光源5连接光源模拟控制器13，所述环形光源5正上方设有摄像机1，所述摄像机1底端设有镜头2，所述摄像机1顶端连接电脑14。

所述杠杆8正对动滑轮6的圆心；所述动滑轮6、杠杆8和立柱7在同一垂直面上，其中动滑轮6通过的自重进行上下摆动来绷紧金刚砂线11防止其松动，从而保证金刚砂线11的平稳输送到镜头2下。

所述杠杆8与立柱7之间的夹角为30—45度。

所述金刚砂线11贯穿环形光源5的中心；所述环形光源5由两个LED环形灯对称构成。

所述两个LED环形灯之间的水平距离为10—15mm；所述LED环形灯采用低角度光源，从而使得金刚砂线上的沙粒区域可以清晰地显示出来。

所述定滑轮一3、定滑轮二4、定滑轮三9和动滑轮6优选V型橡胶滑轮。

    本发明进行在线检测时，由步进电机12带动定滑轮6放置金刚砂线11，金刚砂线11通过定滑轮一3和定滑轮二4输送到摄像机1正下方，从而确保金刚砂线11无抖动且在镜头2视野内，在环形光源5照射下，金刚砂线11上的细小颗粒被高亮显示出来，同时工作人员通过光源模拟控制器13降低环形光源5照射在金刚砂线11的亮度，这时摄像机1实时对正下方正在运行的金刚砂线11拍摄，并将数据输送到电脑15上，并且实时的显示出来，从而来判断金刚砂线11上的颗粒的大小、密度，进而对金刚砂线11的质量进行评判。

参照图2，由于生产中金刚砂线11的传输速度较快，并且金刚砂线11本身具备切割能力，现有的刚性的限位机构会抖动而且损坏较快，而本发明的稳定输送机构采用V型橡胶滑轮，其吸收抖动和减少磨损，保证了金刚砂线稳定输送到镜头2下，并且不跳出镜头2的视野。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种金刚砂线颗粒在线式自动检测装置，它包括摄像机、镜头、定滑轮一、定滑轮二、环形光源、动滑轮、立柱、杠杆、定滑轮三、固定螺栓、金刚纱线、步进电机、光源模拟控制器、电脑、工作平台，其特征在于，所述工作平台正上方从左到右依次设有定滑轮三、动滑轮、定滑轮一、定滑轮二、环形光源、定滑轮二、定滑轮一和定滑轮三，所述定滑轮三、动滑轮、定滑轮一、定滑轮二、环形光源、定滑轮二、定滑轮一和定滑轮三依次通过金刚砂线相互连接，所述动滑轮一侧连接杠杆，所述杠杆通过固定螺栓连接立柱，所述立柱底端连接工作平台，所述工作平台左侧的定滑轮三固定在工作平台上，所述工作平台右侧的定滑轮三通过轴承连接步进电机，所述步进电机固定在工作平台上，所述环形光源连接光源模拟控制器，所述环形光源正上方设有摄像机，所述摄像机底端设有镜头，所述摄像机顶端连接电脑。

2.根据权利要求1所述的一种金刚砂线颗粒在线式自动检测装置，其特征在于，所述杠杆正对动滑轮的圆心；所述动滑轮、杠杆和立柱在同一垂直面上。

3.根据权利要求1所述的一种金刚砂线颗粒在线式自动检测装置，其特征在于，所述杠杆与立柱之间的夹角为30—45度。

4.根据权利要求1所述的一种金刚砂线颗粒在线式自动检测装置，其特征在于，所述金刚砂线贯穿环形光源的中心；所述环形光源由两个LED环形灯对称构成。

5.根据权利要求1所述的一种金刚砂线颗粒在线式自动检测装置，其特征在于，所述两个LED环形灯之间的水平距离为10—15mm。

6.根据权利要求1所述的一种金刚砂线颗粒在线式自动检测装置，其特征在于，所述定滑轮一、定滑轮二、定滑轮三和动滑轮优选V型橡胶滑轮。