CN105666715B - 一种带有断线报警装置的硅锭切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有断线报警装置的硅锭切割机，包括机架，在机架内架设有两根平行设置的主辊，在两根主辊上环绕有用于切割硅锭的金属切割线，所述的主辊与切割线相接触的半弧形面为主辊的监测面，每个主辊的监测面外侧都设有一个或多个断线报警装置；所述的断线报警装置包括金属感应线、检测器和电源，所述的金属感应线与主辊平行，金属感应线与主辊的监测面之间的间距小于主辊的半径。采用了搭接接触报警、割断断线报警两种报警功能集二为一，感应线位于监测面外侧，无线弓影响极大地缩短了感应线与监测面的间距，无论搭接或抽断必然会被感应线捕捉，大大提高了感应的灵敏度。

Description

一种带有断线报警装置的硅锭切割机
技术领域
本发明涉及硅片切割装置，尤其涉及一种带有断线报警装置的硅锭切割机。
背景技术
光伏行业中，普遍使用多线切割机切割硅锭成为硅片，钢丝从放线轮放出，在两主辊的开槽内绕制多圈，从而在主辊上形成一层密实均匀的线网，由收线轮收取。线径细，绕圈多，一般线径0.1mm左右，绕制2000圈左右。钢丝运行时一般往复方式运行，线网某点断线情况不可避免的会发生。一旦断线，断头会在主辊自身缠绕，如果不能及时检出，线网缺失会越来越多。断线报警失灵是影响多线切割成品率的重大因素。
一般，断线报警杆装在参与硅锭两侧，线网上下两个位置共安装四根报警杆，报警杆一般直径为5mm左右的不锈钢材质。放线轮、收线轮、4根报警杆均与设备主体绝缘，他们各自引出导线接在断线报警控制器输入端，一旦检出钢线与接触报警杆导通，就判定接地，系统报警并停机；
受切割时硅锭下压的影响，参与切割部分的线网会向下移动，这种情况叫做线弓。每刀切割过程，线弓从零加大，最后切透阶段线弓减小。因此报警杆必须预留出一定空间，一般两根报警杆间距在2cm以上，距离导轮3cm以上。
在切割区发生断线时，受张力作用，一般钢线沿拉力方向水平弹出，不利于与报警杆接触；在发生钢线绕其中一个主辊缠绕时，因为报警杆距离主辊较远，线头甩出搭接报警杆的几率变小。因此当前报警杆方式失败几率较大。
发明内容
发明目的，本发明针对上述的现有的检测断线的方法检测效果较差的问题，而提供了一种新型高敏感断线报警装置，其具有检测效果好，功能稳定寿命长，易于实现，断线后百分之百接触的特点。
本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：提供了一种新型高敏感断线报警装置，其包括机架，在机架内架设有两根平行设置的主辊，在两根主辊上环绕有用于切割硅锭的金属切割线，所述的主辊与切割线相接触的半弧形面为主辊的监测面，每个主辊的监测面外侧都设有一个或多个断线报警装置；所述的断线报警装置包括金属感应线、检测器和电源，所述的金属感应线与主辊平行，感应线的延伸方向与切割线经过监测面时的行走方向的法线在空间上相垂直，金属感应线与主辊的监测面之间的间距小于主辊的半径。
进一步的，所述的金属感应线的一端固定另一端通过第一引线部与机架相连以横搭在机架内，金属感应线与机架绝缘，第一引线部由第一绝缘板、第一支撑块、拉紧块组成，第一绝缘板与机架相连，第一支撑块固定在绝缘板上，拉紧块设置在支撑块上方，拉紧块上开有开口，金属感应线环绕该开口并通过螺栓固定在第一支撑块上。
进一步的，还包括控制检测单元、断线检测继电器，所述的金属感应线连接到控制检测单元的感应信号输入端，断线检测继电器与金属感应线相并联，断线检测继电器的断线信号输出端与控制检测单元的断线信号接收端相连。
进一步的，所述的拉紧块上开有滑移开口，拉紧块与支撑块之间通过穿过所述滑移开口的螺栓相联接。
进一步的，金属感应线的线径为0.1mm。
进一步的，所述的金属感应线位于主辊的侧下方，金属感应线所在的水平面与金属感应线的中点与主辊中点的连线的夹角大于或等于45°小于90°
进一步的，所述的切割线为金属钢丝。
进一步的，金属感应线与主辊的监测面之间的间距为2mm～5mm。
本发明相对于现有而言具有的有益效果：
通过设定金属感应线替代报警杆，实现了以下两个效果：检测预警功能灵敏度及正确率大大提升，因为感应线的灵敏程度就决定了预警的效果，并且本发明创造并非为一般的行程开关时割断式报警，而是采用了搭接接触报警、割断断线报警两种报警功能集二为一相较于报警杆技术和割断式行程开关技术本发明的报警效果得到极大提升。
采用感应线不必再因为线弓影响而避让一定间距，组合配套性能得到提升。
感应线位于监测面外侧，此区域内无线弓影响，并且极大地缩短了感应线与监测面的间距，缩短为2mm～5mm，此间距内任何断线方式，无论搭接或抽断必然会被感应线捕捉。
采用大于等于45°小于90°的角度设定，保证了断线时切割线的必定等于或者大于弧长感应线与监测面的间距，不存在同一水平面断线甩线时线头越过感应线的情况。
附图说明
图1是本发明的整体组配关系示意图
图2是本发明的切割线与主辊及断线报警装置的连接关系示意图；
图3是本发明的切割线与主辊及第一引线部的连接关系示意图；
图4是本发明的第一引线部的组件连接关系示意图；
图5是本发明的第二引线部的组件连接关系示意图；
图6是本发明中所述的监测面所在主辊上的位置的示意图；
图7是本发明中金属感应线相对于主辊所对应的中金属感应线的最佳位置区域图；
图8是本发明的控制部分连接结构图。
其中，机架1、切割线2、断线报警装置3、轴承箱4、主辊5、第一引线部a、第二引线部b、监测面c、金属感应线1a、拉紧块2a、第一支撑块3a、第一绝缘板4a、第二支撑块3b、第二绝缘板4b.
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明：
实施例一，如图1、图2所示，本发明提供了一种新型高敏感断线报警装置，其包括、断线报警装置、切割线、主辊、主控单元，机架包括正对的承载面板和在每个承载面板上设置的轴承箱4，轴承箱的个数为4个，两两一对，每对轴承箱相正对，在每对轴承箱之间都承载有一主辊，以使得主辊架设在机架内，主辊的个数为两根且两根主辊平行。在两根主辊上环绕有用于切割硅锭的金属切割线2，所述的切割线环绕主辊围合成线网。
如图2、图6所示，在切割线与主辊外周面的半弧形面相接触，设定两个弧形面相对接即可组成一个主辊的外周面，则主辊与切割线相接触的的半个弧形面则为主辊的监测面，每个主辊的监测面外侧即监测面周边都设置有一个或多个断线报警装置，为保证检测效果，又一优选的实施例为，断线报警装置的个数为两个。
如图2、图3、图4、图5所示，所述的断线报警装置包括金属感应线、检测器、电源、第一引线部a和第二引线部b，所述的第一引线部分和第二引线部都固定在轴承箱上，所述的金属感应线两端分别与第一引线部和第二引线部固定相连以使得金属感应线横搭在机架内，金属感应线与机架绝缘，金属感应线与主辊的轴线相平行，感应线的延伸方向与切割线经过监测面时的行走方向的法线在空间上相垂直，为保证金属感应线位于断线时断线甩过的区域内，金属感应线与主辊的监测面之间的间距小于主辊的半径，而优选的实际中最佳监测位置为主辊与监测面之间的间距为2mm～5mm。
如图2、图3图4所示，所述的金属感应线的一端连接并固定在第二引线部上，第一引线部包括第二支撑块3b、第二绝缘板4b，第二支撑块3b开有凹口，金属感应线环绕凹口并环绕通过螺栓紧固在支撑块上，第二支撑块固定在第二绝缘板上，第二绝缘板固定在轴承箱上，所述的金属感应线的另一端连接并固定在第一引线部，第一引线部由第一绝缘板、第一支撑块、拉紧块组成，绝缘板与机架相连，支撑块固定在第一绝缘板上，拉紧块设置在第一支撑块上方，拉紧块上开有开口，金属感应线环绕该开口并通过螺栓固定在第一支撑块上，通过两块绝缘板保证金属感应线与机架绝缘。
为保证良好地监测性能，即切割线与感应线的接触报警和感应线被抽断导致的报警，所述的切割线为金属钢丝。
实施例二，为保证良好地检测效，还包括控制检测单元、电源和断线检测继电器、短路检测单元，所述的控制检测单元用于控制钢线的收放线整个切割装置自动化系统的运转，所述的金属感应线连接到控制检测单元的感应信号输入端，断线检测继电器与金属感应线相并联，断线检测继电器的断线信号输出端与控制检测单元的断线信号接收端相连，所述的金属感应线通电，金属感应线及控制检测单元和断线检测继电器都由电源供电，短路检测单元集成在控制检测单元中，短路检测单元单独供电并与线网想接通，一旦线网断电搭接金属感应线造成短路，短路检测单元则感知到短路信号反馈信号给控制检测单元，当金属感应线不但与切割线搭接并且被切割线抽断时，与金属感应线并联的继电器断电，继电器反馈信号给控制检测单元。
实施例三，为保证良好地切割效用，所述的金属感应线的线径为0.1mm并且，所述的金属感应线位于主辊的侧下方，金属感应线所在的水平面与金属感应线的中点与主辊中点的连线的夹角大于或等于45°小于90°，金属感应线的中点与主辊中点的连线的夹角等于45°时，切割线断线处弧长等于金属感应线到主辊监测面的间距，当金属感应线的中点与主辊中点的连线的夹角大于45°时，切割线断线处弧长大于金属感应线到主辊监测面的间距，由此保证在这个角度区间内始终使得断线后水平甩动的幅度大于金属感应线与监测面的间距，保证断线后百分之百接触报警。

Claims (6)

1.一种带有断线报警装置的硅锭切割机，其特征在于：包括机架，在机架内架设有两根平行设置的主辊，在两根主辊上环绕有用于切割硅锭的金属切割线，所述的主辊与切割线相接触的半弧形面为主辊的监测面，每个主辊的监测面外侧都设有一个或多个断线报警装置；所述的断线报警装置包括金属感应线、检测器和电源，所述的金属感应线与主辊平行，感应线的延伸方向与切割线经过监测面时的行走方向的法线在空间上相垂直，金属感应线与主辊的监测面之间留有间隙，金属感应线与主辊的监测面之间的间距小于主辊的半径；
所述的金属感应线位于主辊的侧下方，金属感应线所在的水平面与金属感应线的中点与主辊中点的连线的夹角大于等于45°且小于90°；
所述的金属感应线的一端固定,金属感应线的另一端通过第一引线部与机架相连以横搭在机架内，金属感应线与机架绝缘，第一引线部由第一绝缘板、第一支撑块、拉紧块组成，第一绝缘板与机架相连，第一支撑块固定在绝缘板上，拉紧块设置在支撑块上方，拉紧块上开有开口，金属感应线环绕该开口并通过螺栓固定在第一支撑块上。
2.根据权利要求1所述的一种带有断线报警装置的硅锭切割机，其特征在于：金属感应线的线径为0.1mm。
3.根据权利要求1所述的一种带有断线报警装置的硅锭切割机，其特征在于：还包括控制检测单元、断线检测继电器，所述的金属感应线连接到控制检测单元的感应信号输入端，断线检测继电器与金属感应线相并联，断线检测继电器的断线信号输出端与控制检测单元的断线信号接收端相连。
4.根据权利要求1所述的一种带有断线报警装置的硅锭切割机，其特征在于：所述的拉紧块上开有滑移开口，拉紧块与支撑块之间通过穿过所述滑移开口的螺栓相联接。
5.根据权利要求1所述的一种带有断线报警装置的硅锭切割机，其特征在于：所述的切割线为金属钢丝。
6.根据权利要求1所述的一种带有断线报警装置的硅锭切割机，其特征在于：金属感应线与主辊的监测面之间的间距为2mm～5mm。
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