CN110614730A - 一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置及监控方法 - Google Patents
一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置及监控方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110614730A CN110614730A CN201910993838.8A CN201910993838A CN110614730A CN 110614730 A CN110614730 A CN 110614730A CN 201910993838 A CN201910993838 A CN 201910993838A CN 110614730 A CN110614730 A CN 110614730A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wire
- steel wire
- fixed base
- lens
- diamond
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B27/00—Other grinding machines or devices
- B24B27/06—Grinders for cutting-off
- B24B27/0633—Grinders for cutting-off using a cutting wire
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
- B28D5/0064—Devices for the automatic drive or the program control of the machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
- B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
本发明提供一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置及监控方法，所述装置由固定基座、水平方向监控镜头和竖直方向监控镜头组成，其中，所述固定基座为四通视镜结构，所述固定基座的竖直方向的上部透镜处为压缩空气入口，所述水平方向监控镜头设置在所述固定基座的前后方向的管道外侧，所述竖直方向监控镜头设置在所述固定基座的竖直方向的下部管道内。该装置可以从水平方向与竖直方向同时对运行中的钢线表面质量进行监控；通过压缩空气入口吹入的压缩空气将高速运行中钢线带入的各种颗粒物、粉尘、液滴等污染镜头的脏污排除在装置之外，保证镜头表面清洁，从而避免由于镜头表面污染导致的成像图像不清晰。
Description
技术领域
本发明属于金刚线切割技术领域，具体涉及一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置及监控方法。
背景技术
近年来伴随着蓝宝石(Al2O3)、碳化硅(SiC)等超硬(莫氏硬度为9，仅次于金刚石)半导体衬底材料的广泛应用，金刚线多线切片设备也随之得到广泛应用。
在金刚线多线切片设备运行过程中，一般利用金刚线的往复运动与被切割材料表面进行磨削，来实现超硬材料的切割，这个过程中金刚线表面电镀金刚石微粉会随着切割过程的进行而逐渐磨损、脱落，金刚线表面质量直接决定了切割后材料的品质，如何实现高速运行中的金刚线表面状态动态监控是目前急需解决的技术难题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置及监控方法，可以从水平方向与竖直方向同时对运行中的钢线表面质量进行监控；同时，通过压缩空气入口吹入的压缩空气将高速运行中钢线带入的各种颗粒物、粉尘、液滴等污染镜头的脏污排除在装置之外，保证镜头表面清洁，从而避免由于镜头表面污染导致的成像图像不清晰。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置，所述装置由固定基座、水平方向监控镜头和竖直方向监控镜头组成，其中，所述固定基座为四通视镜结构，所述固定基座的竖直方向上的上部透镜处为压缩空气入口，所述水平方向监控镜头设置在所述固定基座的前后方向上的管道外侧，所述竖直方向监控镜头设置在所述固定基座的竖直方向上的下部管道内。
一种金刚线多线切片机的钢线动态监控方法，包括以下步骤：
步骤1)将钢线从固定基座水平方向的管道内穿过，并调整固定基座，使钢线位于固定基座的中心位置；
步骤2)调整水平方向监控镜头、竖直方向监控镜头与钢线之间的距离，使其能够得到清晰的钢线表面图像；
步骤3)将压缩空气通过固定基座上部的压缩空气入口通入其内，确保固定基座水平方向的管道口有气流吹出；
步骤4)设置程序内各项与金刚线表面质量相关的参数，并设置相应的自动修正参数及报警极限参数；启动多线切片设备，进行材料切割。
优选地，步骤1)所述钢线位于固定基座的中心位置的误差不大于0.5mm。
优选地，步骤3)所述压缩空气的压力为0.5～0.8Mpa，流量为30～60L/min。
优选地，步骤4)所述与金刚线表面质量相关的参数包括金刚石密度、粒径度、母线直径。
本发明的有益效果如下：
本发明的监控装置及监控方法，利用金刚线高速运行中正、反向(往复运动)换向时的短暂停顿时间(时长小于0.5s)，实现对金刚线表面状态的抓拍，利用机台内置的图像处理程序对抓拍图像进行处理、计算，得到金刚线表面的金刚石密度、粒径度、母线直径等参数，从而将数据与程序设定参数进行比较，自动对机台运行程序进行修正，保证单位切割面积的供线量；当检测到的金刚石密度、粒径度、母线直径等参数超过机台程序设定报警参数时，触发报警及自动停机功能，从而避免由于金刚线品质异常而导致的切割后材料各项参数超标及表面质量不合格。
附图说明
图1为钢线动态监控装置的结构示意图；
图2为钢线动态监控装置的侧视图。
图中：1、固定基座；2、水平方向监控镜头；3、竖直方向监控镜头；4、钢线；5、压缩空气入口。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置，如图1所示，所述装置由固定基座1、水平方向监控镜头2和竖直方向监控镜头3组成，其中，所述固定基座1为四通视镜结构，所述固定基座1的竖直方向上的上部透镜处为压缩空气入口5，如图2所示，所述水平方向监控镜头2设置在所述固定基座1的前后方向上的管道外侧，所述竖直方向监控镜头3设置在所述固定基座1的竖直方向上的下部管道内。
一种金刚线多线切片机的钢线动态监控方法，如图1、2所示，具体步骤如下：
(1)将钢线4从固定基座1水平方向的管道内穿过，并调整固定基座1，使钢线4位于固定基座1的中心位置(误差不大于0.5mm)。
(2)调整水平方向监控镜头2、竖直方向监控镜头3与钢线4之间的距离，使其能够得到清晰的钢线表面图像。
(3)将压力为0.5～0.8Mpa，流量为30～60L/min的压缩空气通过固定基座1上部的压缩空气入口5通入其内，确保固定基座1水平方向的管道口有气流吹出。
(4)设置程序内各项与金刚线表面质量相关的参数(金刚石密度25～35颗/cm，粒径度35～45μm，母线直径0.16～0.20mm)，并设置相应的自动修正参数(误差范围不超过±5％)及报警极限参数(当测量值超过设置容许的±5％时，触发报警并停机)。
(5)启动多线切片设备，进行材料切割。机台运行过程中，钢线动态监控装置处于自动工作状态，依据设置的采样频率进行图像采集，并将测量值与程序内设置的参数进行比较，达到相应的设置参数就会触发相应的动作。
需要说明的是：虽然上述实施例已经详细描述了本发明的结构及实施方法，但本发明并不限于上述实施例，凡是本领域技术人员从上述实施例中不经创造性劳动就可以想到的替换结构，均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置，其特征在于，所述装置由固定基座、水平方向监控镜头和竖直方向监控镜头组成，其中，所述固定基座为四通视镜结构，所述固定基座的竖直方向的上部透镜处为压缩空气入口，所述水平方向监控镜头设置在所述固定基座的前后方向的管道外侧，所述竖直方向监控镜头设置在所述固定基座的竖直方向的下部管道内。
2.基于权利要求1所述的一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)将钢线从固定基座水平方向的管道内穿过，并调整固定基座，使钢线位于固定基座的中心位置；
步骤2)调整水平方向监控镜头、竖直方向监控镜头与钢线之间的距离，使其能够得到清晰的钢线表面图像；
步骤3)将压缩空气通过固定基座上部的压缩空气入口通入其内，确保固定基座水平方向的管道口有气流吹出；
步骤4)设置程序内各项与金刚线表面质量相关的参数，并设置相应的自动修正参数及报警极限参数；启动多线切片设备，进行材料切割。
3.根据权利要求2所述的一种金刚线多线切片机的钢线动态监控方法，其特征在于，步骤1)所述钢线位于固定基座的中心位置的误差不大于0.5mm。
4.根据权利要求2所述的一种金刚线多线切片机的钢线动态监控方法，其特征在于，步骤3)所述压缩空气的压力为0.5～0.8Mpa，流量为30～60L/min。
5.根据权利要求2所述的一种金刚线多线切片机的钢线动态监控方法，其特征在于，步骤4)所述与金刚线表面质量相关的参数包括金刚石密度、粒径度、母线直径。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910993838.8A CN110614730A (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置及监控方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910993838.8A CN110614730A (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置及监控方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110614730A true CN110614730A (zh) | 2019-12-27 |
Family
ID=68926202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910993838.8A Pending CN110614730A (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置及监控方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110614730A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014213429A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 京セラ株式会社 | マルチワイヤソー装置を用いた切断工程管理方法 |
| CN106926375A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-07-07 | 镇江仁德新能源科技有限公司 | 一种金刚石线锯在线检测装置 |
| CN206592779U (zh) * | 2017-03-20 | 2017-10-27 | 温州天悦流体设备科技有限公司 | 球型四通视镜装置 |
| CN108413892A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-08-17 | 华侨大学 | 一种金刚石线锯整周三维表面形貌检测方法及其检测装置 |
| CN108407117A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-08-17 | 江苏聚成金刚石科技有限公司 | 一种改善金刚线切片质量的切片机 |
| CN208140593U (zh) * | 2018-05-16 | 2018-11-23 | 苏州卡塔姆机器人科技有限公司 | 一种基于视觉的金刚砂线的质量评判设备 |
| CN212385740U (zh) * | 2019-10-18 | 2021-01-22 | 江苏吉星新材料有限公司 | 一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置 |
-
2019
- 2019-10-18 CN CN201910993838.8A patent/CN110614730A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014213429A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 京セラ株式会社 | マルチワイヤソー装置を用いた切断工程管理方法 |
| CN206592779U (zh) * | 2017-03-20 | 2017-10-27 | 温州天悦流体设备科技有限公司 | 球型四通视镜装置 |
| CN106926375A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-07-07 | 镇江仁德新能源科技有限公司 | 一种金刚石线锯在线检测装置 |
| CN108413892A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-08-17 | 华侨大学 | 一种金刚石线锯整周三维表面形貌检测方法及其检测装置 |
| CN208140593U (zh) * | 2018-05-16 | 2018-11-23 | 苏州卡塔姆机器人科技有限公司 | 一种基于视觉的金刚砂线的质量评判设备 |
| CN108407117A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-08-17 | 江苏聚成金刚石科技有限公司 | 一种改善金刚线切片质量的切片机 |
| CN212385740U (zh) * | 2019-10-18 | 2021-01-22 | 江苏吉星新材料有限公司 | 一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6422227B1 (en) | Dicing apparatus, kerf inspecting method and kerf inspecting system | |
| JP4791813B2 (ja) | 切削装置 | |
| JP5370006B2 (ja) | ワイヤソー装置 | |
| CN106024709B (zh) | 晶片的分割方法 | |
| CN212385740U (zh) | 一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置 | |
| US10898983B2 (en) | Dressing method of cutting blade | |
| CN102350743A (zh) | 切片用硅晶棒加工方法 | |
| CN111923261A (zh) | 金刚线切割晶棒的控制方法和控制系统 | |
| CN110614730A (zh) | 一种金刚线多线切片机的钢线动态监控装置及监控方法 | |
| TW201529231A (zh) | 高度磨料品質之化學機械研磨修整器 | |
| JP5649692B2 (ja) | 円筒形の被加工物から多数のウェハを同時にスライスするための方法 | |
| CN1476957A (zh) | 切削装置的切削刀片监视装置 | |
| TWI733909B (zh) | 刮痕檢測方法 | |
| US20180333895A1 (en) | Cutting blade detecting mechanism for cutting apparatus | |
| US20140261368A1 (en) | Bandsaw cutting appartus and method for cutting ingot | |
| CN107403738B (zh) | 去疵性的评价方法 | |
| CN209999503U (zh) | 一种多线切片机 | |
| CN101733849A (zh) | 一种硅棒的切割方法 | |
| JPH03239469A (ja) | 研削加工装置 | |
| CN111590416A (zh) | 磨削装置 | |
| JP5876388B2 (ja) | 被加工物切断方法 | |
| JP6705129B2 (ja) | 基板のブレーク方法 | |
| WO2011030505A1 (ja) | 内周刃ブレードのドレッシング方法 | |
| CN111113213B (zh) | 自补偿力控水过滤砂带机 | |
| CN208802988U (zh) | 一种切割精度高的玻璃切割装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191227 |