CN202428570U - 带有线弓探测器的多线切割机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种带有线弓探测器的多线切割机，是在现有的多线切割机的基础上，在切割室的适当位置，如两个导线轮挡板(8)上对称设置线弓探测器(9)，用于探测硅棒或硅块切割过程中切割线形成的线弓高度，从而对异常线弓进行在线监测，最大化地降低断线事故。

Description

带有线弓探测器的多线切割机
技术领域
本实用新型涉及一种多线切割机，特别是涉及设置有线弓探测器的多线切割机，适合用于硅棒或硅块的多线切割。 
背景技术
目前太阳能级电池硅片是通过多线切割机将硅块或硅棒切割而成的。 
现有的单晶硅多线切割机，主要包括：机壳、设置在机壳内的切割室、排线装置和传动装置等。切割室的上部设置有工件台，工件台的下方设置导线轮、固定轴承、活动轴承，导线轮分为主导线轮和从导线轮，切割线从主导线轮的内侧进线，环绕从导线轮后从主导线轮的外侧出线，形成一网状切割面。工件(硅棒或硅块)安装在与工件台连接的工件板上，工件板可携带着工件相对网状切割面升降，沙浆喷嘴喷出切割液，均匀分布在网状切割面上，切割液包裹切割线对工件即硅棒或硅块进行切割。 
多线切割机的工作原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对硅棒或硅块进行摩擦，从而达到切割效果。在整个过程中，钢线通过十几个导线轮的引导，在主线辊上形成一张线网，而待加工的硅块或硅棒通过工作台的下降实现工件的进给。硅块或硅棒在切割过程中对线网的下压形成“线弓”。 
经长期观察发现硅棒或硅块在正常切割状态下，线弓基本控制在3-7mm范围内。如果硅块内有硬质点或块等坚硬杂质或者砂浆切削能力明显不足时，线弓会呈慢慢增大趋势，从而导致断线隐患急剧增大。 
实用新型内容
为了解决上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种改进的多线切割机，通过在切割室内适当位置安装两路线弓探测器，对异常线弓进行在线监测，最大化地降低断线事故。 
为了实现上述目的，本实用新型的带有线弓探测器的多线切割机，包括：机壳，设置在机壳内的切割室，切割室的上部设置有工件台，工件台的下方设置导线轮，导线轮分为主导线轮和从导线轮，切割线从主导线轮的内侧进线，环绕从导线轮后从主导线轮的外侧出线，形成网状切割面，待切割工件通过胶层和玻璃板粘结到工件板，工件板连接到工件台，工件能够随工件台垂直于网状切割面上下移动，从而使工件被切割成片，在网状切割面下方、两个导线轮内侧、靠近每个导线轮并平行于导线轮分别设置导线轮挡板，导线轮挡板的两端固定到机壳内壁上，其特征在于，在两个导线轮挡板上对称设置两路线弓探测器，用于探测切割过程中切割线形成的线弓高度。 
优选地，当线弓高度超过第一设定值时一路线弓探测器发出提示信号；当线弓高度超过第二设定值时，另一路线弓探测器发出停止信号，使多线切割机停止工件的进给。 
优选地，所述第一设定值为约7mm，第二设定值为约12mm。 
优选地，所述线弓探测器包括与导线轮挡板匹配的底座，将底座与导线轮挡板连接的连接件，以及底座上平行于导线轮和挡板等间距设置的接近传感器。 
优选地，所述接近传感器为电容式接近传感器。 
优选地，两个导线轮挡板形成漏斗形状。 
优选地，每个线弓探测器上设置6-10个传感器。 
优选地，所述提示信号为指示灯或报警声音。 
[0015] 根据本实用新型，线弓探测器优选采用电容式接近传感器。其工作原理是：传感器的检测面与大地间可形成一个电容器，参与振荡回路工作，起始处于振荡状态。当线弓接近传感器检测面时，回路的电容量发生变化，使高频振荡器振荡。振荡与停振这两种状态转换为电信号经放大器转化成二进制的开关信号。
附图说明
图1是现有的多线切割机的切割室的构成示意图。 
图2是现有的多线切割机的导线轮挡板的设置示意图。 
图3是本实用新型的带有线弓探测器的导线轮挡板的一种实施方式的示意图。 
图4是图3中的本实用新型的带有线弓探测器的导线轮挡板的A-A方向的剖视图。 
附图标记说明 
1     工件台 
2     工件 
3     导线轮 
4     工件板 
5     线网(网状切割面) 
6     砂浆喷嘴 
7     碎片盒 
8     导线轮挡板 
9     线弓探测器 
91    传感器 
92    底座 
[0032] 93    连接件
具体实施方式
以下通过结合附图的具体实施方式对本实用新型的多线切割机的特点进行较为详细的说明，但不仅仅限于这些实施方式，在不脱离本实用新型基本构思的前提下，还可以有更多变化或改进的其他实施方式，而这些变化和改进都应属于本实用新型的范围。 
图1所示是现有的多线切割机中切割室的结构示意图。 
该多线切割机，包括：机壳(图中未示出)、设置在机壳内的切割室，切割室的上部设置有工件台1，工件台1的下方设置导线轮3，导线轮3分为主导线轮和从导线轮，切割线从主导线轮的内侧进线，环绕从 导线轮后从主导线轮的外侧出线，形成网状切割面5，待切割工件2通过胶层和玻璃板粘结到工件板4，工件板4连接到工件台1，工件2能够随工件台1垂直于网状切割面上下移动，从而使工件被切割成片，在网状切割面5下方、两个导线轮内侧、靠近每个导线轮3并平行于导线轮分别设置导线轮挡板8，导线轮挡板8的两端固定到机壳内壁上。 
本实用新型的带有线弓探测器的多线切割机是在上述的现有多线切割机基础上进行的改进。在两个导线轮挡板8上对称设置线弓探测器9，用于探测切割过程中形成的线弓高度。 
图2所示是根据本实用新型的一种实施方式的结构示意图。 
根据一种优选方式，当线弓高度超过第一设定值时一路线弓探测器9发出提示信号；当线弓高度超过第二设定值时，另一路线弓探测器9发出停止信号，使多线切割机停止工件的进给。 
具体地，例如，硅棒或硅块在正常切割状态下，线弓基本控制在3-7mm范围内。如果硅块内有硬质点或块等坚硬杂质或者砂浆切削能力明显不足时，线弓会呈慢慢增大趋势，从而导致断线隐患急剧增大。因此，优选地，所述第一设定值为7mm，第二设定值为12mm。所述设定值也可根据具体需要或具体设备进行适当调整。 
根据本实用新型的一种优选方式，所述线弓探测器包括与导线轮挡板匹配的底座，将底座与导线轮挡板连接的连接件，以及底座上平行于导线轮和挡板并以等间距设置的接近传感器。例如，所述接近传感器为电容式接近传感器。对于本实用新型的线弓探测器所用传感器，没有特别限定，只要能够探测距离变化的传感器都可适用。 
根据本实用新型的一种优选方式，两个导线轮挡板形成漏斗形状，以接近导线轮的形状。 
根据本实用新型的一种优选方式，所述提示信号为指示灯或报警声音。对此也没有特别限定，只要能够发出提示或报警的信号都可用。 
根据本实用新型的一种优选方式，线弓探测器优选采用电容式接近传感器的工作原理是：传感器的检测面与大地间可形成一个电容器，参与振荡回路工作，起始处于振荡状态。当线弓接近传感器检测面时，回路的电容量发生变化，使高频振荡器振荡。振荡与停振这两种状态转换 为电信号经放大器转化成二进制的开关信号。 
一个具体的例子是：当线弓超过7mm时，一路探测仪监测后，PLC输出信号报警，警示操作员。当线弓超过12mm时，另一路探测仪捕捉到，输出信号反馈到工件进给电机。电机的输出回路通过交流接触器、时间继电器实现电机的工作停止。此时通过线网的高速运动，达到线弓的减少。待线弓恢复到安全位置(7mm以内)时，电机开始工作，工作台继续进给。如果异常线弓未呈减小趋势或增大，操作员须密切关注，必要时停机检查处理。 

Claims (8)

1.一种带有线弓探测器的多线切割机，包括：机壳，设置在机壳内的切割室，切割室的上部设置工件台(1)，工件台(1)的下方设置导线轮(3)，导线轮(3)分为主导线轮和从导线轮，切割线从主导线轮的内侧进线，环绕从导线轮后从主导线轮的外侧出线，形成网状切割面(5)，待切割工件(2)通过胶层和玻璃板粘结到工件板(4)，工件板(4)连接到工件台(1)，工件能够随工件台垂直于网状切割面上下移动，从而使工件被切割成片，在网状切割面(5)下方、两个导线轮内侧、靠近每个导线轮(3)并平行于导线轮分别设置导线轮挡板(8)，导线轮挡板(8)的两端固定到机壳内壁上，其特征在于，在两个导线轮挡板(8)上对称设置线弓探测器(9)，用于探测切割工件过程中切割线形成的线弓高度。
2.如权利要求1所述的带有线弓探测器的多线切割机，其特征在于，当线弓高度超过第一设定值时线弓探测器(9)发出提示信号；当线弓高度超过第二设定值时，使多线切割机停止工件的进给。
3.如权利要求2所述的带有线弓探测器的多线切割机，其特征在于，所述第一设定值为7mm，第二设定值为12mm。
4.如权利要求1-3任一所述的带有线弓探测器的多线切割机，其特征在于，所述线弓探测器(9)包括与导线轮挡板匹配的底座(92)，将底座与导线轮挡板(8)连接的连接件(93)，以及底座(92)上平行于导线轮(3)和挡板(8)并等间距设置的接近传感器(91)。
5.如权利要求4所述的带有线弓探测器的多线切割机，其特征在于，所述接近传感器为电容式接近传感器(91)。
6.如权利要求4所述的带有线弓探测器的多线切割机，其特征在于，两个导线轮挡板(8)形成漏斗形状。
7.如权利要求4所述的带有线弓探测器的多线切割机，其特征在于，所述工件为硅棒或硅块。
8.如权利要求4所述的带有线弓探测器的多线切割机，其特征在于，每个线弓探测器上设置6-10个传感器。 
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