导轮纠偏结构及方法与流程

专利2023-04-02  144



1.本技术涉及半导体设备技术领域,特别是涉及一种导轮纠偏结构及方法。


背景技术:

2.在光伏及半导体加工的技术领域,通常利用切片机对晶棒进行切片加工。其中,切片机主要通过多列金刚线切割晶棒,具体地,金刚线绕在工字轮上进行线材输送,然后,金刚线通过排线机构和张力控制机构等装置上的多列导轮进行输送,并且,升降机构与晶棒之间会增加摇摆机构。进一步地,输送金刚线的导轮在安装时需要依靠工作人员的经验进行调节,进而避免金刚线产生线扭。但是,工作人员安装时,难以确保金刚线完全处于导轮槽口的中间位置,而当导轮发生偏转时,金刚线会处于导轮槽口的一侧位置,此时,容易引起导轮一侧槽口发生偏磨。


技术实现要素:

3.基于此,有必要提供一种导轮纠偏结构及方法,解决导轮的一侧槽口容易发生偏磨的问题。
4.本技术提供的导轮纠偏结构包括导轮、位置感应器和纠偏电机,位置感应器沿着导轮的轴向设于导轮的一侧,以用于检测导轮沿着轴向的偏转位置及偏转幅度,纠偏电机输出轴所在的直线与导轮中心面重合,且纠偏电机输出轴所在的直线穿过导轮中心面的中心点,纠偏电机能够驱动导轮围绕纠偏电机输出轴所在的直线偏转预设角度。
5.在其中一个实施例中,导轮纠偏结构还包括摇臂,摇臂一端连接纠偏电机的输出轴,另一端直接或者间接连接导轮,纠偏电机能够驱动摇臂带动导轮围绕纠偏电机输出轴所在的直线偏转预设角度。可以理解的是,如此设置,有利于提高纠偏电机和导轮的设置便捷性,降低纠偏电机和导轮的设置难度。
6.在其中一个实施例中,摇臂上设有陀螺仪,陀螺仪能够检测摇臂围绕纠偏电机输出轴所在的直线的转动角度。可以理解的是,如此设置,有利于提高纠偏电机驱动导轮围绕纠偏电机输出轴所在的直线偏转预设角度的驱动精度。
7.在其中一个实施例中,摇臂包括垂直设置的旋转段和连接段,纠偏电机的输出轴依次通过旋转段、连接段和位置感应器连接导轮。
8.在其中一个实施例中,纠偏电机远离导轮的一端设置编码器,并且,编码器能够直接检测纠偏电机的转动角度。可以理解的是,如此设置,有利于提高纠偏电机驱动导轮围绕纠偏电机输出轴所在的直线偏转预设角度的驱动精度。
9.在其中一个实施例中,位置感应器为压力传感器,并且位置感应器紧密贴设于导轮的一侧端面。可以理解的是,如此设置,有利于提高位置感应器的检测精度和灵敏度,进而提高了导轮纠偏结构的纠偏精度。
10.在其中一个实施例中,位置感应器与导轮同轴设置。可以理解的是,如此设置,有利于提高导轮偏转位置和偏转幅度的检测精度。
11.在其中一个实施例中,导轮包括主体部和包覆层,包覆层包覆于主体部的外侧,且主体部为碳纤维材质,包覆层为高分子材质。可以理解的是,如此设置,有利于减小导轮发生偏转的概率,并且,有利于减小金刚线对导轮的磨损,从而进一步有效防止导轮发生偏转。
12.在其中一个实施例中,导轮纠偏结构还包括旋转电机,旋转电机的输出轴连接导轮且与导轮同轴设置。
13.本技术还提供一种导轮纠偏方法,该导轮纠偏方法通过上述实施例所述的导轮纠偏结构纠正导轮的偏转,导轮纠偏结构还包括控制器,控制器分别电连接位置感应器、纠偏电机和旋转电机。该导轮纠偏方法包括以下步骤:位置感应器检测到导轮沿着轴向发生偏转时,位置感应器将导轮的偏转位置和偏转幅度信息传输至控制器。当导轮偏转时的任意径向与纠偏电机输出轴所在的直线的方向相同时,则控制器控制纠偏电机直接驱动导轮围绕纠偏电机输出轴所在直线转动预设角度,以使纠正导轮的偏转。当导轮偏转时的任意径向与纠偏电机输出轴所在的直线的方向不相同时,则控制器先控制旋转电机驱动导轮围绕轴向转动一定的角度,以使导轮发生偏转时所围绕的径向与纠偏电机输出轴所在的直线的方向相同,之后,控制器控制纠偏电机驱动导轮围绕纠偏电机输出轴所在直线转动预设角度,以使纠正导轮的偏转。
14.与现有技术相比,本技术提供的导轮纠偏结构及方法,由于位置感应器沿着导轮的轴向设于导轮的一侧,因此,当导轮围绕任意径向(该任意径向表示导轮中心面任意一条直径所在方向)发生偏转时,位置感应器能够检测导轮沿着轴向的偏转位置及偏转幅度。又由纠偏电机输出轴所在的直线与导轮中心面重合,且纠偏电机输出轴所在的直线穿过导轮中心面的中心点,可知,导轮中心面所在的任意径向包括但不限于纠偏电机输出轴所在直线的方向。因此,当上述任意径向与纠偏电机输出轴所在的直线的方向相同时,则可使纠偏电机直接驱动导轮围绕纠偏电机输出轴所在直线转动预设角度,以使纠正导轮的偏转,进而避免导轮的一侧槽口发生偏磨。而当上述任意径向与纠偏电机输出轴所在的直线的方向不相同时,则可先将导轮围绕轴向转动一定的角度,以使导轮发生偏转时所围绕的径向与纠偏电机输出轴所在的直线的方向相同,之后,再使纠偏电机直接驱动导轮围绕纠偏电机输出轴所在直线转动预设角度,以使纠正导轮的偏转,进而避免导轮的一侧槽口发生偏磨。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,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。
16.图1为本技术提供的一实施例的导轮纠偏结构的局部剖视图一;
17.图2为本技术提供的一实施例的导轮纠偏结构的局部剖视图二;
18.图3为本技术提供的一实施例的导轮的剖视图。
19.附图标记:100、导轮;110、主体部;120、包覆层;200、位置感应器;300、纠偏电机;400、摇臂;410、旋转段;420、连接段;500、陀螺仪;600、电机安装座;700、旋转电机。
具体实施方式
20.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
21.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
22.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
23.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
25.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.在光伏及半导体加工的技术领域,通常利用切片机对晶棒进行切片加工。其中,切片机主要通过多列金刚线切割晶棒,具体地,金刚线绕在工字轮上进行线材输送,然后,金刚线通过排线机构和张力控制机构等装置上的多列导轮进行输送,并且,升降机构与晶棒之间会增加摇摆机构。进一步地,输送金刚线的导轮在安装时需要依靠工作人员的经验进行调节,进而避免金刚线产生线扭。但是,工作人员安装时,难以确保金刚线完全处于导轮槽口的中间位置,而当导轮发生偏转时,金刚线会处于导轮槽口的一侧位置,此时,容易引起导轮一侧槽口发生偏磨。
27.请参阅图1和图2,为了解决导轮100的一侧槽口容易发生偏磨的问题,本技术提供一种导轮纠偏结构及方法。导轮纠偏结构包括导轮100、位置感应器200和纠偏电机300,位置感应器200沿着导轮100的轴向设于导轮100的一侧,以用于检测导轮100沿着轴向的偏转
位置及偏转幅度,纠偏电机300输出轴所在的直线与导轮100中心面重合,且纠偏电机300输出轴所在的直线穿过导轮100中心面的中心点,纠偏电机300能够驱动导轮100围绕纠偏电机300输出轴所在的直线偏转预设角度。
28.需要注意的是,导轮100呈沿着轴向镜像对称的圆柱状,导轮100的中心面即为导轮100的镜像对称面。
29.由于位置感应器200沿着导轮100的轴向设于导轮100的一侧,因此,当导轮100围绕任意径向(该任意径向表示导轮100中心面任意一条直径所在方向)发生偏转时,位置感应器200能够检测导轮100沿着轴向的偏转位置及偏转幅度。又由纠偏电机300输出轴所在的直线与导轮100中心面重合,且纠偏电机300输出轴所在的直线穿过导轮100中心面的中心点,可知,导轮100中心面所在的任意径向包括但不限于纠偏电机300输出轴所在直线的方向。因此,当上述任意径向与纠偏电机300输出轴所在的直线的方向相同时,则可使纠偏电机300直接驱动导轮100围绕纠偏电机300输出轴所在直线转动预设角度,以使纠正导轮100的偏转,进而避免导轮100的一侧槽口发生偏磨。而当上述任意径向与纠偏电机300输出轴所在的直线的方向不相同时,则可先将导轮100围绕轴向转动一定的角度,以使导轮100发生偏转时所围绕的径向与纠偏电机300输出轴所在的直线的方向相同,之后,再使纠偏电机300直接驱动导轮100围绕纠偏电机300输出轴所在直线转动预设角度,以使纠正导轮100的偏转,进而避免导轮100的一侧槽口发生偏磨。
30.在一实施例中,位置感应器200为压力传感器,并且位置感应器200紧密贴设于导轮100的一侧端面。如此,大大提高了位置感应器200的检测精度和灵敏度,进而提高了导轮纠偏结构的纠偏精度。
31.但不限于此,在其他实施例中,位置感应器200还可以是光电式红外传感器、电磁式传感器、电涡流式传感器和超声波式传感器中的一种或多种。但不限于此,在此不一一列举。
32.进一步地,为了提高导轮100偏转位置和偏转幅度的检测精度,在一实施例中,如图1和图2所示,位置感应器200与导轮100同轴设置。如此,有利于位置感应器200对感应导轮100不同位置处的偏转情况的感应灵敏度保持同步。
33.更进一步地,在一实施例中,如图3所示,导轮100包括主体部110和包覆层120,包覆层120包覆于主体部110的外侧,且主体部110为碳纤维材质,包覆层120为高分子材质。由于碳纤维材料的密度较低且强度较大,因此,主体部110为碳纤维材质有利于提高导轮100的结构强度并降低导轮100的质量,从而减小导轮100转动时的惯性,进而减小导轮100发生偏转的概率。由于高分子材料的耐磨性较好,因此,包覆层120为高分子材质,有利于减小金刚线对导轮100的磨损,从而进一步有效防止导轮100发生偏转。
34.在一实施例中,如图1和图2所示,导轮纠偏结构还包括摇臂400,摇臂400一端连接纠偏电机300的输出轴,另一端直接或者间接连接导轮100,纠偏电机300能够驱动摇臂400带动导轮100围绕纠偏电机300输出轴所在的直线偏转预设角度。
35.如此,大大提高了纠偏电机300和导轮100的设置便捷性,降低了纠偏电机300和导轮100的设置难度。
36.需要说明的是,摇臂400另一端直接或者间接连接导轮100包括以下两种情况,第一种情况,当导轮100发生偏转时,位置感应器200不随导轮100发生偏转,则摇臂400直接连
接导轮100,如此,摇臂400只需纠正导轮100的偏转,而不需要纠正位置感应器200的偏转。第二种情况,当导轮100发生偏转时,位置感应器200随着导轮100发生偏转,则摇臂400间接连接导轮100,具体地,摇臂400通过位置感应器200连接导轮100,如此,摇臂400需要同步纠正导轮100和位置感应器200的偏转。
37.进一步地,在一实施例中,如图1和图2所示,摇臂400包括垂直设置的旋转段410和连接段420,纠偏电机300的输出轴依次通过旋转段410、连接段420和位置感应器200连接导轮100。
38.为了提高纠偏电机300驱动导轮100围绕纠偏电机300输出轴所在的直线偏转预设角度的驱动精度,在一实施例中,如图1和图2所示,摇臂400上设有陀螺仪500,陀螺仪500能够检测摇臂400围绕纠偏电机300输出轴所在的直线的转动角度。如此,可使陀螺仪500的检测出的摇臂400的转动角度与预设角度进行对比,当陀螺仪500的检测出的摇臂400的转动角度与预设角度相同时,则不需要重新启动纠偏电机300进行纠偏操作,当陀螺仪500的检测出的摇臂400的转动角度与预设角度不相同时,则需要重新利用纠偏电机300进行纠偏操作。
39.与之不同地,为了提高纠偏电机300驱动导轮100围绕纠偏电机300输出轴所在的直线偏转预设角度的驱动精度,在其他实施例中,还可以在纠偏电机300远离导轮100的一端设置编码器,并且,编码器能够直接检测纠偏电机300的转动角度。
40.为了提高纠偏电机300的转动精度,在一实施例中,纠偏电机300的输出轴连接减速器(图未示),如此,降低了纠偏电机300输出轴的转速,进而降低了纠偏电机300输出轴转动角度的控制难度。
41.为了提高纠偏电机300的运行稳定性,在一实施例中,如图1和图2所示,导轮纠偏结构还包括电机安装座600,纠偏电机300固定安装于电机安装座600。
42.在一实施例中,如图1和图2所示,导轮纠偏结构还包括旋转电机700,旋转电机700的输出轴连接导轮100且与导轮100同轴设置。如此,当导轮100偏转时的任意径向与纠偏电机300输出轴所在的直线的方向不相同时,则可通过旋转电机700驱动导轮100围绕轴向转动一定的角度,以使导轮100发生偏转时所围绕的径向与纠偏电机300输出轴所在的直线的方向相同,之后,再使纠偏电机300驱动导轮100围绕纠偏电机300输出轴所在直线转动预设角度,以使纠正导轮100的偏转。
43.本技术还提供一种导轮纠偏方法,该导轮纠偏方法通过上述实施例所述导轮纠偏结构纠正导轮100的偏转,导轮纠偏结构还包括控制器(图未示),控制器分别电连接位置感应器200、纠偏电机300和旋转电机700。该导轮纠偏方法包括以下步骤:位置感应器200检测到导轮100沿着轴向发生偏转时,位置感应器200将导轮100的偏转位置和偏转幅度信息传输至控制器。当导轮100偏转时的任意径向与纠偏电机300输出轴所在的直线的方向相同时,则控制器控制纠偏电机300直接驱动导轮100围绕纠偏电机300输出轴所在直线转动预设角度,以使纠正导轮100的偏转。当导轮100偏转时的任意径向与纠偏电机300输出轴所在的直线的方向不相同时,则控制器先控制旋转电机700驱动导轮100围绕轴向转动一定的角度,以使导轮100发生偏转时所围绕的径向与纠偏电机300输出轴所在的直线的方向相同,之后,控制器控制纠偏电机300驱动导轮100围绕纠偏电机300输出轴所在直线转动预设角度,以使纠正导轮100的偏转。
44.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
45.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种导轮纠偏结构,其特征在于,包括导轮(100)、位置感应器(200)和纠偏电机(300),所述位置感应器(200)沿着所述导轮(100)的轴向设于所述导轮(100)的一侧,以用于检测所述导轮(100)沿着轴向的偏转位置及偏转幅度,所述纠偏电机(300)输出轴所在的直线与所述导轮(100)中心面重合,且所述纠偏电机(300)输出轴所在的直线穿过所述导轮(100)中心面的中心点,所述纠偏电机(300)能够驱动所述导轮(100)围绕所述纠偏电机(300)输出轴所在的直线偏转预设角度。2.根据权利要求1所述的导轮纠偏结构,其特征在于,所述导轮纠偏结构还包括摇臂(400),所述摇臂(400)一端连接所述纠偏电机(300)的输出轴,另一端直接或者间接连接所述导轮(100),所述纠偏电机(300)能够驱动所述摇臂(400)带动所述导轮(100)围绕所述纠偏电机(300)输出轴所在的直线偏转预设角度。3.根据权利要求2所述的导轮纠偏结构,其特征在于,所述摇臂(400)上设有陀螺仪(500),所述陀螺仪(500)能够检测所述摇臂(400)围绕所述纠偏电机(300)输出轴所在的直线的转动角度。4.根据权利要求2所述的导轮纠偏结构,其特征在于,所述摇臂(400)包括垂直设置的旋转段(410)和连接段(420),所述纠偏电机(300)的输出轴依次通过所述旋转段(410)、所述连接段(420)和所述位置感应器(200)连接所述导轮(100)。5.根据权利要求1所述的导轮纠偏结构,其特征在于,所述纠偏电机(300)远离所述导轮(100)的一端设置编码器,并且,所述编码器能够直接检测所述纠偏电机(300)的转动角度。6.根据权利要求1所述的导轮纠偏结构,其特征在于,所述位置感应器(200)为压力传感器,并且所述位置感应器(200)紧密贴设于所述导轮(100)的一侧端面。7.根据权利要求1所述的导轮纠偏结构,其特征在于,所述位置感应器(200)与所述导轮(100)同轴设置。8.根据权利要求1所述的导轮纠偏结构,其特征在于,所述导轮(100)包括主体部(110)和包覆层(120),所述包覆层(120)包覆于所述主体部(110)的外侧,且所述主体部(110)为碳纤维材质,所述包覆层(120)为高分子材质。9.根据权利要求1所述的导轮纠偏结构,其特征在于,所述导轮纠偏结构还包括旋转电机(700),所述旋转电机(700)的输出轴连接所述导轮(100)且与所述导轮(100)同轴设置。10.一种导轮纠偏方法,其特征在于,通过权利要求9所述导轮纠偏结构纠正导轮(100)的偏转,导轮纠偏结构还包括控制器,所述控制器分别电连接所述位置感应器(200)、所述纠偏电机(300)和所述旋转电机(700),该导轮纠偏方法包括以下步骤:所述位置感应器(200)检测到所述导轮(100)沿着轴向发生偏转时,所述位置感应器(200)将所述导轮(100)的偏转位置和偏转幅度信息传输至所述控制器;当所述导轮(100)偏转时的任意径向与所述纠偏电机(300)输出轴所在的直线的方向相同时,则所述控制器控制所述纠偏电机(300)直接驱动所述导轮(100)围绕所述纠偏电机(300)输出轴所在直线转动预设角度,以使纠正所述导轮(100)的偏转;当所述导轮(100)偏转时的任意径向与所述纠偏电机(300)输出轴所在的直线的方向不相同时,则所述控制器先控制所述旋转电机(700)驱动所述导轮(100)围绕轴向转动一定的角度,以使所述导轮(100)发生偏转时所围绕的径向与所述纠偏电机(300)输出轴所在的
直线的方向相同,之后,所述控制器控制所述纠偏电机(300)驱动所述导轮(100)围绕所述纠偏电机(300)输出轴所在直线转动预设角度,以使纠正所述导轮(100)的偏转。

技术总结
本申请涉及一种导轮纠偏结构及方法,导轮纠偏结构包括导轮、位置感应器和纠偏电机,位置感应器沿着导轮的轴向设于导轮的一侧,以用于检测导轮沿着轴向的偏转位置及偏转幅度,纠偏电机输出轴所在的直线与导轮中心面重合,且纠偏电机输出轴所在的直线穿过导轮中心面的中心点,纠偏电机能够驱动导轮围绕纠偏电机输出轴所在的直线偏转预设角度。本申请提供的导轮纠偏结构及方法,解决了导轮的一侧槽口容易发生偏磨的问题。发生偏磨的问题。发生偏磨的问题。


技术研发人员:曹建伟 朱亮 卢嘉彬 王金荣 邱文杰 周锋 黄佳辉 郭钬
受保护的技术使用者:浙江晶盛机电股份有限公司
技术研发日:2022.07.25
技术公布日:2022/11/1
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