絲鋸及用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)和絲鋸。所述用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)包括：傳感器裝置；第一絲線定位系統(tǒng)，用于將第一絲線從所述第一絲線的第一位置移動(dòng)到所述第一絲線的第二位置；第一絲線保持布置，被配置為用于將所述第一絲線保持在所述第二位置處，以便使用所述傳感器裝置測(cè)量所述第一絲線的物理特性。
【專利說明】絲鋸及用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本案的實(shí)施方式涉及用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)、絲鋸。現(xiàn)有絲鋸可加裝根據(jù)本案的絲線監(jiān)控系統(tǒng)。更具體而言，本案涉及用于測(cè)量絲線的物理特性的絲線監(jiān)控系統(tǒng)。本案具體而言涉及多絲的絲鋸。本案的絲鋸特別適合于切割或鋸切諸如硅塊或石英塊的硬質(zhì)材料。
【背景技術(shù)】
[0002]絲鋸被用于從諸如硅的一塊硬質(zhì)材料切割塊或磚、薄片，例如，半導(dǎo)體晶片。在這種裝置中，從繞線管饋送絲線且絲線由絲線導(dǎo)向筒導(dǎo)向并張緊。用于鋸切的絲線可設(shè)置有研磨材料。作為一種選擇，所述研磨材料可設(shè)置為漿料。這可在絲線接觸待切割的材料之前不久進(jìn)行。由此，研磨劑通過用于切割材料的絲線被攜帶到切割位置。作為另一種選擇，研磨劑可使用涂層而提供在絲線上，例如如同用金剛線一樣。例如，金剛石顆?？衫猛繉佣峁┰诮饘俳z線上，其中金剛石顆粒嵌入絲線的涂層中。由此，研磨劑與絲線緊固地連接。
[0003]絲線由絲線導(dǎo)向器導(dǎo)向并/或張緊。這些絲線導(dǎo)向器通常被覆蓋有一層合成樹月旨，且這些絲線導(dǎo)向器被刻劃有凹槽，所述凹槽具有精確的幾何形狀和尺寸。絲線圍繞絲線導(dǎo)向器纏繞且形成網(wǎng)或絲網(wǎng)。在鋸切工藝期間，絲線以相當(dāng)大的速度移動(dòng)。通常，將待鋸切的塊件，例如連接到支撐梁或支持件保持的錠料，朝所述絲網(wǎng)推動(dòng)。在鋸切期間，待鋸切的塊件移動(dòng)通過絲網(wǎng)，其中此移動(dòng)的速度決定切割速度和/或可在給定量的時(shí)間之內(nèi)鋸切的有效切割面積。
[0004]通常，存在使用較細(xì)絲線以減小切割厚度且由此減少浪費(fèi)的材料的傾向。還希望使用金剛線。這些較細(xì)絲線和金剛線通常更容易受到損壞，且在高應(yīng)力之下，所述絲線可能更容易斷裂。此外，存在增加切割速度以便提高絲鋸產(chǎn)量的期望。用于使塊件移動(dòng)通過絲網(wǎng)的最大速度以及在給定量的時(shí)間之內(nèi)的最大有效切割面積受到若干因素的限制，所述因素包括絲線速度、待鋸切的材料的饋送速度、待鋸切的材料的硬度、干擾影響、期望精確度，等等。當(dāng)速度增加時(shí)，在絲線上的應(yīng)力通常也增加。避免絲線的損壞、過度磨損、故障或斷裂的上述問題在更高的鋸切速度下甚至更加關(guān)鍵。
[0005]重要的是以一種方式操作絲鋸，以避免或減少變化的鋸切質(zhì)量、變化的鋸切寬度、絲線的振動(dòng)，乃至絲線的斷裂。在最壞的情況下，如果絲線斷裂，則不希望的結(jié)果可能出現(xiàn)。絲線的松動(dòng)端可能在機(jī)器周圍以不可控制的方式移動(dòng)，這可能損害絲線導(dǎo)向器系統(tǒng)或所述機(jī)器的其他部分。此外，如果絲線斷裂而繼續(xù)移動(dòng)，那么絲線將從待鋸切的物體扯出。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]鑒于上文，本案提供一種克服本技術(shù)中的至少一些問題的絲鋸。此目的至少在某種程度上通過如本實(shí)用新型所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)和絲鋸來實(shí)現(xiàn)。本案的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和特征從權(quán)利要求書、說明書和附圖顯而易見。
[0007]鑒于上文，本實(shí)用新型提供了一種用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)。所述絲線監(jiān)控系統(tǒng)包括:傳感器裝置；第一絲線定位系統(tǒng)，用于將第一絲線從所述第一絲線的第一位置移動(dòng)到所述第一絲線的第二位置；第一絲線保持布置，被設(shè)置以用于將所述第一絲線保持在所述第二位置處，以便使用所述傳感器裝置測(cè)量所述第一絲線的物理特性。
[0008]根據(jù)本案的一個(gè)方面，現(xiàn)有絲鋸可加裝如本文所述的絲線監(jiān)控系統(tǒng)。
[0009]根據(jù)本案的另一方面，提供了包括至少兩個(gè)絲線導(dǎo)向筒和如本文所述的絲線監(jiān)控系統(tǒng)的絲鋸。
[0010]進(jìn)一步為了更好的理解，描述了用于監(jiān)控至少一個(gè)絲線的物理特性的方法，其中所述方法包括:將至少一個(gè)絲線從第一位置移動(dòng)到第二位置；保持所述至少一個(gè)絲線的第二位置；以及在所述第二位置處測(cè)量所述至少一個(gè)絲線的物理特性。
[0011]本案還針對(duì)用于進(jìn)行所描述的方法的設(shè)備且包括用于執(zhí)行所描述的各方法步驟的設(shè)備部件。
[0012]本案的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和特征從從屬權(quán)利要求、說明書和附圖顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]以可詳細(xì)理解本案上述特征的方式，通過參考實(shí)施方式可對(duì)上文所簡(jiǎn)要總結(jié)的本案作更具體的描述。附圖涉及本案的實(shí)施方式且附圖描述在下文中。典型的實(shí)施方式描繪于附圖中且詳述在以下的描述中。在所述附圖中:
[0014]圖1示出根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的包括絲線監(jiān)控系統(tǒng)的絲鋸的示意側(cè)視圖；
[0015]圖2示出根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的絲線監(jiān)控系統(tǒng)的示意側(cè)視圖，其中第一絲線處于第一位置；
[0016]圖3示出根據(jù)圖2的絲線監(jiān)控系統(tǒng)的示意側(cè)視圖，其中所述第一絲線處于第二位置；
[0017]圖4示出根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的絲線監(jiān)控系統(tǒng)的示意側(cè)視圖；其中所述第一絲線處于第一位置且第二絲線處于第一位置；
[0018]圖5示出根據(jù)圖4的絲線監(jiān)控系統(tǒng)的示意側(cè)視圖，其中所述第一絲線處于第二位置且所述第二絲線處于第二位置；
[0019]圖6示出根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的絲線監(jiān)控系統(tǒng)的示意側(cè)視圖，其中在所述第一絲線的第二位置中的第一絲線通過第一保持布置保持，且在所述第二絲線的第二位置中的第二絲線通過第二保持布置保持；
[0020]圖7為了對(duì)本文所述的絲線監(jiān)控系統(tǒng)和絲鋸有更好的理解，描述了用于監(jiān)控至少一個(gè)絲線的物理特性的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)將對(duì)各種實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)參考，所述實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)示例圖示于各圖中。各示例作為說明而提供且并不意味作為限制。例如，圖示或描述為一個(gè)實(shí)施方式一部分的特征可用于任何其他實(shí)施方式或結(jié)合任何其他實(shí)施方式一起使用，以產(chǎn)生另一實(shí)施方式。本案旨在包括這樣的修改和變化。
[0022]在附圖的以下描述中，相同標(biāo)號(hào)代表相同或類似元件。通常，僅描述相對(duì)于各實(shí)施方式的差異。除非另外說明，否則在一個(gè)實(shí)施方式中的部分或方面的描述也可應(yīng)用在另一實(shí)施方式中的相應(yīng)部分或方面。
[0023]如圖1中示意性示出地，根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的絲鋸100的監(jiān)控系統(tǒng)10包括傳感器裝置50、第一絲線定位系統(tǒng)21以及第一絲線保持布置41。根據(jù)實(shí)施方式，可應(yīng)用第一絲線定位系統(tǒng)21將第一絲線31從第一絲線的第一位置移動(dòng)到第一絲線的第二位置。根據(jù)實(shí)施方式，第一絲線保持布置41可被配置用于將第一絲線31保持在第二位置。在第一絲線31的第二位置處，可通過傳感器裝置50測(cè)量第一絲線31的物理特性。
[0024]根據(jù)實(shí)施方式，監(jiān)控系統(tǒng)10可定位于其中單個(gè)絲線橫跨在兩個(gè)輥、繞線管或圓筒之間的絲鋸的區(qū)域中。例如，如圖1中示例性地示出，監(jiān)控系統(tǒng)10可定位在供應(yīng)繞線管134之間，單個(gè)絲線從所述供應(yīng)繞線管134供應(yīng)至導(dǎo)向筒112。雖然沒有明確示出，但是監(jiān)控系統(tǒng)10也可替代地定位在導(dǎo)向筒118之間，單個(gè)絲線由收緊繞線管138從導(dǎo)向筒118接收。或者，監(jiān)控系統(tǒng)10可被定位在垂直絲網(wǎng)處，例如定位于在圖1中所示的導(dǎo)向筒114和導(dǎo)向筒116之間的絲網(wǎng)處或?qū)蛲?12和導(dǎo)向筒118之間的絲網(wǎng)處。根據(jù)實(shí)施方式，可提供兩個(gè)或超過兩個(gè)的監(jiān)控系統(tǒng)，例如在供應(yīng)繞線管134之間的第一監(jiān)控系統(tǒng)和在另一個(gè)導(dǎo)向筒118之間的第二監(jiān)控系統(tǒng)，單個(gè)絲線從所述供應(yīng)繞線管134供應(yīng)至導(dǎo)向筒112，單個(gè)絲線從所述導(dǎo)向筒118由收緊繞線管138接收。
[0025]根據(jù)實(shí)施方式，提供了如本文所述的包括至少兩個(gè)絲線導(dǎo)向筒和絲線監(jiān)控系統(tǒng)的絲鋸100。根據(jù)實(shí)施方式，如圖1中示例性地示出，絲鋸100可包括例如用于輸送和導(dǎo)向絲線的四個(gè)絲線導(dǎo)向筒112、114、116和118。導(dǎo)向筒112、114、116和118可以恒定或漸進(jìn)的間距開槽，以便形成平行絲線層。在本案中，在兩個(gè)導(dǎo)向筒之間的絲線層也被稱為絲網(wǎng)200。在絲網(wǎng)的相鄰絲線之間的間距可由在絲線導(dǎo)向筒112、114、116和118的周邊上的刻槽界定，所述刻槽決定鋸切切片的厚度。
[0026]如本文所理解的絲鋸可以是截?cái)嗥鳌⒉梅狡?、或晶片切割絲鋸。根據(jù)實(shí)施方式，所述絲鋸是多絲絲鋸。多絲絲鋸允許對(duì)于半導(dǎo)體和光生伏打工業(yè)的硅晶片的高生產(chǎn)率和高質(zhì)量切片。多絲絲鋸可包括高強(qiáng)度鋼絲線，所述高強(qiáng)度鋼絲線可被單向(即，僅在向前方向)或雙向(即，向后和向前)移動(dòng)以執(zhí)行切割動(dòng)作。所述絲線可在絲線的表面上設(shè)置有金剛石。
[0027]根據(jù)本文所述的實(shí)施方式，絲鋸是用于以高速切割諸如半導(dǎo)體材料的硬質(zhì)材料，所述半導(dǎo)體材料例如，硅、石英、等等。作為絲線移動(dòng)穿過絲鋸的速度的絲線速度可例如為10m/s或甚至更高。絲線速度可在10m/s至15m/s的范圍中。然而,諸如20m/s、25m/s或30m/s的更高的絲線速度也可以是理想的。根據(jù)實(shí)施方式，絲線的移動(dòng)可僅為單向的，S卩，總是在向前方向中。根據(jù)其他實(shí)施方式，所述移動(dòng)可包括向后方向的移動(dòng)，特別地，所述移動(dòng)可為絲線的往返移動(dòng)，其中絲線的移動(dòng)方向被反復(fù)地修改。
[0028]根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的實(shí)施方式，絲線可根據(jù)裝置類型而具有不同直徑。在關(guān)于裁方器的實(shí)施方式中，絲線直徑可為約250 μ m到約450 μ m,例如，從300 μ m到350 μ m。在關(guān)于晶片切割絲鋸的實(shí)施方式中，絲線直徑可為80μπι到180μπι，更具體而言從120 μ m到140 μ m。
[0029]在本案中，將術(shù)語“絲線直徑”理解為絲線的表面外部直徑。例如，在使用其中在絲線上提供研磨劑作為涂層的(例如如同金剛線一樣的)絲線的情況下，將“絲線直徑”理解為絲線芯的直徑加上在所述直徑上的涂層的厚度。例如，金剛石顆?？捎猛繉犹峁┰诮饘俳z線上，其中金剛石顆粒嵌入絲線的涂層中。因此，金剛線的“絲線直徑”可根據(jù)嵌入在涂層中的金剛石砂粒的密度和形狀而在圓周周圍局部地變化。
[0030]根據(jù)實(shí)施方式，為切割而應(yīng)用的絲線可以是金剛線。與傳統(tǒng)鋼線相比，通過使用金剛線，產(chǎn)量可增加2倍或甚至更多倍。
[0031]根據(jù)實(shí)施方式，絲線可包括高強(qiáng)度鋼以便以理想的約300 μ m或更少的切片，鋸切具有硬質(zhì)材料的錠料或更具體而言鋸切組合物，諸如硅、陶瓷、III 一 V族和I1- VI族元素的化合物、GGG (釓鎵石榴石)、藍(lán)寶石等等，或例如為下一代基板鋸切厚度為180 μ m、80 μ m或更少的切片?？墒褂醚心鲅心┛蔀樯虡I(yè)產(chǎn)品，諸如金剛石、碳化硅、礬土、或用于改進(jìn)錠料鋸切工藝的其他有用材料。研磨劑可被固定到絲線，或可處于在諸如漿料的液體(例如，PEG)中懸浮的自由形式，所述漿料用作研磨顆粒的輸送。
[0032]根據(jù)實(shí)施方式，示例性地參考圖1，絲線供應(yīng)繞線管134可設(shè)置有儲(chǔ)線器。絲線供應(yīng)繞線管134 (如果仍然完整)可保持?jǐn)?shù)百公里長(zhǎng)的絲線。根據(jù)實(shí)施方式，絲線可從饋線繞線管134饋送給導(dǎo)向筒112、114、116和118且絲線可圍繞導(dǎo)向筒112、114、116和118纏繞以在絲線導(dǎo)向筒之間形成平行絲線層。然后，絲線可返回到諸如收緊繞線管138的適當(dāng)接收裝置。
[0033]根據(jù)實(shí)施方式，至少一個(gè)絲線導(dǎo)向筒112、114、116和118可被連接到電動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)器122、124、126和128(在圖1中以虛線示出)。各驅(qū)動(dòng)器可適合于執(zhí)行絲線的往返移動(dòng)。絲線的往返移動(dòng)以圖1中的標(biāo)號(hào)225表示。絲線導(dǎo)向器可通過驅(qū)動(dòng)器而旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)器弓I起絲網(wǎng)中的各絲線以,例如,5m/s至20m/s的相對(duì)高速而移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)絲線的電動(dòng)機(jī)可以是具有小動(dòng)量的電動(dòng)機(jī)，以便在很短的時(shí)間段內(nèi)停止和加速。這在提供往返移動(dòng)的本案的實(shí)施方式中特別有用。例如，絲線移動(dòng)的方向可至少每10秒、至少每30秒、或至少每I分鐘發(fā)生變化。
[0034]根據(jù)實(shí)施方式，絲線導(dǎo)向筒112、114、116和118可通過一個(gè)或多個(gè)軸承支撐，所述一個(gè)或多個(gè)軸承可耦接至可適于提供所期望張緊力的絲線張緊系統(tǒng)(未示出)。根據(jù)實(shí)施方式，絲鋸控制系統(tǒng)可提供絲線張緊力的控制。
[0035]在切割動(dòng)作期間，可將一個(gè)或多個(gè)錠料304、306推過絲網(wǎng)以將錠料切片。這由圖1中在錠料304和306之下指向絲網(wǎng)200的箭頭示例性地指示。根據(jù)實(shí)施方式，一個(gè)或多個(gè)錠料可由可以特定速度移動(dòng)的工作臺(tái)(未示出)支持。在本案中，待鋸切的材料(例如錠料)相對(duì)于移動(dòng)絲線移動(dòng)的速度也被稱為材料饋送速率。在本文所述實(shí)施方式中的材料饋送速率可在650 μ m/min到800 μ m/min、具體而言約750 μ m/min到900 μ m/min、更具體而言約850到1050 μ m/min的范圍中?；蛘?在本文所述實(shí)施方式中的材料饋送速率可高于1000 μm/min。
[0036]或者，錠料304、306可為固定的，而推動(dòng)絲網(wǎng)穿過錠料。根據(jù)實(shí)施方式，可將一個(gè)或多個(gè)錠料切片成大量晶片，諸如至少500個(gè)或甚至更多個(gè)晶片。根據(jù)實(shí)施方式，特別在多晶硅的情況下，錠料的長(zhǎng)度可在達(dá)到250mm的范圍中，且特別在單晶硅的情況下，錠料的長(zhǎng)度可在達(dá)到500mm的范圍中。
[0037]根據(jù)實(shí)施方式，如圖1中示例性地示出，可提供四個(gè)絲網(wǎng)200。鋸切使用至少一個(gè)絲網(wǎng)，例如同時(shí)使用兩個(gè)絲網(wǎng)而發(fā)生(如圖1中所示)。平行絲線的數(shù)目可對(duì)應(yīng)于切片工藝的數(shù)目。例如，絲線可以所得絲網(wǎng)包括平行布置的100個(gè)絲線部分的方式纏繞。被推動(dòng)穿過此100個(gè)絲線的絲網(wǎng)的晶片被切片成101個(gè)塊件。根據(jù)實(shí)施方式，示例性地參考圖1，鋸切有可能在上部工作區(qū)域和下部工作區(qū)域處同時(shí)進(jìn)行。在本案中，將術(shù)語“工作區(qū)域”理解為由絲鋸的絲線橫跨的區(qū)域，例如，絲線網(wǎng)也被稱為絲線層。根據(jù)實(shí)施方式，工作區(qū)域是其中待鋸切的例如為錠料的單個(gè)塊件在切割期間與絲鋸的絲線相互作用的區(qū)域。
[0038]根據(jù)實(shí)施方式，如圖1中示例性地示出，絲鋸可包括兩個(gè)垂直布置的絲網(wǎng)。根據(jù)實(shí)施方式，垂直布置的絲網(wǎng)可用于在水平定向的工作區(qū)域之間輸送絲線。在工作區(qū)域之間的輸送期間，絲線可冷卻。根據(jù)其他實(shí)施方式，工作區(qū)域可被垂直地定向。
[0039]在穿過絲鋸之后，與鋸切工藝之前的絲線的初始直徑相比，絲線可以減小的直徑退出絲鋸的操作區(qū)域。絲線的磨損取決于工藝。特別地，切割速率越高，所得溫度越高，絲線磨損也越高。因此，隨著切割絲線的直徑和由此絲線的機(jī)械性能可在切割工藝期間應(yīng)變于時(shí)間和溫度而變化，通過絲線作用于錠料上的切割力和因此絲線的磨損性質(zhì)在切割工藝期間變化，產(chǎn)生了錠料的不希望的非均勻切割表面。因?yàn)樵谝环矫?，絲線磨損增加絲線斷裂概率，而另一方面，絲線的使用增加晶片的制造成本。通過提供用于絲鋸100的絲線監(jiān)控系統(tǒng)10，可監(jiān)控絲線的物理特性且可使用物理特性的測(cè)量數(shù)據(jù)來優(yōu)化切割工藝。由此，可將總工藝成本最小化。
[0040]常規(guī)地，為了測(cè)量絲線特性，諸如在鋸切工藝期間的磨損，使用朝向絲線移動(dòng)用于測(cè)量例如絲線直徑的傳感器。然而，對(duì)諸如絲線磨損的絲線特性的確定，特別是對(duì)于具有小于500 μ m直徑的細(xì)絲線，需要對(duì)傳感器進(jìn)行高度精確測(cè)量且由此的準(zhǔn)確定位。常規(guī)地，傳感器接近用于測(cè)量例如絲線直徑的位置是固定的預(yù)先選定的位置。已證明將傳感器定位在固定的預(yù)先選定的位置具有以下問題:當(dāng)絲線的直徑或絲線相對(duì)于傳感器的位置在切割工藝期間改變時(shí)，測(cè)量變得不準(zhǔn)確。絲線相對(duì)于傳感器的位置的改變可例如由絲線導(dǎo)向筒的磨損決定，絲線在晶片切割期間在所述絲線導(dǎo)向筒上行進(jìn)。此外，絲線的振動(dòng)也可導(dǎo)致不準(zhǔn)確的測(cè)量。因此，可能無法檢測(cè)臨界絲線直徑(低于所述臨界絲線直徑，有可能發(fā)生絲線斷裂)，或雖可以檢測(cè)但所述直徑仍然厚到足以繼續(xù)切割工藝。在如上所述的第一種情況下，可能發(fā)生對(duì)絲鋸和晶片的嚴(yán)重?fù)p壞。在第二種情況下，絲線的使用未充分發(fā)揮它的能力。因此，用于監(jiān)控絲線特性的常規(guī)系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上是不利的。
[0041]根據(jù)實(shí)施方式，可在切割工藝期間測(cè)量絲線的物理特性?？稍诳蛇x時(shí)間間隔進(jìn)行絲線的物理特性的測(cè)量。特別地，為了進(jìn)行絲線的至少一個(gè)物理特性的測(cè)量，可諸如在可選時(shí)間間隔之后停止切割工藝?？墒褂萌绫疚乃龅慕z線監(jiān)控系統(tǒng)10來測(cè)量絲線的物理特性，以獲得測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0042]然后，所獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)可用于調(diào)整切割工藝參數(shù)。例如，當(dāng)絲線已經(jīng)歷導(dǎo)致直徑減小的某種程度的磨損時(shí)，可將絲線直徑的測(cè)量數(shù)據(jù)用于計(jì)算與新絲線相比具有減小直徑的已使用絲線的機(jī)械特性。由此，可根據(jù)由于磨損而導(dǎo)致的絲線變化的機(jī)械特性來調(diào)整切割工藝參數(shù)。可檢測(cè)臨界絲線直徑(低于所述臨界絲線直徑，絲線斷裂很可能發(fā)生)，以使得在由于絲線斷裂而發(fā)生損害之前，使用的絲線可由新的絲線替代。
[0043]示例性地參考圖1，本文所述的實(shí)施方式提供包括絲線監(jiān)控系統(tǒng)10的絲鋸100，所述絲線監(jiān)控系統(tǒng)10能夠在切割工藝期間測(cè)量絲線的物理特性。特別地，如圖2中所示例性地示出，根據(jù)實(shí)施方式，本文所述的絲線監(jiān)控系統(tǒng)10包括:傳感器裝置50 ;第一絲線定位系統(tǒng)21，用于將第一絲線從第一絲線31的第一位置移動(dòng)到第一絲線的第二位置；第一絲線保持布置41，被設(shè)置以用于將第一絲線保持在第二位置處，以便使用傳感器裝置50測(cè)量第一絲線的物理特性。
[0044]根據(jù)實(shí)施方式，如本文所述的絲線定位系統(tǒng)可被理解為能夠?qū)⒔z鋸的絲線的至少一部分從第一位置轉(zhuǎn)移到第二位置的系統(tǒng)。在本案中，表述“絲線軌跡”可被理解為絲線以空間描述的輪廓。根據(jù)實(shí)施方式，絲線的第一位置可以是在第一絲線軌跡上的位置，且第二位置可以是在第二絲線軌跡上的位置。根據(jù)實(shí)施方式，第一絲線軌跡可以是移動(dòng)絲線或非移動(dòng)絲線的軌跡。根據(jù)實(shí)施方式，第二絲線軌跡可以是移動(dòng)絲線或非移動(dòng)絲線的軌跡。在本案中，將絲線軌跡理解為絲線定向所沿著的曲線。
[0045]根據(jù)實(shí)施方式，如本文所述的絲線定位系統(tǒng)能夠通過執(zhí)行移動(dòng)，特別地沿著不平行于第一絲線軌跡的軌跡，而將絲線的至少一部分從第一位置轉(zhuǎn)移到第二位置。例如，用于將絲線的至少一部分從第一位置轉(zhuǎn)移到第二位置的絲線定位系統(tǒng)的移動(dòng)可大體上垂直于第一絲線軌跡。
[0046]根據(jù)實(shí)施方式，示例性地參考圖2，絲線監(jiān)控系統(tǒng)的第一絲線定位系統(tǒng)21可包括兩個(gè)第一絲線導(dǎo)向滑輪22、23，用于在第一絲線31的第一位置中的所述兩個(gè)第一絲線導(dǎo)向滑輪之間導(dǎo)向第一絲線31。至少一個(gè)第一可移動(dòng)定位滑輪24可布置在兩個(gè)第一絲線導(dǎo)向滑輪22、23之間。所述至少一個(gè)第一可移動(dòng)定位滑輪24可適于將第一絲線31從第一絲線31的第一位置攜帶到第一絲線31的第二位置，如圖3中示例性地示出。所述至少一個(gè)第一可移動(dòng)定位滑輪24可被耦接至致動(dòng)器以便執(zhí)行移動(dòng)，特別地沿著軌跡(特別地，直線軌跡)執(zhí)行移動(dòng)。
[0047]根據(jù)實(shí)施方式，如圖3中由箭頭241示例性地指示，所述至少一個(gè)第一可移動(dòng)定位滑輪24可在第一可移動(dòng)定位滑輪24的第一位置和第一可移動(dòng)定位滑輪24的第二位置之間移動(dòng)。如圖3中所示，當(dāng)將所述至少一個(gè)第一可移動(dòng)定位滑輪24從第一可移動(dòng)定位滑輪24的第一位置移動(dòng)到第一可移動(dòng)定位滑輪24的第二位置時(shí)，可使第一絲線從第一絲線的第一位置被攜帶到第一絲線的第二位置。根據(jù)實(shí)施方式，絲線的第一位置可以是第一絲線軌跡上的位置，如圖2中示例性地示出，而第二位置可以是第二絲線軌跡上的位置，如圖3中示例性地示出。
[0048]根據(jù)實(shí)施方式，如圖2和圖3中示例性地示出，與第一可移動(dòng)定位滑輪24相比，兩個(gè)第一絲線導(dǎo)向滑輪22、23可被布置在第一絲線31的相對(duì)側(cè)上。例如，所述兩個(gè)第一絲線導(dǎo)向滑輪可被布置在第一絲線的一側(cè)上，而第一可移動(dòng)定位滑輪可被布置在第一絲線的相對(duì)側(cè)上?？蓪⑺鰞蓚€(gè)第一絲線導(dǎo)向滑輪固定在可選位置。
[0049]根據(jù)實(shí)施方式，當(dāng)?shù)谝豢梢苿?dòng)定位滑輪處于第一可移動(dòng)定位滑輪的第一位置時(shí)，第一絲線可在第一絲線的第一位置，在兩個(gè)第一絲線導(dǎo)向滑輪之間形成接線。當(dāng)?shù)谝豢梢苿?dòng)定位滑輪處于第一可移動(dòng)定位滑輪的第二位置時(shí)，第一絲線的至少一部分從第一絲線的第一位置轉(zhuǎn)移到第一絲線的第二位置。如圖3中示例性地示出，當(dāng)?shù)谝豢梢苿?dòng)定位滑輪朝向第一可移動(dòng)定位滑輪的第二位置移動(dòng)時(shí)，可形成具有不同傾斜絲線定向的第一絲線的至少兩個(gè)部分。特別地，通過將第一可移動(dòng)定位滑輪移動(dòng)到第一可移動(dòng)定位滑輪的第二位置而形成的第一絲線的至少兩個(gè)傾斜部分可形成三角形的側(cè)邊，其中三角形的底邊可視為在兩個(gè)第一絲線導(dǎo)向滑輪之間的假想線，且三角形的頂端為具有不同定向的兩個(gè)傾斜部分會(huì)合的假想位置。
[0050]根據(jù)實(shí)施方式，示例性地參考圖3，第一保持布置41被設(shè)置和布置以使得當(dāng)?shù)谝豢梢苿?dòng)定位滑輪24已將第一絲線31的至少一部分從第一絲線的第一位置轉(zhuǎn)移到第一絲線的第二位置時(shí)，在第一絲線的第二位置的第一絲線的至少兩個(gè)傾斜部分中的至少一個(gè)可通過第一保持布置41保持。在本案中，將表述“絲線通過保持布置保持”理解為絲線與保持布置接觸。進(jìn)一步，可將表述“絲線通過保持布置保持”理解為絲線通過保持布置轉(zhuǎn)向。根據(jù)實(shí)施方式，在第一絲線的第二位置，第一絲線可由第一保持布置41接收，以使得可形成第一絲線31的第一絲線測(cè)量部分311。
[0051]根據(jù)實(shí)施方式，如圖3中示例性地示出，當(dāng)?shù)谝豢梢苿?dòng)定位滑輪24已將第一絲線攜帶到第一絲線的第二位置時(shí)，第一保持布置41可保持第一絲線31的第二位置。第一絲線保持布置41可包括第一保持元件43和第二保持元件44。第一保持元件43和第二保持元件44可被配置用于接收第一絲線31。特別地，不限于所示的實(shí)施方式，第一保持元件43和第二保持元件44可被配置具有用于接收第一絲線和/或第二絲線的V形凹部，如圖5中示例性地示出。
[0052]根據(jù)實(shí)施方式，第一絲線31在第一保持元件43和第二保持元件44之間的部分的長(zhǎng)度可被稱為第一測(cè)量部分311。在本案中，將術(shù)語“測(cè)量部分”理解為絲線的部分，其中在保持布置的保持元件之間的絲線部分的至少一部分被測(cè)量。根據(jù)實(shí)施方式，第一測(cè)量部分311的長(zhǎng)度可由傳感器裝置50的寬度W來限制。隨著測(cè)量部分的長(zhǎng)度減少，可更加有效地抑制測(cè)量部分的絲線振動(dòng)。根據(jù)實(shí)施方式，測(cè)量部分可低于60mm，尤其低于50mm，更尤其低于 40mmο
[0053]根據(jù)實(shí)施方式，未明確地不于附圖中，第一保持布置41的第一保持兀件43和第二保持元件44可為滑輪?；喛梢钥尚D(zhuǎn)地安裝在第一保持布置上，以使得絲線的至少一個(gè)物理特性的測(cè)量可以在無需停止切割工藝的情況下進(jìn)行。因此，可提供這樣的絲線監(jiān)控系統(tǒng)，使得具備所述絲線監(jiān)控系統(tǒng)可在絲鋸的切割操作期間測(cè)量絲線的物理性質(zhì)。
[0054]根據(jù)本文所述的絲線監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施方式，如圖2至圖6中示例性地示出，傳感器裝置50可被配置且布置以使得可在第一絲線31的第二位置測(cè)量第一絲線的物理特性。根據(jù)實(shí)施方式，傳感器裝置可被配置且布置用于測(cè)量在測(cè)量部分311中的絲線的至少一部分的絲線特性。
[0055]如圖2至圖6中示例性地示出，根據(jù)實(shí)施方式，傳感器裝置50可包括輻射源51和例如光學(xué)傳感器的傳感器52。根據(jù)實(shí)施方式,福射源51和光學(xué)傳感器52可彼此相對(duì)地布置。根據(jù)實(shí)施方式，輻射源51和光學(xué)傳感器52可彼此相對(duì)且互相平行地布置，在所述輻射源51和光學(xué)傳感器52之間具有低于30cm、尤其低于20cm、更尤其低于15cm的距離。同樣未明確地示出，第一測(cè)量部分311可導(dǎo)向通過傳感器裝置，S卩，在光學(xué)傳感器52和輻射源51之間導(dǎo)向通過，大體上垂直于在光學(xué)傳感器52和福射源51之間的光程。
[0056]根據(jù)實(shí)施方式，絲線監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器裝置可包括輻射源和光學(xué)傳感器。光學(xué)傳感器可包括處理可見輻射的性能。根據(jù)實(shí)施方式，光學(xué)傳感器可適于處理超光學(xué)范圍中的福射，諸如紅外福射、紫外福射、X射線、α粒子福射、電子粒子福射，和/或Y射線。根據(jù)實(shí)施方式，所列輻射類型中的一個(gè)或多個(gè)的輻射源可以是絲線監(jiān)控系統(tǒng)的一部分。例如，在可適于處理光學(xué)范圍(400nm-800nm)中的輻射的光學(xué)傳感器的情況下，環(huán)境光或LED的使用可充當(dāng)各個(gè)光源。光學(xué)傳感器可以光傳感器或CCD傳感器(電荷耦合裝置)的形式應(yīng)用。
[0057]根據(jù)實(shí)施方式，光學(xué)傳感器可經(jīng)由電纜或無線連接連接到數(shù)據(jù)處理單元(未示出)。數(shù)據(jù)處理單元可適于在絲鋸操作期間檢查和分析光學(xué)傳感器的信號(hào)。如果絲線呈現(xiàn)被定義為異常的任何物理狀態(tài)，那么數(shù)據(jù)處理單元可檢測(cè)所述變化且觸發(fā)反應(yīng)。數(shù)據(jù)處理單元可被連接到絲鋸的控制單元或?yàn)樗隹刂茊卧囊徊糠?，以便控制鋸切工藝?br> [0058]根據(jù)實(shí)施方式，光學(xué)傳感器可適于通過分析由傳感器裝置獲取的所獲數(shù)據(jù)來檢測(cè)所述絲線的至少一個(gè)物理特性中的變化，所述傳感器裝置例如具有比如相機(jī)的光學(xué)傳感器。在絲線呈現(xiàn)變細(xì)的情況下，數(shù)據(jù)處理單元檢測(cè)所述變化且當(dāng)在測(cè)量絲線的物理特性之后繼續(xù)切割工藝時(shí)數(shù)據(jù)處理單元可引發(fā)反應(yīng)。這種反應(yīng)可以是絲線速度的增加或減小、材料饋送速率和絲線張緊力的減小、冷卻劑供給速率的變化、或與在切割期間的絲線的向后移動(dòng)部分相比絲線的向前移動(dòng)部分的增加。如果檢測(cè)到絲線的不可接受的變細(xì)，即，達(dá)到絲線的臨界直徑(低于所述臨界直徑，可能發(fā)生斷裂)，那么在繼續(xù)切割工藝之前，由數(shù)據(jù)處理單元引發(fā)的反應(yīng)可從供應(yīng)繞線管提供新的絲線。
[0059]例如，根據(jù)由光學(xué)傳感器獲取的所獲數(shù)據(jù)，絲線可呈現(xiàn)諸如磨損、絲線直徑、絲線均勻性、金剛石濃度和/或金剛石再分配的物理特性，所述物理特性超過或低于第一閾值。例如，可對(duì)絲鋸控制系統(tǒng)編程以將絲線速度提高一可選值，諸如提高至少10%，將絲線的張緊力增大一可選值(用于降低斷裂概率)，諸如增大至少10%，且將絲線的向后移動(dòng)增加一可選值，諸如增加至少20%。附加或替代地，可對(duì)絲鋸控制系統(tǒng)編程以將材料饋送速率減小一可選值，諸如減小至少10%。由此，可大體上避免絲線斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。通過精確確定絲線的物理特性，可以確保絲線的使用充分發(fā)揮它的全部能力，從而提高切割工藝的效率和成本有效性。
[0060]根據(jù)實(shí)施方式，示例性地參考圖4，如本文所述的絲線監(jiān)控系統(tǒng)10可包括第一絲線定位系統(tǒng)21和第二絲線定位系統(tǒng)25。第二絲線定位系統(tǒng)25可被配置為用于將第二絲線32從第二絲線的第一位置移動(dòng)到第二絲線的第二位置。圖示于圖4中的示例性實(shí)施方式的第一絲線定位系統(tǒng)21可對(duì)應(yīng)于結(jié)合示例性地示于圖2和圖3中的實(shí)施方式所解釋的第一絲線定位系統(tǒng)21。
[0061]根據(jù)實(shí)施方式，第二絲線定位系統(tǒng)25可類似于如上所述的第一絲線定位系統(tǒng)21而進(jìn)行配置。第二絲線32的第一位置可對(duì)應(yīng)于第二絲線32的一個(gè)位置，在所述一個(gè)位置，第二絲線32可平行于在第一絲線的第一位置的第一絲線31?；蛘?，第二絲線32的第一位置可非平行于在第一絲線31的第一位置的第一絲線31。根據(jù)實(shí)施方式，如圖4和圖5中示例性地示出，第二絲線定位系統(tǒng)25可包括兩個(gè)第二絲線導(dǎo)向滑輪26、27，用于在第二絲線的第一位置在所述兩個(gè)第二絲線導(dǎo)向滑輪26、27之間導(dǎo)向第二絲線。根據(jù)實(shí)施方式，至少一個(gè)第二可移動(dòng)定位滑輪28可被布置在兩個(gè)絲線導(dǎo)向滑輪26、27之間。所述至少一個(gè)第二可移動(dòng)定位滑輪28可適于將第二絲線32從第二絲線32的第一位置攜帶到第二絲線32的第二位置。
[0062]根據(jù)實(shí)施方式，所述至少一個(gè)第二可移動(dòng)定位滑輪28可被耦接至致動(dòng)器以便執(zhí)行移動(dòng)，特別地沿著軌跡(特別地，直線軌跡)執(zhí)行移動(dòng)。兩個(gè)第二絲線導(dǎo)向滑輪26、27和第二可移動(dòng)定位滑輪28的配置、布置和功能可類似于如上文相對(duì)于兩個(gè)第一絲線導(dǎo)向滑輪
22、23和第一可移動(dòng)定位滑輪24的配置、布置和功能所描述的配置、布置和功能。根據(jù)實(shí)施方式，如圖5中由箭頭281所示例性指示地，所述至少一個(gè)第二可移動(dòng)定位滑輪28可在第二可移動(dòng)定位滑輪28的第一位置和第二可移動(dòng)定位滑輪28的第二位置之間移動(dòng)。如圖5中所示，當(dāng)將所述至少一個(gè)第二可移動(dòng)定位滑輪28從第二可移動(dòng)定位滑輪28的第一位置移動(dòng)到第二可移動(dòng)定位滑輪28的第二位置時(shí)，將第二絲線32從第二絲線32的第一位置攜帶到第二絲線32的第二位置。
[0063]根據(jù)實(shí)施方式，如圖5中示例性地示出，第一絲線保持布置41可被配置為用于在第二絲線32的第二位置保持第二絲線32，以便當(dāng)?shù)诙z線處于第二絲線32的第二位置時(shí)測(cè)量第二絲線32的物理特性。第一絲線保持布置41可將第一絲線31保持在第一絲線31的第二位置和/或?qū)⒌诙z線32保持在第二絲線32的第二位置，如圖5中示例性地示出。在第二絲線的第二位置，第二絲線可由第一保持布置41接收，以使得可形成第二絲線32的第二絲線測(cè)量部分322。
[0064]根據(jù)實(shí)施方式，如圖5中示例性地示出，絲線監(jiān)控系統(tǒng)的第一絲線保持布置41包括第一保持元件43和第二保持元件44，用于將第一絲線31和/或第二絲線32保持在所述第一絲線31和/或第二絲線32的第二位置，以便使用傳感器裝置50測(cè)量第一絲線和/或第二絲線32的物理特性。第一保持元件和第二保持元件可被配置為用于將第一絲線保持在第一絲線的第二位置和/或?qū)⒌诙z線保持在第二絲線的第二位置。第一保持元件和第二保持元件確保第一絲線和/或第二絲線可被精確定位在預(yù)定位置處，以使得在第一絲線和/或第二絲線與光學(xué)傳感器之間的距離為可選的。根據(jù)實(shí)施方式，在第一絲線和/或第二絲線與光學(xué)傳感器之間的距離是從輻射源到光學(xué)傳感器的距離的一半。根據(jù)實(shí)施方式，在第一絲線和/或第二絲線與光學(xué)傳感器之間的距離低于15cm，特別地低于10cm，更特別地低于7.5cm。由此，可以實(shí)現(xiàn)第一絲線和/或第二絲線的物理特性的可再現(xiàn)和精確的測(cè)量。
[0065]根據(jù)實(shí)施方式，示例性地參考圖5，第一保持元件43和第二保持元件44可被配置為用于接收第一絲線31和/或第二絲線32。特別地，第一保持元件和第二保持元件可被配置為具有用于接收第一絲線和/或第二絲線的V形凹槽。根據(jù)實(shí)施方式，當(dāng)?shù)谝唤z線和/或第二絲線處于第一絲線和/或第二絲線的第二位置時(shí)，所述第一絲線和/或第二絲線施加一個(gè)力到凹槽的頂點(diǎn)。由此，在第一保持元件與第二保持元件之間的第一絲線和/或第二絲線的絲線部分可被張緊。
[0066]根據(jù)實(shí)施方式，未明確地不出在圖5中且不限于本文詳細(xì)描述的任何實(shí)施方式，第一保持元件43和第二保持元件44可以是經(jīng)配置以用于接收第一絲線31和/或第二絲線32的滑輪。根據(jù)實(shí)施方式，可以可旋轉(zhuǎn)地安裝第一保持布置的滑輪，以使得第一絲線31和/或第二絲線32的至少一個(gè)物理特性的測(cè)量可在無需停止切割工藝的情況下進(jìn)行。因此，可提供絲線監(jiān)控系統(tǒng)，使得具有所述絲線監(jiān)控系統(tǒng)后可在絲鋸的切割操作期間測(cè)量絲線的物理性質(zhì)。根據(jù)實(shí)施方式，第一保持布置的滑輪可被配置為具有圍繞所述滑輪圓周的V形凹槽，以便接收第一絲線和/或第二絲線。根據(jù)實(shí)施方式，當(dāng)?shù)谝唤z線和/或第二絲線處于第一絲線和/或第二絲線的第二位置時(shí)，所述第一絲線和/或第二絲線施加一個(gè)力到凹槽。由此，在第一保持布置的滑輪之間的第一絲線和/或第二絲線的絲線部分可被張緊。
[0067]根據(jù)實(shí)施方式，如圖5中示例性地示出，第一絲線和/或第二絲線的物理性質(zhì)可在第一保持元件43和第二保持元件44之間在所述第一絲線和/或第二絲線的絲線部分中測(cè)量，所述絲線部分也被分別地稱為第一絲線311的測(cè)量部分和第二絲線322的測(cè)量部分。根據(jù)實(shí)施方式，第一保持元件和第二保持元件可被布置以使得第一絲線和/或第二絲線的測(cè)量部分的長(zhǎng)度最小化。由此，可大體上消除由于絲線振動(dòng)所帶來的測(cè)量不準(zhǔn)確性。根據(jù)實(shí)施方式，第一絲線和/或第二絲線的測(cè)量部分的長(zhǎng)度的下限由傳感器裝置的寬度決定。根據(jù)實(shí)施方式，傳感器裝置的寬度可以是約40mm,具體而言約35mm,更具體而言低于30mm。
[0068]如圖5中所示，當(dāng)?shù)诙梢苿?dòng)定位滑輪28已將第二絲線32攜帶到第二絲線32的第二位置，第一保持布置41保持第二絲線32的第二位置。如上文相對(duì)于圖3中所示的示例性實(shí)施方式所解釋地，當(dāng)?shù)谝豢梢苿?dòng)定位滑輪24已將第一絲線攜帶到第一絲線的第二位置時(shí)，第一保持布置41保持第一絲線41的第二位置。第一保持布置41可被配置為用于保持第一絲線31和/或第二絲線32。在第一保持元件43和第二保持元件44之間的第二絲線32的部分的長(zhǎng)度可被稱為第二測(cè)量部分322。根據(jù)實(shí)施方式，如圖5中示例性地示出，第一保持布置41和傳感器裝置50可如上文相對(duì)于圖3中所示的實(shí)施方式所解釋地進(jìn)行布置和配置。
[0069]圖6示出根據(jù)本文所述實(shí)施方式的絲線監(jiān)控系統(tǒng)的示意側(cè)視圖。特別地，圖6示出的示例性實(shí)施方式中，絲線監(jiān)控系統(tǒng)10可包括第一絲線定位系統(tǒng)21和第二絲線定位系統(tǒng)25，以及第一絲線保持布置41和第二絲線保持布置42。圖示在圖6中的示例性實(shí)施方式的第一絲線定位系統(tǒng)21可對(duì)應(yīng)于結(jié)合圖2至圖4中所示的示例性實(shí)施方式所解釋的第一絲線定位系統(tǒng)21。圖示在圖6中的示例性實(shí)施方式的第二絲線定位系統(tǒng)25可對(duì)應(yīng)于結(jié)合圖4和圖5中所示實(shí)施方式所解釋的第二絲線定位系統(tǒng)25。
[0070]根據(jù)實(shí)施方式，如圖6中示例性地示出，包括第二絲線保持布置42的絲線監(jiān)控系統(tǒng)10包括用于保持第二絲線32的第三保持元件45和第四保持元件46。第三保持元件45和第四保持元件46可被相應(yīng)地配置到第一保持元件43和第二保持元件44。然而，與第一保持元件43和第二保持元件44相比，第三保持元件45和第四保持元件46可被布置在不同的平面中。具體而言，第三保持元件45和第四保持元件46可相對(duì)于第一保持元件43和第二保持元件44進(jìn)行布置，以使得當(dāng)?shù)谝唤z線31和第二絲線32處于所述第一絲線31和第二絲線32的第二位置時(shí)，第一測(cè)量部分311和第二測(cè)量部分322形成交叉點(diǎn)33。
[0071]根據(jù)實(shí)施方式，交叉點(diǎn)33可位于傳感器裝置50之前。具體而言，第一絲線31和第二絲線32的交叉點(diǎn)33可位于在光學(xué)傳感器52和輻射源51之間的測(cè)量點(diǎn)處。在本案中，將“測(cè)量點(diǎn)”理解為對(duì)于給定感測(cè)技術(shù)和傳感器模型而言相對(duì)于傳感器的最佳位置。根據(jù)實(shí)施方式，測(cè)量點(diǎn)可位于光學(xué)傳感器52和福射源51之間的中間處或在相對(duì)于傳感器的任何其他位置處，所述位置對(duì)于進(jìn)行測(cè)量是最佳的。
[0072]根據(jù)實(shí)施方式，未明確地示出在附圖中，保持布置41、42的保持元件43、44、45和46可以是滑輪?；喛梢钥尚D(zhuǎn)地安裝在保持布置上，以使得絲線的至少一個(gè)物理特性的測(cè)量可以在無需停止切割工藝的情況下進(jìn)行。因此，可提供絲線監(jiān)控系統(tǒng)，使得具有所述絲線監(jiān)控系統(tǒng)后可在絲鋸的切割操作期間測(cè)量絲線的物理性質(zhì)。
[0073]根據(jù)實(shí)施方式，如圖6中示例性地示出，包括用于將第二絲線32從第二絲線的第一位置移動(dòng)到第二絲線的第二位置的第二絲線定位系統(tǒng)25的絲線監(jiān)控系統(tǒng)10可包括第二絲線保持布置42。根據(jù)實(shí)施方式，第二保持布置42可被配置為用于在第二絲線32的第二位置保持第二絲線32，以便當(dāng)?shù)诙z線處于第二絲線的第二位置時(shí)測(cè)量第二絲線的物理特性。第二保持布置42可類似于如本文中更詳細(xì)描述的第一保持布置41而進(jìn)行配置。
[0074]以下，特別參考圖7，為了對(duì)根據(jù)本案的絲線監(jiān)控系統(tǒng)和絲鋸有更好的理解，將描述用于監(jiān)控至少一個(gè)絲線的物理特性的示例。典型地，監(jiān)控至少一個(gè)絲線的物理特性包括:將至少一個(gè)絲線從第一位置移動(dòng)501到第二位置；保持502所述至少一個(gè)絲線的第二位置；以及在第二位置處測(cè)量503所述至少一個(gè)絲線的物理特性。
[0075]在監(jiān)控至少一個(gè)絲線的物理特性期間，絲線的至少一個(gè)物理特性可以可選的時(shí)間間隔進(jìn)行測(cè)量。在這方面中的“物理特性”主要關(guān)于絲線是否顯示大的磨損或不均勻性，或絲線是否在絲線的金相結(jié)構(gòu)(諸如粒度等等)中有任何類型的缺陷、小裂縫、破裂和變化，使用的高程度(例如，大大的變細(xì))等等的問題。
[0076]可以進(jìn)行如下的操作:在用于進(jìn)行絲線的至少一個(gè)物理特性的測(cè)量的可選時(shí)間間隔之后可停止切割工藝。在絲線的物理?xiàng)l件超過閾值的情況下，可將操作的模式修改為操作模式的反應(yīng)，或可從供應(yīng)繞線管提供新的絲線以便繼續(xù)切割工藝。
[0077]在監(jiān)控至少一個(gè)絲線的物理特性期間，移動(dòng)至少一個(gè)絲線可包括:通過移動(dòng)第一絲線定位系統(tǒng)的第一定位滑輪，而通過將第一絲線從第一絲線的第一位置攜帶到第一絲線的第二位置來移動(dòng)第一絲線。所述至少一個(gè)第一可移動(dòng)定位滑輪可被耦接至致動(dòng)器以便執(zhí)行移動(dòng)，特別地沿著軌跡(特別地，直線軌跡)執(zhí)行移動(dòng)。
[0078]根據(jù)實(shí)施方式，致動(dòng)器可通過將能量轉(zhuǎn)換為運(yùn)動(dòng)的電流、液壓流體壓力或氣壓形式的能量源來進(jìn)行操作。根據(jù)一些實(shí)施方式，用于移動(dòng)至少一個(gè)第一可移動(dòng)定位滑輪的致動(dòng)器可以是電動(dòng)機(jī)、線性電動(dòng)機(jī)、氣動(dòng)致動(dòng)器、液壓致動(dòng)器或壓電致動(dòng)器。
[0079]在監(jiān)控至少一個(gè)絲線的物理特性期間，保持至少一個(gè)絲線的第二位置可包括將第一絲線保持在第一絲線的第二位置。將第一絲線保持在第二位置可包括張緊第一絲線的至少一部分。
[0080]在監(jiān)控至少一個(gè)絲線的物理特性期間，移動(dòng)至少一個(gè)絲線可進(jìn)一步包括:通過移動(dòng)第二絲線定位系統(tǒng)的第二定位滑輪，而通過將第二絲線從第二絲線的第一位置攜帶到第二絲線的第二位置來移動(dòng)第二絲線。根據(jù)實(shí)施方式，保持至少一個(gè)絲線的第二位置可進(jìn)一步包括將第二絲線保持在第二絲線的第二位置，以使得第一絲線和第二絲線可定位在光學(xué)傳感器之前。
[0081]可以進(jìn)行如下操作:監(jiān)控至少一個(gè)絲線的物理特性可進(jìn)行第一絲線的保持和第二絲線的保持，以使得第一絲線和第二絲線形成絲線交叉點(diǎn)。測(cè)量至少一個(gè)絲線的物理性質(zhì)可包括測(cè)量在絲線交叉點(diǎn)處的第一絲線和第二絲線的物理性質(zhì)。
[0082]可以進(jìn)行如下操作:監(jiān)控至少一個(gè)絲線的物理特性可通過計(jì)算機(jī)程序、軟件、計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品和相互關(guān)聯(lián)的控制器進(jìn)行，所述控制器可具有CPU、存儲(chǔ)器、用戶界面，和與絲鋸的相應(yīng)元件通信的輸入和輸出裝置。這些元件可為以下元件中的一個(gè)或多個(gè):電動(dòng)機(jī)、絲線斷裂檢測(cè)單元、絲線跟蹤裝置，等等。
[0083]雖然前述內(nèi)容針對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式，但是可在不背離本實(shí)用新型的基本范圍的情況下設(shè)計(jì)本實(shí)用新型的其他和進(jìn)一步的實(shí)施方式，且本實(shí)用新型的范圍是由所附權(quán)利要求書決定的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，包含: 傳感器裝置(50)； 第一絲線定位系統(tǒng)(21)，用于將第一絲線(31)從第一絲線(31)的第一位置移動(dòng)到第一絲線(31)的第二位置；和 第一絲線保持布置(41)，被配置為用于將所述第一絲線(31)保持在所述第二位置處，以便使用所述傳感器裝置(50)測(cè)量所述第一絲線(31)的物理特性。
2.如權(quán)利要求1所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于， 所述第一絲線定位系統(tǒng)(21)包含兩個(gè)第一絲線導(dǎo)向滑輪(22，23)，所述兩個(gè)第一絲線導(dǎo)向滑輪(22，23)用于在所述第一絲線(31)的所述第一位置在所述兩個(gè)絲線導(dǎo)向滑輪(22，23)之間導(dǎo)向所述第一絲線(31)，和 至少一個(gè)第一可移動(dòng)定位滑輪(24)，布置在所述兩個(gè)第一絲線導(dǎo)向滑輪(22，23)之間， 其中所述至少一個(gè)第一可移動(dòng)定位滑輪(24)適于將所述第一絲線(31)從所述第一絲線(31)的所述第一位置攜帶到所述第一絲線(31)的所述第二位置。
3.如權(quán)利要求1所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)進(jìn)一步包含: 第二絲線定位系統(tǒng)(25)，用于將第二絲線(32)從第二絲線(32)的第一位置移動(dòng)到第二絲線(32)的第二位置， 其中所述第一絲線保持布置(41)被配置為用于將所述第二絲線(32)保持在所述第二位置，以便當(dāng)所述第二絲線(32)處于所述第二絲線(32)的所述第二位置時(shí)測(cè)量所述第二絲線(32)的物理特性。
4.如權(quán)利要求2所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)進(jìn)一步包含: 第二絲線定位系統(tǒng)(25)，用于將第二絲線(32)從所述第二絲線(32)的第一位置移動(dòng)到所述第二絲線(32)的第二位置， 其中所述第一絲線保持布置(41)被配置為用于將所述第二絲線(32)保持在所述第二位置，以便當(dāng)所述第二絲線(32)處于所述第二絲線(32)的所述第二位置時(shí)測(cè)量所述第二絲線(32)的物理特性。
5.如權(quán)利要求1所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)進(jìn)一步包含: 第二絲線定位系統(tǒng)(25)，用于將第二絲線(32)從所述第二絲線(32)的第一位置移動(dòng)到所述第二絲線(32)的第二位置，和 第二絲線保持布置(42)，被配置為用于將所述第二絲線(32)保持在所述第二位置，以便當(dāng)所述第二絲線(32)處于所述第二絲線(32)的所述第二位置時(shí)測(cè)量所述第二絲線(32)的物理特性。
6.如權(quán)利要求2所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)進(jìn)一步包含: 第二絲線定位系統(tǒng)(25)，用于將第二絲線(32)從所述第二絲線(32)的第一位置移動(dòng)到所述第二絲線(32)的第二位置，和第二絲線保持布置(42)，被配置為用于將所述第二絲線(32)保持在所述第二位置，以便當(dāng)所述第二絲線(32)處于所述第二絲線(32)的所述第二位置時(shí)測(cè)量所述第二絲線(32)的物理特性。
7.如權(quán)利要求6所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述第二絲線保持布置(42)和所述第一絲線保持布置(41)被布置，以使得當(dāng)所述第一絲線處于所述第一絲線的所述第二位置且所述第二絲線處于所述第二絲線的所述第二位置時(shí)，所述第一絲線(31)和所述第二絲線(32)相交。
8.如權(quán)利要求4所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述第二絲線定位系統(tǒng)(25)包含:兩個(gè)第二絲線導(dǎo)向滑輪(26，27)，用于在所述第二絲線的所述第一位置處在所述兩個(gè)第二絲線導(dǎo)向滑輪(26，27)之間導(dǎo)向所述第二絲線(32);和至少一個(gè)第二可移動(dòng)定位滑輪(28)，被布置在所述兩個(gè)第二絲線導(dǎo)向滑輪(26，27)之間，其中所述至少一個(gè)第二可移動(dòng)定位滑輪(28)適于將所述第二絲線(32)從所述第二絲線(32)的所述第一位置攜帶到所述第二絲線(32)的所述第二位置。
9.如權(quán)利要求6所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述第二絲線定位系統(tǒng)(25)包含:兩個(gè)第二絲線導(dǎo)向滑輪(26，27)，用于在所述第二絲線的所述第一位置處在所述兩個(gè)第二絲線導(dǎo)向滑輪(26，27)之間導(dǎo)向所述第二絲線(32);和至少一個(gè)第二可移動(dòng)定位滑輪(28)，被布置在所述兩個(gè)第二絲線導(dǎo)向滑輪(26，27)之間，其中所述至少一個(gè)第二可移動(dòng)定位滑輪(28)適于將所述第二絲線(32)從所述第二絲線(32)的所述第一位置攜帶到所述第 二絲線(32)的所述第二位置。
10.如權(quán)利要求7所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述第二絲線定位系統(tǒng)(25)包含:兩個(gè)第二絲線導(dǎo)向滑輪(26，27)，用于在所述第二絲線的所述第一位置處在所述兩個(gè)第二絲線導(dǎo)向滑輪(26，27)之間導(dǎo)向所述第二絲線(72);和至少一個(gè)第二可移動(dòng)定位滑輪(28)，被布置在所述兩個(gè)第二絲線導(dǎo)向滑輪(26，27)之間，其中所述至少一個(gè)第二可移動(dòng)定位滑輪(28)適于將所述第二絲線(32)從所述第二絲線(32)的所述第一位置攜帶到所述第二絲線(32)的所述第二位置。
11.如權(quán)利要求1至4和8中任一項(xiàng)所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述傳感器裝置(50)包含輻射源(51)和光學(xué)傳感器(52)。
12.如權(quán)利要求11所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述輻射源(51)與所述光學(xué)傳感器(52)相對(duì)地進(jìn)行布置。
13.如權(quán)利要求5— 7和9 一 10中任一項(xiàng)所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述傳感器裝置(50)包含輻射源(51)和光學(xué)傳感器(52)。
14.如權(quán)利要求13所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述輻射源(51)與所述光學(xué)傳感器(52)相對(duì)地進(jìn)行布置。
15.如權(quán)利要求1至4和8中任一項(xiàng)所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述第一絲線保持布置(41)包含第一保持元件(43)和第二保持元件(44)，所述第一保持元件(43)和第二保持元件(44)用于將所述第一絲線(31)保持在所述第二位置，以便使用所述傳感器裝置(50)測(cè)量所述第一絲線(31)的物理特性。
16.如權(quán)利要求5— 7和9 一 10中任一項(xiàng)所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述第一絲線保持布置(41)包含第一保持元件(43)和第二保持元件(44)，所述第一保持元件(43)和第二保持元件(44)用于將所述第一絲線(31)保持在所述第二位置，以便使用所述傳感器裝置(50)測(cè)量所述第一絲線(31)的物理特性。
17.如權(quán)利要求12或14所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述第一絲線保持布置(41)包含第一保持元件(43)和第二保持元件(44)，所述第一保持元件(43)和第二保持元件(44)用于將所述第一絲線(31)保持在所述第二位置，以便使用所述傳感器裝置(50)測(cè)量所述第一絲線(31)的物理特性。
18.如權(quán)利要求5至10中任一項(xiàng)所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述第二絲線保持布置(42)包含用于保持所述第二絲線(32)的第三保持元件(45)和第四保持元件(46)。
19.如權(quán)利要求14所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述第二絲線保持布置(42)包含用于保持所述第二絲線(32)的第三保持元件(45)和第四保持元件(46)。
20.如權(quán)利要求16所述的用于絲鋸的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述第二絲線保持布置(42)包含用于保持所述第二絲線(32)的第三保持元件(45)和第四保持元件(46)。
21.—種絲鋸(100)，包含至少兩個(gè)絲線導(dǎo)向筒，其特征在于，所述絲鋸(100)還包含如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)。
22.—種絲鋸(100)，包含至少兩個(gè)絲線導(dǎo)向筒，其特征在于，所述絲鋸(100)還包含如權(quán)利要求19所述的絲線監(jiān) 控系統(tǒng)(10)。
23.—種絲鋸(100)，包含至少兩個(gè)絲線導(dǎo)向筒，其特征在于，所述絲鋸(100)還包含如權(quán)利要求20所述的絲線監(jiān)控系統(tǒng)(10)。
【文檔編號(hào)】G05B19/048GK203792545SQ201320488174
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】C·佐米尼, A·施密特 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料瑞士有限責(zé)任公司