[实用新型]金刚线磨粒密度及分布的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及晶体硅加工领域，更具体地说，涉及一种金刚线磨粒密度及分布的检测装置。

背景技术

用于生产的线切割技术，主要是使用游离磨粒线锯，游离磨料线锯切割在切割过程中将高粘度SiC磨粒浆料带入切割区域，游离态的磨粒在钢丝的压力和速度的带动下进行硅锭的切割，该方法存在着切割效率低、切口精度低和作业环境差等缺点。另外还可以使用固结磨料线锯，固结磨料线锯是将金刚石磨粒通过一定工艺固结于钢丝表面制成的一种锯切工具，固结磨料线锯由于金刚石磨粒被固结在钢丝表面后，钢丝不直接与工件接触，不易损伤，寿命可大大提高，切割效率和精度也更高。

固结磨料线锯的固结工艺主要有电镀金刚线和树脂金刚线两种。无论是电镀金刚线还是树脂金刚线，都会涉及到表面磨粒密度及其分布的问题，如果磨粒过少，则切割能力不足，磨粒过多则磨粒的把持力降低，同样造成切割效率低下；表面磨粒如果堆积，不仅会降低切削性能，而且会使切割工件的表面粗糙度变大。因此，检测金刚线表面磨粒密度及其分布变得尤为重要。

现有的检测方法通过普通显微镜或者电子显微镜观察一段金刚线表面，数其中磨粒的个数来大致推算。这种方法虽然能够直观的观察到表面磨粒的分布情况，但是，它不具备连续观察性，通过人工数的方式，可靠性差。

另外，受普通显微镜或者电子显微镜结构限制，在检测金刚线磨粒密度和分布时只能在静态条件下进行观察，而无法实现在线监测。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种金刚线磨粒密度及分布的检测装置，以实现提高检测的可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种金刚线磨粒密度及分布的检测装置，包括：

呈特定角度环向分布在金刚线周围的多个图像采集单元，所述图像采集单元采集特定长度内金刚线所对应的图像信息；

接收所述图像采集单元发送的所述图像信息的图像处理单元，并根据所述图像信息建立该特定长度内金刚线的三维图像；

接收所述图像处理单元发送的所述三维图像的数据处理单元，根据所述三维图像获取磨粒数量值以及相邻的磨粒的距离值，并得到密度值和分布值。

优选地，在上述检测装置中，还包括判断单元和报警单元，其中，

所述判断单元接收所述数据处理单元的发送的所述密度值和分布值，分别比较预先存储的预设密度值与所述密度值，预先存储的预设分布值和所述分布值，当同时满足所述密度值大于所述预设密度值以及所述分布值大于所述预设分布值时发出报警信息；

所述报警单元根据所述报警信息发出报警信号。

优选地，在上述检测装置中，所述图像采集单元为CCD相机，该CCD相机的放大倍数为300-1000。

优选地，在上述检测装置中，所述CCD相机的数量为四个，且相邻的所述CCD相机的夹角为90°。

优选地，在上述检测装置中，相邻的所述CCD相机之间还设置有点光源。

优选地，在上述检测装置中，所述CCD相机距离所述金刚线的距离为30mm-50mm。

优选地，在上述检测装置中，所述点光源距离所述金刚线的距离为25mm-30mm。

由于本实用新型中检测装置，首先采集特定长度的金刚线的多个角度的图像信息，并根据多个图像信息建立三维图像，最终得到金刚线上磨粒密度和分布情况。由于上述方法中借助通过分析图像信息最终获得磨粒密度和分布情况较之传统方法相比，可靠性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本实用新型实施例提供的一种金刚线磨粒密度及分布的检测装置的剖视结构示意图；

图2至图4为本实用新型实施例提供的一种金刚线磨粒密度及分布的检测装置使用结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种金刚线磨粒密度及分布的检测方法流程示意图；

图6为本实用新型实施例提供的另一种金刚线磨粒密度及分布的检测方法流程示意图；

其中，图1至图6中，1为金刚线；2为磨粒；3a为CCD相机；3b为CCD相机；3c为CCD相机；3d为CCD相机；4a为点光源；4b为点光源；4c为点光源；4d为点光源；5为图像处理单元；6数据处理单元；7为判断单元；8为报警单元。