本發(fā)明涉及線切割設(shè)備，特別地涉及一種切割液循環(huán)系統(tǒng)、線切割裝置及切割液循環(huán)系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)：

1、線切割設(shè)備是指通過切割線與被切割工件(如光伏硅、藍寶石、半導(dǎo)體、碳化硅、磁材等)之間產(chǎn)生相對移動以實現(xiàn)對被切割工件進行切割(如截斷、開方、切片等)的設(shè)備。以切片機切割硅棒為例，線切割時，被切割硅棒固定在進給機構(gòu)上，通過進給機構(gòu)帶動硅棒相對于切割線網(wǎng)運動，以實現(xiàn)切片。在切割的過程中為了保證切割線的切割性能，需要不斷地向切割線網(wǎng)噴灑切割液，一是給切割線降溫，二是將切割后的硅粉分散沖洗，三是對切割線網(wǎng)進行潤滑。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的切割液循環(huán)系統(tǒng)包括通過供液管路連接起來的集液裝置2、供液裝置3(現(xiàn)有技術(shù)中為供液缸)、供液泵和第二過濾裝置4等，用以實現(xiàn)切割過程中的切割液循環(huán)供應(yīng)(圖中集液裝置與其他裝置之間均通過回流管路連接，且在回流管路上分別設(shè)置有控制閥，其目的僅僅是在切割液循環(huán)系統(tǒng)停止工作時，排空其他裝置中殘留的切割液)。

2、但是，在切割過程中產(chǎn)生的硅粉不斷地進入切割液，使切割液中的硅粉含量逐漸升高，含有硅粉的切割液進入到供液缸內(nèi)，然后通過供液泵再進入到第二過濾裝置中將切割液中的雜質(zhì)過濾掉后用于噴淋。需要說明的是，硅粉并不會在第二過濾裝置中被過濾掉，所以隨著切割作業(yè)的進行，切割液中的硅粉含量是逐漸升高的，切割液中的硅粉會降低切割液的潤滑和冷卻效果，增加切割線跳線和斷線的幾率，進而影響切割質(zhì)量。同時，在整個過程中，硅粉等物質(zhì)會在供液缸的內(nèi)壁沉淀積累，所以每次切割完成后或者定期都需要將供液缸進行專門的排污和清洗，然后再通入新切割液進行下一次的切割供液；切割液循環(huán)系統(tǒng)的管路內(nèi)壁也同樣會沉積硅粉，需要定期進行清洗。上述排污和清洗的過程耗時較長，該時間內(nèi)線切割裝置需要停機等待作業(yè)，降低了設(shè)備的工作效率。

3、綜上，亟需一種新切割液循環(huán)系統(tǒng)以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供了一種切割液循環(huán)系統(tǒng)及控制方法，有利于實現(xiàn)在切割過程中對切割液循環(huán)系統(tǒng)的切割液中硅粉的含量進行調(diào)節(jié)，并節(jié)省清洗供液缸的步驟，提高切割質(zhì)量和切割效率。

2、本發(fā)明提供了一種切割液循環(huán)系統(tǒng)，包括集液裝置和噴淋裝置，所述集液裝置包括集液端和出液端，所述集液端用以收集噴淋后的切割液，所述出液端與所述噴淋裝置相連通以使切割液循環(huán)流動；所述集液裝置與所述噴淋裝置之間設(shè)置有用于充入新切割液的新液接口。

3、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，還包括供液裝置，所述供液裝置與所述新液接口相連通。

4、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述供液裝置與所述新液接口之間設(shè)置有控制閥。

5、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述供液裝置為供液缸或者集中供液系統(tǒng)。

6、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，還包括用以排出舊切割液的排液口，且所述排液口位于所述新液接口的上游。

7、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述集液裝置包括集液池和第一過濾裝置，所述第一過濾裝置設(shè)置在所述集液池的出口上，所述排液口設(shè)置在所述集液池內(nèi)。

8、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述集液裝置還包括溢流閥，所述溢流閥設(shè)置在所述排液口上。

9、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述集液裝置還包括漏斗筒體，所述漏斗筒體與所述集液池相連接，且設(shè)置在所述集液池的下方。

10、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述新液接口設(shè)置在所述漏斗筒體上，且在所述供液裝置與所述漏斗筒體之間的控制閥為單向閥。

11、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，還包括初始進液口，所述初始進液口設(shè)置在所述漏斗筒體與所述噴淋裝置之間，且所述初始進液口通過供液支路與供液裝置相連接

12、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，還包括旋轉(zhuǎn)清洗裝置，所述旋轉(zhuǎn)清洗裝置并聯(lián)在所述噴淋裝置對應(yīng)的輸液管路上。

13、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述集液裝置與所述噴淋裝置之間還通過輸液管路依次連接有第二過濾裝置和換熱器，且所述新液接口位于所述換熱器的上游。

14、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述新液接口設(shè)置在所述第二過濾裝置和所述換熱器之間或設(shè)置在所述集液裝置與所述第二過濾裝置之間。

15、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述第二過濾裝置的個數(shù)為兩個，且兩個所述第二過濾裝置分別位于所述集液裝置與所述換熱器之間以及所述換熱器與所述噴淋裝置之間。

16、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述換熱器與所述噴淋裝置之間設(shè)置有主路流量計；所述新液接口連接的供液支路上設(shè)置有副路流量計。

17、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述主流量計與所述噴淋裝置之間設(shè)置有密度計，所述密度計用以檢測切割液的密度。

18、一種線切割裝置，包括上文所述的切割液循環(huán)系統(tǒng)。

19、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述線切割裝置包括切割室，所述噴淋裝置設(shè)置在所述切割室內(nèi)，所述集液裝置設(shè)置在所述切割室的底部。

20、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述線切割裝置包括切割輥，所述噴淋裝置包括左噴淋單元和右噴淋單元，切割液循環(huán)系統(tǒng)的控制器通過檢測線所述切割輥轉(zhuǎn)動方向控制對應(yīng)的噴淋裝置進行順勢噴淋。

21、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，所述線切割裝置為切片機。

22、一種上文所述切割液循環(huán)系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

23、s1、初始狀態(tài)，向切割液循環(huán)系統(tǒng)充入新切割液；

24、s2、當(dāng)切割液充滿時，停止充入新切割液，使切割液循環(huán)系統(tǒng)開始工作；

25、s3、根據(jù)切割進度，控制新切割液的充入；

26、s4、待工件切割完成后，關(guān)閉切割液循環(huán)系統(tǒng)。

27、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，步驟s3、通過監(jiān)控切割進度，并根據(jù)切割進度控制新切割液的充入。

28、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，步驟s3中監(jiān)控切割進度的方法為設(shè)置工件切割深度的檢測模塊，所述檢測模塊用以實時檢測工件被切割的深度，并根據(jù)切割的深度充入新切割液。

29、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，步驟s3中監(jiān)控切割進度的方法為設(shè)置時間監(jiān)控模塊，所述時間監(jiān)控模塊用以監(jiān)控切割時間，并根據(jù)切割時間充入新切割液。

30、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，步驟s3中監(jiān)控切割液密度的方法為，在切割液循環(huán)系統(tǒng)的控制器內(nèi)設(shè)置安全密度值或者安全硅粉濃度值，通過將檢測的實時密度值與安全密度值對比或者將密度值換算成硅粉濃度值之后與安全硅粉濃度值對比，來控制切割液循環(huán)系統(tǒng)中新切割液的充入。

31、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，步驟s4進一步包括步驟s41：當(dāng)工件切割完成后，關(guān)閉噴淋裝置，打開旋轉(zhuǎn)清洗裝置，使切割液通過旋轉(zhuǎn)清洗裝置清洗切割室內(nèi)壁。

32、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，步驟s3進一步包括步驟s31：當(dāng)切割異常時，關(guān)閉噴淋裝置，待切割恢復(fù)正常時再啟動步驟s2。

33、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，步驟s4中待工件切割完成后，并待退刀完成后，關(guān)閉切割液循環(huán)系統(tǒng)

34、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，還包括步驟s5：排出舊切割液，然后充入新切割液，打開切割液循環(huán)系統(tǒng)直至退刀完成。

35、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，在集液裝置的漏斗筒體與噴淋裝置之間設(shè)置第一供液泵，將新液接口設(shè)置在漏斗筒體與第一供液泵之間，且在漏斗筒體與新液接口之間設(shè)置控制閥；步驟s1中充入新切割液的方法為：關(guān)閉漏斗筒體與新液接口之間的控制閥，打開第一供液泵，向切割液循環(huán)系統(tǒng)充入新切割液。

36、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，新液接口設(shè)置在集液裝置的漏斗筒體上，且新液接口與供液裝置之間的供液支路上設(shè)置有第二供液泵和單向閥，步驟s1中充入新切割液的方法為：打開第二供液泵，向切割液循環(huán)系統(tǒng)充入新切割液。

37、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，新液接口設(shè)置在集液裝置的漏斗筒體上，且在集液裝置的漏斗筒體與噴淋裝置之間設(shè)有初始進液口，步驟s1中充入新切割液的方法為：打開第一供液泵，通過初始進液口向切割液循環(huán)系統(tǒng)充入新切割液

38、本發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，集液裝置的集液池內(nèi)設(shè)置有溢流閥，步驟s2中切割液是否充滿的檢測方法為：集液池內(nèi)切割液的液位高度是否達到溢流閥出口的高度。

39、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點在于：

40、1、本技術(shù)切割液循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置有新液接口，通過新液接口向切割液循環(huán)系統(tǒng)充入新切割液，有利于對循環(huán)切割液中硅粉的含量進行調(diào)節(jié)，使循環(huán)切割液中硅粉含量降低，從而保持較好的噴淋或者沖洗效果，有利于提高切割質(zhì)量和切割效率。另外，供液裝置不參與切割液的循環(huán)，避免切割過程中含有硅粉的切割液污染供液裝置，節(jié)省了對供液裝置排污和清洗的步驟，有利于提高切割效率。

41、2、本技術(shù)切割液循環(huán)系統(tǒng)，供液裝置僅提供新切割液，并在集液裝置的排液口設(shè)置溢流閥，當(dāng)通過供液裝置充入新切割液時，隨著切割液循環(huán)系統(tǒng)中切割液容量的增加，集液裝置的液位高度升高，當(dāng)液位高度高于溢流閥時，集液裝置中的舊切割液通過排液口排出，有利于實現(xiàn)切割液循環(huán)系統(tǒng)的供液平衡。通過充入新切割液排出舊切割液的方式，有利于實現(xiàn)對循環(huán)切割液中硅粉的含量進行調(diào)節(jié)和控制，進而使切割液循環(huán)系統(tǒng)中硅粉的含量保持在合理的范圍內(nèi)，降低了因為切割液中硅粉含量過高而導(dǎo)致的跳線或斷線的風(fēng)險，以及降低了切割表面的劃痕風(fēng)險，有利于提高切割質(zhì)量和切割效率。另外，使用本技術(shù)切割液循環(huán)系統(tǒng)的線切割裝置，節(jié)省了供液裝置的安裝空間，進而可以降低線切割裝置的占地空間。

42、3、本技術(shù)切割液循環(huán)系統(tǒng)能夠根據(jù)切割線網(wǎng)運行方向分別對左噴淋單元和右噴淋單元進行控制，使噴淋的過程中，切割液的噴淋方向與切割線網(wǎng)運行方向相同，即保持順勢噴淋，有利于降低切割過程中切割液飛濺問題，改善了切割室內(nèi)的工作環(huán)境，并進一步降低因液體飛濺、返濺等造成的斷線或跳線風(fēng)險。

43、4、本技術(shù)切割液循環(huán)系統(tǒng)，可以在切割過程中更新切割液，有利于使切割液保持良好的潤滑和冷卻性能；另外，在切割完成后，本技術(shù)的切割液循環(huán)系統(tǒng)能夠可選擇的使用全新切割液對切割室進行清洗，清洗效果更好，使用更加方便，工作效率更高。