切削機(jī)和切削方法
【專利摘要】一種用于切削鑄塊的切削機(jī)；所述切削機(jī)包括用于在其上固定所述鑄塊的載體，用于切削所述鑄塊的多條線，以及容器，所述容器用于在切削過程中使水流到所述多條線和所述鑄塊上、并用于在不浸沒所述多條線的情況下將所述鑄塊的切削部分浸沒在所述容器內(nèi)的水中。
【專利說明】切削機(jī)和切削方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種切削機(jī)和切削方法，尤其涉及但是不限于一種用于切削鑄塊例如半導(dǎo)體鑄塊或其他材料的鑄塊的切削機(jī)，以及一種切削此種鑄塊的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常通過使用進(jìn)行切削動(dòng)作的大量并排的細(xì)線在泥漿的情況下——泥漿在線接觸切削塊時(shí)噴射到線上——實(shí)現(xiàn)鑄塊的切削，比如半導(dǎo)體材料的鑄塊。鑄塊材料可以是硅并且切削可以為各種產(chǎn)業(yè)的設(shè)備的制造生產(chǎn)單獨(dú)的晶片，例如半導(dǎo)體、太陽(yáng)能及許多其他的產(chǎn)業(yè)。
[0003]泥漿的使用使泥漿回收廠成為必需，并且泥漿的使用還需要輔助系統(tǒng)諸如冷卻裝置，溫度管理系統(tǒng)，以及泵，這些輔助系統(tǒng)不僅復(fù)雜和昂貴，而且能量效率低。所有這些需要非常巨大的資金花銷以及巨額運(yùn)行費(fèi)用。
[0004]盡管因其優(yōu)良的切削動(dòng)作而優(yōu)選鉆石線，但是由于鉆石線被半導(dǎo)體材料阻塞，因此通常并不能使用鉆石線。這將經(jīng)常要求定期更換鉆石線，由此使鉆石線的使用非常昂貴。
[0005]此外，普通切削線的使用會(huì)降低切削速度，并導(dǎo)致切口不一致，從而導(dǎo)致提供更少的有用產(chǎn)物。還會(huì)導(dǎo)致更低的產(chǎn)量、更多的浪費(fèi)和低吞吐量。這可能意味著，例如，來自一個(gè)給定鑄塊的更少的可用晶片，以及這些晶片的不一致的厚度。厚度不均的晶片可能導(dǎo)致半導(dǎo)體的質(zhì)量減退或參差不齊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)第一示例性方面，提供了一種切削機(jī)的線的清潔設(shè)備，所述清潔設(shè)備包括:用于使線通過其中的通孔；用于將環(huán)形空氣噴射流聚集在穿過所述清潔設(shè)備的線上以用于清洗和干燥所述線的圓錐狀環(huán)形間隙，所述圓錐狀環(huán)形間隙與所述通孔流體連通并且共軸。
[0007]所述清潔設(shè)備可以進(jìn)一步包括用于將壓縮干燥空氣導(dǎo)入所述圓錐狀環(huán)形間隙的空氣進(jìn)口。
[0008]所述清潔設(shè)備可以包括至少兩個(gè)部分，第一部分包括具有圓錐形基座的中央凹處，第二部分包括具有圓錐形末端的中央軸，其中通過從所述圓錐形基座隔離所述圓錐形末端形成所述圓錐狀環(huán)形間隙。所述空氣進(jìn)口可以在所述第一部分中提供。
[0009]所述清潔設(shè)備可以進(jìn)一步包括位于所述環(huán)形空氣噴射流被聚集到的所述通孔的一端的錐形凹陷。
[0010]根據(jù)第二示例性方面，提供了一種用于切削鑄塊的切削機(jī)；所述切削機(jī)包括:用于在其上固定所述鑄塊的載體；用于切削所述鑄塊的多條線；以及容器，所述容器用于在切削過程中使水流到所述多條線和所述鑄塊上、并用于在不浸沒所述多條線的情況下將所述鑄塊的切削部分浸沒在所述容器內(nèi)的水中。
[0011]所述切削機(jī)可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)用于在操作過程中控制線張力的擺動(dòng)器。
[0012]所述擺動(dòng)器可以設(shè)置為可動(dòng)的，以用來增加線的總移動(dòng)距離從而增大線張力，并用來減少所述線的總移動(dòng)距離從而減小所述張力。
[0013]所述切削機(jī)可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)用于檢測(cè)線張力的線張力感應(yīng)器，其中所述擺動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)與檢測(cè)到的線張力相對(duì)應(yīng)。
[0014]所述切削機(jī)可以進(jìn)一步包括線定位器，所述線定位器用于在將線纏繞到線卷筒以及將要切削的線從線卷筒上解開纏繞時(shí)相對(duì)于所述線卷筒定位所述線，所述多條線由所述線形成。所述線定位器可以進(jìn)一步包括用于檢測(cè)所述線相對(duì)于所述線卷筒的位置的線位移感應(yīng)器。
[0015]所述切削機(jī)可以進(jìn)一步包括用于控制所述線定位器響應(yīng)于所述線的檢測(cè)位置運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)。所述控制系統(tǒng)可以進(jìn)一步用于控制所述擺動(dòng)器響應(yīng)于所述檢測(cè)到線張力的運(yùn)動(dòng)。
[0016]所述切削機(jī)可以進(jìn)一步包括所述第一示例性方面的所述清潔設(shè)備。
[0017]根據(jù)第三示例性方面，提供了一種切削鑄塊的方法，所述方法包括:在載體上固定鑄塊；降低所述鑄塊從而接觸多條線；在切削過程中使水流到所述多條線以及所述鑄塊上；以及在不浸沒所述多條線的情況下將所述鑄塊的切削部分浸沒在水中。
[0018]所述方法可以進(jìn)一步包括在操作過程中周期性升起所述鑄塊以便所述多條線在升起過程中向所述鑄塊的所述切削部分運(yùn)動(dòng)，由此提升所述鑄塊的所述切削部分的表面質(zhì)量。
[0019]所述多條線可以由單條線形成，所述方法可以進(jìn)一步包括在切削之后通過在將所述線纏繞到線接收卷筒前將所述線穿過線清潔設(shè)備以清潔所述線。
[0020]所述方法可以進(jìn)一步包括在清潔所述線后并在將所述線纏繞到所述線接收卷筒之前，通過將所述線穿過線位移感應(yīng)器以相對(duì)于所述線接收卷筒定位所述線。
[0021]所述方法可以進(jìn)一步包括，在切削之前，在將所述線從線供給卷筒解開纏繞后通過將所述線穿過線位移感應(yīng)器以相對(duì)于線供給卷筒定位所述線。
[0022]所述方法可以進(jìn)一步包括通過控制擺動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)來控制所述線的張力，所述線纏繞通過所述擺動(dòng)器，其中所述擺動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)于線張力感應(yīng)器檢測(cè)到的線張力。
[0023]控制所述線的張力可以包括:在檢測(cè)到的線張力低于預(yù)設(shè)線張力時(shí)移動(dòng)所述擺動(dòng)器以增加所述線的總移動(dòng)距離從而增大線張力，在檢測(cè)到的線張力高于所述預(yù)設(shè)線張力時(shí)移動(dòng)所述擺動(dòng)器以減少線的總移動(dòng)距離從而減小線張力。
[0024]上述特征和優(yōu)點(diǎn)，以及其他相關(guān)特征和優(yōu)點(diǎn)，從下面的描述中將會(huì)是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]為了本發(fā)明可以被充分地理解并容易地投入實(shí)際效果中，現(xiàn)將通過非限制性的例子描述僅為示例性的實(shí)施例，該描述參考說明性的附圖。在附圖中:
[0026]圖1示出了切削機(jī)的示例性實(shí)施例的示意圖；
[0027]圖2示出了圖1的切削機(jī)的切削站的示意圖；
[0028]圖3示出了圖1的切削機(jī)的切削站的示意圖；
[0029]圖4示出了圖1的切削機(jī)的擺動(dòng)器和CCD鐳射位移感應(yīng)器的立體示意圖；
[0030]圖5示出了圖1的切削機(jī)的清潔設(shè)備的立體示意圖；[0031]圖6示出了圖5的清潔設(shè)備的第一部分的立體示意圖；
[0032]圖7示出了圖5的清潔設(shè)備的剖面示意圖；
[0033]圖8示出了一種示例性切削方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面參考附圖1至8描述切削機(jī)10和組成部分，以及切削方法100的示例性實(shí)施方式。
[0035]如圖1至圖3所示，所述切削機(jī)10包括載體12，載體12用于支持待切割成許多單獨(dú)部分的一種材料的一個(gè)、或一個(gè)或多個(gè)鑄塊14。所述切削機(jī)10還包括切削站17，切削站17具有用于作為多條線23的線22，多條線23用于在鑄塊14中同時(shí)制造多個(gè)切口。通過將多條線23逆著所述鑄塊14移動(dòng)完成切削。線22經(jīng)由第一線卷筒和第二線卷筒20提供給切削站17。線卷筒18和20都可以是已知結(jié)構(gòu)的圓柱形卷筒，如圖所示。切削機(jī)10可以在向前模式中運(yùn)行，在向前模式中線22經(jīng)由作為線供給卷筒的第一線卷筒18提供給切削站17，并經(jīng)由作為線接收卷筒的第二線卷筒20從切削站17回收。在倒退模式中，線22經(jīng)由此時(shí)作為線供給卷筒的第二線卷筒20提供給切削站17，并經(jīng)由此時(shí)作為線接收卷筒的第一線卷筒18從切削站17回收。
[0036]在切削中，首先，鑄塊14通過環(huán)氧樹脂、膠粘劑或者類似物以已知方式固定在載體12的底部表面(102)。載體12被安裝以用于相對(duì)于支持組件16縱向運(yùn)動(dòng),并且載體12與鑄塊14 一起移動(dòng)直到鑄塊14正確地定位在切削站17的上方(104)。支持組件16與載體12和鑄塊14 一起被降低直到鑄塊14的底部接觸切削站17的多條線23 (106)，如圖2所示。
[0037]切削機(jī)10進(jìn)一步包括容器24，容器24用于存儲(chǔ)比如水15的切削液15，切削液15用于在切削鑄塊14時(shí)弄濕多條線23?？梢蕴峁┮阎Y(jié)構(gòu)的水供給和過濾系統(tǒng)(未示出)來向切削機(jī)10供給水15。在切削過程中，鑄塊14向著多條線23降低，同時(shí)水15-a流過多條線23和正被切削的鑄塊14上(108)，如圖2的箭頭所示。優(yōu)選的，在切削過程中始終維持層流以使得在不會(huì)浸沒多條線23的情況下在水15-a的層流中切削鑄塊14。
[0038]切削站17的多條線暴露在容器24的頂部上方。容器24用于收集流到多條線23上的水15-a以便于當(dāng)鑄塊14在切削過程中持續(xù)降低時(shí)，鑄塊14的切削部分14_1浸沒入容器的水15-b中(110)，如圖3所示。這是通過保持容器24中的水位在足以大體上將鑄塊14的切削部分14-1浸沒在水15-b中的高度上，同時(shí)確保多條線23維持在容器24中的水15-b的表面上方IOmm到30mm左右的距離來實(shí)現(xiàn)的。
[0039]通過在多條線23在容器中的水15-b上方切削鑄塊14的剩余部分時(shí)將鑄塊14的切削部分14-1浸沒入水15-b中，切削部分14-1能被有效的冷卻，因?yàn)橄啾扔诹鹘?jīng)多條線23和鑄塊14正被切削部分的水15-a的水量，切削過程導(dǎo)致的熱量被更有效的消散到容器24中的水15-b的更大體積中。這減少了在切削機(jī)10的冷卻需求方面的能量要求，并代表了此領(lǐng)域中在綠色技術(shù)上的更多進(jìn)步。
[0040]還已經(jīng)確定了切削部分14-1的完成(可以是以切片的晶片的形式)與傳統(tǒng)的切削過程相比一樣好并且即使以更高的切削速度也沒有減弱，而且也沒有表面的損傷，這使得在更高切削速度下產(chǎn)生更大的吞吐量。[0041]進(jìn)一步的，由于已切削部分14-1被浸沒在水15-b中使得水15-b作為切削部分14-1的液體支持介質(zhì)，所以切削部分14-1或晶片的破損顯著減少。這種支持防止了切削部分14-1或晶片的“瓦解”，瓦解是一種將會(huì)損傷切削部分14-1的影響，在切削完成后的處理中尤其如此。這導(dǎo)致了在吞吐量和產(chǎn)量上的顯著和直接的改進(jìn)。在以減少切口損傷從而節(jié)省珍貴的硅(硅構(gòu)成了一個(gè)硅元件的總造價(jià)的大部分)為目的將晶片切削的越來越薄的趨勢(shì)中，這甚至變得更為關(guān)鍵。
[0042]我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用鉆石線鋸單晶體材料時(shí)，單晶體材料顯示出與使用傳統(tǒng)的基于泥漿的系統(tǒng)幾乎相同的表面品質(zhì)。另一方面，相比于使用傳統(tǒng)的基于泥漿的系統(tǒng)，當(dāng)使用鉆石線鋸多晶體材料時(shí)，多晶體材料顯示出更多表面損傷。證據(jù)表明用鉆石線鋸的多晶體表面具有一種不同的結(jié)構(gòu)。溝槽可以被清楚的看見，并且多晶體材料的鑄塊在被鉆石線切削時(shí)一般顯示出比單晶體材料的鑄塊更多的表面損傷。
[0043]為提升多晶體鑄塊的切削部分14-1的表面完成情況，鑄塊14可以在切削過程中周期性的升起以使得多條切削線23再次在已切削部分14-1上運(yùn)動(dòng)。通過這種方式，切削部分14-1不止一次的經(jīng)歷抵靠多條線23的通過，以在切削部分14-1的表面實(shí)現(xiàn)平滑的效
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[0044]例如，第一切削周期可以包括鑄塊14被降低并切削入IOmm的深度。從多條線23的平面執(zhí)行深度參考。在保持多條線23的運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，鑄塊14之后向上縮回6mm，達(dá)到4mm的深度，并再次下降到IOmm深度。在第二切削周期，相同的鑄塊14被降低并切削入15mm的深度。鑄塊14之后向上升6mm達(dá)到9mm的深度，即，比前一周期下降到的點(diǎn)高Imm(IOmm深)。鑄塊14之后再次被下降到15mm的深度。在第三切削周期，相同的鑄塊14被降低并切削入20mm的深度，然后上升6mm至14mm深度，并再次下降至20mm深度。由此可以觀察到在每個(gè)切削周期中，鑄塊14被多切削5mm深，并在為進(jìn)一步切削再次下降前被升起6mm。為了將整個(gè)鑄塊14全部切透的多次切削周期由此被執(zhí)行。
[0045]我們?cè)O(shè)想切削周期可以包括將鑄塊14切削到一個(gè)與上述例子給出的深度不同的額外深度，并根據(jù)與上述例子給出的距離不同的距離升起鑄塊14。我們還設(shè)想用于切削同一鑄塊的下降深度和切削深度以及上升距離可以在周期間變化。所用深度和距離將視被切削的鑄塊14的材料，以及為達(dá)到切削部分14-1所需的表面完成情況多少次額外的通過被認(rèn)為是必要的而定。
[0046]我們已經(jīng)注意到線的張力，該張力是在鑄塊14的切削過程中線22上的張力，在切削機(jī)10的總體質(zhì)量和吞吐量以及產(chǎn)量上扮演有重要的角色。因此，將線的張力維持在一個(gè)接近的限度內(nèi)是非常關(guān)鍵的。
[0047]貫穿整個(gè)切削過程中線22上不變的張力可以通過在所述切削站17的每一邊提供一個(gè)張力控制擺動(dòng)器(dancer) 30以及在沿著線22路徑的不同位置(比如在合適的導(dǎo)線部(wire guide) 50上,如圖1所示)上提供一個(gè)或多個(gè)張力感應(yīng)器(未示出)來實(shí)現(xiàn)。每個(gè)擺動(dòng)器30都被設(shè)計(jì)成具有如圖1所示在豎直平面內(nèi)由軸4指示的豎直位置的每一邊進(jìn)行如圖3所示的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的能力。
[0048]如果控制系統(tǒng)從負(fù)載單元接收到一個(gè)低于預(yù)設(shè)可接受線張力的張力讀數(shù)，這是線張力松弛和由此線22可能變松的指示。隨后，控制系統(tǒng)指示擺動(dòng)器30在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)使線22變緊以便收緊線22，由此恢復(fù)恰當(dāng)?shù)木€張力。這是通過在使切削機(jī)10的線22貫穿的整個(gè)距離增加的方向上旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)器30來實(shí)現(xiàn)的。另一方面，如果張力感應(yīng)器檢測(cè)到線22變得太緊，且由此張力不合需要的增長(zhǎng)，控制系統(tǒng)指示擺動(dòng)器30在相反的方向旋轉(zhuǎn)以減少線張力。擺動(dòng)器30的旋轉(zhuǎn)量和旋轉(zhuǎn)方向由此被配置為與張力感應(yīng)器檢測(cè)到的線張力相符。經(jīng)由張力感應(yīng)器，控制系統(tǒng)和擺動(dòng)器30對(duì)線張力的控制被設(shè)置為在整個(gè)切削過程中連續(xù)并實(shí)時(shí)的進(jìn)行。通過這種方式，可以一直維持一個(gè)達(dá)到最大切削效率所需的符合要求的線張力。
[0049]優(yōu)選的，還在切削機(jī)10中為每個(gè)線卷筒18，20提供如圖1和圖4所示的例如CXD鐳射位移感應(yīng)器40的線位移感應(yīng)器。由此切削機(jī)10優(yōu)選的包括兩個(gè)CCD鐳射位移感應(yīng)器40。每個(gè)CXD鐳射位移感應(yīng)器40優(yōu)選地布置在將線22相對(duì)于每個(gè)線卷筒18或20定位的線定位器52上。每個(gè)線定位器52包括許多導(dǎo)線部50，導(dǎo)線部50被配置用來在切削之后將線22傳遞到線接收卷筒上，并用來在線22從線供給卷筒上解開纏繞時(shí)恰當(dāng)?shù)囟ㄎ挥糜谇邢鞯木€22。當(dāng)線解開纏繞時(shí)恰當(dāng)定位線是重要的，因?yàn)榫€卷筒18，20通常從一個(gè)線提供部獲得，并且在線卷筒上提供的線的纏繞可能不像切削操作所需的那樣整齊和均勻。
[0050]每個(gè)線定位器52被設(shè)置在在切削機(jī)10的側(cè)壁56上的一個(gè)精確導(dǎo)軌54上，并被配置為僅沿著與其各自的線卷筒18或20的圓柱軸21并行的方向移動(dòng)。當(dāng)線22從線供給卷筒18，20解開纏繞或纏繞到線接收卷筒20，18時(shí)，CXD鐳射位移感應(yīng)器40分別檢測(cè)線22的精確位置。每個(gè)CXD鐳射位移感應(yīng)器40包括一個(gè)發(fā)射器41和一個(gè)接收器42，線22在兩者之間經(jīng)過。一系列波束從發(fā)射器41發(fā)射到接收器42，并用于持續(xù)地且在切削過程的全部時(shí)間中檢測(cè)線22在發(fā)射器41和接收器42之間的準(zhǔn)確位置。
[0051]線22在發(fā)射器41和接收器42之間的一個(gè)特定位置被預(yù)設(shè)置為作為在操作過程中對(duì)應(yīng)線定位器52和線卷筒18或20的線22的正確位置。優(yōu)選的，正確的位置是線22位于CXD鐳射位移感應(yīng)器40的精確的中心。當(dāng)線22纏繞到線卷筒18或20或者從線卷筒18或20解纏繞時(shí)，控制系統(tǒng)監(jiān)控被線位移感應(yīng)器40檢測(cè)到的線位置，并控制線定位器52的移動(dòng)以保證線22位于發(fā)射器41和接收器42之間的正確位置。由此當(dāng)線22纏繞到線卷筒18或20或者從線卷筒18或20解纏繞時(shí)，線定位器52持續(xù)沿著精確導(dǎo)軌54移動(dòng)。解開纏繞的線22處于正確的位置是非常重要的，因?yàn)槠x的位置會(huì)增大線22的張力導(dǎo)致線損壞，并且偏離的位置還會(huì)導(dǎo)致線22與在切削站17上所需的纏繞節(jié)距不同步或不相呼應(yīng)以至于不能正確形成多條線23。
[0052]線22上水滴的存在以及例如溶劑、油、塵土等其他外來物質(zhì)的存在給CCD鐳射位移感應(yīng)器40對(duì)線22的檢測(cè)造成了不幸地有害影響，因?yàn)檫@些物質(zhì)能夠?qū)е翪XD鐳射位移感應(yīng)器40向控制系統(tǒng)發(fā)送錯(cuò)誤信號(hào)。因此，在線22穿過C⑶鐳射位移感應(yīng)器40前必須進(jìn)行有效地清潔以使得線22完全不受這些微?；蛩挠绊憽榱饲‘?dāng)?shù)膶⒕€纏繞到線卷筒18或20，清潔線22也是需要的，因?yàn)橥饨缥镔|(zhì)可能阻礙線恰當(dāng)?shù)匕卜诺骄€卷筒18或20上。
[0053]通過如圖5至7所示的清潔設(shè)備實(shí)現(xiàn)清潔。兩個(gè)此種清潔設(shè)備60被優(yōu)選的提供到切削機(jī)10上，通過設(shè)置每個(gè)清潔設(shè)備，使得將要纏繞到作為線接收卷筒的線卷筒20或18上的線22分別在向前模式和倒退模式中在通過CCD鐳射位移感應(yīng)器40之前通過清潔設(shè)備60。
[0054]為了將清潔設(shè)備60設(shè)置到切削機(jī)10上，清潔設(shè)備60可以包括兩個(gè)可分割的共軸部分71，72以及一個(gè)共軸的安裝環(huán)73。清潔設(shè)備60優(yōu)選的包括一個(gè)貫通共軸部分71，72的中央孔洞61，所述線22經(jīng)由該中央孔洞61通過。中央孔洞61可以包括一個(gè)位于第一部分71的第一末端71-a的錐形凹陷62，如圖6所示。中央孔洞61與在清潔設(shè)備60內(nèi)形成的一個(gè)非常窄的圓錐狀環(huán)形間隙63流體連通，如圖7濃黑色線所示。圓錐狀環(huán)形間隙63優(yōu)選的與中央孔洞61共軸。圓錐狀環(huán)形間隙63進(jìn)而與空氣進(jìn)口 64流體連通，空氣進(jìn)口 64優(yōu)選地在清潔設(shè)備60的一個(gè)側(cè)壁65上提供。
[0055]優(yōu)選地，在第一部分71中提供穿過清潔設(shè)備60的側(cè)壁的錐形凹陷62和空氣進(jìn)口64。第二部分72優(yōu)選地包括用于與第一部分71的第二末端71-b結(jié)合的環(huán)形凸緣74，以及被布置在中央凹處76內(nèi)部的中央軸75，中央凹處76由第一部分71的第二末端71_b提供。中央軸75包括圓錐形末端77，同時(shí)中央凹處76包括對(duì)應(yīng)的圓錐形基座78。通過從圓錐形基座78隔離圓錐形末端77，從而在清潔設(shè)備60內(nèi)形成所述圓錐狀環(huán)形間隙63。
[0056]壓縮干燥空氣在壓力下通過在空氣進(jìn)口 64提供的裝置78被吹入清潔設(shè)備60。由于所述壓縮干燥空氣被強(qiáng)迫通過非常窄的圓錐狀環(huán)形間隙63進(jìn)入錐形凹陷62所限定的空間，它形成了對(duì)著正在通過中央孔洞61的線22的集中的環(huán)形空氣噴射流，從而快速干燥并冷卻線22，并同時(shí)吹掉任何堆積的微?；蛲鈦砦镔|(zhì)。由錐形凹陷62所限定的空間用來容納水和其他從線22吹落的碎屑，以及從圓錐狀環(huán)形間隙63發(fā)散的空氣噴射流。由此在線22被允許通過CCD鐳射位移感應(yīng)器40前，通過清潔設(shè)備60實(shí)現(xiàn)了線22的持續(xù)的、完全的、360度清潔和干燥。因此，清潔設(shè)備60為切削機(jī)10的恰當(dāng)操作起了關(guān)鍵作用，從而確保CCD鐳射位移感應(yīng)器40的用來將線22精確纏繞到線接收卷筒的準(zhǔn)確的定位讀數(shù)。優(yōu)選地，還制造一個(gè)設(shè)備來排盡切削機(jī)內(nèi)部的水滴和其他塵土以及殘?jiān)?br> [0057]雖然上述說明已描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但本【技術(shù)領(lǐng)域】中的技術(shù)人員可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的情況下可得出設(shè)計(jì)、構(gòu)造和/或操作細(xì)節(jié)上的多種變化。比如，清潔設(shè)備60中，空氣進(jìn)口 64可以由第二部分72而非第一部分71提供。中央凹陷62可刪除。
【權(quán)利要求】
1.一種切削機(jī)的線的清潔設(shè)備，所述清潔設(shè)備包括: 用于使線通過其中的通孔；和 用于將環(huán)形空氣噴射流聚集在穿過所述清潔設(shè)備的線上以用于清洗和干燥所述線的圓錐狀環(huán)形間隙，所述圓錐狀環(huán)形間隙與所述通孔流體連通并且共軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，所述清潔設(shè)備進(jìn)一步包括用于將壓縮干燥空氣導(dǎo)入所述圓錐狀環(huán)形間隙的空氣進(jìn)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的清潔設(shè)備，其特征在于，所述清潔設(shè)備包括至少兩個(gè)部分，第一部分包括具有圓錐形基座的中央凹處，第二部分包括具有圓錐形末端的中央軸，其中通過從所述圓錐形基座隔離所述圓錐形末端形成所述圓錐狀環(huán)形間隙。
4.根據(jù)基于權(quán)利要求2時(shí)的權(quán)利要求3所述的清潔設(shè)備，其特征在于，所述空氣進(jìn)口在所述第一部分中提供。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的清潔設(shè)備，其特征在于，所述清潔設(shè)備進(jìn)一步包括位于所述環(huán)形空氣噴射流被聚集到的所述通孔的一端的錐形凹陷。
6.一種用于切削鑄塊的切削機(jī)，所述切削機(jī)包括: 用于在其上固定所述鑄塊的載體； 用于切削所述鑄塊的多條線；和 容器，所述容器用于在切削過程中使水流到所述多條線和所述鑄塊上、并用于在不浸沒所述多條線的情況下將所述鑄塊的切削部分浸沒在所述容器內(nèi)的水中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的切削機(jī)，其特征在于，所述切削機(jī)進(jìn)一步包括至少一個(gè)用于在操作過程中控制線張力的擺動(dòng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切削機(jī)，其特征在于，所述擺動(dòng)器設(shè)置為可動(dòng)的，以用來增加線的總移動(dòng)距離從而增大線張力，并用來減少所述線的總移動(dòng)距離從而減小所述張力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的切削機(jī)，其特征在于，所述切削機(jī)進(jìn)一步包括至少一個(gè)用于檢測(cè)線張力的線張力感應(yīng)器，其中所述擺動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)與檢測(cè)到的線張力相對(duì)應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任意一項(xiàng)所述的切削機(jī)，其特征在于，所述切削機(jī)進(jìn)一步包括線定位器，所述線定位器用于在將線纏繞到線卷筒以及將要切削的線從線卷筒上解開纏繞時(shí)相對(duì)于所述線卷筒定位所述線，所述多條線由所述線形成，所述線定位器進(jìn)一步包括用于檢測(cè)所述線相對(duì)于所述線卷筒的位置的線位移感應(yīng)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的切削機(jī)，其特征在于，所述切削機(jī)進(jìn)一步包括用于控制所述線定位器響應(yīng)于所述線的檢測(cè)位置運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)。
12.根據(jù)基于權(quán)利要求9時(shí)的權(quán)利要求11所述的切削機(jī)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步用于控制所述擺動(dòng)器響應(yīng)于所述檢測(cè)到的線張力的運(yùn)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求6至12中任意一項(xiàng)所述的切削機(jī)，其特征在于，所述切削機(jī)進(jìn)一步包括如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的清潔設(shè)備。
14.一種切削鑄塊的方法，其特征在于，所述方法包括: a.在載體上固定鑄塊； b.降低所述鑄塊從而接觸多條線； c.在切削過程中使水流到所述多條線以及所述鑄塊上；以及 d.在不浸沒所述多條線的情況下將所述鑄塊的切削部分浸沒在水中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括在操作過程中周期性升起所述鑄塊以便所述多條線在升起過程中向所述鑄塊的所述切削部分運(yùn)動(dòng)，由此提升所述鑄塊的所述切削部分的表面質(zhì)量。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述多條線由單條線形成，所述方法進(jìn)一步包括在切削之后通過在將所述線纏繞到線接收卷筒前將所述線穿過線清潔設(shè)備以清潔所述線。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括在清潔所述線后并在將所述線纏繞到所述線接收卷筒之前，通過將所述線穿過線位移感應(yīng)器以相對(duì)于所述線接收卷筒定位所述線。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括，在切削之前，在將所述線從線供給卷筒解開纏繞后通過將所述線穿過線位移感應(yīng)器以相對(duì)于線供給卷筒定位所述線。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括通過控制擺動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)來控制所述線的張力，所述線纏繞通過所述擺動(dòng)器，其中所述擺動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)于線張力感應(yīng)器檢測(cè)到 的線張力。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，控制所述線的張力包括:在檢測(cè)到的線張力低于預(yù)設(shè)線張力時(shí)移動(dòng)所述擺動(dòng)器以增加所述線的總移動(dòng)距離從而增大線張力，在檢測(cè)到的線張力高于所述預(yù)設(shè)線張力時(shí)移動(dòng)所述擺動(dòng)器以減少所述線的總移動(dòng)距離從而減小線張力。
【文檔編號(hào)】B26D1/547GK103764355SQ201280041266
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月23日
【發(fā)明者】蔡榮華 申請(qǐng)人:Fa系統(tǒng)自動(dòng)化（S）私人有限公司