專利名稱：一種刀片磨損量檢測(cè)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及劃片機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種刀片磨損量檢測(cè)裝置和方法。
背景技術(shù)：
劃片機(jī)是半導(dǎo)體后封裝關(guān)鍵設(shè)備，其工作機(jī)理是強(qiáng)力磨削，而刀片是強(qiáng)力磨削的執(zhí)行部件。劃片機(jī)刀片是環(huán)行結(jié)構(gòu)，安裝于空氣靜壓軸的電機(jī)軸端上，工作時(shí)，在空氣靜壓軸電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行劃切，最高轉(zhuǎn)速達(dá)到60000轉(zhuǎn)/分。由于刀片特殊的工作性質(zhì)，在劃切生產(chǎn)過程中，往往出現(xiàn)刀片磨損的狀況，此時(shí)如果繼續(xù)劃切，就會(huì)影響劃切質(zhì)量。所以為了保證切割工件的劃切質(zhì)量，須對(duì)刀片進(jìn)行定時(shí)高度檢測(cè)，檢測(cè)出磨損量并及時(shí)給予補(bǔ)償，而當(dāng)?shù)镀p量超過一定值，則報(bào)警提示更換刀片，從而保證劃切繼續(xù)進(jìn)行。目前劃片機(jī)高度檢測(cè)采用的是刀體外圓邊緣與切割工件工作臺(tái)接觸式檢測(cè)，但此種檢測(cè)方式容易對(duì)刀片和工作臺(tái)都產(chǎn)生損害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種刀片磨損量檢測(cè)裝置和方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)容易對(duì)刀片和工作臺(tái)產(chǎn)生損害的問題。本發(fā)明實(shí)施例提供一種刀片磨損量檢測(cè)裝置，包括發(fā)射光組件，用于發(fā)射第一光束；升降電機(jī)，用于支撐刀片，并帶動(dòng)所述刀片向所述第一光束作垂直移動(dòng)，其中，所述刀片的刀刃先接觸所述第一光束；接收光組件，用于垂直地接收所述第一光束中未被所述刀片遮擋的未遮擋光束；高度確定模塊，用于當(dāng)所述未遮擋光束的光通量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，控制所述升降電機(jī)停止帶動(dòng)所述刀片，并確定所述刀片的當(dāng)前高度；磨損量確定模塊，用于根據(jù)所述刀片的當(dāng)前高度和工作后高度，確定所述刀片的
磨損量。所述高度確定模塊包括數(shù)據(jù)采集電路、上位機(jī)和高度確定子模塊，其中所述數(shù)據(jù)采集電路，用于在所述刀片向所述第一光束作垂直移動(dòng)的過程中，按設(shè)定時(shí)間間隔采集所述未遮擋光束的光通量對(duì)應(yīng)的電壓值，將所述電壓值轉(zhuǎn)換為所述上位機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)字量；所述上位機(jī)，用于獲取所述數(shù)字量，并當(dāng)所述數(shù)字量等于數(shù)字量門限值時(shí)，控制所述升降電機(jī)停止帶動(dòng)所述刀片，控制所述高度確定子模塊確定所述刀片的當(dāng)前高度；所述高度確定子模塊，用于按照所述上位機(jī)的控制確定所述刀片的當(dāng)前高度。所述的刀片磨損量檢測(cè)裝置，還包括補(bǔ)償值模塊，用于當(dāng)所述刀片的磨損量小于磨損量門限值時(shí)，顯示所述刀片的高度補(bǔ)償值為所述磨損量；
提示模塊，用于當(dāng)所述刀片的磨損量等于或大于所述磨損量門限值時(shí)，顯示更換所述刀片的提示消息。所述發(fā)射光組件包括光纖發(fā)射光部，用于發(fā)射第二光束；第一反射棱鏡，用于垂直地接收所述第二光束，將所述第二光束反射90度后形成所述第一光束，并發(fā)射所述第一光束；和/ 或所述接收光組件包括第二反射棱鏡，用于垂直地接收所述未遮擋光束，并將所述未遮擋光束反射90度后發(fā)射；光纖接收光部，用于垂直地接收被反射90度的所述未遮擋光束。所述的刀片磨損量檢測(cè)裝置，還包括保護(hù)蓋；驅(qū)動(dòng)氣缸；其中，當(dāng)所述刀片磨損量檢測(cè)裝置未被啟動(dòng)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)所述保護(hù)蓋遮蓋所述第一反射棱鏡和所述第二反射棱鏡；當(dāng)所述刀片磨損量檢測(cè)裝置被啟動(dòng)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)氣缸打開所述保護(hù)蓋，露出所述第一反射棱鏡和所述第二反射棱鏡。所述的刀片磨損量檢測(cè)裝置，還包括水管噴嘴，用于清洗所述第一反射棱鏡和所述第二反射棱鏡；氣管噴嘴，用于吹干所述第一反射棱鏡和所述第二反射棱鏡上的水汽。本發(fā)明實(shí)施例提供一種刀片磨損量檢測(cè)方法，包括帶動(dòng)刀片向第一光束作垂直移動(dòng)，其中，所述刀片的刀刃先接觸所述第一光束；垂直地接收所述第一光束中未被所述刀片遮擋的未遮擋光束；當(dāng)所述未遮擋光束的光通量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，停止帶動(dòng)所述刀片，并確定所述刀片的當(dāng)前高度；根據(jù)所述刀片的當(dāng)前高度和工作后高度，確定所述刀片的磨損量。所述當(dāng)所述未遮擋光束的光通量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，控制所述升降電機(jī)停止帶動(dòng)所述刀片，并確定所述刀片的當(dāng)前高度，具體為在所述刀片向所述第一光束作垂直移動(dòng)的過程中，按設(shè)定時(shí)間間隔采集所述未遮擋光束的光通量對(duì)應(yīng)的電壓值，將所述電壓值轉(zhuǎn)換為上位機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)字量；當(dāng)所述數(shù)字量等于數(shù)字量門限值時(shí)，按照所述上位機(jī)的控制停止帶動(dòng)所述刀片， 確定所述刀片的當(dāng)前高度。所述的刀片磨損量檢測(cè)方法，還包括當(dāng)所述刀片的磨損量小于磨損量門限值時(shí)，顯示所述刀片的高度補(bǔ)償值為所述磨
損量；當(dāng)所述刀片的磨損量等于或大于所述磨損量門限值時(shí)，顯示更換所述刀片的提示消息。本發(fā)明實(shí)施例提供的刀片磨損量檢測(cè)裝置和方法，不用與切割工作臺(tái)接觸就可以檢測(cè)刀片磨損量，此種非接觸檢測(cè)方式不會(huì)對(duì)刀片和工作臺(tái)產(chǎn)生損害。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例第一種刀片磨損量檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例第二種刀片磨損量檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例第三種刀片磨損量檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例第四種刀片磨損量檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例第五種刀片磨損量檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例刀片磨損量檢測(cè)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種刀片磨損量檢測(cè)裝置和方法。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種刀片磨損量檢測(cè)裝置，包括發(fā)射光組件11，用于發(fā)射第一光束；升降電機(jī)12，用于支撐刀片，并帶動(dòng)刀片向第一光束作垂直移動(dòng)，其中，刀片的刀刃先接觸第一光束；接收光組件13，用于垂直地接收第一光束中未被刀片遮擋的未遮擋光束；高度確定模塊14，用于當(dāng)未遮擋光束的光通量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，控制升降電機(jī)12停止帶動(dòng)刀片，并確定刀片的當(dāng)前高度；磨損量確定模塊15，用于根據(jù)刀片的當(dāng)前高度和工作后高度，確定刀片的磨損量。參考圖1，上述刀片磨損量檢測(cè)裝置的使用方法為Al、發(fā)射光組件11發(fā)射第一光束；A2、刀片在升降電機(jī)12的帶動(dòng)下作下降動(dòng)作；A3、刀片的刀刃(如外圓邊緣)接觸到第一光束，并逐漸遮擋第一光束，同時(shí)，接收光組件13接收到的未遮擋光束的光通量逐漸變??；A4、當(dāng)未遮擋光束的光通量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，高度確定模塊14控制升降電機(jī)12停止帶動(dòng)刀片，并確定刀片的當(dāng)前高度；A5、磨損量確定模塊15根據(jù)刀片的當(dāng)前高度和工作后高度，確定刀片的磨損量。其中，刀片的工作后高度是指確定了刀片的當(dāng)前高度之后、刀片進(jìn)行了劃切動(dòng)作 (比如劃切了一定的刀數(shù))后，利用上述確定當(dāng)前高度的方法確定的工作后高度。由于刀片在劃切時(shí)必定有磨損，因此，劃切后高度要比當(dāng)前高度小。需要說明的是，確定工作后高度和當(dāng)前高度的基點(diǎn)和基面要相同，比如刀片是圓形刀片時(shí)，取圓心為基點(diǎn)，取一固定平面為基面，規(guī)定基點(diǎn)到基面的高度為刀片的高度，此時(shí)，工作后高度和當(dāng)前高度才具有可比性， 才能計(jì)算出準(zhǔn)確的刀片磨損量?？梢姡景l(fā)明實(shí)施例提供的刀片磨損量檢測(cè)裝置，不用與切割工作臺(tái)接觸就可以檢測(cè)刀片磨損量，此種非接觸檢測(cè)方式不會(huì)對(duì)刀片和工作臺(tái)產(chǎn)生損害。如圖2所示，高度確定模塊14包括數(shù)據(jù)采集電路141、上位機(jī)142和高度確定子模塊143，其中數(shù)據(jù)采集電路141，用于在刀片向第一光束作垂直移動(dòng)的過程中，按設(shè)定時(shí)間間隔采集未遮擋光束的光通量對(duì)應(yīng)的電壓值，將電壓值轉(zhuǎn)換為上位機(jī)142能夠識(shí)別的數(shù)字量；上位機(jī)142，用于獲取數(shù)字量，并當(dāng)數(shù)字量等于數(shù)字量門限值時(shí)，控制升降電機(jī)12 停止帶動(dòng)刀片，控制高度確定子模塊143確定刀片的當(dāng)前高度；高度確定子模塊143，用于按照上位機(jī)142的控制確定刀片的當(dāng)前高度。下面說明上述高度確定模塊14的工作原理在刀片向第一光束作垂直移動(dòng)的過程中，未遮擋光束的光通量逐漸變小；數(shù)據(jù)采集電路141按一定周期確定未遮擋光束的光通量，將未遮擋光束的光通量解調(diào)為電壓值 (為模擬量)，按設(shè)定時(shí)間間隔(如1/1000秒)采集電壓值，電壓值表現(xiàn)為逐漸變小，并將電壓值轉(zhuǎn)換成上位機(jī)142能夠識(shí)別的數(shù)字量后輸出給上位機(jī)142。因此，當(dāng)?shù)镀牡度薪佑|到第一光束、并逐漸遮擋第一光束時(shí)，上位機(jī)142得到的數(shù)字量逐漸變小，當(dāng)變化到數(shù)字量門限值時(shí)，確定刀片的當(dāng)前高度。如圖3所示，所述的刀片磨損量檢測(cè)裝置，還包括補(bǔ)償值模塊16，用于當(dāng)?shù)镀哪p量小于磨損量門限值時(shí)，顯示刀片的高度補(bǔ)償值為磨損量；提示模塊17，用于當(dāng)?shù)镀哪p量等于或大于磨損量門限值時(shí)，顯示更換刀片的提示消息。其中，刀片的高度補(bǔ)償值是指在刀片磨損后，為了保證劃切的深度，保證劃切的繼續(xù)進(jìn)行，加到刀片的下降量中的補(bǔ)償量。而當(dāng)?shù)镀哪p量超過磨損量門限值時(shí)，則說明刀刃磨損嚴(yán)重，此時(shí)提示更換刀片，可以保證劃切的繼續(xù)進(jìn)行。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的刀片磨損量檢測(cè)裝置可以直接設(shè)置于劃片機(jī)的合適位置。如圖4所示，發(fā)射光組件11包括光纖發(fā)射光部111，用于發(fā)射第二光束；第一反射棱鏡112，用于垂直地接收第二光束，將第二光束反射90度后形成第一光束，并發(fā)射第一光束；禾P/或接收光組件13包括第二反射棱鏡131，用于垂直地接收未遮擋光束，并將未遮擋光束反射90度后發(fā)射；光纖接收光部132，用于垂直地接收被反射90度的未遮擋光束。如圖5所示(未示出升降電機(jī)12、高度確定模塊14、磨損量確定模塊15)，所述的刀片磨損量檢測(cè)裝置，還包括保護(hù)蓋18 ；驅(qū)動(dòng)氣缸19 ；其中，當(dāng)?shù)镀p量檢測(cè)裝置未被啟動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)氣缸19驅(qū)動(dòng)保護(hù)蓋18遮蓋第一反射棱鏡112和第二反射棱鏡131 ；當(dāng)?shù)镀p量檢測(cè)裝置被啟動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)氣缸19打開保護(hù)蓋18，露出第一反射棱鏡112和第二反射棱鏡131。如圖5所示，所述的刀片磨損量檢測(cè)裝置，還可以包括
水管噴嘴20，用于清洗第一反射棱鏡112和第二反射棱鏡131 ；氣管噴嘴21，用于吹干第一反射棱鏡112和第二反射棱鏡131上的水汽。水管噴嘴20和氣管噴嘴21可以防止鏡面污染而干擾光束，能夠保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種刀片磨損量檢測(cè)方法，包括S601、帶動(dòng)刀片向第一光束作垂直移動(dòng)，其中，刀片的刀刃先接觸第一光束。S602、垂直地接收第一光束中未被刀片遮擋的未遮擋光束。S603、當(dāng)未遮擋光束的光通量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，停止帶動(dòng)刀片，并確定刀片的當(dāng)前高度。具體為Bi、在刀片向第一光束作垂直移動(dòng)的過程中，按設(shè)定時(shí)間間隔采集未遮擋光束的光通量對(duì)應(yīng)的電壓值，將電壓值轉(zhuǎn)換為上位機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)字量；B2、當(dāng)數(shù)字量等于數(shù)字量門限值時(shí)，按照上位機(jī)的控制停止帶動(dòng)刀片，確定刀片的當(dāng)前高度。S604、根據(jù)刀片的當(dāng)前高度和工作后高度，確定刀片的磨損量?？梢姡景l(fā)明實(shí)施例提供的刀片磨損量檢測(cè)方法，不用與切割工作臺(tái)接觸就可以檢測(cè)刀片磨損量，此種非接觸檢測(cè)方式不會(huì)對(duì)刀片和工作臺(tái)產(chǎn)生損害。執(zhí)行步驟S604之后，所述的刀片磨損量檢測(cè)方法，還可以包括當(dāng)?shù)镀哪p量小于磨損量門限值時(shí)，顯示刀片的高度補(bǔ)償值為磨損量；當(dāng)?shù)镀哪p量等于或大于磨損量門限值時(shí)，顯示更換刀片的提示消息。其中，在刀片磨損后，將刀片的高度補(bǔ)償值加到刀片的下降量中，可以保證劃切的深度，保證劃切的繼續(xù)進(jìn)行。而當(dāng)?shù)镀哪p量超過磨損量門限值時(shí)，則說明刀刃磨損嚴(yán)重，此時(shí)提示更換刀片，可以保證劃切的繼續(xù)進(jìn)行。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種刀片磨損量檢測(cè)裝置，其特征在于，包括 發(fā)射光組件，用于發(fā)射第一光束；升降電機(jī)，用于支撐刀片，并帶動(dòng)所述刀片向所述第一光束作垂直移動(dòng)，其中，所述刀片的刀刃先接觸所述第一光束；接收光組件，用于垂直地接收所述第一光束中未被所述刀片遮擋的未遮擋光束； 高度確定模塊，用于當(dāng)所述未遮擋光束的光通量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，控制所述升降電機(jī)停止帶動(dòng)所述刀片，并確定所述刀片的當(dāng)前高度；磨損量確定模塊，用于根據(jù)所述刀片的當(dāng)前高度和工作后高度，確定所述刀片的磨損量。
2.如權(quán)利要求1所述的刀片磨損量檢測(cè)裝置，其特征在于，所述高度確定模塊包括數(shù)據(jù)采集電路、上位機(jī)和高度確定子模塊，其中所述數(shù)據(jù)采集電路，用于在所述刀片向所述第一光束作垂直移動(dòng)的過程中，按設(shè)定時(shí)間間隔采集所述未遮擋光束的光通量對(duì)應(yīng)的電壓值，將所述電壓值轉(zhuǎn)換為所述上位機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)字量；所述上位機(jī)，用于獲取所述數(shù)字量，并當(dāng)所述數(shù)字量等于數(shù)字量門限值時(shí)，控制所述升降電機(jī)停止帶動(dòng)所述刀片，控制所述高度確定子模塊確定所述刀片的當(dāng)前高度； 所述高度確定子模塊，用于按照所述上位機(jī)的控制確定所述刀片的當(dāng)前高度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的刀片磨損量檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括補(bǔ)償值模塊，用于當(dāng)所述刀片的磨損量小于磨損量門限值時(shí)，顯示所述刀片的高度補(bǔ)償值為所述磨損量；提示模塊，用于當(dāng)所述刀片的磨損量等于或大于所述磨損量門限值時(shí)，顯示更換所述刀片的提示消息。
4.如權(quán)利要求1或2所述的刀片磨損量檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述發(fā)射光組件包括光纖發(fā)射光部，用于發(fā)射第二光束；第一反射棱鏡，用于垂直地接收所述第二光束，將所述第二光束反射90度后形成所述第一光束，并發(fā)射所述第一光束； 和/或所述接收光組件包括第二反射棱鏡，用于垂直地接收所述未遮擋光束，并將所述未遮擋光束反射90度后發(fā)射；光纖接收光部，用于垂直地接收被反射90度的所述未遮擋光束。
5.如權(quán)利要求4所述的刀片磨損量檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括 保護(hù)蓋；驅(qū)動(dòng)氣缸；其中，當(dāng)所述刀片磨損量檢測(cè)裝置未被啟動(dòng)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)所述保護(hù)蓋遮蓋所述第一反射棱鏡和所述第二反射棱鏡；當(dāng)所述刀片磨損量檢測(cè)裝置被啟動(dòng)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)氣缸打開所述保護(hù)蓋，露出所述第一反射棱鏡和所述第二反射棱鏡。
6.如權(quán)利要求4所述的刀片磨損量檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括水管噴嘴，用于清洗所述第一反射棱鏡和所述第二反射棱鏡； 氣管噴嘴，用于吹干所述第一反射棱鏡和所述第二反射棱鏡上的水汽。
7.一種刀片磨損量檢測(cè)方法，其特征在于，包括帶動(dòng)刀片向第一光束作垂直移動(dòng)，其中，所述刀片的刀刃先接觸所述第一光束； 垂直地接收所述第一光束中未被所述刀片遮擋的未遮擋光束； 當(dāng)所述未遮擋光束的光通量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，停止帶動(dòng)所述刀片，并確定所述刀片的當(dāng)前高度；根據(jù)所述刀片的當(dāng)前高度和工作后高度，確定所述刀片的磨損量。
8.如權(quán)利要求7所述的刀片磨損量檢測(cè)方法，其特征在于，所述當(dāng)所述未遮擋光束的光通量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，控制所述升降電機(jī)停止帶動(dòng)所述刀片，并確定所述刀片的當(dāng)前高度， 具體為在所述刀片向所述第一光束作垂直移動(dòng)的過程中，按設(shè)定時(shí)間間隔采集所述未遮擋光束的光通量對(duì)應(yīng)的電壓值，將所述電壓值轉(zhuǎn)換為上位機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)字量；當(dāng)所述數(shù)字量等于數(shù)字量門限值時(shí)，按照所述上位機(jī)的控制停止帶動(dòng)所述刀片，確定所述刀片的當(dāng)前高度。
9.如權(quán)利要求7或8所述的刀片磨損量檢測(cè)方法，其特征在于，還包括當(dāng)所述刀片的磨損量小于磨損量門限值時(shí)，顯示所述刀片的高度補(bǔ)償值為所述磨損量；當(dāng)所述刀片的磨損量等于或大于所述磨損量門限值時(shí)，顯示更換所述刀片的提示消
全文摘要
本發(fā)明提供一種刀片磨損量檢測(cè)裝置和方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)容易對(duì)刀片和工作臺(tái)產(chǎn)生損害的問題。該刀片磨損量檢測(cè)裝置包括發(fā)射光組件，用于發(fā)射第一光束；升降電機(jī)，用于支撐刀片，并帶動(dòng)所述刀片向所述第一光束作垂直移動(dòng)，其中，所述刀片的刀刃先接觸所述第一光束；接收光組件，用于垂直地接收所述第一光束中未被所述刀片遮擋的未遮擋光束；高度確定模塊，用于當(dāng)所述未遮擋光束的光通量達(dá)到預(yù)定值時(shí)，控制所述升降電機(jī)停止帶動(dòng)所述刀片，并確定所述刀片的當(dāng)前高度；磨損量確定模塊，用于根據(jù)所述刀片的當(dāng)前高度和工作后高度，確定所述刀片的磨損量。本發(fā)明技術(shù)方案不會(huì)對(duì)刀片和工作臺(tái)產(chǎn)生損害。
文檔編號(hào)B24B49/12GK102380825SQ20101027307
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者劉曉斌, 孫彬, 張偉, 郎小虎 申請(qǐng)人:北京中電科電子裝備有限公司