專利名稱：水壓報(bào)警裝置及包含其的水冷式硅片切片機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于水冷式硅片切片機(jī)的水壓報(bào)警裝置，更具體地涉及分段顯示水冷式硅片切片機(jī)進(jìn)水水壓的報(bào)警裝置。本實(shí)用新型還涉及包括所述水壓報(bào)警裝置的水冷式硅片切片機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著全球各國綠色能源的推廣和近年來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的超常規(guī)發(fā)展，硅片市場的供給已極度不平衡，切割加工能力的落后和產(chǎn)能的嚴(yán)重地制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來出現(xiàn)的新型硅片多絲切割技術(shù)現(xiàn)已是硅片(晶圓)上游生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，具有切割表面質(zhì)量高、切割效率高和可切割大尺寸材料、方便后續(xù)加工等特點(diǎn)。目前，市場上常見的水冷式硅片切片機(jī)的設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)只在進(jìn)水管路上加裝機(jī)械式壓力表，進(jìn)水壓力沒有得到有效報(bào)警監(jiān)控，過濾器沒有能及時(shí)清洗，導(dǎo)致設(shè)備常常切割中途因?yàn)檫^濾網(wǎng)堵塞停機(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容因此在實(shí)際生產(chǎn)中，需要一種用于水壓報(bào)警裝置來監(jiān)控切片機(jī)進(jìn)水水壓，防止因未及時(shí)清洗過濾網(wǎng)而導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)，妨礙正常生產(chǎn)。本實(shí)用新型提供的水壓報(bào)警裝置，包括水壓檢測單元、比較單元和報(bào)警單元，屬于硬件控制，只是對(duì)切片機(jī)進(jìn)水水壓進(jìn)行檢測，不改變原來設(shè)備的軟件控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供的水壓報(bào)警裝置的水壓檢測單元安裝在進(jìn)水管路上，用于檢測水壓并輸出水壓檢測信號(hào)；比較單元預(yù)先設(shè)定第一閾值和第二閾值，其將水壓檢測信號(hào)與此第一閾值和第二閾值進(jìn)行比較，生成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)并輸出，所述第一閾值和第二閾值分別對(duì)應(yīng)于切片機(jī)的最大進(jìn)水水壓和最小進(jìn)水水壓；控制信號(hào)再輸出送入到報(bào)警單元而顯示水壓狀況。在本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式中，報(bào)警單元可以為本領(lǐng)域中任何常用的報(bào)警單元， 例如其可以包括三色報(bào)警燈及蜂鳴器，通過不同的顏色來顯示進(jìn)水壓力情況，例如，綠色 水壓正常；黃色水壓下降，提示切割完成需清洗過濾網(wǎng)；紅色+蜂鳴水壓低，過濾網(wǎng)堵
塞，需清洗。在本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式中，所述水壓檢測單元和比較單元包括在電接點(diǎn)壓力表中，電接點(diǎn)壓力表的信號(hào)上限輸出端與第一中間繼電器線圈相連，所述電接點(diǎn)壓力表的信號(hào)下限輸出端與第二中間繼電器線圈相連，第一和第二中間繼電器的輸出端與三色報(bào)警燈的輸入端相連。作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，可在電接點(diǎn)壓力表的信號(hào)上限輸出端與第一中間繼電器線圈之間連接第一時(shí)間繼電器，在電接點(diǎn)壓力表的信號(hào)下限輸出端與第二中間繼電器線圈之間連接有第二時(shí)間繼電器，如此可防止進(jìn)水水壓接近最大或最小水壓時(shí)，由于水壓波動(dòng)而造成報(bào)警燈閃爍。該時(shí)間繼電器通常會(huì)根據(jù)現(xiàn)場水壓的波動(dòng)情況設(shè)定一個(gè)延時(shí)時(shí)間，例如1 60秒、1 40秒、1 20秒、1 10秒、1 5秒、1 4秒、1 3秒和1 2秒。當(dāng)水壓在接近最大或最小水壓時(shí)，如果水壓持續(xù)偏離最大或最小水壓超過時(shí)間繼電器預(yù)先設(shè)定的時(shí)間，則會(huì)輸出該水壓檢測信號(hào)，否則不會(huì)輸出，從而消除了報(bào)警燈閃爍的問題。由于水壓波動(dòng)通常為短時(shí)間波動(dòng)，一般在數(shù)秒至數(shù)十秒之間，因此作為本實(shí)用新型的又一改進(jìn)，本實(shí)用新型優(yōu)選采用精度為秒級(jí)的時(shí)間繼電器。作為本實(shí)用新型的另一改進(jìn)，本實(shí)用新型所采用的電接點(diǎn)壓力表的最大量程為冷卻水最高壓力的1. 1 1. 8倍，優(yōu)選為1. 2 1. 5倍。電接點(diǎn)壓力表量程過小會(huì)造成超出測量范圍，損壞電接點(diǎn)壓力表；過大造成水壓測量不精確，報(bào)警裝置反應(yīng)不靈敏。在本實(shí)用新型另一實(shí)施方式中，水壓檢測單元為壓力傳感器，比較單元為模擬量模塊，模擬量模塊的輸入端與壓力傳感器輸出端相連，模擬量模塊與可編程控制器(PLC) 相連，可編程控制器(PLC)的輸出點(diǎn)與所述三色報(bào)警燈的輸入端相連。在本實(shí)用新型中所述的水冷式硅片切片機(jī)是指任何使用循環(huán)水進(jìn)行冷卻的硅片切片機(jī)，這類切片機(jī)均可使用本實(shí)用新型所述的電路來防止過濾網(wǎng)未及時(shí)清洗而導(dǎo)致水壓過低造成的停機(jī)。這類水冷式硅片切片機(jī)包括，但不限于梅耶博格公司DS264型切片機(jī)、 梅耶博格公司DS271型切片機(jī)和應(yīng)用材料公司HCT-B5型切片機(jī)。

通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯圖1是本實(shí)用新型報(bào)警裝置的流程圖；圖2是本實(shí)用新型利用電接點(diǎn)壓力表的報(bào)警裝置的電路圖；圖3是本實(shí)用新型利用電接點(diǎn)壓力表的報(bào)警裝置的電路圖，其中還使用了時(shí)間繼電器；圖4是本實(shí)用新型利用可編程控制器(PLC)的報(bào)警裝置的電路圖。
具體實(shí)施方式
附圖1說明了本實(shí)用新型報(bào)警裝置的流程圖，其中水壓檢測單元在檢測水壓后， 輸出水壓檢測信號(hào)至比較單元，比較單元將水壓檢測信號(hào)與預(yù)先設(shè)定第一閾值和第二閾值進(jìn)行比較，生成并輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，所述第一閾值和第二閾值分別對(duì)應(yīng)于切片機(jī)的最大進(jìn)水水壓和最小進(jìn)水水壓；控制信號(hào)再輸出送入到報(bào)警單元而顯示水壓狀況。附圖2是使用了電接點(diǎn)壓力表的報(bào)警裝置，其中報(bào)警單元由綠、黃和紅三色報(bào)警燈和蜂鳴器組成，其中綠色報(bào)警燈指示水壓正常，黃色報(bào)警燈指示水壓下降，需在切割完成后清洗過濾網(wǎng)，紅色報(bào)警燈與蜂鳴器相連，指示水壓低，過濾網(wǎng)堵塞，需清洗切片機(jī)。各回路按照如下方式連接回路1 電接點(diǎn)壓力表上限端101與電源100相連，另一端與第一中間繼電器線圈 102 一端相連，第一中間繼電器102線圈另一端與電源100相連，形成閉合回路?；芈? 電接點(diǎn)壓力表下限端103與電源100相連，另一端與第二中間繼電器線圈 104 一端相連，第二中間繼電器線圈104另一端與電源100相連，形成閉合回路。回路3 第一中間繼電器常開觸點(diǎn)105 —端與電源100相連，另一端與綠色報(bào)警燈106 —端相連，綠色報(bào)警燈106另一端與電源100相連，形成閉合回路?；芈? 第二中間繼電器常開觸點(diǎn)107—端與電源100相連，另一端與紅色報(bào)警燈和蜂鳴器108 —端相連，紅色報(bào)警燈和蜂鳴器108另一端與電源100相連，形成閉合回路?；芈? 第一中間繼電器常閉觸點(diǎn)109—端與電源100相連，另一端與第二中間繼電器常閉觸點(diǎn)110相連，第二中間繼電器常閉觸點(diǎn)110另一端與黃色報(bào)警燈111 一端相連， 黃色報(bào)警燈111另一端與電源100相連，形成閉合回路。在工作時(shí)，當(dāng)冷卻水實(shí)際壓力超過電接點(diǎn)壓力表預(yù)先設(shè)定的第一閾值時(shí)，回路1、 回路3均導(dǎo)通，處于工作狀態(tài)，回路2、回路4、回路5均不會(huì)導(dǎo)通，此時(shí)綠色報(bào)警燈電源被接通亮起；當(dāng)冷卻水實(shí)際壓力低于電接點(diǎn)壓力表預(yù)先設(shè)定的第二閾值時(shí)，回路2、回路4均導(dǎo)通，處于工作狀態(tài)，回路1、回路3、回路5均不導(dǎo)通，此時(shí)紅色報(bào)警燈和蜂鳴器電源被接通亮起；當(dāng)冷卻水實(shí)際壓力處于電接點(diǎn)壓力表第一閾值和第二閾值之間時(shí)，回路1、回路2、回路 3、回路4均不導(dǎo)通，回路5導(dǎo)通，此時(shí)黃色報(bào)警燈電源被接通亮起。附圖3是使用了電接點(diǎn)壓力表和時(shí)間繼電器的報(bào)警裝置，其中報(bào)警單元由綠、黃和紅三色報(bào)警燈和蜂鳴器組成，其中綠色報(bào)警燈指示水壓正常，黃色報(bào)警燈指示水壓下降， 需在切割完成后清洗過濾網(wǎng)，紅色報(bào)警燈與蜂鳴器相連，指示水壓低，過濾網(wǎng)堵塞，需清洗切片機(jī)。各回路按照如下方式連接回路1 電接點(diǎn)壓力表上限201—端與電源相連，另一端與第一時(shí)間繼電器線圈 202 一端相連，第一時(shí)間繼電器線圈202另一端與電源200相連，形成閉合回路?；芈? 電接點(diǎn)壓力表下限203 —端與電源200相連，另一端與第二時(shí)間繼電器線圈204 —端相連，第二時(shí)間繼電器線圈204另一端與電源200相連，形成閉合回路?；芈? 第一時(shí)間繼電器常開觸點(diǎn)205 —端與電源相連，另一端與第一中間繼電器線圈206 —端相連，第一中間繼電器線圈206另一端與電源200相連，形成閉合回路?；芈? 第二時(shí)間繼電器常開觸點(diǎn)207 —端與電源200相連，另一端與第二中間繼電器線圈208 —端相連，第二中間繼電器線圈208另一端與電源200相連，形成閉合回路?；芈? 第一中間繼電器常開觸點(diǎn)209 —端與電源200相連，另一端與綠色報(bào)警燈 210 一端相連，綠色報(bào)警燈210另一端與電源200相連，形成閉合回路?；芈? 第二中間繼電器常開觸點(diǎn)211 —端與電源相連，另一端與紅色報(bào)警燈和蜂鳴器212 —端相連，紅色報(bào)警燈和蜂鳴器212另一端與電源200相連，形成閉合回路?；芈? 第一中間繼電器常閉觸點(diǎn)213—端與電源200相連，另一端與第二中間繼電器常閉觸點(diǎn)214相連，第二中間繼電器常閉觸點(diǎn)214另一端與黃色報(bào)警燈215 —端相連， 黃色報(bào)警燈215另一端與電源200相連，形成閉合回路。工作中當(dāng)冷卻水實(shí)際壓力超過電接點(diǎn)壓力表設(shè)定的第一閾值時(shí)，回路1開始工作，第一時(shí)間繼電器開始計(jì)時(shí)，如計(jì)時(shí)達(dá)到設(shè)定時(shí)間壓力仍超過第一閾值，則回路3、回路5 導(dǎo)通開始工作，綠色報(bào)警燈210電源被接通亮起，如果計(jì)時(shí)中途水壓又低于第一閾值，則停止計(jì)時(shí)并復(fù)位，回路3、回路5不會(huì)導(dǎo)通。在這些情況下，回路2、回路4、回路6、回路7均不會(huì)導(dǎo)通；當(dāng)冷卻水實(shí)際壓力低于電接點(diǎn)壓力表設(shè)定的第二閾值時(shí)，回路2開始工作，第二時(shí)間繼電器開始計(jì)時(shí)，如果計(jì)時(shí)達(dá)到設(shè)定時(shí)間壓力仍低過第二閾值，則回路4、回路6導(dǎo)通開始工作，紅色報(bào)警燈和蜂鳴器212電源被接通亮起，如果計(jì)時(shí)中途水壓又高于第二閾值，則停止計(jì)時(shí)并復(fù)位，回路4、回路6不會(huì)導(dǎo)通，在這些情況下，回路1、回路3、回路5、回路7均不會(huì)被導(dǎo)通；當(dāng)冷卻水實(shí)際壓力處于電接點(diǎn)壓力表設(shè)定的第一和第二閾值之間時(shí)，回路1、 回路2、回路3、回路4、回路5、回路6均不會(huì)導(dǎo)通，回路7導(dǎo)通，此時(shí)黃色報(bào)警燈215電源被接通亮起。附圖4是使用可編程控制器(PLC)的報(bào)警裝置，其中回路1 壓力傳感器301 —端與電源300相連，另一端與模擬量模塊302 —端相連，模擬量模塊302另一端與電源300相連，形成閉合回路?；芈? 可編程控制器第一輸出點(diǎn)303 —端與電源300相連，另一端與綠色報(bào)警燈 304 一端相連，綠色報(bào)警燈304另一端與電源300相連，形成閉合回路。回路3 可編程控制器第二輸出點(diǎn)305 —端與電源300相連，另一端與黃色報(bào)警燈 306 一端相連，黃色報(bào)警燈306另一端與電源300相連，形成閉合回路?；芈? 可編程控制器第三輸出點(diǎn)307 —端與電源300相連，另一端與紅色色報(bào)警燈和蜂鳴器308 —端相連，紅色報(bào)警燈和蜂鳴器308另一端與電源相300連，形成閉合回路。工作時(shí)，模擬量將從壓力傳感器301采集過來的信號(hào)送入到可編程控制器(PLC) 中，可編程控制器(PLC)將信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算分類進(jìn)行輸出，與第一閾值和第二閾值進(jìn)行比較判斷水壓大小，如水壓高于第一閾值，回路2導(dǎo)通，綠色報(bào)警燈亮；如水壓低于第二閾值，回路4導(dǎo)通，紅色報(bào)警燈亮和蜂鳴器308響；如水壓在第一閾值和第二閾值之間，則回路3導(dǎo)通，黃色報(bào)警燈306亮。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解，上述實(shí)施例均是示例性而非限制性的。在不同實(shí)施例中出現(xiàn)的不同技術(shù)特征可以進(jìn)行組合，以取得有益效果。本領(lǐng)域技術(shù)人員在研究附圖、說明書及權(quán)利要求書的基礎(chǔ)上，應(yīng)能理解并實(shí)現(xiàn)所揭示的實(shí)施例的其他變化的實(shí)施例。在權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”并不排除其他裝置或步驟；不定冠詞“一個(gè)”不排除多個(gè)；術(shù)語“第一”、“第二”用于標(biāo)示名稱而非用于表示任何特定的順序。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記均不應(yīng)被理解為對(duì)保護(hù)范圍的限制。權(quán)利要求中出現(xiàn)的多個(gè)部分的功能可以由一個(gè)單獨(dú)的硬件或軟件模塊來實(shí)現(xiàn)，某一部分的功能也可以由多個(gè)不同的硬件或軟件模塊來實(shí)現(xiàn)。某些技術(shù)特征出現(xiàn)在不同的從屬權(quán)利要求中并不意味著不能將這些技術(shù)特征進(jìn)行組合以取得有益效果。
權(quán)利要求1.一種硅片切片機(jī)水壓報(bào)警裝置，其特征在于包括水壓檢測單元，用于檢測水壓并生成對(duì)應(yīng)的水壓檢測信號(hào)；比較單元，用于將所述水壓檢測信號(hào)與第一閾值和第二閾值進(jìn)行比較生成并輸出控制信號(hào)，所述第一閾值和第二閾值分別為切片機(jī)的最大進(jìn)水水壓和最小進(jìn)水水壓；報(bào)警單元，用于基于所述控制信號(hào)輸出相應(yīng)的指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切片機(jī)水壓報(bào)警裝置，所述報(bào)警單元包括三色報(bào)警燈和蜂鳴ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切片機(jī)水壓報(bào)警裝置，其特征在于所述水壓檢測單元和比較單元包括在電接點(diǎn)壓力表中，所述電接點(diǎn)壓力表的信號(hào)上限輸出端與第一中間繼電器線圈相連，所述電接點(diǎn)壓力表的信號(hào)下限輸出端與第二中間繼電器線圈相連，所述第一和第二中間繼電器的輸出端與所述三色報(bào)警燈的輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切片機(jī)水壓報(bào)警裝置，其特征在于所述電接點(diǎn)壓力表的信號(hào)上限輸出端與所述第一中間繼電器線圈之間連接有第一時(shí)間繼電器，在所述電接點(diǎn)壓力表的信號(hào)下限輸出端與所述第二中間繼電器線圈之間連接有第二時(shí)間繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切片機(jī)水壓報(bào)警裝置，其特征在于所述第一和第二時(shí)間繼電器的精度為秒級(jí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的切片機(jī)水壓報(bào)警裝置，其特征在于所述電接點(diǎn)壓力表的最大量程為冷卻水最高壓力的1. 1 1. 8倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的切片機(jī)水壓報(bào)警裝置，其特征在于所述電接點(diǎn)壓力表的最大量程為冷卻水最高壓力的1. 2 1. 5倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切片機(jī)水壓報(bào)警裝置，其特征在于所述水壓檢測單元為壓力傳感器，所述比較單元為模擬量模塊，所述模擬量模塊的輸入端與所述壓力傳感器輸出端相連，所述模擬量模塊與可編程控制器相連，所述可編程控制器的輸出點(diǎn)與所述三色報(bào)警燈的輸入端相連。
9.一種水冷式硅片切片機(jī)，其特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的硅片切片機(jī)水壓報(bào)警裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種硅片切片機(jī)水壓報(bào)警裝置及包含其的水冷式硅片切片機(jī)，其中，該硅片切片機(jī)水壓報(bào)警裝置包括水壓檢測單元，用于檢測水壓并生成對(duì)應(yīng)的水壓檢測信號(hào)；比較單元，用于將所述水壓檢測信號(hào)與第一閾值和第二閾值進(jìn)行比較生成并輸出控制信號(hào)，所述第一閾值和第二閾值分別為切片機(jī)的最大進(jìn)水水壓和最小進(jìn)水水壓。
文檔編號(hào)G01L19/12GK202119587SQ20112010232
公開日2012年1月18日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者繆海波 申請人:蘇州協(xié)鑫光伏科技有限公司