波形带检测系统的制作方法

本实用新型涉及一种波形带检测系统。

背景技术：

多线切割是以金属丝作为载体，由金属丝在高速运动中携带超硬磨料，通过磨料对高硬材料(如晶体硅，碳化硅，蓝宝石，水晶等)进行滚挖研磨以实现切割。该方式以切割效率高、切割锯缝小、材料损失少、切割精度高、表面质量好等优点成为当前的主要生产方式。其中，金属丝作为携带磨料的载体，在切割过程中的稳定性以及携带磨料的能力，对于切割效率及产品质量均起到极其重要的作用。

目前广泛使用的金属丝是表面光滑的圆形结构，其突出优点在于金属丝能够在环绕其切割进给的方向均匀携带磨料，从而带来稳定的切割表面质量。通常情况下，可以通过增加金属丝的直径增加金属丝的表面积，从而增强金属丝携带磨料的能力以提高切割效率，代价是由此会引起锯缝的宽度增加，从而带来切割过程中材料损失的增加。切割效率的提升亦可通过加大磨料的平均粒径以及棱角尖锐度等方式实现。

因此，增强了磨料携带能力，又出现了扭曲成立体多维结构的金属丝，如CN103785901A中所公开的一种异构型金属丝，CN104084442A中所公开的一种用于多线切割的异构钢线。对于这种异构型钢线，由于其直径非常小，平均直径d在0.08mm-0.40mm之间，现有技术中还没有一种能够检测其立体多维结构的装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了检测扭曲成立体多维结构的钢线形状，本实用新型提供一种波形带检测系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种波形带检测系统，用于检测切割钢线的外轮廓波形，包括固定机构、旋转驱动机构、预紧力加载机构和传感器单元，所述固定机构包括一组夹具，所述夹具包括用于分别固定切割钢线两端的第一夹具体和第二夹具体，旋转驱动机构驱动所述第一夹具体和第二夹具体同步旋转，所述预紧力加载机构驱动夹具中的其中一个夹具体沿切割钢线轴向移动，所述传感器单元位于切割钢线的一侧或两侧。

还包括用于驱动所述传感器单元沿切割钢线轴向方向移动的视野移动机构。

所述视野移动机构包括移动电机和视野传动机构，所述视野传动机构包括第一丝杆和第一螺母，第一丝杆通过所述移动电机驱动转动，所述第一螺母与第一丝杆螺纹连接，所述传感器单元与第一螺母固定，所述第一丝杆的轴向与切割钢线的轴向平行。

所述传感器单元为投影传感器。

所述第一夹具体和第二夹具体均包括导向槽、导向辊和锁紧旋钮，所述切割钢线的两端分别依次经过导向槽和导向辊至锁紧旋钮处锁紧固定。

所述预紧力加载机构包括预紧力电机和预紧力传动机构，所述预紧力传动机构包括第二丝杆和第二螺母，第二丝杆通过所述预紧力电机驱动转动，所述第二螺母与第二丝杆螺纹连接，所述夹具中的其中一个夹具体与第二螺母固定，所述第二丝杆的轴向与切割钢线的轴向平行。

所述旋转驱动机构包括旋转电机和驱动轴，所述旋转电机驱动所述驱动轴转动，驱动轴的两侧均设有与驱动轴同步转动的传动轮，所述驱动轴设置在固定机构的一侧，驱动轴与切割钢线相互平行，所述夹具中的第一夹具体和第二夹具体上分别设有被动轮，所述传动轮通过皮带驱动被动轮转动，被动轮与其所在的第一夹具体或第二夹具体同轴转动。

还包括底座，所述固定机构、旋转驱动机构、预紧力加载机构和传感器单元均固定在底座上。

所述第一夹具体或第二夹具体上设有用于检测切割钢线所承受拉力的拉力传感器。

所述拉力传感器设置在与所述预紧力加载机构相对的一侧的夹具体上。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的波形带检测系统，使用时，将所需检测的切割钢线两端分别固定在第一夹具体和第二夹具体上，然后由预紧力电机驱动其中一个夹具体朝远离另一个夹具体的方向移动，从而拉伸所述切割钢线，拉力传感器可以实时测量切割钢线所承受的拉力；传感器单元设置在切割钢线的一侧或两侧，可以对切割钢线的外轮廓进行检测，同时还能够通过视野移动机构驱动传感器单元沿切割钢线轴向移动，从而观察切割钢线整个轴向的外轮廓波形；由于传感器单元直线行走也只能观察切割钢线一侧或两侧的外轮廓，因此，还设置了旋转驱动机构，通过旋转驱动机构的驱动，使第一夹具体和第二夹具体同步旋转，从而带动切割钢线转动，由于第一夹具体和第二夹具体是同步转动的，因此，不会扭曲切割钢线而使切割钢线变形，切割钢线在旋转驱动机构的驱动下旋转，使得传感器单元能够检测到切割钢线整个周向的外轮廓，检测十分方便且全面。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所检测的切割钢线的结构示意图。

图2是本实用新型所检测的切割钢线的结构示意图。

图3是本实用新型的波形带检测系统最优实施例的结构示意图。

图中100、切割钢线，1、第一夹具体，2、第二夹具体，3、第一丝杆，4、第一螺母，5、投影传感器，6、预紧力电机，7、第二丝杆，8、第二螺母，9、旋转电机，10、驱动轴，11、传动轮，12、被动轮，13、底座，14、拉力传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-2所示为所需检测的切割钢线100的结构，切割钢线100扭曲成立体多维结构。图1中A和B表示相互垂直的两个面。

如图3所示，一种波形带检测系统，包括固定机构、旋转驱动机构、预紧力加载机构和传感器单元，所述传感器单元为投影传感器5。所述固定机构包括一组夹具，所述夹具包括用于分别固定切割钢线100两端的第一夹具体1和第二夹具体2，旋转驱动机构驱动所述第一夹具体1和第二夹具体2同步旋转，所述预紧力加载机构驱动夹具中的其中一个夹具体沿切割钢线100轴向移动，所述传感器单元位于切割钢线100的一侧或两侧。如图3所示，还包括底座13，所述固定机构、旋转驱动机构、预紧力加载机构和传感器单元均固定在底座13上。

还包括用于驱动所述传感器单元沿切割钢线100轴向方向移动的视野移动机构。所述视野移动机构包括移动电机(图3中未体现，内藏在预紧力传动机构下方的固定板下面)和视野传动机构，所述视野传动机构包括第一丝杆3和第一螺母4，第一丝杆3通过所述移动电机驱动转动，所述第一螺母4与第一丝杆3螺纹连接，所述传感器单元与第一螺母4固定，所述第一丝杆3的轴向与切割钢线100的轴向平行。

所述第一夹具体1和第二夹具体2均包括导向槽、导向辊和锁紧旋钮，所述切割钢线100的两端分别依次经过导向槽和导向辊至锁紧旋钮处锁紧固定。导向槽可以选择V型槽，V型槽的开口朝下，切割钢线100抵靠V型槽的底部，再将切割钢线100向上引至导向辊上方，切割钢线100导向辊上，再引至锁紧旋钮处，由锁紧旋钮下压将切割钢线100锁死，避免切割钢线100滑动或加载夹持力时切割钢线100产生偏移。

所述预紧力加载机构包括预紧力电机6和预紧力传动机构，所述预紧力传动机构包括第二丝杆7和第二螺母8，第二丝杆7通过所述预紧力电机6驱动转动，所述第二螺母8与第二丝杆7螺纹连接，所述夹具中的其中一个夹具体与第二螺母8固定，所述第二丝杆7的轴向与切割钢线100的轴向平行。

所述旋转驱动机构包括旋转电机9和驱动轴10，所述旋转电机9驱动所述驱动轴10转动，驱动轴10的两侧均设有与驱动轴10同步转动的传动轮11，所述驱动轴10设置在固定机构的一侧，驱动轴10与切割钢线100相互平行，所述夹具中的第一夹具体1和第二夹具体2上分别设有被动轮12，所述传动轮11通过皮带(图中未画出)驱动被动轮12转动，被动轮12与其所在的第一夹具体1或第二夹具体2同轴转动。

所述第一夹具体1或第二夹具体2上设有用于检测切割钢线100所承受拉力的拉力传感器14。所述拉力传感器14设置在与所述预紧力加载机构相对的一侧的夹具体上。

本实用新型的波形带检测系统的工作过程如下：

使用时，将所需检测的切割钢线100两端分别固定在第一夹具体1和第二夹具体2上，然后由预紧力电机6驱动其中一个夹具体朝远离另一个夹具体的方向移动，从而拉伸所述切割钢线100，拉力传感器14可以实时测量切割钢线100所承受的拉力；传感器单元设置在切割钢线100的一侧或两侧，可以对切割钢线100的外轮廓进行检测，同时还能够通过视野移动机构驱动传感器单元沿切割钢线100轴向移动，从而观察切割钢线100整个轴向的外轮廓波形；由于传感器单元直线行走也只能观察切割钢线100一侧或两侧的外轮廓，因此，还设置了旋转驱动机构，通过旋转驱动机构的驱动，使第一夹具体1和第二夹具体2同步旋转，从而带动切割钢线100转动，由于第一夹具体1和第二夹具体2是同步转动的，因此，不会扭曲切割钢线100而使切割钢线100变形，切割钢线100在旋转驱动机构的驱动下旋转，使得传感器单元能够检测到切割钢线100整个周向的外轮廓，检测十分方便且全面。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。