线锯以及防止锯线脱槽的运转方法
【专利摘要】本发明提供一种线锯,其目的在于防止线锯中锯线从主辊的V槽脱离的脱槽现象。在该线锯中,设置有将锯线(2)按压于主辊(1b)的第一按压辊(11b2),并且,在锯线(2)从被加工物(3)离开后要与按压辊(11b2)接触的跟前位置设置有第一锯线高度调节辊(21b)。而且,控制部(13)根据使第一锯线高度调节辊(21b)移动的第一促动器(7b)的驱动量来推定锯线(2)与主辊(1b)的接触点的移动量,基于该移动量使第二促动器(6b)运转来控制第一按压辊(11b2)在主辊(1b)的圆周方向上的位置,从而防止锯线的脱槽。
【专利说明】
线無w及防止無线脱槽的运转方法
技术领域
[0001 ] 本发明设及多线银(Multi-wire saw)。
【背景技术】
[0002] 在按规定的厚度(大概180微米)对将柱状的娃锭加工成八棱柱得到的构件进行切 片来加工出娃晶片时,通常使用被称为线银的装置。就线银而言,在将一根银线(大概直径 为120微米)在多个(2~4根)主漉上呈螺旋状卷绕多次后,使银线沿一个方向高速行驶来进 行切片(slice)加工。
[0003] 在线银中,具有如下两种方式:利用银线将混合有加工用的磨粒和加工液的物质 (浆料)涂擦于被加工物来进行切削的方式;W及利用固定有加工用的磨粒(例如金刚石等) 的银线直接对被加工物进行切削的方式。
[0004] 该线银在加工中,有时银线会从主漉的V槽飞出(脱槽、脱线),并向相邻的V槽移 动。作为由该现象引起的问题,存在大量被加工出的晶片中有一片产生厚度不合格的问题、 两根银线相互擦伤而导致断线的问题等。若在加工中银线发生断线,则会使加工中的锭全 部报废,并且加工装置的恢复也要耗费时间,因此带来遭受较大损失的问题。
[000引近年来,与使用现有的浆料相比,使用固定有加工用的磨粒的银线的方式能够使 每单位时间的加工量增加,整体的加工时间缩短,从而能够提高生产率,因此较多采用使用 固定有加工用的磨粒的银线的方式。
[0006] 在使用固定有磨粒的银线的情况下,银线产生断线的概率高,另外,在线银中,银 线的脱槽成为非常重要的问题。
[0007] 于是,在使用固定有加工用的磨粒的银线的加工中,已知有若干用于减少银线的 脱槽的结构。
[0008] 在专利文献1中,如图12所示那样设置有防脱槽漉。运种现有的线银构成为:将银 线32的卷绕张力设定为T1并卷绕于两个主漉31a、3化上,在主漉31a、3化的圆周上W相接的 方式分别配置两个总共四个按压漉41、41、41、41,并通过按压漉41对银线32与主漉31a、3化 相接的点(接触点)进行按压。
[0009] 通过利用按压漉41来按压银线32,由此主漉31a-3化之间的银线张力成为T2,银线 张力成为Τ1<Τ2的关系。被加工物34通过按压到该银线32上而被加工。在此,即便在中途使 银线32的行驶方向反转的交替运动中急剧地加减速,银线32的张力Τ2也自律地保持为固 定,因此在任何情况下都能够保持Τ1 <Τ2的关系。另外,能够在银线32与主漉3la、3化接触 的点(接触点)将银线32压入至主漉31a、3化的适当的V槽中。其结果是,不会损害主漉31曰、 3化而能够增加寿命,并且能够防止银线32从主漉31a、3化的V槽中脱离。
[0010] 专利文献1:日本特开2013-018082号公报
[0011] 然而,在现有的结构中,在刚开始加工后,即便能够利用按压漉41将银线32压入至 主漉31曰、31b的适当的V槽中,也具有如下的技术问题:在加工中当银线32晓曲而使主漉 31a、3化与银线32的接触点发生变化时,无法通过按压漉41将银线32压入至主漉31a、3化的 适当的V槽中,从而会发生脱槽。
【发明内容】
[0012] 本发明的目的在于,提供一种在加工中即便银线的晓曲发生变化也不会产生脱槽 的线银。
[0013] 本发明的线银是具备卷绕在旋转自如地设置的多个主漉之间的银线、通过将所述 银线相对地按压于被加工物来进行切片的线银。而且,所述线银的特征在于,具备第一按压 漉,所述第一按压漉设置在所述银线从所述被加工物离开且开始与所述主漉中的一个接触 的入口,具有沿所述主漉的圆周方向移动自如的机构,且将所述银线按压于所述主漉。此 夕h所述线银具备:第一银线高度调节漉,其设置在所述银线从所述被加工物离开后要与所 述按压漉接触的跟前位置,且W对所述银线进行按压的同时能够相对于所述被加工物相对 地移动的方式来调节银线的高度;第一促动器,其调节所述第一银线高度调节漉的高度位 置;W及第二促动器,其调节所述第一按压漉在所述主漉的圆周方向上的位置。而且,所述 线银具备控制部,所述控制部基于能够根据所述第一银线高度调节漉的位置而确定的所述 银线与所述主漉的接触点的移动量,使所述第二促动器运转来控制所述第一按压漉的位 置,所述第一银线高度调节漉的位置根据第一促动器的驱动量来确定。
[0014] 发明效果
[0015] 根据本发明,控制部基于能够根据所述第一银线高度调节漉的位置而确定的所述 银线与所述主漉的接触点的移动量,使所述第二促动器运转来控制所述第一按压漉的位 置,其中所述第一银线高度调节漉的位置根据第一促动器的驱动量来确定,因此即便在加 工中的银线的晓曲量发生了变化的情况下,也能够防止银线从主漉的V槽中飞出。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的实施方式中的线银的主视图。
[0017] 图2是污泥未进入该实施方式的主漉的V槽中的理想状态下的主视图和主漉的剖 视图。
[0018] 图3的(a)~(d)是表示污泥未进入主漉的V槽中的理想状态下的各部位处的按压 漉、主漉、W及银线之间的关系的剖视图。
[0019] 图4是在该实施方式中,污泥进入主漉的V槽中的状态下的主漉与银线相接的点的 放大图。
[0020] 图5的(a)~(d)是表示污泥进入到主漉的V槽中的状态下的各部位处的按压漉、主 漉、W及银线之间的关系的剖视图。
[0021] 图6的(a)、(b)是表示在该实施方式中,利用银线高度调整漉来按压银线的情况下 的加工中的主漉与各银线之间的关系的立体图、W及从上面观察主要部分时的说明图。
[0022] 图7是表示在该实施方式中,主漉、银线、被加工物、按压漉W及银线高度调节漉之 间的关系的剖视图。
[0023] 图8是比较例的线银的主视图。
[0024] 图9是表示在比较例中,污泥进入到主漉的V槽中的状态下的按压漉与银线之间的 关系的主视图。
[0025] 图10的(a)~(c)是表示在比较例中,污泥进入到主漉的V槽中的状态下的各部位 处的按压漉与银线之间的关系的剖视图。
[0026] 图11的(a)、(b)是表示在比较例中,加工中的被加工物、主漉、W及银线之间的关 系的立体图、W及从上面观察主要部分时的说明图。
[0027] 图12是现有的线银的主视图。
[0028] 附图标号说明:
[0029] la、化 主漉
[0030] 2 银线
[0031 ] 3 被加工物
[0032] 4 被加工物保持用具
[0033] 5a、化 连结配件
[0034] 6a、化 促动器
[003引 7a、7b 促动器
[0036] 8 银线与主漉的接触点
[0037] 11曰1、11曰2、1化1、1化2按压漉
[003引 12 线银主体
[0039] 13 控制部
[0040] 14 主漉的V槽
[0041 ] 15 按压漉11的凸部
[0042] 16 凸部15的前端
[0043] 17 污泥
[0044] 21a.21b 银线高度调节漉
[004引 a 银线2的行进方向
[0046] b 各漉的旋转方向
[0047] P1 银线的底面与主漉的V槽的上边相接的点
[0048] P2 银线的上表面与主漉的V槽的上边相接的点
[0049] P3 银线与设置于主漉的V槽相接的点
【具体实施方式】
[0050] W下,对本发明的线银的实施方式进行说明。
[0051] 需要说明的是,在W下的说明中,对相同结构标注相同的符号,并适当省略说明。
[0052] 图1是表示本发明的实施方式中的线银的基本结构的图,是从正面观察线银的主 漉la、lb时的图。
[0053] 在该线银中,设置有两个主漉laUb、相对于主漉1曰、化在主轴方向上呈螺旋状卷 绕的银线2、使被加工物3向按压于银线2的方向移动的保持用具即被加工物保持用具4。利 用被加工物保持用具4而将被加工物3配置于银线2的上部。
[0054] a示出银线2的行进方向,b示出各漉的旋转方向。在此,作为银线2的一例,可W举 出金刚石银线。被加工物3的一例为娃锭。与银线2卡合的多个V槽W与切片厚度对应的间距 形成在主漉la、化的表面上。
[0055] 在图1中,银线2顺时针旋转,银线2离开主漉la,经由按压银线2的旋转自如的银线 高度调节漉21a而进入被加工物3,在离开被加工物3后,经由按压银线2的旋转自如的银线 高度调节漉2化而进入主漉化。然后,在离开主漉化后,银线2再次进入主漉la。
[0056] 在银线2从主漉la离开的出口附近,设置有将银线2按压于主漉la的旋转自如的漉 即按压漉llal。就该按压漉llal而言,通过连结配件5a将主漉la的主轴与按压漉llal的主 轴连接,并且该连结配件5a中设有由可伸缩的促动器6a来定位的机构,W使得该按压漉 llal能够沿主漉la的圆周方向自由自在地移动。促动器6a的未与连结配件5a连接运一方的 末端W能够旋转自如地移动的方式与线银主体12连结。在银线2开始与主漉la接触的入口 附近,设置有将银线2按压于主漉la的旋转自如的漉即按压漉lla2。
[0057] 促动器6a例如是基于伺服马达的滚珠丝杠驱动系统的促动器,通过伺服马达的驱 动使滚珠丝杠旋转而决定长度,并且能够根据伺服马达的编码器的值来算出按压漉llal的 位置。
[0058] 在银线2开始与主漉化接触的入口附近,设置有将银线2按压于主漉化的旋转自如 的漉即按压漉1化2。就该按压漉1化2而言,通过连结配件加将主漉化的主轴与按压漉1化2 的主轴连接,并且该连结配件加由可伸缩的促动器化来定位,W使得该按压漉1化2能够沿 主漉化的圆周方向自由自在地移动。该促动器6b的未与连结配件化连接运一方的末端W能 够旋转自如地移动的方式与线银主体12连结。在银线2从主漉化离开的出口附近,设置有将 银线2按压于主漉化的旋转自如的漉即按压漉Ubl。
[0059] 促动器6b例如是基于伺服马达的滚珠丝杠驱动系统的促动器,通过伺服马达的驱 动使滚珠丝杠旋转而决定长度,并且能够根据伺服马达的编码器的值来算出按压漉1化2的 位置。
[0060] 银线高度调节漉21a经由促动器7a而设置于被加工物保持用具4,通过在加工中驱 动滚珠丝杠,从而能够上下调节银线高度调节漉21a的高度位置。银线高度调节漉21a的高 度位置能够根据驱动促动器7a的伺服马达的编码器的值来算出。促动器7a例如是基于伺服 马达的滚珠丝杠驱动系统的促动器。
[0061] 银线高度调节漉2化经由促动器7b而设置于被加工物保持用具4,具有通过在加工 中驱动滚珠丝杠而能够上下调节银线高度调节漉2化的高度位置的机构。银线高度调节漉 21b的高度位置能够根据驱动促动器7b的伺服马达的编码器的值来算出。促动器7b例如是 基于伺服马达的滚珠丝杠驱动系统的促动器化。
[0062] 需要说明的是,按压漉11曰1、11曰2、1化1、1化2、银线高度调节漉21曰、2化分别相对 于主漉laab的主轴平行地安装。
[0063] 将按压漉11a巧E动至最佳位置的促动器6a的驱动量由控制部13基于驱动银线高 度调节漉21a的促动器化的驱动量来控制。
[0064] 将按压漉1化2驱动至最佳位置的促动器化的驱动量由控制部13基于驱动银线高 度调节漉2化的促动器化的驱动量来控制。
[0065] 伴随着主漉la、lb的旋转驱动,线银的银线2 W接近大概每分1000m的速度进行旋 转。而且,在向W该速度进行旋转的银线2供给加工液的同时,根据加工程序的指示使被加 工物3W每分1mm左右的速度从上向下相对地移动,由此进行被加工物3的一例即娃锭的切 片。
[0066] 就该切片而言,在进行使银线2反复正转和倒转的交替运动的同时进行加工。在进 行交替运动的同时进行加工的理由是,有效地使用固定于银线2的磨粒。在银线2仅向一个 方向行进的情况下,仅利用磨粒的单侧对被加工物进行加工,但通过使银线2也向相反方向 行进,从而能够利用磨粒的两侧对被加工物进行加工,银线单位长度的加工量成为两倍。
[0067] 此时,图1中的按压漉11曰1、11曰2、1化1、1化2、银线高度调节漉21曰、2化与银线2相 接,并沿着银线2的行驶方向进行旋转。因此,在银线2沿着方向a的情况下,银线2开始与主 漉laUb接触的入口位于按压漉11曰2、1化2的位置。在银线2与方向a反向地移动的情况下, 银线2开始与主漉laab接触的入口位于之前为出口的按压漉llal、l化1的位置。
[0068] 在本发明中,防脱槽机构构成为在银线2开始与主漉1曰、化接触的入口及出口设置 相同的机构,运是为了无论银线2向哪个方向移动都能够防止脱槽。
[0069] 图2示出污泥未进入设于主漉laab的V槽中的理想状态时的主漉laab与银线2相 接的点的放大了的主视图W及与此对应的主漉1的剖视图。
[0070] 需要说明的是,为了简化说明,在图2W及后述要进行说明的图3的(a)~(d)、图4、 图5、图9、图10中,如下那样对相同结构的部分标注单一符号来标记。
[0071 ] 主漉laab统一标记为主漉1。14是该主漉1的外周的V槽。按压漉1 lal、11曰2、Ubl、 1化2统一标记为按压漉11,银线高度调节漉21a、2化统一标记为银线高度调节漉21。
[0072] 如图3的(a)所示,在按压漉11曰1、11曰2、1化1、1化2上,^与设于主漉1曰、化的¥槽14 的间距相同的间距设置有凸部15。按压漉11曰1、11曰2、1化1、1化2的凸部15与主漉1曰、化的¥ 槽的位置一致。另外,按压漉11曰1、11曰2、1化1、1化2的凸部15的至少前端16使用与漉主体不 同的颜色的原材料。
[0073] 图2、图4、图9中描绘的位置P1、位置P2位于与位置P3相距由主漉1的尺寸和银线2 的直径唯一确定的距离的位置处,其中位置P3是指银线2与设置于主漉1的V槽14相接的位 置。当将位置P3至位置P1的距离设为XI,将位置P3至位置P2的距离设为X2时,
[0074]
[007引在此,R康示主漉1的外周半径,r康示W与设于主漉1的V槽14相接的银线2的底边 作为圆周的半径,d表示银线2的直径。
[0076]在图2中,实线为主漉1的外周半径,虚线为与主漉1的V槽相接的状态下的银线2的 底边。按压漉11的外周W单点划线图示。在此,按压漉11的外周是指,包含直至按压漉llal、 11曰2、1化1、1化2的凸部15的前端为止的外周半径。
[OOW]银线2从图2的左侧向右侧行进。图2的位置P1是银线2的底面开始与将主漉1的V槽 的上边和上边连结起来的架空的线相接的部位,位置P2是银线2的上表面与主漉1的V槽的 上边一致的部位,位置P3是银线2与设置于主漉1的V槽相接的部位。
[0078] 按压漉11在该位置P1与位置P2之间,保持在与银线2相接运样的位置。其中,按压 漉1 lal、1化2还被促动器6a、6b驱动至最佳位置,并且剩余的按压漉11曰2、1化1固定于线银 主体12。
[0079] 接着,对按压漉llal、l化2的作用详细进行说明。
[0080] 图3的(a)~(d)示出各部位处的按压漉11、主漉1、W及银线2之间的关系。图3的 (a)是图2的位置P1处的主漉1的剖视图,图3的(b)是在图2中的位置P1与位置P2之间,按压 漉11与银线2相接时的主漉1的剖视图,图3的(c)是图2的位置P2处的主漉1的剖视图,图3的 (d)是图2的位置P3处的主漉1的剖视图。
[0081] 如图3的(b)所示,由于银线2在位置P1~位置P2侵入到主漉1的V槽14,因此按压漉 11W在该位置P1~位置P2之间一边与银线2相接一边向主漉1的V槽14压入银线2的方式动 作。
[0082] 此时,即便按压漉llal、l化2的凸部由于与银线2的摩擦而发生磨损,考虑到该磨 损量,基于来自控制部13的指示而使按压漉llal、l化2的位置向主漉laab的主轴接近与按 压漉的磨损量对应的量,从而也能够使按压漉1 lal、1 lb2W凸部15与银线2持续点接触的方 式动作。
[0083] 与图8所示的比较例的线银对比地来说明按压漉llal、l化2的效果。
[0084] 比较例的线银的两个主漉31a、3化对应于图1的主漉1曰、化,银线32对应于图1的银 线2,被加工物34对应于图1的被加工物3。按压漉41曰2、4化1对应于图1的按压漉11曰2、1化1。 [008引图1所示的实施方式的按压漉lla2、llbl由促动器6a、6b来控制各自的位置,但该 比较例的设置于主漉31a的出口侧的按压漉41曰1、和设置于主漉3化的入口侧的按压漉4化2 的位置被固定,其位置不会移动。
[0086] 图9示出将图8所示的比较例中污泥17进入到主漉31 a、3化的V槽中的状态时的主 漉31a、3化与银线32相接的点放大所得的主视图。
[0087] 需要说明的是,在图9、图10、图11中,为了简化说明,相同结构的主漉31a、3化统一 标记为31,按压漉41al、41a2、4化1、4化2统一标记为41。实线表示主漉31的外周,且虚线表 示银线32与设置于主漉31的V槽相接的底边的外周,单点划线为按压漉41的外周。在此,图9 的位置P1、位置P2、位置P3与图2中说明的位置相同。
[0088] 图10的(a)~(C)示出图9的主漉31、各部位处的按压漉41W及银线32之间的关系。 图10的(a)是图9的位置P1处的主漉31的剖视图,图10的(b)是图9的位置P2处的主漉31的剖 视图,图10的(C)是图9的位置P3处的主漉31的剖视图。
[0089] 在污泥17进入到主漉31的V槽的情况下,有时在图10的(b)的时刻,银线32容易发 生横向滑动,导致银线32进入到相邻的错误的V槽中。在银线32脱槽之后,即便在图10的(C) 的部位处利用按压漉41将银线32压入至V槽中,由于没有对已发生的脱槽的情况进行修正 的效果,因此也无法防止脱槽。即,在比较例中,在污泥17进入到主漉31的V槽14的情况下, 无法利用按压漉41来防止银线32的脱槽。
[0090] 相对于该比较例,在图1的结构中,即便在污泥17进入到主漉的V槽14的情况下,也 能够防止脱槽。图4示出图3的(a)~(d)所示的污泥17进入到设置于主漉1的V槽14中的情况 下的主漉1与银线2相接的点的放大图。实线表示主漉1的外周,且虚线表示银线2与主漉1的 V槽14相接的底边的外周,单点划线为按压漉11的外周。
[0091] 图5示出图4的各部位处的按压漉11、主漉1、W及银线2之间的关系。图5的(a)是图 4的位置P1处的主漉1的剖视图,图5的(b)是在图4中的位置P1与位置P2之间按压漉11与银 线2相接时的主漉1的剖视图,图5的(C)是图4的位置P2处的主漉的剖视图,图5的(d)是图4 的位置P3处的主漉的剖视图。
[0092] 在比图4的位置P1靠跟前处,由于不是图5的(a)所示那样的银线2与主漉1的上边 相接的位置,因此若欲利用按压漉11来按压银线2,则会从银线2向按压漉11作用抵抗力,使 银线2沿横向移动,因此银线2有可能误进入到按压漉11的凹部。在该情况下,银线2进入到 主漉1的相邻的V槽中的可能性增高。与此相对,若在图4的位置P1~位置P2处按压漉11按压 银线2,则如图5的(b)所示,在银线2向污泥17所进入的V槽14侵入时,能够将进入到V槽14的 污泥17向外挤出并同时将银线2压入至正确的V槽14中。
[0093] 相反,如图5的(C)所示,在比图4的位置P2靠后的位置处,银线2完全从主漉1的上 边侵入到V槽14中。因此,在污泥17进入到V槽14的情况下、并且在银线化侵入到相邻的V槽 的情况下,即便使按压漉11动作也无法使银线2返回到正确的V槽中。
[0094] 因此,在图4的位置P1~位置P2之间,通过按压漉11按压银线2,由此即便在污泥进 入到主漉1的V槽的情况下,也能够防止银线2进入到错误的V槽。即,在银线2向主漉1侵入的 入口附近,按压漉11在作为最佳位置的图2的位置P1~位置P2之间将银线2压入至主漉1,由 此能够防止银线2的脱槽。
[009引在此,在银线2向相反方向行进的情况下,银线2相对于主漉1的入口、出口调换。因 此,在本发明中,如图1所示,通过设置按压漉llal、l化2运两个按压漉,由此即便在银线2向 相反方向行进的情况下,也能够在加工中始终防止银线2的脱槽。
[0096] 另外,在银线2上直接附着有污泥的情况下,在从装置正面观察到的主漉下面的入 口处也会发生银线的脱槽。因此,如图1所示,在存在于各个主漉下面的银线2的入口、出口 附近,在图2所示的位置P1和位置P2之间与银线2相接运样的位置处,将按压漉11曰2、1化1安 装于设备。运样一来,即便在污泥到达主漉下面的情况下,也能够防止银线2的脱槽。
[0097] 另外,如图3的(a)~(d)所示,由于银线2与按压漉11点接触,因此能够使按压漉 1 lal、11曰2、1化1、1化2维持按压银线2的形状,能够增加按压漉11的漉寿命。在按压漉11为 平漉的情况下表面会发生磨损,从而很快无法确保按压银线2的功能。此外,由于利用与按 压漉11的主体部分不同的颜色的原材料来制作按压漉11的凸部的至少前端部分,因此在凸 部发生了磨损时,操作员也能够通过目视而容易地确认磨损状况,因此能够容易地判别漉 的更换时期。
[0098] 接着,对银线高度调节漉21a、2化进行说明。
[0099] 在使用固定有加工用的磨粒的银线的情况下,当固定于银线2的磨粒的余量减少 时,每单位时间的加工量减少,从而产生加工速度下降的现象。通常,线银通过W固定的速 度将被加工物3按压到银线2上来进行加工,但由于各银线2的加工速度根据固定于银线2的 磨粒的余量而出现一些偏差,因此产生距被加工物3的底面的距离比其他的银线2短的银线 2。因此,随着加工进行,产生相对于被加工物的底面保持为水平的银线的加工面不再水平 运样的问题。
[0100] 图11的(a)、(b)示出未设置银线高度调节漉21a、2化的图8的比较例中的加工中的 被加工物34、主漉31、银线32的关系。
[0101] 在该情况下,当银线32的加工面相对于被加工物34的底面不再水平时,银线32的 与主漉31相接的位置(接触点)也变得不同。在图11的(b)中,W虚线22示出银线32的加工面 相对于被加工物34的底面为水平的情况下的银线32与主漉31之间的接触点位置,当银线32 的加工面相对于被加工物34的底面不再水平时,银线32与主漉31之间的接触点位置成为虚 线23所示那样。在该图中,为了示出银线32与主漉31之间的接触点位置,而未图示银线32与 主漉31接触前的部分。
[0102] 在产生该现象时,各银线32的与主漉31的接触点相对于主漉31的主轴不平行。因 此,若是相对于主漉31的主轴平行地安装的按压漉41的话,必定会产生未被按压于主漉31 的银线32,从而无法防止脱槽。
[0103] 与此相对,在设置有银线高度调整漉21a、21b的图1的线银的情况下,由于利用银 线高度调整漉21a、2化来按压银线2,因此能够防止脱槽。图6的(a)、(b)示出该情况下的加 工中的主漉1与各银线2之间的关系。需要说明的是,银线高度调节漉21a、2化统一标记为银 线高度调节漉21。图6的(b)的虚线22示出银线2与主漉1之间的接触点位置。为了示出银线2 与主漉1之间的接触点位置,与图11的(b)的情况同样地未图示出与主漉1接触前的银线2。
[0104] 运样,通过使银线高度调节漉21动作,W使主漉1与各银线2的接触点相对于主漉1 的主轴平行的方式按压银线2,从而能够使银线2的加工面相对于被加工物3的底面成为水 平。
[0105] 具体而言,通过利用银线高度调节漉21来按压银线2,从而与各银线2中最靠近被 加工物的底面的银线的高度匹配地来控制高度位置,W使得各银线2距被加工物3的底面的 相对高度一致。运样一来,能够使银线2的加工面相对于被加工物3的底面保持为水平。由 此,主漉1与银线2的接触点相对于主漉1的主轴平行。
[0106] 因此,能够利用相对于主漉1的主轴平行地安装的按压漉11将所有的银线2按压于 主漉1,能够防止脱槽。
[0107] 需要说明的是,在作为银线高度调节漉21a、21b而使用聚氨醋等弹性材料的情况 下,在银线高度调节漉21a、2化上没有特别设置V槽等,但也可W根据需要而设置与通过的 银线2卡合的V槽等凹部。
[0108] 对银线高度调节漉21a、2化与按压漉llal、l化2的协作控制机构W及控制部13进 行说明。
[0109] 首先,对协作控制机构的结构进行说明。
[0110] 如图1所示,在紧跟被加工物3的前后设置有调节银线2的高度的漉21a、21b。图7示 出主漉1、银线2、被加工物3、按压漉11、银线高度调节漉21的关系图。虚线为加工前的状态。 单点划线示出银线高度调节漉21与按压漉11的可动方向。
[0111] 首先,控制部13向促动器7a、7b进行指示来决定银线高度调节漉21的位置,W使得 与主漉1和银线高度调节漉21相接的银线2相对于被加工物3的底面平行。
[0112] 接着,在与银线2相接的位置处配置被加工物3。接着,如图2所示,将按压漉11W在 从主漉1与银线2的接触点分别离开xl、x2的距离之间即图2的位置P1与位置P2之间和银线2 相接的方式配置,并将此作为初始位置
[0113] 加工通过将被加工物3W所决定的速度按压到银线2上来进行。此时,由控制部13 控制的银线高度调节漉21被控制为,根据加工速度最慢的银线2的状态而W最佳高度按压 各银线2,从而自动地确定银线高度调节漉21的位置。图7的实线为加工中的状态。如图7所 示,银线2始终与银线高度调节漉21W及主漉1相接。银线2的与各漉的接触点8a、8b由于能 够考虑为数学上与两个圆相接的切线,因此能够唯一求出。
[0114] 控制部13根据银线高度调节漉21的初始位置与当前位置之间的位移,推出按压漉 11的从初始位置起的位移,进行按压漉11的位置控制。作为具体步骤,首先,利用图1所示的 促动器7a、化的编码器来测定银线高度调节漉21的从初始位置起的位移。
[0115] 接着,根据测定出的银线高度调节漉21的位移,在数学上算出W初始位置的银线2 为基准的银线2的斜率。当将银线2与设置于主漉1的V槽相接的底边的半径设为ri,将主轴 的坐标设为x、y,将银线高度调节漉21的半径设为n,将主轴的坐标设为x(t)、y(t)时,能够 求出切线,切线的斜率成为银线2的斜率。能够根据该斜率0(t)和主漉的半径ri,在数学上 确定银线2与主漉1的接触点的移动量ri0(t),能够使用图1所示的促动器6a、6b而将按压漉 1 lal、1化2控制在上述的最佳位置。
[0116] 在线银中将被加工物3按压到银线2上来进行切削加工,但由于加工阻力,银线会 如比较例的图8所示那样发生晓曲,因此银线32与主漉31的接触点也与银线32的晓曲成比 例地移动。因此,需要使按压漉41al、4化2W始终追随接触点的方式移动而将银线32按压于 主漉31a、3化。
[0117] 但是,银线32的晓曲由于加工条件、银线32或被加工物34的状态等而在加工中始 终持续变化,因此优选直接进行测定,但由于加工中大量的切削液被注入银线32,因此无法 利用激光测长器来计测银线32的高度。由此,无法使按压漉41al、4化2追随主漉31a、3化与 银线32的接触点。
[0118] 与此相对,在图1所示的实施方式中,根据银线高度调节漉21a、21b的高度而唯一 地确定银线2的晓曲。而且,由于唯一地求出银线2与主漉laab的接触点,因此也能够通过 控制部13来唯一地求出将存在于距接触点固定位置处的银线2按压于主漉laab的最佳位 置。因此,能够通过控制部13将按压漉llal、l化2控制到最佳位置,能够解决银线2晓曲的问 题。
[0119] 其结果是,即便在加工中银线2发生晓曲而使银线2与主漉laUb的接触点发生变 化,也能够始终在最佳位置将银线2按压于主漉laab,能够在加工中始终防止脱槽。
[0120] 在上述的实施方式中,W进行太阳能电池用娃锭的切片加工的情况为例进行了说 明,但在半导体用娃的切片加工、金属、陶瓷、蓝宝石、碳化娃(SiC)等材料的切片领域中也 能够应用。
[0121] 在上述的实施方式中,将被加工物3按压到银线2上来进行切片,但在将银线2按压 到被加工物3上来进行切片的情况、W及在使银线2与被加工物3运双方移动来进行切片的 情况下也同样。即,能够在向被加工物3相对地按压银线2来进行切片的线银中实施。
[0122] 在上述的实施方式中,W在两个主漉laab之间卷绕有银线2的情况为例进行了说 明,但也可W在Ξ个W上的主漉之间卷绕有银线2的线银中实施。
[0123] 工业上的可利用性
[0124] 本发明有助于提高使用被线银切片的各种材料的产品的品质。
【主权项】
1. 一种线锯,其具备卷绕在旋转自如地设置的多个主辊之间的锯线,通过将所述锯线 相对地按压于被加工物来进行切片, 所述线锯的特征在于,具备: 第一按压辊,其设置在所述锯线从所述被加工物离开且开始与所述主辊中的一个接触 的入口,具有沿所述主辊的圆周方向移动自如的机构,且将所述锯线按压于所述主辊; 第一锯线高度调节辊,其设置在所述锯线从所述被加工物离开后要与所述按压辊接触 的跟前位置,且以对所述锯线进行按压的同时能够相对于所述被加工物相对地移动的方式 来调节锯线的高度; 第一促动器,其调节所述第一锯线高度调节辊的高度位置; 第二促动器,其调节所述第一按压辊在所述主辊的圆周方向上的位置;以及 控制部,其基于能够根据所述第一锯线高度调节辊的位置而确定的所述锯线与所述主 辊的接触点的移动量,使所述第二促动器运转来控制所述第一按压辊的位置,所述第一锯 线高度调节辊的位置根据第一促动器的驱动量来确定。2. 根据权利要求1所述的线锯,其中, 所述第一按压辊在所述锯线的底面和所述主辊的V槽的上边相接的点、与所述锯线的 上表面和所述主辊的V槽的上边相接的点之间,保持为与所述锯线相接的状态。3. 根据权利要求1所述的线锯,其中, 所述线锯具备: 第二按压辊,其设置在所述锯线从所述被加工物离开且从所述主辊中的一个离开的出 口附近,具有沿所述主辊的圆周方向移动自如的机构,且将所述锯线按压于所述主辊; 第二锯线高度调节辊,其以对处于所述按压辊与所述被加工物之间的所述锯线进行按 压的同时能够相对于所述被加工物相对地移动的方式,来调节锯线的高度; 第三促动器,其调节所述第二锯线高度调节辊的高度位置;以及 第四促动器,其调节所述第二按压辊在所述主辊的圆周方向上的位置, 所述控制部构成为,基于能够根据所述第二锯线高度调节辊的位置而确定的所述锯线 与所述主辊的接触点的移动量,使所述第四促动器运转来控制所述第二按压辊的位置,所 述第二锯线高度调节辊的位置根据第三促动器的驱动量来确定。4. 一种防止锯线脱槽的运转方法,其特征在于, 将卷绕在旋转自如地设置的多个主辊之间的锯线相对地按压于被加工物来进行切片 时, 由第一促动器驱动第一锯线高度调节辊,所述第一锯线高度调节辊设置在所述锯线从 所述被加工物离开后要与所述按压辊接触的跟前位置,且以对所述锯线进行按压的同时能 够相对于所述被加工物相对地移动的方式来调节锯线的高度, 由第二促动器驱动第一按压辊在所述主辊的圆周方向上的位置,所述第一按压辊设置 在所述锯线从所述被加工物离开且开始与所述主辊接触的入口,具有沿所述主辊的圆周方 向移动自如的机构,所述第一按压辊将所述锯线按压于所述主辊, 基于能够根据所述第一锯线高度调节辊的位置而确定的所述锯线与所述主辊的接触 点的移动量,使所述第二促动器运转来控制所述第一按压辊的位置,所述第一锯线高度调 节辊的位置根据第一促动器的驱动量来确定。
【文档编号】B28D5/04GK105835244SQ201510883693
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月4日
【发明人】阮维馨
【申请人】松下知识产权经营株式会社