CN102791426B - 用线锯切断工件的切断方法以及线锯 - Google Patents

用线锯切断工件的切断方法以及线锯 Download PDF

Info

Publication number
CN102791426B
CN102791426B CN201080063198.8A CN201080063198A CN102791426B CN 102791426 B CN102791426 B CN 102791426B CN 201080063198 A CN201080063198 A CN 201080063198A CN 102791426 B CN102791426 B CN 102791426B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
saw
tension
saw silk
silk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201080063198.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102791426A (zh
Inventor
大矢纯
滨崎辰己
吉村浩幸
福万胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Original Assignee
Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Advanced Technologies Co Ltd filed Critical Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Publication of CN102791426A publication Critical patent/CN102791426A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102791426B publication Critical patent/CN102791426B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/045Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D57/00Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
    • B23D57/003Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D57/0069Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of devices for tensioning saw wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/06Grinders for cutting-off
    • B24B27/0633Grinders for cutting-off using a cutting wire

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

本发明提供一种用线锯切断工件的切断方法,利用用于将线锯的锯丝张力接近于指定的目标张力的张力调节装置,一边只将卷取侧的锯丝张力有效地降低,一边有效率且高精度地进行工件的切断。该方法包括:一边使锯丝(W)前进,一边切断工件(28)的前进驱动切断工序;用于使锯丝(W)的驱动方向反转的第1切换工序;一边使锯丝(W)后退,一边切断工件(28)的后退驱动切断工序;用于使锯丝(W)的驱动方向反转而返回到上述前进驱动切断工序的第2切换工序,这些工序依次反复执行。在上述两个切断工序中,利用张力操作装置(18A、18B)只降低卷取侧的锯丝张力。为此而进行的锯丝目标张力的降低,在各切换工序中锯丝(W)的减速结束之后进行。

Description

用线锯切断工件的切断方法以及线锯
技术领域
本发明涉及用线锯切断半导体晶锭(ingot)等的方法及线锯。
背景技术
近年来,例如作为由半导体晶锭等工件一次性切出多个薄片(晶片)的装置已知有线锯(wire saw)。该线锯包括锯丝送出卷筒(bobbin)、多个导轮(guide roller)、以及锯丝卷取卷筒,其中,从上述线锯送出卷筒引出的切断用锯丝卷绕于上述各导轮的周围之后被回收于锯丝卷取卷筒。该切断用锯丝通过上述两个卷筒以及导轮的旋转而沿着该锯丝的长度方向被高速驱动。在此驱动过程中,沿着大致垂直于在特定的导轮之间排列的多根锯丝的方向切断送出(cutting-feed)由上述半导体晶锭等构成的工件,从而由工件同时切断出多个薄片。
在如上所述的线锯中,为了稳定地切断工件,需向上述锯丝赋予一定以上的张力,然而,该张力越高则施加于锯丝卷取卷筒的机械性负担变大。即,锯丝卷取卷筒所卷取的锯丝的张力越高,则该锯丝更易于陷入该锯丝卷取卷筒的外周面,缩短该卷筒的寿命的可能性变高。此外,当上述锯丝上贴有固定磨粒时,在上述锯丝卷取卷筒上,锯丝彼此压接的力变高,因此,存在该磨粒易于脱落的问题。
作为解决此种问题的方法,可考虑使用上述的张力调整装置,将卷取侧的锯丝张力设定为低于送出侧的锯丝张力。然而,在上述线锯中,作为驱动上述锯丝的驱动方式采用使该锯丝沿前进方向(从锯丝送出卷筒朝向锯丝卷取卷筒的方向)和后退方向(从锯丝卷取卷筒朝向锯丝送出卷筒的方向)交替移动的往复驱动方式较多,在使用此种往复驱动方式运行线锯的情况下,若进行如上所述的张力调节,则有可能加工效率显著下降。
即,在上述往复驱动方式中,若突然使锯丝的驱动方向逆转,则会发生较强的冲击,因此,实际上需进行使该锯丝一旦减速而停止,从其停止状态开始朝向逆方向的驱动,并逐渐加速至目标速度的操作,此种驱动方向的反转需要时间。还有,当使上述锯丝的驱动方向逆转时,需将至此为止降低张力的卷取侧的锯丝张力提高,反之,将赋予高张力的送出侧的锯丝张力降低,而且,若突然进行此种张力的变动,有可能会发生锯丝的断线等,因此,该锯丝张力的增减也需要一定程度地花费时间而缓慢进行。因此,不仅上述锯丝的驱动方向的反转需要时间,而且伴随该反转的张力的增减也需要时间。
为此,下述专利文献1中提出了在为使上述锯丝的驱动方向逆转而使锯丝驱动速度减速的过程中,进行将至此为止降低张力的卷取侧的锯丝张力提高,并且,将赋予高张力的送出侧的锯丝张力降低的调节,从而减少时间浪费的方法。
然而,在该方法中,在锯丝驱动速度的减速过程中,由于进行提高卷取侧的锯丝张力的同时降低送出侧的锯丝张力的调节,因此,通过该调节而张力降低的锯丝部分进入导轮之间的区域即切断工件的区域,由此,有可能对该工件的加工精度造成坏影向。
专利文献1:日本专利公开公报特开2007-276054号
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效地减少在使线锯的锯丝驱动方向逆转时因锯丝的张力调节而造成的时间浪费,并且能够防止因该张力调节而导致的工件的加工精度降低的技术。作为用于达到该目的的方法,本发明提供一种用线锯切断工件的切断方法,利用从锯丝送出装置送出的切断用锯丝卷绕于多个导轮的周围并被锯丝卷取装置卷取的线锯,一边将在导轮之间排列的多根锯丝朝向轴方向驱动,一边将工件与这些锯丝进行相对移动而切断送出,从而切断该工件。该方法包括以下工序:前进驱动切断工序,进行上述工件的切断,在该前进驱动切断工序中,从上述锯丝送出装置送出上述锯丝且由上述锯丝卷取装置卷取该锯丝,并且,通过向从上述锯丝送出装置送出的锯丝按压送出侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于第1目标张力,且通过向由上述锯丝卷取装置卷取的锯丝按压卷取侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于比上述第1目标张力低的第2目标张力;后退驱动切断工序,进行上述工件的切断,在该后退驱动切断工序中,由上述锯丝卷取装置卷取的上述锯丝反而从该锯丝卷取装置送出且由上述锯丝送出装置卷取该锯丝,并且,通过向从上述锯丝卷取装置送出的锯丝按压上述卷取侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于比上述第2目标张力高的第3目标张力,且通过向由锯丝送出装置卷取的锯丝按压上述送出侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于比上述第1目标张力及上述第3目标张力低的第4目标张力;第1切换工序,在上述前进驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,进而使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述后退驱动切断工序;第2切换工序,在上述后退驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,在使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述前进驱动切断工序,其中,上述前进驱动切断工序、上述第1切换工序、上述后退驱动切断工序、以及上述第2切换工序依次反复被执行。并且,在上述第1切换工序,在上述锯丝的驱动速度的减速过程中,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第2目标张力提高至上述第3目标张力的方式,通过上述卷取侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节,且在该锯丝的驱动速度的减速完成后,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第1目标张力降低至上述第4目标张力的方式,通过上述送出侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节。
另外,本发明所涉及的工件切断方法,也可以代替在上述第1切换工序中的目标张力转移,或者在上述第1切换工序中的目标张力转移的基础上,在第2切换工序中,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第3目标张力降低至上述第2目标张力的方式,通过上述卷取侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节,并且,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第4目标张力提高至上述第1目标张力的方式,通过上述送出侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节。
此外,本发明提供一种利用切断用锯丝在多处同时切断工件的线锯。该线锯包括:多个导轮,被设置成旋转中心轴相互平行,且在其周围卷绕上述锯丝;锯丝送出装置,用于将上述锯丝送出至上述导轮;锯丝卷取装置,用于从上述导轮卷取上述锯丝;切断送出装置(cutting feeder),通过使张设于上述导轮中的特定导轮之间的多根锯丝与工件相对移动,从而将该工件向该锯丝切断送出而切断该工件;锯丝驱动控制装置,控制上述锯丝送出装置以及锯丝卷取装置的运行,使前进驱动切断工序、第1切换工序、后退驱动切断工序、以及第2切换工序依次反复被执行,其中,上述前进驱动切断工序一边从上述锯丝送出装置送出上述锯丝并通过上述锯丝卷取装置卷取该锯丝,一边进行上述工件的切断;上述后退驱动切断工序一边将上述锯丝卷取装置卷取的上述锯丝反而从该锯丝卷取装置送出且通过上述锯丝卷取装置卷取该锯丝,一边进行上述工件的切断;上述第1切换工序在上述前进驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,进而使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述后退驱动切断工序;上述第2切换工序在上述后退驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,在使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述前进驱动切断工序;送出侧张力操作装置,包含在上述锯丝送出装置与上述各导轮之间的区域被按压于上述锯丝的送出侧张力赋予构件,通过改变其按压力,使该锯丝的张力变化;卷取侧张力操作装置,包含在上述锯丝卷取装置与上述各导轮之间的区域被按压于上述锯丝的卷取侧张力赋予构件,通过改变其按压力,使该锯丝的张力变化;张力控制装置,以如下方式使上述各张力操作装置运行:在上述前进驱动切断工序中,使从上述锯丝送出装置送出的锯丝的张力接近于第1目标张力,并且使由上述锯丝卷取装置卷取的锯丝的张力接近于比第1目标张力低的第2目标张力;在上述后退驱动切断工序中,使从上述锯丝卷取装置送出的锯丝的张力接近于比上述第2目标张力高的第3目标张力,并且使由上述锯丝送出装置卷取的锯丝的张力接近于比上述第1目标张力及上述第3目标张力低的第4目标张力。上述张力控制装置,以如下方式使上述各张力操作装置运行:在上述第1切换工序,在上述锯丝的驱动速度的减速过程中,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第2目标张力提高至上述第3目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节,且在该锯丝的驱动速度的减速完成后,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第1目标张力降低至上述第4目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节。
另外,在本发明所涉及的线锯中,也可以代替上述第1切换工序中的目标张力转移,或者在上述第1切换工序中的目标张力转移的基础上,上述张力控制装置以如下方式使上述各张力操作装置运行:在上述第2切换工序,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第3目标张力降低至上述第2目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节,并且,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第4目标张力提高至上述第1目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的线锯的整体结构图。
图2是被设置于上述线锯的张力操作装置的正视图。
图3是上述张力操作装置的俯视图。
图4是表示安装于上述线锯的控制器的功能结构的框图。
图5是表示上述线锯的锯丝驱动速度及锯丝目标张力的时间变化的图。
图6是表示上述锯丝驱动速度及上述锯丝目标张力的时间变化的变形例的图。
具体实施方式
参照图1至图5,说明本发明的具体实施方式。
图1所示的线锯,包括一对锯丝送出-卷取装置10A、10B、以及在其间设置的四个导轮24A、24B、26A、26B。在这些导轮中,导轮24A、24B被设置在彼此相同的高度位置上,导轮26A、26B分别被设置在导轮24A、24B的下方位置。
在上述锯丝送出-卷取装置10A与导轮24A、24B、26A、26B之间,从接近锯丝送出装置10A一侧开始依次设有固定滑轮12A、14A、16A、送出侧张力操作装置18A、以及固定滑轮22A,上述送出侧张力操作装置18A包含作为送出侧张力赋予构件的可动滑轮20A。同样,在上述锯丝送出-卷取装置10B与导轮24A、24B、26A、26B之间,从接近锯丝卷取装置10B侧开始依次设有固定滑轮12B、14B、16B、卷取侧张力操作装置18B、以及固定滑轮22B,上述卷取侧张力操作装置18B包含作为卷取侧张力赋予构件的可动滑轮20B。
各锯丝送出-卷取装置10A、10B具备切断用锯丝W被卷绕的卷筒9A、9B、以及驱动卷筒9A、9B的卷筒驱动马达11A、11B。从锯丝送出装置10A的卷筒9A送出的锯丝W以固定滑轮12A、14A、16A、张力操作装置18A的可动滑轮20A、以及固定滑轮22A的顺序挂上,进而多次卷绕于导轮24A、24B、26B、26A的外侧后,以固定滑轮22B、张力操作装置18B的可动滑轮20B、固定滑轮16B、14B、12B的顺序挂上,并被锯丝卷取装置10B的卷筒9B卷取,而且通过两个张力操作装置18A、18B赋予锯丝W以适当的张力。另外,该线锯具备滚轮驱动马达25,该马达25与导轮24A、24B、26B、26A中特定的导轮(图例中为导轮26A)的旋转轴连接而驱动该旋转轴。
在该线锯中,由各卷筒驱动马达11A、11B驱动的卷筒9A、9B的旋转驱动方向以及由滚轮驱动马达25驱动的导轮26A的旋转驱动方向能够正反切换。据此,锯丝W的驱动状态能够在该锯丝W从卷筒9A送出而被卷筒9B卷取的状态与锯丝W从卷筒9B送出而被卷筒9A卷取的状态之间切换。
即,在本实施方式所涉及的线锯中,在上述的四个导轮中的导轮24A、24B之间,锯丝W以多根排列的状态被张设,且这些沿其长度方向(轴方向)被往复驱动。在本发明中,不对上述导轮的具体个数进行限定,可在两个以上的范围自由设定。
在上述导轮24A、24B之间张设的锯丝W的上方设有使圆柱状工件(例如半导体晶锭)28移动的工件送出装置30。该工件送出装置30包括保持上述工件28的工件保持部32和工件送出马达34。工件保持部32保持上述工件28的方向被设定为基于其结晶轴可获得所要的结晶方位的方向。工件送出马达34与省略图示的滚珠丝杠(ball screw)协作,使上述工件保持部与工件28一体上升(即切断送出)。本实施方式所涉及的工件送出马达34采用伺服马达,兼作为检测工件28的切断送出位置的送出位置检测装置。
在上述导轮24A、24B之间张设的锯丝W的上方,在工件28的左右两侧的位置设有研磨浆料(slurry)供给装置36A、36B。这些研磨浆料供给装置36A、36B针对高速驱动的各锯丝W,同时供给混合了磨粒的加工液(研磨浆料),并使其附着于锯丝W的表面。
从而,在该线锯中,在导轮24A、24B之间张设的多根锯丝W沿其长度方向同时被高速驱动,且一边从研磨浆料供给装置36A、36B向这些锯丝W供给加工液,一边工件28被切断送出至这些锯丝W的下方,从而由该工件28一次同时切出多个晶片。
接着,基于图2及图3说明上述张力操作装置18A、18B的构造。此外,由于两个张力操作装置18A、18B的结构彼此相同,因此,在此以张力操作装置18A为例进行说明。
上述可动滑轮20A被设置在固定滑轮16A、22A之间,各滑轮16A、20A、22A被设置成使锯丝长度根据该可动滑轮20A的上下移动而变化。具体而言,若可动滑轮20A下降则锯丝长度增大,若可动滑轮20A上升则锯丝长度减小。
张力操作装置18A具备可旋转地支撑上述固定滑轮22A的支撑构件38和被安装于该支撑构件38的张力检测器40。该张力检测器40检测被施加于上述支撑构件38的负载,进而检测上述锯丝W的张力。该张力检测器40可利用将测力传感器(load cell)、差动变压器、以及弹簧组合的结构等。
上述可动滑轮20A被安装于杠杆(lever)44的前端,能够以与锯丝W的轴方向垂直的旋转轴42为中心旋转。在该杠杆44的基端固定有旋转中心轴46,该旋转中心轴46被支撑于固定侧板48。具体而言,在上述固定侧板48固定有摇动气缸(cylinder)50,上述旋转中心轴46连接于该摇动气缸50。该摇动气缸50通过使上述杠杆44及可动滑轮20A以上述旋转中心轴46为中心并与该旋转中心轴46一体地旋转而将该可动滑轮20A按压于上述锯丝W,从而向该锯丝W赋予张力,并且通过其按压力的增减使上述张力变化。
在上述旋转中心轴46上连接有编码器52。该编码器52检测上述旋转中心轴46的旋转角度位置、换言之可动滑轮20A的位置。
在该线锯中具备如图4所示的控制器60。该控制器60具备作为张力控制装置的功能,包括张力调节部62、速度调节部64以及目标张力设定部66。
张力调节部62向驱动摇动气缸50的空气压伺服电路54输出电气信号来调节该摇动气缸50的驱动进而调节锯丝张力,以使由锯丝送出侧及锯丝卷取侧的各个张力检测器40检测出的锯丝张力保持由目标张力设定部66设定的目标张力T。具体而言,例如,当上述锯丝送出-卷取装置10A侧的检测张力高于上述目标张力T时,降低摇动气缸50的驱动力,使与该摇动气缸50连接的杠杆44朝上转动,从而使被支撑于该杠杆44的可动滑轮20A施加于上述锯丝W的按压力降低。反之,当上述检测张力低于上述目标张力T时,提高上述摇动气缸50的驱动力使上述杠杆44朝下转动,从而沿图2所示的逆时针方向转动,使上述可动滑轮20A施加于上述锯丝W的按压力提高。
上述速度调节部64用于调节由上述卷筒驱动马达11A、11B进行的卷筒驱动方向及驱动速度,以使作为边驱动锯丝W边切断工件28的工序,依次反复执行后面详述的前进驱动切断工序、第1切换工序、后退驱动切断工序、以及第2切换工序。
在上述前进驱动切断工序,上述锯丝W一边从上述锯丝送出装置10A送出并被上述锯丝卷取装置10B卷取,一边进行上述工件28的切断。反之,在上述后退驱动切断工序,被上述锯丝卷取装置10B卷取的锯丝W一边从该锯丝卷取装置10B送出并被上述锯丝送出装置10A卷取,一边进行上述工件的切断。
在上述第1切换工序,在上述前进驱动切断工序之后上述锯丝W的驱动速度减速,进而其驱动方向逆转后该锯丝的驱动速度加速。据此转移到下一个后退驱动切断工序。另一方面,在上述第2切换工序,在上述后退驱动切断工序之后上述锯丝的驱动速度减速,在其驱动方向逆转后该锯丝的驱动速度加速,据此转移到下一个上述前进驱动切断工序。
本实施方式所涉及的速度调节部64还具备向卷筒驱动马达11A、11B分别输出控制信号而微调两个卷筒9A、9B的旋转速度的功能,以使由编码器52检测出的可动滑轮20A、20B的位置接近于预先设定的基准位置(在此,如图2的实线所示,为杠杆44处于水平的位置)。例如,在锯丝W从卷筒9A送出且被卷筒9B卷取的状态下,当检测出送出侧的可动滑轮20A位于比基准位置更靠下方的位置时,为使可动滑轮20A上升,使作为锯丝送出装置的一侧的卷筒9A的旋转速度减小,反之,当检测出可动滑轮20A位于比基准位置更靠上方的位置时,为使可动滑轮20A下降,使作为锯丝送出装置的一侧的卷筒9A的旋转速度增大。另一方面,当检测出锯丝卷取侧的可动滑轮20B位于比基准位置更靠下方的位置时,为使可动滑轮20B上升,使作为锯丝卷取装置的一侧的卷筒9B的旋转速度增大,反之,当检测出可动滑轮20B位于比基准位置更靠上方的位置时,为使可动滑轮20B下降,使作为锯丝卷取装置的一侧的卷筒9B的旋转速度减小。
如上所述,目标张力设定部66设定锯丝W的目标张力T并输入至张力调节部62,其具有根据上述各工序使目标张力T如图5最下段所示变化的特征。具体如下所述。
1.前进驱动切断工序:在该工序,目标张力设定部66将上述锯丝送出装置10A侧的目标张力T固定为第1目标张力T1,将上述锯丝卷取装置10B侧的目标张力T固定为比上述第1目标张力T1低的第2目标张力T2。
2.第1切换工序:在该工序,目标张力设定部66将上述锯丝卷取装置10B侧的目标张力T从上述第2目标张力T2逐渐提高至比该第2目标张力T2高的第3目标张力T3。反之,将上述锯丝送出装置10A侧的目标张力T从上述第1目标张力T1逐渐降低至比该第1目标张力T1及上述第3目标张力T3低的第4目标张力T4。
进一步,作为该线锯的特征,上述目标张力设定部66如图5的最上段及最下段所示,与上述锯丝W的驱动速度的减速及加速时机(timing)同步地使上述目标张力T提高及降低。具体而言,与上述锯丝驱动速度的减速的开始大致同时,开始提高上述锯丝卷取装置10B侧的目标张力T,并与该减速的完成大致同时达到上述第3目标张力T3(>T2)。接着,在上述锯丝驱动速度的减速完成后(与该完成大致同时)开始降低上述锯丝送出装置10A侧的目标张力T,并与向后退侧的加速完成大致同时达到上述第4目标张力T4(<T1)。
3.后退驱动切断工序:在该工序,目标张力设定部66将上述锯丝卷取装置10B侧的目标张力T固定为上述第3目标张力T3,将上述锯丝送出装置10A的目标张力T固定为上述第4目标张力T4。
4.第2切换工序:在该工序,目标张力设定部66将上述锯丝送出装置10A侧的目标张力T逐渐从上述第4目标张力T4提高至上述第1目标张力T1。反之,将上述锯丝卷取装置10B侧的目标张力T逐渐从上述第3目标张力T3降低至上述第2目标张力T2。
进一步,作为该线锯的特征,上述目标张力设定部66与上述第1切换工序同样,如图5的最上段及最下段所示,与上述锯丝W的驱动速度的减速及加速时机同步地使上述目标张力T提高及降低。具体而言,与上述锯丝驱动速度的减速的开始大致同时,开始提高上述锯丝送出装置10A侧的目标张力T,并与该减速的完成大致同时恢复到上述第1目标张力T1(>T4)。接着,在上述锯丝驱动速度的减速完成后(与该完成大致同时)开始降低上述锯丝卷取装置10B侧的目标张力T,并与向后退侧的加速完成大致同时恢复到上述第2目标张力T2(<T3)。
因此,总结上述各工序与目标张力之间关系则如下表所示。
[表1]
另外,关于上述各目标张力T1至T4的具体数值可适当设定。在本实施方式中,上述第1目标张力T1及上述第3目标张力T3分别被设定为25(N),上述第2目标张力T2及上述第4目标张力T4分别被设定为13(N)。此外,上述各切换工序中的目标张力T的转移速度被设定为使该转移与该切换工序中的锯丝驱动速度的减速结束时刻(即锯丝W的停止时刻)大致一致。
下面,参照图5的时序图说明上述各工序中的线锯动作的详细内容以及锯丝驱动速度和锯丝张力的控制内容。
1.前进驱动切断工序
在该工序,锯丝送出装置10A的卷筒9A沿送出方向被旋转驱动,锯丝卷取装置10B的卷筒9B沿卷取方向被驱动,从而锯丝W从上述卷筒9A送出并被上述卷筒9B卷取。伴随如上所述的锯丝W的前进驱动,工件28被切断送出,据此,进行该工件28的切断。
此时,目标张力设定部66将锯丝送出装置10A侧的锯丝W的目标张力T设定为第1目标张力T1(例如25N),将锯丝卷取装置10B侧的锯丝W的目标张力T设定为第2目标张力T2(例如13N)。接收该目标张力T的设定,张力调节部62调节各摇动气缸50的驱动力,以使锯丝送出装置10A侧的张力检测器40的检测张力及锯丝卷取装置10B侧的张力检测器40的检测张力分别接近于上述第1目标张力T1及上述第2目标张力T2。
另一方面,设于张力操作装置18A的编码器52的检测信号(即,可动滑轮20A的位置检测信号)被速度调节部64读取。该速度调节部64比较上述可动滑轮20A的检测位置与预先设定的基准位置,当前者高于后者时,为使可动滑轮20A降低,使作为锯丝送出卷筒的卷筒9A的旋转速度增大。反之,当前者低于后者时,为使可动滑轮20A上升,使作为锯丝送出侧卷筒的卷筒9A的旋转速度减小。通过如上所述的控制,在稳定状态下,可动滑轮20A大致保持于基准位置,来确保其移动余地。
通过以上的控制,锯丝送出装置10A侧的锯丝张力大致保持为上述第1目标张力T1,据此,在导轮24A、24B之间确保良好地切断工件28所需的锯丝张力。另一方面,锯丝卷取装置10B侧的锯丝张力被抑制为大致上述第2目标张力T2,因此,能够缓和锯丝W陷入到该锯丝卷取装置10B的卷筒9B上,施加于该装置10B的机械性负担减轻。
2.第1切换工序
在上述前进驱动切断工序执行预先设定的第1锯丝长度(例如300m)之后,转移到第1切换工序。在该工序,首先上述锯丝W的驱动逐渐减速(前进减速)。并且,其速度成为0的时刻,即,在前进减速结束的时刻,将锯丝W的驱动方向反转并逐渐加速(后退加速),转移到下一个后退驱动切断工序。即,锯丝W的驱动从前进驱动缓缓地切换至后退驱动。
此时,作为该线锯的特征,目标张力设定部66进行如图5的最下段所示的目标张力的变更。具体而言,与上述锯丝W的减速大致同时,将锯丝卷取装置10B侧的目标张力T从至此为止的第2目标张力T2开始提高,并直到上述的前进减速结束为止使其达到第3目标张力T4(应为“T3”)(在本实施方式中为25N)。进一步,从该前进减速结束的时刻开始,将锯丝送出装置10A侧的目标张力T从至此为止的第1目标张力T1开始降低,直到后退加速结束为止,使其达到第4目标张力T4(例如13N)。伴随于此,实际的锯丝张力也分别增减,当后退驱动开始时,锯丝卷取装置10B侧的锯丝张力提高至大致25N,进而,当后退加速结束时,锯丝送出装置10A侧的锯丝张力降低至大致13N。
3.后退驱动切断工序
在该工序,锯丝卷取装置10B的卷筒9B沿送出方向被旋转驱动,锯丝送出装置10A的卷筒9A沿卷取方向被驱动,据此,锯丝W从上述卷筒9B送出并被上述卷筒9A卷取。此时,关于张力控制,由于已经完全转移至将锯丝卷取装置10B侧的锯丝张力接近于第3目标张力T3,且将锯丝送出装置10A侧的锯丝张力接近于第4目标张力T4的控制,因此,与上述前进驱动切断工序同样,能够在导轮24A、24B之间确保良好地切断工件28所需的锯丝张力(≒25N),并且,抑制作为卷取侧的锯丝送出装置10A侧的锯丝张力(≒13N),可减轻该装置10A的强度负担。
4.第2切换工序
在上述后退驱动切断工序被执行比上述第1锯丝长度短的第2锯丝长(例如100m)之后转移到第2切换工序。在该工序,也首先为上述锯丝W的驱动逐渐被减速(后退减速),在其速度成为0的时刻即后退减速结束的时刻,锯丝W的驱动方向被逆转且逐渐加速(前进加速),转移到上述前进驱动切断工序。即,锯丝W的驱动从后退驱动缓缓切换为前进驱动。
此时,上述目标张力设定部66也进行如图5的最下段所示的张力变更。具体而言,与上述锯丝W的减速大致同时,将上述锯丝送出装置10A侧的目标张力T从至此为止的第4目标张力T4开始提高,并与该减速的完成大致同时恢复到上述第1目标张力T1。进一步,从上述后退减速结束的时刻开始,将上述锯丝卷取装置10B侧的目标张力T从至此为止的第3目标张力T3开始降低,并直到该前进加速结束为止使该锯丝卷取装置10B侧的目标张力T恢复到第2目标张力T2。伴随于此,实际的锯丝张力也分别恢复,当在下一个前进驱动切断工序中重新开始前进驱动时,锯丝送出装置10A侧的锯丝张力提高至大致25N,反之,锯丝卷取装置10B侧的锯丝张力降低至大致13N。
如上所述,根据该装置,虽然采用反复进行锯丝W的前进-后退的往复驱动方式,但有效利用分别被设置在锯丝送出装置10A侧及锯丝卷取装置10B侧的张力调整用的张力操作装置18A、18B,在确保稳定的切断所需的锯丝张力的情况下只降低卷取侧的锯丝张力,能够减轻该卷取侧的卷筒(前进时为卷筒9B,后退时为卷筒9A)的强度负担。而且,由于在锯丝反转的第1切换工序及第2切换工序之间进行其张力的切换,因此,可防止起因于该张力的切换的时间浪费。
进一步,在该线锯中,上述第1切换工序中的锯丝送出装置10A侧的锯丝目标张力的降低、以及上述第2切换工序中的锯丝卷取装置10B侧的锯丝目标张力的降低分别在锯丝驱动速度的减速完成之后开始,因此,可避免起因于该目标张力的降低而工件28的加工精度降低的情况。
例如,如图5的中段所示的比较例,当上述第1切换工序中的锯丝送出装置10A侧的锯丝目标张力的降低、以及上述第2切换工序中的锯丝卷取装置10B侧的锯丝目标张力的降低分别与锯丝驱动速度的减速开始大致同时开始的情况下,换言之,当该锯丝目标张力的降低在图5所示的减速期间A1、A2内分别进行的情况下,通过其目标张力的降低而实际张力降低的锯丝W的部分,有可能会进入图1所示的卷绕于导轮24A、24B、26B、26A的区域,即进入直接参与工件28的切断的区域,该情况会给工件28的加工精度带来坏影响。然而,如图5的最下段所示,在上述减速期间A1、A2分别结束之后,上述第1切换工序中的锯丝送出装置10A侧的锯丝目标张力的降低、以及上述第2切换工序中的锯丝卷取装置10B侧的锯丝目标张力的降低才开始,据此,能够确实地防止起因于该目标张力的降低而实际张力降低的锯丝W的部分进入到上述的切断参与区域的情况,可防止起因于此的工件加工精度的降低。
此外,在图5的最下段所示的例中,与上述各切换工序中的减速期间A1、A2的开始同时,分别地开始提高低张力侧的目标张力,在上述减速期间A1、A2结束后,分别开始目标张力的降低,但关于其时机也可以赋予时间差。例如,如图6的最下段所示,可以迟于上述各减速期间A1、A2的开始时刻而开始目标张力的提高,也可以迟于上述各减速期间A1、A2的结束时刻而开始目标张力的降低。总之,目标张力的切换与各切换工序同步进行,且目标张力的降低于锯丝驱动速度的减速结束后(包含与结束同时的情况)开始并于向相反方向的锯丝驱动速度的加速结束为止完成即可。
此外,在上述的实施方式中,第1切换工序与第2切换工序均作为张力切换期间而被利用,但是,也可以采用将其中任一个切换工序作为一张力切换期间利用,而另一切换期间与另一切换工序错开的方式。在该方式中,由于能够消除该一张力切换期间的时间浪费,相应地能够提高作业效率。
此外,本发明例如也可以采用如下的方式。
·在本发明中,第1目标张力T1与第3目标张力T3也可以不相等,同样,第2目标张力T2与第4目标张力T4也可以不相等。这些目标张力可在满足上述目标张力T2、T4分别低于目标张力T1、T3的条件的范围内适当设定。
·在本发明中,张力控制的具体构成不特别限定。例如,只要充分确保上述可动滑轮20A、20B的可动范围,则可省略速度调节部64进行的锯丝驱动速度的微调。此外,也可以在工件切断初期进行暂时提高锯丝张力(参与工件28的切断的锯丝部分的张力)的控制。
·各张力操作装置18A、18B的具体构造也可适当变更。例如,上述可动滑轮20A、20B也可采用一边通过轨道等而导引,一边通过送出螺丝机构、齿条齿轮机构(Rack andPinion Mechanism)等而直线变位的构造。此外,在利用上述杠杆44的情况下,使该杠杆44摇动的装置也不限于上述摇动气缸50,例如也可以利用伺服马达。
如上所述,本发明提供一种能够有效地减少在使线锯的锯丝驱动方向逆转时因锯丝的张力调节而造成的时间浪费,并且能够防止起因于该张力调节而工件加工精度降低的技术。具体而言,本发明提供一种用线锯切断工件的切断方法,利用从锯丝送出装置送出的切断用锯丝卷绕于多个导轮的周围并被锯丝卷取装置卷取的线锯,一边将在导轮之间排列的多根锯丝朝向轴方向驱动,一边将工件与这些锯丝进行相对移动而切断送出,从而切断该工件。该方法包括以下工序:前进驱动切断工序,进行上述工件的切断,在该前进驱动切断工序中,从上述锯丝送出装置送出上述锯丝且由上述锯丝卷取装置卷取该锯丝,并且,通过向从上述锯丝送出装置送出的锯丝按压送出侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于第1目标张力,且通过向由上述锯丝卷取装置卷取的锯丝按压卷取侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于比上述第1目标张力低的第2目标张力;后退驱动切断工序,进行上述工件的切断,在该后退驱动切断工序中,由上述锯丝卷取装置卷取的上述锯丝反而从该锯丝卷取装置送出且由上述锯丝送出装置卷取该锯丝,并且,通过向从上述锯丝卷取装置送出的锯丝按压上述卷取侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于比上述第2目标张力高的第3目标张力,且通过向由锯丝送出装置卷取的锯丝按压上述送出侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于比上述第1目标张力及上述第3目标张力低的第4目标张力;第1切换工序,在上述前进驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,进而使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述后退驱动切断工序;第2切换工序,在上述后退驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,在使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述前进驱动切断工序,其中,上述前进驱动切断工序、上述第1切换工序、上述后退驱动切断工序、以及上述第2切换工序依次反复被执行。并且,在上述第1切换工序,在上述锯丝的驱动速度的减速过程中,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第2目标张力提高至上述第3目标张力的方式,通过上述卷取侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节,且在该锯丝的驱动速度的减速完成后,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第1目标张力降低至上述第4目标张力的方式,通过上述送出侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节。
根据该方法,在上述第1切换工序中使锯丝的驱动方向反转时,可利用该第1切换工序中的锯丝减速以及之后的加速所需的时间来切换锯丝张力,因此,不存在为了该张力切换而发生的时间浪费。并且,将锯丝张力从第1目标张力降低至第4目标张力的调节在上述锯丝减速完成后进行,因此,能够防止因该调节而张力降低的锯丝部分进入导轮间的切断加工区域,能够防止起因于此而工件加工精度降低的情况。
此外,本发明所涉及的工件切断方法,也可以代替在上述第1切换工序中的目标张力的转移,或者在上述第1切换工序中的目标张力的转移的基础上,在第2切换工序中,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第3目标张力降低至上述第2目标张力的方式,通过上述卷取侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节,并且,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第4目标张力提高至上述第1目标张力的方式,通过上述送出侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节。据此,可消除起因于上述锯丝张力的切换的时间浪费。在该第2切换工序,也在上述锯丝的驱动速度的减速过程中进行将锯丝的目标张力从上述第4目标张力提高至上述第1目标张力的张力调节,且在其锯丝的驱动速度的减速完成后进行将锯丝的目标张力从上述第3目标张力降低至上述第2目标张力的控制,据此,能够防止因该调节而张力降低的锯丝部分进入导轮间的切断加工区域,能够防止起因于此而工件加工精度降低的情况。
作为用于上述各工序中的锯丝张力调节的操作,适合包含:检测上述锯丝的实际张力的操作;以及向上述锯丝的指定部位按压上述各张力赋予构件,以使该检测出的张力接近于目标张力的操作。
此外,本发明提供一种利用切断用锯丝在多处同时切断工件的线锯。该线锯包括:多个导轮,被设置成旋转中心轴相互平行,且在其周围卷绕上述锯丝;锯丝送出装置,用于将上述锯丝送出至上述导轮;锯丝卷取装置,用于从上述导轮卷取上述锯丝;切断送出装置,通过使张设于上述导轮中的特定导轮之间的多根锯丝与工件相对移动,从而向该锯丝切断送出该工件而切断该工件;锯丝驱动控制装置,控制上述锯丝送出装置以及锯丝卷取装置的运行,使前进驱动切断工序、第1切换工序、后退驱动切断工序、以及第2切换工序依次反复被执行,其中,上述前进驱动切断工序一边从上述锯丝送出装置送出上述锯丝并通过上述锯丝卷取装置卷取该锯丝,一边进行上述工件的切断;上述后退驱动切断工序一边将上述锯丝卷取装置卷取的上述锯丝反而从该锯丝卷取装置送出且通过上述锯丝卷取装置卷取该锯丝,一边进行上述工件的切断;上述第1切换工序在上述前进驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,进而使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述后退驱动切断工序;上述第2切换工序在上述后退驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,在使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述前进驱动切断工序;送出侧张力操作装置,包含在上述锯丝送出装置与上述各导轮之间的区域被按压于上述锯丝的送出侧张力赋予构件,通过改变其按压力,使该锯丝的张力变化;卷取侧张力操作装置,包含在上述锯丝卷取装置与上述各导轮之间的区域被按压于上述锯丝的卷取侧张力赋予构件,通过改变其按压力,使该锯丝的张力变化;张力控制装置,以如下方式使上述各张力操作装置运行:在上述前进驱动切断工序中,使从上述锯丝送出装置送出的锯丝的张力接近于第1目标张力,并且使由上述锯丝卷取装置卷取的锯丝的张力接近于比第1目标张力低的第2目标张力;在上述后退驱动切断工序中,使从上述锯丝卷取装置送出的锯丝的张力接近于比上述第2目标张力高的第3目标张力,并且使由上述锯丝送出装置卷取的锯丝的张力接近于比上述第1目标张力及上述第3目标张力低的第4目标张力。上述张力控制装置,以如下方式使上述各张力操作装置运行:在上述第1切换工序,在上述锯丝的驱动速度的减速过程中,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第2目标张力提高至上述第3目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节,且在该锯丝的驱动速度的减速完成后,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第1目标张力降低至上述第4目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节。
此外,在本发明所涉及的线锯中,也可以代替上述第1切换工序中的目标张力的转移,或者在上述第1切换工序中的目标张力的转移的基础上,上述张力控制装置以如下方式使上述各张力操作装置运行:在上述第2切换工序,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第3目标张力降低至上述第2目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节,并且,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第4目标张力提高至上述第1目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节。在该线锯中也可消除起因于上述锯丝张力的切换的时间浪费,并且在该第2切换工序,也通过在上述锯丝的驱动速度的减速过程中进行将锯丝的目标张力从上述第4目标张力提高至上述第1目标张力的张力调节,且在其锯丝的驱动速度的减速完成后进行将锯丝的目标张力从上述第3目标张力降低至上述第2目标张力的控制,能够防止因该调节而张力降低的锯丝部分进入导轮间的切断加工区域,能够防止起因于此而工件加工精度降低的情况。
作为上述张力控制装置,适合包含:张力检测器,在从上述锯丝送出装置至导轮的区域以及从导轮至上述锯丝卷取装置的区域检测锯丝的张力;目标张力设定部,根据上述各工序,设定上述锯丝的目标张力;张力调节部,使上述张力操作装置运行,以使在上述各区域检测出的张力接近于由上述目标张力设定部设定的目标张力。
即,根据本发明,有效利用通过将张力赋予构件按压于锯丝而操作该锯丝的张力的装置,能够在有效地只降低卷取侧的锯丝张力的情况下,以时间浪费少的有效率的运行来切断工件,并且,能够防止起因于该张力调节而工件加工精度降低的情况。

Claims (8)

1.一种用线锯切断工件的切断方法,利用从锯丝送出装置送出的切断用锯丝卷绕于多个导轮的周围并被锯丝卷取装置卷取的线锯,一边将在导轮之间排列的多根锯丝朝向轴方向驱动,一边将工件与这些锯丝进行相对移动而切断送出,从而切断该工件,其特征在于包括以下工序:
前进驱动切断工序,进行上述工件的切断,在该前进驱动切断工序中,从上述锯丝送出装置送出上述锯丝且由上述锯丝卷取装置卷取该锯丝,并且,通过向从上述锯丝送出装置送出的锯丝按压送出侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于第1目标张力,且通过向由上述锯丝卷取装置卷取的锯丝按压卷取侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于比上述第1目标张力低的第2目标张力;
后退驱动切断工序,进行上述工件的切断,在该后退驱动切断工序中,由上述锯丝卷取装置卷取的上述锯丝反而从该锯丝卷取装置送出且由上述锯丝送出装置卷取该锯丝,并且,通过向从上述锯丝卷取装置送出的锯丝按压上述卷取侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于比上述第2目标张力高的第3目标张力,且通过向由锯丝送出装置卷取的锯丝按压上述送出侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于比上述第1目标张力及上述第3目标张力低的第4目标张力;
第1切换工序,在上述前进驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,进而使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述后退驱动切断工序;
第2切换工序,在上述后退驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,在使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述前进驱动切断工序,其中,
上述前进驱动切断工序、上述第1切换工序、上述后退驱动切断工序、以及上述第2切换工序依次反复被执行,
在上述第1切换工序,在上述锯丝的驱动速度的减速过程中,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第2目标张力提高至上述第3目标张力的方式,通过上述卷取侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节,且在该锯丝的驱动速度的减速完成后,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第1目标张力降低至上述第4目标张力的方式,通过上述送出侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节。
2.一种用线锯切断工件的切断方法,利用从锯丝送出装置送出的切断用锯丝卷绕于多个导轮的周围并被锯丝卷取装置卷取的线锯,一边将在导轮之间排列的多根锯丝朝向轴方向驱动,一边将工件与这些锯丝进行相对移动而切断送出,从而切断该工件,其特征在于包括以下工序:
前进驱动切断工序,进行上述工件的切断,在该前进驱动切断工序中,从上述锯丝送出装置送出上述锯丝且由上述锯丝卷取装置卷取该锯丝,并且,通过向从上述锯丝送出装置送出的锯丝按压送出侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于第1目标张力,且通过向由上述锯丝卷取装置卷取的锯丝按压卷取侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于比上述第1目标张力低的第2目标张力;
后退驱动切断工序,进行上述工件的切断,在该后退驱动切断工序中,由上述锯丝卷取装置卷取的上述锯丝反而从该锯丝卷取装置送出且由上述锯丝送出装置卷取该锯丝,并且,通过向从上述锯丝卷取装置送出的锯丝按压上述卷取侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于比上述第2目标张力高的第3目标张力,且通过向由锯丝送出装置卷取的锯丝按压上述送出侧张力赋予构件而将该锯丝的张力调节为接近于比上述第1目标张力及上述第3目标张力低的第4目标张力;
第1切换工序,在上述前进驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,进而使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述后退驱动切断工序;
第2切换工序,在上述后退驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,在使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述前进驱动切断工序,其中,
上述前进驱动切断工序、上述第1切换工序、上述后退驱动切断工序、以及上述第2切换工序依次反复被执行,
在上述第2切换工序,在上述锯丝的驱动速度的减速过程中,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第4目标张力提高至上述第1目标张力的方式,通过上述送出侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节,且在该锯丝的驱动速度的减速完成后,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第3目标张力降低至上述第2目标张力的方式,通过上述卷取侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节。
3.根据权利要求2所述的用线锯切断工件的切断方法,其特征在于,
在上述第1切换工序,在上述锯丝的驱动速度的减速过程中,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第2目标张力提高至上述第3目标张力的方式,通过上述卷取侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节,且在该锯丝的驱动速度的减速完成后,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第1目标张力降低至上述第4目标张力的方式,通过上述送出侧张力赋予构件进行上述锯丝的张力调节。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用线锯切断工件的切断方法,其特征在于,
作为用于上述各工序中的锯丝张力调节的操作,包含:
检测上述锯丝的实际张力的操作;以及
向上述锯丝的指定部位按压上述各张力赋予构件,以使该检测出的张力接近于目标张力的操作。
5.一种线锯,利用切断用锯丝,在多处同时切断工件,其特征在于包括:
多个导轮,被设置成旋转中心轴相互平行,且在其周围卷绕上述锯丝;
锯丝送出装置,用于将上述锯丝送出至上述导轮;
锯丝卷取装置,用于从上述导轮卷取上述锯丝;
切断送出装置,通过使张设于上述导轮中的特定导轮之间的多根锯丝与工件相对移动,从而将该工件向该锯丝切断送出而切断该工件;
锯丝驱动控制装置,控制上述锯丝送出装置以及锯丝卷取装置的运行,使前进驱动切断工序、第1切换工序、后退驱动切断工序、以及第2切换工序依次反复被执行,其中,上述前进驱动切断工序一边从上述锯丝送出装置送出上述锯丝并通过上述锯丝卷取装置卷取该锯丝,一边进行上述工件的切断;上述后退驱动切断工序一边将上述锯丝卷取装置卷取的上述锯丝反而从该锯丝卷取装置送出且通过上述锯丝卷取装置卷取该锯丝,一边进行上述工件的切断;上述第1切换工序在上述前进驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,进而使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述后退驱动切断工序;上述第2切换工序在上述后退驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,在使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述前进驱动切断工序;
送出侧张力操作装置,包含在上述锯丝送出装置与上述各导轮之间的区域被按压于上述锯丝的送出侧张力赋予构件,通过改变其按压力,使该锯丝的张力变化;
卷取侧张力操作装置,包含在上述锯丝卷取装置与上述各导轮之间的区域被按压于上述锯丝的卷取侧张力赋予构件,通过改变其按压力,使该锯丝的张力变化;
张力控制装置,以如下方式使上述各张力操作装置运行:在上述前进驱动切断工序中,使从上述锯丝送出装置送出的锯丝的张力接近于第1目标张力,并且使由上述锯丝卷取装置卷取的锯丝的张力接近于比第1目标张力低的第2目标张力;在上述后退驱动切断工序中,使从上述锯丝卷取装置送出的锯丝的张力接近于比上述第2目标张力高的第3目标张力,并且使由上述锯丝送出装置卷取的锯丝的张力接近于比上述第1目标张力及上述第3目标张力低的第4目标张力,其中,
上述张力控制装置,以如下方式使上述各张力操作装置运行:在上述第1切换工序,在上述锯丝的驱动速度的减速过程中,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第2目标张力提高至上述第3目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节,且在该锯丝的驱动速度的减速完成后,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第1目标张力降低至上述第4目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节。
6.一种线锯,利用切断用锯丝,在多处同时切断工件,其特征在于包括:
多个导轮,被设置成旋转中心轴相互平行,且在其周围卷绕上述锯丝;
锯丝送出装置,用于将上述锯丝送出至上述导轮;
锯丝卷取装置,用于从上述导轮卷取上述锯丝;
切断送出装置,通过使张设于上述导轮中的特定导轮之间的多根锯丝与工件相对移动,从而将该工件向该锯丝切断送出而切断该工件;
锯丝驱动控制装置,控制上述锯丝送出装置以及锯丝卷取装置的运行,使前进驱动切断工序、第1切换工序、后退驱动切断工序、以及第2切换工序依次反复被执行,其中,上述前进驱动切断工序一边从上述锯丝送出装置送出上述锯丝并通过上述锯丝卷取装置卷取该锯丝,一边进行上述工件的切断;上述后退驱动切断工序一边将上述锯丝卷取装置卷取的上述锯丝反而从该锯丝卷取装置送出且通过上述锯丝卷取装置卷取该锯丝,一边进行上述工件的切断;上述第1切换工序在上述前进驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,进而使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述后退驱动切断工序;上述第2切换工序在上述后退驱动切断工序后使上述锯丝的驱动速度减速,在使其驱动方向逆转后使该锯丝的驱动速度加速,从而转移到上述前进驱动切断工序;
送出侧张力操作装置,包含在上述锯丝送出装置与上述各导轮之间的区域被按压于上述锯丝的送出侧张力赋予构件,通过改变其按压力,使该锯丝的张力变化;
卷取侧张力操作装置,包含在上述锯丝卷取装置与上述各导轮之间的区域被按压于上述锯丝的卷取侧张力赋予构件,通过改变其按压力,使该锯丝的张力变化;
张力控制装置,以如下方式使上述各张力操作装置运行:在上述前进驱动切断工序中,使从上述锯丝送出装置送出的锯丝的张力接近于第1目标张力,并且使由上述锯丝卷取装置卷取的锯丝的张力接近于比第1目标张力低的第2目标张力;在上述后退驱动切断工序中,使从上述锯丝卷取装置送出的锯丝的张力接近于比上述第2目标张力高的第3目标张力,并且使由上述锯丝送出装置卷取的锯丝的张力接近于比上述第1目标张力及上述第3目标张力低的第4目标张力,其中,
上述张力控制装置,以如下方式使上述各张力操作装置运行:在上述第2切换工序,在上述锯丝的驱动速度的减速过程中,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第4目标张力提高至上述第1目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节,且在该锯丝的驱动速度的减速完成后,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第3目标张力降低至上述第2目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节。
7.根据权利要求6所述的线锯,其特征在于,
上述张力控制装置,以如下方式使上述各张力操作装置运行:在上述第1切换工序,在上述锯丝的驱动速度的减速过程中,以将上述锯丝卷取装置侧的锯丝的目标张力从上述第2目标张力提高至上述第3目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节,且在上述锯丝的驱动速度的减速完成后,以将上述锯丝送出装置侧的锯丝的目标张力从上述第1目标张力降低至上述第4目标张力的方式进行上述锯丝张力的调节。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的线锯,其特征在于,上述张力控制装置包含:
张力检测器,在从上述锯丝送出装置至导轮的区域以及从导轮至上述锯丝卷取装置的区域检测锯丝的张力;
目标张力设定部,根据上述各工序,设定上述锯丝的目标张力;
张力调节部,使上述各张力操作装置运行,以使在上述各区域检测出的张力接近于由上述目标张力设定部设定的目标张力。
CN201080063198.8A 2010-02-08 2010-02-08 用线锯切断工件的切断方法以及线锯 Active CN102791426B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/000751 WO2011096018A1 (ja) 2010-02-08 2010-02-08 ワイヤソーによるワークの切断方法及びワイヤソー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102791426A CN102791426A (zh) 2012-11-21
CN102791426B true CN102791426B (zh) 2014-12-10

Family

ID=44355047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080063198.8A Active CN102791426B (zh) 2010-02-08 2010-02-08 用线锯切断工件的切断方法以及线锯

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8991381B2 (zh)
EP (1) EP2535143B1 (zh)
KR (1) KR101625709B1 (zh)
CN (1) CN102791426B (zh)
SG (1) SG183130A1 (zh)
WO (1) WO2011096018A1 (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5515593B2 (ja) * 2009-10-07 2014-06-11 株式会社Sumco ワイヤーソーによるシリコンインゴットの切断方法およびワイヤーソー
CN102350742B (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 大连连城数控机器股份有限公司 四辊直驱式金刚石线数控切片机
DE102012221904B4 (de) 2012-11-29 2018-05-30 Siltronic Ag Verfahren zur Wiederaufnahme des Drahtsägeprozesses eines Werkstückes nach einer unplanmäßigen Unterbrechung
EP2928632B1 (en) * 2012-12-04 2021-06-30 Precision Surfacing Solutions GmbH Wire management system
JP6173149B2 (ja) * 2013-09-26 2017-08-02 日特エンジニアリング株式会社 ワイヤソー及びワイヤによるワークの切断方法
JP2015155119A (ja) * 2014-02-20 2015-08-27 株式会社タカトリ ワイヤソー及び切断加工方法
DE102014208187B4 (de) * 2014-04-30 2023-07-06 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben mit besonders gleichmäßiger Dicke von einem Werkstück
CN104493982A (zh) * 2014-12-30 2015-04-08 南京铭品机械制造有限公司 一种数控丝锯加工机
JP6402700B2 (ja) * 2015-10-20 2018-10-10 信越半導体株式会社 ワークの切断方法及びワイヤソー
KR102382752B1 (ko) * 2016-07-13 2022-04-05 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 와이어소 장치 및 워크의 절단방법
US10973161B2 (en) * 2017-01-13 2021-04-06 Raytheon Company Electronic component removal device
JP6693460B2 (ja) * 2017-04-04 2020-05-13 信越半導体株式会社 ワークの切断方法
TWI713832B (zh) * 2017-04-28 2020-12-21 友達晶材股份有限公司 晶圓切片機及其收放線裝置與晶圓切片的方法
CN107599194A (zh) * 2017-08-24 2018-01-19 天津市环欧半导体材料技术有限公司 一种硅片线切方法
CN108217312A (zh) * 2018-02-13 2018-06-29 福建富易天龙智能科技有限公司 一种用于石膏绷带多线切割的上线方法和装置
EP3587013A1 (en) * 2018-06-21 2020-01-01 Meyer Burger AG Wire saw and method of determining a motion characteristic of a wire deflection pulley of a wire saw
CN108942603B (zh) * 2018-08-28 2019-08-23 三星智能科技盐城有限公司 一种数控金刚石砂线切割机床
DE102019207719A1 (de) * 2019-05-27 2020-12-03 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von Werkstücken während einer Anzahl von Abtrennvorgängen mittels einer Drahtsäge und Halbleiterscheibe aus einkristallinem Silizium
JP7500216B2 (ja) * 2020-02-19 2024-06-17 コマツNtc株式会社 ワイヤソー
CN114737302A (zh) * 2022-03-22 2022-07-12 浙江理工大学 一种三维间隔织机经线张力调整机构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1727167A (zh) * 2004-07-29 2006-02-01 日本碍子株式会社 线锯装置
CN101301734A (zh) * 2008-06-25 2008-11-12 周文敏 微机控制多线切割机
CN101500753A (zh) * 2006-06-30 2009-08-05 国立大学法人长崎大学 切断方法及切断装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4655191A (en) * 1985-03-08 1987-04-07 Motorola, Inc. Wire saw machine
JP2673544B2 (ja) * 1988-06-14 1997-11-05 株式会社日平トヤマ 脆性材料の切断方法
JPH0475862A (ja) 1990-07-18 1992-03-10 Otaru Seisakusho:Kk マルチワイヤ式切断装置
JP2870452B2 (ja) * 1995-05-31 1999-03-17 信越半導体株式会社 ワイヤソー
US5564409A (en) * 1995-06-06 1996-10-15 Corning Incorporated Apparatus and method for wire cutting glass-ceramic wafers
JP3107143B2 (ja) * 1995-07-14 2000-11-06 株式会社東京精密 ワイヤソーのワイヤトラバース装置
CH691292A5 (fr) * 1995-10-03 2001-06-29 Hct Shaping Systems Sa Dispositif de sciage par fil équipé d'un système de gestion de fil permettant l'utilisation de bobines de fil de très grande longueur.
US5944007A (en) * 1996-02-08 1999-08-31 Tokyo Rope Mfg. Co., Ltd. Wire type slicing machine and method
DE69723151T2 (de) * 1996-04-27 2004-03-11 Nippei Toyama Corp. Drahtsäge und Abschneideverfahren
JP2907182B2 (ja) * 1997-04-09 1999-06-21 住友電気工業株式会社 ダンサローラ装置
JP2000061803A (ja) * 1998-08-27 2000-02-29 Hitachi Cable Ltd ソーワイヤ集合体及びそれを用いた切断方法及びその装置
JP4268765B2 (ja) 2001-02-27 2009-05-27 コマツNtc株式会社 ワイヤソーのワイヤ送り方法及び送り装置
WO2003033207A1 (fr) * 2001-10-17 2003-04-24 Neomax Co., Ltd. Procede de decoupe au moyen d'un fil helicoidal, dispositif de decoupe a fil helicoidal, et procede de fabrication d'un aimant permanent a base de terres rares
JP4820108B2 (ja) 2005-04-25 2011-11-24 コマツNtc株式会社 半導体ウエーハの製造方法およびワークのスライス方法ならびにそれらに用いられるワイヤソー
JP2007276054A (ja) 2006-04-06 2007-10-25 Toyo Advanced Technologies Co Ltd ワイヤソーによるワークの切断方法及びワイヤソー
JP4816511B2 (ja) 2007-03-06 2011-11-16 信越半導体株式会社 切断方法およびワイヤソー装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1727167A (zh) * 2004-07-29 2006-02-01 日本碍子株式会社 线锯装置
CN101500753A (zh) * 2006-06-30 2009-08-05 国立大学法人长崎大学 切断方法及切断装置
CN101301734A (zh) * 2008-06-25 2008-11-12 周文敏 微机控制多线切割机

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP平4-75862A 1992.03.10 *
JP特开2002-254287A 2002.09.10 *
JP特开2007-276054A 2007.10.25 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2535143B1 (en) 2018-08-08
US20120298090A1 (en) 2012-11-29
CN102791426A (zh) 2012-11-21
EP2535143A1 (en) 2012-12-19
KR20120130192A (ko) 2012-11-29
WO2011096018A1 (ja) 2011-08-11
KR101625709B1 (ko) 2016-05-30
US8991381B2 (en) 2015-03-31
SG183130A1 (en) 2012-09-27
EP2535143A4 (en) 2017-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102791426B (zh) 用线锯切断工件的切断方法以及线锯
CN102791427B (zh) 线锯
US7387118B2 (en) Wire saw
CN102101325B (zh) 多线切割机自动排线装置的径向平衡机构
JP2015155119A (ja) ワイヤソー及び切断加工方法
CN101973084A (zh) 带摆动机构的多线切割机的自动绕线装置
JP4512155B2 (ja) ワイヤソーの運転方法及びワイヤソー
CN201900690U (zh) 多线切割机自动排线装置的径向平衡机构
CN103737132B (zh) 用于单线切割机的自排线绕线装置
JP3105431B2 (ja) ワイヤソーにおけるワイヤ張力制御装置
JP2012000733A (ja) ワーク切断方法及びワイヤソー
JPH1170457A (ja) 固定砥粒ワイヤソー及びその被加工物切断方法
JP2007276054A (ja) ワイヤソーによるワークの切断方法及びワイヤソー
TWI488725B (zh) Cutting method and wire sawing by wire saw
CN207771026U (zh) 金刚砂线切割复绕一体机
CN103394779A (zh) 用于线切割机床的收放线装置
JP5973778B2 (ja) ワイヤソー装置及びワイヤ走行制御方法
JP2001232550A (ja) ワイヤソーによる切断方法及びワイヤソー
JP2002160152A (ja) ワイヤーソーにおけるワイヤー走行制御方法
CN101078147A (zh) 利用步进马达的分丝卷绕机驱动装置
JP2012236256A (ja) ワイヤソー装置及び切断加工方法
JP4456714B2 (ja) ワイヤソーを用いた切断方法
JP3739603B2 (ja) ワイヤソー
JP4892278B2 (ja) ワーク切断方法およびワイヤソー
JP5784976B2 (ja) ワイヤソー装置及び切断加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant