CN103079762A - 线状锯 - Google Patents

Abstract

线状锯具备：多个加工用辊（11A、11B），在多个加工用辊上挂设用于工件加工的线材（12）；供给侧卷线筒（13A、13B），进行旋转而向加工用辊（11A、11B）之间供给线材（12）；以及收卷侧卷线筒（13B、13A），进行旋转而将加工用辊（11A、11B）之间的线材（12）收卷。线状锯具备：一对位移机构（16），使两个卷线筒（13A、13B）分别沿着旋转轴线的方向进行位移动作；一对传感器（18），分别检测加工用辊（11A、11B）与两个卷线筒（13A、13B）之间的线材（12）的张力；以及一对张力调整机构（17），根据传感器（18）的检测结果，分别使卷线筒（13A、13B）移动，以调整线材（12）的张力。

Description

线状锯

技术领域

本发明涉及一种线状锯，用线材将由例如半导体材料、磁性材料、陶瓷等脆性材料构成的工件切断。

背景技术

以往，作为这种线状锯，提出有例如专利文献1中公开的结构。在该现有的结构中，线状锯具备：挂设线材的多个加工用辊；供给侧卷线筒，进行旋转而向加工用辊之间供给线材；以及收卷侧卷线筒，进行旋转而将加工用辊之间的线材收卷。在供给侧卷线筒以及收卷侧卷线筒上设置有用于使这些卷线筒沿着旋转轴线的方向进行位移动作的位移机构。在加工用辊与供给侧卷线筒以及收卷侧卷线筒之间分别设置有用于调整线材的张力的浮动辊式张力调整装置、以及用于引导线材行进的多个引导辊。而且，线材在加工用辊之间行进的同时，向该线材上供给含有磨粒的浆液。在该状态下，工件被按压到线材上，工件被切断。

专利文献1：日本特开平4-135158号公报

在该现有结构中，通过位移机构使两个卷线筒沿着其旋转轴线的方向进行位移动作。因此，无需在与各卷线筒对置的位置上设置包括使线材沿着卷线筒的旋转轴线的方向移动的位移辊的位移机构。

但是，在该现有构成中，在加工用辊与两个卷线筒之间分别设置有调整线材张力的张力调整装置和引导线材行进的多个引导辊。因此，存在这样的问题：不仅部件数量多且结构复杂，在加工用辊与两个卷线筒之间，需要用于配置张力调整装置以及多个引导辊的空间，导致整个线状锯变大型化。另外，线材在加工用辊与两个卷线筒之间一边通过多个引导辊来转换行进方向一边行进，所以存在如下问题：在线材上容易产生扭转，产生惯性问题，线材的断线率变高。

发明内容

本发明是着眼于这种现有技术中存在的问题而提出的。其目的在于，提供一种线状锯，无需确保用于配置张力调整装置或多个引导辊的空间，能够将整个线状锯小型化，能够抑制由引导辊导致在线材上产生扭转，并且能够降低由引导辊引起的惯性问题或线材的断线率。

为了实现上述的目的，本发明提供一种线状锯，具备：多个加工用辊，在所述多个加工用辊上挂设用于工件加工的线材；供给侧卷线筒，进行旋转而向所述加工用辊之间供给线材；以及收卷侧卷线筒，进行旋转而将所述加工用辊之间的线材收卷。线状锯的特征在于，具备：一对位移机构，使所述供给侧卷线筒以及所述收卷侧卷线筒分别沿着其旋转轴线的方向进行位移动作；一对传感器，分别检测所述加工用辊与所述供给侧卷线筒以及所述加工用辊与所述收卷侧卷线筒之间的所述线材的张力；以及一对张力调整机构，根据所述传感器的检测结果，分别使所述供给侧卷线筒以及所述收卷侧卷线筒移动，以调整所述线材的张力。

因此，在本发明的线状锯中，能够将使卷线筒沿着其旋转轴线的方向进行位移动作的位移机构和检测线材的张力的张力调整机构一体地附设在各个卷线筒上。由此，与现有结构不同，无需在加工用辊与各个卷线筒之间设置浮动辊式的张力调整装置以及多个引导辊。因此，无需确保用于配置这些部件的空间，能够将两个卷线筒靠近加工用辊进行配置，能够简化线状锯的结构，能够将整个线状锯小型化。另外，能够省略加工用辊与两个卷线筒之间的多个引导辊，所以能够抑制随着线材被引导辊引导而行进导致在线材上产生扭转，并且能够降低由引导辊引起的惯性问题、线材的断线率。

在上述结构中，所述传感器对从所述线材产生的声波进行感应来检测所述线材的张力。

在上述结构中，所述传感器在从所述线材离开的位置上检测所述线材的张力。

在上述结构中，各个位移机构具备：支承板，对所述供给侧卷线筒以及所述收卷侧卷线筒之中的相应的一个卷线筒进行支承；位移用螺母，被固定在该支承板上；位移用滚珠螺杆，以可动作的方式与所述位移用螺母螺合，并且沿着所述卷线筒的旋转轴线的方向延伸；以及位移用电动机，使所述位移用滚珠螺杆旋转，使所述支承板沿着所述位移用滚珠螺杆移动。

在上述结构中，各个张力调整机构具备：支承座，对所述一对位移机构之中的一个位移机构进行支承；调整用螺母，被固定在该支承座上；调整用滚珠螺杆，以可动作的方式与所述调整用螺母螺合，并且沿着所述加工用辊的一个辊延伸；以及调整用电动机，使所述调整用滚珠螺杆旋转，使所述支承座沿着所述调整用滚珠螺杆选择性地向所述加工用辊的一个辊靠近及远离。

附图说明

图1是表示一实施方式的线状锯的主视图。

图2是图1的线状锯的俯视图。

图3是图1的沿3-3线的剖视图。

附图标记说明

11A、11B…加工用辊、12…线材、13A、13B…卷线筒、14A、14B…支承装置、16…位移机构、17…张力调整机构、18…传感器、21…支承座、22…调整用电动机、23…调整用滚珠螺杆、24…调整用螺母、25…支承板、26、27…轴装置、28…旋转用电动机、29…位移用电动机、30…位移用滚珠螺杆、31…位移用螺母、W…工件。

具体实施方式

下面，依照附图来说明将本发明具体化的线状锯的一实施方式。

如图1和图2所示，在本实施方式的线状锯中，在未予图示的机架上，在水平面内隔着间隔配置有多个（本实施方式中为一对）加工用辊11A、11B，加工用辊11A、11B被支承成能够以相互平行延伸的旋转轴线为中心进行旋转。在各加工用辊11A、11B的外周面上，以预定的间距形成有多个环状槽11a，以线材12被配置在该加工用辊11A、11B的环状槽11a内的方式在加工用辊11A、11B之间挂设线材12。在夹着加工用辊11A、11B的两侧位置的下方，在机架上，一对卷线筒13A、13B被支承装置14A、14B支承成能够以与加工用辊11A、11B的旋转轴线平行延伸的旋转轴线为中心进行旋转。

而且，所述加工用辊11A、11B和卷线筒13A、13B以预定循环进行往返旋转，使得线材12在加工用辊11A、11B之间以预定的循环进行往返移动。当加工用辊11A、11B以及卷线筒13A、13B进行正旋转时，卷线筒13A、13B之中的一个卷线筒13A作为供给侧卷线筒，起到向加工用辊11A、11B之间供给线材12的作用，而另一个卷线筒13B作为收卷侧卷线筒，起到从加工用辊11A、11B之间将已使用的线材12收卷的作用。当加工用辊11A、11B以及卷线筒13A、13B进行逆旋转时，卷线筒13A作为收卷侧卷线筒发挥作用，卷线筒13B作为供给侧卷线筒发挥作用。在图1和图2所示的状态下，如箭头所示，左侧的卷线筒13A成为供给侧卷线筒，右侧的卷线筒13B成为收卷侧卷线筒。

在所述两个加工用辊11A、11B之间的线材12的上方，配置有可选择性地进行上升和下降的未予图示的鞍，在该鞍的下面设置有支承板15，工件W被粘贴在支承板15上而被可装卸地安装。而且，随着加工用辊11A、11B以及卷线筒13A、13B旋转，线材12沿着延长方向在加工用辊11A、11B之间移动的同时，该线材12上被供给含有磨粒的浆液。在该状态下，通过使鞍下降，工件W被按压到线材12上，该工件W被切断。

如图1～图3所示，在所述卷线筒13A、13B的支承装置14A、14B上分别设置有：位移机构16，用于使卷线筒13A、13B之中的相应的一个卷线筒沿着其旋转轴线的方向进行位移动作；以及张力调整机构17，用于使卷线筒13A或13B沿着线材12的延长方向移动而调整线材12的张力。在机架上，在加工用辊11A与卷线筒13A之间、以及在加工用辊11B与卷线筒13B之间，分别以与线材12对置的方式设置有传感器18，传感器18用于检测线材12的张力。传感器18与线材12之间隔着间隔配置。这些传感器18由声波传感器构成，声波传感器对伴随线材12的振动而产生的声波进行感应来检测线材12的张力。然后，根据该传感器18的检测结果，通过张力调整机构17使卷线筒13A、13B向靠近加工用辊11A、11B的方向或远离加工用辊11A、11B的方向移动，从而将线材12的张力调整成预定值。

接着，详细地说明支承装置14A、14B的位移机构16以及张力调整机构17的构成。如图1～图3所示，在各张力调整机构17上，支承座21以可通过未予图示的导轨选择性地进行上升和下降的方式被支承在机架上，在该支承座21上通过位移机构16支承着卷线筒13A、13B之中的相应的一个卷线筒。张力调整机构17具备：配置在机架上的调整用电动机22；调整用滚珠螺杆23，与调整用电动机22连结、且沿着上下方向延伸；以及调整用螺母24，可移动地与调整用滚珠螺杆23螺合，并且被固定在支承座21上。通过调整用电动机22进行旋转，支承座21通过调整用滚珠螺杆23以及调整用螺母24沿着上下方向移动，卷线筒13A、13B沿着调整线材12的张力的方向移动。

在各位移机构16上，支承板25以可通过未予图示的导轨沿着加工用辊11A、11B的旋转轴线的方向移动的方式被支承在支承座21上。在各支承板25上支承有一对轴装置26、27，一对轴装置26、27用于将卷线筒13A、13B之中的相应的一个卷线筒从两端可装卸地支承。另外，在各支承板25上支承有旋转用电动机28，旋转用电动机28用于使轴装置26旋转而使卷线筒13A、13B之中的相应的一个卷线筒旋转。在各支承座21上配置有位移用电动机29，在位移用电动机29上连结有沿着加工用辊11A、11B的旋转轴线的方向延伸的位移用滚珠螺杆30，在位移用滚珠螺杆30上螺合着被固定在支承板25上的位移用螺母31。通过位移用电动机29的旋转，支承板25通过位移用滚珠螺杆30以及位移用螺母31进行往返移动，卷线筒13A、13B沿着旋转轴线的方向进行位移动作。

接着，说明以上述方式构成的线状锯的作用。

当该线状锯运转时，加工用辊11A、11B以及卷线筒13A、13B以预定的循环进行往返旋转，使得线材12在加工用辊11A、11B之间以预定的循环进行往返移动。根据加工用辊11A、11B以及卷线筒13A、13B的旋转方向，一个卷线筒13A作为向加工用辊11A、11B之间供给线材12的供给侧卷线筒发挥作用，并且另一个卷线筒13B作为将加工用辊11A、11B之间的线材12收卷的收卷侧卷线筒发挥作用。此时，在卷线筒13A、13B的支承装置14A、14B上，通过位移机构16的位移用电动机29，卷线筒13A、13B分别沿着其旋转轴线的方向进行位移动作。在通过该位移动作抑制了线材12的张力变动的状态下，从供给侧卷线筒13A供给线材12，并且加工用辊11A、11B之间的线材12以均匀的卷绕间距缠绕到收卷侧卷线筒13B上。

而且，随着所述加工用辊11A、11B以及卷线筒13A、13B进行旋转，挂设在加工用辊11A、11B之间的线材12沿着其延长方向移动。在该状态下，向线材12供给含有磨粒的浆液，通过使鞍下降而将工件W按压到线材12上，切断该工件W。此时，在加工用辊11A与卷线筒13A之间、以及在加工用辊11B与卷线筒13B之间，分别通过传感器18检测出线材12的张力。而且，根据该传感器18的检测结果，通过张力调整机构17的调整用电动机22使卷线筒13A、13B向加工用辊11A、11B靠近或从加工用辊11A、11B离开，将线材12的张力调整成预定值。

因此，根据本实施方式，能够得到如下效果。

（1）该线状锯具备：两个位移机构16，分别使卷线筒13A、13B沿着其旋转轴线的方向进行位移动作；两个传感器18，分别位于加工用辊11A与卷线筒13A之间、以及加工用辊11B与卷线筒13B之间，用于检测线材12的张力；以及两个张力调整机构17，根据该传感器18的检测结果，分别使卷线筒13A、13B移动，调整线材12的张力。

因此，能够将位移机构16和张力调整机构17设置成一体，并分别设置在卷线筒13A、13B的支承装置14A、14B上。由此，与现有结构不同，无需在加工用辊11A与卷线筒13A之间、以及在加工用辊11B与卷线筒13B之间配置浮动辊式的张力调整装置以及多个引导辊，无需确保配置所需的空间。因此，能够减少部件数量，简化构成，并且能够将卷线筒13A、13B靠近加工用辊11A、11B进行配置，能够将整个线状锯小型化。另外，由于省略了加工用辊11A、11B与卷线筒13A、13B之间的多个引导辊，所以线材12的行进方向不会被引导辊转换。因此，能够抑制因引导辊而在线材12上产生扭转，并且能够防止由引导辊引起的惯性问题，能够降低线材12的断线率。

（2）在该线状锯中，所述传感器18与线材12之间隔着间隔进行配置，该传感器18由对从线材12产生的声波进行感应来检测线材12的张力的声波传感器构成。因此，关于传感器18的设置位置方面的限制少，传感器18能够以非接触状态恰当地检测线材12的张力。而且，传感器18从线材12隔着间隔进行配置，所以能够避免传感器18被浆液污染，能够减轻维护负担。

（3）在该线状锯中，卷线筒13A、13B的旋转轴线被配置成与加工用辊11A、11B的旋转轴线平行地延伸。因此，能够将加工用辊11A、11B与卷线筒13A、13B之间的引导辊省略，能够减少部件数量，能够消除由引导辊引起的惯性问题，能够抑制线材断线。而且，能够将卷线筒13A、13B靠近加工用辊11A、11B进行配置，能够减小配置空间，能够将线状锯小型化。

（变形例）

另外，本发明能够以如下方式进行变更来具体化。

·也可以将卷线筒13A、13B的旋转轴线配置成沿着与加工用辊11A、11B的旋转轴线不同的方向延伸。在该情况下，可以根据需要，在卷线筒13A、13B与加工用辊11A、11B之间配置引导辊。

·在上述实施方式中，作为传感器18，也可以使用与声波传感器不同的传感器、例如光学传感器。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.（修改后）一种线状锯，具备：

多个加工用辊，在所述多个加工用辊上挂设用于工件加工的线材；

供给侧卷线筒，进行旋转而向所述加工用辊之间供给线材；以及

收卷侧卷线筒，进行旋转而将所述加工用辊之间的线材收卷；

所述线状锯的特征在于，具备：

一对位移机构，使所述供给侧卷线筒以及所述收卷侧卷线筒分别沿着其旋转轴线的方向进行位移动作；

一对传感器，分别检测所述加工用辊与所述供给侧卷线筒以及所述加工用辊与所述收卷侧卷线筒之间的所述线材的张力；以及

一对张力调整机构，根据所述传感器的检测结果，分别使所述供给侧卷线筒以及所述收卷侧卷线筒移动，以调整所述线材的张力，

所述传感器对从所述线材产生的声波进行感应来检测所述线材的张力。

2.（修改后）根据权利要求1所述的线状锯，其特征在于，

所述传感器在从所述线材离开的位置上检测所述线材的张力。

3.（修改后）根据权利要求1所述的线状锯，其特征在于，

各个位移机构具备：

支承板，对所述供给侧卷线筒以及所述收卷侧卷线筒之中的相应的一个卷线筒进行支承；

位移用螺母，被固定在该支承板上；

位移用滚珠螺杆，以可动作的方式与所述位移用螺母螺合，并且沿着所述卷线筒的旋转轴线的方向延伸；以及

位移用电动机，使所述位移用滚珠螺杆旋转，使所述支承板沿着所述位移用滚珠螺杆移动。

4.（修改后）根据权利要求3所述的线状锯，其特征在于，

各个张力调整机构具备：

支承座，对所述一对位移机构之中的一个位移机构进行支承；

调整用螺母，被固定在该支承座上；

调整用滚珠螺杆，以可动作的方式与所述调整用螺母螺合，并且沿着所述加工用辊的一个辊延伸；以及

调整用电动机，使所述调整用滚珠螺杆旋转，使所述支承座沿着所述调整用滚珠螺杆选择性地向所述加工用辊的一个辊靠近及远离。

5.（删除）

Claims (5)

1.一种线状锯，具备：

多个加工用辊，在所述多个加工用辊上挂设用于工件加工的线材；

供给侧卷线筒，进行旋转而向所述加工用辊之间供给线材；以及

收卷侧卷线筒，进行旋转而将所述加工用辊之间的线材收卷；

所述线状锯的特征在于，具备：

一对位移机构，使所述供给侧卷线筒以及所述收卷侧卷线筒分别沿着其旋转轴线的方向进行位移动作；

一对传感器，分别检测所述加工用辊与所述供给侧卷线筒以及所述加工用辊与所述收卷侧卷线筒之间的所述线材的张力；以及

一对张力调整机构，根据所述传感器的检测结果，分别使所述供给侧卷线筒以及所述收卷侧卷线筒移动，以调整所述线材的张力。

2.根据权利要求1所述的线状锯，其特征在于，

所述传感器对从所述线材产生的声波进行感应来检测所述线材的张力。

3.根据权利要求1所述的线状锯，其特征在于，

所述传感器在从所述线材离开的位置上检测所述线材的张力。

4.根据权利要求1所述的线状锯，其特征在于，

各个位移机构具备：

支承板，对所述供给侧卷线筒以及所述收卷侧卷线筒之中的相应的一个卷线筒进行支承；

位移用螺母，被固定在该支承板上；

位移用滚珠螺杆，以可动作的方式与所述位移用螺母螺合，并且沿着所述卷线筒的旋转轴线的方向延伸；以及

位移用电动机，使所述位移用滚珠螺杆旋转，使所述支承板沿着所述位移用滚珠螺杆移动。

5.根据权利要求4所述的线状锯，其特征在于，

各个张力调整机构具备：

支承座，对所述一对位移机构之中的一个位移机构进行支承；

调整用螺母，被固定在该支承座上；

调整用滚珠螺杆，以可动作的方式与所述调整用螺母螺合，并且沿着所述加工用辊的一个辊延伸；以及

调整用电动机，使所述调整用滚珠螺杆旋转，使所述支承座沿着所述调整用滚珠螺杆选择性地向所述加工用辊的一个辊靠近及远离。

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