CN103201070B - 线状锯 - Google Patents

Abstract

一种线状锯，在一对卷线轴（22A、22B）的其中一个和加工辊（23A、23B）之间的每条线材行进路径上设置有第一至第六引导辊（24A-29A、24B-29B）。在每个第四引导辊（27A、27B）上的引导槽（31）构造成限制线材（21）在该引导槽（31）的宽度方向上移动。在每个第五引导辊（28A、28B）上的引导槽（32）构造成允许线材（21）在该引导槽（32）的宽度方向上移动。在每个第六引导辊（29A、29B）上的引导槽（31）构造成限制线材（21）在该引导槽（31）的宽度方向上移动。每个第五引导辊（28A、28B）位于其中一条线材行进路径上，并在相关的第四引导辊（27A、27B）和相关的第六引导辊（29A、29B）之间。

Description

线状锯

技术领域

本发明涉及一种线状锯，其切割诸如半导体材料、磁性材料、和具有线材的陶瓷等脆性材料构成的工件，特别是一种其特点在于引导线材行进的引导辊的线状锯。

背景技术

通常的，人们已经知晓具有如下构造的线状锯。即，常用的线状锯包括一对卷线轴，多个加工辊和多个引导辊。用于加工工件的线材的两端分别卷绕在卷线轴上。在卷线轴之间的部分线材卷绕跨过加工辊。引导辊位于线材行进路径上，每条路径形成在加工辊和其中一个卷线轴之间，并引导线材行进。当线材随着加工辊和卷线轴的转动而在加工辊之间的回路行进时，工件被挤压在线材上，同时向线材供给包含研磨颗粒的浆液。以这种方式切割工件。在线材是支持诸如金刚石等研磨颗粒的类型的情况下，无需供给浆液。

发明内容

发明要解决的问题

图9和图10示出两个彼此靠近的引导辊42A、42B，这些辊是沿加工辊和卷线轴之间的其中一条线材行进路径设置的引导辊中的两个。在每个引导辊42A、42B的外圆周上形成具有V形横截面的引导槽42a。因此，引导辊42A、42B防止线材41在这些引导辊各自的轴线方向上移动。

然而，当在任一引导辊42A、42B的轴线方向，在引导辊42A、42B的位置之间存在位移（如图10中的D所示）时，线材41在行进中会脱离每个引导槽42a的底部，并会沿着形成每个引导槽42a的一对倾斜表面滚动。结果，线材41会在引导辊42A、42B之间扭曲，而变得容易断裂。而且，线材41会不均匀地磨损每个引导槽42a的倾斜表面。

为了解决这个问题，引导辊42A、42B位置是以高精度来确定，使得在引导辊42A、42B的位置之间没有位移。然而，确定具有如此高精度的位置需要付出努力。

相应地，本发明的目的在于提供一种线状锯，其防止线材扭曲，这种扭曲甚至会在引导辊的位置中存在位移的情况下导致线材断裂。

解决问题的方法

为了达到前述目的并根据本发明的一个方面，提供了一种线状锯，其包括多个加工辊，一对卷线轴，以及两组引导辊。用于加工工件的线材跨过该加工辊进行卷绕。卷线轴相对于加工辊馈送和收绕线材。每组引导辊包括至少三个用于引导线材行进的引导辊。其中一组的引导辊设置在一个卷线轴和加工辊之间的线材行进路径上。另一组的引导辊设置在另一个卷线轴和加工辊之间的线材行进路径上。线状锯利用根据加工辊和卷线轴的转动在加工辊之间的回路行进的那部分线材切割工件。在每条线材行进路径上的三个引导辊中，位于线材行进路径两边的两个引导辊各具有第一引导槽。剩下的在线材行进路径上位于前两个引导辊之间的引导辊具有第二引导槽。每个第一引导槽具有限制线材在包括第一引导槽的引导辊上沿第一引导槽的宽度方向上移动的形状。第二引导槽具有允许线材在包括第二引导槽的引导辊上沿第二引导槽的宽度方向上移动的形状。

因此，在本发明的线状锯中，当线材在加工辊和卷线轴之间行进时，限制线材在每个具有第一引导槽的引导辊上沿第一引导槽各自的宽度方向移动，但允许线材在每个具有第二引导槽的引导辊上沿第二引导槽各自的宽度方向移动。因此，即使在各具有第一引导槽的其中一个引导辊的位置与各具有第二引导槽的相对应一个引导辊的位置之间存在位移，也可以防止线材扭曲引起断裂。而且，由于不必高精度地确定引导辊的位置，使得在引导辊的位置中不存在位移，因此引导辊是容易安装的。

在上述的线状锯中，优选的，具有第二引导槽的引导辊在相关的线材行进路径上靠近具有第一引导槽的引导辊。

在上述的线状锯中，优选的，第一引导槽具有V形横截面。而且，优选的，第二引导槽具有平底。

发明的效果

如上所述，根据本发明，即使在引导辊的位置中存在位移，也可以防止线材扭曲引起断裂。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例线状锯的示意立体图；

图2是图1中线状锯所包括的部分引导辊的一种排列的主视图；

图3是图2中示出的一个引导辊的俯视图，该引导辊包括带有V形横截面的引导槽；

图4是图2中示出的一个引导辊的俯视图，该引导辊包括带有平底的引导槽；

图5是用于说明线材由图3中的引导辊和图4中的引导辊所引导行进的状态的俯视图；

图6是根据本发明第二实施例的线状锯中部分引导辊的一种排列的主视图；

图7是根据本发明第三实施例的线状锯中部分引导辊的一种排列的主视图；

图8是根据本发明第四实施例的线状锯中部分引导辊的一种排列的主视图；

图9是现有线状锯中部分引导辊的主视图；

图10是用于说明线材由图9中的引导辊所引导行进的状态的俯视图。

具体实施方式

（第一实施例）

参照附图1至5描述根据本发明第一实施例的线状锯。

如图1所示，第一实施例的线状锯包括一对卷线轴22A、22B，用于加工工件的线材21的两端分别卷绕在该卷线轴上。卷线轴22A、22B相互之间具有间隔，可转动地支撑在未示出的机架上。加工辊23A、23B（在第一实施例中是一对）相互之间具有间隔，也是可转动地支撑在该机架上。在每个加工辊23A、23B的外圆周表面上以预定的间距形成有环形槽23a。在卷线轴22A、22B之间的部分线材21沿着环形槽23a卷绕跨过加工辊23A、23B。未示出的座架设置在加工辊23A、23B之间的线材21的上方，能够上下移动。附装于支撑板的工件W被可拆卸地固定在座架的下表面。

用于引导线材21行进的引导辊设置在线材行进路径上，每条线材行进路径形成在加工辊23A、23B与一个卷线轴22A、22B之间（在第一实施例中，设置在每条线材行进路径上的引导辊的数量是六个）。更具体地，第一引导辊24A、第二引导辊25A、第三引导辊26A、第四引导辊27A、第五引导辊28A、第六引导辊29A设置在卷线轴22A和加工辊23A、23B之间的线材行进路径上，而第一引导辊24B、第二引导辊25B、第三引导辊26B、第四引导辊27B、第五引导辊28B、第六引导辊29B设置在卷线轴22B和加工辊23A、23B之间的线材行进路径上。引导辊24A至29A，24B至29B彼此之间具有间隔，可转动地支撑在机架上。第一引导辊24A、24B设置成靠近卷线轴22A、22B。第一引导辊24A、24B在卷线轴22A、22B各自的轴线方向能够往复移动，起到相对于卷线轴22A、22B收绕和馈送线材21的横辊的作用。在设置在每条线材行进路径上的六个引导辊中，位于从卷线轴22A、22B数起第三个位置处的第三引导辊26A、26B起到调节线材21的张紧力的松紧调节辊的作用。第三引导辊26A、26B可转动地支撑在调节臂30各自的末端，调节臂能够通过启动未示出的驱动装置而摆动。

在第一实施例的线状锯中，本发明的主要部分体现在引导辊27A至29A、27B至29B上，它们是在每条线材行进路径上的引导辊中的三个，这三个引导辊位于从相对应的卷线轴22A、22B数起第四至第六个位置处。图2示出在每条线材行进路径上的三个引导辊27A至29A或27B至29B的排列。在这一引导辊排列的三个引导辊中，第五引导辊28A、28B位于相关线材行进路径的中间，第四引导辊27A、27B和第六引导辊29A、29B在相关线材行进路径上位于第五引导辊28A、28B的两侧。如图3和图5所示，在每个第四引导辊和第六引导辊27A、29A、27B、29B的外圆周表面上形成具有V形横截面的第一引导槽31。第一引导槽31限制线材21在第四引导辊27A、27B上的第一引导槽31的各自宽度方向上移动（换句话说，限制在第四引导辊27A、27B各自的轴线方向上移动），且限制线材21在第六引导辊29A、29B上的第一引导槽31的各自宽度方向上移动（换句话说，限制在第六引导辊29A、29B各自的轴线方向上移动）。与此相反，第二引导槽32具有平底，即，在每个第五引导辊28A、28B的外圆周表面上形成矩形横截面，如图4和图5所示。第二引导槽32允许线材21在第五引导辊28A、28B上的第二引导槽32的各自宽度方向上移动（换句话说，允许在第五引导辊28A、28B各自的轴线方向上移动）。每个第二引导槽32的宽度比线材21的直径大。

现在描述如上所述形成的线状锯的操作。

在图1示出的线状锯的操作过程中，从卷线轴22A、22B中的一个卷线轴进给线材21，并且线材21在相对应的线材行进路径上线材21行进经过引导辊24A至29A或24B至29B，并进入加工辊23A、23B，然后，线材21在加工辊23A、23B之间的回路行进。同时地，从加工辊23A、23B进给的线材21在另一条线材行进路径上行进经过引导辊24B至29B或24A至29A，并卷绕在另一个卷线轴22B或22A上。

当线材21在加工辊23A、23B和卷线轴22A、22B之间行进时，限制线材21在第四和第六引导辊27A、29A、27B、29B上沿它们各自的轴线方向移动，只允许线材21在第五引导辊28A、28B上沿它们各自的轴线方向移动。因此，即使沿任一引导辊的轴线方向，在第四引导辊27A、27B中一个引导辊的位置和第五引导辊28A、28B中相对应的一个引导辊的位置之间或者在第五引导辊28A、28B中一个引导辊的位置和第六引导辊29A、29B中相对应的一个引导辊的位置之间存在位移，该位移由如图5中D所示，线材21在第五引导辊28A、28B上沿它们各自的轴线方向在平底引导槽32上移动，使得在第四和第六引导辊27A、29A、27B、29B上的那部分线材21被引导到具有V形横截面的引导槽31各自的底部部分。因此，线材21不会沿着形成具有V形截面的各引导槽的一对倾斜表面滚动。所以，线材21得以防止扭曲导致的断裂。而且，由于线材21在第五引导辊28A、28B上沿它们各自的轴线方向是可移动的，防止了在各第四和第六引导辊27A、29A、27B、29B的第一引导槽31的倾斜表面上产生不均匀磨损。

当线材21在加工辊23A、23B之间的回路行进时，固定在未示出的座架上的工件W降低并压靠在加工辊23A、23B之间的部分线材21上，同时从未示出的浆液供给装置向这部分线材21供给包含研磨颗粒的浆液。以这种方式切割工件W。在线材21是支持研磨颗粒的情况下，无需供给浆液。

如上所述的第一实施例具有如下有益效果。

（1）在图1的线状锯中，在每个第四引导辊27A、27B和第六引导辊29A、29B的外圆周表面上设置有第一引导槽31，其限制线材21沿引导辊的轴线方向在引导辊上移动。而且，在每个第五引导辊28A、28B的外圆周表面上设置有第二引导槽32，其允许线材21沿引导辊的轴线方向在引导辊上移动。因此，当线材21在加工辊23A、23B和卷线轴22A、22B之间行进时，限制线材21在第四和第六引导辊27A、29A、27B、29B上沿它们各自的轴线方向移动，只允许线材21在第五引导辊28A、28B上沿它们各自的轴线方向移动。因此，即使沿任一引导辊的轴线方向，在第四引导辊27A、27B中一个引导辊的位置和第五引导辊28A、28B中相对应的一个引导辊的位置之间或者在第五引导辊28A、28B中一个引导辊的位置和第六引导辊29A、29B中相对应的一个引导辊的位置之间存在位移，也能防止线材21扭曲导致断裂。

（2）而且，由于不必在线材行进路径上高精度地确定第四至第六引导辊27A至29A，27B至29B的位置，使得在这些引导辊的位置中不存在位移，引导辊是容易组装的。

（3）更进一步，由于线材21在第五引导辊28A、28B上沿它们各自的轴线方向是可移动的，防止线材21过于紧靠第四和第六引导辊27B至29B，27A至29A这部分。因此，防止了在各第一引导槽31的倾斜表面上产生不均匀磨损。

（4）第五引导辊28A、28B分别位于一条线材行进路径上，并靠近在同一条线材行进路径上的第四引导辊27A、27B和第六引导辊29A、29B。因此，防止线材21在第五引导辊28A、28B的第二引导槽32上随意移动。这稳定了线材21的行进位置，并导致线状锯工件加工精度的改善。

（5）在第一实施例中，作为解决本发明问题的手段，每个第五引导辊28A、28B的引导槽32具有平底。由于这不会增加部件的数量，因此线状锯的结构不会变的复杂。

（第二实施例）

现在描述根据本发明第二实施例的线状锯。下面将主要讨论与第一实施例的线状锯的差别。

在第二实施例的线状锯中，本发明的主要部分体现在引导辊26A至28A，26B至28B上（包括起到调节辊作用的引导辊26A、26B），它们是在每条线材行进路径上的引导辊中的三个，这三个引导辊位于从相关的卷线轴22A、22B数起第三至第五个位置处。图6示出在每条线材行进路径上的三个引导辊26A至28A或26B至28B的排列。在这一引导辊排列的三个引导辊中，第四引导辊27A、27B位于相关的线材行进路径的中间，第三引导辊26A、26B和第五引导辊28A、28B在相关的线材行进路径上位于第四引导辊27A、27B的两侧。如图3所示，在每个第三和第五引导辊26A、28A、26B、28B的外圆周表面上形成具有V形横截面的第一引导槽31。与此相反，如图4所示，在每个第四引导辊27A、27B的外圆周表面上形成具有平底的第二引导槽32。

因此，第二实施例的线状锯也具有与第一实施例有益效果（1）至（5）相同的有益效果。

（第三实施例）

现在描述根据本发明第三实施例的线状锯。下面将主要讨论与第一实施例的线状锯的差别。

在第三实施例的线状锯中，本发明的主要部分体现在引导辊25A至27A，25B至27B上（包括起到调节辊作用的引导辊26A、26B），它们是在每条线材行进路径上的引导辊中的三个，这三个引导辊位于从相关的卷线轴22A、22B数起第二至第四个位置处。图7示出在每条线材行进路径上的三个引导辊25A至27A或25B至27B的排列。在这一引导辊排列的三个引导辊中，第三引导辊26A、26B位于相关的线材行进路径的中间，第二引导辊25A、25B和第四引导辊27A、27B在相关的线材行进路径上位于第三引导辊26A、26B的两侧。在每个第二和第四引导辊25A、27A、25B、27B的外圆周表面上形成具有V形横截面的第一引导槽31。与此相反，在每个第三引导辊26A、26B的外圆周表面上形成具有平底的第二引导槽32。

第三实施例的线状锯也具有与第一实施例有益效果（1）至（5）相同的有益效果。

（第四实施例）

现在描述根据本发明第四实施例的线状锯。下面将主要讨论与第一实施例的线状锯的差别。

在第四实施例的线状锯中，本发明的主要部分体现在引导辊24A至26A，24B至26B上（包括起到横辊作用的引导辊24A、24B，以及起到调节辊作用的引导辊26A、26B），它们是在每条线材行进路径上的引导辊中的三个，这三个引导辊位于从相对应的卷线轴22A、22B数起第一至第三个位置处。图8示出在每条线材行进路径上的三个引导辊24A至26A或24B至26B的排列。在这一引导辊排列的三个引导辊中，第二引导辊25A、25B位于相关的线材行进路径的中间，第一引导辊24A、24B和第三引导辊26A、26B在相关的线材行进路径上位于第二引导辊25A、25B的两侧。在每个第一和第三引导辊24A、26A、24B、26的外圆周表面上形成具有V形横截面的第一引导槽31。与此相反，在每个第二引导辊25A、25B的外圆周表面上形成具有平底的第二引导槽32。

第四实施例的线状锯也具有与第一实施例有益效果（1）至（5）相同的有益效果。

（改型）

第一至第四实施例可以作如下改型。

第一实施例和第三实施例可以合并。

第二实施例和第四实施例可以合并。

第一引导槽31无需具有V形横截面，也可以具有U形横截面，其宽度与线材21的直径相同。

第二引导槽32无需具有平底，也可以具有U形横截面，其宽度比线材21的直径大。

Claims (3)

1.一种线状锯，包括：

多个加工辊，其中用于加工工件的线材跨过所述加工辊进行卷绕；

一对卷线轴，该卷线轴相对于所述加工辊馈送和收绕所述线材；以及

两组引导辊，每组包括至少三个用于引导线材行进的引导辊，其中一组的引导辊设置在一个卷线轴和所述加工辊之间的线材行进路径上，另一组的引导辊设置在另一个卷线轴和所述加工辊之间的线材行进路径上，

所述线状锯利用根据所述加工辊和卷线轴的转动在所述加工辊之间的回路行进的那部分线材切割工件，所述线状锯的特征在于：

在每条线材行进路径上的三个引导辊中，位于所述线材行进路径两边的两个引导辊各具有第一引导槽，剩下的在所述线材行进路径上位于前两个引导辊之间的引导辊具有第二引导槽，每个所述第一引导槽具有限制所述线材在包括所述第一引导槽的引导辊上沿所述第一引导槽的宽度方向移动的形状，所述第二引导槽具有允许所述线材在包括所述第二引导槽的引导辊上沿所述第二引导槽的宽度方向移动的形状。

2.根据权利要求1所述的线状锯，其特征在于：具有所述第二引导槽的所述引导辊在相关的线材行进路径上靠近具有所述第一引导槽的所述引导辊。

3.根据权利要求1或2所述的线状锯，其特征在于：所述第一引导槽具有V形横截面，所述第二引导槽具有平底。