-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drahtsäge zum Schneiden eines Werkstücks durch Drücken eines angetriebenen Drahts gegen das Werkstück und bezieht sich zudem auf ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mit einem Draht.
-
BISHERIGER STAND DER TECHNIK
-
In der JP H11- 291 154 A ist eine Drahtsäge gezeigt, zum Schneiden eines Werkstücks durch Inkontaktbringen eines angetriebenen fixierten abrasiven Drahts mit dem Werkstück, wobei der fixierte abrasive Draht durch Fixieren von Diamantkörnern und dergleichen rund um einen Kerndraht durch elektrochemische Abscheidung oder mit einem Harz erlangt wird. In der Drahtsäge, die in der JP H11- 291 154 A gezeigt ist, wird der Draht von einem Drahtzuführabschnitt ausgegeben und durch einen Drahtaufnahmeabschnitt aufgegriffen, und wird, das Werkstück schneidend, in Kontakt mit dem Werkstück gebracht, während er zwischen dem Drahtzuführabschnitt und dem Drahtaufnahmeabschnitt bewegt wird.
-
In der Drahtsäge diesen Typs ist der einzelne Draht, der eingerichtet ist, sich zwischen dem Drahtzuführabschnitt und dem Drahtaufnahmeabschnitt zu bewegen um eine Vielzahl von mit Mehrfachnuten versehenen Rollen gehakt, um in parallelen Drähten angeordnet und so geführt zu sein, dass die Drähte in derselben Richtung angetrieben sind. Wenn das Werkstück gegen eine Vielzahl von schneidenden Abschnitten, die aus solcherart geführten Drähten ausgebildet sind, gedrückt wird, kann das Werkstück in eine große Anzahl von Scheiben gleichzeitig geschnitten werden.
-
In der Drahtsäge diesen Typs müssen Spannungen der Drähte, als der schneidenden Abschnitte, innerhalb eines angemessenen Bereichs aufrechterhalten werden, um das Werkstück effizient zu schneiden. Wenn die Spannungen der Drähte all zu hoch sind, können die Drähte ihrerseits geschnitten werden. Als Gegenmaßnahme sind in der Drahtsäge, die in der JP H11- 291 154 A gezeigt ist, eine Rolle, die in Druckkontakt mit einer zuführseitigen Spule in dem Drahtzuführabschnitt gebracht ist, und eine Rolle, die in Druckkontakt mit einer aufnahmeseitigen Spule in dem Drahtaufnahmeabschnitt gebracht ist, unabhängig voneinander vorgesehen. In dieser Drahtsäge sind sowohl die Druckkontaktrollen auf der Zuführseite als auch auf der Aufgriffseite (Aufnahmeseite) angetrieben, um indirekt die zuführseitige Spule und die aufnahmeseitige Spule anzutreiben. Auf diese Weise werden in der Drahtsäge, die in der JP H11- 291 154 A gezeigt ist, Spannungsschwankungen, die aufgrund eines Ungleichlaufs zwischen der zuführseitigen Spule und der aufnahmeseitigen Spule auftreten können, durch Schlupf der Druckkontaktrollen aufgenommen. Infolgedessen werden die Spannungen der Drähte stabilisiert.
-
Allerdings, wenn der einzelne Draht in die schneidenden Abschnitte ausgebildet ist, indem er mittels der Vielzahl von mit Mehrfachnuten versehenen Rollen in parallele Drähte angeordnet und geführt ist, um in derselben Richtung angetrieben zu sein, und das Werkstück gegen die Drähte, als schneidende Abschnitte gedrückt wird, ändert sich die Spannung des Drahts, der von dem Drahtzuführabschnitt ausgegeben wird und in Kontakt mit dem Werkstück gebracht wird, nach dem Kontakt aufgrund dessen Widerstands. Dadurch ist es schwierig, alle Spannungen der Vielzahl von schneidenden Abschnitten auszugleichen, die zeitgleich das Werkstück schneidend durch Führen des einzelnen Drahts als parallele Drähte ausgebildet sind.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drahtsäge und ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mit einem Draht bereitzustellen, die im Stande sind, Spannungen einer Vielzahl von schneidenden Abschnitten auszugleichen, die durch Führen eines einzelnen Drahts ausgebildet sind, um ein Werkstück zu schneiden.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, umfasst eine Drahtsäge eine Drahtzuführeinheit zum Ausgeben eines Drahts, eine Drahtaufnahmeeinheit zum Aufnehmen des ausgegebenen Drahts, eine Vielzahl von schneidenden Abschnitten zum Schneiden eines Werkstücks, wobei die Vielzahl der schneidenden Abschnitte durch Führen des Drahts zwischen der Drahtzuführeinheit und der Drahtaufnahmeeinheit ausgebildet ist, eine Zuführtreibrolle, die eingerichtet ist, in einem Zustand zu drehen, in dem ein Teil des Drahts zwischen der Drahtzuführeinheit und der Drahtaufnahmeeinheit um die Zuführtreibrolle gehakt ist, um den Draht zu bewegen, eine ausgabeseitige Treibrolle, die an der Drahtzuführeinheit vorgesehen ist, wobei die ausgabeseitige Treibrolle eingerichtet ist, in einem Zustand zu drehen, in dem ein vorderseitiger Draht auf der Seite der Drahtzuführeinheit, mit Bezug auf die Zuführtreibrolle, um die ausgabeseitige Treibrolle gehakt ist, um eine Spannung des vorderseitigen Drahts einzustellen, sowie eine aufnahmeseitige Treibrolle, die an der Drahtaufnahmeeinheit vorgesehen ist, wobei die aufnahmeseitige Treibrolle eingerichtet ist, in einem Zustand zu drehen, in dem ein hinterseitiger Draht auf der Seite der Drahtaufnahmeeinheit, in Bezug auf die Zuführtreibrolle, um die aufnahmeseitige Treibrolle gehakt ist, um eine Spannung des hinterseitigen Drahts einzustellen. Der vorderseitige Draht bewegt sich, als einer der Vielzahl der schneidenden Abschnitte dienend, zwischen der ausgabeseitigen Treibrolle und der Zuführtreibrolle. Der hinterseitige Draht bewegt sich, als ein weiterer der Vielzahl der schneidenden Abschnitte dienend, zwischen der Zuführtreibrolle und der aufnahmeseitigen Treibrolle.
-
Einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung entsprechend ist ein Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mit einem Draht, der von einer Drahtzuführeinheit ausgegeben wird, und von einer Drahtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, wobei das Verfahren das Bewegen des Drahts durch Drehen einer Zuführtreibrolle in einem Zustand umfasst, in dem ein Teil des Drahts zwischen der Drahtzuführeinheit und der Drahtaufnahmeeinheit um die Zuführdrahtrolle gehakt ist, das Einstellen der Spannung eines vorderseitigen Drahts auf der Seite der Drahtzuführeinheit, mit Bezug auf die Zuführtreibrolle, mit einer ausgabeseitigen Treibrolle umfasst, das Einstellen einer Spannung eines hinterseitigen Drahts auf der Seite der Drahtaufnahmeeinheit, mit Bezug auf die Zuführtreibrolle, mit einer aufnahmeseitigen Treibrolle umfasst, sowie das Schneiden des Werkstücks mit dem vorderseitigen Draht umfasst, der eingerichtet ist, sich zwischen der ausgabeseitigen Treibrolle und der Zuführtreibrolle in einem Zustand zu bewegen, in dem die Spannung des vorderseitigen Drahts eingestellt ist, sowie mit dem hinterseitigen Draht, der eingerichtet ist, sich zwischen der Zuführtreibrolle und der aufnahmeseitigen Treibrolle in einem Zustand zu bewegen, in dem die Spannung des hinterseitigen Drahts eingestellt ist.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine strukturelle Ansicht einer Drahtsäge und eines Verfahrens zum Schneiden eines Werkstücks mit einem Draht gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Vorderansicht der Drahtsäge gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist eine Draufsicht auf die Drahtsäge gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist eine perspektivische Ansicht der Drahtsäge gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der 2.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht von Rollen und einem Betätigungselement in einem Gehäuse der Drahtsäge gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM
-
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
-
1 stellt einen Aufbau einer Drahtsäge 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Drahtsäge 10 umfasst eine Drahtzuführeinheit zum Ausgeben eines Drahts 11, eine Drahtaufnahmeeinheit zum Aufnehmen des solcherart ausgegebenen Drahts 11, sowie schneidende Abschnitte, die zwischen der Drahtzuführeinheit und der Drahtaufnahmeeinheit vorgesehen sind. Der Draht 11 ist eingerichtet, um als die schneidenden Abschnitte zu dienen, während er zwischen der Drahtzuführeinheit und der Drahtaufnahmeeinheit bewegt wird, um das Werkstück 12 zu schneiden.
-
2 bis 4 zeigen insbesondere den Aufbau der Drahtsäge 10. Die Drahtsäge 10 umfasst eine Drahtausgabevorrichtung 20, als die Drahtzuführeinheit, eine Drahtaufnahmevorrichtung 120, als die Drahtaufnahmeeinheit, und einen Bearbeitungsmaschinenkörper 40, in dem der Draht 11 geführt ist, der von der Drahtausgabevorrichtung 20 ausgegeben und bewegt wird, um in die Drahtaufnahmeeinheit 120 aufgenommen zu werden. In jeder der folgenden Zeichnungen sind drei zueinender senkrechte Achsen X, Y und Z festgelegt. Die X-Achse erstreckt sich im Wesentlichen in einer horizontalen, vorderen und hinteren Richtung, die Y-Achse erstreckt sich im Wesentlichen in einer horizontalen Querrichtung und die Z-Achse erstreckt sich in einer vertikalen Richtung. Unter dieser Prämisse wird die Beschreibung des Aufbaus der Drahtsäge 10 durchgeführt.
-
Die Drahtausgabevorrichtung 20, der Bearbeitungsmaschinenkörper 40 und die Drahtaufnahmevorrichtung 120 sind in dieser Reihenfolge nebeneinander in der Y-Achsenrichtung vorgesehen. Die Drahtausgabevorrichtung 20 und die Drahtaufnahmevorrichtung 120 haben einen symmetrischen Aufbau, wobei jede dieselben Komponenten umfasst. Die Drahtausgabevorrichtung 20 und die Drahtaufnahmevorrichtung 120 werden in einer vorwärtsgerichteten Drehrichtung bzw. einer rückwärtsgerichteten Drehrichtung in Betrieb gesetzt.
-
Wenn die vorwärtsgerichtete Drehrichtung als eine Richtung festgelegt ist, in der die Drahtausgabevorrichtung 20 den Draht ausgibt und die Drahtaufnahmevorrichtung 120 den Draht aufnimmt, ist die rückwärtsgerichtete Drehrichtung als eine Richtung festgelegt, in der die Drahtaufnahmevorrichtung 120 als die Drahtausgabevorrichtung (Drahtzuführeinheit) funktioniert und die Drahtausgabevorrichtung 20 als die Drahtaufnahmevorrichtung (Drahtaufnahmeeinheit) funktioniert. In diesem Fall sind der Ausgabebetrieb und der Aufnahmebetrieb des Drahts 11 lediglich gegeneinander ausgetauscht. Daher erfolgt in dieser Ausführungsform die Beschreibung mit Schwerpunkt auf der Drahtausgabevorrichtung 20 in der vorwärtsgerichteten Drehrichtung. Ferner haben eine Spule 122, ein Drehmotor 134 und andere mit Bezugszeichen bezeichnete Komponenten der Drahtaufnahmevorrichtung 120 dazwischen jeweils dieselben Konfigurationen wie eine Spule 22, ein Drehmotor 34 und andere mit Bezugszeichen bezeichnete Komponenten der Drahtausgabevorrichtung 20 dazwischen. Daher unterbleibt ihre detaillierte Beschreibung. Zusätzlich werden in der folgenden Beschreibung der vorwärtsgerichteten Drehrichtung Ausdrücke wie „Ausgabeseite“ und „Aufnahmeseite“, insbesondere die unten genannte ausgabeseitige Treibrolle 31 und die aufnahmeseitige Treibrolle 131, entsprechend verwendet und eine Richtung der Pfeile der 1 ist die vorwärtsgerichtete Drehrichtung.
-
Wie in 2 bis 4 dargestellt ist, umfasst die Ausgabevorrichtung 20 eine Bodenplatte 21, die eine Vielzahl von Montagebeinen 21a hat. Die Montagebeine 21a sind verlängerbar, sodass die Bodenplatte 21 horizontal installiert werden kann. Wie in 2 dargestellt ist, ist die Spule 22, die eine sich entlang der X-Achsenrichtung erstreckende Drehwelle hat, an der Bodenplatte 21 vorgesehen. Die Spule 22 verwahrt den Draht durch Wickeln desselben um ihren Wickeltrommelabschnitt. Die Drehwelle der Spule 22 ist an einer Halterung 23 drehbar vorgesehen. Die Halterung 23 ist an der Bodenplatte 21 montiert, um entlang einer Axialrichtung (X-Achsenrichtung) der Spule 22 in einem Zustand beweglich zu sein, in dem die Spule 22 drehbar gehalten ist.
-
Es ist anzumerken, dass der Draht 11, der um die Spule 22 gewickelt ist, als Schneidzähne der Drahtsäge 10 verwendet wird. In dieser Ausführungsform wird das, was als ein fixierter abrasiver Draht bezeichnet wird, als der Draht 11 verwendet. Der fixierte abrasive Draht wird durch Fixieren von Diamantkörnern und dergleichen rund um einen Draht, als einen Kerndraht, durch elektrochemische Abscheidung oder mit einem Harz erlangt. Solange das Werkstück 12 geschnitten werden kann, ist der Draht 11 nicht auf den fixierten abrasiven Draht beschränkt und Drähte eines anderen Typs können verwendet werden.
-
Obwohl nicht gezeigt, ist ein Ausgabemotor zum Drehen der Spule 22 an der Halterung 23 vorgesehen. Der Ausgabemotor bezieht sich auf einen Servomotor, der eine Drehzahl der Spule 22 zur Drahtausgabe ändern kann. Ausgangssteuerleitungen von einer Steuereinrichtung (nicht gezeigt) sind an den Ausgabemotor angeschlossen, sodass der Ausgabemotor die Spule 22 zur Drahtausgabe mit einer vorgegebenen Drehzahl als Reaktion auf einen Befehl von der Steuereinrichtung dreht. Auf diese Weise wird der Draht 11 von der Spule 22 ausgegeben.
-
Wie in 3 dargestellt ist, ist ein Gehäusekörper 24 mit einer oberen Fläche der Bodenplatte zusammengebaut. Eine vertikale Platte 25, die senkrecht zu der X-Achse und parallel zu einer Y-Z-Ebene ist, ist an einer Vorderfläche des Gehäusekörpers 24 oberhalb der Spule 22 montiert. Wie in 2 dargestellt ist, ist eine Positionserfassungseinrichtung 26 zum Erfassen einer Position des Drahts 11 in der X-Achsenrichtung (Axialrichtung der Spule 22) zu dem Ausgabezeitpunkt von der Spule, an der senkrechten Platte 25 vorgesehen.
-
Die Positionserfassungseinrichtung 26 umfasst ein Paar Umlenkrollen 26a und 26b, die durch eine Schwenkplatte 26c geschwenkt werden und den von der Spule 22 aufwärts ausgegebenen Draht 11 um sich haken, sowie einen Winkelerfassungssensor (nicht gezeigt) zum Erfassen eines Drehwinkels in Bezug auf eine Bezugsposition der Schwenkplatte 26c.
-
Das Paar Umlenkrollen 26a und 26b ist nebeneinander in der vertikalen Richtung auf beiden Seiten eines Endes der Schwenkplatte 26c in einer Y-Achsenrichtung vorgesehen. Die Schwenkplatte 26c ist parallel zu der vertikalen Platte 25 schwenkbar. Insbesondere ist in einem Zustand, in dem das Paar Umlenkrollen 26a und 26b oberhalb der Spule 22 gelegen ist, ein anderes Ende der Schwenkplatte 26c in der Y-Achsenrichtung durch die vertikale Platte 25 gehalten, um um seine Drehwelle schwenkbar zu sein, die parallel zu einer vertikalen Achse (Z-Achse) ist.
-
Der Draht 11, der von der Rolle 22 nach oben führt, ist S-förmig um das Paar Umlenkrollen 26a und 26b der Positionserfassungseinrichtung 26 gehakt. Daher wird, wenn die Position des Drahts 11 zu dem Zeitpunkt, zu dem er von der Rolle 22 ausgegeben wird, in der X-Achsenrichtung verschoben ist, die Schwenkplatte 26c in Verbindung mit ihm geschwenkt. Dann wird, wenn der Winkelsensor (nicht gezeigt) erfasst, dass die Schwenkplatte 26c geschwenkt wurde, die Halterung 23, die die Spule 22 hält, in der X-Achsenrichtung bewegt. Auf diese Weise wird eine Position, in der der Draht 11 von der Spule 22 ausgegeben wird, fest beibehalten.
-
An der vertikalen Platte 25 ist eine Spannungseinrichtung 27 vorgesehen, um eine feste Spannung auf den Draht 11 auszuüben, der um das Paar Umlenkrollen 26a und 26b der Positionserfassungseinrichtung 26 gehakt und durch sie geführt ist. Die Spannungseinrichtung 27 umfasst ein Paar Führungsrollen 27a und 27b, die den Draht 11 um sich gehakt haben, der durch das Paar Umlenkrollen 26a und 26b S-förmig geführt wurde, einen Tänzerarm 27c, dessen beide Enden das Paar Führungsrollen 27a und 27b schwenken und der an der senkrechten Platte 25 schwenkbar befestigt ist, um um einen Mittelpunkt zwischen dem Paar Führungsrollen 27a und 27b drehbar zu sein, sowie einen Drehmomentmotor (nicht gezeigt), zum Drehen des Tänzerarms 27c mit einem vorgegebenen Drehmoment.
-
Als Drehmomentenmotor wird ein Servomotor verwendet, der ein festes Drehmoment durch Drehmomentsteuerung erzeugt. Wenn der Drehmomentenmotor eine Vorspannkraft in einer Drehrichtung auf den Tänzerarm 27c ausübt, wird eine vorgegebene Spannung auf den Draht 11 ausgeübt, der um das Paar Führungsrollen 27a und 27b gehakt ist, die an dessen beiden Enden vorgesehen sind.
-
Es ist anzumerken, dass auf der vertikalen Platte 25 eine Rolle 28 vorgesehen ist, um den Draht 11 zu einer Position auszugeben, an der keine überhöhte Last auf die Umlenkrolle 26a ausgeübt wird, die mit der Schwenkplatte 26c zusammengebaut ist. Ferner ist auf der vertikalen Platte 25 eine Drahtausgabelastmessdose 29 zudem vorgesehen, um einen Teil des Drahts 11 zwischen der Positionserfassungseinrichtung 26 und der Spannungseinrichtung 27 zu haken und eine Spannung dieses Teils des Drahts 11 zu erfassen.
-
Dann wird der Draht 11, der um das Paar Führungsrollen 27a und 27b gehakt ist, mittels der ausgabeseitigen Treibrolle 31 ausgegeben, die an der vertikalen Platte 25 vorgesehen ist.
-
In der Drahtaufnahmevorrichtung 120, die in der Y-Achsenrichtung abseits von der Drahtausgabevorrichtung 20 beabstandet ist, ist der Draht 11 zunächst um die aufnahmeseitige Treibrolle 131 gehakt. Dann ist der Draht 11 durch eine Spannungseinrichtung 127, eine Drahtaufnahmelastmessdose 129 und eine Positionserfassungseinrichtung 126 in der Drahtaufnahmevorrichtung 120 geführt. Danach ist der Draht 11 um die Spule 122 auf der Aufnahmeseite gewickelt.
-
Der Bearbeitungsmaschinenkörper 40, der zwischen der wie oben beschrieben konfigurierten Drahtausgabevorrichtung 20 und der Drahtaufnahmevorrichtung 120 zwischengeschaltet ist, zieht den Draht 11 in sich hinein, der von der Drahtausgabeeinrichtung 20 ausgegeben wird und bewegt wird, um in die Drahtaufnahmevorrichtung 120 aufgenommen zu werden.
-
Der Bearbeitungsmaschinenkörper 40 umfasst ein Gehäuse 41, zum Aufnehmen des Werkstücks 12, als ein durch den bewegten Draht 11 zu schneidendes Objekt. Das Gehäuse 41 ist ein Gehäusekörper, der eine Vielzahl von Montagebeinen 41a umfasst, und wobei Türen 41b und 41c an seinem vorderen oberen Abschnitt vorgesehen sind, die es erlauben, das Werkstück 12 durch sie zuzuführen und zu entnehmen.
-
Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Heber 42, zum Anheben und Senken des Werkstücks 12, das auf ihm montiert ist, auf einem Bodenabschnitt in dem Gehäuse 41 vorgesehen. Der Heber 42 umfasst eine Aufspannfläche 42a zum zweckmäßigen Montieren des Werkstücks 12, ein Haltebein 42d, das ein oberes Ende hat, an dem die Aufspannfläche 42a vorgesehen ist, sowie einen Hebekörper 42b, zum Anheben und Senken des Haltebeins 42d zusammen mit der Aufspannfläche 42a. Das Haltebein 42d zwischen der Aufspannfläche 42a und dem Hebekörper 42b ist mit einem Faltenbalgschlauch 42c umgeben, der einen Eintritt eines Schneidöls verhindert, das während des Zeitraums des Schneidens auf das Werkstück 12 aufgetragen wird.
-
Ferner sind in dem Gehäuse 41, wie später beschrieben wird, wie in 6 dargestellt ist, eine Vielzahl von Umlenkrollen 43, zum Führen des bewegten Drahts 11, und ein Betätigungselement 44 oberhalb des Hebers 42, zum Bewegen eines Teils oder aller der Vielzahl der Umlenkrollen 43 vorgesehen.
-
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst die Drahtsäge 10 eine Zuführtreibrolle 46, die einen Teil des Drahts 11 zwischen der Drahtausgabevorrichtung (Drahtzuführeinheit) 20 und der Drahtaufnahmevorrichtung (Drahtaufnahmeeinheit) 120 hakt. Der Draht 11 ist in einem Kontakt von weniger als 360 Grad um die Zuführtreibrolle 46 gehakt. Der Draht 11 kann, um die Zuführtreibrolle 46 gewickelt, in einem Kontakt von 360 Grad oder mehr um die Zuführtreibrolle 46 gehakt sein. Ferner ist die ausgabeseitige Treibrolle 31 in der Drahtausgabevorrichtung 20 vorgesehen und die aufnahmeseitige Treibrolle 131 ist in der Drahtaufnahmevorrichtung 120 vorgesehen. Die Drahtsäge 10 ist eingerichtet, um das Werkstück mit einem vorderseitigen Draht 11a, der sich zwischen der ausgabeseitigen Treibrolle 31 und der Zuführtreibrolle 46 bewegt, und einem hinterseitigen Draht 11b, der sich zwischen der Zuführtreibrolle 46 und der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 bewegt, zu schneiden.
-
Die Zuführtreibrolle 46 ist in einem Zustand drehbar, in dem der Teil des Drahts 11, der zwischen der Drahtausgabevorrichtung 20 und der Drahtaufnahmevorrichtung 120 bewegt wird, um diese gehakt ist. Mit dieser wird der Draht 11 bewegt. Wie in den 2 bis 5 dargestellt ist, ist die Zuführtreibrolle 46 an einer Außenseite des Gehäuses 41 des Bearbeitungsmaschinenkörpers 40 freiliegend vorgesehen. Speziell ist die Zuführtreibrolle 46 an einer Seitenwand auf der Seite der Drahtaufnahmevorrichtung 120 des Gehäuses 41 vorgesehen.
-
Die Zuführtreibrolle 46 hakt den Draht 11 um sich. Wie in den 4 und 5 dargestellt ist, ist an der Seitenwand auf der Seite der Drahtaufnahmevorrichtung 120 des Gehäuses 41 ein Paar Umlenkrollen 47 und 48 zum Haken des Drahts 11 um die Zuführtreibrolle 46 nahe der Zuführtreibrolle 46 vorgesehen.
-
Die Zuführtreibrolle 46 bewegt gleichbleibend den Draht 11 mit einer festen Geschwindigkeit. An der Seitenwand, auf der Seite der Drahtaufnahmevorrichtung 120 des Gehäuses 41, ist ein Antriebsmotor 49 zum Drehen der Zuführtreibrolle 46 vorgesehen. Der Antriebsmotor 49 ist ein Servermotor, der imstande ist, eine Drehzahl der Zuführtreibrolle 46 zu ändern. Ausgangssteuerleitungen von der Steuereinrichtung (nicht gezeigt) sind an den Antriebsmotor 49 angeschlossen, sodass die Steuereinrichtung bewirkt, dass der Antriebsmotor 49 die Zuführtreibrolle 46 gleichbleibend mit einer festen Geschwindigkeit dreht. Mit dieser Steuerung wird der Draht 11, der um die Zuführtreibrolle 46 gehakt ist, gleichbleibend mit einer festen Geschwindigkeit bewegt.
-
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst die Drahtsäge 10 eine erste Lastmessdose 51 und eine zweite Lastmessdose 52, zum Erfassen einer Spannung des vorderseitigen Drahts 11a vor und nach dem Schneiden des Werkstücks 12, sowie eine dritte Lastmessdose 53 und eine vierte Lastmessdose 54, zum Erfassen einer Spannung des hinterseitigen Drahts 11b vor und nach dem Schneiden des Werkstücks 12.
-
Wie in 2 dargestellt ist, ist die erste Lastmessdose an einer Seitenwand auf der Seite der Drahtausgabevorrichtung 20 des Gehäuses 41 vorgesehen. Wie in den 4 und 5 dargestellt ist, sind die zweite Lastmessdose 52, die dritte Lastmessdose 53 und die vierte Lastmessdose 54 an der Seitenwand auf der Seite der Drahtaufnahmevorrichtung 120 des Gehäuses 41 vorgesehen.
-
Insbesondere ist die erste Lastmessdose 51 an der Seitenwand des Gehäuses 41 vorgesehen, sodass der von der Drahtausgabevorrichtung 20 ausgegebene Draht 11 um diese gehakt wird, unmittelbar bevor er in das Gehäuse 41 gezogen wird.
-
Wie in 5 dargestellt ist, ist die zweite Lastmessdose 52 an der Seitenwand des Gehäuses 41 vorgesehen, sodass der von der Innenseite des Gehäuses 41 aufgezogene Draht 11, der auf die Zuführtreibrolle 46 zusteuert, um diese gehakt wird. Die dritte Lastmessdose 53 ist an der Seitenwand des Gehäuses 41 vorgesehen, sodass der Draht 11, der wieder auf die Innenseite des Gehäuses 41 von der Zuführtreibrolle 46 zusteuert, um diese gehakt wird. Die vierte Lastmessdose 54 ist an der Seitenwand des Gehäuses 41 vorgesehen, sodass der von der Innenseite des Gehäuses 41 aufgezogene Draht 11, der auf die Drahtaufnahmevorrichtung 120 zusteuert, um diese gehakt wird.
-
Wie in den 2 bis 4 dargestellt ist, ist die ausgabeseitige Treibrolle 31, die an der vertikalen Platte 25 der Drahtausgabevorrichtung 20 vorgesehen ist, eine Spannungseinstellungstreibrolle zum Einstellen der Spannung des vorderseitigen Drahts 11a zwischen der ausgabeseitigen Treibrolle 31 und der Zuführtreibrolle 46, indem sie in einem Zustand dreht, in dem der Draht 11 auf einer Vorderseite (Seite der Drahtausgabevorrichtung 20), in Bezug auf die Zuführtreibrolle 46, um diese gehakt wird. Der Draht 11 ist um die ausgabeseitige Treibrolle 31 in einem Kontakt von weniger als 360 Grad gehakt. Der um die ausgabeseitige Treibrolle 31 gewickelte Draht 11 kann um die Treibrolle 31 in einem Kontakt von 360 Grad oder mehr gehakt sein. Auf der vertikalen Platte 25 ist ein Paar Umlenkrollen 32 und 33 zum Haken des Drahts 11 um die ausgabeseitige Treibrolle 31 nahe der ausgabeseitigen Treibrolle 31 vorgesehen.
-
Auf der vertikalen Platte 25 ist ein vorderseitiger Drehmotor 34 zum Drehen der ausgabeseitigen Treibrolle 31 vorgesehen. Der vorderseitige Drehmotor 34 ist ein Servomotor, der imstande ist, eine Drehzahl der ausgabeseitigen Treibrolle 31 zu ändern. Ausgangssteuerleitungen von einer Steuereinrichtung (nicht gezeigt) sind ebenfalls an den vorderseitigen Drehmotor 34 angeschlossen.
-
Derweil ist die aufnahmeseitige Treibrolle 131, die an einer vertikalen Platte 125 der Drahtaufnahmevorrichtung 120 vorgesehen ist, ebenfalls eine Spannungseinstellungstreibrolle, zum Einstellen der Spannung des hinterseitigen Drahts 11b zwischen der Zuführtreibrolle 46 und der aufnahmeseitigen Treibrolle 131, indem sie in einem Zustand gedreht wird, in dem der Draht 11 auf einer Hinterseite (Seite der Drahtaufnahmevorrichtung 120), mit Bezug auf die Zuführtreibrolle 46, um diese gehakt ist. Der Draht ist um die aufnahmeseitige Treibrolle 131 in einem Kontakt von weniger als 360 Grad gehakt. Der um die aufnahmeseitige Treibrolle 131 gewickelte Draht 11 kann um die Treibrolle 131 in einem Kontakt von 360 Grad oder mehr gehakt sein. Auf der vertikalen Platte 125 ist ein Paar Umlenkrollen 132 und 133 zum Haken des Drahts 11 um die aufnahmeseitige Treibrolle 131 nahe der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 vorgesehen.
-
Auf der vertikalen Platte 125 ist ein hinterseitiger Drehmotor 134 zum Drehen der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 vorgesehen.
-
Der hinterseitige Drehmotor 134 ist ebenfalls ein Servomotor, der imstande ist, eine Drehzahl der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 zu ändern. Ausgangssteuerleitungen von einer Steuereinrichtung (nicht gezeigt) sind ebenfalls an den hinterseitigen Drehmotor 134 angeschlossen.
-
Wie in 1 dargestellt ist, erfassen die erste Lastmessdose 51 und die zweite Lastmessdose 52, die an dem in 2 dargestellten Gehäuse 41 vorgesehen sind, die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a vor und nach dem Schneiden des Werkstücks 12. Die dritte Lastmessdose 53 und die vierte Lastmessdose 54 erfassen die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b vor und nach dem Schneiden des Werkstücks 12. Ausgangserfassungsleitungen der ersten Lastmessdose 51, der zweiten Lastmessdose 52, der dritten Lastmessdose 53 und der vierten Lastmessdose 54 sind an die Steuereinrichtung (nicht gezeigt) angeschlossen.
-
Die Steuereinrichtung steuert den vorderseitigen Drehmotor 34 basierend auf Erfassungsausgaben der ersten Lastmessdose 51 und der zweiten Lastmessdose 52, um die Drehung der ausgabeseitigen Treibrolle 31 zu steuern. Auf diese Weise stellt die Steuereinrichtung die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a ein, der zwischen der ausgabeseitigen Treibrolle 31 und der Zuführtreibrolle 46 bewegt wird.
-
Ferner steuert die Steuereinrichtung den hinterseitigen Drehmotor 134 basierend auf Erfassungsausgaben der dritten Lastmessdose 53 und der vierten Lastmessdose 54, um die Drehung der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 zu steuern. Auf diese Weise stellt die Steuereinrichtung die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b ein, der zwischen der Zuführtreibrolle 46 und der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 bewegt wird.
-
Wenn der einzelne Draht 11 mit einer festen Geschwindigkeit mit der Zuführtreibrolle 46 so bewegt wird, dass das Werkstück 12 mit dem Draht 11 sowohl auf der Vorderseite als auch der Hinterseite, mit Bezug auf die Zuführtreibrolle 46, geschnitten wird, wird der zu dem Zeitpunkt eines Schneidvorgangs durch den vorderseitigen Draht 11a zum Schneiden des Werkstücks auf der davor angeordneten Seite erzeugte Widerstand auf den hinterseitigen Draht 11b zum Schneiden des Werkstücks auf der dahinter angeordneten Seite ausgeübt. Dadurch können die Spannungen sowohl des den Schneidvorgang durchführenden vorderseitigen Drahts 11a als auch des hinterseitigen Drahts 11b voneinander verschieden sein.
-
Als eine Gegenmaßnahme ist in dieser Ausführungsform die Drehung der ausgabeseitigen Treibrolle 31 gesteuert, um die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a einzustellen, und die Drehung der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 ist gesteuert, um die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b einzustellen. Auf diese Weise können die Spannungen des vorderseitigen Drahts 11a und des hinterseitigen Drahts 11b unabhängig voneinander eingestellt werden. Damit können die Spannungen des vorderseitigen Drahts 11a und des hinterseitigen Drahts 11b, die zeitgleich miteinander das Werkstück 12 schneiden, einheitlich sein. Infolgedessen kann der Schneidprozess an dem Werkstück 12 stabiler durchgeführt werden.
-
Die erste Lastmessdose 51 und die zweite Lastmessdose 52 erfassen die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a vor und nach dem Schneiden des Werkstücks 12. Die dritte Lastmessdose 53 und die vierte Lastmessdose 54 erfassen die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b vor und nach dem Schneiden des Werkstücks 12. Daher kann der Schneidprozess an dem Werkstück 12 zuverlässiger stabil durchgeführt werden, wenn die Spannungen des vorderseitigen Drahts 11a und des hinterseitigen Drahts 11b so eingestellt werden, dass durch die erste Lastmessdose 51 und die dritte Lastmessdose 53 zu erreichende Werte einander gleich sind, und dass durch die zweite Lastmessdose 52 und die vierte Lastmessdose 54 zu erreichende Werte einander gleich sind. Es ist anzumerken, dass eine Bewegungsgeschwindigkeit des Drahts 11 durch die Zuführtreibrolle 46 konstant gehalten wird, und somit die Bewegungsgeschwindigkeit des Drahts 11 infolge der Spannungseinstellung nicht verändert wird.
-
Wenn die Zuführtreibrolle 46 gedreht wird, um den Draht 11 zu bewegen, wird die ausgabeseitige Treibrolle 31 in Verbindung mit dieser gedreht, um den Draht 11 von der Spule 22 der Drahtausgabevorrichtung 20 auszugeben. Wenn ein Umfang, mit dem der Draht 11 von der Spule 22 auf der Ausgabeseite ausgegeben wird, im Vergleich zu einem Umfang steigt, mit dem der Draht 11 durch die Zuführtreibrolle 46 bewegt wird, wird die Gesamtlänge des Teils des Drahts 11 größer, der um das Paar Führungsrollen 27a und 27b in der Spannungseinrichtung 27 gehakt ist. Dadurch wird der Tänzerarm 27c in einer Weise nach links gedreht, dass sich die Führungsrolle 27a, wie in 2 durch den durchgezogenen Pfeil angezeigt, verschiebt.
-
Wenn dagegen der Umfang, mit dem der Draht 11 auf der Ausgabeseite von der Spule 22 ausgegeben wird, fällt, wird die Gesamtlänge des Teils des um das Paar Führungsrollen 27a und 27b gehakten Drahts 11 kleiner. Dadurch wird der Tänzerarm 27c in einer Weise nach rechts gedreht, dass sich die Führungsrolle 27b, wie in 2 durch den gestrichelten Pfeil gezeigt, verschiebt.
-
Ein Drehwert des Tänzerarms 27c von einer Neutralstellung wird durch einen Absolutwertgeber (nicht gezeigt) erfasst. Die Steuereinrichtung steuert den Motor (nicht gezeigt) zum Drehen der Spule 22 auf der Ausgabeseite, basierend auf Erfassungsausgaben des Absolutwertgebers. Auf diese Weise wird die Drehgeschwindigkeit der Spule 22 durch Einstellen verändert, sodass der Umfang mit dem der Draht 11 ausgegeben wird, mit dem Umfang abgeglichen wird, mit dem der Draht 11 durch die Zuführtreibrolle 46 bewegt wird. Auf diese Weise wird der Tänzerarm 27c in der Neutralstellung gehalten.
-
In der Drahtaufnahmevorrichtung 120 wird die aufnahmeseitige Treibrolle 131 gedreht, um den Draht 11 aufzunehmen und um die Spule 122 auf der Aufnahmeseite zu wickeln. Wenn der Umfang, mit dem der Draht durch die Spule 122 auf der Aufnahmeseite aufgenommen wird, fällt, wird eine Gesamtlänge des Teils des Drahts 11 größer, der um das Paar Führungsrollen 127a und 127b in der Spannungseinrichtung 127 gehakt ist. Dadurch wird der Tänzerarm 127c in einer Weise nach rechts gedreht, dass sich die Führungsrolle 127a, wie in 2 durch den durchgezogenen Pfeil angezeigt, verschiebt.
-
Wenn dagegen der Umfang, mit dem der Draht 11 durch die Spule 122 auf der Aufnahmeseite aufgenommen wird, steigt, wird die Gesamtlänge des Teils des um das Paar Führungsrollen 127a und 127b gehakten Drahts 11 kleiner. Dadurch wird der Tänzerarm 127c in einer Weise nach links gedreht, dass sich die Führungsrolle 27b, wie in 2 durch den gestrichelten Pfeil angezeigt, verschiebt.
-
Ein Drehwert des Tänzerarms 127c von einer Neutralstellung wird durch den Absolutwertgeber (nicht gezeigt) erfasst. Das Steuergerät steuert den Motor zum Drehen der Spule 122 auf der Aufnahmeseite, basierend auf Erfassungsausgaben des Absolutwertgebers. Auf diese Weise wird die Drehgeschwindigkeit der Spule 122 auf der Aufnahmeseite durch Einstellen verändert, sodass der Umfang mit dem der Draht 11 aufgenommen wird, mit dem Umfang abgeglichen wird, mit dem der Draht 11 durch die Zuführtreibrolle 46 bewegt wird. Auf diese Weise wird der Tänzerarm 127c in der Neutralstellung gehalten.
-
In dem Bearbeitungsmaschinenkörper 40, der den Teil des Drahts 11 zwischen der Drahtausgabevorrichtung 20 und der Drahtaufnahmevorrichtung 120 in sich zieht, wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Drahts, der in dem Gehäuse 41 geführt ist, durch Drehung der Zuführtreibrolle 46 fest beibehalten. Ferner sind in dem Gehäuse 41 der vorderseitige Draht 11a und der hinterseitige Draht 11b um die Vielzahl von Umlenkrollen 43 gehakt. 6 stellt die Umlenkrollen 43 und das Betätigungselement 44 zum Bewegen eines Teils oder aller Umlenkrollen 43 dar. Insbesondere ist eine Kopfplatte 41d, die in 2 dargestellt ist, über dem Werkstück 12 in dem Gehäuse 41 vorgesehen, und das Betätigungselement 44 ist an der Kopfplatte 41d vorgesehen.
-
In dem in 6 dargestellten Fall ist der vorderseitige Draht 11a auf einer dem Betrachter zugewandten Seite dicht bei den Türen 41b und 41c in der X-Achsenrichtung, die in 2 dargestellt sind, geführt, und der hinterseitige Draht 11b ist auf einer dem Betrachter abgewandten Seite geführt. In dem Gehäuse 41 sind vier Stützen 56 bis 59 vorgesehen, wobei jede die Umlenkrollen 43 zum Führen des Drahts 11 an ihrem Kopfende und Boden drehbar lagert. Insbesondere sind auf der Seite der Türen 41b und 41c in der X-Achsenrichtung zwei Stützen, eine erste Stütze 56 und eine zweite Stütze 57, nebeneinander in der Y-Achsenrichtung vorgesehen. Die Umlenkrollen 43, die durch die erste Stütze 56 und die zweite Stütze 57 drehbar gelagert werden, führen den vorderseitigen Draht 11a.
-
Auf einer Seite weiter von den Türen 41b und 41c entfernt sind zwei Stützen, eine dritte Stütze 58 und eine vierte Stütze 59, nebeneinander in der Y-Achsenrichtung vorgesehen. Die Umlenkrollen 43, die durch die dritte Stütze 58 und die vierte Stütze 59 drehbar gelagert werden, führen den hinterseitigen Draht 11b.
-
Das Betätigungselement 44 ist imstande, die Vielzahl von Umlenkrollen 43 durch Zwischenschalten der vier Stützen, der ersten Stütze 56, der zweiten Stütze 57, der dritten Stütze 58 und der vierten Stütze 59, zu bewegen. Die erste Stütze 56 ist unbeweglich an der Kopfplatte 41d befestigt.
-
Derweil kann die zweite Stütze 57 durch das Betätigungselement 44 sowohl in die Y-Achsenrichtung als auch die Z-Achsenrichtung bewegt werden. Der frontseitige Draht 11a, der um die Umlenkrollen 43 gehakt ist, die drehbar durch die erste Stütze 56 und die zweite Stütze 57 gelagert sind, und der das Werkstück 12 schneidet, kann in einer Gesamtlänge durch Ändern eines Freiraums in der Y-Achsenrichtung zwischen der ersten Stütze 56 und der zweiten Stütze 57 geändert werden. Ferner kann der vorderseitige Draht 11a zum Schneiden des Werkstücks 12, in Bezug auf eine horizontale Richtung, durch Anheben und Senken der zweiten Stütze 57 in der Z-Achsenrichtung geneigt werden.
-
Das Betätigungselement 44 ist imstande, die dritte Stütze 58 in der X-Achsenrichtung zu bewegen. Die vierte Stütze 59 ist in jeder der drei Achsenrichtungen beweglich.
-
Folglich kann der hinterseitige Draht 11b, der um die Umlenkrollen 43 gehakt ist, die durch die dritte Stütze 58 und die vierte Stütze 59 drehbar gelagert sind, und das Werkstück schneidet, in einer Gesamtlänge durch Ändern eines Freiraums in der Y-Achsenrichtung zwischen der dritten Stütze 58 und der vierten Stütze 59 geändert werden. Ferner kann der hinterseitige Draht 11b zum Schneiden des Werkstücks 12, in Bezug auf die horizontale Richtung, durch Anheben und Senken der vierten Stütze 59 in der Z-Achsenrichtung geneigt werden.
-
Ein Freiraum in der X-Achsenrichtung zwischen der ersten Stütze 56 und der zweiten Stütze 57 wird durch Bewegen der dritten Stütze 58 oder der vierten Stütze 59 entlang der X-Achsenrichtung verändert. Auf diese Weise kann ein Freiraum zwischen dem vorderseitigen Draht 11a und dem hinterseitigen Draht 11b verändert werden.
-
Als Nächstes erfolgt die Beschreibung eines Verfahrens zum Schneiden eines Werkstücks mit einem Draht gemäß dieser Ausführungsform.
-
Das Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mit einem Draht gemäß dieser Ausführungsform ist, wie in 1 dargestellt ist, ein Verfahren zum Schneiden des Werkstücks 12 mit dem Draht 11, der von der Drahtausgabevorrichtung 20, als der Drahtzuführeinheit ausgegeben wird, und von der Drahtaufnahmevorrichtung 120, als der Drahtaufnahmeeinheit aufgenommen wird. Das Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks umfasst: das Bewegen des Drahts 11 durch Drehen der Zuführtreibrolle 46 in einem Zustand, in dem der Teil des Drahts 11 zwischen der Drahtausgabevorrichtung 20 und der Drahtaufnahmevorrichtung 120 um die Zuführtreibrolle 46 gewickelt ist; Einstellen der Spannung des vorderseitigen Drahts 11a mit der ausgabeseitigen Treibrolle 31 auf der Vorderseite (Seite der Drahtausgabevorrichtung 20), in Bezug auf die Zuführtreibrolle 46; Einstellen der Spannung des hinterseitigen Drahts 11b mit der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 auf der Hinterseite (Seite der Drahtaufnahmevorrichtung 120), mit Bezug auf die Zuführtreibrolle 46; sowie Schneiden des Werkstücks 12 mit dem vorderseitigen Draht 11a, der sich zwischen der ausgabeseitigen Treibrolle 31 und der Zuführtreibrolle 46 in einem Zustand bewegt, in dem die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a eingestellt wird, und mit dem hinterseitigen Draht 11b, der sich zwischen der Zuführtreibrolle 46 und der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 in einem Zustand bewegt, in dem die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b eingestellt wird.
-
Im Falle einer Benutzung der Drahtsäge 10, die in den 2 bis 4 dargestellt ist, werden zunächst die Türen 41b und 41c, die in der Vorderseite des Gehäuses 41 vorgesehen sind, geöffnet, um durch sie das Werkstück 12, als ein zu schneidendes Objekt auf der Aufspannfläche 42a des Hebers 42, wie in 2 dargestellt ist, aufzuspannen. Dann wird der Draht 11, der von der Drahtausgabevorrichtung 20 ausgegeben wird, in das Gehäuse 41 geführt und um die Zuführtreibrolle 46 gehakt.
-
Als Nächstes wird der Draht 11, der auf die Außenseite des Gehäuses 41 rausgezogen wird, mit der Drahtaufnahmevorrichtung 120 aufgenommen. Zu der Zeit ist die Zuführtreibrolle 46 freiliegend an der Außenseite des Gehäuses 41 vorgesehen, und dadurch ist ein Führungsvorgang, wie das Führen des Drahts 11, verhältnismäßig einfach, und eine Wartungsinspektion inmitten des anschließenden Schneidvorgangs ist ebenfalls einfach.
-
Danach wird, wie in 6 dargestellt ist, die Vielzahl von Umlenkrollen 43, die in dem Gehäuse 41 zum Führen des Drahts 11 vorgesehen sind, mit dem Betätigungselement 44 bewegt. Auf diese Weise werden der vorderseitige Draht 11a und der hinterseitige Draht 11b, die praktisch das Werkstück 12 schneiden, jeweils an eine gewünschte Länge und in einer gewünschten Position angepasst.
-
Wie in 2 dargestellt ist, wird die Zuführtreibrolle 46 mit einer festen Geschwindigkeit in dem Zustand gedreht, sodass der um diese gehakte Draht 11 gleichbleibend mit einer festen Geschwindigkeit bewegt wird. In Verbindung damit wird die ausgabeseitige Treibrolle 31, die an der Drahtausgabevorrichtung 20 vorgesehen ist, ebenfalls gedreht, was dazu führt, dass der Draht 11 fortlaufend von der Spule 22 in der Drahtausgabevorrichtung 20 ausgegeben wird. Derweil wird in der Drahtaufnahmevorrichtung 120 die aufnahmeseitige Treibrolle 131 gedreht, sodass der Draht 11 aufgenommen wird, indem er um die Spule 122 auf der Aufnahmeseite gewickelt wird.
-
In Verbindung mit der Drehung der Zuführtreibrolle 46 werden der vorderseitige Draht 11a und der hinterseitige Draht 11b, die in dem Gehäuse 41 geführt werden, jeweils in ihrer Längsrichtung bewegt. In diesem Zustand hebt der Heber 42 das Werkstück 12 zusammen mit der Aufspannfläche 42a an, um das Werkstück 12 in Kontakt sowohl mit dem vorderseitigen Draht 11a als auch mit dem hinterseitigen Draht 11b zu bringen, die jeweils in ihrer Längsrichtung bewegt werden. Das Werkstück 12 wird weiter angehoben, bis das Werkstück 12 durch den Draht 11 geschnitten wird.
-
Zu dem Zeitpunkt des Schneidens des Werkstücks 12 wird die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a zum Schneiden des Werkstücks 12 mit der ausgabeseitigen Treibrolle 31 eingestellt und die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b zum zusammenwirkenden Schneiden des Werkstücks 12 mit dem vorderseitigen Draht 11a wird mit der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 eingestellt.
-
Das Werkstück 12 wird mit dem vorderseitigen Draht 11a geschnitten, der sich zwischen der ausgabeseitigen Treibrolle 31 und der Zufuhrtreibrolle 46 in einem Zustand bewegt, in dem die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a eingestellt wird, sowie mit dem hinterseitigen Draht 11b, der sich zwischen der Zuführtreibrolle 46 und der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 in einem Zustand bewegt, in dem die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b eingestellt wird.
-
Es ist anzumerken, dass der vorderseitige Draht 11a und der hinterseitige Draht 11b zum praktischen Schneiden des Werkstücks 12 aus einem einzelnen Draht 11 ausgebildet sind. Dadurch wird der Widerstand, der zum Zeitpunkt des Schneidvorgangs durch den vorderseitigen Draht 11a zum Schneiden des Werkstücks 12 auf der davor angeordneten Seite erzeugt wird, auf den hinterseitigen Draht 11b zum Schneiden des Werkstücks 12, auf der dahinter angeordneten Seite ausgeübt. Infolgedessen können die jeweiligen Spannungen des vorderseitigen Drahts 11a und des hinterseitigen Drahts 11b zum Durchführen des Schneidvorgangs voneinander verschieden sein.
-
Als Gegenmaßnahme wird in dem Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mit dem Draht gemäß dieser Ausführungsform die Drehung der ausgabeseitigen Treibrolle 31 basierend auf einem Drehwert der Zuführtreibrolle 46 gesteuert, um die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a einzustellen, der auf der Vorderseite, mit Bezug auf die Zuführtreibrolle 46, vorgesehen ist. Ferner wird die Drehung der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 gesteuert, um die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b einzustellen, der auf der Hinterseite, mit Bezug auf die Zuführtreibrolle 46 vorgesehen ist. Auf diese Weise können die Spannungen des vorderseitigen Drahts und des hinterseitigen Drahts unabhängig voneinander eingestellt werden. Damit können die Spannungen des vorderseitigen Drahts 11a und des hinterseitigen Drahts 11b, die das Werkstück 12 zeitgleich miteinander schneiden, einheitlich sein. Infolgedessen kann der Schneidvorgang des Werkstücks 12 stabiler durchgeführt werden.
-
In der in den 2 bis 5 dargestellten Drahtsäge 10 gemäß dieser Ausführungsform ist der Draht 11 in dem Gehäuse 41 durch die Vielzahl von Umlenkrollen 43 geführt. Daher ist die Drahtsäge 10 von einer Drahtsäge des Stands der Technik verschieden, in der der einzelne Draht 11 als parallele Drähte angeordnet und, in derselben Richtung angetrieben, durch eine Vielzahl von mit Mehrfachnuten versehenen Rollen geführt wird.
-
Ferner umfasst die Drahtsäge 10 gemäß dieser Ausführungsform das Betätigungselement 44, zum Bewegen eines Teils oder aller der Vielzahl von Umlenkrollen 43 und dadurch können Längen, Positionen und Winkel des vorderseitigen Drahts 11a und des hinterseitigen Drahts 11b ungehindert angepasst werden. Daher können die voneinander in Größe und Form unterschiedlichen Werkstücke 12 an gewünschten Positionen oder in gewünschten Formen geschnitten werden, auch wenn das Werkstück 12, als ein zu schneidendes Objekt, Werkstücke 12 umfasst, die unterschiedlich in Größe und Form sind.
-
In dieser Ausführungsform erfolgt die Beschreibung des Betriebs in der vorwärtsgerichteten Drehrichtung, in der der von der Drahtausgabevorrichtung 20 ausgegebene Draht 11 durch die Drahtaufnahmevorrichtung 120 mittels der Zuführtreibrolle 46 aufgenommen wird.
-
In diesem Fall ist es, nachdem der von der Drahtausgabevorrichtung 20 ausgegebene Draht 11 vollständig von der Drahtaufnahmevorrichtung 120 aufgenommen wurde, lediglich notwendig einen Betrieb in der rückwärtsgerichteten Drehrichtung durchzuführen, in der der Draht 11 von der Drahtaufnahmevorrichtung 120 auf der „Ausgabeseite“ ausgegeben und durch die Drahtausgabevorrichtung 20 auf der „Aufnahmeseite“ mittels der Zuführtreibrolle 46 aufgenommen wird. Auf diese Weise können die Betriebe in der vorwärtsgerichteten Drehrichtung und der rückwärtsgerichteten Drehrichtung wiederholt durchgeführt werden. Damit kann der Draht 11 benutzt werden bis er abgenutzt ist, und der Schneidvorgang kann stabil mit einer einheitlichen Spannung durchgeführt werden. Zusätzlich kann die Bedienbarkeit und Produktivität des Schneidvorgangs verbessert werden
-
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform können die folgenden Funktionen und Vorteile erlangt werden.
-
Gemäß der Ausführungsform ist die Drahtsäge 10 vorgesehen mit: der Drahtausgabevorrichtung 20 zum Ausgeben des Drahts 11; der Drahtaufnahmevorrichtung 120 zum Aufnehmen des ausgegebenen Drahts 11; einer Vielzahl schneidender Abschnitte zum Schneiden der Werkstücks 12, wobei die Vielzahl der schneidenden Abschnitte durch Führen des Drahts 11 zwischen der Drahtausgabevorrichtung 20 und der Drahtaufnahmevorrichtung 120 ausgebildet ist; der Zuführtreibrolle 46, die eingerichtet ist, in einem Zustand zu drehen, in dem der Teil des Drahts 11 zwischen der Drahtausgabevorrichtung 20 und der Drahtaufnahmevorrichtung 120 um die Zuführtreibrolle 46 gehakt ist, um den Draht 11 zu bewegen; der ausgabeseitigen Treibrolle 31, die an der Drahtausgabevorrichtung 20 vorgesehen ist, wobei die ausgabeseitige Treibrolle 31 eingerichtet ist, in einem Zustand zu drehen, in dem vorderseitige Draht 11a auf der Seite der Drahtausgabevorrichtung 20, in Bezug auf die Zuführtreibrolle 46, um die ausgabeseitige Treibrolle 31 gehakt ist, um die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a einzustellen; sowie einer aufnahmeseitigen Treibrolle 131, die an der Drahtaufnahmevorrichtung 120 vorgesehen ist, wobei die aufnahmeseitige Treibrolle 131 eingerichtet ist, in einem Zustand zu drehen, in dem der hinterseitige Draht 11b auf der Seite der Drahtaufnahmevorrichtung 120, mit Bezug auf die Zuführtreibrolle 46, um die aufnahmeseitige Treibrolle 131 gehakt ist, um die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b einzustellen, in der sich der vorderseitige Draht 11a zwischen der ausgabeseitigen Treibrolle 31 und der Zuführtreibrolle 46 bewegt, um als einer der Vielzahl von schneidenden Abschnitten zu dienen, und in der sich der hinterseitige Draht 11b zwischen der Zuführtreibrolle 46 und der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 bewegt, um als ein anderer der Vielzahl der schneidenden Abschnitte zu dienen.
-
Ferner ist, gemäß der Ausführungsform, ein Verfahren zum Schneiden des Werkstücks 12 mit dem Draht 11 vorgesehen, mit folgenden Schritten: Bewegen des Drahts 11 durch Drehen der Zuführtreibrolle 46 in einem Zustand, in dem ein Teil des Drahts 11 zwischen der Drahtausgabevorrichtung 20 und der Drahtaufnahmevorrichtung 120 um die Zuführtreibrolle 46 gehakt ist; Einstellen einer Spannung des vorderseitigen Drahts 11a auf der Seite der Drahtausgabevorrichtung 20, in Bezug auf die Zuführtreibrolle 46, mit der ausgabeseitigen Treibrolle 31; Einstellen einer Spannung des hinterseitigen Drahts 11b auf der Seite der Drahtaufnahmevorrichtung 120, mit Bezug auf die Zuführtreibrolle 46, mit der aufnahmeseitigen Treibrolle 131, sowie Schneiden des Werkstücks 12 mit dem vorderseitigen Draht 11a, der eingerichtet ist, sich zwischen der ausgabeseitigen Treibrolle 31 und der Zuführtreibrolle 46 in einem Zustand zu bewegen, in dem die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a eingestellt ist, und mit dem hinterseitigen Draht 11b, der eingerichtet ist, sich zwischen der Zuführtreibrolle 46 und der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 in einem Zustand zu bewegen, in dem die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b eingestellt ist.
-
Wenn der einzelne Draht in zwei Drähte umgekantet wird und das Werkstück mit den zwei Drähten geschnitten wird, wird der Widerstand, der zu dem Zeitpunkt des Schneidvorgangs durch den vorderseitigen Draht zum Schneiden des Werkstücks auf der davor angeordneten Seite erzeugt wird, auf den hinterseitigen Draht zum Schneiden des Werkstücks auf der dahinter angeordneten Seite ausgeübt. Infolge dessen können die Spannungen jeweils des vorderseitigen Drahts und des hinterseitigen Drahts zum Ausführen des Schneidvorgangs voneinander verschieden sein. Ebenso wird in der Drahtsäge und dem Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mit dem Draht gemäß dieser Ausführungsform der einzelne Draht 11 mit der Zuführtreibrolle 46 bewegt.
-
Indes wird in dieser Ausführungsform die Drehung der ausgabeseitigen Treibrolle 31 gesteuert, um die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a einzustellen, und die Drehung der aufnahmeseitigen Treibrolle 131 wird gesteuert, um die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b einzustellen. Auf diese Weise können die Spannungen des vorderseitigen Drahts 11a und des hinterseitigen Drahts 11b unabhängig voneinander eingestellt werden. Damit können die Spannungen des vorderseitigen Drahts 11a und des hinterseitigen Drahts 11b, die das Werkstück 12 zeitgleich schneiden, einheitlich sein. Infolgedessen kann der Schneidvorgang des Werkstücks 12 stabiler ausgeführt werden.
-
Die Drahtsäge 10 umfasst ferner: die erste Lastmessdose 51, zum Erfassen der Spannung des vorderseitigen Drahts 11a vor dem Schneiden des Werkstücks 12; die zweite Lastmessdose 52, zum Erfassen der Spannung des vorderseitigen Drahts 11a nach dem Schneiden des Werkstücks 12; die dritte Lastmessdose 53, zum Erfassen der Spannung des hinterseitigen Drahts 11b vor dem Schneiden des Werkstücks 12; die vierte Lastmessdose 54, zum Erfassen der Spannung des hinterseitigen Drahts 11b nach dem Schneiden des Werkstücks 12; sowie die Steuereinrichtung, zum Steuern der Drehung der ausgabeseitigen Treibrolle 31, basierend auf Erfassungsausgaben der ersten Lastmessdose 51 und der zweiten Lastmessdose 52, und zum Steuern der Drehung der aufnahmeseitigen Treibrolle 131, basierend auf Erfassungsausgaben der dritten Lastmessdose 53 und der vierten Lastmessdose 54.
-
Die erste Lastmessdose 51 erfasst die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a vor dem Schneiden des Werkstücks 12 und die zweite Lastmessdose 52 erfasst die Spannung des vorderseitigen Drahts 11a nach dem Schneiden des Werkstücks 12. Die dritte Lastmessdose 53 erfasst die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b vor dem Schneiden des Werkstücks 12 und die vierte Lastmessdose 54 erfasst die Spannung des hinterseitigen Drahts 11b nach dem Schneiden des Werkstücks 12. Daher kann der Schneidprozess des Werkstücks 12 zuverlässig stabiler ausgeführt werden, wenn die Spannungen des vorderseitigen Drahts 11a und des hinterseitigen Drahts 11b eingestellt werden, sodass durch die erste Lastmessdose 51 und die dritte Lastmessdose 53 zu erlangende Werte einander gleich sind, und dass durch die zweite Lastmessdose 52 und die vierte Lastmessdose 54 zu erlangende Werte einander gleich sind.
-
Vorzugsweise umfasst die Drahtsäge 10 ferner das Gehäuse 41 zum Aufnehmen des Werkstücks 12, und ferner ist die Zuführtreibrolle 46 auf der Außenseite des Gehäuses 41 freiliegend vorgesehen. Vorzugsweise umfasst das Gehäuse 41 der Drahtsäge 10 folgendes: den Heber 42 zum Anheben und Senken des darauf montierten Werkstücks 12; die Vielzahl von Umlenkrollen 43 zum Führen des Drahts 11, wobei die Vielzahl der Umlenkrollen 43 oberhalb des Hebers 42 vorgesehen ist; sowie das Betätigungselement 44 zum Bewegen mindestens eines Teils der Vielzahl von Umlenkrollen 43.
-
Wenn die Zuführtreibrolle 46 freiliegend auf einer Außenseite des Gehäuses 41 vorgesehen ist, sind ein Führungsvorgang und eine Wartungsinspektion des Drahts erleichtert. Ferner ist das Betätigungselement 44 zum Bewegen der Vielzahl von Umlenkrollen zum Führen des Drahts 11 vorgesehen, und daher können die in Größe und Form voneinander verschiedenen Werkstücke 12 an gewünschten Positionen oder in gewünschte Formen geschnitten werden.
-
Ausführungsformen dieser Erfindung wurden oben beschrieben, aber die oben genannten Ausführungsformen waren lediglich Beispiele von Anwendungen dieser Erfindung, und der technische Umfang dieser Erfindung ist nicht auf die bestimmte Beschaffenheit der oben genannten Ausführungsformen beschränkt.
-
In dem oben in dieser Ausführungsform beschriebenen Fall sind die Drehzahlen der Spulen 22 und 122 durch Einstellen, basierend auf Drehwerten der Tänzerarme 27c und 127c der Spannungseinrichtungen 27 und 127, änderbar, sodass der Umfang, mit dem der Draht 11 ausgegeben und aufgenommen wird, mit dem Umfang abgeglichen wird, mit dem der Draht 11 durch die Zuführtreibrolle 46 bewegt wird.
-
Alternativ kann die Steuereinrichtung den Motor (nicht gezeigt) zum Drehen der Spule 22 auf der Ausgabeseite oder der Spule 122 auf der Aufnahmeseite, basierend auf Erfassungsausgaben der Drahtausgabelastmessdose 29 oder der Drahtaufnahmelastmessdose 129, zum Erfassen der Spannungen der Teile des Drahts 11, jeweils zwischen der Positionserfassungseinrichtung 26 und der Spannungseinrichtung 27 und zwischen der Positionserfassungseinrichtung 126 und der Spannungseinrichtung 127 steuern. Die Drehzahlen der Spulen 22 und 122 können durch Einstellen verändert werden, sodass der Umfang, mit dem der Draht 11 ausgegeben und aufgenommen wird, jeweils mit dem Umfang abgeglichen wird, mit dem der Draht 11 durch die Zuführtreibrolle 46 bewegt wird.
-
Eine Drahtsäge umfasst: eine Zuführtreibrolle, zum Bewegen eines Drahts zwischen einer Drahtausgabevorrichtung und einer Drahtaufnahmevorrichtung; eine ausgabeseitige Treibrolle, zum Einstellen einer Spannung eines vorderseitigen Drahts auf einer Vorderseite, mit Bezug auf die Zuführtreibrolle, indem sie in einem Zustand dreht, in dem der vorderseitige Draht um diese gehakt ist; sowie eine aufnahmeseitige Treibrolle, zum Einstellen einer Spannung eines hinterseitigen Drahts auf einer Rückseite, mit Bezug auf die Zuführtreibrolle, indem sie in einem Zustand dreht, in dem der hinterseitige Draht um diese gehakt ist. Der vorderseitige Draht und der hinterseitige Draht bewegen sich jeweils zwischen der ausgabeseitigen Treibrolle und der Zuführtreibrolle und zwischen der Zuführtreibrolle und der aufnahmeseitigen Treibrolle, um als schneidende Abschnitte zum Schneiden eines Werkstücks zu dienen.
