DE69624769T2 - Drahtsäge mit einem Drahtmanagementsystem dass eine Verwendung von Drahtzylindern sehr grosser Länge erlaubt - Google Patents

Drahtsäge mit einem Drahtmanagementsystem dass eine Verwendung von Drahtzylindern sehr grosser Länge erlaubt

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drahtsägevorrichtung mit einem Sägebereich, in dem ein zu sägendes Werkstück gegen den Draht gedrückt wird, der in der Lage ist, einer Hin- und Herbewegung folgend oder kontinuierlich bewegt zu werden, um das Werkstück zu sägen, und mit einem Bereich für die Handhabung des Drahtes, der eine Vorratsspule, die den Sägebereich mit frischem Draht versorgt, sowie eine Aufnahmespule umfasst, die den vom Sägebereich kommenden, gebrauchten Draht aufnimmt (siehe zum Beispiel US-A-3 841 297)
  • Bekannte Sägevorrichtungen umfassen meist eine Drahtschicht, die sich, während sie gegen ein in Scheiben zu zersägendes Werkstück drückt, einer Hin- und Herbewegung folgend oder kontinuierlich bewegen kann und dadurch einen Sägebereich definiert. Der Sägebereich besteht aus einem Satz von parallel angeordneten Zylindern. In diese als Drahtführungen bezeichneten Zylinder sind Rillen eingraviert, die den Abstand zwischen den Drähten der Drahtschicht definieren, d. h. die Dicke der zu sägenden Scheiben. Das zu sägende Werkstück wird auf einem Auflagetisch befestigt, der sich senkrecht zur Drahtschicht bewegt. Die Geschwindigkeit dieser Bewegung definiert die Schnittgeschwindigkeit. Die Erneuerung des Drahtes sowie die Steuerung seiner Spannung erfolgen in einem Abschnitt, der "Drahthandhabungsbereich" genannt wird und sich ausserhalb des eigentlichen Sägebereichs befindet. Das Mittel, das den Schnitt regelt, ist entweder ein auf dem Draht fixiertes Schleifmittel oder ein aus einem Tauchbad herangebrachtes freies Schleifmittel. Der Draht wirkt nur als Transporteur.
  • Der eingesetzte Draht unterliegt, selbst wenn es sich nur um einen Transporteur handelt, einer gewissen Abnutzung, die durch eine Erneuerungsrate ausgeglichen werden muss, die durch die in der Zeiteinheit gesägte Fläche definiert wird. Die derzeitige Entwicklung des Drahtsägens ist von der Neigung der Benutzer bestimmt, sich dem Sägen grosser Werkstücke zuzuwenden, also dem Sägen grosser Flächen und folglich einem grossen Drahtverbrauch. Der Einsatz von Drähten grosser Länge wird obligatorisch.
  • Die derzeit in den Sägevorrichtungen eingesetzten Drahthandhabungssysteme beruhen auf dem Einsatz von Spulen, die waagerecht oder senkrecht auf eine angetriebene Achse montiert sind, deren Geschwindigkeit von einer Vorrichtung gesteuert wird, die den Durchsatz und die Spannung des Drahtes über eine elektronische Steuerung regelt. Der Draht läuft also von einer Spule mit frischem Draht zum Sägebereich, um nach seiner Verwendung zu einer Spule mit verbrauchtem Draht zurückzukehren. In einem Grossteil der Fälle wird eine asymmetrische Hin- und Herbewegung in Längsrichtung angewendet, wobei die Asymmetrie dafür eingesetzt wird, die Erneuerungsrate einzustellen. Die Hin- und Herbewegung in Längsrichtung zwingt den Spulen mit frischem und verbrauchtem Draht häufige Richtungswechsel mit kräftigen Beschleunigungen auf. Wenn man die Stärke der Motoren nicht über ein vernünftiges Mass hinaus erhöhen will, wird die derzeitige Beschränkung dieser Sägevorrichtungen also durch das Gewicht der Drahtspulen bestimmt, die beschleunigt bzw. verzögert werden müssen, und folglich durch die Länge des Drahtes, die in dieser Weise gehandhabt werden kann. Eine weitere Schwierigkeit kommt daher, dass im Verlaufe der Arbeit das Gewicht einer vollen Spule zum Leergewicht wird. Diese grosse Gewichtsveränderung stört die Regelsysteme und macht die Steuerung allgemein schwieriger, wenn nicht unmöglich. Wenn die Länge begrenzt ist, muss ein Wechsel des Drahtes darüber hinaus öfter erfolgen, folglich kommt es zu einem grösseren Handhabungsaufwand und zu einer längeren Unterbrechung der Produktion.
  • Drahtsägevorrichtungen des vorgenannten Typs sind bereits bekannt, insbesondere in der Industrie der elektronischen Bauteile, der Ferrite, von Quartz und Siliciumdioxid, um feine Scheiben von Materialien wie dem poly- oder einkristallinen Silicium oder den neuen Materialien wie GaAs, InP, GGG (Gadolinium-Gallium-Granate) und auch von Quartz, künstlichem Saphir und keramischen Materialien zu gewinnen. Die hohen Preise dieser Materialien machen ein Drahtsägen gegenüber anderen Verfahren wie dem Sägen mit der Diamantscheibe attraktiver. Diese Drahtsägevorrichtungen verwenden einen Stahldraht mit einem Durchmesser, der allgemein zwischen 0,1 und 0,2 mm, typischerweise bei 0,18 mm liegt. Die derzeitigen Längen liegen zwischen 100 und 300 km, also bei einem Höchstgewicht von 60 kg, ohne die Trägerspule gerechnet.
  • Die Genauigkeit der zu sägenden Werkstücke, die für elektronische Anwendungen sehr wichtig ist, hängt von der Handhabung und vom Verbrauch des Drahtes ab. Durch eine Kontrolle des Verbrauchs kann die Abnutzung des Drahtes in Anpassung an die wachsenden Anforderungen der Technik kontrolliert werden, was die Herstellung von zu sägenden Werkstücken mit einem grösseren Durchmesser und mit einer grösseren Länge erlaubt. Diese Tendenz verlangt eine Kontrolle des Verbrauchs, die diesen neuen Möglichkeiten angepasst ist und daher den Einsatz von Drähten grosser Länge erfordert, für die die derzeitigen Systeme wenig geeignet sind.
  • Die Ziele der vorliegenden Erfindung bestehen daher darin, die Beschränkungen der bekannten Sägevorrichtungen abzustellen, die nur begrenzte Drahtlängen handhaben können, den Faktor der Trägheit der sich drehenden Spulen bei grossen Beschleunigungen und Verzögerungen zu unterdrücken, sehr bedeutende Drahtlängen zu ermöglichen und eine erhöhte Sägegenauigkeit zu erhalten.
  • Um diese Ziele zu verwirklichen, ist die Vorrichtung gemäss vorliegender Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Drahthandhabungsvorrichtung zumindest ein drehbares Ab- und/oder Aufwickelorgan umfasst, das um die Vorrats- und/oder Aufnahmespule drehbar montiert und so eingerichtet ist, dass der Draht mit einstellbarem Durchsatz ab- und/oder aufgewickelt werden kann.
  • Durch diese Kennzeichen erlaubt die Erfindung den Einsatz schwerer Drahtspulen mit grossem Durchmesser, ohne dass Motoren einer grossen Leistung eingesetzt werden müssten. Dadurch wird es auch möglich, während einer langen Zeitdauer ohne menschliche Eingriffe zu arbeiten, wodurch die Produktivität und die Qualität erhöht werden. Durch den Einsatz statischer Spulen oder jedenfalls von Spulen, die keine rasche Drehung ausführen, und indem der Draht durch eine Vorrichtung auf- bzw. abgerollt wird, die sich um diese Spulen dreht, hängt die Trägheit demnach nicht mehr vom Gewicht des Drahtes oder der Spule ab, sondern einzig und allein von dem der Auf- bzw. Abwickelvorrichtung, die ihrerseits möglichst leicht gestaltet werden kann. Die Drahtlängen sind dann nur noch durch die handelsmässige Verfügbarkeit begrenzt, und somit werden Spulen von 400 kg ermöglicht, die bis zu 2000 km Draht eines Durchmessers von 0,18 mm enthalten.
  • Durch den Einsatz nicht rotierender Drahtspulen kann daher eine Drahtsägevorrichtung realisiert werden, die eine grössere ununterbrochene Arbeitsdauer mit sehr grossen Drahtlängen besitzt, ohne dass das System der Drahtkontrolle durch die Masse des Drahtes beeinträchtigt würde. Dadurch werden ein regelmässigerer Durchsatz und grössere Geschwindigkeiten möglich, wobei aber die Betriebsvorteile und eine grosse Schnittgenauigkeit bewahrt bleiben.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Draht im Sägebereich in der Gestalt einer Schicht aus parallelen Drähten angeordnet ist, dadurch, dass die beiden Spulen, die Vorrats- und die Aufnahmespule, nichtdrehend auf einen Träger montiert werden und dass die Drahthandhabungsvorrichtung zwei sich drehende Organe umfasst, die um die beiden Spulen herum drehbar montiert und so eingerichtet sind, dass sie als Regler für den Durchsatz und die Spannung des Drahtes wirken.
  • Man erhält somit eine Sägevorrichtung von einfachem Aufbau, die zuverlässig, schnell und genau sowie vom Gewicht der beiden Drahtspulen völlig unabhängig funktioniert und eine Regelung des Durchsatzes und der Spannung des Drahtes aufweist, die wirkungsvoll und nicht sehr kompliziert ist und geringe Gestehungskosten hat.
  • Vorteilhafterweise umfasst das benannte, sich drehende Organ einen Spulenkopf, der um die Spulenperipherie drehbar montiert ist und zumindest ein erstes Umlenkelement umfasst, das so eingerichtet ist, den von der Spule kommenden oder zu ihr laufenden Draht in die Richtung eines zweiten Umlenkelements zu lenken.
  • Diese Merkmale erlauben einen sehr genauen und nicht sehr komplizierten Aufbau.
  • Das zweite Umlenkelement kann günstig so eingerichtet sein, dass der Draht im Wesentlichen auf der Drehachse des benannten, sich drehenden Organs angeordnet ist, die mit der Spulenachse zusammenfällt, und dass der Draht in Richtung auf den Sägebereich gelenkt wird.
  • Diese Anordnung gewährleistet eine sehr günstige und genaue Drahtzuführung.
  • Einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante zufolge umfasst das erste Umlenkelement eine erste Rolle, von der eine Senkrechte zur Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur Achse der Spule ist, um die sie sich dreht, sowie eine zweite Rolle, deren Drehachse um eine Welle drehbar montiert ist, die so angeordnet ist, dass der Draht im Wesentlichen tangential bei der Spule ankommt, gleichviel welchen Grad der Füllung diese Spule hat.
  • Der Draht kann somit sehr regelmässig und mit einer genauen Ausrichtung vom Anfang bis zum Ende der Spule ab- bzw. aufgewickelt werden.
  • In vorteilhafter Weise umfasst das sich drehende Organ einen Arm, der mit dem benannten Spulenkopf ausgerüstet ist und der die Spulenachse als Drehachse besitzt.
  • Durch diese Merkmale wird ein einfacher Aufbau zu einem nicht sehr hohen Gestehungspreis erhalten.
  • In einer Ausführungsvariante kann das sich drehende Organ einen zur Spule konzentrischen Ring umfassen, der diesen Spulenkopf trägt, der von einem sich auf dem Ring drehenden Motor angetrieben wird.
  • Gemäss einer anderen Ausführungsvariante kann das sich drehende Organ einen zur Spule konzentrischen Ring umfassen, der von einem Lager mit zwei Ringen gebildet wird, wobei der Spulenkopf auf einem der durch einen Motor gedrehten Ringe befestigt ist.
  • Diese Ausführungsvarianten gestatten es, ein sehr genaues und zuverlässiges Aufwickeln zu erreichen.
  • Günstigerweise wird das geordnete Legen der Drahtwindungen auf den Spulen durch eine axiale Hin- und Herbewegung dieser Spulen durch ein mechanisches, elektrisches, hydraulisches oder pneumatisches Antriebsorgan bewerkstelligt.
  • Der Draht kann somit in sehr regelmässiger Art und Weise auf den Spulen aufgewickelt werden. Die Hin- und Herbewegung in Richtung der Spulenachse erfolgt mit einer Amplitude, die der Fülllänge entspricht, die durch den Abstand zwischen den Spulenscheiben definiert wird.
  • Im Ergebnis zeigt sich die Sägevorrichtung also in der Gestalt zweier Moduln, dem einen, der den Sägebereich enthält und der aus den Drahtführungszylindern, die die Drahtschicht tragen, und aus dem Auflagetisch, der sich senkrecht zur Drahtschicht bewegt, besteht, und dem anderen, der die Drahthandhabung enthält und aus den Spulenträgern besteht, auf die die Vorrats- und Aufnahmespule gelegt werden. Diese können für eine Hin- und Herbewegung ausgelegt sein, um eine geordnete Aufwicklung der Drähte neben- und aufeinander zu bewerkstelligen. Jeder der Drahtspulen ist ein Auf- bzw. Abwickelsystem zugeordnet, das sich um diese Spulen dreht. Diese Funktion kann zum Beispiel durch einen Dreharm bewerkstelligt werden, der auf die Spulenachse zentriert ist und an seinen Enden eine Rollenvorrichtung mit verschiedenen Umlenkrollen trägt, oder durch eine Aussenschiene, die einen Schlitten mit Umlenkrollen trägt.
  • Weitere Vorteile werden aus den in den Unteransprüchen ausgedrückten Merkmalen sowie aus der Beschreibung hervorgehen, die hiernach die Erfindung eingehender anhand von Zeichnungen darlegt, die schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform und Ausführungsvarianten vorstellen.
  • Fig. 1 zeigt schematisch eine herkömmliche Sägevorrichtung, wie sie vor der vorliegenden Erfindung eingesetzt wurde.
  • Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der Sägevorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 3 ist eine schematische Ansicht eines Details der Fig. 2.
  • Fig. 4 und 5 sind schematische Ansichten zweier Ausführungsvarianten.
  • In der in Fig. 1 veranschaulichten, vor der vorliegenden Erfindung eingesetzten Technik verlässt der frische Draht 1 die Vorratsspule 2, die von einem Motor 3 angetrieben wird. Ein an einen Motor 6 angekoppelter Spannarm 5 wird durch einen Spannungsmesser 4 nachgestellt. Der Draht läuft dann in den Sägebereich 40, und zwar um Drahtführungen 7, um die Drahtschicht 8 zu bilden. Das auf einem Auflagetisch 10 befestigte, zu sägende Werkstück 9 drückt gegen diese Schicht, um durch das Schleifmittel 11 gesägt zu werden, das von einem Verteiler 12 kommt und durch die Drähte der Schicht 8 mitgeführt wird. Der verbrauchte Draht 13 verlässt die Schicht und kehrt über den Spannarm 5, den Spannungsmesser 4 und die Aufwickelrolle 15, die durch den Motor 16 seitlich hin- und herbewegt wird, zur Aufnahmespule 14 zurück. Die Drahthandhabungsvorrichtung 41 umfasst also die drehbar um ihre Achsen montierten Spulen 2 und 14.
  • Fig. 2 veranschaulicht schematisch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der frische Draht 1 verlässt die Vorratsspule 2a, um die sich ein Arm 17 dreht, der die Rollen 18, 19, 20, 21 trägt. Der Motor 22 des Armes liefert die an den Draht 1 anzulegende Spannung, wobei diese Spannung durch eine Messsonde 4 geliefert wird. Der Draht 1 läuft zum Sägebereich 40, der aus den gleichen Elementen wie in Fig. 1 zusammengesetzt ist. Der verbrauchte Draht 13 kehrt über die Messsonde 4 und den Dreharm 17 zur Aufnahmespule 14a zurück. Die Vorratsspule 2a und die Aufnahmespule 14a können zum Zweck der geordneten Aufwicklung des Drahtes in eine Hin- und Herbewegung versetzt sein, die von einer Antriebsvorrichtung 23 erzeugt wird. Die Drahthandhabungsvorrichtung 41a kann vollkommen umkehrbar sein.
  • Somit sind die Spulen 2a und 14a nicht drehbar, sondern fest auf irgendeinem Träger montiert. Die Arme 17 mit ihren Rollen 18 bis 21 bilden je ein sich drehendes Organ 42 für das Abwickeln und/oder Aufwickeln, das um die Spulenperipherie drehbar montiert und so ausgelegt ist, dass der Draht mit einem durch die Geschwindigkeit der Motoren 22 regelbaren Durchsatz ab- bzw. aufgewickelt werden kann. Die Messsonden 4 sind so mit der Steuerung der Motoren 22 verbunden, dass die sich drehenden Organe 42 als Regler des Durchsatzes und der Spannung des Drahtes wirken.
  • Fig. 3 stellt eine Möglichkeit dar, die erfindungsgemässe Drahthandhabungsvorrichtung 41a zu realisieren. Der Draht tritt, vom Sägebereich 40 kommend, über eine Rolle 18 ein, die fest ausgerichtet und mit der Spannungssonde 4 gekoppelt ist. Er läuft durch ein Lager 24, an dem der Spannarm 17 befestigt ist, der durch den auf einen Träger 26 montierten Motor 22 gespannt und gedreht wird. Er läuft um die Rollen 19 und 20, die bezüglich des Armes ortsfest sind und parallele Drehachsen besitzen. Die Abgangsrolle 21 kann bezüglich der Welle 25 drehbar sein, um je nach der Füllung der Aufnahmespule 14 eine feste Ausrichtung bezüglich des Drahtes zu bewahren. Das Lager 24 hält den sich drehenden Arm 17 mit seinem System von Rollen. Die Spule wird durch einen Mechanismus 23, der elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder noch anders sein kann, hin- und herbewegt.
  • Die Rollen 20, 21 bilden also einen Spulenkopf 29, der um die Peripherie einer der Spulen 2a, 14a drehbar montiert ist. Die Rolle 21 stellt ein Umlenkorgan dar, das so eingerichtet ist, dass es den von der Spule kommenden oder zu ihr hinlaufenden Draht zur Rolle 20 hin leitet. Letztere leitet den Draht zu den Rollen 19 und 18 hin, die so ausgelegt sind, dass der Draht im Wesentlichen in der Drehachse des Lagers 24 angeordnet ist, die mit der Spulenachse zusammenfällt. Von der Rolle 18 läuft der Draht dann zum Sägebereich 40.
  • Die Rolle 20 besitzt eine Drehachse, die derart ist, dass eine Normale zu dieser Achse im Wesentlichen senkrecht zur Spulenachse ist. Da sich die Rolle 21 um die Welle 25 dreht, kommt der Draht im Wesentlichen tangential bei der Spule an, gleichviel welchen Grad der Füllung diese Spule besitzt.
  • Fig. 4 zeigt eine Ausführungsvariante, die die Funktion ermöglicht, indem ein Linearmotor 27 eingesetzt wird, der auf einem Ring oder einer zur Spule 2a konzentrischen, kreisförmigen Schiene 28 umläuft. Der Schlitten 29b des Linearmotors 27, der den Spulenkopf bildet, hält die erforderlichen Rollen 20b und 21b. Die an die Spannungssonde 4b angekoppelte Rolle 18b sowie das Lager 24b sind ortsfest auf den Träger 26b montiert, während die bezüglich der Rolle 18b drehbare Rolle 19b auf dem Lager 24b befestigt ist. Die Rolle 21b ist auf der Welle 25b drehbar montiert, während die Rolle 20b eine bezüglich des Schlittens 29b ortsfeste Drehachse hat.
  • Die zweite Ausführungsvariante, die in Fig. 5 dargestellt ist, umfasst einen Träger 26c und einen bewegten Tragarm 26d, der die nicht drehbare, sondern ortsfeste Spule 2a trägt. Dank des Motors 23d, der vom mechanischen, elektrischen, hydraulischen, pneumatischen oder anderen Typ sein kann, kann der Tragarm 26d senkrecht bewegt werden, um die Funktion der regelmässigen Drahtaufwicklung zu besorgen, die einer axialen, querverlaufenden Hin- und Herbewegung der Spule entspricht, so dass der Draht progressiv aufgewickelt werden kann. Ein zur Spule konzentrischer Ring wird durch ein Kugellager 30 mit zwei Ringen gebildet. Der Spulenkopf 29c ist auf den inneren Ring 32 montiert, der durch den Motor 31 gedreht wird, zum Beispiel in Abhängigkeit von den von der Spannungssonde oder einem anderen Steuerelement empfangenen Signalen.
  • Wie vorstehend beschrieben, besitzen die Rollen 18c und 20c bezüglich des Trägers 26c bzw. bezüglich des Spulenkopfes 29c fest ausgerichtete Drehachsen, während die Rollen 19c und 21c drehbar montiert sind, und zwar bezüglich des Trägers 26c durch das Lager 24c bzw. bezüglich des Spulenkopfes 29c durch die Welle 25c.
  • Gemäss einer dritten Ausführungsvariante könnten die Spulen 2a, 14a auf ihrem Tragarm 26d drehbar montiert sein (Fig. 5) und gedreht werden, um den Draht mit einem kontinuierlichen Durchsatz von der Vorratsspule zur Aufnahmespule zu schicken. Man hätte dann eine erste Bewegung, nämlich eine Hin- und Herbewegung des Drahtsägens durch die sich drehenden Organe 42 mit ihrem Spulenkopf 29 und eine zweite Bewegung, nämlich eine kontinuierliche Bewegung des Aufwickelns des Drahtes auf der Aufnahmespule, um die Abnutzung des Drahtes auszugleichen. Die hin- und hergehende Sägebewegung könnte dann mit grösserer Geschwindigkeit erfolgen, zum Beispiel mit 20 m/s, als die kontinuierliche Bewegung von zum Beispiel 1 bis 2 m/s.
  • Der Sägedraht, der die Drahtschicht 8 bildet, besteht allgemein aus Federstahl mit einem Durchmesser zwischen 0,1 und 0,2 mm, um Blöcke aus harten Materialien oder aus Material besonderer Zusammensetzung wie Silicium, Keramik, Verbindungen von Elementen der Gruppen III und V, GGG, Saphir usw. in Scheiben von etwa 0,1 bis 5 mm Dicke zu zersägen. Das Schleifmittel ist ein handelsübliches Erzeugnis und kann Diamant, Siliciumcarbid, Aluminiumoxid usw. in auf dem Draht fixierter oder schlickerartig freier Form sein.
  • Durch den Einsatz schwerer Spulen 2a, 14a, die grosse Drahtlängen enthalten, erlaubt es die Sägevorrichtung, den Sägebetrieb zu rationalisieren und zu sägende Werkstücke 9 grosser Abmessungen zu zerschneiden, dabei aber die erforderliche Genauigkeit zu erhalten. Darüber hinaus vereinfacht sich das allgemeine Konzept der Maschine, was zu geringeren Investitionen für den Benutzer und einem wirtschaftlicheren Betrieb führt.
  • Es versteht sich, dass die Ausführungsform und die Varianten, die oben beschrieben worden sind, keinerlei eingrenzenden Charakter besitzen und in dem Rahmen, wie er durch den Anspruch 1 definiert wird, alle wünschenswerten Abwandlungen erfahren können. Insbesondere könnte die Sägevorrichtung im Sägebereich statt einer Drahtschicht nur einen einzigen Draht aufweisen. Sie könnte ebenfalls nur eine einzige, sich nicht drehende Spule umfassen, entweder eine Vorrats- oder eine Aufnahmespule, sowie eine weitere Drahthandhabungsvorrichtung am anderen Ende, zum Beispiel eine kegelförmige Spule mit nur einer Scheibe. Die Funktion der regelmässigen Bewicklung der Spulen könnte auch durch eine querverlaufende Hin- und Herbewegung des Spulenkopfes parallel zur Spulenachse realisiert werden. Die Rollen 18 bis 21 könnten durch jedes andere geeignete Umlenk- und Führungsorgan ersetzt werden. Die Ausrichtung der Achsen der Spulen 2a, 14a könnte eine andere sein, senkrecht oder schräg.

Claims (12)

1. Drahtsägevorrichtung, die einen Sägebereich (40) aufweist, in welchem ein zu sägendes Stück (9) auf den Draht (1) aufdrückt, der geeignet ist, zum Sägen des Stücks gemäß einer alternierenden oder kontinuierlichen Bewegung verschoben zu werden, und eine Drahthandhabungsvorrichtung (41a), welche eine Ausgabespule (2a), die den Sägebereich (40) mit neuem Draht versorgt, und eine Aufnahmespule (14a), die den vom Sägebereich herkommenden, abgenutzten Draht aufnimmt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahthandhabungsvorrichtung (41a) zumindest eine Rotationsvorrichtung zum Abspulen und/oder Wiederaufspulen (42) aufweist, die drehbar um den Randbereich der Ausgabespule (2a) und/oder der Aufnahmespule (14a) angebracht ist und derart gestaltet ist, daß sie den Draht mit einer einstellbaren Leistung abwickelt und/oder wiederaufwickelt.
2. Sägevorrichtung gemäß dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht im Sägebereich (40) in Form einer Schicht von parallelen Drähten (8) angeordnet ist, dadurch, daß die zwei Ausgabe- und Aufnahmespulen (2a, 14a) nicht drehbar auf Halterungen angebracht sind; und daß die Drahthandhabungsvorrichtung (41a) zwei Rotationsvorrichtungen (42) aufweist, die drehbar um die zwei Spulen angebracht sind und derart gestaltet sind, daß sie als Leistungs- und Drahtspannungsregler wirken.
3. Sägevorrichtung gemäß dem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Rotationsvorrichtung (42) einen Spulenkopf (29) aufweist, der drehbar um den Randbereich der Spule angebracht ist und zumindest ein erstes Umlenkelement (20, 21) aufweist, das derart gestaltet ist, daß der von der Spule herkommende oder an der Spule ankommende Draht in Richtung eines zweiten Umlenkelements (18, 19) gelenkt wird.
4. Sägevorrichtung gemäß dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Umlenkelement (18, 19) derart gestaltet ist, daß der Draht merklich auf der Rotationsachse der besagten Rotationsvorrichtung (42), die identisch zu der Achse der Spule (2a, 14a) ist, angeordnet ist, und derart gestaltet ist, daß es den Draht in Richtung des Sägebereiches (40) lenkt.
5. Sägevorrichtung gemäß dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Umlenkelement eine erste Rolle (20) aufweist, deren Senkrechte auf die Rotationsachse merklich senkrecht zur Achse der Spule (2a, 14a), um welche sie dreht, steht, und eine zweite Rolle (21), deren Rotationsachse drehbar um eine Welle (25) angeordnet ist, die derart gestaltet ist, daß der Draht merklich tangential an der Spule (2a, 14a) ankommt, wie auch immer der Auffüllzustand dieser letzteren sei.
6. Sägevorrichtung gemäß den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Umlenkelement eine dritte Rolle (19) aufweist, die auf einer Halterung drehbar angebracht ist, derart, daß ihre Rotationsachse merklich parallel zur Rotationsachse der ersten Rolle (20) ist, und eine vierte Rolle (18), die derart gestaltet ist, daß sie den Draht in Richtung des Sägebereiches (40) lenkt.
7. Sägevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsvorrichtung (42) einen Arm (17) aufweist, der mit besagtem Spulenkopf (29) ausgerüstet ist und als Rotationsachse die Achse der Spule besitzt.
8. Sägevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsvorrichtung (42) einen Ring (28) aufweist, der konzentrisch zur Spule ist und besagten Spulenkopf (29b) trägt, dessen Rotation auf dem Ring von einem Motor angetrieben wird.
9. Sägevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsvorrichtung (42) einen von einem Lager (30) mit zwei Ringen gebildeten Ring aufweist, der konzentrisch zur Spule ist, wobei der besagte Spulenkopf (29c) auf einem (32) der Ringe befestigt ist, dessen Rotation von einem Motor (31) angetrieben wird.
10. Sägevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchdringfunktion der Spulen (2a, 14a) durch eine axiale Vorwärts- und Rückwärtsbewegung derselben mittels eines mechanischen, elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antriebsorgans (23) realisiert wird.
11. Sägevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchdringfunktion der Spulen durch eine axiale Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Spulenkopfes (29) parallel zur Achse der Spulen (2a, 14a) realisiert wird.
12. Sägevorrichtung gemäß dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahthandhabungsvorrichtung (41a) derart gestaltet ist, daß sie dank der Wirkung der besagten Rotationsvorrichtung (42) eine erste alternierende Sägebewegung des Drahts ausführt, und dadurch, daß die Spulen drehbar auf Halterungen angebracht sind, um eine zweite Bewegung zum Wiederaufwickeln des abgenutzten Drahts auf der Aufnahmespule auszuführen.
DE69624769T 1995-10-03 1996-09-21 Drahtsäge mit einem Drahtmanagementsystem dass eine Verwendung von Drahtzylindern sehr grosser Länge erlaubt Expired - Lifetime DE69624769T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH02777/95A CH691292A5 (fr) 1995-10-03 1995-10-03 Dispositif de sciage par fil équipé d'un système de gestion de fil permettant l'utilisation de bobines de fil de très grande longueur.

Publications (2)

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Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ283541B6 (cs) * 1996-03-06 1998-04-15 Trimex Tesla, S.R.O. Způsob řezání ingotů z tvrdých materiálů na desky a pila k provádění tohoto způsobu
JPH1110509A (ja) * 1997-06-24 1999-01-19 Nippei Toyama Corp ワイヤソーの張力付与機構
JPH11165250A (ja) * 1997-12-08 1999-06-22 Tokyo Seimitsu Co Ltd ワイヤソー
JP4049900B2 (ja) * 1998-08-20 2008-02-20 株式会社スーパーシリコン研究所 ワイヤソー切断装置
DE19841492A1 (de) 1998-09-10 2000-03-23 Wacker Siltronic Halbleitermat Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von einem sprödharten Werkstück
JP4659326B2 (ja) 2000-05-31 2011-03-30 エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・ソシエタ・ペル・アチオニ 複数の半導体インゴットをスライスするワイヤソー及びプロセス
US6889684B2 (en) 2002-11-06 2005-05-10 Seh America, Inc. Apparatus, system and method for cutting a crystal ingot
CH696806A5 (fr) * 2003-11-18 2007-12-14 Walter Ebner Scie à fil à mouvement alternatif.
DE102007016316A1 (de) 2007-04-04 2008-10-09 Siemens Ag Verfahren und System zum Trennen einer Vielzahl von keramischen Bauelementen aus einem Bauelementeblock
EP2110216B1 (de) * 2008-04-14 2013-06-05 Applied Materials, Inc. Drahtsägevorrichtung und Betriebsverfahren dafür
US8490658B2 (en) 2009-02-26 2013-07-23 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Automatic winding of wire field in wire slicing machine
WO2011096019A1 (ja) * 2010-02-08 2011-08-11 トーヨーエイテック株式会社 ワイヤソー
US8991381B2 (en) * 2010-02-08 2015-03-31 Toyo Advanced Technologies Co., Ltd. Method of cutting workpiece with wire saw, and wire saw
CN102101325B (zh) * 2010-12-15 2014-05-21 湖南宇晶机器实业有限公司 多线切割机自动排线装置的径向平衡机构
DE102011082366B3 (de) * 2011-09-08 2013-02-28 Siltronic Ag Einlagiges Wickeln von Sägedraht mit fest gebundenem Schneidkorn für Drahtsägen zum Abtrennen von Scheiben von einem Werkstück
EP2583777A1 (de) * 2011-10-22 2013-04-24 Applied Materials Switzerland Sàrl Klemmanordnung für eine Drahtführung einer Drahtsäge
EP2586554A1 (de) * 2011-10-27 2013-05-01 Applied Materials Switzerland Sàrl Drahtsägenvorrichtung mit zwei unabhängigen Drahtnetze und Betriebsverfahren dafür
FR2988023A1 (fr) * 2012-03-16 2013-09-20 Sodetal Sas Fil a scier, methode de fabrication d'un tel fil et utilisation
JP2013220482A (ja) * 2012-04-13 2013-10-28 Tokyo Seiko Co Ltd ワイヤ式切断装置
US20150114189A1 (en) * 2012-09-17 2015-04-30 Jon Khachaturian Method and apparatus for removing underwater platforms
TWI682820B (zh) * 2012-12-04 2020-01-21 瑞士商精密表面加工解決方案有限公司 線鋸及切割方法
CN103224166B (zh) * 2013-05-15 2017-02-08 长沙岱勒新材料科技股份有限公司 一种高速绕线机
CN103448153B (zh) * 2013-08-23 2016-02-03 蓝思科技股份有限公司 一种蓝宝石晶棒的切割工艺及其加工治具
JP5994766B2 (ja) 2013-11-21 2016-09-21 信越半導体株式会社 ワークの切断方法
DE102015200198B4 (de) * 2014-04-04 2020-01-16 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen von Halbleiterscheiben von einem Werkstück mit einem Sägedraht
EP3023184A1 (de) 2014-11-20 2016-05-25 Meyer Burger AG Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines Werkstücks
CN104647622B (zh) * 2015-02-11 2017-07-07 苏州硅峰太阳能科技有限公司 一种摇摆式硅锭的高效多线开方机
CN104608264B (zh) * 2015-02-11 2016-08-24 苏州硅峰太阳能科技有限公司 摇摆式大理石多线切割机
CN105057823A (zh) * 2015-08-01 2015-11-18 烟台力凯电子科技有限公司 一种多线切割机的张力摆臂限位柱装置
JP6923828B2 (ja) * 2015-09-15 2021-08-25 キヤノンマーケティングジャパン株式会社 ワイヤ放電加工装置
CN106239747B (zh) * 2016-08-26 2019-03-05 浙江顺联智能设备有限公司 金刚线截断机
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
WO2019008530A1 (en) 2017-07-07 2019-01-10 Meyer Burger (Switzerland) Ag METHOD FOR WINDING A CUTTING WIRE
CN108972924B (zh) * 2018-07-18 2020-07-17 阜宁协鑫光伏科技有限公司 硅片切割系统
US10593537B1 (en) 2019-03-21 2020-03-17 Samuel Messinger Longitudinal silicon ingot slicing machine and jig fixture
US11276577B2 (en) 2019-03-21 2022-03-15 Samuel Messinger Longitudinal silicon ingot slicing apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR329973A (fr) * 1903-03-05 1903-08-10 Inocencio Fernandez Système de machine destinée à tailler le diamant
FR1591125A (de) * 1968-10-17 1970-04-27
US3841297A (en) * 1971-12-01 1974-10-15 Motorola Inc Machine for cutting brittle materials
US3843072A (en) * 1973-02-12 1974-10-22 Western Electric Co Method of and apparatus for coiling wire
JPH07195263A (ja) * 1993-12-29 1995-08-01 Nippei Toyama Corp ワイヤガイド装置
US5465917A (en) * 1994-05-23 1995-11-14 Kosch; Delmar D. Welding wire dispenser with adjustable brake
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

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Publication number Publication date
JPH09109013A (ja) 1997-04-28
US5829424A (en) 1998-11-03
CH691292A5 (fr) 2001-06-29
EP0767036B1 (de) 2002-11-13
EP0767036A1 (de) 1997-04-09
DE69624769D1 (de) 2002-12-19

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