JP2010023225A - ワイヤソー - Google Patents
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Abstract
【課題】ワイヤの走行位置を変更することなく、加工ローラの溝部に対するワイヤの掛け替えを行うことができるワイヤソーを提供する。
【解決手段】一対の加工軸22上に加工ローラ23を複数固定し、それらの加工ローラ23の外周にはワイヤ25を張設するための複数の溝部23aを設ける。加工軸22と平行な軸28上には、ワイヤ25を案内するための複数の案内ローラ26を支持する。加工軸22を一対の軸受31,32間に、軸線方向へ移動可能に支持する。加工軸22を軸線方向の所定位置に位置決めする位置決め機構33,34を設ける。位置決め機構33,34は、一方の軸受31を加工軸22の軸線方向へ移動可能に支持することと、一方の軸受31を所定の移動位置に調整するための調整ボルト44と、他方の軸受32と加工軸22との間に介在されて加工軸22を所定の移動位置に保持する介装部材52とにより構成する。
【選択図】図4
【解決手段】一対の加工軸22上に加工ローラ23を複数固定し、それらの加工ローラ23の外周にはワイヤ25を張設するための複数の溝部23aを設ける。加工軸22と平行な軸28上には、ワイヤ25を案内するための複数の案内ローラ26を支持する。加工軸22を一対の軸受31,32間に、軸線方向へ移動可能に支持する。加工軸22を軸線方向の所定位置に位置決めする位置決め機構33,34を設ける。位置決め機構33,34は、一方の軸受31を加工軸22の軸線方向へ移動可能に支持することと、一方の軸受31を所定の移動位置に調整するための調整ボルト44と、他方の軸受32と加工軸22との間に介在されて加工軸22を所定の移動位置に保持する介装部材52とにより構成する。
【選択図】図4
Description
この発明は、ワイヤを用いて、半導体材料、磁性材料、セラミック等の硬脆材料の切断を行うようにしたワイヤソーに関するものである。
一般に、この種のワイヤソーにおいては、機体に少なくとも一対の加工軸が回転可能に支持され、それらの加工軸にはそれぞれ間隔をおいて複数の加工ローラが固定されている。各加工ローラの外周には、ワイヤのための溝部が形成されている。そして、加工ローラ群に対応するように、機体には複数の案内ローラが回転可能に支持されている。各案内ローラの外周には、ワイヤを案内するための案内溝部が形成されている。これらの案内ローラと加工ローラ間に1本のワイヤが連続して掛け渡されている。そして、加工軸の回転によりワイヤが走行されながら、加工ローラ間のワイヤにワークが接触されることより、ワークの切断が行われる。
ところで、前記のような構成のワイヤソーにおいては、加工ローラの溝部が加工負荷を受けて磨耗しやすい。このため、溝部が磨耗した場合には、加工ローラを新しいものと交換したり、ワイヤが周回される溝部を別の溝部に変更するように、ワイヤの掛け替えを行ったりしている。このようにワイヤを掛け替えると、ワイヤが加工ローラの軸線方向に移動されて、ワークに対する切断位置が変更される。よって、従来のワイヤソーにおいては、ワイヤの切断位置の変更に合わせて、ワークのセット位置を加工ローラの軸線方向に沿って移動して、適正位置に位置決めし直す必要があった。
一方、特許文献1には、案内ローラの案内溝部に対するワイヤの掛け替えを可能にしたワイヤ案内装置が開示されている。この従来装置においては、支持軸の外周に回転筒体がベアリングを介して回転可能に支持されている。回転筒体には案内ローラが反転取付可能及び軸線方向へ取付位置の変更可能に支持されている。案内ローラの外周には、ワイヤを掛装するための複数の案内溝部が形成されている。回転筒体の端部にはフランジ部が形成され、このフランジ部と案内ローラとの間にはローラ位置変更部材が着脱可能に介装されている。
そして、案内ローラの案内溝部に磨耗が生じて、ワイヤを他の案内溝部に掛け替える必要がある場合には、回転筒体に対する案内ローラの取付状態を反転させる。さらに、回転筒体のフランジ部と案内ローラとの間にローラ位置変更部材を介在させたり、そのローラ位置変更部材を取り外したりする。これらの対策により、ワイヤの案内位置が変更されることなく、ワイヤを案内する案内溝部が変更される。
ところで、この特許文献1に記載の従来装置では、軸線方向の長さが短い案内ローラが支持軸に対して単独で支持されている。このため、案内ローラの取付状態の反転、及びローラ位置変更部材の着脱による案内ローラの軸線方向における取付位置の変更によって、複数の案内溝部に対するワイヤの掛け替えを比較的簡単に行うことができる。しかしながら、加工ローラ上において溝部に対するワイヤの掛け替えを行う場合には、この特許文献1に記載の技術的構成を適用することは困難であった。すなわち、加工ローラにおいては、加工軸の軸線方向の長さが長いために、加工軸及び加工ローラの全体の重量が大きく、しかも溝部の数が多数で、ワイヤが加工ローラに多数回巻かれるため、掛け替え作業が困難である。
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ワイヤの走行位置を変化させることなく、加工ローラの溝部に対するワイヤの掛け替えを容易に行うことができるワイヤソーを提供することにある。
上記の目的を達成するために、この発明は、少なくとも一対の平行な加工軸上に支持され、ワイヤを張設するための複数の溝部を外周に形成した加工ローラと、前記加工軸と平行な軸上に支持され、前記加工ローラに対しワイヤを案内するための案内ローラとを備え、前記加工ローラ間において前記ワイヤによりワークを切断するようにしたワイヤソーであって、前記加工軸をその両端部において一対の軸受を介して軸線方向へ移動可能に支持するとともに、その加工軸を移動位置において位置決めするための位置決め手段を設けたことを特徴としている。
従って、この発明のワイヤソーにおいて、加工ローラ上の溝部が磨耗して、ワイヤの掛け替えが必要になった場合には、加工軸を軸線方向に移動させるとともに、位置決め手段によりその移動位置に位置決めする。この位置決めにより、ワイヤの走行位置が変化することなく、加工ローラの溝部に対するワイヤの掛け渡し位置が変更される。よって、案内ローラの位置変更やワークの移動を行う必要がないとともに、大重量の加工軸の取付状態を反転する必要もなく、加工ローラの溝部に対するワイヤの掛け替え作業を容易に行うことができる。
また、前記の構成において、前記一対の軸受のうちの一方の軸受を機体に対して加工軸の軸線方向へ移動可能に支持するとともに、その軸受の移動位置を調整するための調整手段を設けることにより、前記位置決め手段を構成するとよい。このように構成した場合には、位置決め手段の構成が簡単であるとともに、ワイヤの掛け替え時に、一方の軸受を加工軸の軸線方向へ移動させて、調整手段によって所定の移動位置に調整することにより、加工軸を簡単に位置決めすることができる。
さらに、前記の構成において、他方の軸受と加工軸との間に介在され、加工軸を移動位置に保持するための保持手段により、前記位置決め手段を構成するとよい。このように構成した場合には、位置決め手段の構成が簡単であるとともに、ワイヤの掛け替え時に、他方の軸受と加工軸との間に介在された保持手段によって、加工軸を所定の移動位置に保持することにより、加工軸を簡単に位置決めすることができる。
さらに、前記の構成において、加工軸をその両端部おいて一対の軸受に回転可能に支持した状態で、機体に対して両軸受とともに軸線方向へ移動可能に支持し、加工軸の端部に作用して、その加工軸の移動位置を調整するための調整手段、及び加工軸を前記調整位置において保持するための保持手段を設けることにより、前記位置決め手段を構成するとよい。このように構成した場合には、加工軸の位置調整作業及び移動位置への保持作業を、加工軸の一端部側から行うことができる。よって、加工ローラの溝部に対するワイヤの掛け替え作業を一層容易に行うことができる。また、機体の内側に位置する加工軸及び加工ローラ上には、ワークの切断加工時に使用する加工液や加工時に発生する加工屑等が付着しているが、加工軸の移動位置への保持作業を加工軸の端部側から行うことができるため、加工液や加工屑等の悪影響を受けることなく、加工軸の保持作業を容易に行うことができる。
さらに、前記の構成において、前記加工軸と前記軸受との間に介装される介装部材により、前記保持手段を構成するとよい。このようにすれば、介装部材を交換すれば、加工軸を軸線方向において移動させて、保持することができる。
前記加工軸と機体との間に介装される介装部材により、前記保持手段を構成するよい。このようにすれば、前記と同様に、介装部材を交換すれば、加工軸を軸線方向において移動させて、保持することができる。
さらに、前記の構成において、前記加工ローラの溝部の配列ピッチずつ厚さが異なり、選択して使用される複数の介装部材により、前記保持手段を構成するとよい。このように構成した場合には、保持手段の構成が簡単であるとともに、厚さが異なった複数の介装部材を選択的に使用することにより、加工軸を移動位置に容易に位置決めすることができる。
さらに、前記の構成において、前記介装部材は択一的に使用されるようにするとよい。このようにすれば、1つの介装部材を交換するのみで、加工軸を誤りなく所要位置に配置できる。
さらに、前記の構成において、前記介装部材に厚さを識別する表示部を設けるとよい。このように構成した場合には、介装部材の脱着交換時に、表示部の表示により溝位置に対応する所望の厚さの介装部材を間違いなく的確に選択して、他方の軸受と加工軸との間に装着することができる。また、この表示に基づき、ワイヤの掛け替え作業も溝位置を間違えることなく正確に行うことが可能となる。
さらに、前記の構成において、前記可動側の軸受と機体との間には、その機体からの軸受の離脱を阻止する阻止手段を設けるとよい。このように構成した場合には、加工軸の移動時に、可動側の軸受が機体から離脱するおそれを防止することができる。
以上のように、この発明によれば、ワイヤの走行位置を変化させることなく、加工ローラの溝部に対するワイヤの掛け替えを容易に行うことができるという効果を発揮する。
(第1実施形態)
以下に、この発明を具体化したワイヤソーの第1実施形態を、図1〜図9に基づいて説明する。
以下に、この発明を具体化したワイヤソーの第1実施形態を、図1〜図9に基づいて説明する。
図1〜図4に示すように、この実施形態のワイヤソーにおいては、機体21に一対の加工軸22が平行に、かつ間隔をおいて回転可能に支持されている。加工軸22には、複数の加工ローラ23がスリーブ24を介して所定の間隔をおいて固定されている。各加工ローラ23の外周には、ワイヤ25を張設するための複数の環状をなす溝部23aが所定の相互間隔をおいて平行な面上に形成されている。両加工軸22上の各加工ローラ23とそれぞれ対応するように、加工軸22の上方において機体21には複数の案内ローラ26が配置されている。各案内ローラ26は、横架フレーム21a上にブラケット27及びローラ軸28を介して、なお、各ローラ軸28は、ワイヤ25の案内方向に合わせてやや傾けた状態で支持されている。各案内ローラ26の外周には、各加工ローラ23の溝部23aにワイヤ25を案内するための環状をなす1つの案内溝部26aが形成されている。そして、図3に示すように、各案内ローラ26及び各加工ローラ23に対して、ワイヤ25が側面ほぼ四角形の領域内で順に掛け渡されて張設されている。
図1及び図2に示すように、前記両加工軸22の下方において、機体21にはテーブル29が上下動移動可能に配置されている。テーブル29上には、硬脆材料よりなるブロック状のワークWが着脱可能にセットされる。そして、ワークWの加工時には、両加工軸22の回転によりワイヤ25が加工ローラ23間の位置を走行される。それとともに、テーブル29の上方への移動により、ワークWが加工ローラ23間のワイヤ25に接触されて、そのワークWがワイヤ25により平面長尺状に切断される。そして、必要に応じて、その後に、ワイヤ25の走行方向に対するワークWのセット状態が水平面内において90度配置換えして再度加工を実行すれば、ワークWの加工が行われて、ワークWが角柱状をなす小片ブロック状に切断される。
次に、前記各加工ローラ23上の溝部23aに対してワイヤ25を掛け替えるための構成について詳細に説明する。
図4〜図6に示すように、前記各加工軸22は、ベアリングよりなる左右一対の軸受31,32を介して機体21に回転可能及び自身の軸線方向へ移動可能に支持されている。一方の軸受31と対応する位置には、加工軸22をその一端側において軸線方向の位置に位置決めするための位置決め手段としての第1位置決め機構33が配置されている。他方の軸受32と対応する位置には、加工軸22をその他端側において軸線方向の位置に位置決めするための位置決め手段としての第2位置決め機構34が配置されている。
図4〜図6に示すように、前記各加工軸22は、ベアリングよりなる左右一対の軸受31,32を介して機体21に回転可能及び自身の軸線方向へ移動可能に支持されている。一方の軸受31と対応する位置には、加工軸22をその一端側において軸線方向の位置に位置決めするための位置決め手段としての第1位置決め機構33が配置されている。他方の軸受32と対応する位置には、加工軸22をその他端側において軸線方向の位置に位置決めするための位置決め手段としての第2位置決め機構34が配置されている。
図5に示すように、前記第1位置決め機構33においては、機体21の孔に支持筒35が貫通されて、複数のボルト36により固定されている。支持筒35には軸受筒37が前記軸線方向へ移動可能に嵌め込まれ、その軸受筒37内には前記軸受31が収容されている。この軸受31には、連結軸38が回転可能に支持され、その外端部のネジ部38aにナット38bが螺合されている。連結軸38の内端部には連結板39が複数のボルト40により固定され、その連結板39の側面には連結凹部39aが形成されている。前記加工軸22の端部には接続板41が複数のボルト41aにより固定されている。そして、この接続板41が連結板39の連結凹部39a内に嵌合された状態で、接続板41側から連結板39のネジ孔に複数のボルト42が螺合されることにより、加工軸22の一端部が接続板41及び連結板39を介して連結軸38に一体回転可能に連結されている。なお、加工ローラ23には、前記ボルト42の着脱を行うために工具(図示しない)が挿通される複数の工具挿通孔23bが形成されている。
前記軸受筒37の外端部には、蓋板43が図示しないボルトにより固定されている。蓋板43の外周縁には、相互間隔をおいた複数のボルト挿通溝43a(一つのみ図示)及び一つのボルト挿通孔43bが間隔をおいて形成されている。支持筒35の外面のネジ孔には、調整手段としての調整ボルト44が蓋板43のボルト挿通溝43aを介して螺合されている。調整ボルト44の頭部44aから所定間隔をおいた位置には、突部44bが形成されている。そして、調整ボルト44が螺入方向または螺退方向へ回転されたとき、その頭部44aまたは突部44bが蓋板43の外面または内面に係合されて、加工軸22が軸受31を含む軸受筒37等と一体的に軸線方向へ移動されて調整位置に配置される。
前記支持筒35の外面のネジ孔には、阻止手段としての阻止ボルト45が蓋板43のボルト挿通孔43bを介して螺合されている。そして、加工軸22が軸受31を含む軸受筒37等と一体的に図4及び図5の軸線方向の右側方へ移動されたとき、阻止ボルト45の頭部45aが蓋板43の外面に係合される。この係合によって、軸受31を収容した軸受筒37が機体21に固定された支持筒35から脱落することが阻止される。
図6に示すように、前記第2位置決め機構34においては、機体21の孔に軸受筒46が貫通されて、複数のボルト47により固定されている。軸受筒46の外面には蓋板55がボルト56により固定されている。軸受筒46内には前記軸受32が収容され、その軸受32には駆動連結軸48が回転可能に支持されている。その駆動連結軸48の外端部のネジ部48aにはナット48bが螺合されている。さらに、駆動連結軸48の外端部には駆動プーリ49が固定され、図示しないモータの出力軸にベルト等を介して連結されている。駆動連結軸48の内端部には連結板50が一体に形成され、その連結板50の内面中心には連結凹部50aが形成されている。
前記連結板50と対応するように、加工軸22の端部には接続板51が複数のボルト51bにより締付固定されている。接続板51の外面中心には、連結板50の連結凹部50aに嵌入可能な連結突起51aが形成されている。接続板51と連結板50との間には、加工軸22を軸線方向の移動位置に保持するための保持手段としての介装部材52が介装されている。この場合、図9において概略的に示すように、加工ローラ23の溝部23aの配列ピッチずつ、言い換えれば、加工ローラ23の溝部23aの配列ピッチ単位で厚さ(加工ローラ23の軸線方向の寸法)が異なる複数の介装部材52が用意されている。そして、各加工ローラ23上の溝部23aに対するワイヤ25の掛け渡し位置に応じて、所要の厚さの一つの介装部材52が選択されて使用される。
図6及び図7に示すように、前記各厚さの介装部材52は、一対の半円板状の分割片52A,52Bにより構成されている。各分割片52A,52Bの中心部には、接続板51の連結突起51aの外周面に係合する係合凹部52aが形成されている。各分割片52A,52Bの外周近傍には、それぞれ一対のボルト挿通孔52bが形成されている。図9に示すように、各分割片52A,52Bの外周には、介装部材52の厚さを識別するための表示部53が設けられている。この表示部53には例えばワイヤ25が掛装される溝部23aを指定した番号等が表示され、ワイヤ25の掛け替えに応じて使用される介装部材52を識別することができる。
そして、図4、図6及び図7に示すように、前記接続板51から介装部材52のボルト挿通孔52bを通して連結板50のネジ孔に複数のボルト54が螺合されることにより、加工軸22の他端部が接続板51、介装部材52及び連結板50を介して駆動連結軸48に一体回転可能に連結されている。また、このボルト54の着脱操作を行う場合にも、加工ローラ23に形成された工具挿通孔23bを利用することができる。
さて、図4〜図6及び図9(c)に示す状態では、各加工軸22において、第2位置決め機構34側の連結板50と接続板51との間に最大厚さの介装部材52が介装され、加工軸22が軸線方向の右側方へ最も移動された位置に位置決めされている。この位置決めにより、各加工ローラ23上の複数の溝部23aのうちで、左端の溝部23aにワイヤ25が掛装されている。この場合、最も厚い介装部材52が介装された場合でも、接続板51の連結突起51aが連結板50の連結凹部50aから抜け出さないように、連結突起51aの長さが設定されている。そして、この状態でワークWの切断加工が行われて、左端の溝部23aが磨耗した場合には、ワイヤ25を他の溝部23aに掛け替える必要がある。
このワイヤ25の掛け替え時には、前記接続板51から介装部材52を介して連結板50に螺合された複数のボルト54を取り外すと、接続板51と介装部材52と連結板50とが固定状態から解放される。その後、第1位置決め機構33側の調整ボルト44を螺退方向に回転させると、その突部44bと蓋板43の内面との係合を介して、加工軸22が軸受31を含む軸受筒37等と一体的に軸線方向の右側方に移動される。この場合、阻止ボルト45は蓋板43の移動を案内する。これらの移動により、介装部材52が接続板51と連結板50との間における挟持状態から解放されて、その介装部材52を厚さの異なった例えば次の番号のもの、つまりそれまで使用されていた介装部材52より薄いものと交換することができる。
この場合、介装部材52が一対の半円板状の分割片52A,52Bから構成されているため、介装部材52の交換を容易に行うことができる。また、介装部材52の各分割片52A,52Bの外周には溝部23a位置に対応する番号等を表示した表示部53が設けられているため、所要の厚さの介装部材52を誤りなく選択して使用することができる。
そして、厚さの異なった介装部材52を装着した状態で、接続板51から介装部材52のボルト挿通孔52bを通して連結板50に複数のボルト54を螺合すると、加工軸22の図示左端部が接続板51、介装部材52及び連結板50を介して駆動連結軸48に一体回転可能に連結される。その後、図5に示す右側の前記調整ボルト44を螺入回転させると、その頭部44aと蓋板43の外面との係合を介して、加工軸22が移動位置に位置決め固定される。
この場合、図9(a)及び(b)から明らかなように、前記介装部材52の厚さに応じて加工軸22の移動位置が決定され、各加工ローラ23上における左端の溝部23aとは別の溝部23aが各案内ローラ26の案内溝部26aと対応する位置に配置される。従って、ワイヤ25の走行位置は変更されることがなく、加工ローラ23の位置のみが変更される。よって、案内ローラ26の位置を変更したり、ワークWの位置を移動により調整したりする必要がなく、ワイヤ25の走行位置を一定に維持したまま、各加工ローラ23に対するワイヤ25の掛装位置を左端の溝部23aから別の溝部23aに変更することができる。
ちなみに、図10(a)〜(c)に示すように、複数の加工ローラ23を固定した加工軸22側を移動させることなく一定位置に維持した状態で、案内ローラ26側を軸線方向に移動させて、各加工ローラ23の溝部23aに対するワイヤ25の掛け渡し位置を変更した場合には、ワイヤ25の走行位置が変化して、ワイヤ25によるワークWの切断位置が変化する。このため、ワイヤ25の掛け渡し位置の変更に合わせて、ワークWを加工ローラ23の軸線方向に沿って移動させて、適正位置に位置決めする必要があって、それらの作業は煩雑である。
次に、ワイヤ25によるワークWの切断間隔等の変更により、加工軸22を加工ローラ23の配列間隔等の異なったものと交換する場合について説明する。この加工軸22の交換時には、図8に示すように、第2位置決め機構34側において、ボルト54を取り外すことにより、接続板51と介装部材52と連結板50との固定を解放する。その後、第1位置決め機構33側において、調整ボルト44を螺退方向に回転させて、加工軸22を軸受31を含む軸受筒37等と一体的に軸線方向の右側方に移動させる。この場合、前述した加工ローラ23の溝部23aに対するワイヤ25の掛け替え時に比較して、加工軸22を軸線方向の右側方に大きく移動させると、図8に示すように、接続板51の連結突起51aが連結板50の連結凹部50aから離脱される。
その後、図8に示すように、第1位置決め機構33側において、接続板41側から連結板39に螺合された複数のボルト42を取り外すと、接続板41と連結板39とが固定状態から解放される。この状態で、前記調整ボルト44をさらに螺退方向に回転させると、軸受31を含む軸受筒37が支持筒35内で軸線方向の右側方に移動されて、接続板41が連結板39の連結凹部39aから離脱される。よって、この状態で加工軸22を両位置決め機構33,34の連結板39,50間から取り外して、加工ローラ23の配列間隔等の異なったものと交換することができる。
以上のように、この実施形態のワイヤソーにおいては、以下に述べる効果がある。
(1) 加工ローラ23上の1つの溝部23aが磨耗して、ワイヤ25の掛け替えが必要になった場合、加工軸22を軸線方向に移動させて、位置決め機構33,34により位置決めすればよい。このようにすれば、ワイヤ25の走行位置が変化することなく、加工ローラ23の溝部23aに対するワイヤ25の掛け渡し位置を変更することができる。よって、従来構成とは異なり、案内ローラの1つ1つの位置変更やワークの移動を行う必要がないとともに、大重量の加工軸や加工ローラの取付状態を変更する必要もなく、加工ローラ23の溝部23aに対するワイヤ25の掛け替え作業を容易に行うことができる。
(1) 加工ローラ23上の1つの溝部23aが磨耗して、ワイヤ25の掛け替えが必要になった場合、加工軸22を軸線方向に移動させて、位置決め機構33,34により位置決めすればよい。このようにすれば、ワイヤ25の走行位置が変化することなく、加工ローラ23の溝部23aに対するワイヤ25の掛け渡し位置を変更することができる。よって、従来構成とは異なり、案内ローラの1つ1つの位置変更やワークの移動を行う必要がないとともに、大重量の加工軸や加工ローラの取付状態を変更する必要もなく、加工ローラ23の溝部23aに対するワイヤ25の掛け替え作業を容易に行うことができる。
(2) 介装部材52として厚さが異なるものを複数用意して、所要の厚さのものをひとつ選択して使用するようにしているため、介装部材52として1つ用いればよい。従って、加工軸22をその軸線方向の異なった位置に容易に移動して位置決めすることができ、ワイヤ25の掛け渡し位置の変更を容易に行うことができる。
(3) 介装部材52には、厚さを識別する表示部53が設けられている。このため、表示部53に例えばワイヤが掛け渡される溝位置を表示することで、介装部材52の交換時に、表示部の表示に従って、取り替えるべき介装部材52を間違いなく選択することができる。また、ワイヤ25の掛け替え作業も溝位置を間違えることなく行うことが可能となる。
(4) 可動側の軸受31と機体21との間には、その機体21からの軸受31の離脱を阻止する阻止ボルト45が設けられている。従って、加工軸22の移動時に、可動側の軸受31がその軸線方向へ移動しすぎることを防止して、機体21から離脱するおそれを防止することができる。
(第2実施形態)
次に、この発明を具体化したワイヤソーの第2実施形態を、前記第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、前記第1実施形態と同一または近似する部分については、同一の符号を付して、それらの詳細な説明を省略する。
次に、この発明を具体化したワイヤソーの第2実施形態を、前記第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、前記第1実施形態と同一または近似する部分については、同一の符号を付して、それらの詳細な説明を省略する。
さて、この第2実施形態においては、図11〜図14に示すように、加工軸22が一対の軸受31,32に回転可能に支持された状態で、機体21に対して両軸受31,32とともに軸線方向に移動可能に支持されている。すなわち、一方(図11の右側)の軸受31側においては、その軸受31を収容する軸受筒37が前記第1実施形態の場合と同様に、機体21に固定の支持筒35に軸線方向へ移動可能に支持されている。それとともに、他方(図11の左側)の軸受32側においては、機体21の内面に支持筒61が複数のボルト62により固定されている。そして、軸受32を収容する軸受筒46が支持筒61及び機体21の孔に軸線方向に移動可能に支持されている。支持筒35,61と軸受筒37,46との間にはそれぞれシール72が介在されている。
図11〜図13に示すように、前記機体21の外側において一方の軸受31と対応する加工軸22の端部には、その加工軸22の移動位置を調整するための調整手段を構成する第1位置決め機構33、及び加工軸22を移動位置に保持するための保持手段を構成する第2位置決め機構34が配置されている。すなわち、この第2実施形態では、前記第1実施形態と異なって、他方の軸受32側には、保持手段としての介装部材52が介装されていない。
そこで、前記第1位置決め機構33及び第2位置決め機構34について詳細に説明する。図11〜図13に示すように、前記軸受31側の軸受筒37の外端部に固定した蓋板43の外面には、調整手段としての雌ネジ部材63が複数のボルト64により固定されている。雌ネジ部材63は雌ネジ63aを有している。雌ネジ部材63の外側面と平行に配置されるように、支持筒35の外面には位置決め板65が一対のボルト66により固定されている。これらのボルト66は前記支持筒35に形成したネジ孔57に螺入されている。位置決め板65の中央部の孔には調整手段としての1本の調整ボルト67が回転可能に支持され、その調整ボルト67のネジ部が前記雌ネジ部材63に螺合されている。位置決め板65の外側面にはホルダ68がネジ70により固定され、このホルダ68により前記調整ボルト67の図11及び図13における右方移動が阻止されている。前記軸受31側の連結軸38の端部には、調整ボルト67のネジ部先端との干渉を避けるための凹部69が形成されている。
また、この第2実施形態においては、図11〜図13に示すように、前記雌ネジ部材63の外側面と位置決め板65の内側面との間に、保持手段としての所定厚さの介装部材52が介装されている。この第2実施形態においても、介装部材52は、加工ローラ23の溝部23aの配列ピッチ単位で厚さが異なる複数の介装部材52が用意されている。例えば、図11の場合は最大厚さ、図13の場合は最小厚さの介装部材52が用いられている。また、介装部材52の外周には厚さを識別するための表示部(図示しない)が設けられている。ただし、この介装部材52は、前記第1実施形態の場合とは異なり、U字型をしており、中心部には調整ボルト67が通る係合凹部52aが形成されている。
なお、図11及び図13においては、構成の理解を容易にするために、位置決め板65の断面位置を他の部材とは異ならせて描いている。
そして、加工ローラ23の溝部23aに対するワイヤ25の掛け替えを行う場合には、機体21の外側において前記調整ボルト67を雌ネジ部材63に対して螺入方向または螺退方向へ回転させる。このようにすると、加工軸22が軸受31,32を含む軸受筒37,46や蓋板43等と一体的に阻止ボルト45によって案内されながら軸線方向へ移動されて、調整位置に配置される。また、このとき、図11及び図13に示すように、機体21の外側において、所定厚さの介装部材52を調整ボルト67上において雌ネジ部材63の外面と位置決め板65の内面との間に介装することにより、加工軸22が所要の調整位置に保持される。このようにして、図11〜図13のように、加工ローラ23の所定の溝部23aへのワイヤ25の掛け替えを行うことができる。
そして、加工ローラ23の溝部23aに対するワイヤ25の掛け替えを行う場合には、機体21の外側において前記調整ボルト67を雌ネジ部材63に対して螺入方向または螺退方向へ回転させる。このようにすると、加工軸22が軸受31,32を含む軸受筒37,46や蓋板43等と一体的に阻止ボルト45によって案内されながら軸線方向へ移動されて、調整位置に配置される。また、このとき、図11及び図13に示すように、機体21の外側において、所定厚さの介装部材52を調整ボルト67上において雌ネジ部材63の外面と位置決め板65の内面との間に介装することにより、加工軸22が所要の調整位置に保持される。このようにして、図11〜図13のように、加工ローラ23の所定の溝部23aへのワイヤ25の掛け替えを行うことができる。
従って、この第2実施形態においても、前記第1実施形態に記載の効果とほぼ同様の効果を得ることができる。
また、この第2実施形態においては、以下の効果を有する。
また、この第2実施形態においては、以下の効果を有する。
(5) 加工軸22を移動位置に調整するための調整手段、及び加工軸22を移動位置に保持するための保持手段が、機体21の外側において加工軸22の一端部側に配置されている。このため、加工軸22の位置の調整作業を、機体21の外側において加工軸22の端部側から容易に行うことができる。
(6) 機体21の内側に位置する加工軸22及び加工ローラ23上には、ワークWの切断加工時に使用する加工液や加工時に発生する加工屑等が付着している。ところが、この第2実施形態の構成では、雌ネジ部材63の外面と位置決め板65の内面との間に介装部材52を介装して、加工軸22を移動位置に保持する作業を、機体21の外側において行うことができる。このため、加工液や加工屑等の悪影響を受けることなく、つまり汚れることなく加工軸22の保持作業を容易に行うことができる。
(第3実施形態)
次に、この発明の第3実施形態を、前記第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第3実施形態においては、図15及び図16に示すように、ワークWを左右方向に切断する第1切断機構71Aと、ワークWを前後方向に切断する第2切断機構71Bとが装備されている。第1切断機構71A及び第2切断機構71Bは、前記第1実施形態または第2実施形態と同様に構成されるとともに、それらの加工軸22の軸線が互いに直交する方向へ延びるように配置されている。また、ワイヤ25は、第1切断機構71Aの各案内ローラ26及び各加工ローラ23に正面ほぼ四角形の状態で順に掛け渡して張設されるとともに、第2切断機構71Bの各案内ローラ26及び各加工ローラ23に側面ほぼ四角形の状態で順に掛け渡して張設されている。そして、ワイヤ25は、縦横の走行部が干渉しないように、それらの走行部にわずかな高低差が付けられている。
次に、この発明の第3実施形態を、前記第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
さて、この第3実施形態においては、図15及び図16に示すように、ワークWを左右方向に切断する第1切断機構71Aと、ワークWを前後方向に切断する第2切断機構71Bとが装備されている。第1切断機構71A及び第2切断機構71Bは、前記第1実施形態または第2実施形態と同様に構成されるとともに、それらの加工軸22の軸線が互いに直交する方向へ延びるように配置されている。また、ワイヤ25は、第1切断機構71Aの各案内ローラ26及び各加工ローラ23に正面ほぼ四角形の状態で順に掛け渡して張設されるとともに、第2切断機構71Bの各案内ローラ26及び各加工ローラ23に側面ほぼ四角形の状態で順に掛け渡して張設されている。そして、ワイヤ25は、縦横の走行部が干渉しないように、それらの走行部にわずかな高低差が付けられている。
従って、この第3実施形態においては、ワークWを平面格子状に切断したり、図16に2点鎖線で示すように、円柱状のワークWを角柱状に切断したりする場合に好適である。そして、この第3実施形態においても、前記第1実施形態の図4〜図7に示す構成、または前記第2実施形態の図11〜図14に示す構成と同様に、各切断機構71A,71Bの各加工軸22が一対の軸受31,32を介して軸線方向へ移動可能に支持されるとともに、位置決め機構33,34により軸線方向の位置に位置決めされるように構成されている。
従って、この第3実施形態においても、前記第1及び第2実施形態に記載の効果とほぼ同様の効果を得ることができる。
(変更例)
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
(変更例)
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記第1〜第3実施形態では、ワークWがワイヤ25に対して上昇して加工が実行されるようになっているが、逆にワークWに対してワイヤ25が下降して加工が実行されるように構成すること。
・ 前記第1及び第2実施形態において、介装部材52として同じ厚さのものを複数用意し、加工ローラ23の溝部23aの変更にともない、介装部材52の使用枚数を適宜に選択して用いること。
・ 前記各実施形態においては、1つの加工軸22上に円盤状をなす複数の加工ローラ23を組み付けたが、1つの加工軸に円筒状の一つの加工ローラを同一軸線上に延びるように組み付けること。
21…機体、21a…軸としての横架フレーム、22…加工軸、23…加工ローラ、23a…溝部、25…ワイヤ、26…案内ローラ、26a…案内溝部、28…ローラ軸、29…テーブル、31,32…軸受、33…位置決め手段としての第1位置決め機構、34…位置決め手段としての第2位置決め機構、35…支持筒、37…軸受筒、38…連結軸、43…蓋板、44…調整手段としての調整ボルト、45…阻止手段としての阻止ボルト、46…軸受筒、48…駆動連結軸、50…連結板、51…接続板、52…保持手段としての介装部材、53…表示部、63…調整手段としての雌ネジ部材、65…位置決め板、67…調整手段としての調整ボルト、W…ワーク。
Claims (10)
- 少なくとも一対の平行な加工軸上に支持され、ワイヤを張設するための複数の溝部を外周に形成した加工ローラと、
前記加工軸と平行な軸上に支持され、前記加工ローラに対しワイヤを案内するための案内ローラとを備え、
前記加工ローラ間において前記ワイヤによりワークを切断するようにしたワイヤソーであって、
前記加工軸をその両端部において一対の軸受を介して軸線方向へ移動可能に支持するとともに、その加工軸を移動位置において位置決めするための位置決め手段を設けたことを特徴とするワイヤソー。 - 前記一対の軸受のうちの一方の軸受を機体に対して加工軸の軸線方向へ移動可能に支持するとともに、その軸受の移動位置を調整するための調整手段を設けることにより、前記位置決め手段を構成したことを特徴とする請求項1に記載のワイヤソー。
- 他方の軸受と加工軸との間に介在され、加工軸を移動位置に保持するための保持手段により、前記位置決め手段を構成したことを特徴とする請求項2に記載のワイヤソー。
- 加工軸をその両端部おいて一対の軸受に回転可能に支持した状態で、機体に対して両軸受とともに軸線方向へ移動可能に支持し、加工軸の端部に作用して、その加工軸の移動位置を調整するための調整手段、及び加工軸を前記調整位置において保持するための保持手段を設けることにより、前記位置決め手段を構成したことを特徴とする請求項2に記載のワイヤソー。
- 前記加工軸と前記軸受との間に介装される介装部材により、前記保持手段を構成したことを特徴とする請求項3または4に記載のワイヤソー。
- 前記加工軸と機体との間に介装される介装部材により、前記保持手段を構成したことを特徴とする請求項3または4に記載のワイヤソー。
- 前記加工ローラの溝部の配列ピッチずつ厚さが異なり、選択して使用される複数の介装部材により、前記保持手段を構成したことを特徴とする請求項5または6に記載のワイヤソー。
- 前記介装部材は択一的に使用される請求項7に記載のワイヤソー。
- 前記介装部材に厚さを識別する表示部を設けたことを特徴とする請求項7または8に記載のワイヤソー。
- 可動側の軸受と機体との間には、その機体からの軸受の離脱を阻止する阻止手段を設けたことを特徴とする請求項2〜8のうちのいずれか一項に記載のワイヤソー。
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