JP4434903B2 - Wire saw inspection method, wire saw inspection device, and cutting device - Google Patents

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Description

本発明は、ワイヤソー表面における砥粒の付着状態を検査するためのワイヤソーの検査方法及び検査装置に関する。   The present invention relates to a wire saw inspection method and inspection apparatus for inspecting the state of adhesion of abrasive grains on a wire saw surface.

シリコン、ガラス、磁性体、水晶、サファイアなどのインゴットスライス加工において、近年固定砥粒ワイヤソーが使用され始めている。
固定砥粒ワイヤソーは高強度な芯線にボンド材にて砥粒を固着した構成のものであり、ボンド材の主な種類としては、感光性樹脂や熱硬化性樹脂等を使用したレジンタイプ、Niなどのメッキを使用した電着タイプ、銀ろう等を使用したろう付けタイプがある。
In recent years, fixed-abrasive wire saws have begun to be used in ingot slicing of silicon, glass, magnetic material, crystal, sapphire and the like.
The fixed abrasive wire saw has a structure in which abrasive grains are fixed to a high-strength core wire with a bond material. The main types of bond materials are resin type using photosensitive resin or thermosetting resin, Ni There are electrodeposition type using plating such as, and brazing type using silver brazing.

固定砥粒ワイヤソー表面においては、一定量の砥粒がほぼ等しい間隔で規則的に付着していることが理想的であるが、製造上の誤差によって砥粒の付着状態が乱れる場合がある。ワイヤソーは高速で製造されるため、製造途中での検査は困難であり、ワイヤソー表面の砥粒付着状態の検査は、製造後に目視か顕微鏡による観察によって行われていた。しかし、この方法では、検査員によって合否判定基準が変わりやすいため、ワイヤソーの品質を一定水準で管理することが難しく、また、検査に長時間を有するため、生産性の点で問題があった。
このような状況を改善するために、ワイヤソーの表面状態を検査するための装置が、特許文献1に開示されている。
On the surface of the fixed abrasive wire saw, it is ideal that a certain amount of abrasive grains adheres regularly at substantially equal intervals, but the adhesion state of the abrasive grains may be disturbed due to manufacturing errors. Since the wire saw is manufactured at a high speed, it is difficult to inspect during the manufacturing process, and the inspection of the state of adhesion of the abrasive grains on the surface of the wire saw has been performed visually or by observation with a microscope. However, this method has a problem in terms of productivity because it is difficult to manage the quality of the wire saw at a certain level because the inspection criteria are easily changed by the inspector, and the inspection has a long time.
In order to improve such a situation, an apparatus for inspecting the surface state of a wire saw is disclosed in Patent Document 1.

特許第3475942号公報Japanese Patent No. 3475942

この検査装置は、硬質砥粒がコーティングされたワイヤソーの製造工程の終端において、コーティングされた砥粒部の輝度と素線表面地肌部の輝度の差が最も大きくなるようにワイヤソーの全周に斜めから複数のスポット照明を当て、全周に均等に配置した複数のCCDカメラによって、ワイヤソーの表面の静止画像を撮像し、その信号を演算装置に入力して砥粒数、砥粒面積等を連続的に計数し、予め設定された閾値と比較してワイヤソーの表面状態の合否判定を行うものである。   In this inspection device, at the end of the manufacturing process of a wire saw coated with hard abrasive grains, the entire circumference of the wire saw is slanted so that the difference between the brightness of the coated abrasive grains and the brightness of the bare wire surface background becomes the largest. Apply multiple spot illuminations, and capture a still image of the surface of the wire saw with a plurality of CCD cameras arranged evenly around the entire circumference, and input the signal to the arithmetic unit to continuously determine the number of abrasive grains, the abrasive area, etc. Counting and comparing with a preset threshold value to determine whether the surface state of the wire saw is acceptable or not.

この装置を用いることによって、ワイヤソーの製造後の目視検査を排し、検査精度の向上と検査工程の高速化を実現できるとともに、製造ロット毎にワイヤソーの表面における砥粒のコーティング状態を記憶させたものを基準に、その後の製造条件の修正を容易にすることができるとされている。   By using this apparatus, visual inspection after the manufacture of the wire saw is eliminated, the inspection accuracy can be improved and the inspection process can be speeded up, and the coating state of the abrasive grains on the surface of the wire saw is stored for each production lot. It is said that subsequent correction of manufacturing conditions can be facilitated with reference to those.

しかし、この装置では、ワイヤソー表面の砥粒数と砥粒が占める面積については検査できるものの、砥粒の間隔や砥粒突き出し量について検査することはできない。ワイヤソーの切断性能は砥粒間隔や砥粒突き出し量によって左右されることが多いが、砥粒間隔や砥粒突き出し量を検査することができなければ、ワイヤソーの切断性能を良好に保つことはできない。   However, with this apparatus, the number of abrasive grains on the wire saw surface and the area occupied by the abrasive grains can be inspected, but the interval between the abrasive grains and the amount of protruding abrasive grains cannot be inspected. The cutting performance of a wire saw often depends on the abrasive grain spacing and the amount of protruding grain, but if the abrasive grain spacing and abrasive grain protruding amount cannot be inspected, the cutting performance of the wire saw cannot be kept good. .

また、上記の検査装置では砥粒の脱落による砥粒数の変化を検出して砥粒の摩耗状態を知ることはできるが、砥粒脱落前であれば摩耗していても砥粒が残存しているため、砥粒が存在していると判定してしまい、砥粒の摩耗状態(砥粒摩滅や偏摩耗)を知ることはできない。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、砥粒間隔を検出してワイヤソーの切断性能を良好に保つとともに、ワイヤソー表面の砥粒突き出し量を検出できるようにして、ワイヤソーの切味低下を未然に防止して、高い加工性能を有するワイヤソーを安定して製造することを可能とするワイヤソーの検査方法及び検査装置を提供することを目的とする。
In addition, the above inspection device can detect the change in the number of abrasive grains due to the falling off of the abrasive grains to know the wear state of the abrasive grains, but the abrasive grains remain even if they are worn before the abrasive grains fall off. Therefore, it is determined that abrasive grains are present, and it is impossible to know the wear state of the abrasive grains (abrasion wear or uneven wear).
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to detect the abrasive interval between the wire saws by detecting the interval between the abrasive grains so that the cutting performance of the wire saw can be kept good. It is an object of the present invention to provide a wire saw inspection method and inspection apparatus that can prevent a reduction in sharpness and stably manufacture a wire saw having high processing performance.

以上の課題を解決するために、本発明のワイヤソーの検査方法は、芯線の周囲にボンド材によって砥粒を固着したワイヤソーの検査方法において、前記ワイヤソーの投影画像を撮影し、少なくとも前記砥粒の個数、砥粒間隔、砥粒の突き出し量を検出して、前記砥粒の固着状態を検査することを特徴とする。
ワイヤソーの切断性能は砥粒間隔によって左右されることが多いが、本発明によると、砥粒間隔を検出することができるため、切断性能に問題を生じるワイヤソーが製造されることを防止することができ、ワイヤソーの品質を高めることができる。
また、砥粒数と砥粒の突き出し量を検出できるため、砥粒の脱落を検出できるばかりでなく、砥粒の摩滅状態を検出することができ、切味低下を未然に防止することができる。
In order to solve the above-described problems, the wire saw inspection method of the present invention is a wire saw inspection method in which abrasive grains are fixed around a core wire by a bonding material. It is characterized by detecting the number, the interval between the abrasive grains, and the protruding amount of the abrasive grains, and inspecting the fixed state of the abrasive grains.
The cutting performance of a wire saw is often influenced by the abrasive grain spacing. However, according to the present invention, since the abrasive grain spacing can be detected, it is possible to prevent the production of a wire saw that causes a problem in the cutting performance. Can improve the quality of the wire saw.
Moreover, since the number of abrasive grains and the amount of protruding abrasive grains can be detected, it is possible not only to detect the falling off of the abrasive grains but also to detect the worn state of the abrasive grains and to prevent the sharpness from being lowered. .

前記砥粒の個数、砥粒間隔、砥粒の突き出し量の検出は、撮影されたワイヤソーの投影画像の明度に基づいてワイヤソーの輪郭を検知して砥粒の位置を検知することにより行うことができる。   The number of the abrasive grains, the abrasive grain interval, and the protruding amount of the abrasive grains can be detected by detecting the outline of the wire saw based on the brightness of the projected image of the wire saw and detecting the position of the abrasive grains. it can.

前記砥粒の突き出し量は、撮影されたワイヤソーの投影画像の明度に基づいて検知されたワイヤソーの輪郭データを移動平均処理して得られる輪郭線のピーク値とボトム値とから求められる。移動平均処理を行うことにより、ワイヤソー表面の細かい凹凸やフィラーなどによる凹凸による影響を取り除いて、正確に砥粒突き出し量を検出することができる。   The protruding amount of the abrasive grains is obtained from the peak value and the bottom value of the contour line obtained by moving average processing the contour data of the wire saw detected based on the brightness of the projected image of the wire saw. By performing the moving average process, the influence of fine irregularities on the surface of the wire saw or irregularities due to fillers can be removed, and the abrasive protrusion amount can be accurately detected.

本発明のワイヤソーの検査装置は、ワイヤソーの長手方向に対して略垂直に配置された光源と、この光源からワイヤソーに照射された光を用いてワイヤソーの投影画像を撮影するカメラと、前記画像に基づいて少なくとも砥粒の個数、砥粒間隔、砥粒の突き出し量を検出してワイヤソーの良否判定を行う演算装置とを備えたことを特徴とする。
この検査装置では、砥粒の個数、砥粒間隔、砥粒の突き出し量を精度よく検出することができ、砥粒の分布を適正なものとして切断性能に優れたワイヤソーを得ることができるとともに、砥粒の脱落や摩耗状態を検知してワイヤソーの切味低下を防止することが可能なワイヤソーの検査装置を実現することができる。
The wire saw inspection apparatus according to the present invention includes a light source disposed substantially perpendicular to the longitudinal direction of the wire saw, a camera that captures a projection image of the wire saw using light irradiated to the wire saw from the light source, and the image And an arithmetic unit for detecting the quality of the wire saw by detecting at least the number of abrasive grains, the interval between the abrasive grains, and the protruding amount of the abrasive grains.
In this inspection device, the number of abrasive grains, the abrasive grain spacing, the amount of protruding abrasive grains can be detected accurately, and a wire saw with excellent cutting performance can be obtained with an appropriate distribution of abrasive grains, It is possible to realize a wire saw inspection apparatus that can detect a drop of abrasive grains or a worn state to prevent a reduction in sharpness of the wire saw.

本発明の切断装置は、上記のワイヤソーの検査装置を備えたことを特徴とし、この検査装置によって検出された砥粒の摩耗状態にあわせた切断条件を設定して切断することが可能となるため、切断効率を高めることができる。   The cutting device of the present invention is characterized by including the above-described wire saw inspection device, and it is possible to set the cutting conditions in accordance with the abrasive state of the abrasive grains detected by the inspection device and to perform cutting. , Cutting efficiency can be increased.

本発明によると、砥粒数と砥粒の突き出し量を検出できるため、砥粒の脱落を検出できるばかりでなく、砥粒の摩滅状態を検出することができ、切味低下を未然に防止することができる。   According to the present invention, the number of abrasive grains and the protruding amount of abrasive grains can be detected, so that not only the falling of abrasive grains can be detected, but also the wear state of abrasive grains can be detected, and the sharpness can be prevented from being lowered. be able to.

以下、本発明をその実施の形態に基づいて説明する。
図1を用いて、本発明のワイヤソーの検査装置について説明する。
図1において、ワイヤソー1の長手方向に対して垂直な2軸方向に、CCDカメラ2が配置され、このCCDカメラ2に対向してワイヤソー1を挟んでLED光源3が配置されている。CCDカメラ2にはカメラ用電源4が接続され、LED光源3にはLED光源用電源5が接続されている。2つのカメラ用電源4にはカメラ切替器6が接続され、カメラ切替器6と2つのLED光源3は制御装置7に接続され、制御装置7は演算装置8に接続されている。演算装置8には、その周辺機器としてのディスプレイ9、キーボード10,およびマウス11が接続されている。
Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiments.
The wire saw inspection apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, a CCD camera 2 is disposed in two axial directions perpendicular to the longitudinal direction of the wire saw 1, and an LED light source 3 is disposed so as to face the CCD camera 2 and sandwich the wire saw 1. A camera power supply 4 is connected to the CCD camera 2, and an LED light source 5 is connected to the LED light source 3. A camera switch 6 is connected to the two camera power sources 4, the camera switch 6 and the two LED light sources 3 are connected to the control device 7, and the control device 7 is connected to the arithmetic device 8. The arithmetic device 8 is connected to a display 9, a keyboard 10, and a mouse 11 as peripheral devices.

この検査装置においては、CCDカメラ2によってワイヤソー1の静止画像が撮影されるが、この際にLED光源3によってワイヤソー1に対して光が照射される。従って、CCDカメラ2はワイヤソー1に照射された光を用いてワイヤソー1の投影画像を撮影する。カメラ切替器6によって、2つのCCDカメラ2のうちいずれを選択するかが切り替えられ、制御装置7によってカメラ用電源4、LED光源用電源5のオン/オフと、カメラ切替器6の切替が制御される。ワイヤソー1の投影画像は演算装置8に取り込まれ、そのデータが処理されてワイヤソーの良否が判定される。   In this inspection apparatus, a still image of the wire saw 1 is taken by the CCD camera 2. At this time, the LED light source 3 irradiates the wire saw 1 with light. Therefore, the CCD camera 2 takes a projected image of the wire saw 1 using the light irradiated on the wire saw 1. The camera switcher 6 switches which of the two CCD cameras 2 is selected, and the controller 7 controls on / off of the camera power supply 4 and LED light source power supply 5 and switching of the camera switcher 6. Is done. The projection image of the wire saw 1 is taken into the arithmetic unit 8, and the data is processed to determine the quality of the wire saw.

上記の検査装置を用いたワイヤソーの検査方法について以下に説明する。
図2(a)に、CCDカメラ2によって撮影されたワイヤソー1の投影画像の一例を示す。ワイヤソー1は、芯線21の周囲にボンド材を用いて砥粒23を固着してなるものであるが、この検査方法においてはまず、画像の明度を読み取って、画像の明るさを表す曲線Iを引く。この曲線Iの立ち上がり部をワイヤソー1の両端と定義し、この両端から等距離の点を通ってワイヤソー1の長手方向に直線Iを引き、この直線Iをワイヤソー1の中心線とする。
A wire saw inspection method using the above inspection apparatus will be described below.
FIG. 2A shows an example of a projected image of the wire saw 1 taken by the CCD camera 2. The wire saw 1 is formed by adhering abrasive grains 23 around a core wire 21 using a bond material. In this inspection method, first, the brightness of an image is obtained by reading the brightness of the image. Pull. The rising part of the curve I is defined as both ends of the wire saw 1, a straight line I is drawn in the longitudinal direction of the wire saw 1 through a point equidistant from the both ends, and the straight line I is set as the center line of the wire saw 1.

次に、ワイヤソー1の輪郭部の明るさに設定して、この明るさの点を繋いでワイヤソー1の輪郭線である曲線IIを引く。
砥粒の突き出し量を正確に検出するためには、ワイヤソー表面の細かい凹凸やフィラーなどによる凹凸による影響を取り除く必要がある。そのため、曲線IIをフィルタによる移動平均処理によって滑らかにする処理を施す。図4に、移動平均処理の手順を示す。(a)は平均処理前のワイヤソーの輪郭線である曲線IIであり、(b)は平均処理後の曲線IIである。(a)においては、測定点X1、X2、X3、X4、X5、X6等における明度の測定値である、F(X1)、F(X2)、F(X3)、F(X4)、F(X5)、F(X6)等を繋いで、関数F(X)によって曲線IIが表わされる。
Next, the brightness of the outline portion of the wire saw 1 is set, and the curve II which is the outline of the wire saw 1 is drawn by connecting the points of the brightness.
In order to accurately detect the protruding amount of the abrasive grains, it is necessary to remove the influence of fine irregularities on the surface of the wire saw or irregularities due to fillers. Therefore, the process which smoothes the curve II by the moving average process by a filter is given. FIG. 4 shows the procedure of the moving average process. (A) is the curve II which is the outline of the wire saw before an average process, (b) is the curve II after an average process. In (a), F (X1), F (X2), F (X3), F (X4), F (, which are measured values of brightness at measurement points X1, X2, X3, X4, X5, X6, etc. The curve II is represented by the function F (X) by connecting X5), F (X6) and the like.

これらの測定値に基づいて、
G(X3)=(F(X1)+F(X2)+F(X3)+F(X4)+F(X5))/5
G(X4)=(F(X2)+F(X3)+F(X4)+F(X5)+F(X6))/5
G(XN)=(F(XN−2)+F(XN−1)+F(XN)+F(XN+1)+F(XN+2))/5
として移動平均値を求め、この移動平均値による関数をG(X)として、平均化された輪郭線とする。
Based on these measurements,
G (X3) = (F (X1) + F (X2) + F (X3) + F (X4) + F (X5)) / 5
G (X4) = (F (X2) + F (X3) + F (X4) + F (X5) + F (X6)) / 5
G (XN) = (F (XN-2) + F (XN-1) + F (XN) + F (XN + 1) + F (XN + 2)) / 5
A moving average value is obtained, and a function based on this moving average value is defined as G (X) to obtain an averaged contour line.

次に、砥粒の突き出し量を検出するために、砥粒のピークとボトムを検出する。
図5に、平均化された輪郭線の一例を示す。平均化された輪郭線であるG(X)の微分値(G(X+1)−G(X))が最後に正になった位置(X3)をピークスタートとし、最初に微分値(G(X+1)−G(X))が負になった位置(X5)をピークエンドとする。このピークスタートとピークエンドの中点をもってピーク(X4)とする。
このピークの数によって砥粒数を検出することができ、また隣り合うピークの間隔によって砥粒間隔を検出することができる。
Next, in order to detect the protrusion amount of the abrasive grains, the peak and bottom of the abrasive grains are detected.
FIG. 5 shows an example of the averaged contour line. The position (X3) at which the differential value (G (X + 1) −G (X)) of the averaged contour line G (X) finally becomes positive is set as the peak start, and the differential value (G (X + 1) is first set. ) -G (X)) is negative (X5) is the peak end. The midpoint between this peak start and peak end is the peak (X4).
The number of abrasive grains can be detected from the number of peaks, and the abrasive grain interval can be detected from the interval between adjacent peaks.

次に、平均化された輪郭線であるG(X)の微分値(G(X+1)−G(X))が最後に負になった位置(X7)をボトムスタートとし、最初に微分値(G(X+1)−G(X))が正になった位置(X9)をボトムエンドとする。このボトムスタートとボトムエンドの中点をもってボトム(X8)とする。
図2(b)に、砥粒のピーク位置を直線IIで表し、砥粒のボトム位置を直線IIIで表す。
以上の方法で検出されたピーク(X4)におけるピーク値G(X4)と、ボトム(X8)におけるボトム値G(X8)に基づいて、ピーク値とボトム値との差を求めることによって、砥粒の突き出し量を求めることができる。
以下に、検査内容をステップを追って説明する。
Next, the position (X7) where the differential value (G (X + 1) −G (X)) of G (X), which is the averaged contour line, has finally become negative is set as the bottom start, and the differential value ( The position (X9) where G (X + 1) -G (X)) becomes positive is taken as the bottom end. The midpoint of this bottom start and bottom end is the bottom (X8).
In FIG. 2B, the peak position of the abrasive grains is represented by a straight line II, and the bottom position of the abrasive grains is represented by a straight line III.
By obtaining the difference between the peak value and the bottom value based on the peak value G (X4) at the peak (X4) detected by the above method and the bottom value G (X8) at the bottom (X8), abrasive grains Can be obtained.
The inspection contents will be described below step by step.

ステップ1
まず、砥粒数が閾値以上であるかについて判定する。図3に、砥粒23の固着状況の一例として、ワイヤソー1の長手方向について長さLの部分に、左右それぞれに砥粒23が5個ずつ固着されているものを示しており、たとえば、長さLの部分に固着されている砥粒数が5個以上であるものを良品と判定する。この判定は、ワイヤソーの左側、右側のいずれについても行い、
左側の砥粒数≧5
右側の砥粒数≧5
のとき良と判定してステップ2に進み、それ以外のときは不可と判定して砥粒数を赤で表示して検査を終了する。
Step 1
First, it is determined whether the number of abrasive grains is equal to or greater than a threshold value. FIG. 3 shows an example in which the abrasive grains 23 are fixed, in which five abrasive grains 23 are fixed to the left and right portions in the portion of the length L in the longitudinal direction of the wire saw 1. Those having 5 or more abrasive grains fixed to the portion L are determined as non-defective products. This determination is made for both the left and right sides of the wire saw,
Number of abrasive grains on the left side ≧ 5
Number of abrasive grains on the right side ≧ 5
At this time, it is judged as good and the process proceeds to step 2, and otherwise it is judged as impossible and the number of abrasive grains is displayed in red and the inspection is finished.

ステップ2
右側と左側での砥粒23の砥粒数の偏りについて判定する。左側の砥粒数と右側の砥粒数との比が0.9以上であれば良と判定し、0.6以上0.9未満であれば可と判定してステップ3に進む。すなわち、
左側の砥粒数≧右側の砥粒数のとき、
右側の砥粒数/左側の砥粒数≧0.9:良の判定
0.6≦右側の砥粒数/左側の砥粒数<0.9:可の判定
左側の砥粒数≦右側の砥粒数のとき、
左側の砥粒数/右側の砥粒数≧0.9:良の判定
0.6≦左側の砥粒数/右側の砥粒数<0.9:可の判定
とし、それ以外のときは不可と判定してその数値を赤で表示して検査を終了する。
Step 2
The deviation of the number of abrasive grains 23 on the right side and the left side is determined. If the ratio between the number of abrasive grains on the left side and the number of abrasive grains on the right side is 0.9 or more, it is determined to be good, and if it is 0.6 or more and less than 0.9, it is determined to be acceptable and the process proceeds to Step 3. That is,
When the number of abrasive grains on the left side ≥ the number of abrasive grains on the right side,
Number of abrasive grains on the right side / number of abrasive grains on the left side ≧ 0.9: good judgment 0.6 ≦ number of abrasive grains on the right side / number of abrasive grains on the left side <0.9: number of abrasive grains on the left side ≦ possible judgment When the number of abrasive grains
Number of abrasive grains on the left side / number of abrasive grains on the right side ≧ 0.9: good judgment 0.6 ≦ number of abrasive grains on the left side / number of abrasive grains on the right side <0.9: acceptable judgment, otherwise it is impossible And the numerical value is displayed in red, and the inspection is terminated.

ステップ3
図2における直線IIの間隔を検出することによって得られる砥粒間隔の標準偏差について判定を行い、砥粒の分散状態についての良否を判定する。
砥粒間隔の標準偏差は、芯線を挟んで右側の砥粒と左側の砥粒のいずれもが良と判定される条件を満たしているときに良と判定される。すなわち、図3において、左側の砥粒間隔を総称してLLとし、右側の砥粒間隔を総称してLRとしたときに、
Lの標準偏差≦120μm、かつLRの標準偏差≦120μm
のときに良と判定し、この範囲を除いて
Lの標準偏差≦200μm、かつLRの標準偏差≦200μm
のときに可と判定し、ステップ4に進む。それ以外のときは不可と判定してその数値を赤で表示して検査を終了する。
なお、以上の標準偏差における数値は、投影画像における画素数から算出することができる。
Step 3
The standard deviation of the abrasive grain interval obtained by detecting the interval of the straight line II in FIG. 2 is determined, and the quality of the dispersed state of the abrasive grains is determined.
The standard deviation of the abrasive grain interval is determined to be good when both the right abrasive grain and the left abrasive grain satisfy the condition for determining good. That is, in FIG. 3, and L L are collectively abrasive intervals left, when the L R are collectively abrasive spacing right,
Standard deviation of L L ≦ 120 μm and standard deviation of L R ≦ 120 μm
Good and determined, the standard deviation ≦ 200 [mu] m for L L except the range and standard deviation ≦ 200 [mu] m of L R, when
At this time, it is determined to be acceptable, and the process proceeds to Step 4. Otherwise, it is determined to be impossible and the numerical value is displayed in red, and the inspection is terminated.
In addition, the numerical value in the above standard deviation can be calculated from the number of pixels in the projection image.

ステップ4
図2におけるピーク値とボトム値との差を検出することによって得られる砥粒突出し量について良否判定を行う。1個の砥粒について、そのピーク値から、その砥粒の両端のボトム値を引くことによって、2つの砥粒突出し量が算出される。このようにして算出される砥粒突出し量について、画像上の全砥粒についての平均砥粒突出し量を求め、この平均砥粒突出し量が平均砥粒粒径の25%以上40%以下であれば、良と判定する。また、15%以上25%未満、あるいは40%を超え70%以下であれば可と判定する。すなわち、
0.25≦平均砥粒突出し量/平均砥粒粒径≦0.40:良の判定
0.15≦平均砥粒突出し量/平均砥粒粒径<0.25:可の判定
0.40<平均砥粒突出し量/平均砥粒粒径≦0.70:可の判定
とし、それ以外のときは不可と判定してその数値を赤で表示して検査を終了する。
Step 4
The quality determination is performed on the amount of abrasive grain protrusion obtained by detecting the difference between the peak value and the bottom value in FIG. For one abrasive grain, two abrasive grain protrusion amounts are calculated by subtracting the bottom value at both ends of the abrasive grain from the peak value. For the abrasive protrusion amount thus calculated, the average abrasive protrusion amount for all the abrasive grains on the image is obtained, and this average abrasive protrusion amount is 25% or more and 40% or less of the average abrasive grain size. If it is, it will be judged as good. Further, it is determined that the value is 15% or more and less than 25%, or more than 40% and 70% or less. That is,
0.25 ≦ average abrasive grain protrusion amount / average abrasive grain diameter ≦ 0.40: good judgment 0.15 ≦ average abrasive grain protrusion quantity / average abrasive grain diameter <0.25: acceptable judgment 0.40 < Average abrasive grain protrusion / average abrasive grain size ≦ 0.70: Acceptability is determined. Otherwise, it is determined as impossible and the numerical value is displayed in red, and the inspection is terminated.

以上のステップによって良と判定された場合には、そのままワイヤソーの製造が続けられる。可と判定された場合には、あらかじめ設定された回数だけ「可」の判定が連続した場合は、警報を鳴らし、装置停止等の処置がなされる。また、不可と判定されたときには、検査終了後に、警報を鳴らし、装置停止の処置がなされる。
なお、上記の説明における数値は一例であって、上記のものに限定されず、必要に応じて適宜定めることができる。
If it is determined to be good by the above steps, the production of the wire saw is continued as it is. When it is determined to be possible, if the determination of “possible” continues for a preset number of times, an alarm is sounded and measures such as stopping the apparatus are taken. If it is determined that the test is impossible, an alarm is sounded after the inspection is completed, and the apparatus is stopped.
In addition, the numerical value in said description is an example, Comprising: It is not limited to said thing, It can set suitably as needed.

上記の測定に使用される光として、例えば可視光の波長領域(波長400nm〜700nm)の光を用いることができる。また、測定に使用できる光源としては、蛍光灯、ハロゲンランプ、LED等を用いることができる。   As the light used for the above measurement, for example, light in the wavelength region of visible light (wavelength 400 nm to 700 nm) can be used. As a light source that can be used for measurement, a fluorescent lamp, a halogen lamp, an LED, or the like can be used.

図6に、上述したワイヤソーの検査装置を用いた切断装置の構成の一例を示す。
切断装置30において、巻出しボビン31から供給されたワイヤソー1は、プーリー32により進行方向及び通過位置が変えられて、クーラントノズル33を備えた2つのガイドローラ34に巻き取られる。その結果、2つのガイドローラ34の間にその長手方向に沿ってワイヤソー1が間隔をおいて複数箇所に張られた状態となる。
FIG. 6 shows an example of the configuration of a cutting device using the above-described wire saw inspection device.
In the cutting device 30, the wire saw 1 supplied from the unwinding bobbin 31 is wound around two guide rollers 34 each having a coolant nozzle 33, while the traveling direction and the passing position are changed by the pulley 32. As a result, between the two guide rollers 34, the wire saw 1 is stretched at a plurality of locations at intervals along the longitudinal direction.

この構成によってワイヤソー1は、2つのガイドローラ34間で揺動し、このワイヤソー1に対して、被切断材35を固定するためのブロック36によって固定された被切断材35が押し付けられることによって、被切断材35が複数箇所で切断される。   With this configuration, the wire saw 1 swings between the two guide rollers 34, and the workpiece 35 fixed by the block 36 for fixing the workpiece 35 is pressed against the wire saw 1. The workpiece 35 is cut at a plurality of locations.

ガイドローラ34を通過したワイヤソー1に対して、ワイヤソー検査装置37が配置されてワイヤソー1の砥粒の状態が検査された後、ワイヤソー1はプーリー32によって、進行方向及び通過位置が変えられて巻取りボビン38によって巻き取られて回収される。   After a wire saw inspection device 37 is arranged on the wire saw 1 that has passed through the guide roller 34 and the state of the abrasive grains of the wire saw 1 is inspected, the wire saw 1 is wound by the pulley 32 with its traveling direction and passing position changed. It is wound up and collected by the take-up bobbin 38.

ワイヤソー1は巻出しボビン31から順次新線が供給されて被切断材35を切断するため、巻取りボビン38に近い側ほどワイヤソー1の摩耗が激しくなる。この実施形態においては、ワイヤソー検査装置37を、ガイドローラ34より巻取りボビン38側に配置することにより、被切断材35の切断によって生じたワイヤソー1の摩耗状態を検査することができ、摩耗による切味の低下や断線を未然に防止することができる。   Since the wire saw 1 is sequentially supplied with new lines from the unwinding bobbin 31 and cuts the material to be cut 35, the wire saw 1 becomes more worn toward the side closer to the winding bobbin 38. In this embodiment, by arranging the wire saw inspection device 37 on the winding bobbin 38 side from the guide roller 34, it is possible to inspect the wear state of the wire saw 1 caused by the cutting of the material to be cut 35. It is possible to prevent sharpness deterioration and disconnection.

また、ワイヤソー1の摩耗状態は、巻出しボビン31からの新線の供給速度によって影響を受け、供給速度が小さいとワイヤソー1の摩耗が激しくなる。そのため、ワイヤソー検査装置37の検査結果に基づいて供給速度を調整することで、ワイヤソー1の摩耗状態にあわせた切断条件を設定して切断することが可能となるため、切断効率を高めることができる。   Further, the wear state of the wire saw 1 is affected by the supply speed of the new line from the unwinding bobbin 31, and the wear of the wire saw 1 becomes severe when the supply speed is low. Therefore, by adjusting the supply speed based on the inspection result of the wire saw inspection device 37, it becomes possible to set the cutting condition according to the wear state of the wire saw 1 and to cut, so that the cutting efficiency can be improved. .

本発明は、砥粒間隔を検出してワイヤソーの切断性能を良好に保つとともに、ワイヤソー表面の砥粒突き出し量を検出できるようにして、ワイヤソーの切味低下を未然に防止して、高い加工性能を有するワイヤソーを安定して製造することを可能とするワイヤソーの検査方法及び検査装置として利用することができる。   The present invention maintains the cutting performance of the wire saw by detecting the abrasive grain spacing, and can detect the protruding amount of the abrasive grain on the surface of the wire saw, thereby preventing the sharpness of the wire saw from being lowered, and high processing performance. It can be used as a wire saw inspection method and inspection apparatus that makes it possible to stably manufacture a wire saw having

本発明のワイヤソーの検査装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the inspection apparatus of the wire saw of this invention. CCDカメラによって撮影されたワイヤソーの投影画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the projection image of the wire saw image | photographed with the CCD camera. 芯線の周囲に複数の砥粒が固着されてワイヤソーが形成されている様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a mode that a several wire is fixed to the circumference | surroundings of a core wire, and the wire saw is formed. ワイヤソーの輪郭線の移動平均処理を示す図である。It is a figure which shows the moving average process of the outline of a wire saw. 砥粒のピークとボトムを検出する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of detecting the peak and bottom of an abrasive grain. 本発明の切断装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cutting device of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ワイヤソー
2 CCDカメラ
3 LED光源
4 カメラ用電源
5 LED光源用電源
6 カメラ切替器
7 制御装置
8 演算装置
9 ディスプレイ
10 キーボード
11 マウス
21 芯線
23 砥粒
30 切断装置
31 巻出しボビン
32 プーリー
33 クーラントノズル
34 ガイドローラ
35 被切断材
36 ブロック
37 ワイヤソー検査装置
38 巻取りボビン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wire saw 2 CCD camera 3 LED light source 4 Camera power supply 5 LED light source 6 Camera switcher 7 Control device 8 Arithmetic device 9 Display 10 Keyboard 11 Mouse 21 Core wire 23 Abrasive grain 30 Cutting device 31 Unwinding bobbin 32 Pulley 33 Coolant nozzle 34 Guide roller 35 Material to be cut 36 Block 37 Wire saw inspection device 38 Winding bobbin

Claims (3)

芯線の周囲にボンド材によって砥粒を固着したワイヤソーの検査方法において、前記ワイヤソーの投影画像を撮影し、撮影されたワイヤソーの投影画像の明度に基づいてワイヤソーの輪郭を検知して砥粒の位置を検知し、
検知したワイヤソーの輪郭データを移動平均処理して得られる輪郭線におけるピークの数から砥粒の個数を求め
かつ、前記輪郭線における隣り合うピークの間隔から砥粒間隔を求め
さらに、前記輪郭線のピーク値とボトム値とから砥粒の突き出し量を求めて砥粒の固着状態を検査することを特徴とするワイヤソーの検査方法。
In the method of inspecting a wire saw in which abrasive grains are fixed around a core wire by a bond material, a projected image of the wire saw is photographed, and the outline of the wire saw is detected based on the brightness of the photographed projected image of the wire saw to determine the position of the abrasive grains. It detects,
Obtains the number of abrasive grains from the number of peaks in the contour line obtained by moving average processing contour data of the detected wire saw,
And from the interval between adjacent peaks in the contour line to determine the abrasive interval,
Further, the wire saw inspection method is characterized in that the amount of protrusion of the abrasive grains is obtained from the peak value and the bottom value of the contour line to inspect the fixed state of the abrasive grains .
ワイヤソーの長手方向に対して略垂直に配置された光源と、
この光源からワイヤソーに照射された光を用いてワイヤソーの投影画像を撮影するカメラと、
前記投影画像の明度に基づいてワイヤソーの輪郭を検知して砥粒の位置を検知し、検知したワイヤソーの輪郭データを移動平均処理して得られる輪郭線におけるピークの数から砥粒の個数を求め
かつ、前記輪郭線における隣り合うピークの間隔から砥粒間隔を求め
さらに、前記輪郭線のピーク値とボトム値とから砥粒の突き出し量を求めてワイヤソーの良否判定を行う演算装置とを備えたワイヤソーの検査装置。
A light source arranged substantially perpendicular to the longitudinal direction of the wire saw;
A camera that shoots a projection image of the wire saw using light irradiated to the wire saw from this light source;
Based on the brightness of the projected image, the contour of the wire saw is detected to detect the position of the abrasive grain, and the number of abrasive grains is obtained from the number of peaks in the contour line obtained by moving average processing of the detected wire saw contour data. ,
And from the interval between adjacent peaks in the contour line to determine the abrasive interval,
Furthermore, the wire saw inspection apparatus provided with the arithmetic unit which calculates | requires the quality of a wire saw by calculating | requiring the protrusion amount of an abrasive grain from the peak value and bottom value of the said outline.
請求項2記載のワイヤソーの検査装置を備えた切断装置。   A cutting apparatus comprising the wire saw inspection apparatus according to claim 2.
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