JP4915235B2 - High-speed thin wire drawing device and disconnection detection method of high-speed thin wire drawing device - Google Patents

High-speed thin wire drawing device and disconnection detection method of high-speed thin wire drawing device Download PDF

Info

Publication number
JP4915235B2
JP4915235B2 JP2006345151A JP2006345151A JP4915235B2 JP 4915235 B2 JP4915235 B2 JP 4915235B2 JP 2006345151 A JP2006345151 A JP 2006345151A JP 2006345151 A JP2006345151 A JP 2006345151A JP 4915235 B2 JP4915235 B2 JP 4915235B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
metal wire
wire
capstan
die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006345151A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008155233A (en
Inventor
昭二 一本松
智 阿久津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP2006345151A priority Critical patent/JP4915235B2/en
Publication of JP2008155233A publication Critical patent/JP2008155233A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4915235B2 publication Critical patent/JP4915235B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
  • Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Description

本発明は、スリップ式キャプスタンを使用して、ダイスから引き抜き加工しながら金属線を細線化する装置及び金属線を細線化する時の断線検出方法に関するものであり、特に半導体素子の金ボンディングワイヤの高速細線伸線装置及びこの装置を使用した断線検出方法に関するものである。   The present invention relates to a device for thinning a metal wire while drawing it from a die using a slip-type capstan, and a disconnection detection method for thinning the metal wire, and in particular, a gold bonding wire for a semiconductor element. The present invention relates to a high-speed thin wire drawing device and a disconnection detection method using this device.

図3及び図4に金ボンディングワイヤをはじめとする金属線の伸線加工で従来から使用されている一般的なスリップ式の伸線機についての概念図を示す。
図3及び図4に示すように、従来のスリップ式の伸線機は金属線巻き出し部1のスプール上に巻かれた金属線1aをテンション制御機構2によって定テンションで送り出し、伸線槽11内に設置されているダイス5によって伸線し、伸線後に金属線巻き取り部6のスプールに巻き取っていくように構成されている。
FIG. 3 and FIG. 4 are conceptual diagrams of a general slip-type wire drawing machine that has been conventionally used in wire drawing of metal wires including gold bonding wires.
As shown in FIGS. 3 and 4, the conventional slip-type wire drawing machine feeds a metal wire 1 a wound on a spool of the metal wire unwinding unit 1 with a constant tension by a tension control mechanism 2, thereby drawing a wire drawing tank 11. The wire 5 is drawn by a die 5 installed therein, and is wound around a spool of the metal wire winding unit 6 after the wire drawing.

スリップ式の伸線機の伸線部分では、ダイスの前後にコーン式またはストレート式のセラミック製キャプスタン4A,4Bを一対配置し、一番目のダイス5を通過した後、図面上右側キャプスタン4Bを半周し、さらに左側キャプスタン4Aを半周して、その後第二ダイスを通過して、同じように各キャプスタンを半周しながらダイスに通して行くことで、次第に線径を細くしていく。   In the wire drawing portion of the slip type wire drawing machine, a pair of cone type or straight type ceramic capstans 4A and 4B are arranged before and after the die, and after passing through the first die 5, the right side capstan 4B in the drawing. The left capstan 4A is further made a half turn, then passed through the second die, and then passed through the dice while making a half turn around each capstan, so that the wire diameter is gradually reduced.

左右のキャプスタン4A,4Bは同一方向に、また、その回転方向は金属線の進行方向と同一の方向に回転している。さらに、左右のキャプスタン4A,4Bは金属線の進行する速度より速く回転しており、キャプスタン4A,4Bの表面とそれに接する金属線の間にはスリップを生じている。   The left and right capstans 4A and 4B rotate in the same direction, and the rotation direction rotates in the same direction as the traveling direction of the metal wire. Further, the left and right capstans 4A and 4B rotate faster than the traveling speed of the metal wires, and slip occurs between the surfaces of the capstans 4A and 4B and the metal wires in contact therewith.

金属線をダイス5で伸線する部署は、伸線槽11内に配置され、したがってダイス5の位置は液中であるか、あるいは伸線用潤滑油が潤滑剤シャワーノズル10からシャワー状に掛けられている状態にある。そのため、断線の検出は金属線のパスラインに設けられた金属線ガイドプーリー3の前後に設けた光電センサー7で検出するか、または金属線ガイドプーリー3の回転数を検出して金属線ガイドプーリー3の回転数の変化により断線の判定を行っている。   The section for drawing the metal wire with the die 5 is arranged in the wire drawing tank 11, so that the position of the die 5 is in the liquid or the drawing lubricant is applied from the lubricant shower nozzle 10 in a shower shape. It is in a state that has been. Therefore, the detection of the disconnection is detected by the photoelectric sensors 7 provided before and after the metal wire guide pulley 3 provided on the metal wire pass line, or the rotation speed of the metal wire guide pulley 3 is detected and the metal wire guide pulley is detected. The disconnection is determined by the change in the number of rotations of 3.

金属線巻き出し部1はモーター8Aにより、金属線巻き取り部6はモーター8Bによりそれぞれ駆動されている。また、一対のキャプスタン4A,4Bの駆動は、一個のモーター8Cを使用し、それぞれの軸を、プーリーとベルト9を使用して回転を伝達し、駆動させている。これらのモーターにはサーボモーターまたはインバーターを使用したインダクションモーターが使用されている。また、場合によっては金属線巻き出し部1や金属線巻き取り部6のスプールとキャプスタン4A,4Bの駆動もそれぞれベルトで連結して、すべての駆動を一個のモーターで行うようにしたものもある。また、金属線の張力測定装置としては例えば特許文献1に示すものがある。
特開平6−293471号公報
The metal wire unwinding unit 1 is driven by a motor 8A, and the metal wire winding unit 6 is driven by a motor 8B. The pair of capstans 4A and 4B are driven by using a single motor 8C and driving the shafts by using a pulley and a belt 9 to transmit rotation. These motors are servo motors or induction motors using inverters. In some cases, the spools of the metal wire unwinding unit 1 and the metal wire winding unit 6 and the capstans 4A and 4B are connected by belts, and all the driving is performed by a single motor. is there. Moreover, as a tension measuring device for a metal wire, for example, there is one shown in Patent Document 1.
JP-A-6-293471

しかし、上記のような構成のスリップ式伸線機を用いた伸線において、伸線時の金属線の断線は金属線を伸線するダイス前後で発生し易く、断線後張力を失った金属線がキャプスタンに絡みつき二次的、三次的に断線を引き起こし、最終的に第一番目のダイス前後でも断線を起こす。これらの断線は伸線する速度が速くなればなるほど発生頻度が高まり、伸線するダイス数が多いほど断線し易くなり、また線径が細くなるほど発生する確率が高くなる。なお断線する箇所は定まっておらず、また断線する箇所を予め任意に設定することもできない。   However, in the wire drawing using the slip-type wire drawing machine having the above-described configuration, the metal wire breakage during wire drawing is likely to occur before and after the die for drawing the metal wire, and the metal wire that has lost its tension after the wire breakage. Entangled with the capstan, causing secondary and tertiary disconnections, and finally even before and after the first die. The frequency of occurrence of these disconnections increases as the drawing speed increases, and the disconnection becomes easier as the number of dies to be drawn increases, and the probability of occurrence increases as the wire diameter decreases. In addition, the location to be disconnected is not fixed, and the location to be disconnected cannot be arbitrarily set in advance.

また、上述のように伸線時の断線を検出するために光電センサーを使用し、直接金属線の断線を見る方法もあるが、伸線中に金属線が振れることでセンサー感度が安定せず誤検出する欠点を有する。また、金属線ガイドプーリーの回転数を検出する方法はプーリーのベアリング等の摩耗で、プーリーを定期的に交換する必要があり、プーリーの材質としては樹脂又はセラミック等を使用しているため、回転数検出のために金属製のシールを貼り付けて行う必要があり、シールの貼り方、交換によって回転数ムラがあり、交換毎に回転数の補正が必要であり、セッティングが面倒であるといった欠点を有する。   In addition, as described above, there is a method of using a photoelectric sensor to detect the disconnection during wire drawing and directly seeing the wire wire breakage, but the sensor sensitivity is not stabilized due to the metal wire swinging during wire drawing. Has the disadvantage of false detection. In addition, the method of detecting the rotation speed of the metal wire guide pulley is due to wear of the pulley bearing, etc., and it is necessary to replace the pulley periodically. Since the material of the pulley is resin or ceramic, it can rotate. It is necessary to attach a metal sticker to detect the number, and there are irregularities in the number of rotations due to how the stickers are attached and replaced, and it is necessary to correct the number of rotations for each replacement, and the setting is troublesome. Have

さらにまた、従来のものはどちらの方法においても一個のモーターでベルト駆動により複数の軸を駆動させていることから、慣性力が大きく高速での伸線では断線を検出しても、断線検出後にダイス前後のキャプスタンを瞬時に停止できない等の欠点を有し、断線後も暫く各部が回転を続けるので、最初に断線した箇所以外でも連鎖的に断線が発生し、結果として伸線時の断線箇所が一定の箇所に収まらないといった欠点を有する。   Furthermore, since both methods use a single motor to drive a plurality of shafts by belt drive in either method, even if the disconnection is detected in high-speed wire drawing even after the disconnection is detected Since the capstan before and after the die can not be stopped instantaneously, each part continues to rotate for a while after the disconnection, resulting in chain disconnection at locations other than the first disconnection, resulting in disconnection during wire drawing. There is a disadvantage that the part does not fit in a certain part.

その上、これらスリップ式伸線装置では金属線径15〜30μのものをダイス数12〜24個で伸線するので、断線後にダイスへ金属線を通す作業は非常に時間及び熟練度を要する作業である。ダイスへの金属線通しは一個当たり2〜3分程度の時間を要し、第一番目のダイスでの断線はダイス数が多くなればなるほど、断線時の再仕掛けに要する時間は長くなる。さらにキャプスタンにも金属線が絡みついたてしまった場合には、金属線をキャプスタンから除去したり、キャプスタンを清掃したりする時間などが必要となり非常に作業性が悪いものとなっていた。   In addition, these slip-type wire drawing machines draw metal wires having a diameter of 15 to 30 μm with 12 to 24 dies, so the work of passing the metal wires through the dies after disconnection requires a lot of time and skill. It is. It takes about 2 to 3 minutes for a metal wire to pass through a die, and as the number of dies increases, the time required for re-setting at the time of disconnection increases. Furthermore, if a metal wire gets entangled with the capstan, it takes time to remove the metal wire from the capstan or to clean the capstan. .

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、金属線の断線時に引き起こる二次的、三次的な断線による、第一ダイス前側で断線する現状の伸線機の欠点に鑑みて行われたもので、金属線を高速で伸線しても、また、多数のダイス数で伸線しても、断線は最終ダイス前で発生させ、断線を最初の断線箇所でとどめるようにし、二次的、三次的に発生する断線を起こさせないようにして、作業性を高められるようにした高速細線伸線装置及び高速細線伸線装置の断線検出方法を提供することである。   The present invention has been made in order to solve such problems, and the object of the present invention is to disconnect before the first die due to secondary and tertiary disconnection caused when the metal wire is disconnected. In view of the shortcomings of the current wire drawing machine, even if the metal wire is drawn at a high speed or with a large number of dies, the wire breakage occurs before the final die, High-speed thin wire drawing equipment and high-speed thin wire drawing equipment that detect work breaks so that workability is improved by keeping the break at the first break and preventing secondary and tertiary breaks. Is to provide a method.

上記の目的を達成するために、本発明の高速細線伸線装置は、金属線の巻き出し部、ダイス前後に配置したスリップ式キャプスタン、複数の伸線ダイス及び金属線の巻き取り部で構成され、金属線をスプールから送り出す速度を制御するためにアーム型のテンション制御機構が設置され、検出した金属線の張力により金属線の送り出し速度を制御するようにした金属線のスリップ式高速細線伸線装置において、
金属線の巻き出し部モーター、ダイス前側に配置したキャプスタン駆動モーター、ダイス後側に配置したキャプスタン駆動モーター及び金属線の巻き取り部モーターとしてそれぞれ独立したサーボモーターを使用し、装置の起動、停止を同期させて行うとともに、
加速時と定速時のそれぞれの張力について装置を高速停止させる上限値と下限値をそれぞれ任意に設定できるようにし、張力がこれらの設定値とした前記上限値と下限値の範囲外となった時に装置の各回転部分が瞬時にまたは任意の順番で高速停止するようにしたものである。
In order to achieve the above object, the high-speed thin wire drawing device of the present invention comprises a metal wire unwinding part, a slip-type capstan arranged before and after the die, a plurality of wire drawing dies, and a metal wire winding part. In order to control the speed at which the metal wire is sent out from the spool, an arm-type tension control mechanism is installed, and the metal wire slip type high-speed thin wire drawing is controlled so that the metal wire sending speed is controlled by the detected metal wire tension. In the wire device,
Using an independent servo motor as the metal wire unwinding part motor, the capstan drive motor placed on the front side of the die, the capstan drive motor placed on the rear side of the die, and the winding part motor of the metal wire, While stopping is synchronized,
The upper limit value and lower limit value for stopping the device at high speed can be set arbitrarily for each tension during acceleration and constant speed, and the tension is outside the range of the upper limit value and lower limit value set as these set values. Sometimes each rotating part of the device is stopped at high speed instantly or in any order .

また、本発明の別の態様は、前記発明に加えてダイス前後のキャプスタン線速度を伸線する金属線の速度より速くし、金属線はキャプスタンに対し一定の割合でスリップするようにするとともに、ダイス前後のキャプスタンのそれぞれの駆動回転の速度変動を0.1%未満に押えるようにしたものである。   According to another aspect of the present invention, in addition to the above-described invention, the capstan wire speed before and after the die is made higher than the speed of the metal wire to be drawn so that the metal wire slips at a constant rate with respect to the capstan. At the same time, the drive rotation speed fluctuation of each capstan before and after the die is suppressed to less than 0.1%.

また、本発明の別の態様は、キャプスタン駆動の定速回転状態から停止状態までを0.5秒以内で高速停止させるようにしたものである。   In another aspect of the present invention, the capstan drive is stopped at high speed within 0.5 seconds from the constant speed rotation state to the stop state.

そして、本発明の更に別の態様は、前記発明に加えてキャプスタンは円筒形又はコーン形であり、金属細線は金ボンディングワイヤとしたものである。   According to still another aspect of the present invention, in addition to the above-described invention, the capstan has a cylindrical shape or a cone shape, and the thin metal wire is a gold bonding wire.

また、本発明の高速細線伸線装置の断線検出方法は金属線の巻き出し部、ダイス前後に配置したスリップ式キャプスタン、複数の伸線ダイス及び金属線の巻き取り部がそれぞれ、金属線の巻き出し部モーター、ダイス前側に配置したキャプスタン駆動モーター、ダイス後側に配置したキャプスタン駆動モーター及び金属線の巻き取り部モーターとしてそれぞれ独立したサーボモーターを使用し、装置の起動、停止を同期させて行うように構成され、
金属線をスプールから送り出す速度を制御するためにアーム型のテンション制御機構が設置され、検出した金属線の張力により金属線の送り出し速度を制御するようにしたスリップ式高速細線伸線装置により金属線を伸線するに際し、加速時と定速時のそれぞれの張力について装置を高速停止させるための上限値と下限値をそれぞれ決め、張力がこれらの設定値とした前記上限値と下限値の範囲外となった時には金属線が断線したものとして装置を高速停止させるようにしたものである。
Further, the disconnection detecting method of the high-speed thin wire drawing device of the present invention includes a metal wire unwinding portion, a slip capstan disposed before and after the die, a plurality of wire drawing dies, and a metal wire winding portion , respectively. Start and stop the machine by using independent servo motors as the unwinding part motor, the capstan drive motor placed on the front side of the die, the capstan drive motor placed on the back side of the die and the winding part motor of the metal wire. Configured to do so synchronously ,
An arm-type tension control mechanism is installed to control the speed at which the metal wire is sent out from the spool, and the metal wire is provided by a slip-type high-speed thin wire drawing device that controls the metal wire sending speed by the detected tension of the metal wire. When drawing the wire, the upper limit and lower limit values for stopping the device at high speed are determined for each tension at acceleration and constant speed, and the tension is outside the range of the upper limit and lower limit values set as these set values. At that time, the apparatus is stopped at high speed because the metal wire is disconnected.

そして、本発明の別の態様は、前記発明に加えて加速時と定速時のそれぞれについて張力制御値を基準として上限値と下限値を設定する張力の上下限設定値は、加速時については制御値の±10%とし、定速時については制御値の±5%としたものである。   And, in another aspect of the present invention, in addition to the above-described invention, upper and lower limit set values for setting an upper limit value and a lower limit value with reference to the tension control value for each of acceleration and constant speed are The control value is ± 10%, and at constant speed, it is ± 5% of the control value.

本発明の高速細線伸線装置及び高速細線伸線装置の断線検出方法によれば、加速時と定速時のそれぞれの張力について装置を高速停止させる上限値と下限値をそれぞれ設定できるようにし、張力がこれらの設定値の範囲外となった時には金属線が断線したものとして装置を高速停止させるようにしたので、断線の検出を確実に行うことができる。また、各回転部の駆動モーターをそれぞれ独立したサーボモーターとし、これらを同期させて統合して制御するようにしたので、断線検出時に各回転部分を瞬時にまた任意の順番で停止させることができ、結果として断線を一箇所にとどめるとともに、その断線箇所をも任意に選択可能となる。   According to the disconnection detection method of the high-speed thin wire drawing device and the high-speed thin wire drawing device of the present invention, it is possible to set an upper limit value and a lower limit value for stopping the device at high speed for each tension at the time of acceleration and constant speed, respectively. When the tension is out of the range of these set values, the apparatus is stopped at a high speed on the assumption that the metal wire is disconnected, so that the disconnection can be reliably detected. In addition, the drive motor of each rotating part is an independent servo motor, and these are integrated and controlled in synchronization, so that each rotating part can be stopped instantaneously and in any order when disconnection is detected. As a result, the disconnection can be kept at one place, and the disconnection can be arbitrarily selected.

本発明の実施の形態を、図1及び図2に示した実施例によって説明する。
本発明の高速細線伸線装置は、金属線巻き出し部1、テンション制御機構2、ダイス前側に設置されたスリップ式の円筒形キャプスタン4a、ダイス後側に設置されたスリップ式の円筒形キャプスタン4b、ダイス5及び伸線後の金属線の巻き取り部6から構成してあり、これらの構成においては従来公知のものと同じである。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the examples shown in FIGS.
The high-speed thin wire drawing device of the present invention includes a metal wire unwinding section 1, a tension control mechanism 2, a slip-type cylindrical capstan 4a installed on the front side of the die, and a slip-type cylindrical cap installed on the rear side of the die. It is comprised from the stun 4b, the die | dye 5, and the winding-up part 6 of the metal wire after wire drawing, In these structures, it is the same as a conventionally well-known thing.

金属線巻き出し部1はモーター8aにより、金属線巻き取り部6はモーター8bによりそれぞれ駆動されている。また、金属線を引き抜くためのダイス前側に設置された円筒形キャプスタン4aはモーター8cにより、ダイス後側に設置された円筒形キャプスタン4bはモーター8dによりそれぞれ独立したサーボモーターによって駆動されるようになっている。また、これらを駆動する各サーボモーター8a,8b,8c,8dの起動,停止等の制御は統合して行われるようになっている。なお、本実施例ではキャプスタン4a,4bを円筒形としたが、図1の従来例で示したコーン形であってもよい。   The metal wire unwinding unit 1 is driven by a motor 8a, and the metal wire winding unit 6 is driven by a motor 8b. The cylindrical capstan 4a installed on the front side of the die for drawing the metal wire is driven by a motor 8c, and the cylindrical capstan 4b installed on the rear side of the die is driven by an independent servo motor by a motor 8d. It has become. Controls such as starting and stopping of the servomotors 8a, 8b, 8c, and 8d that drive these are integrated. In this embodiment, the capstans 4a and 4b are cylindrical. However, the capstans 4a and 4b may have a cone shape as shown in the conventional example of FIG.

回転軸部の速度変動は加速状態と定速状態でそれぞれ0.1%以下となるように、各モーターの回転数を制御する。また、各キャプスタンの回転速度をダイスのリダクション、伸線径、ダイス数に対応させて自由に設定可能な機能を設けてある。アーム型のテンション制御機構2は、テンションアームのセンシング部に歪ゲージをつけてテンション計からアナログ信号を取り出し、金属線の張力を測定しながら金属線の送り出し速度を制御している。なお、金属線の張力を測定する方法としては、周知のアーム型のテンション制御機構で張力を測定している方法が採用でき、上記歪みゲージを使用するもののほか、ポテンショメータやロードセルを使用して張力を検出するようにしたものであってもよい。   The rotation speed of each motor is controlled so that the speed fluctuation of the rotating shaft portion is 0.1% or less in the acceleration state and the constant speed state, respectively. In addition, a function is provided in which the rotational speed of each capstan can be freely set according to the reduction of the dies, the wire diameter, and the number of dies. The arm-type tension control mechanism 2 attaches a strain gauge to the sensing part of the tension arm, takes out an analog signal from the tension meter, and controls the metal wire feed speed while measuring the tension of the metal wire. In addition, as a method of measuring the tension of the metal wire, a method of measuring the tension with a well-known arm-type tension control mechanism can be adopted, and in addition to using the strain gauge, tension using a potentiometer or load cell is used. May be detected.

そして、金属線の張力について加速時と定速時のそれぞれについて制御値に対して上限値と下限値の設定を行い、張力がこれら上下限値の範囲外を検出した時には断線が発生したものと機械的に判断し、モーターを自動的に高速停止させるようにしてある。例えば、張力について制御値に対し加速時には±10%、定速時には±5%の上限値下限値を設定し、張力がこれら上下限値の範囲外を検出した時に断線が発生したものと機械的に判断し、この判断に基づき自動的にモーターを停止するようにする。また、その停止精度は軸回転速度が3,000〜4,000rpmの回転数から0rpmに停止するまでの時間が0.5秒以内になるようにブレーキ等により強制的に制動する。   For the tension of the metal wire, the upper limit value and the lower limit value are set for the control value for each of acceleration and constant speed, and the disconnection occurs when the tension is detected outside the range of these upper and lower limits. Judging mechanically, the motor is automatically stopped at high speed. For example, an upper limit lower limit of ± 10% is set for the control value when accelerating, and ± 5% is set for the constant speed, and a disconnection occurs when the tension is detected outside the upper and lower limits. The motor is automatically stopped based on this determination. Further, the stop accuracy is forcibly braked by a brake or the like so that the time until the shaft rotation speed is stopped at 0 rpm from the rotation number of 3,000 to 4,000 rpm is within 0.5 seconds.

本発明の装置において、各々のダイスリダクションが4〜10%の範囲のものを使用し、最終伸線径がφ20〜25μm、ダイス数10〜24個、伸線速度200〜400m/minの金属線の伸線に使用し、ダイス前側のキャプスタン駆動速度を伸線速度の0〜3%の線速で伸線を行い、断線した場合の断線位置を確認した。
張力の設定(制御値)は10g設定とし、テンション部の上限値下限値の設定は伸線速度が加速時は下限を9g,上限を11g(制御値に対し±10%)とし、定速時は下限を9.5g,上限を10.5g(制御値に対し±5%)とし、この上下限値の範囲を超えると断線が発生したものとして装置を高速停止させた。その結果、断線が発生しても、すべての断線が最終ダイス4個手前のダイス前側での断線に収まり、第一ダイスでの断線は発生せずに装置を停止させることができた。
In the apparatus of the present invention, each die reduction is in the range of 4 to 10%, the final wire diameter is 20 to 25 μm, the number of dies is 10 to 24, and the wire speed is 200 to 400 m / min. In this case, the capstan drive speed on the front side of the die was drawn at a drawing speed of 0 to 3% of the drawing speed, and the disconnection position when the wire was disconnected was confirmed.
The tension setting (control value) is set to 10 g, the upper limit value and lower limit value of the tension part are set to 9 g when the wire drawing speed is accelerated, and 11 g (± 10% of the control value) when the wire drawing speed is accelerated. Set the lower limit to 9.5 g and the upper limit to 10.5 g (± 5% with respect to the control value), and when the upper and lower limit range was exceeded, the device was stopped at high speed because disconnection occurred. As a result, even if the disconnection occurred, all the disconnections were accommodated in the disconnection on the front side of the last four dies, and the apparatus could be stopped without disconnection in the first die.

アーム型のテンション制御機構で検出している張力を利用することにより伸線時の断線を検出することができるので従来から使用している伸線装置にも利用でき、また上下限値を適切に設定することにより各種素材の各種線径の伸線に適用できる。また、すべての駆動モーターを独立させることにより断線検出後に回転部を瞬時に停止させることが可能となり、断線後の復旧作業が簡単となるので利用範囲が広いものとなる。   By using the tension detected by the arm type tension control mechanism, it is possible to detect disconnection at the time of wire drawing, so it can also be used for a conventional wire drawing device, and the upper and lower limit values are set appropriately. By setting, it can be applied to drawing of various wire diameters of various materials. In addition, by making all the drive motors independent, it becomes possible to stop the rotating part instantaneously after detecting the disconnection, and the recovery work after the disconnection is simplified, so the range of use is widened.

本発明のスリップ式高速細線伸線装置の概念を示す正面図である。It is a front view which shows the concept of the slip-type high-speed thin wire drawing apparatus of this invention. 図1の平面図である。It is a top view of FIG. 従来の断線検出のために光電センサーを設け、ダイス前後のキャプスタンの駆動を一個のモータで行うようにしたスリップ式高速細線伸線装置の概念を示す正面図である。A photoelectric sensor provided for conventional disconnection detection is a front view showing the concept of a slipping fast fine wire drawing apparatus that performs driving of the capstan before and after the die by a single motor over. 図3の平面図である。FIG. 4 is a plan view of FIG. 3.

1 金属線巻き出し部
1a 金属線
2 テンション制御機構
3 金属線ガイドプーリー
4A スリップ式のコーン形キャプスタン(ダイス前側)
4B スリップ式のコーン形キャプスタン(ダイス後側)
4a スリップ式の円筒形キャプスタン(ダイス前側)
4b スリップ式の円筒形キャプスタン(ダイス後側)
5 ダイス
6 金属線巻き取り部
7 断線検出用光電センサー
8A,8B,8C,8a,8b,8c,8d モーター
9 ベルト
10 潤滑剤シャワーノズル
11 伸線槽
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal wire unwinding part 1a Metal wire 2 Tension control mechanism 3 Metal wire guide pulley 4A Slip-type cone-shaped capstan (front side of die)
4B Slip-type cone-shaped capstan (after die)
4a Slip type cylindrical capstan (front side of die)
4b Slip type cylindrical capstan (after die)
5 Die 6 Metal wire winding part 7 Photoelectric sensor 8A, 8B, 8C, 8a, 8b, 8c, 8d for disconnection detection Motor 9 Belt 10 Lubricant shower nozzle 11 Wire drawing tank

Claims (6)

金属線の巻き出し部、ダイス前後に配置したスリップ式キャプスタン、複数の伸線ダイス及び金属線の巻き取り部で構成され、金属線をスプールから送り出す速度を制御するためにアーム型のテンション制御機構が設置され、検出した金属線の張力により金属線の送り出し速度を制御するようにした金属線のスリップ式高速細線伸線装置において、
金属線の巻き出し部モーター、ダイス前側に配置したキャプスタン駆動モーター、ダイス後側に配置したキャプスタン駆動モーター及び金属線の巻き取り部モーターとしてそれぞれ独立したサーボモーターを使用し、装置の起動、停止を同期させて行うとともに、
加速時と定速時のそれぞれの張力について装置を高速停止させる上限値と下限値をそれぞれ任意に設定できるようにし、張力がこれらの設定値とした前記上限値と下限値の範囲外となった時に装置の各回転部分が瞬時にまたは任意の順番で高速停止するようにしたことを特徴とする高速細線伸線装置。
It consists of a metal wire unwinding part, a slip-type capstan placed before and after the die, a plurality of wire drawing dies and a metal wire winding part, and an arm-type tension control to control the speed at which the metal wire is fed from the spool. In the slip-type high-speed thin wire drawing device for metal wire, where the mechanism is installed and the metal wire feed speed is controlled by the detected tension of the metal wire,
Using an independent servo motor as the metal wire unwinding part motor, the capstan drive motor placed on the front side of the die, the capstan drive motor placed on the rear side of the die, and the winding part motor of the metal wire, While stopping is synchronized,
The upper limit value and lower limit value for stopping the device at high speed can be set arbitrarily for each tension during acceleration and constant speed, and the tension is outside the range of the upper limit value and lower limit value set as these set values. A high-speed thin wire drawing apparatus characterized in that sometimes each rotating part of the apparatus stops at high speed instantaneously or in any order .
ダイス前後のキャプスタン線速度を伸線する金属線の速度より速くし、金属線はキャプスタンに対し一定の割合でスリップするようにするとともに、ダイス前後のキャプスタンのそれぞれの駆動回転の速度変動を0.1%未満に押えるようにした請求項に記載の高速細線伸線装置。 The capstan wire speed before and after the die is made faster than the speed of the metal wire to be drawn, and the metal wire slips at a constant rate with respect to the capstan, and the speed fluctuation of each drive rotation of the capstan before and after the die The high-speed thin wire drawing apparatus according to claim 1 , wherein the wire is pressed to less than 0.1%. キャプスタン駆動の定速回転状態から停止状態までを0.5秒以内で高速停止させるようにした請求項に記載の高速細線伸線装置。 The high-speed thin wire drawing apparatus according to claim 1 , wherein the capstan drive is stopped at a high speed within 0.5 seconds from a constant speed rotation state to a stop state. キャプスタンは円筒形又はコーン形であり、金属細線は金ボンディングワイヤである請求項1乃至の何れかに記載の高速細線伸線装置。 The high-speed thin wire drawing apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the capstan has a cylindrical shape or a cone shape, and the thin metal wire is a gold bonding wire. 金属線の巻き出し部、ダイス前後に配置したスリップ式キャプスタン、複数の伸線ダイス及び金属線の巻き取り部がそれぞれ、金属線の巻き出し部モーター、ダイス前側に配置したキャプスタン駆動モーター、ダイス後側に配置したキャプスタン駆動モーター及び金属線の巻き取り部モーターとしてそれぞれ独立したサーボモーターを使用し、装置の起動、停止を同期させて行うように構成され、
金属線をスプールから送り出す速度を制御するためにアーム型のテンション制御機構が設置され、検出した金属線の張力により金属線の送り出し速度を制御するようにしたスリップ式高速細線伸線装置により金属線を伸線するに際し、加速時と定速時のそれぞれの張力について装置を高速停止させるための上限値と下限値をそれぞれ決め、張力がこれらの設定値とした前記上限値と下限値の範囲外となった時には金属線が断線したものとして装置を高速停止させるようにしたことを特徴とする高速細線伸線装置の断線検出方法。
Metal wire unwinding part, slip type capstan arranged before and after the die, multiple wire drawing dies and metal wire winding part are respectively the metal wire unwinding part motor, capstan drive motor arranged on the front side of the die, The capstan drive motor placed on the back side of the die and the take-up motor of the metal wire are used as independent servo motors, and is configured to synchronize the start and stop of the device ,
An arm-type tension control mechanism is installed to control the speed at which the metal wire is sent out from the spool, and the metal wire is provided by a slip-type high-speed thin wire drawing device that controls the metal wire sending speed by the detected tension of the metal wire. When drawing the wire, the upper limit and lower limit values for stopping the device at high speed are determined for each tension at acceleration and constant speed, and the tension is outside the range of the upper limit and lower limit values set as these set values. A disconnection detection method for a high-speed thin wire drawing apparatus, wherein the apparatus is stopped at a high speed as if the metal wire was disconnected.
加速時と定速時のそれぞれの張力制御値を基準として上限値と下限値により設定する張力の上下限設定値は、加速時については制御値の±10%とし、定速時については制御値の±5%とした請求項に記載の高速細線伸線装置の断線検出方法。 The upper and lower limits of the tension set by the upper and lower limits based on the tension control values at acceleration and constant speed are set to ± 10% of the control value at acceleration, and the control values at constant speed. breaking detection method for high-speed fine wire drawing device according to claim 5 in which the ± 5% of.
JP2006345151A 2006-12-22 2006-12-22 High-speed thin wire drawing device and disconnection detection method of high-speed thin wire drawing device Expired - Fee Related JP4915235B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006345151A JP4915235B2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 High-speed thin wire drawing device and disconnection detection method of high-speed thin wire drawing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006345151A JP4915235B2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 High-speed thin wire drawing device and disconnection detection method of high-speed thin wire drawing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008155233A JP2008155233A (en) 2008-07-10
JP4915235B2 true JP4915235B2 (en) 2012-04-11

Family

ID=39656726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006345151A Expired - Fee Related JP4915235B2 (en) 2006-12-22 2006-12-22 High-speed thin wire drawing device and disconnection detection method of high-speed thin wire drawing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4915235B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101804427B (en) * 2010-04-12 2011-08-31 无锡平盛科技有限公司 Wire-stripping guide wheel mechanism on inverted quincuncial wire-rewinding machine
CN103464480B (en) * 2012-06-07 2015-12-16 昆山三技机械有限公司 Rupture test load is controllable stretches wire reel-up device continuously
CN104438393B (en) * 2014-11-12 2016-05-25 天津市信九电子有限公司 The drawing process of bandlet for a kind of Quick temperature measuring thermocouple
CN106865354A (en) * 2017-03-22 2017-06-20 响水县晨丰纺织有限公司 A kind of sliding block and guide wire apparatus for guide wire apparatus
CN110883121A (en) * 2019-11-27 2020-03-17 河南豫变电工有限公司 Reciprocating wire drawing equipment
CN112974554A (en) * 2021-03-30 2021-06-18 鹤山市江磁线缆有限公司 Prevent copper line wire drawing machine of broken string
CN114477760A (en) * 2022-01-24 2022-05-13 江苏南方光纤科技有限公司 Optical fiber drawing production control method and system and computer readable storage medium

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5033580Y1 (en) * 1970-11-13 1975-09-30
JPS5016213B2 (en) * 1971-11-11 1975-06-11
JPH0687444B2 (en) * 1986-12-22 1994-11-02 株式会社東芝 Magnetic resonance imager
JP3290262B2 (en) * 1993-08-30 2002-06-10 株式会社野毛電気工業 Drawing method and apparatus
JP3771918B2 (en) * 2003-10-01 2006-05-10 有限会社エフ・エー電子 Wire drawing machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008155233A (en) 2008-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4915235B2 (en) High-speed thin wire drawing device and disconnection detection method of high-speed thin wire drawing device
CN201372137Y (en) Winding device and textile machine with same
US4830296A (en) Automatic winder
TWI445585B (en) Method and apparatus for detecting broken wires in a wire saw
JP2010269915A (en) Yarn winding device and alarm threshold value determining method for detecting rotation failure of package
JP3722399B2 (en) Tension monitoring method in yarn manufacturing process
CN101525096B (en) Winding device and winding method
WO2017159848A1 (en) Optical fiber screening device and optical fiber screening method
CN103569780A (en) Driving state detecting device, winding unit, winding machine, spinning unit, and spinning machine
JPH10114537A (en) Optical fiber screening device and optical fiber screening method
CN211467023U (en) Take broken string alarming function's multi-thread slicer pay-off and take-up device
CN108290700A (en) The method that spindle is accurately positioned in rotary type tower automatic bobbin winder
JP2011143504A (en) Wire saw device
JPH0882605A (en) Method and device for monitoring supplying state of sliver into fiber machining and processing machine
JP2013166170A (en) Continuous wire drawing winding method and device for the same
JP2007153607A (en) Textile machine
JP2014218314A (en) Yarn winder
JP2006225051A (en) Tension monitoring device
JP2003221163A (en) Tension control method for wire led out from bobbin, and its device
CN104163359A (en) Device and method for rolling yarns
JP2007153608A (en) Winder
JP2003166134A (en) Detector for slackness of drafting roller of spinning machinery
FR2797857A1 (en) DEVICE FOR BALANCING A SENSOR OF TRACTION FORCES IMPOSED ON A WIRE
JP4150652B2 (en) Screening method and apparatus for linear body
JPH0655359A (en) Wire electrode feeding method and device for wire electric discharge machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110628

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110805

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111227

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120109

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150203

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees