JP5250376B2 - Wire winding device and wire saw - Google Patents

Wire winding device and wire saw Download PDF

Info

Publication number
JP5250376B2
JP5250376B2 JP2008259884A JP2008259884A JP5250376B2 JP 5250376 B2 JP5250376 B2 JP 5250376B2 JP 2008259884 A JP2008259884 A JP 2008259884A JP 2008259884 A JP2008259884 A JP 2008259884A JP 5250376 B2 JP5250376 B2 JP 5250376B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
reel
guide pulley
winding
guide
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
JP2008259884A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010089197A (en
Inventor
利光 岩井
豊宏 星山
宏和 高橋
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.)
Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Original Assignee
Toyo Advanced Technologies 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 Toyo Advanced Technologies Co Ltd filed Critical Toyo Advanced Technologies Co Ltd
Priority to JP2008259884A priority Critical patent/JP5250376B2/en
Publication of JP2010089197A publication Critical patent/JP2010089197A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5250376B2 publication Critical patent/JP5250376B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

本発明は、ワイヤソー等に適用されるワイヤ巻取り装置および当該ワイヤ巻取り装置を備えたワイヤソーに関するものである。   The present invention relates to a wire winding device applied to a wire saw or the like and a wire saw equipped with the wire winding device.

従来から半導体インゴット等のワークをスライス状に切り出す手段としてワイヤソーが知られている(例えば特許文献1)。ワイヤソーは、複数のガイドローラ間に切断用ワイヤが巻き掛けられることにより該ワイヤが多数本並んだ状態で張設され、ワイヤをその軸方向に高速走行させながら、当該ワイヤの軸方向と直交する方向にワークを切断送りすることにより、ワークをスライス状に多数毎同時に切り出すように構成されている。   Conventionally, a wire saw is known as means for cutting a workpiece such as a semiconductor ingot into slices (for example, Patent Document 1). The wire saw is stretched in a state where a large number of wires are arranged by winding a cutting wire between a plurality of guide rollers, and the wire saw is orthogonal to the axial direction of the wire while moving the wire at a high speed in the axial direction. By cutting and feeding the workpieces in the direction, the workpieces are configured to be cut out at the same time in a slice shape.

ワイヤの両端は、それぞれワイヤ繰り出し・巻取り装置のリールに巻回されており、一方側のワイヤ繰り出し・巻取り装置のリールからワイヤを繰り出しつつ前記ガイドローラを経由して他方側のワイヤ繰り出し・巻取り装置のリールにより巻き取る状態と、これと逆の状態とに各装置によるワイヤ繰出し巻取り状態を切り替えることにより、ワイヤの走行方向を切り替えながら作業を行うようになっている。   Both ends of the wire are wound around the reel of the wire feeding / winding device, respectively, while the wire is fed from the reel of the one side winding / winding device and the other side of the wire is fed via the guide roller By switching the wire take-up winding state of each device between a state of winding by the reel of the winding device and a state opposite thereto, the operation is performed while switching the traveling direction of the wire.

なお、ワイヤ繰り出し・巻取り装置にはトラバーサ(トラバース装置)が組込まれ、リールに対してその軸方向に整列した状態で均等にワイヤを巻取ることにより、ワイヤの縺れ等の発生を防止して次回のワイヤ繰出しをスムーズに行い得るようにされている。
特開平11−42547号公報
In addition, a traverser (traverse device) is incorporated in the wire feeding / winding device, and the wire is wound evenly in a state of being aligned in the axial direction with respect to the reel, thereby preventing the occurrence of wire bending or the like. The next wire feeding can be performed smoothly.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-42547

トラバーサは、一般に、リールにワイヤを案内するガイドプーリを有し、このガイドプーリをリールの軸方向に往復移動させることによりリールによるワイヤの巻取り位置を変えるように構成されるが、その場合、特許文献1のように、ガイドプーリがリールの軸と直交する軸回りに回転するものでは、以下のような問題がある。   The traverser generally has a guide pulley that guides the wire to the reel, and is configured to change the winding position of the wire by the reel by reciprocating the guide pulley in the axial direction of the reel. When the guide pulley rotates around an axis orthogonal to the axis of the reel as in Patent Document 1, there are the following problems.

すなわち、ワイヤとの接触によりガイドプーリのワイヤ案内面(溝の内底面)が摩耗すると、その分、ガイドプーリに案内されるワイヤの位置がリールの軸方向にずれてしまう。このような場合には、リールの本来の巻取りエリアから軸方向一端側にワイヤが偏って巻取られることとなり、例えばリール端部の鍔部分にワイヤが接触した状態で巻取られるなどして断線や縺れ等を招くことが考えられる。従って、この点を改善することが望まれる。   That is, when the wire guide surface (inner bottom surface of the groove) of the guide pulley is worn by contact with the wire, the position of the wire guided by the guide pulley is shifted in the axial direction of the reel. In such a case, the wire is wound in an eccentric manner from the reel's original winding area toward one end in the axial direction. For example, the wire is wound in a state where the wire is in contact with the flange portion of the reel end. It may be caused by disconnection or drowning. Therefore, it is desirable to improve this point.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、リールの所定の巻取りエリアに対して長期的に適切にワイヤを巻取らせ得るようにすることを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to enable a wire to be appropriately wound on a predetermined winding area of a reel in the long term.

上記の課題を解決するために、本発明は、ワイヤ巻取り用のリールと、その軸方向と直交する軸回りに回転自在に支持されて、前記リールに巻取られるワイヤを案内するガイドプーリとを有し、前記リールによるワイヤ巻取り中に前記ガイドプーリを前記リールに対してその軸方向に相対的に往復移動させることにより前記ワイヤを前記軸方向に整列させた状態で巻取るワイヤ巻取り装置において、前記ガイドプーリを支持する支持部材を含み、この支持部材と共に、前記リールに対してその軸方向に前記ガイドプーリを相対的に移動させる駆動手段と、この駆動手段を制御することにより、前記リールの所定の巻取りエリア内にワイヤが巻取られるように設定された範囲内でガイドプーリを相対的に往復移動させる制御手段と、前記支持部材に組付けられ、前記ガイドプーリからリールに至る過程で前記ガイドプーリに対する前記ワイヤの前記軸方向の位置を検出する検出手段と、この検出手段によるワイヤの検出位置とその基準位置との偏差に基づき、前記巻取りエリア内にワイヤが巻取られるようにガイドプーリの前記移動範囲の補正値を求める補正手段と、を備え、前記制御手段は、前記リールによるワイヤ巻取り中、前記補正値に基づいて前記ガイドプーリの相対的な移動範囲を変更するものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides a reel for winding a wire, a guide pulley that is rotatably supported about an axis orthogonal to the axial direction thereof, and guides the wire wound around the reel. And winding the wire in a state in which the wire is aligned in the axial direction by reciprocally moving the guide pulley relative to the reel in the axial direction during winding of the wire by the reel. In the apparatus, including a support member that supports the guide pulley, and together with the support member, driving means for moving the guide pulley relative to the reel in the axial direction, and controlling the driving means, and control means for relatively reciprocating the guide pulley within which the wire to a predetermined winding area of the reel is set to be wound, the support Assembled to a detection means for detecting the axial position of the wire relative to the guide pulley in the process leading to the reel from the guide pulley, based on the deviation between the detected position of the wire by the detecting means and the reference position Correction means for obtaining a correction value of the movement range of the guide pulley so that the wire is wound in the winding area, and the control means is based on the correction value during winding of the wire by the reel. The relative movement range of the guide pulley is changed.

このワイヤ巻取り装置では、リールにワイヤを案内するガイドプーリがリールの軸方向と直交する軸回りに回転するものであるが、上記のように、ガイドプーリに対するワイヤの位置を検出し、この検出位置とその基準位置との偏差に基づき所定の巻取りエリア内にワイヤが巻取られるようにガイドプーリの移動範囲が変更(補正)されるので、仮にガイドプーリのワイヤ案内面に摩耗が生じてガイドプーリに対するワイヤの位置がずれた場合でも、そのずれに応じてガイドプーリの移動範囲が変更されることにより、ワイヤはリールの所定の巻取りエリア内に適切に巻取られることとなる。   In this wire winding device, the guide pulley that guides the wire to the reel rotates about an axis orthogonal to the axial direction of the reel. As described above, the position of the wire with respect to the guide pulley is detected, and this detection is performed. Since the movement range of the guide pulley is changed (corrected) so that the wire is wound in a predetermined winding area based on the deviation between the position and the reference position, the wire guide surface of the guide pulley is temporarily worn. Even when the position of the wire with respect to the guide pulley is deviated, the movement range of the guide pulley is changed according to the deviation, so that the wire is properly wound in a predetermined winding area of the reel.

特に、前記検出手段が上記支持部材に組付けられていることで、ガイドプーリに対するワイヤの位置の検出を正確に行うことが可能となる。 In particular, by pre-Symbol detector is assembled to the support member, it becomes possible to detect the position of the wire relative to the guide pulley accurately.

なお、このワイヤ巻取り装置において、前記ガイドプーリを所定ストロークだけ往復移動させるように前記制御手段が駆動手段を制御するものでは、前記補正手段は、前記所定ストロークを保ったまま前記ガイドプーリの移動範囲を前記リールの軸方向にシフトさせるように前記補正値を求めるものであるのが好適である。   In this wire winding device, if the control means controls the drive means so as to reciprocate the guide pulley by a predetermined stroke, the correction means moves the guide pulley while maintaining the predetermined stroke. It is preferable that the correction value is obtained so that the range is shifted in the axial direction of the reel.

例えば、ガイドプーリの移動範囲の補正に際して当該移動範囲の一端側の位置だけを変更するようにしてもよいが、上記のように所定ストロークを保ったまま移動範囲をリールの軸方向にシフトさせるようにすれば、リールの特定箇所に偏ってワイヤが巻取られることを防止して、所定の巻取りエリア内により均等にワイヤを巻取ることが可能となる。   For example, when correcting the movement range of the guide pulley, only the position on one end side of the movement range may be changed. However, as described above, the movement range is shifted in the axial direction of the reel while maintaining a predetermined stroke. By doing so, it is possible to prevent the wire from being biased toward a specific portion of the reel and to wind the wire more evenly within a predetermined winding area.

一方、本発明に係るワイヤソーは、ワイヤ繰出し装置のリールから繰り出された切断用ワイヤが複数のガイドローラの周囲に巻回されてワイヤ巻取り装置のリールに巻き取られるワイヤソーにおいて、ワイヤ巻取り装置として、上述したようなワイヤ巻取り装置を備えていることを特徴とするものである。   On the other hand, the wire saw according to the present invention is a wire saw in which a cutting wire fed from a reel of a wire feeding device is wound around a plurality of guide rollers and wound around the reel of the wire winding device. As mentioned above, a wire winding device as described above is provided.

このようなワイヤソーによれば、ワイヤ巻取り装置に組込まれたガイドプーリの摩耗に起因した切断用ワイヤの巻取り不良や断線等のトラブルを未然に防止することが可能となり、切断用ワイヤをより安定的に走行させることが可能となる。   According to such a wire saw, it becomes possible to prevent troubles such as defective winding and disconnection of the cutting wire due to wear of the guide pulley incorporated in the wire winding device. It becomes possible to drive stably.

本発明によると、ワイヤソー等のワイヤ巻取り装置において、リールの軸方向と直交する軸回りに回転するガイドプーリによりワイヤを案内しながらリールに巻取るようにしながらも、ガイドプーリのワイヤ案内面の摩耗による影響を受けることなくワイヤの巻取りを長期的に適切に行うことができるようになる。   According to the present invention, in a wire winding device such as a wire saw, the wire guide surface of the guide pulley can be wound while being wound on the reel while guiding the wire by the guide pulley rotating around the axis orthogonal to the axial direction of the reel. The wire can be properly wound in the long term without being affected by wear.

本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。   A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係るワイヤソー(本発明に係るワイヤ巻取り装置が適用されるワイヤソー)の実施の形態の概略的に示している。   FIG. 1 schematically shows an embodiment of a wire saw according to the present invention (a wire saw to which a wire winding device according to the present invention is applied).

この図に示すワイヤソーは、一対のワイヤ繰出し・巻取り装置10A,10B、ガイドプーリ14A,14B、ガイドプーリ16A,16B、ワイヤ張力調節装置18A,18B、ガイドプーリ22A,22B、及び4つのガイドローラ24A,24B,26A,26Bを備えている。   The wire saw shown in this figure includes a pair of wire feeding / winding devices 10A and 10B, guide pulleys 14A and 14B, guide pulleys 16A and 16B, wire tension adjusting devices 18A and 18B, guide pulleys 22A and 22B, and four guide rollers. 24A, 24B, 26A, 26B are provided.

ガイドローラ24A,24Bは互いに同じ高さ位置に配され、ガイドローラ26A,26Bはそれぞれガイドローラ24A,24Bの下方の位置に配されており、ガイドローラ26Aが駆動モータ25によって回転駆動されるようになっている。   The guide rollers 24A and 24B are arranged at the same height position, and the guide rollers 26A and 26B are arranged at positions below the guide rollers 24A and 24B, respectively, so that the guide roller 26A is rotationally driven by the drive motor 25. It has become.

各ワイヤ繰出し・巻取り装置10A,10Bは、切断用のワイヤWが巻かれるリール9A,9Bと、これを回転駆動するリール駆動モータ11A,11Bと、ワイヤWをリール9A,9Bに整列した状態で均等に巻取らせるためのトラバーサ12A,12Bと、を含んでいる。一方のワイヤ繰出し・巻取り装置10Aにおいてリール9Aから繰り出されたワイヤWは、トラバーサ12Aのガイドプーリ40、ガイドプーリ14A,16A、ワイヤ張力調節装置18Aのプーリ20A、及びガイドプーリ22Aの順に掛けられ、さらにガイドローラ24A,24B,26B,26Aの外周面のガイド溝(図示省略)に嵌め込まれながらこれらガイドローラの外側に多数回螺旋状に巻回された(巻き掛けられた)後、ガイドプーリ22B、ワイヤ張力調節装置18Bのプーリ20B、ガイドプーリ16B,14Bの順に掛けられ、他方のワイヤ繰出し・巻取り装置10Bのトラバーサ12Bの後記ガイドプーリ40により案内されつつリール9Bに巻き取られており、両ワイヤ張力調節装置18A,18BによってワイヤWに適当な張力が与えられている。そして、駆動モータ25によるガイドローラ26Aの回転駆動方向と、各リール駆動モータ11A,11Bによるリール9A,9Bの回転駆動方向が正逆に切換えられることにより、ワイヤWがリール9Aから繰り出されてリール9Bに巻き取られる状態と、ワイヤWがリール9Bから繰り出されてリール9Aに巻き取られる状態とに切換えられるようになっている。   Each of the wire feeding / winding devices 10A and 10B includes reels 9A and 9B around which a wire W for cutting is wound, reel drive motors 11A and 11B for rotating the wires, and a state in which the wires W are aligned with the reels 9A and 9B. And traversers 12A and 12B for even winding. The wire W fed from the reel 9A in one wire feeding / winding device 10A is hung in the order of the guide pulley 40 of the traverser 12A, the guide pulleys 14A and 16A, the pulley 20A of the wire tension adjusting device 18A, and the guide pulley 22A. Further, the guide pulleys 24A, 24B, 26B, 26A are inserted into guide grooves (not shown) on the outer circumferential surfaces of the guide rollers 24A, 24B, 26B, 26A, and are wound (wound) around the guide rollers a number of times in a spiral manner. 22B, the pulley 20B of the wire tension adjusting device 18B, and the guide pulleys 16B and 14B are wound in this order, and are wound around the reel 9B while being guided by the guide pulley 40 described later on the traverser 12B of the other wire feeding / winding device 10B. The wires are adjusted by the wire tension adjusting devices 18A and 18B. Appropriate tension is given to. Then, the rotation driving direction of the guide roller 26A by the drive motor 25 and the rotation driving direction of the reels 9A and 9B by the reel driving motors 11A and 11B are switched between forward and reverse, whereby the wire W is fed out from the reel 9A and reels. The state can be switched between a state where the wire W is wound around 9B and a state where the wire W is unwound from the reel 9B and wound around the reel 9A.

すなわち、このワイヤソーにおいては、ガイドローラ24A,24Bの間に多数本のワイヤWが互いに平行な状態で張られることによりワイヤ群が形成され、このワイヤ群がワイヤ軸方向に往復駆動されるようになっている。   That is, in this wire saw, a number of wires W are stretched in parallel with each other between the guide rollers 24A and 24B to form a wire group, and the wire group is driven to reciprocate in the wire axis direction. It has become.

前記ガイドローラ24A,24B間に張られたワイヤWの上方には、円柱状のワーク(例えば半導体インゴット)28を移動させるワーク送り装置30が設けられている。このワーク送り装置30は、ワーク保持部32と、ワーク送りモータ34とを備えている。   Above the wire W stretched between the guide rollers 24A and 24B, a work feeding device 30 for moving a cylindrical work (for example, a semiconductor ingot) 28 is provided. The workpiece feeding device 30 includes a workpiece holding unit 32 and a workpiece feeding motor 34.

ワーク保持部32は、上記ワーク28をその軸方向とワイヤ並び方向とが合致する向きに保持するものであり、ワーク送りモータ34は、図略のボールネジとの組み合わせにより、上記ワーク保持部32とワーク28とを一体に昇降(切断送り)させるものである。   The workpiece holding unit 32 holds the workpiece 28 in a direction in which the axial direction of the workpiece and the wire arrangement direction coincide with each other. The workpiece feeding motor 34 is combined with the workpiece holding unit 32 by a combination with a ball screw (not shown). The work 28 is moved up and down (cutting feed) integrally.

ガイドローラ24A,24B間に張られたワイヤWの上方において、ワーク28の左右両側の位置には、砥粒供給装置36A,36Bが設けられている。これらの砥粒供給装置36A,36Bは、高速駆動される各ワイヤWに対し、加工用砥粒が混合された加工液(スラリー)を同時供給し、ワイヤWの表面に付着させるものである。   Above the wire W stretched between the guide rollers 24A and 24B, abrasive grain supply devices 36A and 36B are provided at positions on the left and right sides of the work 28. These abrasive grain supply devices 36 </ b> A and 36 </ b> B simultaneously supply a processing liquid (slurry) in which processing abrasive grains are mixed to each wire W that is driven at high speed, and adhere to the surface of the wire W.

つまり、このワイヤソーでは、ガイドローラ24A,24B間に張られた多数本のワイヤWがその長手方向に同時高速駆動され、かつこれらのワイヤWに砥粒供給装置36A,36Bからスラリーが供給されながら、上記ワイヤWに対してワーク28が下方に切断送りされることにより、このワーク28から一度に多数枚のウエハ(薄片)が同時に切り出されるようになっている。   That is, in this wire saw, a large number of wires W stretched between the guide rollers 24A and 24B are simultaneously driven in the longitudinal direction at a high speed, and slurry is supplied to these wires W from the abrasive grain supply devices 36A and 36B. By cutting and feeding the workpiece 28 downward with respect to the wire W, a large number of wafers (thin pieces) are cut out simultaneously from the workpiece 28.

次に、上記ワイヤ繰出し・巻取り装置10A,10Bの構成、主にはトラバーサ12A,12Bの構成とその制御系について図2に基づいて説明する。なお、各ワイヤ繰出し・巻取り装置10A,10Bの構成は共通しているため、ここでは一方のワイヤ繰出し・巻取り装置10Aの構成について説明することとする。   Next, the configuration of the wire feeding / winding devices 10A and 10B, mainly the configuration of the traversers 12A and 12B and the control system thereof will be described with reference to FIG. Since the configuration of each wire feeding / winding device 10A, 10B is common, the configuration of one wire feeding / winding device 10A will be described here.

図2に示すように、ワイヤ繰出し・巻取り装置10Aのトラバーサ12Aは、前記リール9Aに巻取られるワイヤWを案内するガイドプーリ40と、このガイドプーリ40をリール9Aの軸方向と平行な方向に移動させるための駆動機構とを有しており、ガイドプーリ40によってワイヤWを案内しながら当該ガイドプーリ40をリール9Aの軸方向(上下方向)に往復移動させることにより、リール9Aの所定の巻取りエリア内にワイヤWを整列した状態で均等に巻取らせるように構成されている。   As shown in FIG. 2, the traverser 12A of the wire feeding / winding device 10A includes a guide pulley 40 that guides the wire W wound around the reel 9A, and a direction parallel to the axial direction of the reel 9A. The guide pulley 40 is reciprocated in the axial direction (vertical direction) of the reel 9A while guiding the wire W by the guide pulley 40, whereby the reel 9A has a predetermined mechanism. It is configured so that the wires W are evenly wound in an aligned state in the winding area.

前記駆動機構は、いわゆるねじ送り機構からなり具体的には次のように構成されている。すなわち、リール9Aを支持するワイヤソーのコラム(図示省略)にトラバーサ12Aのフレーム48が固定されており、このフレーム48にリール9Aの軸方向と平行に延びる駆動軸46が支持されている。駆動軸46はフレーム48に対してその軸方向の移動が可能でかつ回転が阻止された状態で支持されている。この駆動軸46の先端にはプーリ取付用のブラケット44(本発明の支持部材に相当する)が固定されており、このブラケット44に、前記リール9Aの軸方向と直交する方向(水平方向)に延びる支持軸42が固定され、この支持軸42に前記ガイドプーリ40が回転自在に装着されている。そして、前記フレーム48に駆動軸46と平行なねじ軸50が回転可能に支持されると共にこのねじ軸50に対して前記駆動軸46に固定されたナット部材52が螺合装着され、さらに前記フレーム48に固定されたトラバースモータ54がこのねじ軸50の一端に連結されている。この構成により、駆動軸46の先端部分にガイドプーリ40が回転自在に支持され、このガイドプーリ40がトラバースモータ54の駆動により駆動軸46と一体に上下方向に移動するようになっている。   The drive mechanism comprises a so-called screw feed mechanism, and is specifically configured as follows. That is, a frame 48 of the traverser 12A is fixed to a wire saw column (not shown) that supports the reel 9A, and a drive shaft 46 that extends parallel to the axial direction of the reel 9A is supported by the frame 48. The drive shaft 46 is supported in a state in which the drive shaft 46 can move in the axial direction and is prevented from rotating. A pulley mounting bracket 44 (corresponding to a support member of the present invention) is fixed to the tip of the drive shaft 46, and the bracket 44 is fixed in a direction (horizontal direction) perpendicular to the axial direction of the reel 9A. An extending support shaft 42 is fixed, and the guide pulley 40 is rotatably mounted on the support shaft 42. A screw shaft 50 parallel to the drive shaft 46 is rotatably supported on the frame 48, and a nut member 52 fixed to the drive shaft 46 is screwed to the screw shaft 50, and further the frame A traverse motor 54 fixed to 48 is connected to one end of the screw shaft 50. With this configuration, the guide pulley 40 is rotatably supported at the tip portion of the drive shaft 46, and the guide pulley 40 is moved up and down integrally with the drive shaft 46 by driving the traverse motor 54.

そして、ガイドプーリ40の溝に嵌め込まれた状態でワイヤWが当該ガイドプーリ40に対してその下側から掛け渡されると共にガイドプーリ40の接線方向に引き出されてリール9Aに巻き取られている。   Then, the wire W is stretched over the guide pulley 40 from the lower side while being fitted in the groove of the guide pulley 40 and is drawn out in the tangential direction of the guide pulley 40 and wound around the reel 9A.

前記ブラケット44には、さらにCCDリニアセンサ56(以下、リニアセンサ56という;本発明の検出手段に相当する)が組付けされている。詳しく図示していないが、リニアセンサ56は、撮像素子が上下方向、つまりリール9Aの軸方向と平行に並ぶようにブラケット44に対して固定されており、ガイドプーリ40の近傍位置において当該ガイドプーリ40からリール9Aに至るワイヤWを撮像してその画像信号を後記コントローラ60に出力するようになっている。   The bracket 44 is further assembled with a CCD linear sensor 56 (hereinafter referred to as a linear sensor 56; corresponding to the detection means of the present invention). Although not shown in detail, the linear sensor 56 is fixed to the bracket 44 so that the image pickup elements are aligned in the vertical direction, that is, in parallel with the axial direction of the reel 9A. The wire W from 40 to the reel 9 </ b> A is imaged and the image signal is output to the controller 60 described later.

ワイヤソーには、その駆動を統括的に制御するためのコントローラ60が設けられている。コントローラ60は、トラバーサ12A,12Bの制御系として、偏差演算手段61、反転位置補正手段62およびモータ制御手段63等を含んでいる。   The wire saw is provided with a controller 60 for comprehensively controlling the drive. The controller 60 includes a deviation calculation means 61, a reverse position correction means 62, a motor control means 63, and the like as a control system for the traversers 12A and 12B.

偏差演算手段61は、前記リニアセンサ56から出力される画像信号に基づきワイヤWを認識(検知)することによりガイドプーリ40に対するワイヤWの上下方向の位置を検出し、当該検出位置と予め記憶されている基準位置との偏差δを演算するもの、換言すればガイドプーリ40のワイヤ案内面40aの摩耗量を演算するものである。つまり、図3の二点鎖線に示すように、ワイヤWとの接触によりガイドプーリ40のワイヤ案内面40aが摩耗してその位置が径方向にずれると、その分ワイヤWの位置が上側にずれることとなる。偏差演算手段61は、ガイドプーリ40からリール9Aに走行するワイヤWの初期値(例えば稼働直後の位置)を上記基準位置(初期値)として記憶しており、この基準位置と実際のワイヤWの位置とを比較してその偏差δを演算する。   The deviation calculating means 61 detects the position of the wire W in the vertical direction with respect to the guide pulley 40 by recognizing (detecting) the wire W based on the image signal output from the linear sensor 56, and is stored in advance as the detected position. In other words, the wear amount of the wire guide surface 40a of the guide pulley 40 is calculated. That is, as shown by a two-dot chain line in FIG. 3, when the wire guide surface 40a of the guide pulley 40 is worn due to contact with the wire W and the position thereof is shifted in the radial direction, the position of the wire W is shifted upward by that amount. It will be. The deviation calculating means 61 stores an initial value (for example, a position immediately after operation) of the wire W traveling from the guide pulley 40 to the reel 9A as the reference position (initial value). The deviation δ is calculated by comparing the position.

反転位置補正手段62は、上記偏差δが設定値Aに達した場合にガイドプーリ40の移動範囲を補正するもの、要するにトラバースモータ54の駆動切り替え位置を補正するものである。つまり、ガイドプーリ40の往復移動範囲は、リール9Aの所定の巻取りエリアにワイヤWが巻取られるように予め設定されるが、図3に示すように、ワイヤ案内面40aの摩耗によりワイヤWの位置が上側にずれると、同図中に斜線で示す本来の巻取りエリアに対して実際のワイヤ巻取り範囲(二点鎖線に示す)が上記ずれ分だけ上側にシフトすることとなる。反転位置補正手段62は、実際のワイヤWの巻取り範囲が上記所定の巻取りエリアに一致するようにガイドプーリ40の移動範囲を補正するもの、すなわちトラバースモータ54の駆動切り替え位置の補正値を演算するものである。具体的には、往復移動時のガイドプーリ40の移動ストロークを保ったまま上記設定値Aだけガイドプーリ40の移動範囲を下側にシフトするようにトラバースモータ54の駆動切り替え位置の補正値を演算する。   The reverse position correction means 62 corrects the movement range of the guide pulley 40 when the deviation δ reaches the set value A, in other words, corrects the drive switching position of the traverse motor 54. That is, the reciprocating range of the guide pulley 40 is set in advance so that the wire W is wound around a predetermined winding area of the reel 9A. However, as shown in FIG. When the position of is shifted upward, the actual wire winding range (shown by a two-dot chain line) is shifted upward by the amount of the shift with respect to the original winding area indicated by hatching in FIG. The reverse position correction means 62 corrects the movement range of the guide pulley 40 so that the actual winding range of the wire W coincides with the predetermined winding area, that is, a correction value for the drive switching position of the traverse motor 54. It is to calculate. Specifically, the correction value of the drive switching position of the traverse motor 54 is calculated so that the movement range of the guide pulley 40 is shifted downward by the set value A while maintaining the movement stroke of the guide pulley 40 during reciprocation. To do.

モータ制御手段63は、前記トラバースモータ54に内蔵されるエンコーダ45aからの出力に基づき前記トラバースモータ54の駆動を制御するもので、上記反転位置補正手段により上記補正値が演算されると、その補正値に基づき前記トラバースモータ54の駆動を制御する。   The motor control means 63 controls the drive of the traverse motor 54 based on the output from the encoder 45a built in the traverse motor 54. When the correction value is calculated by the reverse position correction means, the correction is performed. Based on the value, the driving of the traverse motor 54 is controlled.

なお、この実施形態では、コントローラ60の機能構成のうちモータ制御手段63が本発明の制御手段として機能し、偏差演算手段61及び反転位置補正手段62が本発明の補正手段として機能する。   In this embodiment, in the functional configuration of the controller 60, the motor control means 63 functions as the control means of the present invention, and the deviation calculation means 61 and the reverse position correction means 62 function as the correction means of the present invention.

次に、ワイヤ繰出し・巻取り装置10AによるワイヤWの巻取り時の上記コントローラ60によるトラバーサ12Aの制御について図4のフローチャートに従って説明する。   Next, the control of the traverser 12A by the controller 60 when the wire W is wound by the wire feeding / winding device 10A will be described with reference to the flowchart of FIG.

リール駆動モータ11Aの駆動によりワイヤ繰出し・巻取り装置10AによるワイヤWの巻取りが開始されると、これに同期してトラバースモータ54が駆動され、例えばガイドプーリ40がリール9Aの下端側から上端側に一定速度で移動を開始する。これによりリール9Aに対してその軸方向にワイヤWが整列した状態で巻取られる。   When winding of the wire W by the wire feeding / winding device 10A is started by driving the reel drive motor 11A, the traverse motor 54 is driven in synchronism with this, for example, the guide pulley 40 is moved from the lower end side to the upper end of the reel 9A. Start moving at a constant speed to the side. As a result, the wire 9 is wound in a state in which the wire W is aligned in the axial direction with respect to the reel 9A.

ワイヤWの巻取りが開始されると、リニアセンサ56から出力される画像信号に基づき、偏差演算手段61によりワイヤWの位置とその基準位置との偏差δが演算され(ステップS1)、さらに反転位置補正手段62により上記偏差δが設定値Aに達しているか否かが判断される(ステップS3)。ここでYESと判断された場合には、反転位置補正手段62によりトラバースモータ54の駆動切り替え位置が補正され(ステップS5)、ステップS1で検出されたワイヤWの位置が上記基準位置として更新設定される(ステップS7)。なお、ステップS3でNOと判断された場合には、ステップS9に移行される。   When winding of the wire W is started, a deviation δ between the position of the wire W and its reference position is calculated by the deviation calculating means 61 based on the image signal output from the linear sensor 56 (step S1), and further reversed. The position correction means 62 determines whether or not the deviation δ has reached the set value A (step S3). If YES is determined here, the reverse position correction means 62 corrects the drive switching position of the traverse motor 54 (step S5), and the position of the wire W detected in step S1 is updated and set as the reference position. (Step S7). If NO is determined in step S3, the process proceeds to step S9.

次いで、エンコーダ45aからの出力に基づき、ガイドプーリ40が駆動切り替え位置に達したか否かが判断され(ステップS9)、ここでNOと判断された場合には、ステップS1にリターンする。これに対して、ガイドプーリ40が駆動切り替え位置に達したと判断された場合には(ステップS9でYES)、トラバースモータ54が反転駆動されてガイドプーリ40の移動方向が切替えられる(ステップS11)。そして、ステップS13で、所定長のワイヤWがリール9Aに巻取られたか否かが判断され、ここでNOと判断された場合にはステップS1に移行される。最終定にステップS13でYESと判断されると、当該フローチャートを終了する。   Next, based on the output from the encoder 45a, it is determined whether or not the guide pulley 40 has reached the drive switching position (step S9). If NO is determined here, the process returns to step S1. On the other hand, when it is determined that the guide pulley 40 has reached the drive switching position (YES in step S9), the traverse motor 54 is driven reversely to switch the moving direction of the guide pulley 40 (step S11). . In step S13, it is determined whether or not a predetermined length of wire W has been wound on the reel 9A. If NO is determined here, the process proceeds to step S1. If it is finally determined YES in step S13, the flowchart is ended.

なお、ここではワイヤ繰出し・巻取り装置10A,10Bの一方側のトラバーサ12Aの構成等について説明したが、他方側のトラバーサ12Bも同様の構成となっている。   Here, the configuration of the traverser 12A on one side of the wire feeding / winding devices 10A, 10B has been described, but the traverser 12B on the other side has the same configuration.

以上説明したワイヤ繰出し・巻取り装置10A(10B)のトラバーサ12Aでは、リール9Aの軸方向と直交する軸回りに回転するガイドプーリ40によりワイヤWを案内しながらリール9Aに巻取るが、上記の通り、ガイドプーリ40からリール9Aに至るワイヤWの位置をリニアセンサ56により検出し、その検出位置と基準位置との偏差δに基づきトラバースモータ54の駆動切り替え位置を補正する、すなわち、リール9Aの前記所定の巻取りエリアにワイヤWが巻き取られ得るようにガイドプーリ40の移動範囲を補正するように構成されているので、ガイドプーリ40のワイヤ案内面40aに摩耗が生じた場合でも、リール9Aの所定の巻取りエリアに適切にワイヤWを巻取らせることが可能となる。   In the traverser 12A of the wire feeding / winding device 10A (10B) described above, the wire W is wound around the reel 9A while being guided by the guide pulley 40 that rotates about an axis orthogonal to the axial direction of the reel 9A. As described above, the position of the wire W from the guide pulley 40 to the reel 9A is detected by the linear sensor 56, and the drive switching position of the traverse motor 54 is corrected based on the deviation δ between the detected position and the reference position. Since the moving range of the guide pulley 40 is corrected so that the wire W can be wound around the predetermined winding area, even if the wire guide surface 40a of the guide pulley 40 is worn, the reel It becomes possible to appropriately wind the wire W in the predetermined winding area of 9A.

特に、トラバースモータ54の駆動切り替え位置が補正されると、その時のワイヤWの検出位置が新たな基準位置として更新的に記憶されるようになっているので(図4のステップS7)、その後さらにワイヤ案内面40aが摩耗した場合でも、同様にしてリール9Aの所定の巻取りエリアに適切にワイヤWを巻取らせることが可能となる。従って、リール9AによるワイヤWの巻取りを長期的に適切に行うことができるようになる。   In particular, when the drive switching position of the traverse motor 54 is corrected, the detected position of the wire W at that time is stored as a new reference position (step S7 in FIG. 4). Even when the wire guide surface 40a is worn, the wire W can be appropriately wound around the predetermined winding area of the reel 9A in the same manner. Accordingly, the winding of the wire W by the reel 9A can be appropriately performed in the long term.

なお、このワイヤソーでは、ワイヤWの位置を検出する手段としてCCDリニアセンサ56を適用しているが、当該検出手段はCCDリニアセンサに限定されるものではなく、その他の非接触式のセンサを適用してワイヤWの位置を検出するようにしてもよい。また、前記検出手段として非接触式のもの以外に接触式のものを適用してもよい。例えば、ロードセルを組込んだタッチローラを前記検出手段としてブラケット44に組付け、前記タッチローラとワイヤWとの接触に伴う前記ロードセルの歪みに応じてワイヤWの位置を検出するようにしてもよい。   In this wire saw, the CCD linear sensor 56 is applied as means for detecting the position of the wire W. However, the detection means is not limited to the CCD linear sensor, and other non-contact type sensors are applied. Then, the position of the wire W may be detected. In addition to the non-contact type detection means, a contact type may be applied. For example, a touch roller incorporating a load cell may be assembled to the bracket 44 as the detection means, and the position of the wire W may be detected according to the strain of the load cell caused by the contact between the touch roller and the wire W. .

また、このワイヤソーでは、リール9Aに対してその軸方向にガイドプーリ40を往復移動させることによりリール9Aの所定の巻取りエリア内にワイヤWを整列した状態で巻取るように構成されているが、勿論、ガイドプーリ40に対してリール9A側をその軸方向に往復移動させるものであってもよい。この構成の場合、図4のステップS5の処理では、リール9Aの往復移動方向における駆動切り替え位置を補正するようにすればよい。   In addition, this wire saw is configured to wind the wire W in an aligned state within a predetermined winding area of the reel 9A by reciprocating the guide pulley 40 in the axial direction with respect to the reel 9A. Of course, the reel 9A side of the guide pulley 40 may be reciprocated in the axial direction. In the case of this configuration, in the process of step S5 in FIG. 4, the drive switching position in the reciprocating direction of the reel 9A may be corrected.

本発明に係るワイヤソー(本発明に係るワイヤ巻取り装置が適用されるワイヤソー)の全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the wire saw which concerns on this invention (The wire saw to which the wire winding apparatus which concerns on this invention is applied). ワイヤ巻取り装置の具体的な構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the specific structure of a wire winding apparatus. ガイドプーリにおけるワイヤ案内面の摩耗とリールにおけるワイヤ巻取り位置のずれとの関係を説明する概略図である。It is the schematic explaining the relationship between abrasion of the wire guide surface in a guide pulley, and the shift | offset | difference of the wire winding position in a reel. コントローラによるワイヤ繰出し・巻取り装置(主にトラバーサ)の駆動制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control of the wire feeding and winding apparatus (mainly traverser) by a controller.

符号の説明Explanation of symbols

9A,9B リール
10A,10B ワイヤ繰出し・巻取り装置
40 ガイドプーリ
54 トラバースモータ
60 コントローラ
61 偏差演算手段
62 反転位置補正手段
63 モータ制御手段
9A, 9B Reel 10A, 10B Wire feeding / winding device 40 Guide pulley 54 Traverse motor 60 Controller 61 Deviation calculation means 62 Reverse position correction means 63 Motor control means

Claims (3)

ワイヤ巻取り用のリールと、その軸方向と直交する軸回りに回転自在に支持されて、前記リールに巻取られるワイヤを案内するガイドプーリとを有し、前記リールによるワイヤ巻取り中に前記ガイドプーリを前記リールに対してその軸方向に相対的に往復移動させることにより前記ワイヤを前記軸方向に整列させた状態で巻取るワイヤ巻取り装置において、
前記ガイドプーリを支持する支持部材を含み、前記リールに対してその軸方向に前記ガイドプーリを前記支持部材と共に相対的に移動させる駆動手段と、
この駆動手段を制御することにより、前記リールの所定の巻取りエリア内にワイヤが巻取られるように設定された範囲内でガイドプーリを相対的に往復移動させる制御手段と、
前記支持部材に組付けられ、前記ガイドプーリからリールに至る過程で前記ガイドプーリに対する前記ワイヤの前記軸方向の位置を検出する検出手段と、
この検出手段によるワイヤの検出位置とその基準位置との偏差に基づき、前記巻取りエリア内にワイヤが巻取られるようにガイドプーリの前記移動範囲の補正値を求める補正手段と、を備え、
前記制御手段は、前記リールによるワイヤ巻取り中、前記補正値に基づいて前記ガイドプーリの相対的な移動範囲を変更することを特徴とするワイヤ巻取り装置。
A reel for winding the wire, and a guide pulley that is supported rotatably around an axis orthogonal to the axial direction of the reel and guides the wire wound around the reel. In a wire winding device for winding the wire in a state in which the wire is aligned in the axial direction by reciprocating the guide pulley relative to the reel in the axial direction,
Said guide includes a support member for supporting the pulley, and drive means for relatively moving the guide pulley in the axial direction with respect to the reel together with the support member,
By controlling this driving means, a control means for relatively reciprocating the guide pulley within a range set so that the wire is wound in a predetermined winding area of the reel;
Detecting means that is assembled to the support member and detects the axial position of the wire with respect to the guide pulley in the process from the guide pulley to the reel;
Correction means for obtaining a correction value of the moving range of the guide pulley so that the wire is wound in the winding area based on a deviation between the detection position of the wire by the detection means and its reference position;
The said control means changes the relative movement range of the said guide pulley based on the said correction value during the wire winding by the said reel, The wire winding apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載のワイヤ巻取り装置において、
前記制御手段は、前記ガイドプーリを所定ストロークだけ往復移動させるように前記駆動手段を制御するものであり、前記補正手段は、前記所定ストロークを保ったまま前記ガイドプーリの移動範囲を前記リールの軸方向にシフトさせるように前記補正値を求めることを特徴とするワイヤ巻取り装置。
In the wire winding device according to claim 1,
The control means controls the driving means so as to reciprocate the guide pulley by a predetermined stroke, and the correction means determines the movement range of the guide pulley while maintaining the predetermined stroke. wire winding apparatus according to claim Rukoto seek the correction value to shift in the direction.
ワイヤ繰出し装置のリールから繰り出された切断用ワイヤが複数のガイドローラの周囲に巻回されてワイヤ巻取り装置のリールに巻き取られるワイヤソーにおいて、In a wire saw in which a cutting wire fed out from a reel of a wire feeding device is wound around a plurality of guide rollers and wound around a reel of a wire winding device,
前記ワイヤ巻取り装置として、請求項1又は2に記載のワイヤ巻取り装置を備えていることを特徴とするワイヤソー。A wire saw comprising the wire winding device according to claim 1 or 2 as the wire winding device.
JP2008259884A 2008-10-06 2008-10-06 Wire winding device and wire saw Expired - Fee Related JP5250376B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008259884A JP5250376B2 (en) 2008-10-06 2008-10-06 Wire winding device and wire saw

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008259884A JP5250376B2 (en) 2008-10-06 2008-10-06 Wire winding device and wire saw

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010089197A JP2010089197A (en) 2010-04-22
JP5250376B2 true JP5250376B2 (en) 2013-07-31

Family

ID=42252415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008259884A Expired - Fee Related JP5250376B2 (en) 2008-10-06 2008-10-06 Wire winding device and wire saw

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5250376B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5612367B2 (en) * 2010-06-10 2014-10-22 トーヨーエイテック株式会社 Wire saw traverse device
KR101051889B1 (en) 2011-02-10 2011-07-26 오성엘에스티(주) Wire-saw system for sensing of wire disconnection

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0419757U (en) * 1990-06-11 1992-02-19
JP3074007B2 (en) * 1990-09-25 2000-08-07 株式会社日平トヤマ Reel drive in wire saw device
JP3371003B2 (en) * 1992-11-25 2003-01-27 株式会社日平トヤマ Traverse control method for wire saw device
JP3210528B2 (en) * 1994-08-05 2001-09-17 株式会社日平トヤマ Wire saw equipment
JPH0929608A (en) * 1995-07-25 1997-02-04 Tokyo Seimitsu Co Ltd Wire reel drive structure of wire saw
JPH1142547A (en) * 1997-07-28 1999-02-16 Tokyo Seimitsu Co Ltd Fixed abrasive grain where saw and workpiece cutting method thereof
JP3451425B2 (en) * 1998-06-11 2003-09-29 Ykk株式会社 Wire winding device
JP3739603B2 (en) * 1999-07-15 2006-01-25 株式会社日平トヤマ Wire saw

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010089197A (en) 2010-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101309131B1 (en) Wire saw
EP2535144B1 (en) Wire saw
US5628301A (en) Wire traverse apparatus of wire saw
JP5514229B2 (en) Wire saw device and method of operating a wire saw device
CN104925584B (en) Yarn winding machine and winding method
KR101545355B1 (en) Wire saw and method for workpiece
JP2015155119A (en) Wire saw and cutting work method
EP3363756B1 (en) Yarn winder
JP5250376B2 (en) Wire winding device and wire saw
KR101336904B1 (en) Wire saw
TWI488710B (en) Wire saws
JP4465400B2 (en) Wire saw
TW202042944A (en) Wire electric discharge machining method and wire electric discharge machine
JP5612367B2 (en) Wire saw traverse device
JPH11245159A (en) Traverse device for wire saw
CN108436724B (en) Wire saw and method for operating wire saw
JP6898116B2 (en) Wire saw
JPH0929609A (en) Wire traverse device for wire saw
JP5147878B2 (en) Winding device
JPH0966459A (en) Wire saw device and wire take-up method
JPH07237816A (en) Wire traversing device
JPH0970745A (en) Wire saw device
JPH0929610A (en) Traverse device for wire saw
KR200360208Y1 (en) Traverse for Take-Up Machine
JP2004196512A (en) Filament winding method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130122

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130322

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: 20130409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130415

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160419

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees