JPH1158209A - ワイヤーソーにおけるワイヤーの巻き取り方法 - Google Patents
ワイヤーソーにおけるワイヤーの巻き取り方法Info
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- JPH1158209A JPH1158209A JP23773597A JP23773597A JPH1158209A JP H1158209 A JPH1158209 A JP H1158209A JP 23773597 A JP23773597 A JP 23773597A JP 23773597 A JP23773597 A JP 23773597A JP H1158209 A JPH1158209 A JP H1158209A
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
- B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
- B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
- B65H54/2848—Arrangements for aligned winding
- B65H54/2854—Detection or control of aligned winding or reversal
- B65H54/2869—Control of the rotating speed of the reel or the traversing speed for aligned winding
- B65H54/2875—Control of the rotating speed of the reel or the traversing speed for aligned winding by detecting or following the already wound material, e.g. contour following
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D57/00—Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
- B23D57/003—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
- B23D57/0053—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of drives for saw wires; of wheel mountings; of wheels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワイヤーソーにおけるトラバーサー装置と連
動させてワイヤー巻き取り形状を補正するワイヤーの巻
き取り方法おいて、突発的な断線等の装置トラブルが発
生する問題を解消し、完全な自動制御による操業が可能
となるワイヤーの巻き取り方法の提供。 【解決手段】 ワイヤーボビンに巻き取られるワイヤー
が形成する形状を観察して巻取り外径が均一で所定の円
筒状になるように巻き取り形状を補正するに際し、ワイ
ヤーボビンのフランジ部近傍の筒部の外径、筒部の長さ
などの形状変化を測定して、ワイヤーボビン自体の形状
変化を検知してトラバーサー装置と連動し前記巻き取り
形状を補正することにより、突発的なワイヤー断線等の
装置トラブルを防止できる。
動させてワイヤー巻き取り形状を補正するワイヤーの巻
き取り方法おいて、突発的な断線等の装置トラブルが発
生する問題を解消し、完全な自動制御による操業が可能
となるワイヤーの巻き取り方法の提供。 【解決手段】 ワイヤーボビンに巻き取られるワイヤー
が形成する形状を観察して巻取り外径が均一で所定の円
筒状になるように巻き取り形状を補正するに際し、ワイ
ヤーボビンのフランジ部近傍の筒部の外径、筒部の長さ
などの形状変化を測定して、ワイヤーボビン自体の形状
変化を検知してトラバーサー装置と連動し前記巻き取り
形状を補正することにより、突発的なワイヤー断線等の
装置トラブルを防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体材料とし
て利用されるシリコン単結晶インゴットをワイヤーにて
切断するワイヤーソーにおけるワイヤーの巻き取り方法
の改良に係り、ワイヤーボビンに巻き取られるワイヤー
が形成する形状を観察して巻取り外径が均一で所定の円
筒状になるように巻き取り形状を補正するに際し、ワイ
ヤーボビンのフランジ部近傍の筒部の外径や筒部の長さ
等の形状変化を測定して、ワイヤーボビン本体の形状変
化を検知してトラバーサー装置と連動し前記巻き取り形
状を補正することにより、突発的なワイヤー断線等の装
置トラブルを防止したワイヤーソーにおけるワイヤーの
巻き取り方法に関する。
て利用されるシリコン単結晶インゴットをワイヤーにて
切断するワイヤーソーにおけるワイヤーの巻き取り方法
の改良に係り、ワイヤーボビンに巻き取られるワイヤー
が形成する形状を観察して巻取り外径が均一で所定の円
筒状になるように巻き取り形状を補正するに際し、ワイ
ヤーボビンのフランジ部近傍の筒部の外径や筒部の長さ
等の形状変化を測定して、ワイヤーボビン本体の形状変
化を検知してトラバーサー装置と連動し前記巻き取り形
状を補正することにより、突発的なワイヤー断線等の装
置トラブルを防止したワイヤーソーにおけるワイヤーの
巻き取り方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤーソー切断装置は、図５に示すご
とく、１本のシリコン単結晶インゴットより多数のウェ
ーハを同時に切断するため、水平配置された３本の長尺
ローラー１，２，３の外周にワイヤー４を一定間隔で平
行に巻回配置して、一方のワイヤーボビン５から送り出
されたワイヤー４が該ローラー１，２，３の外周を巻回
走行後に他方のワイヤーボビン６へと巻き取られるよう
に構成してあり、下側の２本のローラー１，３間の軸方
向に一定間隔でワイヤー４が配列して同一方向に走行し
ている所へ、単結晶インゴット７を治具８にて機械的に
保持した状態で電動機９にて上昇させて砥粒を含む加工
液を供給しつつワイヤー４へ押しつけて切断するもので
ある。なお、長尺ローラーの配置に応じて単結晶インゴ
ットを降下させてワイヤーへ押しつける構成の装置もあ
り、他の構成は全く同様である。
とく、１本のシリコン単結晶インゴットより多数のウェ
ーハを同時に切断するため、水平配置された３本の長尺
ローラー１，２，３の外周にワイヤー４を一定間隔で平
行に巻回配置して、一方のワイヤーボビン５から送り出
されたワイヤー４が該ローラー１，２，３の外周を巻回
走行後に他方のワイヤーボビン６へと巻き取られるよう
に構成してあり、下側の２本のローラー１，３間の軸方
向に一定間隔でワイヤー４が配列して同一方向に走行し
ている所へ、単結晶インゴット７を治具８にて機械的に
保持した状態で電動機９にて上昇させて砥粒を含む加工
液を供給しつつワイヤー４へ押しつけて切断するもので
ある。なお、長尺ローラーの配置に応じて単結晶インゴ
ットを降下させてワイヤーへ押しつける構成の装置もあ
り、他の構成は全く同様である。
【０００３】近年のワイヤーソー切断装置は、ワイヤー
新線側送り出しボビンと巻き取りボビン側とから成り立
っているが、ワイヤーをワイヤーボビンに巻き取る作業
で、巻き取られるワイヤーが形成する巻き取り形状を観
察して巻き取り外径が均一で所定の円筒状になるように
ワイヤーの位置、速度やテンション、ボビン回転速度等
を調整して巻き取り形状を補正することが行われてい
る。
新線側送り出しボビンと巻き取りボビン側とから成り立
っているが、ワイヤーをワイヤーボビンに巻き取る作業
で、巻き取られるワイヤーが形成する巻き取り形状を観
察して巻き取り外径が均一で所定の円筒状になるように
ワイヤーの位置、速度やテンション、ボビン回転速度等
を調整して巻き取り形状を補正することが行われてい
る。
【０００４】例えば、特開平７−１５６０５８号には、
ワイヤーボビンの軸方向に平行に移動可能なトラバーサ
ーテーブルを設け、テーブル上のスイングアームに設け
たローラーを介してワイヤーをワイヤーボビンへ送るこ
とにより、常にワイヤーをワイヤーボビンの軸方向と直
角方向に送り巻き取ることができる構成が提案されてい
る。
ワイヤーボビンの軸方向に平行に移動可能なトラバーサ
ーテーブルを設け、テーブル上のスイングアームに設け
たローラーを介してワイヤーをワイヤーボビンへ送るこ
とにより、常にワイヤーをワイヤーボビンの軸方向と直
角方向に送り巻き取ることができる構成が提案されてい
る。
【０００５】また、特開平８−１９９５３号では、ロー
ラーからワイヤーボビンまでの間にガイドローラー、ダ
ンサーローラー、トラバーサー装置を配置して、この間
のワイヤー長さとテンションを調整可能にした構成にお
いて、ワイヤー移動量とワイヤーボビンの回転数からワ
イヤーボビンの巻取り外径を算出する方法が提案されて
いる。
ラーからワイヤーボビンまでの間にガイドローラー、ダ
ンサーローラー、トラバーサー装置を配置して、この間
のワイヤー長さとテンションを調整可能にした構成にお
いて、ワイヤー移動量とワイヤーボビンの回転数からワ
イヤーボビンの巻取り外径を算出する方法が提案されて
いる。
【０００６】さらに、特開平９−２９６１０号では、同
様にローラーからワイヤーボビンまでの間にガイドロー
ラー、ダンサーローラー、トラバーサー装置を配置し
て、この間のワイヤー長さとテンションを調整可能にし
た構成において、ワイヤーボビンの巻取り外径を測定し
て、ワイヤー速度とワイヤー移動ストロークを単独又は
複合して制御することによりワイヤーボビンの巻取り外
径を均一にする制御方法が提案されている。
様にローラーからワイヤーボビンまでの間にガイドロー
ラー、ダンサーローラー、トラバーサー装置を配置し
て、この間のワイヤー長さとテンションを調整可能にし
た構成において、ワイヤーボビンの巻取り外径を測定し
て、ワイヤー速度とワイヤー移動ストロークを単独又は
複合して制御することによりワイヤーボビンの巻取り外
径を均一にする制御方法が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このようにワイヤーの
巻き取り形状の補正方法は、従来、作業者が切断中にボ
ビン形状を確認しながらトラバース装置の上端位置及び
下端位置を調整して、制御装置の数値変更していたもの
を、ワイヤーボビンのワイヤーの巻取り外径を自動で測
定しその形状が正規の形状になるようにトラバースの位
置を自動にて変更修正する方法へと移行してきた。
巻き取り形状の補正方法は、従来、作業者が切断中にボ
ビン形状を確認しながらトラバース装置の上端位置及び
下端位置を調整して、制御装置の数値変更していたもの
を、ワイヤーボビンのワイヤーの巻取り外径を自動で測
定しその形状が正規の形状になるようにトラバースの位
置を自動にて変更修正する方法へと移行してきた。
【０００８】しかしながら、かかる自動制御によるワイ
ヤーボビンに巻き取られるワイヤーが形成する形状を測
定し、該形状の変化に応じてトラバーサー装置と連動さ
せて前記巻き取り形状を補正する方法において、依然と
して突発的な断線等の装置トラブルが発生する問題があ
り、定期的な作業員の目視による巻き取り形状の補正制
御が必要で、完全な自動制御による操業ができなかっ
た。
ヤーボビンに巻き取られるワイヤーが形成する形状を測
定し、該形状の変化に応じてトラバーサー装置と連動さ
せて前記巻き取り形状を補正する方法において、依然と
して突発的な断線等の装置トラブルが発生する問題があ
り、定期的な作業員の目視による巻き取り形状の補正制
御が必要で、完全な自動制御による操業ができなかっ
た。
【０００９】この発明は、かかるワイヤーソーにおける
トラバーサー装置と連動させてワイヤーの巻き取り形状
を補正するワイヤーの巻き取り方法おいて、突発的な断
線等の装置トラブルが発生する問題を解消し、完全な自
動制御による操業が可能となるワイヤーの巻き取り方法
の提供を目的としている。
トラバーサー装置と連動させてワイヤーの巻き取り形状
を補正するワイヤーの巻き取り方法おいて、突発的な断
線等の装置トラブルが発生する問題を解消し、完全な自
動制御による操業が可能となるワイヤーの巻き取り方法
の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】発明者は、ワイヤーボビ
ンの巻取り外径、形状を測定してトラバーサー装置と連
動させて前記巻き取り形状を補正する方法の問題点につ
いて種々検討したところ、ボビンのワイヤー巻き付け形
状が巻き付け量に伴い、先細りや先太り状態の巻付け形
状となりそのボビンからワイヤーを送り出す際に、スピ
ードが異なりテンションを与えているダンサーローラー
部がかなり変動しワイヤーが断線する恐れがあることを
知見した。
ンの巻取り外径、形状を測定してトラバーサー装置と連
動させて前記巻き取り形状を補正する方法の問題点につ
いて種々検討したところ、ボビンのワイヤー巻き付け形
状が巻き付け量に伴い、先細りや先太り状態の巻付け形
状となりそのボビンからワイヤーを送り出す際に、スピ
ードが異なりテンションを与えているダンサーローラー
部がかなり変動しワイヤーが断線する恐れがあることを
知見した。
【００１１】さらに発明者は、上記問題について検討し
た結果、ワイヤーボビンは軽量化のためにボビン胴体に
はアルミニウム材が使用されており、空の状態に近い時
にトラバーサー装置の上下端を決めていても、巻付け条
数が増えることでボビン自体が伸びてくるため、これに
伴い初期トラバーサー装置の位置が除々に変化してお
り、その後巻き取られたワイヤーの形状変化を測定して
巻き取り形状の補正制御を行っても、制御遅れあるいは
制御が適正でなかったりして突発的な断線等の装置トラ
ブルが発生していたことを知見した。
た結果、ワイヤーボビンは軽量化のためにボビン胴体に
はアルミニウム材が使用されており、空の状態に近い時
にトラバーサー装置の上下端を決めていても、巻付け条
数が増えることでボビン自体が伸びてくるため、これに
伴い初期トラバーサー装置の位置が除々に変化してお
り、その後巻き取られたワイヤーの形状変化を測定して
巻き取り形状の補正制御を行っても、制御遅れあるいは
制御が適正でなかったりして突発的な断線等の装置トラ
ブルが発生していたことを知見した。
【００１２】そこで、発明者は、ワイヤーボビンの巻取
り外径、形状を測定してトラバーサー装置と連動させて
前記巻き取り形状を補正する方法の改善を目的にワイヤ
ーボビン本体の形状変化との関連について種々検討した
結果、ワイヤーボビン本体の形状変化、例えば筒部の全
長、外径を測定し、該形状の変化に応じてトラバーサー
装置と連動させて前記巻き取り形状を補正することによ
り、突発的な断線等の装置トラブルを防止できることを
知見し、この発明を完成した。
り外径、形状を測定してトラバーサー装置と連動させて
前記巻き取り形状を補正する方法の改善を目的にワイヤ
ーボビン本体の形状変化との関連について種々検討した
結果、ワイヤーボビン本体の形状変化、例えば筒部の全
長、外径を測定し、該形状の変化に応じてトラバーサー
装置と連動させて前記巻き取り形状を補正することによ
り、突発的な断線等の装置トラブルを防止できることを
知見し、この発明を完成した。
【００１３】すなわち、この発明は、例えば、複数のロ
ーラの環状溝に巻き掛けられ、該ローラの回転に伴い一
方のワイヤーボビンから他方のワイヤーボビンへと直線
方向に送り出し走行されるワイヤーと、一対のローラ間
のワイヤー走行部に砥粒を含む加工液を供給する装置を
備え、前記一対のローラ間のワイヤーにワークを圧接さ
せた部分に砥粒を含む加工液を供給してワークを切断す
るワイヤーソーにおける、ワイヤーをワイヤーボビンに
巻き取る作業で、巻き取られるワイヤーが形成する巻き
取り形状、寸法を観察して巻き取り外径が均一で所定の
円筒状になるようにワイヤーの位置、速度やテンショ
ン、ボビン回転速度等を調整して巻き取り形状、寸法を
補正するごとき、ワイヤーソーにおけるワイヤーの巻き
取り方法において、ワイヤーボビン本体の形状、例え
ば、ワイヤーボビンのフランジ部間の筒部全長を測定す
るか、あるいはフランジ部近傍の筒部の外径を測定し、
該形状の変化に応じてトラバーサー装置と連動させて前
記巻き取り形状、寸法を補正することを特徴とするワイ
ヤーソーにおけるワイヤーの巻き取り方法である。
ーラの環状溝に巻き掛けられ、該ローラの回転に伴い一
方のワイヤーボビンから他方のワイヤーボビンへと直線
方向に送り出し走行されるワイヤーと、一対のローラ間
のワイヤー走行部に砥粒を含む加工液を供給する装置を
備え、前記一対のローラ間のワイヤーにワークを圧接さ
せた部分に砥粒を含む加工液を供給してワークを切断す
るワイヤーソーにおける、ワイヤーをワイヤーボビンに
巻き取る作業で、巻き取られるワイヤーが形成する巻き
取り形状、寸法を観察して巻き取り外径が均一で所定の
円筒状になるようにワイヤーの位置、速度やテンショ
ン、ボビン回転速度等を調整して巻き取り形状、寸法を
補正するごとき、ワイヤーソーにおけるワイヤーの巻き
取り方法において、ワイヤーボビン本体の形状、例え
ば、ワイヤーボビンのフランジ部間の筒部全長を測定す
るか、あるいはフランジ部近傍の筒部の外径を測定し、
該形状の変化に応じてトラバーサー装置と連動させて前
記巻き取り形状、寸法を補正することを特徴とするワイ
ヤーソーにおけるワイヤーの巻き取り方法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に図面に基づいて従来のワイ
ヤーソー並びにその問題点とこの発明による巻き取り方
法について詳述する。図５に示す一般的なワイヤーソー
では、水平配置された３本の長尺ローラー１，２，３の
外周にワイヤー４を一定間隔で平行に巻回配置して、一
方のワイヤーボビン５から送り出されたワイヤー４が該
ローラー１，２，３の外周を巻回走行後に他方のワイヤ
ーボビン６へと巻き取られるように構成される。
ヤーソー並びにその問題点とこの発明による巻き取り方
法について詳述する。図５に示す一般的なワイヤーソー
では、水平配置された３本の長尺ローラー１，２，３の
外周にワイヤー４を一定間隔で平行に巻回配置して、一
方のワイヤーボビン５から送り出されたワイヤー４が該
ローラー１，２，３の外周を巻回走行後に他方のワイヤ
ーボビン６へと巻き取られるように構成される。
【００１５】また、各ワイヤーボビン５，６からローラ
ー２までの間には、ワイヤー４の送り出し及び巻取りを
ボビン軸に直角方向に行うためにワイヤー４のガイドロ
ーラー１１がボビン軸に平行に移動するトラバーサー装
置１０、さらにガイドローラー群からなり、錘１３を有
したダンサーローラー１２を昇降可能にしてワイヤーに
テンションを一定に付加するためのダンサーローラー部
１４を配置して、この間のワイヤー長さとテンションを
調整可能に構成してある。
ー２までの間には、ワイヤー４の送り出し及び巻取りを
ボビン軸に直角方向に行うためにワイヤー４のガイドロ
ーラー１１がボビン軸に平行に移動するトラバーサー装
置１０、さらにガイドローラー群からなり、錘１３を有
したダンサーローラー１２を昇降可能にしてワイヤーに
テンションを一定に付加するためのダンサーローラー部
１４を配置して、この間のワイヤー長さとテンションを
調整可能に構成してある。
【００１６】従来のワイヤーの巻き取り方法は、ワイヤ
ーボビンの直径並びに線速が決まっているため、巻き取
り作動時の現在の巻き取り外径に応じてボビン回転数が
変わることになり、かかるワイヤーソー装置では所定の
配列ピッチで形成された３本のローラー１，２，３の回
転と新線側ボビン（送り出し側）と巻き取り側ボビンと
の相互関係で制御を行っているが、双方向運動しながら
新線ボビンから供給されるワイヤーをその運動と同期さ
せて巻き取り側ボビンでは一定ピッチで巻き付け直すこ
とで巻き取りを行っている。
ーボビンの直径並びに線速が決まっているため、巻き取
り作動時の現在の巻き取り外径に応じてボビン回転数が
変わることになり、かかるワイヤーソー装置では所定の
配列ピッチで形成された３本のローラー１，２，３の回
転と新線側ボビン（送り出し側）と巻き取り側ボビンと
の相互関係で制御を行っているが、双方向運動しながら
新線ボビンから供給されるワイヤーをその運動と同期さ
せて巻き取り側ボビンでは一定ピッチで巻き付け直すこ
とで巻き取りを行っている。
【００１７】ワイヤーボビンには、通常、ワイヤーメー
カーにおいて１．０〜１．２ｋｇｆのテンションにてワ
イヤーを巻き付けられており、これを装置に取り付けた
場合、切断時に使用するワイヤーテンションは、巻付け
時の２倍強までテンション付加部であるダンサーローラ
ー部１４にて引き上げられ、そのままのテンションで巻
き取り側のボビンへ巻付けられ、また、双方向の使用で
先の送り出し側が次に巻き取り側となる。
カーにおいて１．０〜１．２ｋｇｆのテンションにてワ
イヤーを巻き付けられており、これを装置に取り付けた
場合、切断時に使用するワイヤーテンションは、巻付け
時の２倍強までテンション付加部であるダンサーローラ
ー部１４にて引き上げられ、そのままのテンションで巻
き取り側のボビンへ巻付けられ、また、双方向の使用で
先の送り出し側が次に巻き取り側となる。
【００１８】例えば、ワイヤー自体の重さが６０ｋｇ程
度で、０．２ｍｍ弱の径で３００ｋｍ程度の長さの新線
を巻き付けたボビンを載せ換えた場合、反対側は巻き取
り側で全くの空状態となっている。そこへ巻付け時の２
倍強のワイヤーテンションで並列にかなりの条数で巻付
けてくるため、トン単位の力がボビン胴体にかかること
になる。ワイヤーボビンは軽量化のためにボビン胴体に
はアルミニウム材が使用されているが、空の状態に近い
時にトラバーサー装置１０上下端を決めていても、巻付
け条数が増えることでボビン自体が３〜４ｍｍ程度も伸
びてくる、すなわち、基本的にはボビンの取付け面をベ
ースに胴体上方へ伸びてくるため、初期トラバーサー装
置１０の位置が除々に変化してくることになる。
度で、０．２ｍｍ弱の径で３００ｋｍ程度の長さの新線
を巻き付けたボビンを載せ換えた場合、反対側は巻き取
り側で全くの空状態となっている。そこへ巻付け時の２
倍強のワイヤーテンションで並列にかなりの条数で巻付
けてくるため、トン単位の力がボビン胴体にかかること
になる。ワイヤーボビンは軽量化のためにボビン胴体に
はアルミニウム材が使用されているが、空の状態に近い
時にトラバーサー装置１０上下端を決めていても、巻付
け条数が増えることでボビン自体が３〜４ｍｍ程度も伸
びてくる、すなわち、基本的にはボビンの取付け面をベ
ースに胴体上方へ伸びてくるため、初期トラバーサー装
置１０の位置が除々に変化してくることになる。
【００１９】ダンサーローラー部１４は、主にワイヤー
４にテンションを一定に付加するものであるが、主軸と
ボビンとの結び付きの異常状態をダンサーローラー１２
の高さ制限の異常を検知して未然に防ぐ機能を有してい
る。ところが、図４Ａ，Ｂに示すごとく、ワイヤーボビ
ンに巻き取られたワイヤーの巻付け形状に先細り、先太
りの変形が発生した場合、その変形程度が状況に応じて
変わるが当該変形部分を引っ張り込む時は、ワイヤー巻
付け直径に応じてボビンが回転するため、一瞬ワイヤー
のたるみや引っ張りが発生することになり、これに応じ
るようにダンサーローラー１２が上下に追従しようとす
るため、その際のショック、すなわち、ダンサーローラ
ー１２の錘１３重さでワイヤーが断線する。
４にテンションを一定に付加するものであるが、主軸と
ボビンとの結び付きの異常状態をダンサーローラー１２
の高さ制限の異常を検知して未然に防ぐ機能を有してい
る。ところが、図４Ａ，Ｂに示すごとく、ワイヤーボビ
ンに巻き取られたワイヤーの巻付け形状に先細り、先太
りの変形が発生した場合、その変形程度が状況に応じて
変わるが当該変形部分を引っ張り込む時は、ワイヤー巻
付け直径に応じてボビンが回転するため、一瞬ワイヤー
のたるみや引っ張りが発生することになり、これに応じ
るようにダンサーローラー１２が上下に追従しようとす
るため、その際のショック、すなわち、ダンサーローラ
ー１２の錘１３重さでワイヤーが断線する。
【００２０】そこで、図４Ａ，Ｂに示すワイヤーの巻付
け形状の変化をＣＣＤ装置などで認識したり、ワイヤー
移動量とワイヤーボビンの回転数から巻取り外径を算出
したりして、巻付け形状の変化に応じてダンサーローラ
ー１２の位置を制御して、上記の断線を防止していた。
け形状の変化をＣＣＤ装置などで認識したり、ワイヤー
移動量とワイヤーボビンの回転数から巻取り外径を算出
したりして、巻付け形状の変化に応じてダンサーローラ
ー１２の位置を制御して、上記の断線を防止していた。
【００２１】ところが、上述のごとく、ワイヤーボビン
５，６自体の伸びに起因し、先細り、先太りの巻き取り
形状が発生しており、従来はこれを検知していないため
に同様の作用で先の断線の恐れがあり、また、巻付け形
状の変化が大きくなり、検知と制御が十分に実施されな
かったり、制御遅れが発生するなどの問題を生じてい
た。
５，６自体の伸びに起因し、先細り、先太りの巻き取り
形状が発生しており、従来はこれを検知していないため
に同様の作用で先の断線の恐れがあり、また、巻付け形
状の変化が大きくなり、検知と制御が十分に実施されな
かったり、制御遅れが発生するなどの問題を生じてい
た。
【００２２】この発明においては、ワイヤーの巻き取り
開始に際して、ワイヤーボビン５のフランジ５ａ近傍の
筒部５ｂの外径を測定したり、ＣＣＤ装置あるいは図２
に示す赤外線発光器２０と受光器２１を使用して、図１
に示すようなワイヤーボビン５のフランジ５ａ近傍の筒
部５ｂの外径変化を検知する。ここでは、ワイヤーボビ
ン５の上部フランジ５ａ近傍を示すが、ワイヤーソーに
おいてはすべてのワイヤーボビン５，６の筒部上下端の
外径を測定する。
開始に際して、ワイヤーボビン５のフランジ５ａ近傍の
筒部５ｂの外径を測定したり、ＣＣＤ装置あるいは図２
に示す赤外線発光器２０と受光器２１を使用して、図１
に示すようなワイヤーボビン５のフランジ５ａ近傍の筒
部５ｂの外径変化を検知する。ここでは、ワイヤーボビ
ン５の上部フランジ５ａ近傍を示すが、ワイヤーソーに
おいてはすべてのワイヤーボビン５，６の筒部上下端の
外径を測定する。
【００２３】ワイヤーボビン５，６の筒部上下端部の変
形の判定には、従来公知のワイヤーの巻付け形状の判定
装置が採用、利用できる。ここでは図２に示す赤外線発
光器２０と受光器２１は筒部５ｂ自体の形状とその後ワ
イヤーの巻付け形状を測定することが可能であり、図３
に示すごとく、受光器２１からの信号を受ける形状判定
装置２２は、予めのプログラムされたコンピュータを使
用することができ、受光器２１の外径変化信号Ｒにより
図１Ａ，Ｂ，Ｃに示す筒部５ｂの外径を測定する。
形の判定には、従来公知のワイヤーの巻付け形状の判定
装置が採用、利用できる。ここでは図２に示す赤外線発
光器２０と受光器２１は筒部５ｂ自体の形状とその後ワ
イヤーの巻付け形状を測定することが可能であり、図３
に示すごとく、受光器２１からの信号を受ける形状判定
装置２２は、予めのプログラムされたコンピュータを使
用することができ、受光器２１の外径変化信号Ｒにより
図１Ａ，Ｂ，Ｃに示す筒部５ｂの外径を測定する。
【００２４】かかる形状判断後の制御は、ワイヤーの巻
付け形状を判断してトラバーサー装置１０の位置制御を
行う位置制御装置２３にて行うことができ、図１Ａの筒
部５ｂ自体の変形がない場合は予定のプログラムどおり
であり、図１Ｂの筒部５ｂ自体が太くなった場合はトラ
バーサー装置１０の移動量を少なくし、図１Ｃの筒部５
ｂ自体が細くなった場合はトラバーサー装置１０の移動
量を多くする制御を行うことにより、突発的なワイヤー
断線等の装置トラブルが防止できる。
付け形状を判断してトラバーサー装置１０の位置制御を
行う位置制御装置２３にて行うことができ、図１Ａの筒
部５ｂ自体の変形がない場合は予定のプログラムどおり
であり、図１Ｂの筒部５ｂ自体が太くなった場合はトラ
バーサー装置１０の移動量を少なくし、図１Ｃの筒部５
ｂ自体が細くなった場合はトラバーサー装置１０の移動
量を多くする制御を行うことにより、突発的なワイヤー
断線等の装置トラブルが防止できる。
【００２５】また、その後のワイヤーの巻付け形状を形
状判定装置２２で測定、判断して位置制御装置２３にて
トラバーサー装置１０の移動量を決定するが、図４Ａの
巻付け形状が先細りとなった場合はトラバーサー装置１
０の移動量を多くし、図４Ｂの巻付け形状が先太りの変
形が発生した場合はトラバーサー装置１０の移動量を少
なくする制御を行うとよい。
状判定装置２２で測定、判断して位置制御装置２３にて
トラバーサー装置１０の移動量を決定するが、図４Ａの
巻付け形状が先細りとなった場合はトラバーサー装置１
０の移動量を多くし、図４Ｂの巻付け形状が先太りの変
形が発生した場合はトラバーサー装置１０の移動量を少
なくする制御を行うとよい。
【００２６】この発明において、ワイヤーボビン５，６
の筒部上下端部の変形の判定装置には、ワイヤーボビン
５のフランジ５ａ近傍の筒部５ｂの外径を測定したり、
ＣＣＤ装置あるいは図２に示す赤外線発光器２０と受光
器２１を使用しているが、詳細には、例えば、ＣＣＤカ
メラなどにてワイヤボビン形状を判別し、その形状が所
定の判定基準に見合うようにトラバーサ装置へ信号を出
し補正するように上下動の移動距離を調整している。
の筒部上下端部の変形の判定装置には、ワイヤーボビン
５のフランジ５ａ近傍の筒部５ｂの外径を測定したり、
ＣＣＤ装置あるいは図２に示す赤外線発光器２０と受光
器２１を使用しているが、詳細には、例えば、ＣＣＤカ
メラなどにてワイヤボビン形状を判別し、その形状が所
定の判定基準に見合うようにトラバーサ装置へ信号を出
し補正するように上下動の移動距離を調整している。
【００２７】以上の例は、ワイヤーボビン５，６の筒部
上下端部の変形、すなわち、外径変化信号Ｒにより、ワ
イヤーボビン５，６の変形の判定を行っているが、他に
図３に示すごとく、ワイヤーボビン５，６の上下フラン
ジ部間の筒部長さを測定した筒部長信号Ｌによっても同
様の制御が可能である。
上下端部の変形、すなわち、外径変化信号Ｒにより、ワ
イヤーボビン５，６の変形の判定を行っているが、他に
図３に示すごとく、ワイヤーボビン５，６の上下フラン
ジ部間の筒部長さを測定した筒部長信号Ｌによっても同
様の制御が可能である。
【００２８】ワイヤーボビン５，６の上下フランジ部間
の筒部長さを測定するには、例えば、上下フランジ部の
それぞれに接触針を当接させるエンコーダーにて測定
し、筒部長信号Ｌとして形状判定装置２２に出力し、形
状判定装置２２にて筒部長さを判断して位置制御装置２
３にてトラバーサー装置１０の移動量を決定することが
できる。
の筒部長さを測定するには、例えば、上下フランジ部の
それぞれに接触針を当接させるエンコーダーにて測定
し、筒部長信号Ｌとして形状判定装置２２に出力し、形
状判定装置２２にて筒部長さを判断して位置制御装置２
３にてトラバーサー装置１０の移動量を決定することが
できる。
【００２９】また、ワイヤーボビン５，６の上フランジ
部の位置を、レーザーの透過又は反射光を検知して測定
する構成、あるいはＣＣＤカメラの画像にて測定する構
成により、ワイヤーボビン５，６の筒部長さの変動を筒
部長信号Ｌとして形状判定装置２２に出力し、形状判定
装置２２にて筒部長さを判断して位置制御装置２３にて
トラバーサー装置１０の移動量を決定することができ
る。
部の位置を、レーザーの透過又は反射光を検知して測定
する構成、あるいはＣＣＤカメラの画像にて測定する構
成により、ワイヤーボビン５，６の筒部長さの変動を筒
部長信号Ｌとして形状判定装置２２に出力し、形状判定
装置２２にて筒部長さを判断して位置制御装置２３にて
トラバーサー装置１０の移動量を決定することができ
る。
【００３０】
【実施例】図１に示す構成からなるワイヤーソーにおい
て、図２に示すワイヤーボビン５，６の筒部上下端部の
変形の判定装置、並びに図３に示すワイヤーの巻付け形
状を形状判定装置２２やトラバーサー装置１０の移動量
の位置制御装置２３を用いて、ワイヤーボビン５，６自
体の変形を測定判断してワイヤーの巻き取りを行うこの
発明方法の場合と、これを実施しない従来のワイヤーの
巻き取り方法を比較したところ、この発明方法の場合
は、突発的なワイヤー断線等の装置トラブルの発生率が
約５％低下した。
て、図２に示すワイヤーボビン５，６の筒部上下端部の
変形の判定装置、並びに図３に示すワイヤーの巻付け形
状を形状判定装置２２やトラバーサー装置１０の移動量
の位置制御装置２３を用いて、ワイヤーボビン５，６自
体の変形を測定判断してワイヤーの巻き取りを行うこの
発明方法の場合と、これを実施しない従来のワイヤーの
巻き取り方法を比較したところ、この発明方法の場合
は、突発的なワイヤー断線等の装置トラブルの発生率が
約５％低下した。
【００３１】
【発明の効果】この発明によるワイヤーソーにおけるワ
イヤーの巻き取り方法は、ワイヤーボビンに巻き取られ
るワイヤーが形成する形状を観察して巻取り外径が均一
で所定の円筒状になるように巻き取り形状を補正するに
際し、ワイヤーボビンのフランジ部近傍の筒部の外径、
筒部の長さなどの形状変化を測定して、ワイヤーボビン
本体の形状変化を検知してトラバーサー装置と連動し前
記巻き取り形状を補正することにより、突発的なワイヤ
ー断線等の装置トラブルを防止でき、完全な自動制御に
よる操業が可能となる。
イヤーの巻き取り方法は、ワイヤーボビンに巻き取られ
るワイヤーが形成する形状を観察して巻取り外径が均一
で所定の円筒状になるように巻き取り形状を補正するに
際し、ワイヤーボビンのフランジ部近傍の筒部の外径、
筒部の長さなどの形状変化を測定して、ワイヤーボビン
本体の形状変化を検知してトラバーサー装置と連動し前
記巻き取り形状を補正することにより、突発的なワイヤ
ー断線等の装置トラブルを防止でき、完全な自動制御に
よる操業が可能となる。
【図１】Ａ，Ｂ，Ｃはワイヤーボビンのフランジ近傍の
筒部の形状を示す説明図である。
筒部の形状を示す説明図である。
【図２】この発明によるワイヤーボビンのフランジ近傍
の筒部の形状を測定するための装置例を示す説明図であ
る。
の筒部の形状を測定するための装置例を示す説明図であ
る。
【図３】この発明によるワイヤーの巻付け形状の形状判
定装置、トラバーサー装置の位置制御装置を有する制御
系を示す説明図である。
定装置、トラバーサー装置の位置制御装置を有する制御
系を示す説明図である。
【図４】Ａ，Ｂはワイヤーの巻付け形状をしめすワイヤ
ーボビンの説明図である。
ーボビンの説明図である。
【図５】ワイヤーソーの構成を示す説明図である。
１，２，３ 長尺ローラー ４ ワイヤー ５，６ ワイヤーボビン ５ａ フランジ ５ｂ 筒部 ７ 単結晶インゴット ８ 治具 ９ 電動機 １０ トラバーサー装置 １１ ガイドローラー １２ ダンサーローラー １３ 錘 １４ ダンサーローラー部 ２０ 赤外線発光器 ２１ 受光器 ２２ 形状判定装置 ２３ 位置制御装置
Claims (3)
- 【請求項１】 ワイヤーソーにおけるワイヤーの巻き取
り方法において、ワイヤーボビン本体の形状変化を測定
し、該形状の変化に応じてトラバーサー装置と連動させ
て前記巻き取り形状、寸法を補正するワイヤーソーにお
けるワイヤーの巻き取り方法。 - 【請求項２】 請求項１において、ワイヤーボビンのフ
ランジ部間の筒部全長を測定するワイヤーソーにおける
ワイヤーの巻き取り方法。 - 【請求項３】 請求項１において、ワイヤーボビンのフ
ランジ部近傍の筒部の外径を測定するワイヤーソーにお
けるワイヤーの巻き取り方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23773597A JPH1158209A (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | ワイヤーソーにおけるワイヤーの巻き取り方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23773597A JPH1158209A (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | ワイヤーソーにおけるワイヤーの巻き取り方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1158209A true JPH1158209A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=17019707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23773597A Pending JPH1158209A (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | ワイヤーソーにおけるワイヤーの巻き取り方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1158209A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010284755A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Sumco Corp | ワイヤーソーによる加工方法 |
| JP2016203318A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | 株式会社安永 | ワイヤソー及び該ワイヤソーを使用し、ワークから複数のスライス品を製造する製造方法 |
| CN106629248A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-10 | 江苏悦达家纺有限公司 | 基于实时检测的络筒工艺用络卷筒及其检测方法 |
| CN114593319A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-06-07 | 重庆电子工程职业学院 | 一种基于物联网的智慧果园温度监测系统及方法 |
-
1997
- 1997-08-18 JP JP23773597A patent/JPH1158209A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010284755A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Sumco Corp | ワイヤーソーによる加工方法 |
| JP2016203318A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | 株式会社安永 | ワイヤソー及び該ワイヤソーを使用し、ワークから複数のスライス品を製造する製造方法 |
| CN106629248A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-05-10 | 江苏悦达家纺有限公司 | 基于实时检测的络筒工艺用络卷筒及其检测方法 |
| CN114593319A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-06-07 | 重庆电子工程职业学院 | 一种基于物联网的智慧果园温度监测系统及方法 |
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