JPS6140457Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、硬脆性部材をワイヤやブレードを用
いてラツピングにより切断する切断装置の改良に
関する。

従来、半導体のような硬脆性部材を切断する装
置として、遊離砥粒と油とからなるスラリを供給
しながらワイヤがブレードを往復動させて切断す
る切断装置、いわゆるマルチワイヤソーとかマル
チブレードソーなどが知られている。しかし、こ
れらの装置による切断は、精度は良好であるが能
率が悪いという不都合があつた。この能率低下の
原因は、切断の進行につれ、ワイヤによつて切断
している切断長さが長くなり、しかも、切込みが
深いので、スラリの供給、排出が十分行なわれな
いためである。また、切断長さが変化するため、
ラツピングの押圧力を適切に保つことが困難であ
るという不都合もあつた。

このような不都合を解決するため、切断中に被
加工物を揺動させながら切込みを入れて行く装置
が開発されている。これは、切断線は円弧状に形
成されるので、切断長さが長くなつてもワイヤと
被加工物との接触長さは常にほぼ一定で短く、さ
らに切断線の一端から他端に接触部が移動しなが
ら切断が進行するのである。このため、スラリの
供給排出が十分行なわれて加工速度は非常に向上
し、しかも、押圧力の適正化も容易であるという
すぐれた特徴をもつている。

しかるに、この揺動機構は、切断の最初から最
後まで揺動角度が一定で、最大切断長さ、例えば
円柱状の被加工物に対しては、直径に対応した揺
動角度に設定して切断するように構成されてい
る。このため切込み初期においては、ワイヤと被
加工物とは接離を繰返しながら切断が進行するの
で非常に不安定で、精度を低下させる不都合があ
つた。また、最大切断長に達する迄は、揺動の両
端においては全く切断に与らない時期があり、精
度低下のみならず、著しく切断時間に無駄が多い
という不都合があつた。

本考案は、上述の不都合を除去するためになさ
れたもので、切断長さに応じて揺動角を変化させ
る揺動機構を設けることにより、精度よく、しか
も、能率を向上させた切断装置である。

以下、本考案の詳細を図示の一実施例により説
明する。

なお、本実施例は、従来一般公知のマルチワイ
ヤソーに角度制御装置をもつた揺動機構を設けて
構成したので、主として揺動制御装置につき述べ
る。まず全体構成の概略を述べる。

第１図ないし第３図において、上方に複数本の
ワイヤ１，…を張架し、これらを往復動させなが
ら矢印２の方向に送る切断機構３が設けられてい
る。これの側方には、スラリ４を供給するノズル
５が取付けられていて、切断機構３の下方にはテ
ーブル６を有する送り機構７が設けられている。
このテーブル６の上に被加工物８を保持した揺動
機構１０が取付けられている。そして、送り機構
７により一定荷重で上方にテーブル６は送られ、
揺動機構１０により被加工物８は揺動しながら切
断される。揺動機構１０は、テーブル６上に固定
されたブラケツト１５と、これに回転自在に軸支
された揺動軸１６と、この揺動軸１６を回転させ
るモータ、減速機などからなる駆動体１７と、揺
動軸１６に固定されて一体的に揺動する揺動テー
ブル１８と、揺動軸１６の先端に半径方向に取付
けた切換えレバー１９と、これにより開閉される
互に離間した２個のマイクロスイツチ２０，２１
などからなつている。そして、駆動体１７の回転
により揺動軸１６が回転（第１図、第２図右回
転、正回転）されると、揺動テーブル１８も一体
回転する。この回転により、切換レバー１９が一
方のマイクロスイツチ２０を押すとマイクロスイ
ツチ２０が閉じられ、後述する揺動角度設定機構
１２によりモータの回転が切換えられて、揺動軸
１６は反対方向（左回転、逆回転）に回転する。
そして、再び切換えレバー１９が他方のマイクロ
スイツチ２１を閉じることにより、上述と同様に
して右回転となる。このようにして被加工物７は
揺動運動を繰返す。つぎに揺動角度設定機構１２
は、テーブル６に取付けられた揺動角度調節部２
５と、切断スケジユール設定部２６とから構成さ
れている。揺動角度調節部２５は、回転自在に軸
支されて、しかも中央部から対称に左ねじ２７、
右ねじ２８が刻まれた送りねじ２９と、外部指令
によりこの送りねじ２９を一定角度右回転（第２
図右端からみて、矢印３０の方向）させる右ラチ
エツト機構３１と、外部指令により、この送りね
じ２９を一定角度左回転（第２図右端からみて、
矢印３２の方向）させる左ラチエツト機構３３
と、この送りねじ２９の左ねじ２７にかみ合つて
いて、上記一方のマイクロスイツチ２０を保持し
た一方のナツト３４と、右ねじ２８にかみ合つて
いて、上記他方のマイクロスイツチ２１を保持し
た他方のナツト３５と、外部指令により送りねじ
２９に右ラチエツト機構３１または左ラチエツト
機構３３のいずれかの回転を選択的に伝える電磁
クラツチ３７とから構成されている。そして、例
えば外部指令により右ラチエツト機構３１の回転
が送りねじ２９に伝えられると、送りねじ２９
は、矢印３０の方向に一定角度右回転し、ナツト
２０，２１は互に離間する方向に一定距離移動す
る。これにより揺動角θは大となる。つぎに切断
スケジユール設定部２６は、テーブル６の一端部
に取付けられて、これと一体的に上下動する摺動
子４１と、固定部位に設けられて、摺動子４１が
摺接する接触面に金属板４２およびこれに離間し
て金属板４３が取付けられていて、摺動子４１と
金属板４２とでスイツチS₁が、金属板４３とでス
イツチS₂が形成されるスケジユールスイツチ４５
と、マイクロスイツチ２０，２１の閉成により１
パルス信号を発生するパルス発生器４６と、この
パルス発生器４６からのパルス信号により駆動体
１７の回転方向を変更するモータ駆動回路４７
と、スイツチS₁の閉成により電磁クラツチ３７と
右ラチエツト機構３１とを連結させ、スイツチS₂
の閉成により電磁クラツチ３７と左ラチエツト機
構３３とを連結させるとともに、上記のパルス信
号により、左右両ラチエツト機構３１，３３を１
パルス毎に所定角度回転させる角度変更回路４８
などから構成されている。

次に上述の実施例の作動につき説明する。

最初に切断スケジユールにつき第４図を参照し
て述べると、本図は横軸に切断長さをとり、縦軸
に揺動角度（反覆回転角度）がとつてある。切断
開始から切断長さl₁（例えば直径75mmの丸棒にお
いては切込み深さ数mm）に達するまでは、揺動角
度θ＝０で切断が行なわれる。すなわち、テーブ
ル６の上昇に伴い、切込み深さｔが大となり、こ
れにつれて切断長さがl₁に達すると、摺動子４１
がスケジユールスイツチ４５の金属板４２に達し
スイツチS₁が閉じられる。これにより、切断スケ
ジユール設定部２６、駆動体１７などが作動状態
になり、駆動体１７の回転により揺動機構１０は
揺動を開始し、電磁クラツチ３７は右ラチエツト
機構３１と連結する。揺動軸１６の回動により、
切換へレバー１９がマイクロスイツチ２０を閉じ
ると、パルス発生器４６からパルス信号がモータ
駆動回路４７に送られ、揺動軸１６は逆回転し、
同時にパルス信号は角度変更回路４８にも送られ
左・右ラチエツト機構３３，３１は一定角度回転
するが、右ラチエツト機構３１の回転のみが送り
ねじ２９に伝えられ、その結果、送じねじ２９が
右回転し、両マイクロスイツチ２０，２１は相互
に離間する方向に一定距離移動する。すなわち揺
動角度θはθ_１から順次増加する。このようにし
て切断長さｌの増加につれて、揺動角θも増加
し、テーブル６の上昇により揺動子４１が絶縁板
５０に達し、スイツチS₁が開くまで増加し続け
る。テーブル６の上昇により、切断長さがl₂に達
するとスイツチS₁は開かれ、角度変更回路４８は
電磁クラツチ３７と両ラチエツト機構３１，３３
との結合を解くので、マイクロスイツチ２０，２
１の閉成によりパルス発生器４６からパルス信号
が出されても、モータ駆動回路４７により揺動は
行なわれるが、両マイクロスイツチ２０，２１は
移動しないので、一定の揺動角度θ_２で揺動しな
がら切断が続行される。この状態で切断長さｌ＝
l₃に達すると、摺動子４１が金属板４３に達し、
スイツチS₂が閉じられる。これにより角度変更回
路４８を介して電磁クラツチ３７と左ラチエツト
機構３３とが結合され、パルス信号が送られる毎
に左ラチエツト機構３３の回転により送りねじ２
９は左回転し、両ナツト３４，３５は互に接近す
る方向に所定量ずつ近づく。すなわち揺動角θは
θ_２から順次小さくなり、切断長さｌ＝l₄に達す
る迄、すなわち摺動子４１が絶縁板５１に達しス
イツチS₂が開くまで減少が続けられ切断長さｌ＝
l₄において、モータ駆動回路４７の作動が停止さ
れ、揺動しないで、切断が続けられ補強部材７ａ
まで切込んで切断が完了する。

以上詳述したように、本考案の切断装置は、切
断長さに応じて揺動角度を適宜制御する揺動角度
設定機構を設けたので、切断に与からない無駄な
揺動が排除されるため切断能率の向上に益すると
ころきわめて大であり、また切込み初めは揺動を
停止して切断できるので、接離による精度低下が
防止される効果も奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部正面図、第２
図は同じく要部正面図、第３図は同じく揺動角度
設定機構のブロツク図、第４図は同じく作動を説
明するための切断スケジユールを示す線図であ
る。 １：ワイヤ、３：切断機構、７：送り機構、
８：被加工物、１０：揺動機構、１２：揺動角度
設定機構、１７：駆動体（駆動源）、１８：揺動
テーブル、１９：切換えレバー、２０，２１：マ
イクロスイツチ、２５：揺動角度調節部、２６：
切断スケジユール設定部、４５：スケジユールス
イツチ（切込み量検出手段）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 下記構成を具備することを特徴とする切断装
   置。 (イ) 被加工物を保持する揺動テーブルと、この揺
   動テーブルが一体的に固定され且つ軸線のまわ
   りに回転自在に軸支された揺動軸と、この揺動
   軸を正逆方向に回転駆動する駆動源と、上記揺
   動軸に半径方向に突設され上記揺動軸とともに
   揺動する切換レバーと、上記切換レバーの揺動
   にともない上記切換レバーに接触する位置に互
   に対向して設けられ且つ上記切換レバーへ接触
   するとともに上記駆動源に上記揺動軸の揺動方
   向を切換える揺動方向切換え信号を出力する一
   対のスイツチとを有する揺動機構。 (ロ) 上記被加工物を切断するワイヤを有し、上記
   ワイヤを張設して軸方向に送行させる切断機
   構。 (ハ) 上記切断機構に対して上記揺動機構を相対的
   に移動させ、送行駆動されている上記ワイヤに
   より上記揺動テーブルに保持された被加工物に
   切込みを与える送り機構。 (ニ) 上記一対のスイツチを保持するとともに互に
   接離する方向に移動させ上記揺動軸の揺動角度
   を調節する揺動角度調節部と、上記ワイヤの上
   記被加工物への切込み量を検出する切込み量検
   出手段を有し上記検出手段から出力された検出
   信号に基づいて上記切込み量に対応して上記揺
   動軸の揺動角度を調節させる制御信号を上記揺
   動角度調節部に出力する切断スケジユール設定
   部とを有する揺動角度設定機構。