JPS63260756A - Method for controlling driving motor of wire saw device - Google Patents

Method for controlling driving motor of wire saw device

Info

Publication number
JPS63260756A
JPS63260756A JP9420787A JP9420787A JPS63260756A JP S63260756 A JPS63260756 A JP S63260756A JP 9420787 A JP9420787 A JP 9420787A JP 9420787 A JP9420787 A JP 9420787A JP S63260756 A JPS63260756 A JP S63260756A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
tension
rotation
workpiece
driving motor
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.)
Granted
Application number
JP9420787A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2617714B2 (en
Inventor
Kiyoaki Shimizu
清水 清彬
Toshio Nagahara
長原 外志夫
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.)
Nippei Toyama Corp
Original Assignee
Nippei Toyama Corp
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 Nippei Toyama Corp filed Critical Nippei Toyama Corp
Priority to JP9420787A priority Critical patent/JP2617714B2/en
Publication of JPS63260756A publication Critical patent/JPS63260756A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2617714B2 publication Critical patent/JP2617714B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/045Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To promote the simplification of a wire driving system, by periodically inverting the rotary direction of a driving motor and setting the feed direction speed of a wire larger than its return direction speed so that the wire is moved by the amount of that difference. CONSTITUTION:A workpiece 13, fixed on a sawing bed 29, is lifted by a sawing feed mechanism 30, while abrasive grains are supplied to the workpiece 13 coming into contact with a wire 2, and a driving motor 9, if it is driven while periodically inverting its direction of rotation, transmits the rotation to sawing head rollers 10-12 and tension rollers 7, 8, moving the wire 2 in normal and reverse directions to cut the workpiece 13. The driving motor 9, is set during its one cycle with feed direction speed of the wire larger than its return direction speed, successively moves the wire 2 in its feed direction by the amount of that speed difference. In this way, a wire driving system can be simplified reducing a mechanical vibration, and improving sawing accuracy by that amount.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、ワイヤソー装置に関し、特にワイヤ駆動用モ
ータの制御方法に関する。
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a wire saw device, and more particularly to a method of controlling a wire drive motor.

従来技術 この種のワイヤソー装置は、例えば特公昭56−198
号や特公昭56−199号あるいは特開昭60−532
73号にみられるように、ワイヤを供給スプールより繰
り出すとともに、このワイヤに走行方向の往復直線運動
を与えている。この直線往復運動は、主として、シーソ
ー機構、遊星歯車機構、あるいはクランク機構によって
与えられる。すなわち、これらの機構は、切断動作中に
、往復揺動運動を繰り返すことによって、走行中のワイ
ヤに走行方向に対し往復運動を与え、1単位の切断に対
しワイヤの送給量を少なく抑えている。
Prior Art This type of wire saw device is known, for example, from Japanese Patent Publication No. 56-198.
No. 56-199 or JP-A No. 60-532
As seen in No. 73, the wire is fed out from the supply spool and is given reciprocating linear motion in the running direction. This linear reciprocating motion is mainly provided by a seesaw mechanism, a planetary gear mechanism, or a crank mechanism. In other words, these mechanisms apply reciprocating motion to the running wire in the running direction by repeating reciprocating rocking motion during the cutting operation, thereby suppressing the amount of wire fed for one unit of cutting. There is.

ところで、このような機構が用いられると、ワイヤの巻
き掛は状態が複雑になるほか、揺動機構が複雑化するた
め、ワイヤソー装置が大型化することになる。
However, if such a mechanism is used, the winding of the wire becomes complicated, and the swinging mechanism becomes complicated, resulting in an increase in the size of the wire saw device.

このような状況から、前記のような機構に代わる適切な
往復運動手段が望まれている。
Under these circumstances, an appropriate reciprocating means is desired in place of the above-mentioned mechanism.

発明の目的 したがって、本発明の目的は、従来のようなシーソー機
構などを用いないで、ワイヤを往復走行させるとともに
、ワイヤを送り方向に少しずつ繰り出せるようにするこ
とである。
OBJECT OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to allow a wire to travel back and forth and to pay out the wire little by little in the feeding direction without using a conventional seesaw mechanism or the like.

発明の解決手段 上記目的の下に、本発明は、ワイヤ駆動用のローラを駆
動モータにより駆動するに際し、この駆動モータの回転
方向を周期的に反転させ、その1サイクル中でワイヤの
送り方向の回転数を戻り方向の回転数よりも大きく設定
し、これによりワイヤを往復走行させながら送り方向に
順次移動させるようにしている。
Solution to the Invention In view of the above object, the present invention, when driving a wire-driving roller by a drive motor, periodically reverses the rotational direction of the drive motor and changes the wire feeding direction during one cycle. The number of rotations is set higher than the number of rotations in the return direction, so that the wire is sequentially moved in the feeding direction while reciprocating.

このように、ワイヤの往復走行は、駆動モータの回転方
向の制御および回転数の制御によって、電気的な制御の
分野で行えるため、往復走行の駆動手段およびその制御
は、従来の機構に比較して、簡略化できる。しかも、そ
の回転数の変化や回転方向の回転差なども電気的な分野
で簡単に変更できるため、各種の加工材料に対し最も適
切な切断条件の設定が可能となる。
In this way, the reciprocating movement of the wire can be performed in the field of electrical control by controlling the rotational direction and rotation speed of the drive motor, so the driving means for reciprocating movement and its control are compared to conventional mechanisms. It can be simplified. Furthermore, since changes in the number of rotations and differences in rotational direction can be easily changed in the electrical field, it is possible to set the most appropriate cutting conditions for various processing materials.

発明の構成 まず、第1図は、ワイヤソー装置lのワイヤ2の巻き掛
は状態およびその駆動系を示している。
Structure of the Invention First, FIG. 1 shows the winding state of the wire 2 of the wire saw device 1 and its drive system.

ワイヤ2は、左右一対のり−ル3.4に整列状態で巻き
付けられており、その間で左右一対の重り付きのダンサ
−ローラ5.6、テンションローラ7.8および正面か
ら見て三角形の頂点位置で3本の案内溝付の加工ヘソド
ローラ10.11.12に対し多重に巻き掛けられ°ζ
いる。2つの加工ヘソドローラ11.12の中間位置で
、ワイヤ2は、上昇方向への加工送り機構30を有する
加工台29上の加工物13に対し研磨砥粒を介して所定
の力で接しており、両者の相対運動により、そこに所定
の切り溝を形成していく。そして、一方のり−ル3は、
トルクモータ14によって、ワイヤ2を送り出す方向に
若干抵抗しながら駆動されており、また他方のリール4
は、トルクモータ15によって、ワイヤ2を巻き付ける
方向に駆動される。なお、これらのり−ル3.4には、
図示しないトラバース機構が付設されており、その作用
によって、ワイヤ2は、常に整列巻きの状態で、リール
3.4の外周に巻き付けられ、または巻き戻されていく
The wire 2 is wound in an aligned manner around a pair of left and right glue rules 3.4, between which a pair of left and right weighted dancer rollers 5.6, a tension roller 7.8, and a triangular apex position seen from the front are arranged. It is wrapped multiple times around three processing rollers 10, 11, and 12 with guide grooves.
There is. At an intermediate position between the two processing rollers 11 and 12, the wire 2 is in contact with the workpiece 13 on the processing table 29 having the processing feed mechanism 30 in the upward direction with a predetermined force via the abrasive grains, Due to the relative movement of the two, a predetermined kerf is formed there. And, on the other hand, Noriru 3 is
The wire 2 is driven by the torque motor 14 while being slightly resisted in the sending direction, and the other reel 4
is driven by the torque motor 15 in the direction in which the wire 2 is wound. In addition, in these rolls 3.4,
A traverse mechanism (not shown) is provided, and by its action, the wire 2 is wound around the outer periphery of the reel 3.4 or rewound in an aligned manner.

一方、一対のテンションローラ7.8は、駆動モータ9
によって駆動される関係にある。すなわち、この駆動モ
ータ9の回転は、一方の回転伝達経路として、中間軸1
6、一対のギヤ17.18を介し、第1の差動歯車機構
21の入力軸19に伝達され、さらにその出力軸20を
介し一方のテンションローラフに伝達され、また他方の
回転伝達経路として、途中でタイミングベルト・プーリ
23により分岐し、中間軸24を介し他方のテンション
ローラ8に伝達される。さらに上記中間軸16の回転は
、タイミングベルト・プーリ25を介し、第2の差動歯
車機構22の入力軸26、その出力軸27、タイミング
ベルト・プーリ28を介し、各加工へラドローラ10.
11.12の駆動軸に伝達される。なお、前記第1の差
動歯車機構21および第2の差動歯車機構22は、とも
に第3の軸として制御軸31.32を備えており、その
部分でそれぞれ可逆回転可能な張力制御モータ33、位
相制御モータ34に連結されている。
On the other hand, the pair of tension rollers 7.8 are driven by the drive motor 9.
The relationship is driven by. That is, the rotation of the drive motor 9 is transmitted through the intermediate shaft 1 as one rotation transmission path.
6. Transmitted to the input shaft 19 of the first differential gear mechanism 21 via a pair of gears 17 and 18, further transmitted to one tension roller through its output shaft 20, and as a rotation transmission path for the other , and is branched by a timing belt/pulley 23 in the middle, and is transmitted to the other tension roller 8 via an intermediate shaft 24 . Furthermore, the rotation of the intermediate shaft 16 is transmitted to each machining process via the timing belt pulley 25, the input shaft 26 of the second differential gear mechanism 22, its output shaft 27, and the timing belt pulley 28.
11.12 is transmitted to the drive shaft. Note that the first differential gear mechanism 21 and the second differential gear mechanism 22 are both equipped with control shafts 31 and 32 as third shafts, and tension control motors 33 that are reversibly rotatable at these portions, respectively. , coupled to the phase control motor 34.

次に、第2図は、第1の差動歯車機構21を傘歯車列に
よって構成した例を示している。前記人力軸19の回転
は、傘歯車35、中間の2つの傘歯車36、出力軸20
の傘歯車37によって逆方向の回転として伝達される関
係にある。そして、上記中間の傘歯車36は、これらの
入力軸19および出力軸20に対し直交する関係の軸3
8によって、大きな傘歯車39に対し回転自在に支持さ
れている。そして、この大きな傘歯車39は、出力軸2
0の周りに回転自在に支持されており、制御軸31側の
傘歯車40と噛み合っている。
Next, FIG. 2 shows an example in which the first differential gear mechanism 21 is constituted by a bevel gear train. The rotation of the human power shaft 19 is caused by a bevel gear 35, two middle bevel gears 36, and an output shaft 20.
The rotation is transmitted in the opposite direction by the bevel gear 37. The intermediate bevel gear 36 is connected to the shaft 3 which is perpendicular to the input shaft 19 and the output shaft 20.
8, it is rotatably supported by a large bevel gear 39. This large bevel gear 39 is connected to the output shaft 2.
0, and meshes with the bevel gear 40 on the control shaft 31 side.

なお、上記第2の差動歯車機構22も、第3図のように
、上記第1の差動歯車機構21と全く同様に構成されて
いる。そのため、第3図は、その具体的な構造を第2図
と同一符号で示している。
Note that the second differential gear mechanism 22 is also configured in exactly the same manner as the first differential gear mechanism 21, as shown in FIG. Therefore, in FIG. 3, the specific structure is indicated by the same reference numerals as in FIG. 2.

さらに、第4図は、制御装置41の構成を示している。Furthermore, FIG. 4 shows the configuration of the control device 41.

この制御装置41は、メインコントローラ42の入力側
で、操作盤43に接続されており、また出力側の部分で
、制御ユニット44.45.46、張力制御ユニット4
7および位相制御ユニット48に接続されている。これ
らの制御ユニット44.45.46は、それぞれ駆動モ
ータ9、トルクモータ14、工5のドライバ49.50
.51に接続されている。また、張力制御ユニット47
および位相制御ユニット48は、ともに入力側で2つの
テンションセンサー52.53に接続されており、また
出力側で張力制御モータ33、位相制御モータ34のド
ライバ54.55にそれぞれ接続されている。
This control device 41 is connected to an operation panel 43 on the input side of a main controller 42, and is connected to a control unit 44, 45, 46 and a tension control unit 4 on an output side.
7 and a phase control unit 48. These control units 44, 45, 46 respectively include a drive motor 9, a torque motor 14 and a driver 49, 50 of the machine 5.
.. 51. In addition, the tension control unit 47
and the phase control unit 48 are both connected to two tension sensors 52, 53 on the input side, and are connected to the drivers 54, 55 of the tension control motor 33 and the phase control motor 34, respectively, on the output side.

発明の作用 例えば半導体など円柱状の加工物13は、加工台29の
上に切断方向とワイヤ2の方向とを一致させた状態で固
定され、加工送り機構30の上昇送り作用によって上昇
し、切り始め位置でワイヤ2と接する。これと同時に、
接触部分に砥粒が供給される。
Effect of the Invention A cylindrical workpiece 13 such as a semiconductor, for example, is fixed on a processing table 29 with the cutting direction and the direction of the wire 2 aligned, and is raised by the upward feeding action of the processing feed mechanism 30 to be cut. It touches wire 2 at the starting position. At the same time,
Abrasive grains are supplied to the contact area.

この状態で、駆動モータ9が起動すると、その回転は、
中間軸16、タイミングベルト・プーリ25、第2の差
動歯車機構22およびタイミングベルト・プーリ28を
介し、3つの加工ヘソドローラ10.11.12に伝達
され名。また中間軸16の回転は、ギヤ17.18、第
1の差動歯車機構21を介し、一方のテンションローラ
フに、さらにタイミングベルト・ブー+723を介し、
他方のテンションローラ8にも、加工ヘソドローラ10
.11.12と同じ方向の回転として伝達される。
When the drive motor 9 is started in this state, its rotation is as follows.
It is transmitted via the intermediate shaft 16, the timing belt pulley 25, the second differential gear mechanism 22 and the timing belt pulley 28 to the three processing rollers 10.11.12. Further, the rotation of the intermediate shaft 16 is transmitted through the gear 17.18, the first differential gear mechanism 21, to one tension roller, and further through the timing belt boot +723.
The other tension roller 8 also has a processing roller 10.
.. It is transmitted as a rotation in the same direction as 11.12.

そして、この駆動モータ9の回転方向は、第5図に示す
ように、一定の時間t1で正転方向に回転し、それに続
く時間t2で反転し、逆転方向に回転し、■サイクルを
完了し、これを操り返していく。これらの各回転方向で
の加速時間および減速時間は、同じに設定されている。
As shown in FIG. 5, the driving motor 9 rotates in the forward direction at a certain time t1, then reverses at the following time t2, and rotates in the reverse direction, completing the cycle. , we will manipulate this back. The acceleration time and deceleration time in each of these rotational directions are set to be the same.

しかし、一定の速度の時間は、時間t1の部分で長く、
またそのあとの時間t2の部分で短く設定されている。
However, the time of constant speed is long at time t1,
Further, the time period t2 after that is set short.

この結果、ワイヤ2は、第6図に示すように、正転方向
の多い回転数と、それに続く逆転方向の少ない回転数を
周期的に繰り返し、1サイクル当たり、その回転差(時
間差)に相当する送り量して、送り出し方向に順次供給
されていく。このようにして、ワイヤ2は、直線方向に
往復走行し、その往復運動の過程で、加工物13に複数
の平行な切り込みを形成していく。この切り込みが進行
する過程で、加工台29は、加工送り機構30によって
、少しずつ上昇し、走行状態のワイヤ2に対し加工物1
3を所定の力で押圧している。
As a result, as shown in Fig. 6, the wire 2 periodically repeats a high number of rotations in the forward rotation direction followed by a small number of rotations in the reverse direction, and each cycle corresponds to the rotation difference (time difference). The material is sequentially supplied in the sending direction with a feeding amount of In this way, the wire 2 reciprocates in the linear direction, and in the course of the reciprocating movement, a plurality of parallel cuts are formed in the workpiece 13. In the process of this cutting progress, the processing table 29 is raised little by little by the processing feed mechanism 30, and the workpiece 1 is
3 is pressed with a predetermined force.

この間に、トルクモータ14は、リール3を送り出し方
向に回転させることによって、ワイヤ2を送り出し方向
に繰り出している。一方、トルクモータ15は、所定の
トルクでリール4を回転させることにより、切断作用後
のワイヤ2を順次巻き取っていく。これらのトルクモー
タ14.15は、それぞれ制御ユニット44.45から
の電圧制御によって、駆動モータ9の運転と同期して起
動し、また停止する。しかし、ワイヤ2が往復運動を繰
り返しながら、間欠的に送られているため、切断位置で
のワイヤ2の移動量と、ワイヤ2の送り出し側あるいは
巻き取り側での移動量の微妙な差が発生するので、それ
は、ダンサ−ローラ5.6の上下運動によって吸収され
る。また、駆動モータ9とトルクモータ14.15との
応答の差によるワイヤ2の遊びや巻き取り力の変動は、
トルクモータ14.15のスリップによっても吸収でき
る。
During this time, the torque motor 14 rotates the reel 3 in the feeding direction, thereby feeding out the wire 2 in the feeding direction. On the other hand, the torque motor 15 sequentially winds up the wire 2 after the cutting operation by rotating the reel 4 with a predetermined torque. These torque motors 14.15 are started and stopped in synchronization with the operation of the drive motor 9, respectively, by voltage control from a control unit 44.45. However, since the wire 2 is fed intermittently while repeating reciprocating motion, a slight difference occurs between the amount of movement of the wire 2 at the cutting position and the amount of movement of the wire 2 on the feeding side or winding side. It is therefore absorbed by the up and down movement of the dancer rollers 5.6. In addition, the play in the wire 2 and fluctuations in the winding force due to the difference in response between the drive motor 9 and the torque motor 14.15 are
It can also be absorbed by the slip of the torque motor 14,15.

このような切断加工中に、切断面の品質上から、・ワイ
ヤ2の加工物13に対する当接力は、常に一定でなけれ
ばならない。そのためには、ワイヤ2の適切な張力の設
定と維持とが必要となり、それは、張力制御ユニット4
7によって可能になる。
During such cutting, the contact force of the wire 2 against the workpiece 13 must always be constant in view of the quality of the cut surface. This requires setting and maintaining an appropriate tension in the wire 2, which is accomplished by the tension control unit 4.
This is made possible by 7.

すなわち、この張力制御ユニット47は、テンションセ
ンサー52またはテンションセンサー53からの信号を
入力とし、その信号と目標値との偏差に応じて、張力制
御モータ33を所定の方向に必要な量だけ回転させ、一
対のテンションローラ7.8の間に位相差すなわち回転
数の差を与える。
That is, this tension control unit 47 receives a signal from the tension sensor 52 or 53 as an input, and rotates the tension control motor 33 in a predetermined direction by the necessary amount according to the deviation between the signal and the target value. , giving a phase difference, that is, a difference in rotation speed, between the pair of tension rollers 7.8.

具体的には、駆動モータ9の回転が一方のテンションロ
ーラフに伝達される過程で、第1の差動歯車機構21の
入力軸19と出力軸20との回転数が異なる方向で同一
であれば、一対のテンションローラ7.8は、常に回転
数の差のない状態で回転している。このような状態は、
張力制御モータ33を停止させることによって設定でき
る。今、制御軸31が停止していると仮定すれば、大き
な傘歯車39も停止しているため、入力側の傘歯車35
の回転は、中間の傘歯車36によって逆方向に変換され
、出力側の傘歯車37に伝達比1の状態で伝達される。
Specifically, in the process in which the rotation of the drive motor 9 is transmitted to one tension roller rough, the input shaft 19 and the output shaft 20 of the first differential gear mechanism 21 may have the same rotation speed in different directions. For example, the pair of tension rollers 7.8 always rotate with no difference in rotational speed. This kind of condition is
It can be set by stopping the tension control motor 33. Now, assuming that the control shaft 31 is stopped, the large bevel gear 39 is also stopped, so the bevel gear 35 on the input side
The rotation is converted in the opposite direction by the intermediate bevel gear 36 and transmitted to the output side bevel gear 37 at a transmission ratio of 1.

ところが、張力制御モータ33が所定の方向に回転し、
大きな傘歯車39に出力軸20と例えば逆方向の回転を
与え、その状態で停止すると、出力軸20は、入力軸1
9に対し第7図に示すように、位相角θだけ遅れた状態
で回転し続ける。このため、送り出し側のテンションロ
ーラ7は、巻き取り側のテンションローラ8に対し位相
角θだけ遅れた状態で回り続ける。この結果、この一対
のテンションローラ7.8の間で、ワイヤ2は、位相角
θに相当する分だけ高い張力で張られることになる。ま
た、逆の操作すなわち大きな傘歯車39を出力軸20と
同じ方向に回転させれば、張力を低くすることができる
。このようにして、ワイヤ2は、切断の進行にともなう
加工物13での切り口の変化にかかわらず、一定の張力
で加工物13を切り込んでいくことになる。
However, the tension control motor 33 rotates in a predetermined direction,
When the large bevel gear 39 is rotated, for example, in the opposite direction to the output shaft 20 and stopped in that state, the output shaft 20 rotates in the opposite direction to the input shaft 1.
As shown in FIG. 7, the rotation continues with a delay of the phase angle θ. Therefore, the tension roller 7 on the sending side continues to rotate with a delay of the phase angle θ with respect to the tension roller 8 on the winding side. As a result, the wire 2 is stretched between the pair of tension rollers 7.8 with a high tension corresponding to the phase angle θ. Moreover, by performing the opposite operation, that is, by rotating the large bevel gear 39 in the same direction as the output shaft 20, the tension can be lowered. In this way, the wire 2 cuts into the workpiece 13 with a constant tension, regardless of changes in the cut edge of the workpiece 13 as the cutting progresses.

なお、この張力制御モータ33は、パルスモータであり
、したがって、その張力制御ユニット47は、張力制御
モータ33に対し必要な補正方向の回転をパルス数とし
て゛与え、そのパルスに相当す。
The tension control motor 33 is a pulse motor, and therefore the tension control unit 47 gives the tension control motor 33 rotation in the necessary correction direction as a pulse number, which corresponds to the pulse number.

る分だけ張力制御モータ33を回転させ、その状態で自
動的に停止させる。このようにして、張力側<Bユニッ
ト47は、テンションセンサー52.53からの信号を
入力とし、張力制御モータ33の回転方向および回転量
を制御することによって、ワイヤ2の張力を目標値に自
動的に補正していく。
The tension control motor 33 is rotated as much as possible, and then automatically stopped in that state. In this way, the tension side<B unit 47 automatically adjusts the tension of the wire 2 to the target value by inputting the signals from the tension sensors 52 and 53 and controlling the rotation direction and rotation amount of the tension control motor 33. We will make corrections accordingly.

このような張力制御過程で、一対のテンションローラ7
.8と、3つの加工ヘンドローラ1O111,12との
間に回転量の不整合が発生し、これが累積すると、左右
のテンションセンサー52.53の検出量の差が次第に
大きくなり、それはワイヤ2の一部に異常な張力を発生
させて、ワイヤ切断の危険につながる。このような状態
は、張力制御と同様に、テンションセンサー52.53
の信号差によって検出できる。そこで、このような不整
合が発生した時点で、位相制御ユニット48は、位相制
御モータ34をいずれかの補正方向に回転させ、第2の
差動歯車機構22により、一対のテンションローラ7.
8と3本の加工へンドローラ10,1112との送り量
の差を解消し、左右のテンションセンサー52.53近
辺のワイヤ2の張力をほぼ同じ値に保ち、正逆方向のワ
イヤ2の走行中に何等かの原因によるワイヤ2の張力変
動があっても、それを充分に吸収できる状態に維持する
。ここでも、位相制御ユニット48は、張力制御モータ
33と同様に、パルス数の制御によって、位相制御モー
タ34の回転量を制御する。
In this tension control process, the pair of tension rollers 7
.. 8 and the three machining hend rollers 1O111 and 12, and as this accumulates, the difference in the detection amounts of the left and right tension sensors 52 and 53 gradually increases, and this is due to a part of the wire 2. creating abnormal tension on the wire, leading to the risk of wire breakage. In such a state, tension sensors 52 and 53 are activated as well as tension control.
It can be detected by the signal difference between Therefore, when such misalignment occurs, the phase control unit 48 rotates the phase control motor 34 in one of the correction directions, and the second differential gear mechanism 22 causes the pair of tension rollers 7.
8 and the three processing hend rollers 10 and 1112, and keep the tension of the wire 2 near the left and right tension sensors 52 and 53 at almost the same value, while the wire 2 is running in the forward and reverse directions. Even if there is a change in the tension of the wire 2 due to some reason, it is maintained in a state where it can be sufficiently absorbed. Here, similarly to the tension control motor 33, the phase control unit 48 controls the amount of rotation of the phase control motor 34 by controlling the number of pulses.

駆動モータ9が正転から逆転に移る際は、所定の逆転ト
ルクが掛かって、速度が下がり、停止点を過ぎて逆転に
変わり、所定の速度に達したときに、このトルクが消滅
する。その場合に、繰り出し、巻取り側では、トルクモ
ータ14.15にも同時に逆転トルクが加えられ、各リ
ール3.4は、減速、停止、逆転の過程を経過し、反転
動作を行う。この場合の逆転トルクの大きさは、リール
3.4に残ったワイヤ2の量に関係して一定ではなく、
ワイヤ2が加工を開始してから、正逆転を繰り返した回
数に関連がある。メインコントローラ42は、この回数
と、ワイヤ送り出し量とを計算して所要の指令を制御ユ
ニット45.46に伝えている。したがって制御ユニッ
ト45.46は、この指令と、駆動モータ9が反転動作
を開始したときの信号とをうけてドライバ50.51に
所要のトルク発生を指令している。繰り出し、巻取り側
は、これを受けて適正な逆転トルクで制御され、理論的
にはワイヤ2のたるみや過度の緊張は発生しないはずと
は言うものの、それでも切断機構側で発生するわずかな
速度変動および繰り出し巻取り部自身で何等かの変動が
あると、ワイヤ2にわずかのたるみや緊張が発生するの
で、この不都合をダンサ−ローラ5.6が吸収している
のである。すなわちダンサ−ローラ5.6はたるみが発
生すれば、下降し、緊張が起これば上昇する。そして、
図示はないが、各ダンサ−ローラ5.6と対をなすポテ
ンシオメータ−が各ダンサ−ローラ5.6の位置を検出
して、それぞれの制御ユニットにフイードバックしてい
るので、各制御ユニットは、これを受けてそれぞれのト
ルクモータ14.15に掛けるトルクを微調整して、ダ
ンサ−ローラ5.6を原位置に復帰するように動作して
いる。このmm整は、駆゛動モータ9が反転するときの
ほかに、定常回転中においても作動している。このよう
にして、繰り出しおよび巻取り側では、ダンサ−ローラ
5.6とフィードバック制御との作用によって、常時ワ
イヤ2の繰り出し・巻取りの安定とワイヤ2の張力安定
の動作を行なっている。
When the drive motor 9 shifts from normal rotation to reverse rotation, a predetermined reverse rotation torque is applied, the speed decreases, the rotation changes to reverse rotation after passing a stop point, and when the predetermined speed is reached, this torque disappears. In this case, on the unwinding and winding sides, a reversing torque is simultaneously applied to the torque motor 14.15, and each reel 3.4 undergoes a process of deceleration, stop, and reversal, and performs a reversal operation. The magnitude of the reversal torque in this case is not constant depending on the amount of wire 2 remaining on the reel 3.4,
It is related to the number of times the wire 2 repeats forward and reverse rotations after the start of processing. The main controller 42 calculates this number of times and the wire feed amount, and transmits the necessary commands to the control units 45 and 46. Therefore, the control units 45, 46 receive this instruction and the signal when the drive motor 9 starts the reverse operation, and instruct the driver 50, 51 to generate the required torque. In response to this, the feeding and winding sides are controlled with appropriate reverse torque, and although theoretically there should be no slack or excessive tension in the wire 2, the slight speed that occurs on the cutting mechanism side Fluctuations and unwinding Any fluctuations in the winding section itself will cause slight slack or tension in the wire 2, and this inconvenience is absorbed by the dancer rollers 5.6. That is, the dancer rollers 5.6 are lowered when slack occurs, and raised when tension occurs. and,
Although not shown, a potentiometer paired with each dancer roller 5.6 detects the position of each dancer roller 5.6 and provides feedback to each control unit, so each control unit can In response to this, the torque applied to each torque motor 14.15 is finely adjusted to return the dancer roller 5.6 to its original position. This mm adjustment operates not only when the drive motor 9 is reversed but also during steady rotation. In this manner, on the feeding and winding side, the action of the dancer roller 5.6 and the feedback control constantly stabilizes the feeding and winding of the wire 2 and stabilizes the tension of the wire 2.

発明の変形例 上記実施例は、一対のテンションローラ7.8の駆動と
、3本の加工ヘッドローラ10,11.12の駆動とを
共通の駆動モータ9によって行っている。そのため、駆
動モータ9から駆動軸30に至る間で、第2の差動歯車
機構22が介在している。しかし、これらの加工へソド
ローラl0111.12の駆動源が駆動モータ9と別の
ものであれば、このような第2の差動歯車機構22は、
省略できることになる。
Modifications of the Invention In the above embodiment, a common drive motor 9 drives the pair of tension rollers 7.8 and the three processing head rollers 10, 11.12. Therefore, the second differential gear mechanism 22 is interposed between the drive motor 9 and the drive shaft 30. However, if the drive source of the roller l0111.12 for these processes is different from the drive motor 9, such a second differential gear mechanism 22
This can be omitted.

また、上記実施例は、第1の差動歯車機構21を傘歯車
列によって構成しているが、このような差動歯車機構は
、遊星歯車列などによって構成することもできる。
Further, in the above embodiment, the first differential gear mechanism 21 is configured by a bevel gear train, but such a differential gear mechanism may also be configured by a planetary gear train or the like.

発明の効果 本発明では、下記の特有の効果がある。Effect of the invention The present invention has the following unique effects.

切断用のワイヤの送り方向の往復走行運動が駆動モータ
の回転方向および回転量の制御によって行われるため、
従来のような複雑なシーソー機構が必要とされず、ワイ
ヤの駆動系が簡略化できる。
Since the reciprocating movement of the cutting wire in the feeding direction is performed by controlling the rotation direction and rotation amount of the drive motor,
A complicated seesaw mechanism like the conventional one is not required, and the wire drive system can be simplified.

また、ランク・ピニオンあるいはクランク機構などの往
復駆動機構がないため、機械の振動が軽減され、その分
加工精度が向上する。
Additionally, since there is no reciprocating drive mechanism such as a rank and pinion or crank mechanism, machine vibrations are reduced and machining accuracy is improved accordingly.

さらにワイヤの加工速度や加工送り、切断過程を通して
のワイヤ張力などのパターン制御が電気的な分野で簡単
に設定または変更できるため、加工物の材料に最も適し
た加工条件で切断が可能となり、また切断加工中のワイ
ヤ断線などの事故も防止され、これによって加工能率の
向上が期待できる。
Furthermore, pattern control such as wire processing speed, processing feed, and wire tension throughout the cutting process can be easily set or changed in the electrical field, making it possible to cut under the processing conditions most suitable for the material of the workpiece. Accidents such as wire breakage during cutting are also prevented, which can be expected to improve processing efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明によるワイヤソー装置のワイヤの巻き掛
は状態および駆動系の概略的な斜面図、第2図および第
3図は差動歯車機構のスケルトン図、第4図は制御装置
のブロック線図、第5図は駆動モータの回転制御のパタ
ーン図、第6図はワイヤの移動状況の説明図、第7図は
一対のテンションローラ間の位相差の説明図である。 1・・ワイヤソー装置、2・・ワイヤ、3.4・・リー
ル、5.6・ダンサ−ローラ、7.8・・テンションロ
ーラ、9、・・駆動モータ、1O111,12・・加工
ヘッドローラ、13・・加工物、21・・第1の差動歯
車機構、22・・第2の差動歯車機構、29・・加工台
、33・・張力制御モータ、34・・位相制御モータ、
41・・制御装置、47・・張力制御ユニット、48・
・位相制御ユニット、52.53・・テンションセンサ
ー。 特許 出 願人株式会社日千トヤマ 代   理   人 弁理士 中 川 國 男第5図
Fig. 1 is a schematic perspective view of the wire winding state and drive system of the wire saw device according to the present invention, Figs. 2 and 3 are skeleton diagrams of the differential gear mechanism, and Fig. 4 is a block diagram of the control device. FIG. 5 is a pattern diagram of the rotation control of the drive motor, FIG. 6 is an explanatory diagram of the movement status of the wire, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the phase difference between a pair of tension rollers. 1. Wire saw device, 2. Wire, 3.4. Reel, 5.6. Dancer roller, 7.8. Tension roller, 9. Drive motor, 1O111, 12. Processing head roller, 13... Workpiece, 21... First differential gear mechanism, 22... Second differential gear mechanism, 29... Processing table, 33... Tension control motor, 34... Phase control motor.
41...control device, 47...tension control unit, 48...
・Phase control unit, 52.53...Tension sensor. Patent Applicant: Nichitoyama Co., Ltd. Attorney: Kunio Nakagawa Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 切断用のワイヤを加工物に押し当てながら直線方向に往
復走行させることにより加工物を切断するワイヤソー装
置において、ワイヤ駆動用のローラを駆動モータにより
回転させ、この駆動モータの回転方向を周期的に反転さ
せるとともに、ワイヤの送り方向の回転数を戻り方向の
回転数よりも大きくし、その回転数の差分だけワイヤを
送り方向に移動させることを特徴とするワイヤソー装置
の駆動モータ制御方法。
In a wire saw device that cuts a workpiece by moving the cutting wire back and forth in a straight line while pressing it against the workpiece, a wire-driving roller is rotated by a drive motor, and the direction of rotation of the drive motor is periodically changed. A method for controlling a drive motor for a wire saw device, characterized in that the wire is reversed, the number of rotations in the feeding direction of the wire is made larger than the number of rotations in the return direction, and the wire is moved in the feeding direction by the difference in the number of rotations.
JP9420787A 1987-04-16 1987-04-16 Drive motor control method for wire saw device Expired - Fee Related JP2617714B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9420787A JP2617714B2 (en) 1987-04-16 1987-04-16 Drive motor control method for wire saw device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9420787A JP2617714B2 (en) 1987-04-16 1987-04-16 Drive motor control method for wire saw device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16109796A Division JP2745459B2 (en) 1996-05-31 1996-05-31 Wire saw equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63260756A true JPS63260756A (en) 1988-10-27
JP2617714B2 JP2617714B2 (en) 1997-06-04

Family

ID=14103860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9420787A Expired - Fee Related JP2617714B2 (en) 1987-04-16 1987-04-16 Drive motor control method for wire saw device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2617714B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5201305A (en) * 1988-06-14 1993-04-13 Nippei Toyama Corporation Brittle material cutting method
EP0745447A1 (en) * 1995-05-31 1996-12-04 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd Wire saw apparatus
US6408840B2 (en) 1999-12-14 2002-06-25 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Method and apparatus for cutting a rare earth alloy
JP2013075320A (en) * 2011-09-30 2013-04-25 Daihen Corp Wire feeding device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107379294B (en) * 2017-07-20 2019-12-27 阜宁协鑫光伏科技有限公司 Method for cutting silicon wafer by reusing diamond wire

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5201305A (en) * 1988-06-14 1993-04-13 Nippei Toyama Corporation Brittle material cutting method
EP0745447A1 (en) * 1995-05-31 1996-12-04 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd Wire saw apparatus
US5699782A (en) * 1995-05-31 1997-12-23 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Wire saw apparatus
US6408840B2 (en) 1999-12-14 2002-06-25 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Method and apparatus for cutting a rare earth alloy
JP2013075320A (en) * 2011-09-30 2013-04-25 Daihen Corp Wire feeding device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2617714B2 (en) 1997-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5052366A (en) Wire saw
JPS63260756A (en) Method for controlling driving motor of wire saw device
JP2534497B2 (en) Wire saw device
JP3074007B2 (en) Reel drive in wire saw device
JPH0624689B2 (en) Wire drive and control device in wire saw
JP2002160152A (en) Wire traveling control method for wire saw
JP2745459B2 (en) Wire saw equipment
JP2001232550A (en) Cutting method using wire saw and wire saw
JPH1181054A (en) Multiplex twister
JP5973778B2 (en) Wire saw device and wire travel control method
JP2619251B2 (en) Wire saw equipment
US3645430A (en) Apparatus for driving a sheath at variable and automatically adjustable speed in a machine for making plastic bags
JPH02474Y2 (en)
JP3129625B2 (en) Wire saw equipment
JPH021307Y2 (en)
JPH01295758A (en) Slicing method and wire saw machine
JP3074006B2 (en) Wire saw equipment
JPH10337648A (en) Wire saw
JP2578202B2 (en) Sheet winding machine
JPH0742668B2 (en) Stranding machine
JPH0476906B2 (en)
JPH06155277A (en) Groove working device for wire for cutting work
JPH09183009A (en) Roll slitter device
JPH11254288A (en) Wire saw
JPS621176Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees