KR101608237B1 - 와이어소의 와이어단선 감지장치 및 그것이 설치된 와이어소 - Google Patents

와이어소의 와이어단선 감지장치 및 그것이 설치된 와이어소 Download PDF

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Abstract

본 발명은 와이어열에서 와이어의 단선시 그 단선상태를 보다 정확히 감지할 수 있는 와이어 단선감지장치 및 그것이 설치된 와이어소를 제공하는 것이다. 본 발명은 와이어소에 있어서, 메인롤러의 외측에서 메인롤러와 나란한 방향으로 배치되어 와이어열에서 단선된 와이어가 타격하는 단선감지선과, 상기 단선감지선의 일단을 파지하는 고정체와, 상기 단선감지선의 타단이 고정된 이동체와, 상기 이동체의 이동상태를 감지하는 감지센서와, 상기 단선감지선을 긴장시키도록 이동체를 탄성지지하는 탄성체를 포함하고, 상기 단선감지선은 와이어의 파단장력보다 낮은 파단장력의 재질인 것을 특징으로 한다.

Description

와이어소의 와이어단선 감지장치 및 그것이 설치된 와이어소{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING WIRE BREAK OF WIRE SAW AND WIRE SAW WITH THE SAME}
본 발명은 와이어소의 와이어 단선 감지장치 및 그것이 설치된 와이어소에 관한 것으로서, 상세하게는 메인롤러의 일측에 단선감지선을 설치하여 와이어열에서 발생하는 와이어의 단선을 감지할 수 있는 와이어 단선 감지장치와 그것이 설치된 와이어소에 관한 것이다.
종래 실리콘, 사파이어, 세라믹 등의 가공물을 다수의 얇은 디스크형태로 절단하는 와이어 소가 알려져 있다. 상기 와이어소는 연마용 입자 와이어를 사용하여 가공액을 가공부에 공급하면서, 가공물을 절단한다.
전술한 와이어 소는, 통상 1개의 와이어를 한 쌍의 메인롤러 사이에 감아 돌려 와이어열을 형성하고, 그 와이어를 왕복 주행시키면서 와이어열에서 가공물을 가공하고 있으며, 그 와이어렬 내의 와이어의 가공 부하가 너무 높아질 경우나 이물에 의한 와이어의 탈선 등으로 와이어가 단선하는 경우가 발생한다.
그러한 와이어의 단선이, 와이어열 내에서 발생하면, 와이어열 외부에 설치된 장력 검출부가 단선된 와이어 부분이 도달할 때까지 장력 변동을 검출하지 못하고, 끊어진 와이어가 주행하면서 가공물의 파괴가 발생한다.
따라서, 와이어열 내에서 와이어의 절단이 발생한 경우, 즉시 장치를 정지할 수 있으면, 고가의 잉곳과 같은 가공물의 피해가 최소화될 수 있으며, 신규 와이어를 다시 걸어 재가공이 이루어질 수 있다.
도 1은 한국등록특허공보 제10-1271835호에 기재된 와이어소의 단선감지장치의 구성을 도시하고 있다.
그 종래 단선감지장치에서는 메인롤러(1a,1b)로부터 나오는 와이어(3)의 일부를 메일롤러(1a)의 일측에 나란히 배치하여 단선감지부(3a)으로 이용하고 있다.
메인롤러(1a,1b) 사이의 와이어열에서 와이어(3)가 단선되면, 와이어(3)의 절단 단부는 와이어열을 이탈하여 외측으로 선회하면서 와이어(3)의 단선감지부(3a)에 부딪히고 강한 충격을 준다. 이에 따라, 단선 감지부(3a)의 와이어(3)를 절단하고, 단선 감지부(3a)의 와이어(3)가 절단되지 않더라도 단선감지부(3a)가 갑자기 진동하므로, 변이감지수단(5)의 위치센서(7)는 암(6)의 비정상적 변이를 감지하고 와이어(3)의 절단을 즉시 감지한다.
이에 따라, 와이어소의 작동을 중지하는 등 적절한 조치가 취할 수 있다.
그러한 종래의 단선감지장치의 경우, 주행하는 와이어(3)를 단선감지부(3a)로 활용하고 있고 와이어(3)에는 항상 장력이 작용하면서 주행에 따른 장력의 변화가 발생하게 되는 바, 변이감지수단(5)의 위치센서(7)가 오감지할 위험이 매우 높고, 오감지에 따른 와이어소의 작동중지 후, 재작업 진행시 잉곳의 절단가공 품질이 현저히 저하될 수 있으며, 작업중지에 따른 상당한 피해가 발생한다.
또한, 와이어열에서 단선이 발생하면, 그 단선상황을 신속히 감지함과 함께 잉곳의 가공작업을 가능한 한 즉시 중단시킴으로써 고가의 잉곳을 와이어로부터 보호할 필요가 있다.
그러나, 전술한 종래 장치에 있어서는 단선 감지부(3a)의 와이어(3)와 충격을 주는 와이어(3)가 서로 일체인 동일재질의 와이어(3)이므로 단선감지부(3a)의 와이어(3)를 절단하기는 쉽지 않고, 그러한 충격을 변이감지수단(5)으로서의 위치센서(7)가 감지하여 와이어소의 작동을 중지시키는 것이 일반적인 작용이라 할 수 있다.
그 감지과정에서 변이감지수단(5)의 위치센서(7)에 충격에 따른 변위가 전달되어 위치센서(7)에서 그 변위를 감지하고, 감지한 신호가 제어기로 전달되며 제어기가 와이어소를 정치시키기까지는 소정의 시간이 소요되며, 그 소정의 시간동안 와이어열을 주행하는 와이어가 고가의 잉곳 등 가공물을 손상시킬 수 있는 위험이 높다.
본 발명은 상기와 같은 관점에서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 와이어열에서의 와이어 단선시 그 단선상태를 보다 정확히 감지할 수 있는 와이어 단선감지장치 및 그것이 설치된 와이어소를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 와이어 단선감지장치가 와이어열에서 와이어의 단선을 감지시 와이어열에 의한 잉곳절단작업을 즉시 정지시킴으로써 잉곳을 보호하는 작용이 보다 신속히 이루어질 수 있는 구조의 와이어소를 제공하는 것이다.
본 발명은 서로 나란히 설치되는 한 쌍의 메인롤러를 와이어가 다수회 감아 돌아 다수의 열을 가지는 와이어열을 형성하고, 그 와이어가 주행하면서 상기 와이어열에 잉곳이 절입되어 다수의 판상으로 절단이 이루어지는 와이어소에 있어서, 상기 메인롤러의 외측에서 상기 메인롤러와 나란한 방향으로 배치되어 상기 와이어열에서 단선된 와이어가 타격하는 단선감지선과, 상기 단선감지선의 일단을 파지하는 고정체와, 상기 단선감지선의 타단이 고정된 이동체와, 상기 이동체의 이동상태를 감지하는 감지센서와, 상기 단선감지선을 긴장시키도록 상기 이동체를 탄성지지하는 탄성체를 포함하고, 상기 단선감지선은 상기 와이어의 파단장력보다 낮은 파단장력의 재질인 것을 특징으로 한다.
다른 관점에서 본 발명은 서로 나란히 설치되는 한 쌍의 메인롤러를 와이어가 다수회 감아 돌아 형성되는 와이어열에서 와이어의 단선발생을 감지하는 와이어소의 단선감지장치에 있어서, 상기 메인롤러의 외측에서 상기 메인롤러와 나란한 방향으로 배치되어 단선된 와이어가 타격하는 단선감지선과, 상기 단선감지선의 일단을 파지하는 고정체와, 상기 단선감지선의 타단이 고정된 이동체와, 상기 이동체의 이동상태를 감지하는 감지센서와, 상기 단선감지선을 긴장시키도록 상기 이동체를 탄성지지하는 탄성체를 포함하고, 상기 단선감지선은 상기 와이어의 파단장력보다 낮은 파단장력의 재질인 것을 특징으로 한다.
상기 구성들에 있어서, 본 발명은 상기 와이어열에 잉곳을 절입하기 위한 잉곳절입장치를 포함하고, 상기 잉곳절입장치는 상기 잉곳이 부착되는 잉곳부착부재와, 상기 잉곳부착부재와 탄성수단에 의해 연결되는 지지부재와, 상기 지지부재에 결합되어 상기 잉곳을 상기 와이어열에 절입시키는 구동기를 포함하되, 상기 잉곳부착부재 또는 상기 지지부재에는 상기 탄성수단의 탄성력이 작용하는 방향으로 척력이 작용하여 상기 잉곳부착부재와 상기 지지부재가 서로 밀어내도록 전자석이 설치되고, 상기 전자석에 전류공급선이 연결되어 전류를 공급하는 전류공급기가 설치되며, 상기 단선감지선이 상기 전류공급선의 일부를 구성함으로써 상기 단선감지선의 절단시 상기 전자석에 공급되는 전류를 차단시키는 것을 다른 특징으로 한다.
또한, 상기 감지센서의 감지신호를 전송받는 제어기와, 상기 제어기의 제어신호를 받아 상기 구동기의 작동을 조절하는 구동기컨트롤러를 포함하고, 상기 이동체의 움직임을 상기 감지센서가 감지하면 상기 제어기는 상기 전류공급기에서 상기 전자석에 공급되는 전류를 차단하고 상기 와이어열로부터 상기 잉곳을 후퇴시키도록 상기 구동기컨트롤러를 제어하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
전술한 구성에 따른 본 발명의 와이어 단선감지장치에서는 단선감지선이 와이어의 파단장력보다 낮은 파단장력을 가지고 잉곳을 절단하는 와이어와는 독립적으로 설치됨으로써, 와이어열에서 단선된 와이어가 타격시 쉽게 절단될 수 있어, 그 단선상태를 보다 정확히 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 와이어 단선감지장치에서는 단선감지선이 절단될 경우, 전자석으로의 전류공급을 즉시 차단하여 잉곳부착부재와 지지부재 사이에 발생하는 척력이 제거되도록 한다. 이에 따라, 지지부재에 대하여 잉곳부착부재는 척력에 대응하는 거리만큼 상승할 수 있고, 잉곳이 와이어를 누르던 접촉압력도 척력이 제거된 정도만큼 감소될 수 있다. 이는 와이어단선시 와이어와 잉곳의 접촉압력을 현저히 약화시킴으로써, 와이어단선에 따라 장력이 변화된 와이어가 잉곳 내부를 주행하면서 손상시킬 수 있는 위험이 현저히 감소될 수 있다. 단선감지선의 절단에 따른 전자석의 전류차단작동은 감지센서에 의해 감지신호를 전달받는 제어기가 와이어소의 전체작동을 중지시키는 작동보다 더 짧은 시간 내에 할 수 있어 잉곳을 보다 효과적으로 보호할 수 있다.
또한, 본 발명의 와이어 단선감지장치는, 단선감지선이 단선된 와이어의 타격으로 절단되지 않더라도, 이동체는 단선감지선의 장력변화로 순간적인 이동이 발생하여 제어기가 그 상태를 확인할 수 있는 바, 제어기는 전자석으로의 전류흐름을 차단하고, 와이어열로부터 잉곳을 후퇴시키도록 구동기컨트롤러도 제어할 수 있다. 이에 따라, 와이어단선시 단선감지선이 불확실한 이유로 절단되지 않더라도, 잉곳과 와이어 사이의 접촉압력을 신속히 감소시키고 서로 이격시킴으로써 잉곳의 손상을 최소한으로 방지하고, 새로운 와이어를 설치할 수 있는 상태가 신속히 준비될 수 있도록 한다.
도 1은 종래 와이어소에서 와이어 단선을 감지하는 장치를 도시하는 구성설명도
도 2는 도 1의 와이어 단선을 감지하는 장치를 도시하는 평면구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 와이어소의 구성을 도시하는 구성설명도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 와이어소의 구성을 도시하는 평면구성도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 와이어소에서 잉곳절입장치의 구성을 도시하는 구성설명도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 와이어소에서 단선감지장치의 구성을 도시하는 사시구성도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 와이어소에서 와이어열의 와이어가 단선된 상태를 설명하는 작용설명도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 와이어소에서 와이어열의 와이어가 단선되어 와이어가 단선감지선을 타격하는 시점에서의 작용을 설명하는 작용설명도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 와이어소에서 와이어열의 와이어가 단선되어 와이어가 단선감지선을 타격한 후, 잉곳과 와이어열이 이격되는 작용을 설명하는 작용설명도
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 와이어소(Wire saw)는 서로 나란히 설치되는 한 쌍의 메인롤러(11,12)를 와이어(13)가 다수회 감아 돌아 다수의 열을 가지는 와이어열(15)을 형성하고, 그 와이어(13)가 주행하면서 와이어열(15)에 잉곳(A)이 절입되어 다수의 디스크로 절단이 이루어진다.
또한, 상기 메인롤러(11,12)의 외측에서 메인롤러(11,12)와 나란한 방향으로 배치되어 와이어열(15)에서 단선된 와이어(13)가 타격하는 단선감지선(21)과, 상기 단선감지선(21)의 일단을 파지하는 고정체(24)와, 상기 단선감지선(21)의 타단이 고정된 이동체(25)와, 상기 이동체(25)의 이동상태를 감지하는 감지센서(35)와, 상기 단선감지선(21)을 긴장시키도록 이동체(25)를 탄성지지하는 탄성체(26)를 포함한다.
상기 단선감지선(21)은 와이어열(15) 중의 와어어(13)가 단선되면 주행에 따라 선회하면서 타격하여 절단되기 위해 설치한다. 단선감지선(21)은 메인롤러(11,12)의 외측에서 메인롤러(11,12)와 나란한 방향으로 배치되어 와이어열(15)의 와이어(13)가 단선시 타격할 수 있도록 설치된다.
단선감지선(21)은 와이어(13)의 타격시 절단될 수 있어야 하므로, 강선인 와이어(13)의 파단장력보다 낮은 파단장력의 재질을 사용하여 쉽게 절단이 이루어지도록 한다. 예컨대, 연질금속재이면서 도전성재질인 구리나 알루미늄 재질을 이용하여 상기 와이어(13)보다 작은 직경으로 제작하여 낮은 파단장력에서도 절단이 이루어지도록 한다.
상기 고정체(24)는 단선감지선(21)의 일단을 파지하는 부분으로서, 단선감지선(21)이 긴장된 상태로 배열될 수 있도록 일측에서 지지하고 있다.
상기 이동체(25)는 단선감지선(21)의 타단이 고정되는 부재로서, 단선감지선(21)의 절단시 탄성체(26)의 탄성력을 받아 이동가능하도록 설치된다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 상기 이동체(25)는 전도성 금속재의 블록으로 형성되고 전도성 금속재인 받침부재(27) 상에서 슬라이딩되도록 설치된다. 받침부재(27)에는 일단에서 한쌍의 지지턱(27a)이 슬릿(27b)을 사이에 두고 수직으로 형성되고 받침부재(27) 상에서 슬라이딩하도록 설치된 이동체(25)와 상기 지지턱(27a) 사이에는 탄성체(26)가 설치된다.
또한, 지지턱(27a) 사이의 슬릿(27b)을 통해 단선감지선(21)의 타단이 탄성체(26)인 스프링의 중심부를 통과하여 이동체(25)에 연결된다.
이에 따라, 탄성체(26)가 지지턱(27a)의 지지를 받아 이동체(25)를 밀어냄으로써 단선감지선(21)을 당겨 단선감지선(21)이 긴장될 수 있다.
단선감지선(21)의 긴장상태로 인해 와이어(13)가 타격시 절단이 보다 용이하게 발생할 수 있다. 단선감지선(21)의 타단이 이동체(25)에 연결되기 위해 안내롤러(22,23)에 의해 방향이 꺾여 안내된다.
상기 감지센서(35)는 이동체(25)의 이동상태를 감지하기 위해 설치되는 것으로서, 이동체(25)가 감지센서(35)에 접근하는 상태를 감지한다. 단선감지선(21)이 절단되면 탄성체(26)의 탄성력에 의해 이동체(25)가 밀려남으로써 감지센서(35)에 접근하고 그 접근한 상태를 감지센서(35)가 감지한다. 또한, 와이어(13)가 단선감지선(21)을 타격시 단선감지선(21)이 절단되지 않더라도 와이어(13)의 타격력에 의해 단선감지선(21)이 이동체(25)를 당기게 되므로 감지센서(35)로부터 이동체(25)와의 거리변화가 발생하여 감지센서(35)에서 감지신호를 발생시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에는 통상의 와이어소의 구성과 같이, 와이어열(15)에 잉곳(A)을 절입하기 위해 부착된 잉곳(A)을 하향방향으로 설정된 속도에 의해 이동시키는 잉곳절입장치(60)가 설치된다.
도 5를 참조하면, 상기 잉곳절입장치(60)는 잉곳(A)이 부착되는 잉곳부착부재(61)와, 그 잉곳부착부재(61)와 탄성수단(63)에 의해 연결되는 지지부재(62)와, 그 지지부재(62)에 결합되어 잉곳(A)을 와이어열(15)에 절입시키는 구동기(64)를 포함한다.
구동기(64)의 실린더로드(64a)의 단부에 지지부재(62)가 고정되어 있고, 지지부재(62)와 그 하측의 잉곳부착부재(61)는 탄성수단(63)에 의해 결합되어 있다. 상기 탄성수단(63)는 탄성스프링으로서 잉곳(A)이 와이어(13)에 접촉할 때, 약간 압축되도록 함으로써 충격이 완화될 수 있다.
잉곳부착부재(61)는 상부의 잉곳지지블록(61a)과, 하부를 구성하는 웨이퍼홀더(61b)로 이루어지며, 웨이퍼홀더(61b)의 하면에 형성된 아치형 접착면(61c)에 잉곳(A)이 왁스에 의해 접착한다. 웨이퍼홀더(61b)는 잉곳(A)이 웨이퍼형태로 절단시 함께 절단되고 잉곳(A)의 절단으로 생성되는 웨이퍼를 계속 파지하고 있는 부분이다.
상기 구동기(64)는 공압실린더이고 지지부재(62)를 하향이동시키고 있으며 구동기컨트롤러(70)에 의해 그 작동이 제어되고 있다. 구동기(64)는 도면에 도시된 공압실린더 외에, 볼스크류에 의해 작동하는 선형구동기가 채용될 수 있다.
상기 지지부재(62)의 양측부에는 탄성수단(63)의 탄성력이 작용하는 방향으로 척력이 작용하여 잉곳부착부재(61)와 지지부재(62)가 서로 밀어내도록 전자석(32)이 설치되어 있다.
상기 척력의 형성을 위해 잉곳부착부재(61)의 상면에는 전자석(32)과 대향하도록 영구자석(33)이 설치되어 있다.
상기 전자석(32)과 영구자석(33)은 잉곳부착부재(61)와 지지부재(62)가 서로 밀어내도록 척력작용만 발생하면 되므로, 잉곳부착부재(61)의 상면에 전자석(32)이 설치되고 지지부재(62)의 양측부에 영구자석(33)이 설치될 수 있고, 모두 전자석(32)으로 배치되는 구성도 가능하다.
잉곳부착부재(61)와 지지부재(62) 사이에 발생하는 척력은 탄성수단(63)와 함께 잉곳(A)의 절입시 잉곳(A)을 와이어열(15)로 진입시키기 위해 지지하는 힘으로 작용하고, 와이어열(15)의 와이어(13) 단선이 발생시 상기 척력을 제거하여 와이어(13)와 잉곳(A)의 접촉압력을 반감시킴으로써 단선된 와이어(13)에 의한 잉곳(A)의 손상을 방지한다.
상기 전자석(32)에는 전류공급선이 연결되어 전류를 공급하는 전류공급기(31)가 설치된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 전류공급선은 단선감지선(21)을 일부로서 포함하는 것으로서, 순차적으로 연결되는, 상기 단선감지선(21)과, 상기 단선감지선(21)이 연결된 고정체(24)와, 상기 고정체(24)와 전류공급기(31)를 연결하는 연결선(28a)과, 상기 전류공급기(31)와 전자석(32)을 연결하는 다른 연결선(28b)과, 상기 이동체(25)와, 상기 받침부재(27)와, 상기 받침부재(27)와 전자석(32)을 연결하는 또 다른 연결선(28c)을 포함함으로써 전류를 공급하는 루프를 형성한다.
상기 단선감지선(21)이 전류공급선의 일부를 구성함으로써 단선감지선(21)의 절단시 전자석(32)에 공급되는 전류를 차단시킬 수 있고, 그 차단에 따라 전자석(32)에 발생하는 척력이 제거되고 와이어(13)에 가압되어 절단이 이루어지고 있던 잉곳(A)은 와이어(13)와의 접촉압력이 현저히 감소하게 된다.
한편, 본 실시예에서는 상기 감지센서(35)의 감지신호를 전송받는 제어기(50)와, 상기 제어기(50)의 제어신호를 받아 구동기(64)의 작동을 조절하는 구동기컨트롤러(70)를 포함한다.
이동체(25)의 움직임을 상기 감지센서(35)가 감지하면 제어기(50)는 와이어열(15)에 단선이 발생하여 단선감지선(21)에 충격이 발생한 것으로 판단하여 전자석(32)에 공급되는 전류를 차단하도록 전류공급기(31)를 제어한다. 이에 따라, 전자석(32)에 발생하는 척력이 제거되고 와이어(13)에 가압되어 절단이 이루어지고 있던 잉곳(A)은 와이어(13)와의 접촉압력이 현저히 감소하고 단선된 와이어(13)가 잉곳(A)을 손상시키는 것을 일정부분 방지할 수 있다.
이와 동시에 제어기(50)는, 잉곳(A)을 단선된 와이어(13)로부터 보호하기 위해 와이어열(15)로부터 잉곳(A)을 설정거리 후퇴시키도록 구동기컨트롤러(70)를 제어한다. 또한, 와이어의 주행동작도 함께 정지시킨다.
상기 제어기(50)가 이동체(25)의 움직임을 감지하여 전류공급기(31) 및 구동기컨트롤러(70)를 제어하는 것은, 단선감지선(21)의 절단에 따른 전자석(32)의 척력제거작용과는 별도로 이루어지는 작용으로써, 와이어(13)의 타격에 의해서도 단선감지선(21)의 절단이 이루어지지 않는 경우에도 잉곳(A)을 보호할 수 있도록 하기 위함이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 작용을 보다 구체적으로 설명한다.
도 3의 상태에서 잉곳절입장치(60)의 구동기(64)가 하향작동하여 잉곳(A)을 와이어열(15)에 절입시키면 잉곳(A)이 웨이퍼형태로 절단이 진행된다.
그 절단과정 중, 와이어열(15)의 와이어(13)가 단선되는 경우, 도 7과 같이, 단선된 와이어(13a)는 계속 주행하고 있던 힘에 의해 순간적으로 상측으로 선회하면서 도 8과 같이, 메인롤러(11,12)의 외측에 설치된 단선감지선(21)을 타격한다.
이에 따라, 파단장력이 낮은 단선감지선(21)은 그 타격력에 의해 절단되고 단선감지선(21)이 전자석(32)에 공급되는 전류의 전류공급선을 형성하고 있으므로 전자석(32)으로 공급되던 전류는 차단된다.
이에 따라, 도 8의 잉곳(A) 및 전자석(32)의 상태와 같이, 잉곳부착부재(61)와 지지부재(62) 사이에 발생하는 척력이 제거됨으로써 지지부재(62)에 대하여 잉곳부착부재(61)는 척력에 대응하는 거리만큼 상승할 수 있고, 잉곳(A)이 와이어(13)를 누르던 접촉압력도 척력이 제거된 정도만큼 감소될 수 있다.
그와 같이 와이어(13)와 잉곳(A)의 접촉압력이 현저히 약화됨으로써, 와이어(13)단선에 따라 장력이 변화된 와이어(13)가 주행하면서 잉곳(A)을 손상시킬 수 있는 위험이 현저히 감소할 수 있다.
상기 작용은 단선감지선(21)의 절단에 따라 즉시 척력이 제거되고 와이어열(15)로부터 잉곳(A)을 즉시 일정거리 후퇴시킬 수 있는 것이다. 이는, 감지센서(35)로써 와이어(13) 단선상태를 감지하고 와이어소를 정지시키는 과정보다 더 신속히 잉곳(A)절단작업을 정지시키는 것이라 할 수 있으므로, 잉곳(A)이 손상될 수 있는 위험을 최소화시키는 효과가 있다.
한편, 단선감지선(21)이 단선된 와이어(13a)의 타격으로 절단되거나, 그 타격시 단선감지선(21)이 절단되지 않더라도, 도 6과 같이, 탄성체(26)에 의해 단선감지선(21)을 긴장시키고 있는 이동체(25)는 단선감지선(21)의 장력변화가 발생하므로 순간적인 이동이 발생한다.
이동체(25)의 순간적인 이동이 발생하는 경우, 감지센서(35)의 감지신호가 제어기(50)로 전송됨으로써 제어기(50)는 전류공급기(31)를 제어하여 전자석(32)으로의 전류가 차단되도록 한다.
전류공급기(31)에서의 전류차단에 따른 작용은 단선감지선(21)이 절단된 상태에서 발생되는 작용과 동일하다. 만일 단선된 와이어(13a)에 의해 단선감지선(21)이 절단된 경우라면, 전류공급기(31)에 의해 전류가 차단되기 전에 이미 전자석(32)으로 공급되는 전류는 차단되어 있다.
그러나, 단선된 와이어(13a)가 단선감지선(21)을 타격하기만하고 절단시키지 못한 경우라면, 전류공급기(31)의 전류차단에 따라 잉곳(A)을 와이어열(15)로부터 척력제거에 대응하는 소정거리 후퇴시켜 절단작업을 차단시킬 수 있다.
제어기(50)는 전류공급기(31)가 전류를 차단하도록 제어함과 함께 이동체(25)의 움직임을 감지센서(35)가 감지하면 와이어열(15)로부터 잉곳(A)을 후퇴시키도록 상기 구동기컨트롤러(70)도 제어함으로써, 도 9와 같이, 잉곳(A)과 와이어(13)를 확실히 이격시킨 후, 단선이 발생한 와이어(13)를 제거하고 새로운 와이어(13)를 설치하는 작업이 신속히 이루어질 수 있도록 준비상태가 미리 이루어진다.
제어기(50)가 구동기컨트롤러(70)도 제어함과 동시에 메인롤러(11,12)의 회전 및 와이어(13)의 주행을 정지시키는 제어신호도 발생시켜 와이어소의 전체 작동을 중지시킨다.
한편, 전술한 실시예에서는 단선감지선(21)이 이동체(25), 탄성체(26) 및 받침부재(27)와 결합됨으로써, 탄성력에 의해 단선감지선(21)이 긴장되도록 구성되어 있으나, 단선감지선(21)의 일단과 타단을 일측고정수단 및 타측고정수단이 각각 긴장상태로 지지하고, 전류공급기(31) 및 전자석(32)과 전류공급선으로 연결되도록 구성하는 것도 가능하다. 이 구성에서는 단선감지선(21)이 탄성력에 의해 긴장되지 않고 긴장상태로 양단이 고정된 상태이며, 이동체(25)의 움직임을 감지하는 감지센서(35)가 구비되어 있지 않다.
이에 따라, 단선감지선(21)의 절단시 전자석(32)에의 전류공급이 중단됨으로써 전술한 실시예와 같이 잉곳(A)을 보호하도록 하고 있고, 그 전류공급이 중단된 상태를 전류공급기(31)가 제어기(50)에 전달하여 제어기(50)가 와이어소의 작동을 중지시키도록 구성된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.
11,12 ; 메인롤러 13 ; 와이어
15 ; 와이어열 21 ; 단선감지선
22,23 ; 안내롤러 24 ; 고정체
25 ; 이동체 26 : 탄성체
27 ; 받침부재 27a ; 지지턱
27b ; 슬릿 31 ; 전류공급기
32 ; 전자석 33 ; 영구자석
35 ; 감지센서 50 ; 제어기
60 ; 잉곳절입장치 61 ; 잉곳부착부재
61a ; 잉곳지지블록 61b ; 웨이퍼홀더
62 ; 지지부재 63 ; 탄성수단
64 ; 구동기 70 ; 구동기컨트롤러
A ; 잉곳

Claims (6)

  1. 서로 나란히 설치되는 한 쌍의 메인롤러(11,12)를 와이어(13)가 다수회 감아 돌아 다수의 열을 가지는 와이어열(15)을 형성하고, 그 와이어(13)가 주행하면서 상기 와이어열(15)에 잉곳(A)이 절입되어 다수의 판상으로 절단이 이루어지는 와이어소에 있어서,
    상기 메인롤러(11,12)의 외측에서 상기 메인롤러(11,12)와 나란한 방향으로 배치되어 상기 와이어열(15)에서 단선된 와이어(13)가 타격하는 단선감지선(21)과,
    상기 단선감지선(21)의 일단을 파지하는 고정체(24)와,
    상기 단선감지선(21)의 타단이 고정된 이동체(25)와,
    상기 이동체(25)의 이동상태를 감지하는 감지센서(35)와,
    상기 단선감지선(21)을 긴장시키도록 상기 이동체(25)를 탄성지지하는 탄성체(26)를 포함하고,
    상기 단선감지선(21)은 상기 와이어(13)의 파단장력보다 낮은 파단장력을 가지는 것이며,
    상기 와이어열(15)에 잉곳(A)을 절입하기 위한 잉곳절입장치(60)를 포함하고,
    상기 잉곳절입장치(60)는
    상기 잉곳(A)이 부착되는 잉곳부착부재(61)와,
    상기 잉곳부착부재(61)와 탄성수단(63)에 의해 연결되는 지지부재(62)와,
    상기 지지부재(62)에 결합되어 상기 잉곳(A)을 상기 와이어열(15)에 절입시키는 구동기(64)를 포함하되,
    상기 잉곳부착부재(61) 또는 상기 지지부재(62)에는 상기 탄성수단(63)의 탄성력이 작용하는 방향으로 척력이 작용하여 상기 잉곳부착부재(61)와 상기 지지부재(62)가 서로 밀어내도록 전자석(32)이 설치되고,
    상기 전자석(32)에 전류공급선이 연결되어 전류를 공급하는 전류공급기(31)가 설치되며,
    상기 단선감지선(21)이 상기 전류공급선의 일부를 구성함으로써 상기 단선감지선(21)의 절단시 상기 전자석(32)에 공급되는 전류를 차단시키는 것을 특징으로 하는 와이어소
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지센서(35)의 감지신호를 전송받는 제어기(50)와,
    상기 제어기(50)의 제어신호를 받아 상기 구동기(64)의 작동을 조절하는 구동기컨트롤러(70)를 포함하고,
    상기 이동체(25)의 움직임을 상기 감지센서(35)가 감지하면 상기 제어기(50)는 상기 전류공급기(31)에서 상기 전자석(32)에 공급되는 전류를 차단하고 상기 와이어열(15)로부터 상기 잉곳(A)을 후퇴시키도록 상기 구동기컨트롤러(70)를 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어소
  3. 서로 나란히 설치되는 한 쌍의 메인롤러(11,12)를 와이어(13)가 다수회 감아 돌아 다수의 열을 가지는 와이어열(15)을 형성하고, 그 와이어(13)가 주행하면서 상기 와이어열(15)에 잉곳(A)이 절입되어 다수의 판상으로 절단이 이루어지는 와이어소에 있어서,
    상기 메인롤러(11,12)의 외측에서 상기 메인롤러(11,12)와 나란한 방향으로 배치되어 상기 와이어열(15)에서 단선된 와이어(13)가 타격하는 단선감지선(21)과,
    상기 와이어열(15)에 잉곳(A)을 절입하기 위한 잉곳절입장치(60)를 포함하고,
    상기 잉곳절입장치(60)는
    상기 잉곳(A)이 부착되는 잉곳부착부재(61)와,
    상기 잉곳부착부재(61)와 연결되는 지지부재(62)와,
    상기 지지부재(62)에 결합되어 상기 잉곳(A)을 상기 와이어열(15)에 절입시키는 구동기(64)를 포함하되,
    상기 잉곳부착부재(61) 또는 상기 지지부재(62)에는 척력이 작용하여 상기 잉곳부착부재(61)와 상기 지지부재(62)가 서로 밀어내도록 전자석(32)이 설치되고,
    상기 전자석(32)에 전류공급선이 연결되어 전류를 공급하는 전류공급기(31)가 설치되며,
    상기 단선감지선(21)이 상기 전류공급선의 일부를 구성함으로써 상기 단선감지선(21)의 절단시 상기 전자석(32)에 공급되는 전류를 차단시켜 상기 잉곳과 상기 와이어열의 접촉압력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 와이어소
  4. 서로 나란히 설치되는 한 쌍의 메인롤러(11,12)를 와이어(13)가 다수회 감아 돌아 형성되는 와이어열(15)에서 와이어(13)의 단선발생을 감지하는 와이어소의 단선감지장치에 있어서,
    상기 메인롤러(11,12)의 외측에서 상기 메인롤러(11,12)와 나란한 방향으로 배치되어 단선된 와이어(13)가 타격하는 단선감지선(21)과,
    상기 단선감지선(21)의 일단을 파지하는 고정체(24)와,
    상기 단선감지선(21)의 타단이 고정된 이동체(25)와,
    상기 이동체(25)의 이동상태를 감지하는 감지센서(35)와,
    상기 단선감지선(21)을 긴장시키도록 상기 이동체(25)를 탄성지지하는 탄성체(26)를 포함하고,
    상기 단선감지선(21)은 상기 와이어(13)의 파단장력보다 낮은 파단장력을 가지는 것이며,
    상기 와이어열(15)에 잉곳(A)을 절입하기 위한 잉곳절입장치(60)를 포함하고,
    상기 잉곳절입장치(60)는
    상기 잉곳(A)이 부착되는 잉곳부착부재(61)와,
    상기 잉곳부착부재(61)와 탄성수단(63)에 의해 연결되는 지지부재(62)와,
    상기 지지부재(62)에 결합되어 상기 잉곳(A)을 상기 와이어열(15)에 절입시키는 구동기(64)를 포함하되,
    상기 잉곳부착부재(61) 또는 상기 지지부재(62)에는 상기 탄성수단(63)의 탄성력이 작용하는 방향으로 척력이 작용하여 상기 잉곳부착부재(61)와 상기 지지부재(62)가 서로 밀어내도록 전자석(32)이 설치되고,
    상기 전자석(32)에 전류공급선이 연결되어 전류를 공급하는 전류공급기(31)가 설치되며,
    상기 단선감지선(21)이 상기 전류공급선의 일부를 구성함으로써 상기 단선감지선(21)의 절단시 상기 전자석(32)에 공급되는 전류를 차단시키는 것이며,
    상기 이동체(25)는 전도성 금속재의 블록으로 형성되고 전도성 금속재인 받침부재(27) 상에서 슬라이딩되도록 설치되고,
    상기 받침부재(27)에는 일단에서 한쌍의 지지턱(27a)이 슬릿(27b)을 사이에 두고 수직으로 형성되어 상기 이동체(25)와 상기 지지턱(27a) 사이에는 탄성체(26)가 설치되며,
    상기 슬릿(27b)을 통해 상기 단선감지선(21)의 타단이 상기 탄성체(26)을 통과하여 이동체(25)에 연결되고,
    상기 전류공급선은,
    상기 단선감지선(21)과, 상기 단선감지선(21)이 연결된 상기 고정체(24)와, 상기 고정체(24)와 상기 전류공급기(31)를 연결하는 연결선과, 상기 전류공급기(31)와 상기 전자석(32)을 연결하는 다른 연결선과, 상기 이동체(25)와, 상기 받침부재(27)와, 상기 받침부재(27)와 상기 전자석(32)을 연결하는 또 다른 연결선을 포함함으로써 전류를 공급하는 루프를 형성하고,
    상기 감지센서(35)의 감지신호를 전송받는 제어기(50)와,
    상기 제어기(50)의 제어신호를 받아 상기 구동기(64)의 작동을 조절하는 구동기컨트롤러(70)를 더 포함하며,
    상기 이동체(25)의 움직임을 상기 감지센서(35)가 감지하면 상기 제어기(50)는 상기 전류공급기(31)에서 상기 전자석(32)에 공급되는 전류를 차단하고 상기 와이어열(15)로부터 상기 잉곳(A)을 후퇴시키도록 상기 구동기컨트롤러(70)를 제어하는 것을 특징으로 하는 와이어소의 단선감지장치
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