線鋸以及防止鋸線脫槽的運(yùn)轉(zhuǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種線鋸，其目的在于防止線鋸中鋸線從主輥的V槽脫離的脫槽現(xiàn)象。在該線鋸中，設(shè)置有將鋸線(2)按壓于主輥(1b)的第一按壓輥(11b2)，并且，在鋸線(2)從被加工物(3)離開(kāi)后要與按壓輥(11b2)接觸的跟前位置設(shè)置有第一鋸線高度調(diào)節(jié)輥(21b)。而且，控制部(13)根據(jù)使第一鋸線高度調(diào)節(jié)輥(21b)移動(dòng)的第一促動(dòng)器(7b)的驅(qū)動(dòng)量來(lái)推定鋸線(2)與主輥(1b)的接觸點(diǎn)的移動(dòng)量，基于該移動(dòng)量使第二促動(dòng)器(6b)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)控制第一按壓輥(11b2)在主輥(1b)的圓周方向上的位置，從而防止鋸線的脫槽。
【專利說(shuō)明】
線無(wú)w及防止無(wú)線脫槽的運(yùn)轉(zhuǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明設(shè)及多線銀(Multi-wire saw)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在按規(guī)定的厚度(大概180微米)對(duì)將柱狀的娃錠加工成八棱柱得到的構(gòu)件進(jìn)行切 片來(lái)加工出娃晶片時(shí)，通常使用被稱為線銀的裝置。就線銀而言，在將一根銀線（大概直徑 為120微米)在多個(gè)(2~4根)主漉上呈螺旋狀卷繞多次后，使銀線沿一個(gè)方向高速行駛來(lái)進(jìn) 行切片(slice)加工。
[0003] 在線銀中，具有如下兩種方式:利用銀線將混合有加工用的磨粒和加工液的物質(zhì) (漿料)涂擦于被加工物來(lái)進(jìn)行切削的方式；W及利用固定有加工用的磨粒(例如金剛石等） 的銀線直接對(duì)被加工物進(jìn)行切削的方式。
[0004] 該線銀在加工中，有時(shí)銀線會(huì)從主漉的V槽飛出（脫槽、脫線），并向相鄰的V槽移 動(dòng)。作為由該現(xiàn)象引起的問(wèn)題，存在大量被加工出的晶片中有一片產(chǎn)生厚度不合格的問(wèn)題、 兩根銀線相互擦傷而導(dǎo)致斷線的問(wèn)題等。若在加工中銀線發(fā)生斷線，則會(huì)使加工中的錠全 部報(bào)廢，并且加工裝置的恢復(fù)也要耗費(fèi)時(shí)間，因此帶來(lái)遭受較大損失的問(wèn)題。
[000引近年來(lái)，與使用現(xiàn)有的漿料相比，使用固定有加工用的磨粒的銀線的方式能夠使 每單位時(shí)間的加工量增加，整體的加工時(shí)間縮短，從而能夠提高生產(chǎn)率，因此較多采用使用 固定有加工用的磨粒的銀線的方式。
[0006] 在使用固定有磨粒的銀線的情況下，銀線產(chǎn)生斷線的概率高，另外，在線銀中，銀 線的脫槽成為非常重要的問(wèn)題。
[0007] 于是，在使用固定有加工用的磨粒的銀線的加工中，已知有若干用于減少銀線的 脫槽的結(jié)構(gòu)。
[0008] 在專利文獻(xiàn)1中，如圖12所示那樣設(shè)置有防脫槽漉。運(yùn)種現(xiàn)有的線銀構(gòu)成為:將銀 線32的卷繞張力設(shè)定為T1并卷繞于兩個(gè)主漉31a、3化上，在主漉31a、3化的圓周上W相接的 方式分別配置兩個(gè)總共四個(gè)按壓漉41、41、41、41，并通過(guò)按壓漉41對(duì)銀線32與主漉31a、3化 相接的點(diǎn)(接觸點(diǎn))進(jìn)行按壓。
[0009] 通過(guò)利用按壓漉41來(lái)按壓銀線32,由此主漉31a-3化之間的銀線張力成為T2,銀線 張力成為Τ1<Τ2的關(guān)系。被加工物34通過(guò)按壓到該銀線32上而被加工。在此，即便在中途使 銀線32的行駛方向反轉(zhuǎn)的交替運(yùn)動(dòng)中急劇地加減速，銀線32的張力Τ2也自律地保持為固 定，因此在任何情況下都能夠保持Τ1 <Τ2的關(guān)系。另外，能夠在銀線32與主漉3la、3化接觸 的點(diǎn)（接觸點(diǎn)）將銀線32壓入至主漉31a、3化的適當(dāng)?shù)腣槽中。其結(jié)果是，不會(huì)損害主漉31曰、 3化而能夠增加壽命，并且能夠防止銀線32從主漉31a、3化的V槽中脫離。
[0010] 專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2013-018082號(hào)公報(bào)
[0011] 然而，在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，在剛開(kāi)始加工后，即便能夠利用按壓漉41將銀線32壓入至 主漉31曰、31b的適當(dāng)?shù)腣槽中，也具有如下的技術(shù)問(wèn)題：在加工中當(dāng)銀線32曉曲而使主漉 31a、3化與銀線32的接觸點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)，無(wú)法通過(guò)按壓漉41將銀線32壓入至主漉31a、3化的 適當(dāng)?shù)腣槽中，從而會(huì)發(fā)生脫槽。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的在于，提供一種在加工中即便銀線的曉曲發(fā)生變化也不會(huì)產(chǎn)生脫槽 的線銀。
[0013] 本發(fā)明的線銀是具備卷繞在旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置的多個(gè)主漉之間的銀線、通過(guò)將所述 銀線相對(duì)地按壓于被加工物來(lái)進(jìn)行切片的線銀。而且，所述線銀的特征在于，具備第一按壓 漉，所述第一按壓漉設(shè)置在所述銀線從所述被加工物離開(kāi)且開(kāi)始與所述主漉中的一個(gè)接觸 的入口，具有沿所述主漉的圓周方向移動(dòng)自如的機(jī)構(gòu)，且將所述銀線按壓于所述主漉。此 夕h所述線銀具備:第一銀線高度調(diào)節(jié)漉，其設(shè)置在所述銀線從所述被加工物離開(kāi)后要與所 述按壓漉接觸的跟前位置，且W對(duì)所述銀線進(jìn)行按壓的同時(shí)能夠相對(duì)于所述被加工物相對(duì) 地移動(dòng)的方式來(lái)調(diào)節(jié)銀線的高度;第一促動(dòng)器，其調(diào)節(jié)所述第一銀線高度調(diào)節(jié)漉的高度位 置；W及第二促動(dòng)器，其調(diào)節(jié)所述第一按壓漉在所述主漉的圓周方向上的位置。而且，所述 線銀具備控制部，所述控制部基于能夠根據(jù)所述第一銀線高度調(diào)節(jié)漉的位置而確定的所述 銀線與所述主漉的接觸點(diǎn)的移動(dòng)量，使所述第二促動(dòng)器運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)控制所述第一按壓漉的位 置，所述第一銀線高度調(diào)節(jié)漉的位置根據(jù)第一促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)量來(lái)確定。
[0014] 發(fā)明效果
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，控制部基于能夠根據(jù)所述第一銀線高度調(diào)節(jié)漉的位置而確定的所述 銀線與所述主漉的接觸點(diǎn)的移動(dòng)量，使所述第二促動(dòng)器運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)控制所述第一按壓漉的位 置，其中所述第一銀線高度調(diào)節(jié)漉的位置根據(jù)第一促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)量來(lái)確定，因此即便在加 工中的銀線的曉曲量發(fā)生了變化的情況下，也能夠防止銀線從主漉的V槽中飛出。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式中的線銀的主視圖。
[0017] 圖2是污泥未進(jìn)入該實(shí)施方式的主漉的V槽中的理想狀態(tài)下的主視圖和主漉的剖 視圖。
[0018] 圖3的(a)~（d)是表示污泥未進(jìn)入主漉的V槽中的理想狀態(tài)下的各部位處的按壓 漉、主漉、W及銀線之間的關(guān)系的剖視圖。
[0019] 圖4是在該實(shí)施方式中，污泥進(jìn)入主漉的V槽中的狀態(tài)下的主漉與銀線相接的點(diǎn)的 放大圖。
[0020] 圖5的(a)~(d)是表示污泥進(jìn)入到主漉的V槽中的狀態(tài)下的各部位處的按壓漉、主 漉、W及銀線之間的關(guān)系的剖視圖。
[0021] 圖6的(a)、（b)是表示在該實(shí)施方式中，利用銀線高度調(diào)整漉來(lái)按壓銀線的情況下 的加工中的主漉與各銀線之間的關(guān)系的立體圖、W及從上面觀察主要部分時(shí)的說(shuō)明圖。
[0022] 圖7是表示在該實(shí)施方式中，主漉、銀線、被加工物、按壓漉W及銀線高度調(diào)節(jié)漉之 間的關(guān)系的剖視圖。
[0023] 圖8是比較例的線銀的主視圖。
[0024] 圖9是表示在比較例中，污泥進(jìn)入到主漉的V槽中的狀態(tài)下的按壓漉與銀線之間的 關(guān)系的主視圖。
[0025] 圖10的(a)~（c)是表示在比較例中，污泥進(jìn)入到主漉的V槽中的狀態(tài)下的各部位 處的按壓漉與銀線之間的關(guān)系的剖視圖。
[0026] 圖11的(a)、（b)是表示在比較例中，加工中的被加工物、主漉、W及銀線之間的關(guān) 系的立體圖、W及從上面觀察主要部分時(shí)的說(shuō)明圖。
[0027] 圖12是現(xiàn)有的線銀的主視圖。
[0028] 附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：
[0029] la、化 主漉
[0030] 2 銀線
[0031 ] 3 被加工物
[0032] 4 被加工物保持用具
[0033] 5a、化 連結(jié)配件
[0034] 6a、化 促動(dòng)器
[003引 7a、7b 促動(dòng)器
[0036] 8 銀線與主漉的接觸點(diǎn)
[0037] 11曰1、11曰2、1化1、1化2按壓漉
[003引 12 線銀主體
[0039] 13 控制部
[0040] 14 主漉的V槽
[0041 ] 15 按壓漉11的凸部
[0042] 16 凸部15的前端
[0043] 17 污泥
[0044] 21a.21b 銀線高度調(diào)節(jié)漉
[004引 a 銀線2的行進(jìn)方向
[0046] b 各漉的旋轉(zhuǎn)方向
[0047] P1 銀線的底面與主漉的V槽的上邊相接的點(diǎn)
[0048] P2 銀線的上表面與主漉的V槽的上邊相接的點(diǎn)
[0049] P3 銀線與設(shè)置于主漉的V槽相接的點(diǎn)
【具體實(shí)施方式】
[0050] W下，對(duì)本發(fā)明的線銀的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0051] 需要說(shuō)明的是，在W下的說(shuō)明中，對(duì)相同結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號(hào)，并適當(dāng)省略說(shuō)明。
[0052] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的線銀的基本結(jié)構(gòu)的圖，是從正面觀察線銀的主 漉la、lb時(shí)的圖。
[0053] 在該線銀中，設(shè)置有兩個(gè)主漉laUb、相對(duì)于主漉1曰、化在主軸方向上呈螺旋狀卷 繞的銀線2、使被加工物3向按壓于銀線2的方向移動(dòng)的保持用具即被加工物保持用具4。利 用被加工物保持用具4而將被加工物3配置于銀線2的上部。
[0054] a示出銀線2的行進(jìn)方向，b示出各漉的旋轉(zhuǎn)方向。在此，作為銀線2的一例，可W舉 出金剛石銀線。被加工物3的一例為娃錠。與銀線2卡合的多個(gè)V槽W與切片厚度對(duì)應(yīng)的間距 形成在主漉la、化的表面上。
[0055] 在圖1中，銀線2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，銀線2離開(kāi)主漉la,經(jīng)由按壓銀線2的旋轉(zhuǎn)自如的銀線 高度調(diào)節(jié)漉21a而進(jìn)入被加工物3,在離開(kāi)被加工物3后，經(jīng)由按壓銀線2的旋轉(zhuǎn)自如的銀線 高度調(diào)節(jié)漉2化而進(jìn)入主漉化。然后，在離開(kāi)主漉化后，銀線2再次進(jìn)入主漉la。
[0056] 在銀線2從主漉la離開(kāi)的出口附近，設(shè)置有將銀線2按壓于主漉la的旋轉(zhuǎn)自如的漉 即按壓漉llal。就該按壓漉llal而言，通過(guò)連結(jié)配件5a將主漉la的主軸與按壓漉llal的主 軸連接，并且該連結(jié)配件5a中設(shè)有由可伸縮的促動(dòng)器6a來(lái)定位的機(jī)構(gòu)，W使得該按壓漉 llal能夠沿主漉la的圓周方向自由自在地移動(dòng)。促動(dòng)器6a的未與連結(jié)配件5a連接運(yùn)一方的 末端W能夠旋轉(zhuǎn)自如地移動(dòng)的方式與線銀主體12連結(jié)。在銀線2開(kāi)始與主漉la接觸的入口 附近，設(shè)置有將銀線2按壓于主漉la的旋轉(zhuǎn)自如的漉即按壓漉lla2。
[0057] 促動(dòng)器6a例如是基于伺服馬達(dá)的滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的促動(dòng)器，通過(guò)伺服馬達(dá)的驅(qū) 動(dòng)使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)而決定長(zhǎng)度，并且能夠根據(jù)伺服馬達(dá)的編碼器的值來(lái)算出按壓漉llal的 位置。
[0058] 在銀線2開(kāi)始與主漉化接觸的入口附近，設(shè)置有將銀線2按壓于主漉化的旋轉(zhuǎn)自如 的漉即按壓漉1化2。就該按壓漉1化2而言，通過(guò)連結(jié)配件加將主漉化的主軸與按壓漉1化2 的主軸連接，并且該連結(jié)配件加由可伸縮的促動(dòng)器化來(lái)定位，W使得該按壓漉1化2能夠沿 主漉化的圓周方向自由自在地移動(dòng)。該促動(dòng)器6b的未與連結(jié)配件化連接運(yùn)一方的末端W能 夠旋轉(zhuǎn)自如地移動(dòng)的方式與線銀主體12連結(jié)。在銀線2從主漉化離開(kāi)的出口附近，設(shè)置有將 銀線2按壓于主漉化的旋轉(zhuǎn)自如的漉即按壓漉Ubl。
[0059] 促動(dòng)器6b例如是基于伺服馬達(dá)的滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的促動(dòng)器，通過(guò)伺服馬達(dá)的驅(qū) 動(dòng)使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)而決定長(zhǎng)度，并且能夠根據(jù)伺服馬達(dá)的編碼器的值來(lái)算出按壓漉1化2的 位置。
[0060] 銀線高度調(diào)節(jié)漉21a經(jīng)由促動(dòng)器7a而設(shè)置于被加工物保持用具4,通過(guò)在加工中驅(qū) 動(dòng)滾珠絲杠，從而能夠上下調(diào)節(jié)銀線高度調(diào)節(jié)漉21a的高度位置。銀線高度調(diào)節(jié)漉21a的高 度位置能夠根據(jù)驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器7a的伺服馬達(dá)的編碼器的值來(lái)算出。促動(dòng)器7a例如是基于伺服 馬達(dá)的滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的促動(dòng)器。
[0061] 銀線高度調(diào)節(jié)漉2化經(jīng)由促動(dòng)器7b而設(shè)置于被加工物保持用具4,具有通過(guò)在加工 中驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠而能夠上下調(diào)節(jié)銀線高度調(diào)節(jié)漉2化的高度位置的機(jī)構(gòu)。銀線高度調(diào)節(jié)漉 21b的高度位置能夠根據(jù)驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器7b的伺服馬達(dá)的編碼器的值來(lái)算出。促動(dòng)器7b例如是 基于伺服馬達(dá)的滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的促動(dòng)器化。
[0062] 需要說(shuō)明的是，按壓漉11曰1、11曰2、1化1、1化2、銀線高度調(diào)節(jié)漉21曰、2化分別相對(duì) 于主漉laab的主軸平行地安裝。
[0063] 將按壓漉11a巧E動(dòng)至最佳位置的促動(dòng)器6a的驅(qū)動(dòng)量由控制部13基于驅(qū)動(dòng)銀線高 度調(diào)節(jié)漉21a的促動(dòng)器化的驅(qū)動(dòng)量來(lái)控制。
[0064] 將按壓漉1化2驅(qū)動(dòng)至最佳位置的促動(dòng)器化的驅(qū)動(dòng)量由控制部13基于驅(qū)動(dòng)銀線高 度調(diào)節(jié)漉2化的促動(dòng)器化的驅(qū)動(dòng)量來(lái)控制。
[0065] 伴隨著主漉la、lb的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，線銀的銀線2 W接近大概每分1000m的速度進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)。而且，在向W該速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的銀線2供給加工液的同時(shí)，根據(jù)加工程序的指示使被加 工物3W每分1mm左右的速度從上向下相對(duì)地移動(dòng)，由此進(jìn)行被加工物3的一例即娃錠的切 片。
[0066] 就該切片而言，在進(jìn)行使銀線2反復(fù)正轉(zhuǎn)和倒轉(zhuǎn)的交替運(yùn)動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行加工。在進(jìn) 行交替運(yùn)動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行加工的理由是，有效地使用固定于銀線2的磨粒。在銀線2僅向一個(gè) 方向行進(jìn)的情況下，僅利用磨粒的單側(cè)對(duì)被加工物進(jìn)行加工，但通過(guò)使銀線2也向相反方向 行進(jìn)，從而能夠利用磨粒的兩側(cè)對(duì)被加工物進(jìn)行加工，銀線單位長(zhǎng)度的加工量成為兩倍。
[0067] 此時(shí)，圖1中的按壓漉11曰1、11曰2、1化1、1化2、銀線高度調(diào)節(jié)漉21曰、2化與銀線2相 接，并沿著銀線2的行駛方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因此，在銀線2沿著方向a的情況下，銀線2開(kāi)始與主 漉laUb接觸的入口位于按壓漉11曰2、1化2的位置。在銀線2與方向a反向地移動(dòng)的情況下， 銀線2開(kāi)始與主漉laab接觸的入口位于之前為出口的按壓漉llal、l化1的位置。
[0068] 在本發(fā)明中，防脫槽機(jī)構(gòu)構(gòu)成為在銀線2開(kāi)始與主漉1曰、化接觸的入口及出口設(shè)置 相同的機(jī)構(gòu)，運(yùn)是為了無(wú)論銀線2向哪個(gè)方向移動(dòng)都能夠防止脫槽。
[0069] 圖2示出污泥未進(jìn)入設(shè)于主漉laab的V槽中的理想狀態(tài)時(shí)的主漉laab與銀線2相 接的點(diǎn)的放大了的主視圖W及與此對(duì)應(yīng)的主漉1的剖視圖。
[0070] 需要說(shuō)明的是，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，在圖2W及后述要進(jìn)行說(shuō)明的圖3的(a)~(d)、圖4、 圖5、圖9、圖10中，如下那樣對(duì)相同結(jié)構(gòu)的部分標(biāo)注單一符號(hào)來(lái)標(biāo)記。
[0071 ] 主漉laab統(tǒng)一標(biāo)記為主漉1。14是該主漉1的外周的V槽。按壓漉1 lal、11曰2、Ubl、 1化2統(tǒng)一標(biāo)記為按壓漉11，銀線高度調(diào)節(jié)漉21a、2化統(tǒng)一標(biāo)記為銀線高度調(diào)節(jié)漉21。
[0072] 如圖3的(a)所示，在按壓漉11曰1、11曰2、1化1、1化2上，^與設(shè)于主漉1曰、化的￥槽14 的間距相同的間距設(shè)置有凸部15。按壓漉11曰1、11曰2、1化1、1化2的凸部15與主漉1曰、化的￥ 槽的位置一致。另外，按壓漉11曰1、11曰2、1化1、1化2的凸部15的至少前端16使用與漉主體不 同的顏色的原材料。
[0073] 圖2、圖4、圖9中描繪的位置P1、位置P2位于與位置P3相距由主漉1的尺寸和銀線2 的直徑唯一確定的距離的位置處，其中位置P3是指銀線2與設(shè)置于主漉1的V槽14相接的位 置。當(dāng)將位置P3至位置P1的距離設(shè)為XI，將位置P3至位置P2的距離設(shè)為X2時(shí)，
[0074]
[007引在此，R康示主漉1的外周半徑，r康示W(wǎng)與設(shè)于主漉1的V槽14相接的銀線2的底邊 作為圓周的半徑，d表示銀線2的直徑。
[0076]在圖2中，實(shí)線為主漉1的外周半徑，虛線為與主漉1的V槽相接的狀態(tài)下的銀線2的 底邊。按壓漉11的外周W單點(diǎn)劃線圖示。在此，按壓漉11的外周是指，包含直至按壓漉llal、 11曰2、1化1、1化2的凸部15的前端為止的外周半徑。
[OOW]銀線2從圖2的左側(cè)向右側(cè)行進(jìn)。圖2的位置P1是銀線2的底面開(kāi)始與將主漉1的V槽 的上邊和上邊連結(jié)起來(lái)的架空的線相接的部位，位置P2是銀線2的上表面與主漉1的V槽的 上邊一致的部位，位置P3是銀線2與設(shè)置于主漉1的V槽相接的部位。
[0078] 按壓漉11在該位置P1與位置P2之間，保持在與銀線2相接運(yùn)樣的位置。其中，按壓 漉1 lal、1化2還被促動(dòng)器6a、6b驅(qū)動(dòng)至最佳位置，并且剩余的按壓漉11曰2、1化1固定于線銀 主體12。
[0079] 接著，對(duì)按壓漉llal、l化2的作用詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明。
[0080] 圖3的（a)~（d)示出各部位處的按壓漉11、主漉1、W及銀線2之間的關(guān)系。圖3的 (a)是圖2的位置P1處的主漉1的剖視圖，圖3的（b)是在圖2中的位置P1與位置P2之間，按壓 漉11與銀線2相接時(shí)的主漉1的剖視圖，圖3的（c)是圖2的位置P2處的主漉1的剖視圖，圖3的 (d)是圖2的位置P3處的主漉1的剖視圖。
[0081] 如圖3的(b)所示，由于銀線2在位置P1~位置P2侵入到主漉1的V槽14,因此按壓漉 11W在該位置P1~位置P2之間一邊與銀線2相接一邊向主漉1的V槽14壓入銀線2的方式動(dòng) 作。
[0082] 此時(shí)，即便按壓漉llal、l化2的凸部由于與銀線2的摩擦而發(fā)生磨損，考慮到該磨 損量，基于來(lái)自控制部13的指示而使按壓漉llal、l化2的位置向主漉laab的主軸接近與按 壓漉的磨損量對(duì)應(yīng)的量，從而也能夠使按壓漉1 lal、1 lb2W凸部15與銀線2持續(xù)點(diǎn)接觸的方 式動(dòng)作。
[0083] 與圖8所示的比較例的線銀對(duì)比地來(lái)說(shuō)明按壓漉llal、l化2的效果。
[0084] 比較例的線銀的兩個(gè)主漉31a、3化對(duì)應(yīng)于圖1的主漉1曰、化，銀線32對(duì)應(yīng)于圖1的銀 線2,被加工物34對(duì)應(yīng)于圖1的被加工物3。按壓漉41曰2、4化1對(duì)應(yīng)于圖1的按壓漉11曰2、1化1。 [008引圖1所示的實(shí)施方式的按壓漉lla2、llbl由促動(dòng)器6a、6b來(lái)控制各自的位置，但該 比較例的設(shè)置于主漉31a的出口側(cè)的按壓漉41曰1、和設(shè)置于主漉3化的入口側(cè)的按壓漉4化2 的位置被固定，其位置不會(huì)移動(dòng)。
[0086] 圖9示出將圖8所示的比較例中污泥17進(jìn)入到主漉31 a、3化的V槽中的狀態(tài)時(shí)的主 漉31a、3化與銀線32相接的點(diǎn)放大所得的主視圖。
[0087] 需要說(shuō)明的是，在圖9、圖10、圖11中，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，相同結(jié)構(gòu)的主漉31a、3化統(tǒng)一 標(biāo)記為31，按壓漉41al、41a2、4化1、4化2統(tǒng)一標(biāo)記為41。實(shí)線表示主漉31的外周，且虛線表 示銀線32與設(shè)置于主漉31的V槽相接的底邊的外周，單點(diǎn)劃線為按壓漉41的外周。在此，圖9 的位置P1、位置P2、位置P3與圖2中說(shuō)明的位置相同。
[0088] 圖10的(a)~（C)示出圖9的主漉31、各部位處的按壓漉41W及銀線32之間的關(guān)系。 圖10的(a)是圖9的位置P1處的主漉31的剖視圖，圖10的(b)是圖9的位置P2處的主漉31的剖 視圖，圖10的（C)是圖9的位置P3處的主漉31的剖視圖。
[0089] 在污泥17進(jìn)入到主漉31的V槽的情況下，有時(shí)在圖10的（b)的時(shí)刻，銀線32容易發(fā) 生橫向滑動(dòng)，導(dǎo)致銀線32進(jìn)入到相鄰的錯(cuò)誤的V槽中。在銀線32脫槽之后，即便在圖10的（C) 的部位處利用按壓漉41將銀線32壓入至V槽中，由于沒(méi)有對(duì)已發(fā)生的脫槽的情況進(jìn)行修正 的效果，因此也無(wú)法防止脫槽。即，在比較例中，在污泥17進(jìn)入到主漉31的V槽14的情況下， 無(wú)法利用按壓漉41來(lái)防止銀線32的脫槽。
[0090] 相對(duì)于該比較例，在圖1的結(jié)構(gòu)中，即便在污泥17進(jìn)入到主漉的V槽14的情況下，也 能夠防止脫槽。圖4示出圖3的(a)~(d)所示的污泥17進(jìn)入到設(shè)置于主漉1的V槽14中的情況 下的主漉1與銀線2相接的點(diǎn)的放大圖。實(shí)線表示主漉1的外周，且虛線表示銀線2與主漉1的 V槽14相接的底邊的外周，單點(diǎn)劃線為按壓漉11的外周。
[0091] 圖5示出圖4的各部位處的按壓漉11、主漉1、W及銀線2之間的關(guān)系。圖5的(a)是圖 4的位置P1處的主漉1的剖視圖，圖5的（b)是在圖4中的位置P1與位置P2之間按壓漉11與銀 線2相接時(shí)的主漉1的剖視圖，圖5的（C)是圖4的位置P2處的主漉的剖視圖，圖5的（d)是圖4 的位置P3處的主漉的剖視圖。
[0092] 在比圖4的位置P1靠跟前處，由于不是圖5的（a)所示那樣的銀線2與主漉1的上邊 相接的位置，因此若欲利用按壓漉11來(lái)按壓銀線2,則會(huì)從銀線2向按壓漉11作用抵抗力，使 銀線2沿橫向移動(dòng)，因此銀線2有可能誤進(jìn)入到按壓漉11的凹部。在該情況下，銀線2進(jìn)入到 主漉1的相鄰的V槽中的可能性增高。與此相對(duì)，若在圖4的位置P1~位置P2處按壓漉11按壓 銀線2,則如圖5的(b)所示，在銀線2向污泥17所進(jìn)入的V槽14侵入時(shí)，能夠?qū)⑦M(jìn)入到V槽14的 污泥17向外擠出并同時(shí)將銀線2壓入至正確的V槽14中。
[0093] 相反，如圖5的（C)所示，在比圖4的位置P2靠后的位置處，銀線2完全從主漉1的上 邊侵入到V槽14中。因此，在污泥17進(jìn)入到V槽14的情況下、并且在銀線化侵入到相鄰的V槽 的情況下，即便使按壓漉11動(dòng)作也無(wú)法使銀線2返回到正確的V槽中。
[0094] 因此，在圖4的位置P1~位置P2之間，通過(guò)按壓漉11按壓銀線2,由此即便在污泥進(jìn) 入到主漉1的V槽的情況下，也能夠防止銀線2進(jìn)入到錯(cuò)誤的V槽。即，在銀線2向主漉1侵入的 入口附近，按壓漉11在作為最佳位置的圖2的位置P1~位置P2之間將銀線2壓入至主漉1，由 此能夠防止銀線2的脫槽。
[009引在此，在銀線2向相反方向行進(jìn)的情況下，銀線2相對(duì)于主漉1的入口、出口調(diào)換。因 此，在本發(fā)明中，如圖1所示，通過(guò)設(shè)置按壓漉llal、l化2運(yùn)兩個(gè)按壓漉，由此即便在銀線2向 相反方向行進(jìn)的情況下，也能夠在加工中始終防止銀線2的脫槽。
[0096] 另外，在銀線2上直接附著有污泥的情況下，在從裝置正面觀察到的主漉下面的入 口處也會(huì)發(fā)生銀線的脫槽。因此，如圖1所示，在存在于各個(gè)主漉下面的銀線2的入口、出口 附近，在圖2所示的位置P1和位置P2之間與銀線2相接運(yùn)樣的位置處，將按壓漉11曰2、1化1安 裝于設(shè)備。運(yùn)樣一來(lái)，即便在污泥到達(dá)主漉下面的情況下，也能夠防止銀線2的脫槽。
[0097] 另外，如圖3的（a)~（d)所示，由于銀線2與按壓漉11點(diǎn)接觸，因此能夠使按壓漉 1 lal、11曰2、1化1、1化2維持按壓銀線2的形狀，能夠增加按壓漉11的漉壽命。在按壓漉11為 平漉的情況下表面會(huì)發(fā)生磨損，從而很快無(wú)法確保按壓銀線2的功能。此外，由于利用與按 壓漉11的主體部分不同的顏色的原材料來(lái)制作按壓漉11的凸部的至少前端部分，因此在凸 部發(fā)生了磨損時(shí)，操作員也能夠通過(guò)目視而容易地確認(rèn)磨損狀況，因此能夠容易地判別漉 的更換時(shí)期。
[0098] 接著，對(duì)銀線高度調(diào)節(jié)漉21a、2化進(jìn)行說(shuō)明。
[0099] 在使用固定有加工用的磨粒的銀線的情況下，當(dāng)固定于銀線2的磨粒的余量減少 時(shí)，每單位時(shí)間的加工量減少，從而產(chǎn)生加工速度下降的現(xiàn)象。通常，線銀通過(guò)W固定的速 度將被加工物3按壓到銀線2上來(lái)進(jìn)行加工，但由于各銀線2的加工速度根據(jù)固定于銀線2的 磨粒的余量而出現(xiàn)一些偏差，因此產(chǎn)生距被加工物3的底面的距離比其他的銀線2短的銀線 2。因此，隨著加工進(jìn)行，產(chǎn)生相對(duì)于被加工物的底面保持為水平的銀線的加工面不再水平 運(yùn)樣的問(wèn)題。
[0100] 圖11的(a)、（b)示出未設(shè)置銀線高度調(diào)節(jié)漉21a、2化的圖8的比較例中的加工中的 被加工物34、主漉31、銀線32的關(guān)系。
[0101] 在該情況下，當(dāng)銀線32的加工面相對(duì)于被加工物34的底面不再水平時(shí)，銀線32的 與主漉31相接的位置(接觸點(diǎn)）也變得不同。在圖11的（b)中，W虛線22示出銀線32的加工面 相對(duì)于被加工物34的底面為水平的情況下的銀線32與主漉31之間的接觸點(diǎn)位置，當(dāng)銀線32 的加工面相對(duì)于被加工物34的底面不再水平時(shí)，銀線32與主漉31之間的接觸點(diǎn)位置成為虛 線23所示那樣。在該圖中，為了示出銀線32與主漉31之間的接觸點(diǎn)位置，而未圖示銀線32與 主漉31接觸前的部分。
[0102] 在產(chǎn)生該現(xiàn)象時(shí)，各銀線32的與主漉31的接觸點(diǎn)相對(duì)于主漉31的主軸不平行。因 此，若是相對(duì)于主漉31的主軸平行地安裝的按壓漉41的話，必定會(huì)產(chǎn)生未被按壓于主漉31 的銀線32,從而無(wú)法防止脫槽。
[0103] 與此相對(duì)，在設(shè)置有銀線高度調(diào)整漉21a、21b的圖1的線銀的情況下，由于利用銀 線高度調(diào)整漉21a、2化來(lái)按壓銀線2,因此能夠防止脫槽。圖6的（a)、（b)示出該情況下的加 工中的主漉1與各銀線2之間的關(guān)系。需要說(shuō)明的是，銀線高度調(diào)節(jié)漉21a、2化統(tǒng)一標(biāo)記為銀 線高度調(diào)節(jié)漉21。圖6的(b)的虛線22示出銀線2與主漉1之間的接觸點(diǎn)位置。為了示出銀線2 與主漉1之間的接觸點(diǎn)位置，與圖11的(b)的情況同樣地未圖示出與主漉1接觸前的銀線2。
[0104] 運(yùn)樣，通過(guò)使銀線高度調(diào)節(jié)漉21動(dòng)作，W使主漉1與各銀線2的接觸點(diǎn)相對(duì)于主漉1 的主軸平行的方式按壓銀線2,從而能夠使銀線2的加工面相對(duì)于被加工物3的底面成為水 平。
[0105] 具體而言，通過(guò)利用銀線高度調(diào)節(jié)漉21來(lái)按壓銀線2,從而與各銀線2中最靠近被 加工物的底面的銀線的高度匹配地來(lái)控制高度位置，W使得各銀線2距被加工物3的底面的 相對(duì)高度一致。運(yùn)樣一來(lái)，能夠使銀線2的加工面相對(duì)于被加工物3的底面保持為水平。由 此，主漉1與銀線2的接觸點(diǎn)相對(duì)于主漉1的主軸平行。
[0106] 因此，能夠利用相對(duì)于主漉1的主軸平行地安裝的按壓漉11將所有的銀線2按壓于 主漉1，能夠防止脫槽。
[0107] 需要說(shuō)明的是，在作為銀線高度調(diào)節(jié)漉21a、21b而使用聚氨醋等彈性材料的情況 下，在銀線高度調(diào)節(jié)漉21a、2化上沒(méi)有特別設(shè)置V槽等，但也可W根據(jù)需要而設(shè)置與通過(guò)的 銀線2卡合的V槽等凹部。
[0108] 對(duì)銀線高度調(diào)節(jié)漉21a、2化與按壓漉llal、l化2的協(xié)作控制機(jī)構(gòu)W及控制部13進(jìn) 行說(shuō)明。
[0109] 首先，對(duì)協(xié)作控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0110] 如圖1所示，在緊跟被加工物3的前后設(shè)置有調(diào)節(jié)銀線2的高度的漉21a、21b。圖7示 出主漉1、銀線2、被加工物3、按壓漉11、銀線高度調(diào)節(jié)漉21的關(guān)系圖。虛線為加工前的狀態(tài)。 單點(diǎn)劃線示出銀線高度調(diào)節(jié)漉21與按壓漉11的可動(dòng)方向。
[0111] 首先，控制部13向促動(dòng)器7a、7b進(jìn)行指示來(lái)決定銀線高度調(diào)節(jié)漉21的位置，W使得 與主漉1和銀線高度調(diào)節(jié)漉21相接的銀線2相對(duì)于被加工物3的底面平行。
[0112] 接著，在與銀線2相接的位置處配置被加工物3。接著，如圖2所示，將按壓漉11W在 從主漉1與銀線2的接觸點(diǎn)分別離開(kāi)xl、x2的距離之間即圖2的位置P1與位置P2之間和銀線2 相接的方式配置，并將此作為初始位置
[0113] 加工通過(guò)將被加工物3W所決定的速度按壓到銀線2上來(lái)進(jìn)行。此時(shí)，由控制部13 控制的銀線高度調(diào)節(jié)漉21被控制為，根據(jù)加工速度最慢的銀線2的狀態(tài)而W最佳高度按壓 各銀線2,從而自動(dòng)地確定銀線高度調(diào)節(jié)漉21的位置。圖7的實(shí)線為加工中的狀態(tài)。如圖7所 示，銀線2始終與銀線高度調(diào)節(jié)漉21W及主漉1相接。銀線2的與各漉的接觸點(diǎn)8a、8b由于能 夠考慮為數(shù)學(xué)上與兩個(gè)圓相接的切線，因此能夠唯一求出。
[0114] 控制部13根據(jù)銀線高度調(diào)節(jié)漉21的初始位置與當(dāng)前位置之間的位移，推出按壓漉 11的從初始位置起的位移，進(jìn)行按壓漉11的位置控制。作為具體步驟，首先，利用圖1所示的 促動(dòng)器7a、化的編碼器來(lái)測(cè)定銀線高度調(diào)節(jié)漉21的從初始位置起的位移。
[0115] 接著，根據(jù)測(cè)定出的銀線高度調(diào)節(jié)漉21的位移，在數(shù)學(xué)上算出W初始位置的銀線2 為基準(zhǔn)的銀線2的斜率。當(dāng)將銀線2與設(shè)置于主漉1的V槽相接的底邊的半徑設(shè)為ri，將主軸 的坐標(biāo)設(shè)為x、y，將銀線高度調(diào)節(jié)漉21的半徑設(shè)為n，將主軸的坐標(biāo)設(shè)為x(t)、y(t)時(shí)，能夠 求出切線，切線的斜率成為銀線2的斜率。能夠根據(jù)該斜率0(t)和主漉的半徑ri，在數(shù)學(xué)上 確定銀線2與主漉1的接觸點(diǎn)的移動(dòng)量ri0(t)，能夠使用圖1所示的促動(dòng)器6a、6b而將按壓漉 1 lal、1化2控制在上述的最佳位置。
[0116] 在線銀中將被加工物3按壓到銀線2上來(lái)進(jìn)行切削加工，但由于加工阻力，銀線會(huì) 如比較例的圖8所示那樣發(fā)生曉曲，因此銀線32與主漉31的接觸點(diǎn)也與銀線32的曉曲成比 例地移動(dòng)。因此，需要使按壓漉41al、4化2W始終追隨接觸點(diǎn)的方式移動(dòng)而將銀線32按壓于 主漉31a、3化。
[0117] 但是，銀線32的曉曲由于加工條件、銀線32或被加工物34的狀態(tài)等而在加工中始 終持續(xù)變化，因此優(yōu)選直接進(jìn)行測(cè)定，但由于加工中大量的切削液被注入銀線32,因此無(wú)法 利用激光測(cè)長(zhǎng)器來(lái)計(jì)測(cè)銀線32的高度。由此，無(wú)法使按壓漉41al、4化2追隨主漉31a、3化與 銀線32的接觸點(diǎn)。
[0118] 與此相對(duì)，在圖1所示的實(shí)施方式中，根據(jù)銀線高度調(diào)節(jié)漉21a、21b的高度而唯一 地確定銀線2的曉曲。而且，由于唯一地求出銀線2與主漉laab的接觸點(diǎn)，因此也能夠通過(guò) 控制部13來(lái)唯一地求出將存在于距接觸點(diǎn)固定位置處的銀線2按壓于主漉laab的最佳位 置。因此，能夠通過(guò)控制部13將按壓漉llal、l化2控制到最佳位置，能夠解決銀線2曉曲的問(wèn) 題。
[0119] 其結(jié)果是，即便在加工中銀線2發(fā)生曉曲而使銀線2與主漉laUb的接觸點(diǎn)發(fā)生變 化，也能夠始終在最佳位置將銀線2按壓于主漉laab,能夠在加工中始終防止脫槽。
[0120] 在上述的實(shí)施方式中，W進(jìn)行太陽(yáng)能電池用娃錠的切片加工的情況為例進(jìn)行了說(shuō) 明，但在半導(dǎo)體用娃的切片加工、金屬、陶瓷、藍(lán)寶石、碳化娃(SiC)等材料的切片領(lǐng)域中也 能夠應(yīng)用。
[0121] 在上述的實(shí)施方式中，將被加工物3按壓到銀線2上來(lái)進(jìn)行切片，但在將銀線2按壓 到被加工物3上來(lái)進(jìn)行切片的情況、W及在使銀線2與被加工物3運(yùn)雙方移動(dòng)來(lái)進(jìn)行切片的 情況下也同樣。即，能夠在向被加工物3相對(duì)地按壓銀線2來(lái)進(jìn)行切片的線銀中實(shí)施。
[0122] 在上述的實(shí)施方式中，W在兩個(gè)主漉laab之間卷繞有銀線2的情況為例進(jìn)行了說(shuō) 明，但也可W在Ξ個(gè)W上的主漉之間卷繞有銀線2的線銀中實(shí)施。
[0123] 工業(yè)上的可利用性
[0124] 本發(fā)明有助于提高使用被線銀切片的各種材料的產(chǎn)品的品質(zhì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種線鋸，其具備卷繞在旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置的多個(gè)主輥之間的鋸線，通過(guò)將所述鋸線 相對(duì)地按壓于被加工物來(lái)進(jìn)行切片， 所述線鋸的特征在于，具備： 第一按壓輥，其設(shè)置在所述鋸線從所述被加工物離開(kāi)且開(kāi)始與所述主輥中的一個(gè)接觸 的入口，具有沿所述主輥的圓周方向移動(dòng)自如的機(jī)構(gòu)，且將所述鋸線按壓于所述主輥； 第一鋸線高度調(diào)節(jié)輥，其設(shè)置在所述鋸線從所述被加工物離開(kāi)后要與所述按壓輥接觸 的跟前位置，且以對(duì)所述鋸線進(jìn)行按壓的同時(shí)能夠相對(duì)于所述被加工物相對(duì)地移動(dòng)的方式 來(lái)調(diào)節(jié)鋸線的高度； 第一促動(dòng)器，其調(diào)節(jié)所述第一鋸線高度調(diào)節(jié)輥的高度位置； 第二促動(dòng)器，其調(diào)節(jié)所述第一按壓輥在所述主輥的圓周方向上的位置；以及 控制部，其基于能夠根據(jù)所述第一鋸線高度調(diào)節(jié)輥的位置而確定的所述鋸線與所述主 輥的接觸點(diǎn)的移動(dòng)量，使所述第二促動(dòng)器運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)控制所述第一按壓輥的位置，所述第一鋸 線高度調(diào)節(jié)輥的位置根據(jù)第一促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)量來(lái)確定。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線鋸，其中， 所述第一按壓輥在所述鋸線的底面和所述主輥的V槽的上邊相接的點(diǎn)、與所述鋸線的 上表面和所述主輥的V槽的上邊相接的點(diǎn)之間，保持為與所述鋸線相接的狀態(tài)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線鋸，其中， 所述線鋸具備： 第二按壓輥，其設(shè)置在所述鋸線從所述被加工物離開(kāi)且從所述主輥中的一個(gè)離開(kāi)的出 口附近，具有沿所述主輥的圓周方向移動(dòng)自如的機(jī)構(gòu)，且將所述鋸線按壓于所述主輥； 第二鋸線高度調(diào)節(jié)輥，其以對(duì)處于所述按壓輥與所述被加工物之間的所述鋸線進(jìn)行按 壓的同時(shí)能夠相對(duì)于所述被加工物相對(duì)地移動(dòng)的方式，來(lái)調(diào)節(jié)鋸線的高度； 第三促動(dòng)器，其調(diào)節(jié)所述第二鋸線高度調(diào)節(jié)輥的高度位置；以及 第四促動(dòng)器，其調(diào)節(jié)所述第二按壓輥在所述主輥的圓周方向上的位置， 所述控制部構(gòu)成為，基于能夠根據(jù)所述第二鋸線高度調(diào)節(jié)輥的位置而確定的所述鋸線 與所述主輥的接觸點(diǎn)的移動(dòng)量，使所述第四促動(dòng)器運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)控制所述第二按壓輥的位置，所 述第二鋸線高度調(diào)節(jié)輥的位置根據(jù)第三促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)量來(lái)確定。4. 一種防止鋸線脫槽的運(yùn)轉(zhuǎn)方法，其特征在于， 將卷繞在旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置的多個(gè)主輥之間的鋸線相對(duì)地按壓于被加工物來(lái)進(jìn)行切片 時(shí)， 由第一促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)第一鋸線高度調(diào)節(jié)輥，所述第一鋸線高度調(diào)節(jié)輥設(shè)置在所述鋸線從 所述被加工物離開(kāi)后要與所述按壓輥接觸的跟前位置，且以對(duì)所述鋸線進(jìn)行按壓的同時(shí)能 夠相對(duì)于所述被加工物相對(duì)地移動(dòng)的方式來(lái)調(diào)節(jié)鋸線的高度， 由第二促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)第一按壓輥在所述主輥的圓周方向上的位置，所述第一按壓輥設(shè)置 在所述鋸線從所述被加工物離開(kāi)且開(kāi)始與所述主輥接觸的入口，具有沿所述主輥的圓周方 向移動(dòng)自如的機(jī)構(gòu)，所述第一按壓輥將所述鋸線按壓于所述主輥， 基于能夠根據(jù)所述第一鋸線高度調(diào)節(jié)輥的位置而確定的所述鋸線與所述主輥的接觸 點(diǎn)的移動(dòng)量，使所述第二促動(dòng)器運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)控制所述第一按壓輥的位置，所述第一鋸線高度調(diào) 節(jié)輥的位置根據(jù)第一促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)量來(lái)確定。
【文檔編號(hào)】B28D5/04GK105835244SQ201510883693
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日
【發(fā)明人】阮維馨
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