CN105835244A - 线锯以及防止锯线脱槽的运转方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线锯，其目的在于防止线锯中锯线从主辊的V槽脱离的脱槽现象。在该线锯中，设置有将锯线(2)按压于主辊(1b)的第一按压辊(11b2)，并且，在锯线(2)从被加工物(3)离开后要与按压辊(11b2)接触的跟前位置设置有第一锯线高度调节辊(21b)。而且，控制部(13)根据使第一锯线高度调节辊(21b)移动的第一促动器(7b)的驱动量来推定锯线(2)与主辊(1b)的接触点的移动量，基于该移动量使第二促动器(6b)运转来控制第一按压辊(11b2)在主辊(1b)的圆周方向上的位置，从而防止锯线的脱槽。

Description

线锯以及防止锯线脱槽的运转方法

技术领域

本发明涉及多线锯(Multi-wire saw)。

背景技术

在按规定的厚度(大概180微米)对将柱状的硅锭加工成八棱柱得到的构件进行切片来加工出硅晶片时，通常使用被称为线锯的装置。就线锯而言，在将一根锯线(大概直径为120微米)在多个(2～4根)主辊上呈螺旋状卷绕多次后，使锯线沿一个方向高速行驶来进行切片(slice)加工。

在线锯中，具有如下两种方式：利用锯线将混合有加工用的磨粒和加工液的物质(浆料)涂擦于被加工物来进行切削的方式；以及利用固定有加工用的磨粒(例如金刚石等)的锯线直接对被加工物进行切削的方式。

该线锯在加工中，有时锯线会从主辊的V槽飞出(脱槽、脱线)，并向相邻的V槽移动。作为由该现象引起的问题，存在大量被加工出的晶片中有一片产生厚度不合格的问题、两根锯线相互擦伤而导致断线的问题等。若在加工中锯线发生断线，则会使加工中的锭全部报废，并且加工装置的恢复也要耗费时间，因此带来遭受较大损失的问题。

近年来，与使用现有的浆料相比，使用固定有加工用的磨粒的锯线的方式能够使每单位时间的加工量增加，整体的加工时间缩短，从而能够提高生产率，因此较多采用使用固定有加工用的磨粒的锯线的方式。

在使用固定有磨粒的锯线的情况下，锯线产生断线的概率高，另外，在线锯中，锯线的脱槽成为非常重要的问题。

于是，在使用固定有加工用的磨粒的锯线的加工中，已知有若干用于减少锯线的脱槽的结构。

在专利文献1中，如图12所示那样设置有防脱槽辊。这种现有的线锯构成为：将锯线32的卷绕张力设定为T1并卷绕于两个主辊31a、31b上，在主辊31a、31b的圆周上以相接的方式分别配置两个总共四个按压辊41、41、41、41，并通过按压辊41对锯线32与主辊31a、31b相接的点(接触点)进行按压。

通过利用按压辊41来按压锯线32，由此主辊31a-31b之间的锯线张力成为T2，锯线张力成为T1＜T2的关系。被加工物34通过按压到该锯线32上而被加工。在此，即便在中途使锯线32的行驶方向反转的交替运动中急剧地加减速，锯线32的张力T2也自律地保持为固定，因此在任何情况下都能够保持T1＜T2的关系。另外，能够在锯线32与主辊31a、31b接触的点(接触点)将锯线32压入至主辊31a、31b的适当的V槽中。其结果是，不会损害主辊31a、31b而能够增加寿命，并且能够防止锯线32从主辊31a、31b的V槽中脱离。

专利文献1：日本特开2013-018082号公报

然而，在现有的结构中，在刚开始加工后，即便能够利用按压辊41将锯线32压入至主辊31a、31b的适当的V槽中，也具有如下的技术问题：在加工中当锯线32挠曲而使主辊31a、31b与锯线32的接触点发生变化时，无法通过按压辊41将锯线32压入至主辊31a、31b的适当的V槽中，从而会发生脱槽。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在加工中即便锯线的挠曲发生变化也不会产生脱槽的线锯。

本发明的线锯是具备卷绕在旋转自如地设置的多个主辊之间的锯线、通过将所述锯线相对地按压于被加工物来进行切片的线锯。而且，所述线锯的特征在于，具备第一按压辊，所述第一按压辊设置在所述锯线从所述被加工物离开且开始与所述主辊中的一个接触的入口，具有沿所述主辊的圆周方向移动自如的机构，且将所述锯线按压于所述主辊。此外，所述线锯具备：第一锯线高度调节辊，其设置在所述锯线从所述被加工物离开后要与所述按压辊接触的跟前位置，且以对所述锯线进行按压的同时能够相对于所述被加工物相对地移动的方式来调节锯线的高度；第一促动器，其调节所述第一锯线高度调节辊的高度位置；以及第二促动器，其调节所述第一按压辊在所述主辊的圆周方向上的位置。而且，所述线锯具备控制部，所述控制部基于能够根据所述第一锯线高度调节辊的位置而确定的所述锯线与所述主辊的接触点的移动量，使所述第二促动器运转来控制所述第一按压辊的位置，所述第一锯线高度调节辊的位置根据第一促动器的驱动量来确定。

发明效果

根据本发明，控制部基于能够根据所述第一锯线高度调节辊的位置而确定的所述锯线与所述主辊的接触点的移动量，使所述第二促动器运转来控制所述第一按压辊的位置，其中所述第一锯线高度调节辊的位置根据第一促动器的驱动量来确定，因此即便在加工中的锯线的挠曲量发生了变化的情况下，也能够防止锯线从主辊的V槽中飞出。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的线锯的主视图。

图2是污泥未进入该实施方式的主辊的V槽中的理想状态下的主视图和主辊的剖视图。

图3的(a)～(d)是表示污泥未进入主辊的V槽中的理想状态下的各部位处的按压辊、主辊、以及锯线之间的关系的剖视图。

图4是在该实施方式中，污泥进入主辊的V槽中的状态下的主辊与锯线相接的点的放大图。

图5的(a)～(d)是表示污泥进入到主辊的V槽中的状态下的各部位处的按压辊、主辊、以及锯线之间的关系的剖视图。

图6的(a)、(b)是表示在该实施方式中，利用锯线高度调整辊来按压锯线的情况下的加工中的主辊与各锯线之间的关系的立体图、以及从上面观察主要部分时的说明图。

图7是表示在该实施方式中，主辊、锯线、被加工物、按压辊以及锯线高度调节辊之间的关系的剖视图。

图8是比较例的线锯的主视图。

图9是表示在比较例中，污泥进入到主辊的V槽中的状态下的按压辊与锯线之间的关系的主视图。

图10的(a)～(c)是表示在比较例中，污泥进入到主辊的V槽中的状态下的各部位处的按压辊与锯线之间的关系的剖视图。

图11的(a)、(b)是表示在比较例中，加工中的被加工物、主辊、以及锯线之间的关系的立体图、以及从上面观察主要部分时的说明图。

图12是现有的线锯的主视图。

附图标号说明：

1a、1b 主辊

2 锯线

3 被加工物

4 被加工物保持用具

5a、5b 连结配件

6a、6b 促动器

7a、7b 促动器

8 锯线与主辊的接触点

11a1、11a2、11b1、11b2 按压辊

12 线锯主体

13 控制部

14 主辊的V槽

15 按压辊11的凸部

16 凸部15的前端

17 污泥

21a、21b 锯线高度调节辊

a 锯线2的行进方向

b 各辊的旋转方向

P1 锯线的底面与主辊的V槽的上边相接的点

P2 锯线的上表面与主辊的V槽的上边相接的点

P3 锯线与设置于主辊的V槽相接的点

具体实施方式

以下，对本发明的线锯的实施方式进行说明。

需要说明的是，在以下的说明中，对相同结构标注相同的符号，并适当省略说明。

图1是表示本发明的实施方式中的线锯的基本结构的图，是从正面观察线锯的主辊1a、1b时的图。

在该线锯中，设置有两个主辊1a、1b、相对于主辊1a、1b在主轴方向上呈螺旋状卷绕的锯线2、使被加工物3向按压于锯线2的方向移动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而将被加工物3配置于锯线2的上部。

a示出锯线2的行进方向，b示出各辊的旋转方向。在此，作为锯线2的一例，可以举出金刚石锯线。被加工物3的一例为硅锭。与锯线2卡合的多个V槽以与切片厚度对应的间距形成在主辊1a、1b的表面上。

在图1中，锯线2顺时针旋转，锯线2离开主辊1a，经由按压锯线2的旋转自如的锯线高度调节辊21a而进入被加工物3，在离开被加工物3后，经由按压锯线2的旋转自如的锯线高度调节辊21b而进入主辊1b。然后，在离开主辊1b后，锯线2再次进入主辊1a。

在锯线2从主辊1a离开的出口附近，设置有将锯线2按压于主辊1a的旋转自如的辊即按压辊11a1。就该按压辊11a1而言，通过连结配件5a将主辊1a的主轴与按压辊11a1的主轴连接，并且该连结配件5a中设有由可伸缩的促动器6a来定位的机构，以使得该按压辊11a1能够沿主辊1a的圆周方向自由自在地移动。促动器6a的未与连结配件5a连接这一方的末端以能够旋转自如地移动的方式与线锯主体12连结。在锯线2开始与主辊1a接触的入口附近，设置有将锯线2按压于主辊1a的旋转自如的辊即按压辊11a2。

促动器6a例如是基于伺服马达的滚珠丝杠驱动***的促动器，通过伺服马达的驱动使滚珠丝杠旋转而决定长度，并且能够根据伺服马达的编码器的值来算出按压辊11a1的位置。

在锯线2开始与主辊1b接触的入口附近，设置有将锯线2按压于主辊1b的旋转自如的辊即按压辊11b2。就该按压辊11b2而言，通过连结配件5b将主辊1b的主轴与按压辊11b2的主轴连接，并且该连结配件5b由可伸缩的促动器6b来定位，以使得该按压辊11b2能够沿主辊1b的圆周方向自由自在地移动。该促动器6b的未与连结配件5b连接这一方的末端以能够旋转自如地移动的方式与线锯主体12连结。在锯线2从主辊1b离开的出口附近，设置有将锯线2按压于主辊1b的旋转自如的辊即按压辊11b1。

促动器6b例如是基于伺服马达的滚珠丝杠驱动***的促动器，通过伺服马达的驱动使滚珠丝杠旋转而决定长度，并且能够根据伺服马达的编码器的值来算出按压辊11b2的位置。

锯线高度调节辊21a经由促动器7a而设置于被加工物保持用具4，通过在加工中驱动滚珠丝杠，从而能够上下调节锯线高度调节辊21a的高度位置。锯线高度调节辊21a的高度位置能够根据驱动促动器7a的伺服马达的编码器的值来算出。促动器7a例如是基于伺服马达的滚珠丝杠驱动***的促动器。

锯线高度调节辊21b经由促动器7b而设置于被加工物保持用具4，具有通过在加工中驱动滚珠丝杠而能够上下调节锯线高度调节辊21b的高度位置的机构。锯线高度调节辊21b的高度位置能够根据驱动促动器7b的伺服马达的编码器的值来算出。促动器7b例如是基于伺服马达的滚珠丝杠驱动***的促动器7b。

需要说明的是，按压辊11a1、11a2、11b1、11b2、锯线高度调节辊21a、21b分别相对于主辊1a、1b的主轴平行地安装。

将按压辊11a1驱动至最佳位置的促动器6a的驱动量由控制部13基于驱动锯线高度调节辊21a的促动器7b的驱动量来控制。

将按压辊11b2驱动至最佳位置的促动器6b的驱动量由控制部13基于驱动锯线高度调节辊21b的促动器7b的驱动量来控制。

伴随着主辊1a、1b的旋转驱动，线锯的锯线2以接近大概每分1000m的速度进行旋转。而且，在向以该速度进行旋转的锯线2供给加工液的同时，根据加工程序的指示使被加工物3以每分1mm左右的速度从上向下相对地移动，由此进行被加工物3的一例即硅锭的切片。

就该切片而言，在进行使锯线2反复正转和倒转的交替运动的同时进行加工。在进行交替运动的同时进行加工的理由是，有效地使用固定于锯线2的磨粒。在锯线2仅向一个方向行进的情况下，仅利用磨粒的单侧对被加工物进行加工，但通过使锯线2也向相反方向行进，从而能够利用磨粒的两侧对被加工物进行加工，锯线单位长度的加工量成为两倍。

此时，图1中的按压辊11a1、11a2、11b1、11b2、锯线高度调节辊21a、21b与锯线2相接，并沿着锯线2的行驶方向进行旋转。因此，在锯线2沿着方向a的情况下，锯线2开始与主辊1a、1b接触的入口位于按压辊11a2、11b2的位置。在锯线2与方向a反向地移动的情况下，锯线2开始与主辊1a、1b接触的入口位于之前为出口的按压辊11a1、11b1的位置。

在本发明中，防脱槽机构构成为在锯线2开始与主辊1a、1b接触的入口及出口设置相同的机构，这是为了无论锯线2向哪个方向移动都能够防止脱槽。

图2示出污泥未进入设于主辊1a、1b的V槽中的理想状态时的主辊1a、1b与锯线2相接的点的放大了的主视图以及与此对应的主辊1的剖视图。

需要说明的是，为了简化说明，在图2以及后述要进行说明的图3的(a)～(d)、图4、图5、图9、图10中，如下那样对相同结构的部分标注单一符号来标记。

主辊1a、1b统一标记为主辊1。14是该主辊1的外周的V槽。按压辊11a1、11a2、11b1、11b2统一标记为按压辊11，锯线高度调节辊21a、21b统一标记为锯线高度调节辊21。

如图3的(a)所示，在按压辊11a1、11a2、11b1、11b2上，以与设于主辊1a、1b的V槽14的间距相同的间距设置有凸部15。按压辊11a1、11a2、11b1、11b2的凸部15与主辊1a、1b的V槽的位置一致。另外，按压辊11a1、11a2、11b1、11b2的凸部15的至少前端16使用与辊主体不同的颜色的原材料。

图2、图4、图9中描绘的位置P1、位置P2位于与位置P3相距由主辊1的尺寸和锯线2的直径唯一确定的距离的位置处，其中位置P3是指锯线2与设置于主辊1的V槽14相接的位置。当将位置P3至位置P1的距离设为x₁，将位置P3至位置P2的距离设为x₂时，

$\begin{array}{cc}{x}_1=\sqrt{({R_1}^2-{r_1}^2)}& x_2=\sqrt{\{{R_1}^2-{(r_1+d)}^2\}}\end{array}$

在此，R₁表示主辊1的外周半径，r₁表示以与设于主辊1的V槽14相接的锯线2的底边作为圆周的半径，d表示锯线2的直径。

在图2中，实线为主辊1的外周半径，虚线为与主辊1的V槽相接的状态下的锯线2的底边。按压辊11的外周以单点划线图示。在此，按压辊11的外周是指，包含直至按压辊11a1、11a2、11b1、11b2的凸部15的前端为止的外周半径。

锯线2从图2的左侧向右侧行进。图2的位置P1是锯线2的底面开始与将主辊1的V槽的上边和上边连结起来的架空的线相接的部位，位置P2是锯线2的上表面与主辊1的V槽的上边一致的部位，位置P3是锯线2与设置于主辊1的V槽相接的部位。

按压辊11在该位置P1与位置P2之间，保持在与锯线2相接这样的位置。其中，按压辊11a1、11b2还被促动器6a、6b驱动至最佳位置，并且剩余的按压辊11a2、11b1固定于线锯主体12。

接着，对按压辊11a1、11b2的作用详细进行说明。

图3的(a)～(d)示出各部位处的按压辊11、主辊1、以及锯线2之间的关系。图3的(a)是图2的位置P1处的主辊1的剖视图，图3的(b)是在图2中的位置P1与位置P2之间，按压辊11与锯线2相接时的主辊1的剖视图，图3的(c)是图2的位置P2处的主辊1的剖视图，图3的(d)是图2的位置P3处的主辊1的剖视图。

如图3的(b)所示，由于锯线2在位置P1～位置P2侵入到主辊1的V槽14，因此按压辊11以在该位置P1～位置P2之间一边与锯线2相接一边向主辊1的V槽14压入锯线2的方式动作。

此时，即便按压辊11a1、11b2的凸部由于与锯线2的摩擦而发生磨损，考虑到该磨损量，基于来自控制部13的指示而使按压辊11a1、11b2的位置向主辊1a、1b的主轴接近与按压辊的磨损量对应的量，从而也能够使按压辊11a1、11b2以凸部15与锯线2持续点接触的方式动作。

与图8所示的比较例的线锯对比地来说明按压辊11a1、11b2的效果。

比较例的线锯的两个主辊31a、31b对应于图1的主辊1a、1b，锯线32对应于图1的锯线2，被加工物34对应于图1的被加工物3。按压辊41a2、41b1对应于图1的按压辊11a2、11b1。

图1所示的实施方式的按压辊11a2、11b1由促动器6a、6b来控制各自的位置，但该比较例的设置于主辊31a的出口侧的按压辊41a1、和设置于主辊31b的入口侧的按压辊41b2的位置被固定，其位置不会移动。

图9示出将图8所示的比较例中污泥17进入到主辊31a、31b的V槽中的状态时的主辊31a、31b与锯线32相接的点放大所得的主视图。

需要说明的是，在图9、图10、图11中，为了简化说明，相同结构的主辊31a、31b统一标记为31，按压辊41a1、41a2、41b1、41b2统一标记为41。实线表示主辊31的外周，且虚线表示锯线32与设置于主辊31的V槽相接的底边的外周，单点划线为按压辊41的外周。在此，图9的位置P1、位置P2、位置P3与图2中说明的位置相同。

图10的(a)～(c)示出图9的主辊31、各部位处的按压辊41以及锯线32之间的关系。图10的(a)是图9的位置P1处的主辊31的剖视图，图10的(b)是图9的位置P2处的主辊31的剖视图，图10的(c)是图9的位置P3处的主辊31的剖视图。

在污泥17进入到主辊31的V槽的情况下，有时在图10的(b)的时刻，锯线32容易发生横向滑动，导致锯线32进入到相邻的错误的V槽中。在锯线32脱槽之后，即便在图10的(c)的部位处利用按压辊41将锯线32压入至V槽中，由于没有对已发生的脱槽的情况进行修正的效果，因此也无法防止脱槽。即，在比较例中，在污泥17进入到主辊31的V槽14的情况下，无法利用按压辊41来防止锯线32的脱槽。

相对于该比较例，在图1的结构中，即便在污泥17进入到主辊的V槽14的情况下，也能够防止脱槽。图4示出图3的(a)～(d)所示的污泥17进入到设置于主辊1的V槽14中的情况下的主辊1与锯线2相接的点的放大图。实线表示主辊1的外周，且虚线表示锯线2与主辊1的V槽14相接的底边的外周，单点划线为按压辊11的外周。

图5示出图4的各部位处的按压辊11、主辊1、以及锯线2之间的关系。图5的(a)是图4的位置P1处的主辊1的剖视图，图5的(b)是在图4中的位置P1与位置P2之间按压辊11与锯线2相接时的主辊1的剖视图，图5的(c)是图4的位置P2处的主辊的剖视图，图5的(d)是图4的位置P3处的主辊的剖视图。

在比图4的位置P1靠跟前处，由于不是图5的(a)所示那样的锯线2与主辊1的上边相接的位置，因此若欲利用按压辊11来按压锯线2，则会从锯线2向按压辊11作用抵抗力，使锯线2沿横向移动，因此锯线2有可能误进入到按压辊11的凹部。在该情况下，锯线2进入到主辊1的相邻的V槽中的可能性增高。与此相对，若在图4的位置P1～位置P2处按压辊11按压锯线2，则如图5的(b)所示，在锯线2向污泥17所进入的V槽14侵入时，能够将进入到V槽14的污泥17向外挤出并同时将锯线2压入至正确的V槽14中。

相反，如图5的(c)所示，在比图4的位置P2靠后的位置处，锯线2完全从主辊1的上边侵入到V槽14中。因此，在污泥17进入到V槽14的情况下、并且在锯线2已侵入到相邻的V槽的情况下，即便使按压辊11动作也无法使锯线2返回到正确的V槽中。

因此，在图4的位置P1～位置P2之间，通过按压辊11按压锯线2，由此即便在污泥进入到主辊1的V槽的情况下，也能够防止锯线2进入到错误的V槽。即，在锯线2向主辊1侵入的入口附近，按压辊11在作为最佳位置的图2的位置P1～位置P2之间将锯线2压入至主辊1，由此能够防止锯线2的脱槽。

在此，在锯线2向相反方向行进的情况下，锯线2相对于主辊1的入口、出口调换。因此，在本发明中，如图1所示，通过设置按压辊11a1、11b2这两个按压辊，由此即便在锯线2向相反方向行进的情况下，也能够在加工中始终防止锯线2的脱槽。

另外，在锯线2上直接附着有污泥的情况下，在从装置正面观察到的主辊下面的入口处也会发生锯线的脱槽。因此，如图1所示，在存在于各个主辊下面的锯线2的入口、出口附近，在图2所示的位置P1和位置P2之间与锯线2相接这样的位置处，将按压辊11a2、11b1安装于设备。这样一来，即便在污泥到达主辊下面的情况下，也能够防止锯线2的脱槽。

另外，如图3的(a)～(d)所示，由于锯线2与按压辊11点接触，因此能够使按压辊11a1、11a2、11b1、11b2维持按压锯线2的形状，能够增加按压辊11的辊寿命。在按压辊11为平辊的情况下表面会发生磨损，从而很快无法确保按压锯线2的功能。此外，由于利用与按压辊11的主体部分不同的颜色的原材料来制作按压辊11的凸部的至少前端部分，因此在凸部发生了磨损时，操作员也能够通过目视而容易地确认磨损状况，因此能够容易地判别辊的更换时期。

接着，对锯线高度调节辊21a、21b进行说明。

在使用固定有加工用的磨粒的锯线的情况下，当固定于锯线2的磨粒的余量减少时，每单位时间的加工量减少，从而产生加工速度下降的现象。通常，线锯通过以固定的速度将被加工物3按压到锯线2上来进行加工，但由于各锯线2的加工速度根据固定于锯线2的磨粒的余量而出现一些偏差，因此产生距被加工物3的底面的距离比其他的锯线2短的锯线2。因此，随着加工进行，产生相对于被加工物的底面保持为水平的锯线的加工面不再水平这样的问题。

图11的(a)、(b)示出未设置锯线高度调节辊21a、21b的图8的比较例中的加工中的被加工物34、主辊31、锯线32的关系。

在该情况下，当锯线32的加工面相对于被加工物34的底面不再水平时，锯线32的与主辊31相接的位置(接触点)也变得不同。在图11的(b)中，以虚线22示出锯线32的加工面相对于被加工物34的底面为水平的情况下的锯线32与主辊31之间的接触点位置，当锯线32的加工面相对于被加工物34的底面不再水平时，锯线32与主辊31之间的接触点位置成为虚线23所示那样。在该图中，为了示出锯线32与主辊31之间的接触点位置，而未图示锯线32与主辊31接触前的部分。

在产生该现象时，各锯线32的与主辊31的接触点相对于主辊31的主轴不平行。因此，若是相对于主辊31的主轴平行地安装的按压辊41的话，必定会产生未被按压于主辊31的锯线32，从而无法防止脱槽。

与此相对，在设置有锯线高度调整辊21a、21b的图1的线锯的情况下，由于利用锯线高度调整辊21a、21b来按压锯线2，因此能够防止脱槽。图6的(a)、(b)示出该情况下的加工中的主辊1与各锯线2之间的关系。需要说明的是，锯线高度调节辊21a、21b统一标记为锯线高度调节辊21。图6的(b)的虚线22示出锯线2与主辊1之间的接触点位置。为了示出锯线2与主辊1之间的接触点位置，与图11的(b)的情况同样地未图示出与主辊1接触前的锯线2。

这样，通过使锯线高度调节辊21动作，以使主辊1与各锯线2的接触点相对于主辊1的主轴平行的方式按压锯线2，从而能够使锯线2的加工面相对于被加工物3的底面成为水平。

具体而言，通过利用锯线高度调节辊21来按压锯线2，从而与各锯线2中最靠近被加工物的底面的锯线的高度匹配地来控制高度位置，以使得各锯线2距被加工物3的底面的相对高度一致。这样一来，能够使锯线2的加工面相对于被加工物3的底面保持为水平。由此，主辊1与锯线2的接触点相对于主辊1的主轴平行。

因此，能够利用相对于主辊1的主轴平行地安装的按压辊11将所有的锯线2按压于主辊1，能够防止脱槽。

需要说明的是，在作为锯线高度调节辊21a、21b而使用聚氨酯等弹性材料的情况下，在锯线高度调节辊21a、21b上没有特别设置V槽等，但也可以根据需要而设置与通过的锯线2卡合的V槽等凹部。

对锯线高度调节辊21a、21b与按压辊11a1、11b2的协作控制机构以及控制部13进行说明。

首先，对协作控制机构的结构进行说明。

如图1所示，在紧跟被加工物3的前后设置有调节锯线2的高度的辊21a、21b。图7示出主辊1、锯线2、被加工物3、按压辊11、锯线高度调节辊21的关系图。虚线为加工前的状态。单点划线示出锯线高度调节辊21与按压辊11的可动方向。

首先，控制部13向促动器7a、7b进行指示来决定锯线高度调节辊21的位置，以使得与主辊1和锯线高度调节辊21相接的锯线2相对于被加工物3的底面平行。

接着，在与锯线2相接的位置处配置被加工物3。接着，如图2所示，将按压辊11以在从主辊1与锯线2的接触点分别离开x1、x2的距离之间即图2的位置P1与位置P2之间和锯线2相接的方式配置，并将此作为初始位置

加工通过将被加工物3以所决定的速度按压到锯线2上来进行。此时，由控制部13控制的锯线高度调节辊21被控制为，根据加工速度最慢的锯线2的状态而以最佳高度按压各锯线2，从而自动地确定锯线高度调节辊21的位置。图7的实线为加工中的状态。如图7所示，锯线2始终与锯线高度调节辊21以及主辊1相接。锯线2的与各辊的接触点8a、8b由于能够考虑为数学上与两个圆相接的切线，因此能够唯一求出。

控制部13根据锯线高度调节辊21的初始位置与当前位置之间的位移，推出按压辊11的从初始位置起的位移，进行按压辊11的位置控制。作为具体步骤，首先，利用图1所示的促动器7a、7b的编码器来测定锯线高度调节辊21的从初始位置起的位移。

接着，根据测定出的锯线高度调节辊21的位移，在数学上算出以初始位置的锯线2为基准的锯线2的斜率。当将锯线2与设置于主辊1的V槽相接的底边的半径设为r₁，将主轴的坐标设为x、y，将锯线高度调节辊21的半径设为r₂，将主轴的坐标设为x(t)、y(t)时，能够求出切线，切线的斜率成为锯线2的斜率。能够根据该斜率θ(t)和主辊的半径r₁，在数学上确定锯线2与主辊1的接触点的移动量r₁θ(t)，能够使用图1所示的促动器6a、6b而将按压辊11a1、11b2控制在上述的最佳位置。

在线锯中将被加工物3按压到锯线2上来进行切削加工，但由于加工阻力，锯线会如比较例的图8所示那样发生挠曲，因此锯线32与主辊31的接触点也与锯线32的挠曲成比例地移动。因此，需要使按压辊41a1、41b2以始终追随接触点的方式移动而将锯线32按压于主辊31a、31b。

但是，锯线32的挠曲由于加工条件、锯线32或被加工物34的状态等而在加工中始终持续变化，因此优选直接进行测定，但由于加工中大量的切削液被注入锯线32，因此无法利用激光测长器来计测锯线32的高度。由此，无法使按压辊41a1、41b2追随主辊31a、31b与锯线32的接触点。

与此相对，在图1所示的实施方式中，根据锯线高度调节辊21a、21b的高度而唯一地确定锯线2的挠曲。而且，由于唯一地求出锯线2与主辊1a、1b的接触点，因此也能够通过控制部13来唯一地求出将存在于距接触点固定位置处的锯线2按压于主辊1a、1b的最佳位置。因此，能够通过控制部13将按压辊11a1、11b2控制到最佳位置，能够解决锯线2挠曲的问题。

其结果是，即便在加工中锯线2发生挠曲而使锯线2与主辊1a、1b的接触点发生变化，也能够始终在最佳位置将锯线2按压于主辊1a、1b，能够在加工中始终防止脱槽。

在上述的实施方式中，以进行太阳能电池用硅锭的切片加工的情况为例进行了说明，但在半导体用硅的切片加工、金属、陶瓷、蓝宝石、碳化硅(SiC)等材料的切片领域中也能够应用。

在上述的实施方式中，将被加工物3按压到锯线2上来进行切片，但在将锯线2按压到被加工物3上来进行切片的情况、以及在使锯线2与被加工物3这双方移动来进行切片的情况下也同样。即，能够在向被加工物3相对地按压锯线2来进行切片的线锯中实施。

在上述的实施方式中，以在两个主辊1a、1b之间卷绕有锯线2的情况为例进行了说明，但也可以在三个以上的主辊之间卷绕有锯线2的线锯中实施。

工业上的可利用性

本发明有助于提高使用被线锯切片的各种材料的产品的品质。

Claims (4)

1.一种线锯，其具备卷绕在旋转自如地设置的多个主辊之间的锯线，通过将所述锯线相对地按压于被加工物来进行切片，

所述线锯的特征在于，具备：

第一按压辊，其设置在所述锯线从所述被加工物离开且开始与所述主辊中的一个接触的入口，具有沿所述主辊的圆周方向移动自如的机构，且将所述锯线按压于所述主辊；

第一锯线高度调节辊，其设置在所述锯线从所述被加工物离开后要与所述按压辊接触的跟前位置，且以对所述锯线进行按压的同时能够相对于所述被加工物相对地移动的方式来调节锯线的高度；

第一促动器，其调节所述第一锯线高度调节辊的高度位置；

第二促动器，其调节所述第一按压辊在所述主辊的圆周方向上的位置；以及

控制部，其基于能够根据所述第一锯线高度调节辊的位置而确定的所述锯线与所述主辊的接触点的移动量，使所述第二促动器运转来控制所述第一按压辊的位置，所述第一锯线高度调节辊的位置根据第一促动器的驱动量来确定。

2.根据权利要求1所述的线锯，其中，

所述第一按压辊在所述锯线的底面和所述主辊的V槽的上边相接的点、与所述锯线的上表面和所述主辊的V槽的上边相接的点之间，保持为与所述锯线相接的状态。

3.根据权利要求1所述的线锯，其中，

所述线锯具备：

第二按压辊，其设置在所述锯线从所述被加工物离开且从所述主辊中的一个离开的出口附近，具有沿所述主辊的圆周方向移动自如的机构，且将所述锯线按压于所述主辊；

第二锯线高度调节辊，其以对处于所述按压辊与所述被加工物之间的所述锯线进行按压的同时能够相对于所述被加工物相对地移动的方式，来调节锯线的高度；

第三促动器，其调节所述第二锯线高度调节辊的高度位置；以及

第四促动器，其调节所述第二按压辊在所述主辊的圆周方向上的位置，

所述控制部构成为，基于能够根据所述第二锯线高度调节辊的位置而确定的所述锯线与所述主辊的接触点的移动量，使所述第四促动器运转来控制所述第二按压辊的位置，所述第二锯线高度调节辊的位置根据第三促动器的驱动量来确定。

4.一种防止锯线脱槽的运转方法，其特征在于，

将卷绕在旋转自如地设置的多个主辊之间的锯线相对地按压于被加工物来进行切片时，

由第一促动器驱动第一锯线高度调节辊，所述第一锯线高度调节辊设置在所述锯线从所述被加工物离开后要与所述按压辊接触的跟前位置，且以对所述锯线进行按压的同时能够相对于所述被加工物相对地移动的方式来调节锯线的高度，

由第二促动器驱动第一按压辊在所述主辊的圆周方向上的位置，所述第一按压辊设置在所述锯线从所述被加工物离开且开始与所述主辊接触的入口，具有沿所述主辊的圆周方向移动自如的机构，所述第一按压辊将所述锯线按压于所述主辊，

基于能够根据所述第一锯线高度调节辊的位置而确定的所述锯线与所述主辊的接触点的移动量，使所述第二促动器运转来控制所述第一按压辊的位置，所述第一锯线高度调节辊的位置根据第一促动器的驱动量来确定。