JP5964204B2 - Automatic wire winding method and apparatus for wire saw - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤソーにおいて、複数の溝付きローラにワイヤを自動的に巻き掛ける方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for automatically winding a wire around a plurality of grooved rollers in a wire saw.
ワイヤソーにおいて、加工用の溝付きローラを交換したときや、溝付きローラにワイヤを新たに巻き直すときに、溝付きローラ間にワイヤを巻き掛けるためのワイヤ巻き作業が必要となる。従来、ワイヤ巻き作業の自動化が困難なことから、人手により行われていたが、そのような人手作業によると、多くの人件費がかかること、溝付きローラという回転部分や巻き込み部分での手作業のため、その作業に高い危険性があるという、作業上の問題がある。 In a wire saw, when a grooved roller for processing is replaced or when a wire is newly wound around the grooved roller, a wire winding operation for winding the wire between the grooved rollers is required. Conventionally, since it was difficult to automate the wire winding work, it was performed manually. However, such manual work requires a lot of labor, and the manual operation at the rotating part or the winding part of the grooved roller. Therefore, there is a work problem that the work has a high risk.
このような状況から、特許文献１は、複数の溝付きローラの溝内にワイヤを螺旋状として巻き掛け、螺旋状のワイヤに案内支持体を装着して、それらのワイヤを案内支持体で固定してから、溝付きローラを回転させ、ワイヤおよび案内支持体を溝付きローラに対して螺旋前進運動によって、複数の溝付きローラ間にワイヤを巻き掛ける、ことを開示している。 Under such circumstances, Patent Document 1 wraps a wire in a spiral shape in a plurality of grooved rollers, attaches a guide support to the spiral wire, and fixes the wires with the guide support. Then, it is disclosed that the grooved roller is rotated, and the wire and the guide support are wound around the plurality of grooved rollers by a spiral advance movement with respect to the grooved roller.
特許文献１の技術によると、巻き付けの初期に、複数の溝付きローラの溝内に、人手によりワイヤを螺旋状として複数回にわたって巻き掛けてから、ワイヤを溝に入れることが不可欠であるから、巻き付け作業の自動的の達成度は、高いものとは言えない。 According to the technique of Patent Document 1, since it is indispensable to manually wrap a wire in a plurality of times in a groove of a plurality of grooved rollers at the initial stage of winding, and then put the wire into the groove. The automatic achievement of the winding work is not high.
したがって、本発明の課題は、ワイヤ巻きの初期の危険な手作業を少なくし、巻き掛けの自動化をさらに発展させ、ワイヤ巻き作業を改善することである。 Accordingly, an object of the present invention is to reduce the risky manual work at the initial stage of wire winding, further develop automation of winding, and improve the wire winding work.
上記の課題のもとに、本発明は、ワイヤソーにおいて、ワイヤ溝入れガイドの溝入れ案内運動により、仮巻き状態のワイヤのうち溝入れしようとする前記ワイヤを対応する前記溝付きローラの溝に案内し、前記溝付きローラを前記ワイヤの巻き込み方向に回転させながら、溝入れしようとする前記ワイヤを対応する前記溝付きローラの溝内に順次納めることによって、ワイヤの溝入れ作業を自動化している。 Based on the above-described problems, the present invention provides a wire saw in which the wire to be grooved in the temporarily wound wire is moved into the groove of the corresponding grooved roller by the grooving guide movement of the wire grooving guide. By guiding and rotating the grooved roller in the winding direction of the wire, the wire to be grooved is sequentially accommodated in the groove of the corresponding grooved roller, thereby automating the grooving operation of the wire. Yes.
具体的に記載すると、本発明に係るワイヤソー用自動ワイヤ巻き方法は、複数の溝付きローラの間に案内ベルトを無端状として巻き掛け、前記案内ベルトにワイヤの一端を固定し、前記溝付きローラをワイヤ巻き掛け方向に回転させて、前記溝付きローラの間に前記ワイヤを低い張力のもとに螺旋状に仮巻きするワイヤ仮巻き工程と、ワイヤ溝入れガイドの溝入れ案内運動により、仮巻き状態の前記ワイヤのうち溝入れしようとする前記ワイヤを対応する前記溝付きローラの溝に案内し、前記溝付きローラを前記ワイヤの巻き込み方向に回転させながら、溝入れしようとする前記ワイヤを対応する前記溝付きローラの溝内に順次納めるワイヤ溝入れ工程と、前記溝内に納まっている複数本の前記ワイヤを粘着テープにより仮止めし、仮止めした前記ワイヤを残余の前記ワイヤから切り離すとともに前記案内ベルトを前記溝付きローラから取り外すワイヤ仮止め工程と、前記溝付きローラを前記ワイヤの巻き掛け方向に回転させ、仮止め状態の前記ワイヤを前記溝付きローラの溝内に沿って螺旋送りすることによって、前記溝付きローラの溝内に前記ワイヤを螺旋状として巻き掛けるワイヤ巻き掛け工程と、を有することを特徴とする（請求項１）。 Specifically, in the automatic wire winding method for a wire saw according to the present invention, a guide belt is wound endlessly between a plurality of grooved rollers, one end of the wire is fixed to the guide belt, and the grooved roller By rotating the wire in the wire winding direction to temporarily wind the wire between the grooved rollers under a low tension in a spiral manner, and a grooving guide motion of the wire grooving guide. The wire to be grooved is guided to the groove of the corresponding grooved roller among the wound wires, and the wire to be grooved is rotated while rotating the grooved roller in the winding direction of the wire. A wire grooving step that sequentially fits into the groove of the corresponding grooved roller, and a plurality of the wires contained in the groove are temporarily fixed with an adhesive tape and temporarily fixed. A wire temporary fixing step of separating the wire from the remaining wire and removing the guide belt from the grooved roller, and rotating the grooved roller in the winding direction of the wire, so that the wire in the temporarily fixed state is moved to the groove A wire winding step of spirally feeding the wire in the groove of the grooved roller by spirally feeding the wire in the groove of the grooved roller (Claim 1).
本発明に係るワイヤソー用自動ワイヤ巻き方法は、前記ワイヤ溝入れ工程において、前記ワイヤ溝入れガイドによる溝入れ案内運動を前記各溝付きローラ毎に行う、ことを特徴とする（請求項２）。 The automatic wire winding method for a wire saw according to the present invention is characterized in that, in the wire grooving step, a grooving guide movement by the wire grooving guide is performed for each of the rollers with the grooves (Claim 2).
また、本発明に係るワイヤソー用自動ワイヤ巻き装置は、前記のワイヤソー用自動ワイヤ巻き方法を実現するために、複数の溝付きローラの間に形成されるワイヤ列に対しワークを加工送りするワーク送りラムを有するワイヤソーにおいて、前記溝付きローラの間に無端状として巻き掛けられ、前記ワイヤの一端を固定する案内ベルトと、前記ワーク送りラムに着脱自在に取り付けられるアタッチメントと、前記アタッチメントに対して前記溝付きローラの軸線方向に取り付けられた位置決め用送りねじと、前記位置決め用送りねじにねじ対偶のもとに結合する位置決め用送りナットと、前記アタッチメントに取り付けられ、前記位置決め用送りねじを駆動する位置決め用駆動モータと、前記位置決め用送りナットに取り付けられ、溝入れ案内運動によって前記溝付きローラの間に仮巻き状態の前記ワイヤのうち前記溝付きローラの溝内に納めようとする前記ワイヤを順次に前記溝内に納めるワイヤ溝入れガイドと、前記位置決め用送りナットに取り付けられ、仮巻き状態の前記ワイヤを撮影するカメラと、前記カメラの画像信号から前記溝付きローラの溝内に納めようとする前記ワイヤを認識し、動作信号を発生する画像処理装置と、前記画像処理装置からの前記動作信号を入力として、前記位置決め用駆動モータを駆動して、前記ワイヤ溝入れガイドの溝入れ案内運動を制御する制御装置と、を有することを特徴とする（請求項３）。 In addition, an automatic wire winding apparatus for a wire saw according to the present invention is a work feed for processing and feeding a work to a wire row formed between a plurality of grooved rollers in order to realize the automatic wire winding method for a wire saw. In a wire saw having a ram, a guide belt that is wound endlessly between the grooved rollers and fixes one end of the wire, an attachment that is detachably attached to the work feeding ram, and the attachment with respect to the attachment A positioning feed screw attached in the axial direction of the grooved roller, a positioning feed nut coupled to the positioning feed screw under a screw pair, and attached to the attachment to drive the positioning feed screw A positioning drive motor and a grooving plan attached to the positioning feed nut A wire grooving guide for sequentially placing the wires to be accommodated in the grooves of the grooved rollers among the wires temporarily wound between the grooved rollers by movement, and the positioning feed nut A camera for photographing the wire in a temporarily wound state, an image processing device for recognizing the wire to be stored in the groove of the grooved roller from an image signal of the camera and generating an operation signal; And a control device that controls the grooving guide movement of the wire grooving guide by driving the positioning drive motor with the operation signal from the image processing apparatus as an input. 3).
本発明は、前記ワイヤソー用自動ワイヤ巻き装置において、前記アタッチメントに組み込まれ、前記溝付きローラの軸線方向に対し直交する方向に取り付けられた位置換え用送りねじ、前記位置換え用送りねじにねじ対偶のもとに結合する位置換え用送りナット、および前記位置換え用送りねじを駆動する位置換え用駆動モータを有する、ことを特徴とする（請求項４）。 The present invention relates to the automatic wire winding device for a wire saw, wherein the position change feed screw incorporated in the attachment and attached in a direction orthogonal to the axial direction of the grooved roller, And a position change drive motor for driving the position change feed screw (claim 4).
本発明は、前記ワイヤソー用自動ワイヤ巻き装置において、前記ワイヤ溝入れガイドの溝入れ案内運動のうち、仮巻き状態の前記ワイヤに対する接離方向の動きを前記ワーク送りラムの加工送りユニットにより行う、ことを特徴とする（請求項５）。 In the automatic wire winding apparatus for a wire saw, the present invention performs the movement in the contact / separation direction with respect to the wire in the temporarily wound state among the grooving guide movements of the wire grooving guide by the processing feed unit of the work feed ram, (Claim 5).
本発明に係るワイヤソー用自動ワイヤ巻き方法によると、螺旋状に仮巻きしたワイヤがワイヤ溝入れガイドの溝入れ案内運動により、対応する前記溝付きローラの溝内に順次納められるから、前記溝付きローラの溝に対するワイヤの案内、位置決め、溝入れが自動的に行え、これによってワイヤ巻きの初期の危険な手作業が少なくなり、ワイヤ巻きの作業が改善され、巻き掛けの自動化、省力化が達成できる（請求項１）。 According to the automatic wire winding method for a wire saw according to the present invention, the spirally wound wire is sequentially placed in the groove of the corresponding grooved roller by the grooving guide movement of the wire grooving guide. Automatic guide, positioning and grooving of the wire in the groove of the roller, which reduces the dangerous manual work at the beginning of wire winding, improves the wire winding work, achieves automatic winding and labor saving (Claim 1).
前記ワイヤ溝入れガイドによる溝入れ案内運動が前記各溝付きローラ毎に行われると、前記溝付きローラの溝に対するワイヤの案内、位置決め、溝入れが確実に行える（請求項２）。 When the grooving guide movement by the wire grooving guide is performed for each grooved roller, the wire can be guided, positioned, and grooved with respect to the groove of the grooved roller (Claim 2).
また、本発明に係るワイヤソー用自動ワイヤ巻き装置によると、前記のワイヤソー用自動ワイヤ巻き方法による効果、すなわち、前記溝付きローラの溝に対するワイヤの案内、位置決め、溝入れが自動的に行え、これによってワイヤ巻きの初期の危険な手作業が少なくなり、ワイヤ巻きの作業が改善され、巻き掛けの自動化、省力化が達成できる、という効果のほかに、前記ワイヤ溝入れガイドの溝入れ案内運動が前記画像処理装置による画像処理と前記制御装置の制御との機能によって、前記ワイヤ溝入れガイドの溝入れ案内運動が順次に制御でき、ワイヤの案内やワイヤの溝入れが正確かつ自動的に行われる（請求項３）。 Further, according to the automatic wire winding device for a wire saw according to the present invention, the effect of the automatic wire winding method for the wire saw, that is, the guide, positioning and grooving of the wire with respect to the groove of the grooved roller can be automatically performed. In addition to the effects of reducing the dangerous manual work at the initial stage of wire winding, improving the wire winding work, achieving automatic winding and labor saving, the grooving guide movement of the wire grooving guide By the functions of the image processing by the image processing device and the control of the control device, the grooving guide movement of the wire grooving guide can be sequentially controlled, and the wire guide and the wire grooving are performed accurately and automatically. (Claim 3).
前記ワイヤソー用自動ワイヤ巻き装置において、前記溝付きローラの軸線方向に対し直交する方向の位置換え用送りねじ、位置換え用送りナットおよび位置換え用送りねじが組み込まれていると、前記各溝付きローラ毎にワイヤ溝入れガイドの溝入れ案内運動ができるため、各溝付きローラに対するワイヤの案内、ワイヤ溝入れが一層確実に行える（請求項４）。 In the automatic wire winding device for a wire saw, when a position change feed screw, a position change feed nut, and a position change feed screw in a direction orthogonal to the axial direction of the grooved roller are incorporated, each grooved Since the grooving guide movement of the wire grooving guide can be performed for each roller, the guide of the wire and the grooving of the wire with respect to each grooved roller can be performed more reliably (Claim 4).
前記ワイヤソー用自動ワイヤ巻き装置において、前記ワイヤ溝入れガイドの溝入れ案内運動のうち、仮巻き状態の前記ワイヤに対する接離方向の動きが前記ワーク送りラムの加工送りにより行うと、専用の駆動手段が必要とされず、ワイヤソーの加工送り機能が有効に利用できる（請求項５）。 In the automatic wire winding apparatus for the wire saw, when the movement in the contact / separation direction with respect to the wire in the temporarily wound state is performed by the processing feed of the workpiece feeding ram among the grooving guide movements of the wire grooving guide, dedicated driving means Is not required, and the processing feed function of the wire saw can be used effectively (Claim 5).
図１は、本発明に係るワイヤソー用自動ワイヤ巻き方法の前提となるワイヤソー１の要部を示している。図１のほか図２において、以下の説明の便宜のために、図示のように、直交座標ＸＹＺが設定されているものとする。なお、図において、ワイヤピッチなどは、明示のために誇張して描かれており、またワイヤ巻き数は、作図上の限界から少なく表され、以下の記載の数値と必ずしも一致していない。 FIG. 1 shows a main part of a wire saw 1 which is a premise of an automatic wire winding method for a wire saw according to the present invention. In FIG. 2 in addition to FIG. 1, it is assumed that orthogonal coordinates XYZ are set as shown for convenience of the following description. In the drawings, the wire pitch and the like are exaggerated for the sake of clarity, and the number of wire turns is expressed less than the limit in drawing and does not necessarily match the numerical values described below.
図１のように、ワイヤソー１は、複数、例えば２本の切断加工用の平行な溝付きローラ３の間に多重に巻き掛けられた切断加工用のワイヤ４を連続走行または往復走行させ、ワイヤ４のワイヤ列の加工域に対し加工対象のワーク２０を押しつける方向に加工送りし、ワーク２０をウエーハなどの薄い板状体として切断する。
As shown in FIG. 1, the wire saw 1 continuously or reciprocally moves a plurality of, for example, two
溝付きローラ３は、後述の図６に見られるように、ローラ外周面において、独立で環状の溝３１を等しいピッチのもとに多数形成し、溝３１の内部にワイヤ４を納めている。ワイヤ４は、ワーク２０と対向する位置、すなわち図１の上側の位置で、同じ位置の溝３１に巻き掛けられるが、ワーク２０と対向しない位置、すなわち図１の下側の位置で、或る溝３１から１ピッチ隣の溝３１に巻き掛けることより、全体として螺旋状に巻き掛けられる。なお、一例として溝３１は、１０ｍｍの間に３０本程度形成されている。
As shown in FIG. 6 to be described later, the
ワーク２０は、ワーク送りラム６の下部にワークホルダ２１と共にクランプ手段２４により取り付けられ、ワーク送りラム６の加工送りユニット５により加工送りされる。ワーク送りラム６は、ワイヤソー１の図示しないコラムやフレームなどの案内面に対して加工送り方向、すなわちＺ方向にリニアガイドなどにより移動自在として支持されている。なお、加工送りユニット５は、図示しないが、送りモータや送りねじユニットなどにより構成されている。
The
図２は、本発明に係るワイヤソー用自動ワイヤ巻き装置２を示している。図２においてワイヤソー用自動ワイヤ巻き装置２は、機械的な構成部分として、溝付きローラ３の間に無端状として巻き掛けられ、ワイヤ４の一端を固定する案内ベルト７、ワーク送りラム６に着脱自在に取り付けられるアタッチメント８、アタッチメント８に対して溝付きローラ３の軸線方向に対し直交する方向、すなわちＸ方向に移動自在に取り付けられた位置換え用のスライダ１６、アタッチメント８に対してＸ方向に取り付けられた位置換え用送りねじ１８、位置換え用送りねじ１８にねじ対偶のもとに結合し、位置換え用のスライダ１６に連結されている位置換え用送りナット１９、アタッチメント８に取り付けられ位置換え用送りねじ１８を回転させる位置換え用駆動モータ２３、スライダ１６に対して溝付きローラ３の軸線方向に取り付けられている位置決め用送りねじ９、位置決め用送りねじ９にねじ対偶のもとに結合している位置決め用送りナット１０、スライダ１６に取り付けられ位置決め用送りねじ９を駆動する位置決め用駆動モータ１１を有している。
FIG. 2 shows an automatic
さらに、ワイヤソー用自動ワイヤ巻き装置２は、溝入れ案内運動を行うために、ワイヤ溝入れガイド１２を有している。ワイヤ溝入れガイド１２は、位置決め用送りナット１０に取り付けられ、溝入れ案内運動によって溝付きローラ３の間に仮巻き状態として巻き掛けられているワイヤ４のうち溝付きローラ３の溝３１内に納めようとするワイヤ４を順次に対応の溝３１に案内し、溝３１の内部に納める。
Further, the automatic
案内ベルト７は、有端状であり、作業者によって溝付きローラ３の間に巻き掛けた後に適当な張力のもとに無端状となる。また、ワイヤ溝入れガイド１２は、例えばステンレスの板により構成されており、仮巻き状態のワイヤ４の間に入り易いように先細り状となっている。アタッチメント８は、ワーク送りラム６の下部にクランプ手段２４により取り付けられる。
The
前記の構成によって、ワイヤ溝入れガイド１２は、溝入れ案内運動を行うときに、後述のカメラ１３とともに、溝付きローラ３の軸線方向すなわちＹ方向、および溝付きローラ３の軸線方向に対し直交する方向すなわちＸ方向に位置決めされ、さらに加工送りユニット５による加工送りによって上下方向すなわちＺ方向にも位置決めできるようになっている。
With the configuration described above, the
そして、ワイヤソー用自動ワイヤ巻き装置２は、前記の機械的な構成部分の運動を制御するために、位置決め用送りナット１０に取り付けられ、仮巻き状態のワイヤ４を撮影するＣＣＤカメラなど工業用のカメラ１３、カメラ１３の画像信号から溝３１内に納めようとするワイヤ４を認識し、ワイヤ４の認識時に動作信号を発生する画像処理装置１４、およびワイヤ溝入れガイド１２の溝入れ案内運動を制御するために、画像処理装置１４からの動作信号を入力として、加工送りユニット５、位置決め用駆動モータ１１および位置換え用駆動モータ２３を駆動を制御する制御装置１５を有している。この例において、制御装置１５は、ワイヤソー１の加工制御を兼ねており、数値制御方式の加工プログラムの他に、本発明に係るワイヤソー用自動ワイヤ巻き方法の順次制御のためのプログラムを内蔵している。
An automatic
次に、図３は、ワイヤソー用自動ワイヤ巻き装置２を用いて、本発明に係るワイヤソー用自動ワイヤ巻き方法を実施するときの工程を示している。ワイヤソー用自動ワイヤ巻き方法は、ワイヤ仮巻き工程Ｓ１、ワイヤ溝入れ工程Ｓ２、ワイヤ仮止め工程Ｓ３およびワイヤ巻き掛け工程Ｓ４からなる。
Next, FIG. 3 shows a process when the automatic wire winding method for a wire saw according to the present invention is carried out using the automatic
先ず、ワイヤ仮巻き工程Ｓ１において、作業者は、図２に示すように、溝付きローラ３の間に粘着テープなどの案内ベルト７を無端状として巻き掛け、図示しない送り出しリール、ガイドローラ２２を経て引き出したワイヤ４の巻き始め側の一端を案内ベルト７に固定してから、両方の溝付きローラ３をワイヤ巻き掛け方向ｂに回転させて、溝付きローラ３の間にワイヤ４を低い張力のもとに螺旋状に３０回以上、例えば５０回ほどの仮巻きを行う。
First, in the wire pre-winding step S1, as shown in FIG. 2, the operator winds a
案内ベルト７がガムテープなどの粘着テープであれば、作業者は、粘着面を外側として両方の溝付きローラ３の間に掛け回し、両端を貼り付けて無端状とする。この場合、溝付きローラ３に対する案内ベルト７の巻き掛けが有端状の状態として行えるから、溝付きローラ３の支持形態が両持ちであっても、案内ベルト７の巻き掛け作業や、取り外し作業が容易に行える。また、案内ベルト７に対するワイヤ４の固定も粘着テープの粘着力を利用して行えるから、特別な固定具などは不要となる。
If the
ワイヤ４の仮巻き状態では、ワイヤ４の張力が低いために、ワイヤ４は、溝付きローラ３の外周に隙間を形成しながら仮巻き掛けられるため、溝付きローラ３の溝３１の内部に嵌まっていても、溝付きローラ３の軸線方向の外力によって溝３１から外れ、軸線方向に容易に移動できる状態にある。
In the temporarily wound state of the
次のワイヤ溝入れ工程Ｓ２において、画像処理装置１４および制御装置１５は、各溝付きローラ３毎に、ワイヤ溝入れガイド１２を動かし、ワイヤ溝入れガイド１２の溝入れ案内運動を制御する。この制御のために、制御装置１５は、既述のように、ワイヤソー１の数値制御方式の加工プログラムの他に、ワイヤソー用自動ワイヤ巻き方法のプログラムを内蔵しており、数値制御によって加工送りユニット５を操作して、図２に示すように、ワーク送りラム６を適切な高さ、すなわちワイヤ溝入れガイド１２を仮巻き状態のワイヤ４に接触しない程度の高さに設定するとともに、位置換え用駆動モータ２３を駆動して、ワイヤ溝入れガイド１２を溝付きローラ３の間において、図４に示すように、一方の溝付きローラ３の近くの位置Ａに位置決めしていから、位置決め用駆動モータ１１を駆動して、ワイヤ溝入れガイド１２を図２の矢印方向、すなわち右側の待機位置から左側の方向に移動させる。このように、仮巻き状態のワイヤ４に対するワイヤ溝入れガイド１２の接離方向の動きがワーク送りラム６の加工送りにより行われると、専用の駆動手段が必要とされず、ワイヤソー１の加工送り機能が有効に利用できる。
In the next wire grooving step S <b> 2, the
ワイヤ溝入れガイド１２の移動の過程で、カメラ１３が仮巻き状態のワイヤ４のうち溝入れしようとする１番目のワイヤ４、すなわち図２および図４において、右端のワイヤ４を撮影したとき、画像処理装置１４は、その画像から右端のワイヤ４の位置を認識し、その位置データに対応する動作信号を制御装置１５に送る。ここで制御装置１５は、位置データにもとづいて、右端のワイヤ４とこれに隣り合うワイヤ４との間でワイヤ溝入れガイド１２の移動を停止させ、つぎに加工送りユニット５を操作して、ワイヤ溝入れガイド１２を下降させ、図４に示すように、右端のワイヤ４とこれに隣り合うワイヤ４との間にワイヤ溝入れガイド１２を挿入する。
In the process of movement of the
この後に、制御装置１５は、図４のように、ワイヤ溝入れガイド１２を溝入れしようとする１本のワイヤ４に対応する右端から１番目の溝３１の位置に案内し、位置決めしながら停止し、溝付きローラ３をワイヤ４の巻き込み方向ａに回転させる。このとき、ワイヤ４は、溝付きローラ３の巻き込み方向ａの回転によって、図６に示すように、１番目の溝３１の内部に誘導され、一方の溝付きローラ３の溝３１の内部に納まる。溝３１に対するワイヤ４の位置決め、案内のために、制御装置１５には、溝３１の位置データが予め入力されている。
Thereafter, as shown in FIG. 4, the
図６に示すように、ワイヤ溝入れガイド１２の溝入れ案内運動は、ワイヤ溝入れガイド１２を待機位置から溝入れしようとするワイヤ４までのＹ方向の動き、ワイヤ４に対するワイヤ溝入れガイド１２の接離方向すなわちＺ方向の動き、およびワイヤ溝入れガイド１２を溝入れしようとするワイヤ４に対応する溝３１内に案内し、溝３１に対してワイヤ４を位置決めするＹ方向の動きからなる。
As shown in FIG. 6, the grooving guide movement of the
次に、制御装置１５は、位置Ａでのワイヤ溝入れガイド１２の高さを維持しながら、位置換え用駆動モータ２３を回転させて、図５に示すように、ワイヤ溝入れガイド１２を他方の溝付きローラ３の近くの位置Ｂに移動させ、溝付きローラ３をワイヤ４の巻き込み方向ｂに回転させながら、ワイヤ溝入れガイド１２に溝入れ案内運動を行わせ、他方の溝付きローラ３についても溝入れしようとする１本のワイヤ４を対応する１番目の溝３１内に案内し、その内部に納める。
Next, the
この後に、ワイヤ溝入れガイド１２は、続けて溝入れ案内運動を行って、次に溝入れすべき右端に位置する仮巻き状態のワイヤ４を対応する２番目の溝３１内に案内する。この溝入れ案内運動は、両方の溝付きローラ３について、仮巻きしたワイヤ４のうち３０本程度について順次に繰り返し行われる。このように、ワイヤ溝入れガイド１２による溝入れ案内運動が各溝付きローラ３毎に行われると、溝付きローラ３の溝３１に対するワイヤ４の案内、ワイヤ４の位置決め、ワイヤ４の溝入れが確実に行える。
After this, the
ワイヤ溝入れ行程Ｓ２によって、仮巻き状態の３０本程度のワイヤ４は、両方の溝付きローラ３の上側すなわちワイヤ列の切断域となる位置の溝３１に順次に納められる。このため、ワイヤ列の加工域において、溝３１内のワイヤ４は、通常、両方の溝付きローラ３の間で溝付きローラ３の軸線に対して直角となる。しかし、非加工域、すなわち両方の溝付きローラ３の下側において、溝３１内のワイヤ４は、同じ位置の溝３１に納められておらず、両方の溝付きローラ３の間において、１ピッチ分だけずらした溝３１に納められるから、１ピッチ分だけ斜行する状態として巻き掛けられる。この結果、ワイヤ４は、両方の溝付きローラ３に対し全体として螺旋状に巻き掛けられることになる。
Through the wire grooving step S2, about 30
続くワイヤ仮止め工程Ｓ３において、作業者は、図７に示すように、溝３１内に納まって螺旋状で整列状態に巻き掛けられている３０本程度のワイヤ４に粘着テープ１７を張り付け、３０本程度のワイヤ４をまとめて仮止めしてから、溝入れされていない残余のワイヤ４を仮止めしたワイヤ４から切り離し、切り離したワイヤ４とともに案内ベルト７を溝付きローラ３から取り外す。粘着テープ１７によるワイヤ４の仮止めは、ワイヤ４の螺旋状で整列された巻き掛け状態を維持し、両方の溝付きローラ３の回転によって、ワイヤ４の螺旋送り、すなわち溝付きローラ３の軸線方向への送り移動を可能とするために必要とされる。
In the subsequent wire temporary fixing step S3, as shown in FIG. 7, the operator attaches the
最後のワイヤ巻き掛け工程Ｓ４において、作業者は、図７に示すように、溝付きローラ３をワイヤ４の巻き掛け方向ｂに回転させ、ワイヤ４を溝付きローラ３の溝３１に沿って螺旋送りすることにより、両方の溝付きローラ３のすべての溝３１にワイヤ４を整列状態として巻き掛け、ワイヤ４の巻き始め端を図示しない巻き取りリールなどに固定することによって、ワーク２０の切断のために、ワイヤ４を所定の張力で走行できる状態に設定する。
In the final wire winding step S4, the operator rotates the
以上のように溝付きローラ３の溝３１に対するワイヤ４の案内、位置決め、溝入れが自動的に行え、これによってワイヤ巻きの初期の危険な手作業が少なくなり、ワイヤ巻きの作業が改善され、巻き掛けの自動化、省力化が達成できる。また、ワイヤ溝入れガイド１２の溝入れ案内運動が画像処理装置１４による画像処理と制御装置１５の制御との協働によって行われるから、ワイヤ溝入れガイド１２の溝入れ案内運動が順次に制御でき、ワイヤ４の案内やワイヤ４の溝入れが正確かつ自動的に行われる。
As described above, the guide, positioning and grooving of the
本発明は、２本構成の溝付きローラ３を例示しているが、３本以上の構成の溝付きローラ３にも適用できる。
The present invention exemplifies the
１ ワイヤソー
２ ワイヤソー用自動ワイヤ巻き装置
３ 溝付きローラ ３１ 溝
４ ワイヤ
５ 加工送りユニット
６ ワーク送りラム
７ 案内ベルト
８ アタッチメント
９ 位置決め用送りねじ
１０ 位置決め用送りナット
１１ 位置決め用駆動モータ
１２ ワイヤ溝入れガイド
１３ カメラ
１４ 画像処理装置
１５ 制御装置
１６ スライダ
１７ 粘着テープ
１８ 位置換え用送りねじ
１９ 位置換え用送りナット
２０ ワーク
２１ ワークホルダ
２２ スタンドフレーム
２３ 位置換え用駆動モータ
２４ クランプ手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wire saw 2 Automatic wire winding machine for
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