JPS62271668A - ワイヤソ−の加工作業自動制御方法及び装置 - Google Patents
ワイヤソ−の加工作業自動制御方法及び装置Info
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- JPS62271668A JPS62271668A JP16752285A JP16752285A JPS62271668A JP S62271668 A JPS62271668 A JP S62271668A JP 16752285 A JP16752285 A JP 16752285A JP 16752285 A JP16752285 A JP 16752285A JP S62271668 A JPS62271668 A JP S62271668A
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D57/00—Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
- B23D57/003—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
- B23D57/0046—Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of devices for feeding, conveying or clamping work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
- B28D5/045—Fine 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
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
この発明は、シリコンの単結晶等の被加工物を精密に研
削加工するワイヤソーをマイクロコンピュータにより自
動−御して良好に加工作業を行なう方法及びこの方法を
実施するために用いられる装置に関する。
削加工するワイヤソーをマイクロコンピュータにより自
動−御して良好に加工作業を行なう方法及びこの方法を
実施するために用いられる装置に関する。
一般に、ワイヤソーには第9図に例示するようなものが
あり、そのワイヤソー装置本体1は、基台部2とその上
に設置された加工機器設置部3とより成る。
あり、そのワイヤソー装置本体1は、基台部2とその上
に設置された加工機器設置部3とより成る。
この基台部2には、シリコン等の被加工物を載置するた
めのテーブル4が設置してあり、このテーブル4は、駆
動制御装置部で昇降制御される。
めのテーブル4が設置してあり、このテーブル4は、駆
動制御装置部で昇降制御される。
また、加工機器設置部3には、加工部6、ワイヤの緩み
唆収機構7、ワイヤのガイドローラ群8、ワイヤ供給部
9、ワイヤ巻取部10、及び制御盤11等が設けである
。
唆収機構7、ワイヤのガイドローラ群8、ワイヤ供給部
9、ワイヤ巻取部10、及び制御盤11等が設けである
。
この加工部6は、3本の円柱状ローラであるドライブロ
ーラ12および2本のヘッドローラ13゜14を互いに
平行に配置して成り、この各ローラ12.13.14に
は、それぞれ並列した多数の円環状の溝であるワイヤ受
周溝を所定ピンチで穿設して成る。そして、ワイヤ供給
部9から引き出される特殊ピアノ線であるワイヤを、巻
き始め側のガイドローラ群8にガイドされるよう導き、
緩み吸収機構7の一方のローラを経由し、加工部6に巻
装する。
ーラ12および2本のヘッドローラ13゜14を互いに
平行に配置して成り、この各ローラ12.13.14に
は、それぞれ並列した多数の円環状の溝であるワイヤ受
周溝を所定ピンチで穿設して成る。そして、ワイヤ供給
部9から引き出される特殊ピアノ線であるワイヤを、巻
き始め側のガイドローラ群8にガイドされるよう導き、
緩み吸収機構7の一方のローラを経由し、加工部6に巻
装する。
この加工部6ではワイヤは、ドライブローラ12の始端
のワイヤ受周溝より巻き付は初められ順次へラドローラ
13.14に巻き付けられるもので、ワイヤが各ローラ
12.13.14を順次経由して始端部の周溝から終端
部の周溝まで次々に螺線状に巻き付けられて一対のヘン
トローラ13゜14の間に周溝のピッチに相応して配列
されたワイヤ列を形成するようワイヤを巻装するもので
ある。
のワイヤ受周溝より巻き付は初められ順次へラドローラ
13.14に巻き付けられるもので、ワイヤが各ローラ
12.13.14を順次経由して始端部の周溝から終端
部の周溝まで次々に螺線状に巻き付けられて一対のヘン
トローラ13゜14の間に周溝のピッチに相応して配列
されたワイヤ列を形成するようワイヤを巻装するもので
ある。
さらに、ワイヤは上述した緩み吸収機構7の他方のロー
ラを経由し、巻き取り側ガイドローラ群8にガイドされ
ワイヤ巻取部10に巻き取られるようにする。
ラを経由し、巻き取り側ガイドローラ群8にガイドされ
ワイヤ巻取部10に巻き取られるようにする。
従来、この装置で研削加工を行なう場合には、加工機器
設置部3の駆動モータを働かせ、加工部6のドライブロ
ーラ12をあらかじめ設定された所定回転数子正逆差動
回転駆動するとともに、緩み吸収機構7をシーソーの如
くに傾動して、ワイヤが一定の張力を保ったまま往復差
動するよう走行させる°。
設置部3の駆動モータを働かせ、加工部6のドライブロ
ーラ12をあらかじめ設定された所定回転数子正逆差動
回転駆動するとともに、緩み吸収機構7をシーソーの如
くに傾動して、ワイヤが一定の張力を保ったまま往復差
動するよう走行させる°。
これにより、ワイヤはワイヤ供給部9からワイヤ巻取部
lOにあらかじめ設定された所要速度で送られることに
なる。
lOにあらかじめ設定された所要速度で送られることに
なる。
そして、加工部6の一対のヘッドローラ13゜14間を
走行するワイヤ列に遊離砥粒とランピング油との混合液
を滴下し、これに対し、テーブル4上に載置された被加
工物を押し付けるようにテーブル4をあらかじめ設定さ
れた所定速度で上昇送りして切断又は切込加工を行なう
ものである。
走行するワイヤ列に遊離砥粒とランピング油との混合液
を滴下し、これに対し、テーブル4上に載置された被加
工物を押し付けるようにテーブル4をあらかじめ設定さ
れた所定速度で上昇送りして切断又は切込加工を行なう
ものである。
このような従来のワイヤソーの加工作業を、円形断面の
被加工物の場合を例示する第10A図乃至第11図によ
って説明する。ここで第10A図に示すようにワイヤソ
ー装置のテーブル4上に載置された被加工物15は、テ
ーブル4を上方に押し上げる力FTと、このテーブル4
の上面に当接してその上昇速度の上限を規制するために
一定のATF速度vAで上昇するガイドアーム16を有
するATF装置17とにより、あらかじめ設定された一
定の上昇送り速度で、被加工物15がワイヤ18で研削
されながら上昇される。
被加工物の場合を例示する第10A図乃至第11図によ
って説明する。ここで第10A図に示すようにワイヤソ
ー装置のテーブル4上に載置された被加工物15は、テ
ーブル4を上方に押し上げる力FTと、このテーブル4
の上面に当接してその上昇速度の上限を規制するために
一定のATF速度vAで上昇するガイドアーム16を有
するATF装置17とにより、あらかじめ設定された一
定の上昇送り速度で、被加工物15がワイヤ18で研削
されながら上昇される。
本明細書ではこのときの上昇速度を研削速度v、lと定
義する。
義する。
またこの際、被加工物15は多数並列され左右に往復差
動されるワイヤ18に押し付けられ研削されることにな
る。このときのワイヤ18の左右の移動速度をメインド
ライブ速度゛vNとする。また、差動動作によりワイヤ
18・がワイヤ供給部9からワイヤ巻取部lOに送られ
る速度をフィード速度V、とする。
動されるワイヤ18に押し付けられ研削されることにな
る。このときのワイヤ18の左右の移動速度をメインド
ライブ速度゛vNとする。また、差動動作によりワイヤ
18・がワイヤ供給部9からワイヤ巻取部lOに送られ
る速度をフィード速度V、とする。
また、ワイヤ7が被加工物15から受ける力をF、研削
長をlとする。
長をlとする。
さらに、第10B図の模式モデルに示す如く、各矩形図
の線巾りをワイヤ18の1往復当りの切込み深さを表わ
すものとし、線巾Hを所定時間内の切込み深さを表わす
ものとする。また、その横巾lは研削長とする。よって
、矩形図の面積が一定時間内の研削仕事量を表わすこと
になる。
の線巾りをワイヤ18の1往復当りの切込み深さを表わ
すものとし、線巾Hを所定時間内の切込み深さを表わす
ものとする。また、その横巾lは研削長とする。よって
、矩形図の面積が一定時間内の研削仕事量を表わすこと
になる。
このような前提のもとに、従来の円形断面の被加工物1
5を研削する場合の研削プロセスを第11図の模式図に
よって説明する。
5を研削する場合の研削プロセスを第11図の模式図に
よって説明する。
従来は、加工作業の自動制御を行なっていなかっ失ので
、加工作業中ATF(オート・テーブル・フィード)速
度V、とメインドライブ速度VWとフィード速度vyは
あらかじめ設定された所要速度に保持されていた。この
ため、被加工物15の上部における研削長がlと短い部
分、中央部の研削長が21となる長い部分及び、下部の
研削長がlと短くなった部分の研削加工速度が一定とな
り、ワイヤ18の研削仕事量が中央部の研削時に最大と
なるようになっていた。
、加工作業中ATF(オート・テーブル・フィード)速
度V、とメインドライブ速度VWとフィード速度vyは
あらかじめ設定された所要速度に保持されていた。この
ため、被加工物15の上部における研削長がlと短い部
分、中央部の研削長が21となる長い部分及び、下部の
研削長がlと短くなった部分の研削加工速度が一定とな
り、ワイヤ18の研削仕事量が中央部の研削時に最大と
なるようになっていた。
上述のような従来の装置では、加工作業中に、ATF速
度vAとメインドライブ速度vHとフィード速度Vアを
適宜変更する手段がないので、研削速度vXは一定とな
り、断面矩形の被加工物の場合はよいが円形断面の場合
ではワイヤ18にかかる力Fは被加工物15の研削開始
部分では小さいが徐々に大きくなって被加工物15の中
央部で最大となった後、また徐々に減小することになる
。
度vAとメインドライブ速度vHとフィード速度Vアを
適宜変更する手段がないので、研削速度vXは一定とな
り、断面矩形の被加工物の場合はよいが円形断面の場合
ではワイヤ18にかかる力Fは被加工物15の研削開始
部分では小さいが徐々に大きくなって被加工物15の中
央部で最大となった後、また徐々に減小することになる
。
従って、ワイヤ18の研削仕事量もこれに比例するので
、被加工物15の切り出し部分と切り終り部分では研削
仕事量が小さくなり無駄が多く、加工能率もさがること
になる。
、被加工物15の切り出し部分と切り終り部分では研削
仕事量が小さくなり無駄が多く、加工能率もさがること
になる。
これは、ワイヤ18の断面直径を測定してみても容易に
わかる。すなわち、被加工物15の中央部を研削すると
きは研削仕事量が大きいので、ワイヤ18の消耗量が多
く、ワイヤ断面18の直径が小さくなる。このため、ワ
イヤ18が研削加工中切断してしまわないよう強度を保
たねばならないので、中央部研削中にワイヤ断面18の
直径が強度上安全な値以下に消耗されることがないよう
に定めた研削速度で全部の作業を行なわなければならな
い。このため、切り出し部分と切り終り部分では、研削
仕事量が小さくなりワイヤ18の消耗量も小さくなって
、ワイヤ断面18の直径が大きくその部分はまだ使用可
能であるにもかかわらず、ワイヤ巻取部10に巻き取ら
れてしまい無駄を生ずるという問題があった。
わかる。すなわち、被加工物15の中央部を研削すると
きは研削仕事量が大きいので、ワイヤ18の消耗量が多
く、ワイヤ断面18の直径が小さくなる。このため、ワ
イヤ18が研削加工中切断してしまわないよう強度を保
たねばならないので、中央部研削中にワイヤ断面18の
直径が強度上安全な値以下に消耗されることがないよう
に定めた研削速度で全部の作業を行なわなければならな
い。このため、切り出し部分と切り終り部分では、研削
仕事量が小さくなりワイヤ18の消耗量も小さくなって
、ワイヤ断面18の直径が大きくその部分はまだ使用可
能であるにもかかわらず、ワイヤ巻取部10に巻き取ら
れてしまい無駄を生ずるという問題があった。
また、ワイヤ断面18が曲線19で示すように変化する
のにつれて、被加工物15の切断面20もこの曲線19
から一定の研削幅20を隔てた湾曲した面(中央部の凸
面部の高さは実際には3pm程度である)に形成されて
しまい平面性を阻害される。
のにつれて、被加工物15の切断面20もこの曲線19
から一定の研削幅20を隔てた湾曲した面(中央部の凸
面部の高さは実際には3pm程度である)に形成されて
しまい平面性を阻害される。
また、矩形断面でない、任意断面の被加工物を研削加工
する場合には切断面にうねりが生じ切断片の厚さを均一
にできないという問題があった。
する場合には切断面にうねりが生じ切断片の厚さを均一
にできないという問題があった。
本発明は、上述の点に鑑み、任意断面の被加工物を能率
よくかつ切断面の平面性を保持して均一な厚さに研削す
る方法とそれを実施する装置を新たに提供することを目
的とする。
よくかつ切断面の平面性を保持して均一な厚さに研削す
る方法とそれを実施する装置を新たに提供することを目
的とする。
本発明のワイヤソーの加工作業自動制御方法は、被加工
物の断面形状に対応して、ワイヤソーにおけるATF速
度速度色メインドライブ速度vHとワイヤフィード速度
vFを各々選択してかつ独立して変形制御しながら研削
作業を行なうことを特徴とするものであり、この方法を
実施するワイヤソーの加工作業自動制御装置として、第
1図に示すようにワイヤソーのATF駆動手段とメイン
ドライブ駆動手段とワイヤフィード駆動手段の中から制
御すべきものを制御方式選定入力手段の操作により指令
情報を信号に代えて制御起動条件判定手段に入力し、こ
れらを選択して制御可能な状態とするとともに、ATF
駆動手段とメインドライブ駆動手段とフィード駆動手段
との選択されたちのにおける制御関数及びそのパラメー
タ等をそれぞれ独立してこの制御方式選定入力手段の操
作により信号に代えて調御信号設定手段に入力し、これ
らを自動的に駆動制御して研削作業を実行可能とするこ
とを特徴とする。
物の断面形状に対応して、ワイヤソーにおけるATF速
度速度色メインドライブ速度vHとワイヤフィード速度
vFを各々選択してかつ独立して変形制御しながら研削
作業を行なうことを特徴とするものであり、この方法を
実施するワイヤソーの加工作業自動制御装置として、第
1図に示すようにワイヤソーのATF駆動手段とメイン
ドライブ駆動手段とワイヤフィード駆動手段の中から制
御すべきものを制御方式選定入力手段の操作により指令
情報を信号に代えて制御起動条件判定手段に入力し、こ
れらを選択して制御可能な状態とするとともに、ATF
駆動手段とメインドライブ駆動手段とフィード駆動手段
との選択されたちのにおける制御関数及びそのパラメー
タ等をそれぞれ独立してこの制御方式選定入力手段の操
作により信号に代えて調御信号設定手段に入力し、これ
らを自動的に駆動制御して研削作業を実行可能とするこ
とを特徴とする。
上述のように構成することにより、フィード速度を制御
してワイヤの消費量が最小となるようにする作用があり
、メインドライブ速度を制御することによりワイヤにか
かる力を一定にし、研削断面の平面性を保持して均一な
厚さに研削するという作用があり、ATF速度制御をす
ることによりワイヤにかかる力を一定にし、研削断面の
平面性を保持して、均一な厚さにすると同時にワイ+の
消費量を最小となるようにし、加工時間を短縮する作用
を有する。また、これらのフィード速度とメインドライ
ブ速度とATF速度を任意に選択し組み合せ、各々独立
して制御することにより、任意断面の被加工物を能率よ
くかつ良好に研削加工できるという作用を奏する。
してワイヤの消費量が最小となるようにする作用があり
、メインドライブ速度を制御することによりワイヤにか
かる力を一定にし、研削断面の平面性を保持して均一な
厚さに研削するという作用があり、ATF速度制御をす
ることによりワイヤにかかる力を一定にし、研削断面の
平面性を保持して、均一な厚さにすると同時にワイ+の
消費量を最小となるようにし、加工時間を短縮する作用
を有する。また、これらのフィード速度とメインドライ
ブ速度とATF速度を任意に選択し組み合せ、各々独立
して制御することにより、任意断面の被加工物を能率よ
くかつ良好に研削加工できるという作用を奏する。
以下本発明のワイヤソーの加工作業自動制御方法および
装置の一実施例を第1図乃至第8B図によりて説明する
。なお、この第1図乃至第8B図において、第9図乃至
第11図に対応する部分には同一符号を付すこととし、
その詳細な説明を省略する。
装置の一実施例を第1図乃至第8B図によりて説明する
。なお、この第1図乃至第8B図において、第9図乃至
第11図に対応する部分には同一符号を付すこととし、
その詳細な説明を省略する。
第1図は、本例のワイヤソーの加工作業自動制御方法を
実施する装置の全体構成の概略説明図で、このワイヤ装
置のテーブル4上にはベース30を介して被加工物15
(本例では断面円形のシリコン単結晶)を載置する。
実施する装置の全体構成の概略説明図で、このワイヤ装
置のテーブル4上にはベース30を介して被加工物15
(本例では断面円形のシリコン単結晶)を載置する。
このテーブル4には常時矢印Yで示す上方向の切込み荷
重を負荷する。また、このテーブル4の一部には荷重を
検出するためのロードセル31を介してATF駆動手段
の押え片32を係着する。
重を負荷する。また、このテーブル4の一部には荷重を
検出するためのロードセル31を介してATF駆動手段
の押え片32を係着する。
このATF駆動手段は、モータ部33とこれにより回転
駆動される送りねじ棒34と、この送りねじ棒34に螺
挿されその軸線方向に所定速度で移送可能にされた押え
片32とよりなる。また、このテーブル4にはテーブル
4の上昇位置を検知して被加工物15の研削深さを検出
するためのマグネスケール35を設置する。さらに、ワ
イヤ供給部9から引き出したワイヤ1Bを、ワイヤガイ
ド等を介して加工部のドライブローラ12と一対のへフ
ドローラ13.14に巻装し、ワイヤガイド等を介して
、ワイヤ巻取部10に巻き取られるようにする。
駆動される送りねじ棒34と、この送りねじ棒34に螺
挿されその軸線方向に所定速度で移送可能にされた押え
片32とよりなる。また、このテーブル4にはテーブル
4の上昇位置を検知して被加工物15の研削深さを検出
するためのマグネスケール35を設置する。さらに、ワ
イヤ供給部9から引き出したワイヤ1Bを、ワイヤガイ
ド等を介して加工部のドライブローラ12と一対のへフ
ドローラ13.14に巻装し、ワイヤガイド等を介して
、ワイヤ巻取部10に巻き取られるようにする。
この加工部のドライブローラ12とこれを正逆差動回転
駆動するメインドライブモータとによりメインドライブ
駆動手段を構成する。なお、このメインドライブモータ
にはモータ負荷検出器36(本例では電流計)を設置す
る。
駆動するメインドライブモータとによりメインドライブ
駆動手段を構成する。なお、このメインドライブモータ
にはモータ負荷検出器36(本例では電流計)を設置す
る。
また、このメインドライブ駆動手段による差動動作にと
もなって、ワイヤ供給部9からワイヤ18を引き出し、
ワイヤ巻取部10をワイヤフィードモータにより駆動し
て使用済みワイヤ18を巻き取るワイヤフィード駆動手
段を構成する。
もなって、ワイヤ供給部9からワイヤ18を引き出し、
ワイヤ巻取部10をワイヤフィードモータにより駆動し
て使用済みワイヤ18を巻き取るワイヤフィード駆動手
段を構成する。
このように構成されたワイヤソーの加工作業はマイクロ
コンビエータにより自動制御する。すなわち、制御方式
選定入力手段であるキーボード等の操作により、所要条
件を信号に代えて、制御起動条件判定手段に入力し、A
TF駆動手段とメインドライブ駆動手段とフィード駆動
手段の中から制御すべきものを選択し、開閉器の手動操
作モード又は自動操作モードの切換えを行なって、制御
動作可能な状態にする。
コンビエータにより自動制御する。すなわち、制御方式
選定入力手段であるキーボード等の操作により、所要条
件を信号に代えて、制御起動条件判定手段に入力し、A
TF駆動手段とメインドライブ駆動手段とフィード駆動
手段の中から制御すべきものを選択し、開閉器の手動操
作モード又は自動操作モードの切換えを行なって、制御
動作可能な状態にする。
このとき、制御起動条件判定手段からワイヤソー起動準
備状態判定手段に接続し、ワイヤソーに設置されたセン
サ37により、運転準備、システム運転、及びATF自
動運転の信号を検知し、作業が正確に実行可能か否かを
判定することが可能である。また、制御方式選定入力手
段の操作により制御関数及びそのパラメータ等を信号に
代えて、調御信号設定手段に入力し、制御信号補正手段
及び開閉器を介して所要のATF駆動手段、メインドラ
イブ駆動手段、フィード駆動手段を自動的に駆動制御し
て研削作業を実行する。なお、この研削作業中、ATF
駆動手段の荷重検出器31からのデータ信号や、メイン
ドライブ駆動手段のモータ負荷検出器36からの信号を
制御信号補正手段に帰しフィードバック制御を行なって
適正な研削作業を実行するものである。
備状態判定手段に接続し、ワイヤソーに設置されたセン
サ37により、運転準備、システム運転、及びATF自
動運転の信号を検知し、作業が正確に実行可能か否かを
判定することが可能である。また、制御方式選定入力手
段の操作により制御関数及びそのパラメータ等を信号に
代えて、調御信号設定手段に入力し、制御信号補正手段
及び開閉器を介して所要のATF駆動手段、メインドラ
イブ駆動手段、フィード駆動手段を自動的に駆動制御し
て研削作業を実行する。なお、この研削作業中、ATF
駆動手段の荷重検出器31からのデータ信号や、メイン
ドライブ駆動手段のモータ負荷検出器36からの信号を
制御信号補正手段に帰しフィードバック制御を行なって
適正な研削作業を実行するものである。
第2図は、本例のワイヤソーの加工作業自動制御装置の
ブロック線図で、40は加工作業を自動制御するための
コントロール装置、41はワイヤソー装置である。
ブロック線図で、40は加工作業を自動制御するための
コントロール装置、41はワイヤソー装置である。
このワイヤソー装置41は、ワイヤフィードモータ42
、メインドライブモータ43及びATF駆動モータ44
ををする。また、検出手段としてモータ負荷検出器45
、ATF荷重検出器及びマグネスケール46を有する。
、メインドライブモータ43及びATF駆動モータ44
ををする。また、検出手段としてモータ負荷検出器45
、ATF荷重検出器及びマグネスケール46を有する。
また、運転準備信号部48、システム運転信号部49、
及びATF自動運転信号部50を内部に設けた起動条件
信号発生装置47を有する。さらに、ブザー装置より成
るアラーム発生装置51を有する。
及びATF自動運転信号部50を内部に設けた起動条件
信号発生装置47を有する。さらに、ブザー装置より成
るアラーム発生装置51を有する。
そして、コントロール装置40はマイクロプロセッサ5
2(中央演算処理装置)と、ROM53と、RAM54
と3つのインターフェース55゜56.57と、これら
を接続するバス58とを有する。ここで、ROM53は
オペレーティングシステム、プログラム、制御関数等を
記憶するものであり、RAM54は制御方式、制御対象
、制御関数パラメータ等を格納するものである。
2(中央演算処理装置)と、ROM53と、RAM54
と3つのインターフェース55゜56.57と、これら
を接続するバス58とを有する。ここで、ROM53は
オペレーティングシステム、プログラム、制御関数等を
記憶するものであり、RAM54は制御方式、制御対象
、制御関数パラメータ等を格納するものである。
また、このインターフェース56にはキーボード及びモ
ニタ装置より成る操作部59が接続される。この操作部
59は、マイクロコンピュータに対し、制御方式、制御
対象、関数パラメータ、操作モード等のデータを入力す
るためのものであり、このとき操作情報がモニタ表示さ
れる。
ニタ装置より成る操作部59が接続される。この操作部
59は、マイクロコンピュータに対し、制御方式、制御
対象、関数パラメータ、操作モード等のデータを入力す
るためのものであり、このとき操作情報がモニタ表示さ
れる。
さらに、この操作部59には、各制御対象であるワイヤ
フィードモータ42、メインドライブモータ43、AT
F駆動モータ44、手動又は自動操作を選択する切換ス
イッチが設けである。また、ワイヤフィードモータ42
、メインドライブモータは操作部59より入力すること
により設定される。
フィードモータ42、メインドライブモータ43、AT
F駆動モータ44、手動又は自動操作を選択する切換ス
イッチが設けである。また、ワイヤフィードモータ42
、メインドライブモータは操作部59より入力すること
により設定される。
そして、手動又は自動操作を選択する切換スイッチが自
動操作に選択され、かつ手動又は自動操作選択パラメー
タが自動操作に設定されている各開閉器61,62.6
3のみがデジタル入出力部60を介して、自動操作に切
換選定され、この条件を満していない各開閉器61.6
2.63は手動操作に切換選定される。
動操作に選択され、かつ手動又は自動操作選択パラメー
タが自動操作に設定されている各開閉器61,62.6
3のみがデジタル入出力部60を介して、自動操作に切
換選定され、この条件を満していない各開閉器61.6
2.63は手動操作に切換選定される。
具体的にいうと、手動又は自動の選択切換えのためのス
イッチは1つであって、このスイッチを手動又は自動に
入れることにより、全てのワイヤフィードモータ42、
メインドライブモータ43及びATF駆動モータ44が
手動操作モード又は自動操作モードに切換えられる。す
なわち、自動操作したいモータが1つでもあれば自動に
選択切換えを行なうものである。
イッチは1つであって、このスイッチを手動又は自動に
入れることにより、全てのワイヤフィードモータ42、
メインドライブモータ43及びATF駆動モータ44が
手動操作モード又は自動操作モードに切換えられる。す
なわち、自動操作したいモータが1つでもあれば自動に
選択切換えを行なうものである。
そして、自動操作モードに切換えた場合に、ワイヤフィ
ードモータ42とメインドライブモータ43とATF駆
動モータ44との中に手動操作を選択すべきものがある
場合には、操作部でパラメータを入力するときにそれが
手動となるように設定するものである。
ードモータ42とメインドライブモータ43とATF駆
動モータ44との中に手動操作を選択すべきものがある
場合には、操作部でパラメータを入力するときにそれが
手動となるように設定するものである。
また、操作部59で入力されたデータは、インターフェ
ース56を介してマイクロプロセッサ52に供給されR
AM54に書き込み処理される。そして、このマイクロ
プロセッサ52で成牛された各制御対象の制御信号出力
は、インターフェース55からアナログ出力部64に供
給され、ここでデジタル信号からアナログ信号に変換さ
れた後、各開閉器61.62.63の中の自動操作に切
換選定されたものを通って、ワイヤフィードモータ42
とメインドライブモータ43とATF駆動モータ44と
の中の自動操作を選定されたものに供給され、その駆動
が制御され被加工物の研削作業が実行される。
ース56を介してマイクロプロセッサ52に供給されR
AM54に書き込み処理される。そして、このマイクロ
プロセッサ52で成牛された各制御対象の制御信号出力
は、インターフェース55からアナログ出力部64に供
給され、ここでデジタル信号からアナログ信号に変換さ
れた後、各開閉器61.62.63の中の自動操作に切
換選定されたものを通って、ワイヤフィードモータ42
とメインドライブモータ43とATF駆動モータ44と
の中の自動操作を選定されたものに供給され、その駆動
が制御され被加工物の研削作業が実行される。
この研削作業中は、マグネスケール46の検出信号出力
がデジタル入力部65とインターフェース55を通して
マイクロプロセッサ52にフィードバックされる。これ
とともに、モータ負荷検出器44とATF荷重検出器4
5との各検出信号出力はアナログ入力部66に供給され
アナログ信号からデジタル信号に変換されインターフェ
ース55を通してマイクロプロセッサ52にフィードバ
ックされる。
がデジタル入力部65とインターフェース55を通して
マイクロプロセッサ52にフィードバックされる。これ
とともに、モータ負荷検出器44とATF荷重検出器4
5との各検出信号出力はアナログ入力部66に供給され
アナログ信号からデジタル信号に変換されインターフェ
ース55を通してマイクロプロセッサ52にフィードバ
ックされる。
そして、これらフィードバックされてきた情報と、読み
出し専用メモリROM53及びアクセスメモリRAM5
4から読み出された情報をマイクロプロセッサ52で処
理し、フィードバック制御を実行可能に構成する。
出し専用メモリROM53及びアクセスメモリRAM5
4から読み出された情報をマイクロプロセッサ52で処
理し、フィードバック制御を実行可能に構成する。
また、コントロール装置40が誤動作を検知した場合に
は、マイクロプロセッサ52が非常信号を発生し、イン
ターフェース55とデジタル入出力部60を通して開閉
器61.62.63の中の自動操作に選定されている開
閉器を手動操作に切換えると共にアラーム発生装置51
に信号を与え、ブザーを鳴らすように構成する。
は、マイクロプロセッサ52が非常信号を発生し、イン
ターフェース55とデジタル入出力部60を通して開閉
器61.62.63の中の自動操作に選定されている開
閉器を手動操作に切換えると共にアラーム発生装置51
に信号を与え、ブザーを鳴らすように構成する。
また、マルチパスインターフェース57にはマルチパス
67によりLANインターフェース68が接続される。
67によりLANインターフェース68が接続される。
このLANインターフェース68は、上位コンピュータ
69のFAネット70の分岐装置71に接続され、この
上位コンピュータ69でコントロール装240を直接操
作できるようにする。
69のFAネット70の分岐装置71に接続され、この
上位コンピュータ69でコントロール装240を直接操
作できるようにする。
次に、コントロール装置40の動作を第3A図及び第3
B図に示すフローチャートによって説明する。
B図に示すフローチャートによって説明する。
まず、電源を投入すると、コントロール装置40が正常
に働くか否かチェックする。(ステップ■)NOの場合
にはアラーム発生装置51のアラーム表示をし、ステッ
プ■にもどす、YESの場合には操作部59をイニシャ
ル状態(入力可能な状態)に設定する。(ステップ■)
そして、操作者がキー人力をしたか否か判別する。(ス
テップ■)キー人力がなかった場合はステップ■にもど
す。
に働くか否かチェックする。(ステップ■)NOの場合
にはアラーム発生装置51のアラーム表示をし、ステッ
プ■にもどす、YESの場合には操作部59をイニシャ
ル状態(入力可能な状態)に設定する。(ステップ■)
そして、操作者がキー人力をしたか否か判別する。(ス
テップ■)キー人力がなかった場合はステップ■にもど
す。
(ステップ■)さらに、キー人力があった場合には、そ
れが制御方式を選定するセレクトキー人力であるか否か
判断する。(ステップ■)YESの場合は、制御方式と
しての円筒形被加工物に対する円筒形制御方式又は、任
意断面形状の被加工物に対するフレキシブル制御方式の
内、操作者によって選定された入力データを受ける。さ
らに、ワイヤフィードモータ42、メインドライブモー
タ43及びATP駆動モータ44の中から自動制御され
るべきものとして操作者により選定された入力データを
受ける。(ステップ■) ここで、コントロール装置40が正常に働くか否かチェ
ックし、異常がある場合はアラーム表示をする。また正
常に働く場合はその入力データが正常か否か判断し、異
常がある場合はエラー表示をしてステップ■にもどす、
(ステップ■)入力データが正常な場合は、そのデータ
を格納する。
れが制御方式を選定するセレクトキー人力であるか否か
判断する。(ステップ■)YESの場合は、制御方式と
しての円筒形被加工物に対する円筒形制御方式又は、任
意断面形状の被加工物に対するフレキシブル制御方式の
内、操作者によって選定された入力データを受ける。さ
らに、ワイヤフィードモータ42、メインドライブモー
タ43及びATP駆動モータ44の中から自動制御され
るべきものとして操作者により選定された入力データを
受ける。(ステップ■) ここで、コントロール装置40が正常に働くか否かチェ
ックし、異常がある場合はアラーム表示をする。また正
常に働く場合はその入力データが正常か否か判断し、異
常がある場合はエラー表示をしてステップ■にもどす、
(ステップ■)入力データが正常な場合は、そのデータ
を格納する。
(ステップ■)
この後、エンドキー人力の有無を判別し、NOの場合は
ステップ■までもどす、またYESの場合には、ステッ
プ■にもどす。
ステップ■までもどす、またYESの場合には、ステッ
プ■にもどす。
この後ステップ■からステップ■まで行ないセレクトキ
ー人力でない場合には、ディスプレイキー人力が有った
か否か判別する。
ー人力でない場合には、ディスプレイキー人力が有った
か否か判別する。
YESの場合には、自動制御をする制御対象が選定され
書き込まれているか否か判別する。これがNOの場合に
はエラー表示をし、ステップ■にもどす、(ステップ[
相])YESの場合には、制御速度の指定制御関数の指
定及び制御関数に代入する被加工物特有の数値であるパ
ラメータの入力を受ける。(ステップ■) そしてコントロール装置が正常に働くか否かチェックし
異常がある場合はアラーム表示する。
書き込まれているか否か判別する。これがNOの場合に
はエラー表示をし、ステップ■にもどす、(ステップ[
相])YESの場合には、制御速度の指定制御関数の指
定及び制御関数に代入する被加工物特有の数値であるパ
ラメータの入力を受ける。(ステップ■) そしてコントロール装置が正常に働くか否かチェックし
異常がある場合はアラーム表示する。
(ステップ[相])
正常な場合には、入力データが正常か否か判断し、異常
がある場合はエラー表示をしてステップ■にもどす、(
ステップ■)入力データが正常な場合にはそのデータを
格納する。(ステップO)そして、エンドキー人力があ
ったか否か判別し、NOの場合にはステップ■にもどし
、YESの場合にはステップ■にもどす、(ステップ■
)次にステップ■からステップ■までを繰り返し、セレ
クトキー人力及びディスプレイキー人力でない場合スピ
ードキー人力か否か判別する。YESの場合には、自動
制御をする制御対象が選定され書き込まれているか否か
判別する。これがNOの場合にはエラー表示をし、ステ
°ツブ■にもどす。
がある場合はエラー表示をしてステップ■にもどす、(
ステップ■)入力データが正常な場合にはそのデータを
格納する。(ステップO)そして、エンドキー人力があ
ったか否か判別し、NOの場合にはステップ■にもどし
、YESの場合にはステップ■にもどす、(ステップ■
)次にステップ■からステップ■までを繰り返し、セレ
クトキー人力及びディスプレイキー人力でない場合スピ
ードキー人力か否か判別する。YESの場合には、自動
制御をする制御対象が選定され書き込まれているか否か
判別する。これがNOの場合にはエラー表示をし、ステ
°ツブ■にもどす。
(ステップ0)
YESの場合には、各制御されるべきモータ42.43
.44の各々に対するスピードを制御するための速度−
電圧変換係数の入力を受ける。
.44の各々に対するスピードを制御するための速度−
電圧変換係数の入力を受ける。
(ステップO)そしてコントロール装置が正常に働くか
否かチェックし異常がある場合はアラーム表示する。(
ステップ[相]) 正常な場合には、入力データが正常か否か判断し、異常
がある場合はエラーへ表示をしてステップOにもどす、
(ステップ[相])入力データが正常な場合にはそのデ
ータを格納する。(ステップ[相])そして、エンドキ
ー人力があったか否か判別し、Noの場合にはステップ
Oにもどし、YESの場合にはステップ■にもどす、(
ステップ◎)次にステップ■からステップ0までを繰り
返し、セレクトキー人力、ディスプレイキー人力、及び
スピードキー人力ではなく、リスタートキー人力があっ
たか否か判別する。(ステップO)このリスタートキー
は、ワイヤ9−装置が停電事故により作業の途中で停電
した場合等、作業の中断時点以降の作業を再開するとき
のための操作キーである。
否かチェックし異常がある場合はアラーム表示する。(
ステップ[相]) 正常な場合には、入力データが正常か否か判断し、異常
がある場合はエラーへ表示をしてステップOにもどす、
(ステップ[相])入力データが正常な場合にはそのデ
ータを格納する。(ステップ[相])そして、エンドキ
ー人力があったか否か判別し、Noの場合にはステップ
Oにもどし、YESの場合にはステップ■にもどす、(
ステップ◎)次にステップ■からステップ0までを繰り
返し、セレクトキー人力、ディスプレイキー人力、及び
スピードキー人力ではなく、リスタートキー人力があっ
たか否か判別する。(ステップO)このリスタートキー
は、ワイヤ9−装置が停電事故により作業の途中で停電
した場合等、作業の中断時点以降の作業を再開するとき
のための操作キーである。
このリスタートキー人力があった場合には、所要のスケ
ールカウンタ補正値入力を行なう、これは、停電等によ
り作業が中断した場合、マグネスケール35のカウント
が作業開始時を0としてこの中断時点で停止されている
ことになるが、停電等によりスケールカウンタ停止中に
スケールを移動させた場合のカウントが実際と異なって
いる場合がある。このような場合にスケールカウンタの
値を実際の正確な値に補正するため操作者が補正値を入
力するものである。(ステップO)そしてコントロール
装置が正常に働(か否かチェックし異常がある場合はア
ラーム表示する。(ステップO) 正常な場合には、入力データが正常か否か判断し、異常
がある場合はエラー表示をしてステップ22にもどす、
(ステップ@)入力データが正常な場合にはそのデータ
を格納する。(ステップ0)そして、スタートキー人力
があったか否か判別し、入力があった場合は、後述する
ステップOに進む。
ールカウンタ補正値入力を行なう、これは、停電等によ
り作業が中断した場合、マグネスケール35のカウント
が作業開始時を0としてこの中断時点で停止されている
ことになるが、停電等によりスケールカウンタ停止中に
スケールを移動させた場合のカウントが実際と異なって
いる場合がある。このような場合にスケールカウンタの
値を実際の正確な値に補正するため操作者が補正値を入
力するものである。(ステップO)そしてコントロール
装置が正常に働(か否かチェックし異常がある場合はア
ラーム表示する。(ステップO) 正常な場合には、入力データが正常か否か判断し、異常
がある場合はエラー表示をしてステップ22にもどす、
(ステップ@)入力データが正常な場合にはそのデータ
を格納する。(ステップ0)そして、スタートキー人力
があったか否か判別し、入力があった場合は、後述する
ステップOに進む。
(ステップO)
このスタートキー人力がなかった場合にはエンドキー人
力があったか否か判別し、NOの場合にはステップOに
もどし、YESの場合にはステップ■にもどす、(ステ
ップO) 次にステップ■からステップ■までを繰り返し、スター
トキー人力があったか否か判別する。(ステップO)こ
のスタートキー人力があった場合、制御プログラムに設
定されるべきパラメータに未設定部分があるか否か判断
する。未設定部分がある場合に−はエラー表示をしてス
テップ■にもどす。
力があったか否か判別し、NOの場合にはステップOに
もどし、YESの場合にはステップ■にもどす、(ステ
ップO) 次にステップ■からステップ■までを繰り返し、スター
トキー人力があったか否か判別する。(ステップO)こ
のスタートキー人力があった場合、制御プログラムに設
定されるべきパラメータに未設定部分があるか否か判断
する。未設定部分がある場合に−はエラー表示をしてス
テップ■にもどす。
未設定部分がない場合は、第3B図に続きを示すように
、コントローラが正常か否か判別し、異常がある場合は
各駆動モータの開閉器をオフとし、(ステップO)アラ
ーム表示をする。(ステップコントローラが正常な場合
には、セレクトスイッチが手動か自動かを判断し、(ス
テップO)手動の場合には、開閉器がオフとなっている
か否か判別し、オフである場合には、アラーム表示をす
る。(ステップ0)さらに、開閉器が開いている場合に
は、これをオフとする操作をしてアラーム表示をする。
、コントローラが正常か否か判別し、異常がある場合は
各駆動モータの開閉器をオフとし、(ステップO)アラ
ーム表示をする。(ステップコントローラが正常な場合
には、セレクトスイッチが手動か自動かを判断し、(ス
テップO)手動の場合には、開閉器がオフとなっている
か否か判別し、オフである場合には、アラーム表示をす
る。(ステップ0)さらに、開閉器が開いている場合に
は、これをオフとする操作をしてアラーム表示をする。
(ステップ0)セレクトスイッチが自動の場合には、ワ
イヤソー装置における運転準備信号がオン又はオフとな
っているか判別し、オフの場合はステップOに進む、(
ステップO)これが、オンの場合はシステム運転信号が
オンかオフかを判断し、オフの場合には、開閉器がオン
か否か判断し、開閉器オフの場合は後述するステップ0
に進み、開閉器オンの場合には、開閉器をオフにする操
作をした後、後述するステップ0に進む、(ステップO
)システム運転信号がオンの場合には、ATF自動運転
信号がオンかオフかを判別し、オフの場合はステップ0
に進む、(ステップ0) ATF自動運転信号がオンの場合には、ワイヤソー装置
のマグネスケール35のカウンタ値を読み取って入力す
る。(ステップO)そして、この入力値が正常か否か判
別し、異常な場合はステップOに進む、 (ステップ@
) この入力値が正常な場合は、リスタートキーによる起動
か否か判別し、YESの場合には、カウンタ値補正をす
る。これにより、研削深さがカランタ補正値とマグネス
ケールカウンタ入力値とを加えた値として与えられるこ
とになる。(ステップ@)このカウンタ値補正終了後及
び、リスタートキーによる起動でない場合、フィード制
御が自動モードか手動モードかを判別確認し、手動モー
ドの場合には、後述するステップOに進む、(ステップ
O) フィード制御が自動モードと判別された場合には、フィ
ードモータのwIIl信号を出力する。(ステップ6)
なお、この制御信号は、ワイヤフィー1速度を駆動モー
タの電圧に換算した結果をアナログ変換したものである
。そして、この信号出力に対するデジタルアナログ変換
が正常か否か判別し、異常な場合はステップOに進む、
(ステップ0)正常に信号変換したと判断された場合は
、ワイヤフィードの開閉器61をオンにして信号を送り
、自動制御による作業を実行する。(ステップ次に、メ
インドライブ制御自動モードか手動モードかを判別し、
手動モードの場合には、後述するステップ0に進む、(
ステップ6) メインドライブ制御が自動モードと判別された場合には
、メインドライブモータの制御信号を出力する。(ステ
ップ0>なお、この制御信号は、メインドライブ速度を
駆動モータの電圧に換算した結果をアナログ変換したも
のである。そして、この信号出力に対するデジタルアナ
ログ変換が正常か否か判別し、異常な場合はステップO
に進む。
イヤソー装置における運転準備信号がオン又はオフとな
っているか判別し、オフの場合はステップOに進む、(
ステップO)これが、オンの場合はシステム運転信号が
オンかオフかを判断し、オフの場合には、開閉器がオン
か否か判断し、開閉器オフの場合は後述するステップ0
に進み、開閉器オンの場合には、開閉器をオフにする操
作をした後、後述するステップ0に進む、(ステップO
)システム運転信号がオンの場合には、ATF自動運転
信号がオンかオフかを判別し、オフの場合はステップ0
に進む、(ステップ0) ATF自動運転信号がオンの場合には、ワイヤソー装置
のマグネスケール35のカウンタ値を読み取って入力す
る。(ステップO)そして、この入力値が正常か否か判
別し、異常な場合はステップOに進む、 (ステップ@
) この入力値が正常な場合は、リスタートキーによる起動
か否か判別し、YESの場合には、カウンタ値補正をす
る。これにより、研削深さがカランタ補正値とマグネス
ケールカウンタ入力値とを加えた値として与えられるこ
とになる。(ステップ@)このカウンタ値補正終了後及
び、リスタートキーによる起動でない場合、フィード制
御が自動モードか手動モードかを判別確認し、手動モー
ドの場合には、後述するステップOに進む、(ステップ
O) フィード制御が自動モードと判別された場合には、フィ
ードモータのwIIl信号を出力する。(ステップ6)
なお、この制御信号は、ワイヤフィー1速度を駆動モー
タの電圧に換算した結果をアナログ変換したものである
。そして、この信号出力に対するデジタルアナログ変換
が正常か否か判別し、異常な場合はステップOに進む、
(ステップ0)正常に信号変換したと判断された場合は
、ワイヤフィードの開閉器61をオンにして信号を送り
、自動制御による作業を実行する。(ステップ次に、メ
インドライブ制御自動モードか手動モードかを判別し、
手動モードの場合には、後述するステップ0に進む、(
ステップ6) メインドライブ制御が自動モードと判別された場合には
、メインドライブモータの制御信号を出力する。(ステ
ップ0>なお、この制御信号は、メインドライブ速度を
駆動モータの電圧に換算した結果をアナログ変換したも
のである。そして、この信号出力に対するデジタルアナ
ログ変換が正常か否か判別し、異常な場合はステップO
に進む。
(ステップΦ正常に信号変換したと判断された場合は、
メインドライブの開閉器62をオンにして信号を送り、
自動制御による作業を実行する。
メインドライブの開閉器62をオンにして信号を送り、
自動制御による作業を実行する。
(ステップO)
次に、ATF駆動制御自動モードか手動モードかを判別
し、手動モードの場合には、後述するステップ0に進む
、(ステップ0))ATF駆動制御が自動モードと判別
された場合には、ATF駆動の制御信号を出力する。(
ステップ0)なお、この制御信号は、ATF速度を駆動
モータの電圧に換算した結果をアナログ変換したもので
ある。そして、この信号出力に対するデジタルアナログ
変換が正常か否か判別し、異常な場合はステップOに進
む、(ステップe正常に信号変換員たと判断された場合
は、ワイヤフィードの開閉器63をオンにして信号を送
り、自動制御による作業を実行する。(ステップ0) 次にエンドキー人力があったか否かを判別し、無い場合
はステップOにもどす、また、あった場合は各駆動モー
タの開閉器61.62.63をオフし、ステップ■にも
どす、(ステップ0)加工作業実行中、上記ステップO
以後の制御を繰返し連続して行う。
し、手動モードの場合には、後述するステップ0に進む
、(ステップ0))ATF駆動制御が自動モードと判別
された場合には、ATF駆動の制御信号を出力する。(
ステップ0)なお、この制御信号は、ATF速度を駆動
モータの電圧に換算した結果をアナログ変換したもので
ある。そして、この信号出力に対するデジタルアナログ
変換が正常か否か判別し、異常な場合はステップOに進
む、(ステップe正常に信号変換員たと判断された場合
は、ワイヤフィードの開閉器63をオンにして信号を送
り、自動制御による作業を実行する。(ステップ0) 次にエンドキー人力があったか否かを判別し、無い場合
はステップOにもどす、また、あった場合は各駆動モー
タの開閉器61.62.63をオフし、ステップ■にも
どす、(ステップ0)加工作業実行中、上記ステップO
以後の制御を繰返し連続して行う。
加工作業終了時システム運転及びATF運転信号がオフ
となり(ステップ@、 @) 、各駆動モータの開閉器
61.62.63をオフしくステップ0)ステップ0に
続く処理を繰返し連続して行う。
となり(ステップ@、 @) 、各駆動モータの開閉器
61.62.63をオフしくステップ0)ステップ0に
続く処理を繰返し連続して行う。
したがって、同じ加工条件の加工対象物を複数個繰り返
し加工する場合は、コントロール装置を操作しなくとも
実施でき、人的作業の繁雑さがない。
し加工する場合は、コントロール装置を操作しなくとも
実施でき、人的作業の繁雑さがない。
次に上述した実際の加工作業とは別に試験を行なう場合
には、ステップ■からステップ■までを繰り返し、セレ
クトキー人力、ディスプレイキー人力、スピードキー人
力及びスタートキー人力でないことを確認の上テストキ
ー人力か否か判別し、NOの場合はステップ■にもどす
、(ステップO)テストキー人力の場合には、診断項目
入力と診断プログラムの関数に代入するパラメータを入
力する。(ステップ0)そしてコントロール装置が正常
に働くか否かチェックし異常がある場合はアラーム表示
する。(ステップ0) 正常な場合には、入力データが正常か否か判断し、異常
がある場合はエラー表示をしてステップ0にもどす、(
ステップO)入力データが正常な場合にはその診断用の
データを格納する。(ステップO)そして、スタートキ
ー人力があったか否か判別する。(ステップ0) YESの場合には、コントロール装置が正常に働(か否
か判断し、異常がある場合はアラーム表示をしてステッ
プ■にもどす、(ステップ0>コントロール装置が正常
な場合は診断処理を実行する。(ステップ0)この診断
処理完了後エンドキ一人力があっか否か判別し、無い場
合は、ステップOにもどす、また、エンドキー人力があ
った場合にはステップ■にもどす。
には、ステップ■からステップ■までを繰り返し、セレ
クトキー人力、ディスプレイキー人力、スピードキー人
力及びスタートキー人力でないことを確認の上テストキ
ー人力か否か判別し、NOの場合はステップ■にもどす
、(ステップO)テストキー人力の場合には、診断項目
入力と診断プログラムの関数に代入するパラメータを入
力する。(ステップ0)そしてコントロール装置が正常
に働くか否かチェックし異常がある場合はアラーム表示
する。(ステップ0) 正常な場合には、入力データが正常か否か判断し、異常
がある場合はエラー表示をしてステップ0にもどす、(
ステップO)入力データが正常な場合にはその診断用の
データを格納する。(ステップO)そして、スタートキ
ー人力があったか否か判別する。(ステップ0) YESの場合には、コントロール装置が正常に働(か否
か判断し、異常がある場合はアラーム表示をしてステッ
プ■にもどす、(ステップ0>コントロール装置が正常
な場合は診断処理を実行する。(ステップ0)この診断
処理完了後エンドキ一人力があっか否か判別し、無い場
合は、ステップOにもどす、また、エンドキー人力があ
った場合にはステップ■にもどす。
次に、スタートキー人力がないNOの場合には、エンド
キー人力があったか否か判別し、無しの場合にはステッ
プOに戻し、有の場合にはステップ■にもどす0以上、
一連の動作により加工作業を自動的に行なうものである
。
キー人力があったか否か判別し、無しの場合にはステッ
プOに戻し、有の場合にはステップ■にもどす0以上、
一連の動作により加工作業を自動的に行なうものである
。
次に、実際に円筒断面の被加工物を切断するための手段
を具体的に説明する。
を具体的に説明する。
まず、ワイヤフィード駆動制御手段のみを自動制御し、
メインドライブ駆動及びATF駆動を手動により一定速
度で行なった場合には、第11図に対応する第4A図の
模式図に示すようになる。
メインドライブ駆動及びATF駆動を手動により一定速
度で行なった場合には、第11図に対応する第4A図の
模式図に示すようになる。
すなわち、この場合各研削加工初めの位置A、中間位置
B、加工終了位置Cにおいて、研削加工速度が1vとい
う一定値に保たれる。また、ワイヤ荷重は、研削加工初
めから終了にかけてIF。
B、加工終了位置Cにおいて、研削加工速度が1vとい
う一定値に保たれる。また、ワイヤ荷重は、研削加工初
めから終了にかけてIF。
2F、IFというように増減して変化することになる。
このとき、ワイヤフィードモータに対し所要の駆動制御
を行ない、ワイヤの縦断面で示すようにワイヤの摩耗量
が均一となるように制御する。
を行ない、ワイヤの縦断面で示すようにワイヤの摩耗量
が均一となるように制御する。
いま第5図に示すように、被加工物15の研削深さをX
とし、被加工物の直径をD、研削時にワイヤ18が撓ん
だときの誤差であるシフト量をLlこの被加工物を支受
するときのベース巾をB、フィード速度係数をFK (
m/5in)、フィード速度イニシャル係数をF I
(m/5in)、(!<−+L)の場合のフィード速
度上部変化率係数をFUK、(X≧−+L)フィード速
度下部変化率係数をFLKとし、 とすると、 いま、ワイヤフィード速度制御関数V、 (−/−1n
)は、 (i) x<二十L かつf FU(X) < F I
のとき、v、=FIとする。
とし、被加工物の直径をD、研削時にワイヤ18が撓ん
だときの誤差であるシフト量をLlこの被加工物を支受
するときのベース巾をB、フィード速度係数をFK (
m/5in)、フィード速度イニシャル係数をF I
(m/5in)、(!<−+L)の場合のフィード速
度上部変化率係数をFUK、(X≧−+L)フィード速
度下部変化率係数をFLKとし、 とすると、 いま、ワイヤフィード速度制御関数V、 (−/−1n
)は、 (i) x<二十L かつf FU(X) < F I
のとき、v、=FIとする。
(ii) X<−+L かつf FU(X)≧Flの
とき、V t ” l Fll(X)とする。
とき、V t ” l Fll(X)とする。
(但し、0≦x<Lではv t −PK(1−F(11
))(但しFK・−≧Fl) Vr−jFL(買)とする。
))(但しFK・−≧Fl) Vr−jFL(買)とする。
(但し、D+L≦X≦Eではv、 −Fil(1−PL
K)(但しFK・−≧Fl) ・ Vt”PK・−とする。
K)(但しFK・−≧Fl) ・ Vt”PK・−とする。
上述の制御関数を図式化すると第6A図のようになる。
このような制御で研削加工を行なった場合、被加工物の
切断面は、凸状の曲面となる。この凸曲面の厚さ変化は
平面と比べて、中央部が2μmはどふくらんだ形状であ
り、従来の第1!図に示す研削方法と比較して凸曲面の
中央部の高さを1μmはど低くできるものである。また
、ワイヤ消費量は従来と比べ、25¥節減でき、ワイヤ
ソー装置におけるワイヤのフィード系ローラ消費量も2
5%節減できる。
切断面は、凸状の曲面となる。この凸曲面の厚さ変化は
平面と比べて、中央部が2μmはどふくらんだ形状であ
り、従来の第1!図に示す研削方法と比較して凸曲面の
中央部の高さを1μmはど低くできるものである。また
、ワイヤ消費量は従来と比べ、25¥節減でき、ワイヤ
ソー装置におけるワイヤのフィード系ローラ消費量も2
5%節減できる。
次に、メインドライブ駆動制御手段のみを自動制御し、
ワイヤフィード駆動及びATF駆動を手動により一定速
度で行なった場合には、第4B図の模式図に示すように
なる。
ワイヤフィード駆動及びATF駆動を手動により一定速
度で行なった場合には、第4B図の模式図に示すように
なる。
すなわち、各研削加工切めの位置A1中間位置B、加工
終了位置Cにおいて、研削加工速度はlvという一定値
となり、ワイヤ荷重も研削加工切めから終了にかけて2
Fという一定値となる。
終了位置Cにおいて、研削加工速度はlvという一定値
となり、ワイヤ荷重も研削加工切めから終了にかけて2
Fという一定値となる。
このとき、メインドライブモータに対し、所要の駆動制
御を行ない、研削加工切めと終了部分でワイヤの往復回
数が少な(するよう制御する。
御を行ない、研削加工切めと終了部分でワイヤの往復回
数が少な(するよう制御する。
いまメインドライブ速度係数をMK(回/win)とし
、メインドライブ速度イニシャル係数をMl(回/■i
n)とし、メインドライブ速度上部変化率り 係数をMUK (x<−+L)とし、メインドライイブ
速度下部変化率係数をMLK (x≧−+L)とし、 とすると、 いま、メインドライブ速度制御関数V。(回/−In)
は、 (i)X<−+l、 かつj *a(X) < M
Iのとき、V@ −Mlとする。
、メインドライブ速度イニシャル係数をMl(回/■i
n)とし、メインドライブ速度上部変化率り 係数をMUK (x<−+L)とし、メインドライイブ
速度下部変化率係数をMLK (x≧−+L)とし、 とすると、 いま、メインドライブ速度制御関数V。(回/−In)
は、 (i)X<−+l、 かつj *a(X) < M
Iのとき、V@ −Mlとする。
(ii)x<−+L かっf go(x)≧Mlのと
き、Vm = f xa(X)とする。
き、Vm = f xa(X)とする。
(但し、0≦xlLではVN =MK(I MUK)
)(但しMK・−≧Ml) VM = j xt(x) とする。
)(但しMK・−≧Ml) VM = j xt(x) とする。
(但し、D+L:5x≦EではVM =MK(I M
LK)υ Vs”MK・−とする。
LK)υ Vs”MK・−とする。
上述の制御関数を図式化すると第6B図のようになる。
このような制御で研削加工を行なった場合、被加工物の
切断面は、平面となる(±ltm)*また、被加工物の
厚さ変化やうねりも見受けられず、ワイヤソー装置にお
けるドライブ系ローラの消費量を従来と比べ25%節減
できる。
切断面は、平面となる(±ltm)*また、被加工物の
厚さ変化やうねりも見受けられず、ワイヤソー装置にお
けるドライブ系ローラの消費量を従来と比べ25%節減
できる。
次に、ATF駆動制御手段のみを自動制御し、ワイヤフ
ィード駆動及びメインドライブ駆動を手動により一定速
度で行なった場合には、第4C図の模式図に示すように
なる。
ィード駆動及びメインドライブ駆動を手動により一定速
度で行なった場合には、第4C図の模式図に示すように
なる。
すなわち、各研削加工切めの位置A、中間位置B、加工
終了位置Cにおいて、研削加工速度は2v、lv、2v
というように変化し、ワイヤ荷重は、研削加工切めから
終了にかけて2Fという一定値となる。
終了位置Cにおいて、研削加工速度は2v、lv、2v
というように変化し、ワイヤ荷重は、研削加工切めから
終了にかけて2Fという一定値となる。
このとき、ATF駆動モータに対し、所要の駆動制御を
行ない、研削加工切めと終了部分でATFの送り速度が
速くなるように制御する。
行ない、研削加工切めと終了部分でATFの送り速度が
速くなるように制御する。
いまATF速度係数をTK(μ/■in)とし、ATF
速度イニシャル係数をTI(μ/■in)とし、ATF
速度上部変化率係数TUK (x< −+L)とし、A
TF速度下部変化率係数TLK(X≧−+L)とし、 とすると、 いま、ATF速度制御関1vt (#/5in)は、
(i)x<−+L かつfto(X)≧TIのとき、
v、=TIとする。
速度イニシャル係数をTI(μ/■in)とし、ATF
速度上部変化率係数TUK (x< −+L)とし、A
TF速度下部変化率係数TLK(X≧−+L)とし、 とすると、 いま、ATF速度制御関1vt (#/5in)は、
(i)x<−+L かつfto(X)≧TIのとき、
v、=TIとする。
(ii)x<−+L かつf to(x) < T
Iのとき、V t = 1 to(x) とする。
Iのとき、V t = 1 to(x) とする。
(ただしTK・−≦TI)
vt = j yt(x)とする。
Vt ”TK・−とする。
上述の制御関数を図式化すると第6C図のようになる。
′
このような制御で研削加工を行なった場合、被加工物の
切断面は、凹状の′曲面となる。この凹曲面の厚さ変化
は平面と比べて中央部が1μmはどへこんだ形状であり
、加工精度上厚さ変化、及びう−ねりも少なく、従−一
に比ベワイヤ消費量も20%節−し、ワイヤソー−置に
おけるフィード系及びドライブ系のローラ消曽量をそれ
ぞれ20%節減し、加工時間も20%短縮することがで
きる。
切断面は、凹状の′曲面となる。この凹曲面の厚さ変化
は平面と比べて中央部が1μmはどへこんだ形状であり
、加工精度上厚さ変化、及びう−ねりも少なく、従−一
に比ベワイヤ消費量も20%節−し、ワイヤソー−置に
おけるフィード系及びドライブ系のローラ消曽量をそれ
ぞれ20%節減し、加工時間も20%短縮することがで
きる。
次に“、メイレドライブ駆動制一手段及びワイヤフィー
ド駆動子“電を自動−御し、ATF−動を手動によ゛り
一定速度で行なった場合には、第4D図の模式図に示す
ようになる。すなわち、各研削加工切めの位置A、中間
位fB、加工終了位置Cにおいて、研削加工速度は1v
という一定値となり、ワイヤ荷重も研削加工初めから終
了にかけて2Fという一定値となる。このときメインド
ライブモータに対し、所要の駆動制御を行ない、研削加
工初めと終了部分でワイヤの往復回数が少なくなるよう
制御する。
ド駆動子“電を自動−御し、ATF−動を手動によ゛り
一定速度で行なった場合には、第4D図の模式図に示す
ようになる。すなわち、各研削加工切めの位置A、中間
位fB、加工終了位置Cにおいて、研削加工速度は1v
という一定値となり、ワイヤ荷重も研削加工初めから終
了にかけて2Fという一定値となる。このときメインド
ライブモータに対し、所要の駆動制御を行ない、研削加
工初めと終了部分でワイヤの往復回数が少なくなるよう
制御する。
これとともに、ワイヤフィードモータに対し、所要の駆
動制御を行ない、研削加工初め及び終了部分と中間部分
とでワイヤの摩耗量が同等になるように制御する。
動制御を行ない、研削加工初め及び終了部分と中間部分
とでワイヤの摩耗量が同等になるように制御する。
このような制御で研削加工を行なった場合、被加工物の
切断面は、凹状の曲面となる。この凹曲面の厚さ変化は
平面と比べて中央部が1μmはどへこんだ形状であり、
加工精度上厚さ変化、及びうねりも少なく、従来に比ベ
ワイヤ消費量も25%節減し、ワイヤソー装置における
フィード系及びドライブ系のローラ消費量をそれぞれ2
5%節減することができる。
切断面は、凹状の曲面となる。この凹曲面の厚さ変化は
平面と比べて中央部が1μmはどへこんだ形状であり、
加工精度上厚さ変化、及びうねりも少なく、従来に比ベ
ワイヤ消費量も25%節減し、ワイヤソー装置における
フィード系及びドライブ系のローラ消費量をそれぞれ2
5%節減することができる。
次に、メインドライブ駆動制御手段、ワイヤフィード駆
動手段及びATF駆動手段を自動制御により一定速度で
行なった場合には、第4E図の模式図に示すようになる
。すなわち、各研削加工初めの位1iA、中間位1iB
、加工終了位置Cにおいて、研削加工速度は2v、lv
、2vというように変化し、ワイヤ荷重は研削加工初め
から終了にかけて2Fという一定値となる。
動手段及びATF駆動手段を自動制御により一定速度で
行なった場合には、第4E図の模式図に示すようになる
。すなわち、各研削加工初めの位1iA、中間位1iB
、加工終了位置Cにおいて、研削加工速度は2v、lv
、2vというように変化し、ワイヤ荷重は研削加工初め
から終了にかけて2Fという一定値となる。
このときメインドライブモータに対し、ワイヤ荷重が一
定となるようフィードバック制御を行なう、また、ワイ
ヤフィードモータに対し研削車に比例するような所要の
駆動制御を行ない、研削加工初め及び終了部分の方が、
中間部分よりワイヤの摩耗量がワイヤの使用強度上問題
がない程度大きくなるように制御する。これとともに、
ATF駆動モータに対し、研削車に反比例するような所
要の駆動制御を行ない、研削加工初めと終了部分で A
TFの送り速度が速くなるように制御する。
定となるようフィードバック制御を行なう、また、ワイ
ヤフィードモータに対し研削車に比例するような所要の
駆動制御を行ない、研削加工初め及び終了部分の方が、
中間部分よりワイヤの摩耗量がワイヤの使用強度上問題
がない程度大きくなるように制御する。これとともに、
ATF駆動モータに対し、研削車に反比例するような所
要の駆動制御を行ない、研削加工初めと終了部分で A
TFの送り速度が速くなるように制御する。
このような制御で研削加工を行なった場合、被加工物の
切断面は、凹状の曲面となる。この凹曲面の厚さ変化は
平面と比べて中央部が1μmはどへこんだ形状であり、
加工精度上厚さ変化、及びうねりも少なく、従来に比ベ
ワイヤ消費量も40%節減し、ワイヤソー装置における
フィード系ローラ消費量を40%、フィード系ローラ消
費量を20%それぞれ節減し、加工時間も20%短縮す
ることができる。
切断面は、凹状の曲面となる。この凹曲面の厚さ変化は
平面と比べて中央部が1μmはどへこんだ形状であり、
加工精度上厚さ変化、及びうねりも少なく、従来に比ベ
ワイヤ消費量も40%節減し、ワイヤソー装置における
フィード系ローラ消費量を40%、フィード系ローラ消
費量を20%それぞれ節減し、加工時間も20%短縮す
ることができる。
なお、上述の実施例は、
1)被加工物:シリコン単結集(φ3’XJ50)2)
装WAY彎Tサンプルカット機(Yll 105H)3
)ワイヤ:φ0.16論ピアノ線(メッキなし)4〉砥
料:GC#1200 5)研削油:弓ツブ油 6)カートリッジ:N3型 7)ローラ消費量:0.6; 8)ワイヤ巻数ニア6本 の条件の下で実験を行なったものである。
装WAY彎Tサンプルカット機(Yll 105H)3
)ワイヤ:φ0.16論ピアノ線(メッキなし)4〉砥
料:GC#1200 5)研削油:弓ツブ油 6)カートリッジ:N3型 7)ローラ消費量:0.6; 8)ワイヤ巻数ニア6本 の条件の下で実験を行なったものである。
このように、本例では、切断面の加工精度を良好にでき
るものであり、ワイヤやローラ等の消費を節減し、加工
時間を短縮することが可能となる。
るものであり、ワイヤやローラ等の消費を節減し、加工
時間を短縮することが可能となる。
また上位計算機により個々のワイヤソー装置のマイクロ
コンピュータを集中的に管理することができる、さらに
、研削作業中のワイヤの断線防止やローラの使用寿命の
管理も実行可能となる。
コンピュータを集中的に管理することができる、さらに
、研削作業中のワイヤの断線防止やローラの使用寿命の
管理も実行可能となる。
次に、任意断面形状の被加工物を研削する場合の制@(
D他0実施!/!奪第8A図及1第8B図91って説明
する。 ゛ 本例では、被加工物15の高さ方向に10段階に分割し
、その分割された各部分についてワイヤフィード速度、
メインドライブ速度、ATF速度を指定し、研削加工を
実゛行するものである。
D他0実施!/!奪第8A図及1第8B図91って説明
する。 ゛ 本例では、被加工物15の高さ方向に10段階に分割し
、その分割された各部分についてワイヤフィード速度、
メインドライブ速度、ATF速度を指定し、研削加工を
実゛行するものである。
すなわち、ステップ1では、研削深さがll(■)ワイ
ヤフロイード速度p<Vtt、メインドライブ速度がV
□、ATF速度力jvt+というようにステップ10ま
で順次指竺′シ、この指定された値に従って研削加工を
実行するものである。
ヤフロイード速度p<Vtt、メインドライブ速度がV
□、ATF速度力jvt+というようにステップ10ま
で順次指竺′シ、この指定された値に従って研削加工を
実行するものである。
このため各ステップで適切な研削加工を実行し、断面形
状の複雑な被加工物15の切断面の加工精度を良好にで
きるものであり、ワイヤやローラ等の消費を節減し、加
工時間を短縮することが可能となる。
状の複雑な被加工物15の切断面の加工精度を良好にで
きるものであり、ワイヤやローラ等の消費を節減し、加
工時間を短縮することが可能となる。
(発明の効果〕
以上詳述したように本発明のワイヤソーの加工作業自動
制御方法及び装置によれば、任意断面の被加工物の研削
作業を能率よくかつワイヤソー装置の各部材の消耗を節
減しながら実行できるものであり、切断面の加工精度を
良好にできるという効果がある。
制御方法及び装置によれば、任意断面の被加工物の研削
作業を能率よくかつワイヤソー装置の各部材の消耗を節
減しながら実行できるものであり、切断面の加工精度を
良好にできるという効果がある。
第1図は、本発明のワイヤソーの加工作業自動制御方法
及び装置の一実施例を示す全体の概略構成図、第2図は
その装置のハードウェアの構成を説明するブロック図、
第3A図及び第3B図はそのソウトウエアの構成を説明
するフローチャート、第4A図乃至第4E図はその研削
加工の実際例を示す模式図、第5図はワイヤソーで被加
工物を研削する場合のモデルを示す要部の概略図、第6
A図乃至第7図は研削加工の制御方法を説明する線図、
第8A図及び第8B図は本発明の他の実施例である任意
断面の被加工物を研削する例を示す線図、第9図は従来
のワイヤソー装置の一例を示す斜視図、第10A図及び
第10B図はその研削状態をモデル化して示す線図、第
11図はこの研削加工の実際例を示す模式図である。 1・・・ワイヤソー装置、15・・・被加工物、18・
・・ワイヤ、40・・・コントロール装置、42・・・
ワイヤフィードモータ、43・・・メインドライブモー
タ、44・・・ATF駆動モータ。
及び装置の一実施例を示す全体の概略構成図、第2図は
その装置のハードウェアの構成を説明するブロック図、
第3A図及び第3B図はそのソウトウエアの構成を説明
するフローチャート、第4A図乃至第4E図はその研削
加工の実際例を示す模式図、第5図はワイヤソーで被加
工物を研削する場合のモデルを示す要部の概略図、第6
A図乃至第7図は研削加工の制御方法を説明する線図、
第8A図及び第8B図は本発明の他の実施例である任意
断面の被加工物を研削する例を示す線図、第9図は従来
のワイヤソー装置の一例を示す斜視図、第10A図及び
第10B図はその研削状態をモデル化して示す線図、第
11図はこの研削加工の実際例を示す模式図である。 1・・・ワイヤソー装置、15・・・被加工物、18・
・・ワイヤ、40・・・コントロール装置、42・・・
ワイヤフィードモータ、43・・・メインドライブモー
タ、44・・・ATF駆動モータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)被加工物の断面形状に対応して、ワイヤソーにおけ
るATF速度、メインドライブ速度、ワイヤフィード速
度の各々を選択してかつ独立して制御することにより研
削作業を実行するようにしたことを特徴とするワイヤソ
ーの加工作業自動制御方法。 2)ATF駆動手段と、メインドライブ駆動手段と、ワ
イヤフィード駆動手段と、上記各駆動手段の中から制御
対象を特定しその制御内容を指定する等の指令情報を入
力するための制御方式選定入力手段と、当該制御方式選
定入力手段の指令情報を受けて上記各駆動手段の中の制
御すべきものを制御可能な状態とする制御起動条件判定
手段と、上記選択された各駆動手段のそれぞれの制御を
するための制御信号を供給する調御信号設定手段とを有
することを特徴とするワイヤソーの加工作業自動制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16752285A JPS62271668A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | ワイヤソ−の加工作業自動制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16752285A JPS62271668A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | ワイヤソ−の加工作業自動制御方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62271668A true JPS62271668A (ja) | 1987-11-25 |
Family
ID=15851254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16752285A Pending JPS62271668A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | ワイヤソ−の加工作業自動制御方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62271668A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100384276B1 (ko) * | 2000-12-07 | 2003-05-16 | 홍덕엔지니어링 주식회사 | 와이어 쏘우 장치의 구동 제어 방법 |
KR100888989B1 (ko) | 2006-12-13 | 2009-03-19 | 실트로닉 아게 | 공작물로부터 다수의 웨이퍼를 슬라이싱하는 방법 |
JP2010076070A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Kyocera Corp | 基板の製造方法および太陽電池素子 |
JP2014003294A (ja) * | 2012-06-14 | 2014-01-09 | Siltronic Ag | 円筒形の被加工物から多数のウェハを同時にスライスするための方法 |
CN113843904A (zh) * | 2020-06-28 | 2021-12-28 | 银川隆基光伏科技有限公司 | 太阳能硅片的切割方法、设备及存储介质 |
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JPS55112755A (en) * | 1979-02-20 | 1980-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Cutting method of block unit |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP16752285A patent/JPS62271668A/ja active Pending
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