バンドソー型切断装置
【課題】ブレードが装着されるホイールの傾きをより精度よく調節できるようにする。
【解決手段】バンドソー型切断装置の装置本体２には、加工用のヘッド１２が設けられる。このヘッド１２には、支持軸４０を介して一対のホイール２０ａ，２０ｂが支持され、これらホイール２０ａ，２０ｂに亘ってブレード２２が装着されている。ヘッド１２には、モータ５６の駆動力により支持軸４０を揺動させる揺動機構が組み込まれており、これによりホイール２０ａ，２０ｂの傾きが調節可能となっている。そして、プーリ２０ａ，２０ｂの傾きの調節の際には、支持軸４０の傾き角度が検出され、この検出角度がオペレータの入力値（目標角度）と一致するようにＮＣ制御ユニット８５によりモータ５６が駆動制御される。
【解決手段】バンドソー型切断装置の装置本体２には、加工用のヘッド１２が設けられる。このヘッド１２には、支持軸４０を介して一対のホイール２０ａ，２０ｂが支持され、これらホイール２０ａ，２０ｂに亘ってブレード２２が装着されている。ヘッド１２には、モータ５６の駆動力により支持軸４０を揺動させる揺動機構が組み込まれており、これによりホイール２０ａ，２０ｂの傾きが調節可能となっている。そして、プーリ２０ａ，２０ｂの傾きの調節の際には、支持軸４０の傾き角度が検出され、この検出角度がオペレータの入力値（目標角度）と一致するようにＮＣ制御ユニット８５によりモータ５６が駆動制御される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にシリコン、ガリウム珪素などの結晶体インゴットの切断に用いられるバンドソー型切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、砥石をもつ無端状のブレードを一対のホイールに亘って装着し、該ホイールの駆動によりブレードを鉛直軸回りに周回移動させながら結晶体インゴットなどのワークを切断するようにしたバンドソー型切断装置が一般に知られている。
【０００３】
この種のバンドソー型切断装置には、例えば特許文献１に開示されるように、各ホイールの傾きを調節するための機構が組み込まれており、ブレードが有する固有の曲がり癖などに応じてホイールの傾きを調節することにより、ホイールからのブレードの脱落を防止しつつ安定的にブレードを周回移動させ得るようになっている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】実用新案登録第３０７８３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のこの種の装置では、ホイールの支持軸が揺動可能なホルダに保持され、このホルダをモータの駆動力で揺動させるように構成されており、ホイールの傾きの調節は、オペレータによる入力値（指令値）に基づきモータ（出力軸）の回転角度のみを制御することにより行われている。すなわち、モータの現在の回転角度と指令値に対応するモータの回転角度との偏差を演算し、モータの回転の変化をエンコーダで検出しながらその差分だけモータを駆動させて支持軸を揺動させるようになっている。
【０００５】
このような構成では、指令値に対応した回転角度分だけモータを正確に駆動し得るだけで、動力の伝達過程で生じるギアのバックラッシュ等の機械的要因による誤差が補償されない。そのため、調節後のホイールの傾き角度にはこのような機械的要因による誤差が含まれることとなり、高い精度でホイールの傾き角度を調節することは難しい。従って、この点を改善することが求められる。また、この種の装置では、モータのトルクを利用して調節後の傾き角度を保持するようになっているが、バックラッシュ等の範囲内で支持軸が不意に変動することもあるため、この点を改善することも求められる。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、ブレードが装着されるホイールの傾きをより精度よく調節できるようにして、ブレードをより安定的に周回移動させ得るようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のバンドソー型切断装置は、ほぼ鉛直方向に延びる支持軸を介してそれぞれ加工用のヘッドに対して回転可能に支持される一対のホイールと、これらホイールに装着されて該ホイールの回転に伴い周回移動するブレードと、モータの駆動力により前記ヘッドに対するホイールの傾きを変更する変更手段とを備えたバンドソー型切断装置において、前記変更手段は、前記ヘッドに対して前記支持軸をその軸方向と直交する軸回りに揺動可能に保持し、かつ前記モータの駆動により支持軸を揺動させる揺動機構と、前記支持軸の傾き角度を検出する角度検出手段と、この角度検出手段による検出角度と目標角度との偏差に基づき、前記検出角度が目標角度に一致するように前記モータを駆動制御する制御手段とを有するものである（請求項１）。
【０００８】
このバンドソー型切断装置によると、ホイールの傾き調節時には、モータの駆動により支持軸の傾き角度が変更されることによりホイールの傾きが変更される。この際、支持軸の現実の傾き角度が検出され、この検出角度が目標角度に一致するように前記モータが駆動制御される。そのため、揺動機構に機械的要因による作動誤差がある場合でも、当該誤差が自ずと補償され、これによりホイールの傾き調節が正確に行われることとなる。
【０００９】
なお、この構成において、前記角度検出手段は、前記支持軸とは別に設けられて当該支持軸の揺動に連動して変位する連動部材と、この連動部材の変位を検出する変位検出部とを含み、前記連動部材は、前記支持軸がその揺動に伴って最も大きく変位する部分の変位量よりも大きく変位する部分を有し、この部分に、その変位が前記変位検出部により検出される被検出部が設けられているのが好適である（請求項２）。
【００１０】
この構成によると変位検出部により連動部材の変位が検出され、この変位に基づき支持軸の傾き角度が検出される。この際、支持軸がその揺動に伴って最も大きく変位する部分の変位量よりも大きく変位する部分が連動部材に設けられ、この部分に被検出部が設けられていることにより、支持軸の傾き角度の変化が見かけ上増幅されて検出される。そのため、支持軸の僅かな傾き角度の変化を正確に検出することが可能となる。
【００１１】
より具体的な構成として、前記連動部材は、前記ヘッドに対して支点軸を介して支持され、かつこの支点軸による支持位置とは別の位置にある連結部において前記支持軸又はこれと一体に揺動する部材に連結されることにより前記支持軸の揺動に連動して前記支点軸回りに揺動するリンクからなり、このリンクのうちさらに前記支点軸および連結部とは別の位置に前記被検出部が設けられるとともにこの被検出部から前記支点軸までの距離が支点軸から前記連結部までの距離よりも長く設定されている（請求項３）。
【００１２】
この構成によるとリンク支持軸が揺動すると、これに伴いリンクが支点軸回りに揺動する。この際、支点軸から被検出部までの距離が同支点軸から連結部までの距離よりも大きく設けられていることにより、支持軸の単位角度当たりの最大変位量に比べて被検出部が大きく変位することとなる。
【００１３】
なお、上記装置においては、前記支持軸の揺動を阻止することにより当該支持軸をロックするロック機構をさらに備えているのが好適である（請求項４）。
【００１４】
この構成によると、ヘッドの揺動を強制的にロックすることにより、例えば作業中にバックラッシュの範囲内で支持軸の傾き角度が不意に変動するといったことを防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のバンドソー型切断装置によると、ホイールの支持軸の現実の傾き角度が検出され、この検出角度が目標角度に一致するようにモータが駆動制御されるため、バックラッシュ等の機械的要因による誤差を排除してホイールの傾きをより精度よく調節することが可能となり、その結果、ブレードをより安定的に周回移動させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
図１及び図２は、本発明に係るバンドソー型切断装置を概略的に示しており、図１は側面図で、図２は正面図（図１のＡ矢視図）で同装置を示している。
【００１８】
これらの図に示すバンドソー型切断装置（以下、切断装置と略す）は、ワークＷとしてシリコンなどの結晶体インゴットを切断する装置で、基台１上に、ワークＷを切断する装置本体２と、この装置本体２の所定の加工位置にワークＷを搬送する搬送装置３とを横並びに備えている。
【００１９】
装置本体２は、基台１上に所定の間隔を隔てて直立し、かつ上端部分がトップビーム１１により連結された一対のコラム１０を有している。
【００２０】
これらコラム１０の前面（図１では右側面）には加工用のヘッド１２を搭載した横桁１４が設けられており、この横桁１４がコラム１０に沿って昇降駆動するようになっている。すなわち、各コラム１０には上下方向に延びるガイドレール１６が設けられ、これらガイドレール１６に横桁１４が移動可能に装着されるとともに、図外の駆動機構、例えばモータにより駆動される上下方向に延びるボールねじ軸に横桁１４が連結されている。そして、この駆動機構の作動によりガイドレール１６に沿って横桁１４が上下方向に移動するとともに、この移動に伴いヘッド１２と横桁１４が一体に昇降するようになっている。
【００２１】
なお、ガイドレール１６のうち横桁１４よりも下側の部分は、横桁１４の移動に伴い入れ子状に伸縮するレールカバー１８で覆われており、これによってガイドレール１６への後記クーラントなどの付着が防止されるようになっている。
【００２２】
前記ヘッド１２には、その下面部分に、コラム１０の並び方向（以下、幅方向という）に所定の間隔を隔てて配置され、それぞれ鉛直軸回りに回転可能な一対のホイール２０ａ，２０ｂが配設されている。これらホイール２０ａ，２０ｂには、ワークＷを切断するための無端状のブレード２２が装着されており、図外の駆動手段により前記ホイール２０ａ（又は２０ｂ）が回転駆動されることによって、この回転に伴いブレード２２が高速で周回移動するようになっている。詳しく図示していないが、ブレード２２は、上下方向に幅を有する金属ベルト帯の下端縁部に、ダイヤモンド砥石等の砥石が周方向に一定の間隔で配列された構成となっており、加工時には、ヘッド１２の下降に伴いこのブレード２２の下端縁部でワークＷに対して切り込むようになっている。
【００２３】
各ホイール２０ａ，２０ｂは、ヘッド１２に対して揺動可能に支持されており、ブレード２２の有する固有の曲がり癖などに応じてホイール２０ａ，２０ｂの傾きを個別に調節することにより、ブレード２２を安定的に周回移動させ得るように構成されている。この点については後に詳述することにする。
【００２４】
なお、この装置本体２では、周回移動するブレード２２のうち、両ホイール２０ａ，２０ｂの間の部分であってヘッド１２の前面側（図１では右側）に位置する直線進行部分を使ってワークＷを加工するようになっており、この直線進行部分には、幅方向に間隔を隔てて一対のブレード保持具２４が配置されている。これらブレード保持具２４は、ブレード２２の軌道を安定させるもので、例えばローラ等によりブレード２２をその厚み方向に挟み込むことにより、ブレード２２を保持するように構成されている。
【００２５】
また、これらブレード保持具２４には、クーラントを噴射するノズル２６がそれぞれ設けられており、加工中は、これらノズル２６からブレード２２の切込み位置に向かってクーラントが噴射されることにより、加工熱や切り屑が除去されるようになっている。
【００２６】
一方、搬送装置３は、装置本体２の前面側に設けられている。この搬送装置３は、テーブル３０と、このテーブル３０を案内するガイドレール（図示省略）と、このガイドレールに沿ってテーブル３０を移動させるモータ３２を駆動源とする駆動機構等を備えており、同図に示すようにワークＷをテーブル３０上に支持した状態で装置本体２の幅方向と直交する方向（以下、この方向を前後方向という）に搬送するように構成されている。
【００２７】
図３及び図４は、前記ヘッド１２の具体的な構造を示しており、図３は縦断面で、図４は平断面（図３のＢ−Ｂ線断面）でそれぞれヘッド１２を示している。
【００２８】
これらの図に示すように、ヘッド１２は、幅方向に細長のフレーム１２ａを有している。このフレーム１２ａには、ほぼ鉛直方向に延びる一対の支持軸４０が幅方向に所定の間隔を隔てて配設されており、これら支持軸４０の先端（下端）に前記ホイール２０ａ，２０ｂが固着されている。
【００２９】
各支持軸４０は、ベアリング４４を介してホルダ４２に回転可能に保持されており、このホルダ４２を介してフレーム１２ａに組み付けられている。これら支持軸４０のうち、一方側の支持軸４０（図３では左側の支持軸４０）の上方には、駆動軸６２がベアリング６３を介して前記フレーム１２ａに回転可能に支持されており、この駆動軸６２の下端部と支持軸４０の上端部とがカップリング６０を介して互いに連結されている。そして、駆動軸６２に駆動ホイール６４が装着され、このホイール６４に駆動ベルト６６が装着されている。すなわち、図外のモータによりベルト６６、駆動ホイール６４、駆動軸６２およびカップリング６０等を介してホイール２０ａが回転駆動されることによりブレード２２が周回移動し、この移動に他方側のホイール２０ｂが従動するようになっている。
【００３０】
各支持軸４０を保持するホルダ４２は、それぞれ前後方向に延びる支持軸４６（以下、支持軸４０と区別するために揺動軸４６という）を介してフレーム１２ａに対して揺動可能に設けられており、これによってホイール２０ａ，２０ｂの傾きを調節できるようになっている。
【００３１】
詳しく説明すると、ホルダ４２には、支持軸４０を挟んでその両側（図３では左右両側）に軸受部４２ａとカム受部４２ｂとが設けられており、軸受部４２ａにおいてホルダ４２が揺動軸４６に揺動可能に装着されている。一方、カム受部４２ｂには、カムフォロア４８が下向きに固定されており、このカムフォロア４８を介してフレーム１２ａ側に設けられたカム部材５７上にホルダ４２が支持されている。
【００３２】
カム部材５７は、図５に示すように、フレーム１２ａに設けられた案内部５８に沿って揺動軸４６と直交する方向（図３では左右方向）にスライド可能に設けられており、後記モータ５６により支持軸４０に対して進退駆動されるようになっている。また、このカム部材５７の上部には支持軸４０側に向かって先下がりに傾斜するテーパ状のカム面５７ａが形成されており、このカム面５７ａで前記ホルダ４２（カムフォロア４８）を受けるように構成されている。つまり、カム部材５７が移動すると、これに伴いカムフォロア４８（ホルダ４２）を受ける高さ位置が変位し、その結果、支持軸４０が揺動軸４６を支点としてホルダ４２と一体に揺動するようになっている。
【００３３】
カム部材５７の駆動機構は、ベアリング５２を介してフレーム１２ａに支持される駆動軸５０、この駆動軸５０の後端（図５では左端）に装着されるギア５４、および出力軸にギア５４と噛合する駆動ギアを備えたモータ５６等から構成されている。そして、駆動軸５０の先端に形成されるねじ軸部５０ａがカム部材５７に組込まれたナット部材に螺合挿入され、モータ５６が作動すると、その回転駆動力が駆動軸５０に伝達されて当該軸５０が回転し、この回転に伴いカム部材５７が案内部５８に沿って移動するようになっている。つまり、当実施形態では、これらホルダ４２、揺動軸４６、カムフォロア４８、カム部材５７および上記駆動機構等により本発明に係る揺動機構が構成されている。
【００３４】
なお、ヘッド１２にはホルダ４２を揺動軸４６に対してロックする油圧式のロック機構が組み込まれている。詳しくは、図８に示すように、揺動軸４６とホルダ４２の軸受部４２ａとの間にスリーブ８０が挿入されており、このスリーブ８０と軸受部４２ａとの間に油圧室８１が形成されるとともに、この油圧室８１に対して図外の通路を通じて圧油が給排可能に構成されている。つまり、ロック機構がオンのときには油圧室８１に圧油が供給されてスリーブ８０が揺動軸４６に圧接され、その摩擦力で揺動軸４６に対してホルダ４２がロックされる一方、ロック機構がオフのときには油圧室８１から圧油が排出され、これにより揺動軸４６に対してホルダ４２の回転が許容されるようになっている。
【００３５】
ヘッド１２において、各支持軸４０の上端近傍には、さらに図４，図６及び図７に示すように、支持軸４０の傾き角度を検出するためのセンサ等が設けられている。
【００３６】
具体的には、ホルダ４２に、取付台７１を介して水平方向に延びるピン７０が固定される一方、フレーム１２ａに、リンク７４（連動部材）が前記ピン７０と平行な軸７６（本発明に係る支点軸）回りに揺動自在に支持されている。リンク７４は、図７に示すように、軸７６の部分から縦方向（上下方向）に延びる短尺部７４ａと、これと直交して横方向に延びる長尺部７４ｂとをもつＬ字型に形成されており、短尺部７４ａに形成される長孔７５（本発明に係る連結部に相当）に前記ピン７０が挿入されることにより前記ホルダ４２に連結されている。また、長尺部７４ｂの先端には反射面７８（本発明に係る被検出部に相当）が上向きに設けられており、フレーム１２ａのうち、この反射面７８に対応する位置に光学式の距離センサ７２（本発明に係る変位検出部に相当）が固定されている。つまり、支持軸４０が揺動してその傾き角度が変化すると、これに連動してリンク７４が軸７６回りに揺動し、距離センサ７２から反射面７８までの距離が変動するようになっており、この距離を検出することにより当該距離をパラメータとして後記ＮＣ制御ユニット８５において支持軸４０の傾き角度を検出するようになっている（すなわち、この実施形態では、これらピン７０，リンク７４、距離センサ７２、反射面７８およびＮＣ制御ユニット８５等により本発明に係る角度検出手段が構成されている）。
【００３７】
なお、リンク７４のうち軸７６から反射面７８までの距離は、同軸７６からピン７０（長孔７５の位置）までの距離よりも十分に長く設定されており、支持軸４０がその揺動に伴って最も大きく変位する部分の変位量よりも反射面７８が大きく変位するようになっている。つまり、支持軸４０の傾き角度の変化を見かけ上増幅させて検出するように構成されており、このように構成されることによって支持軸４０の僅かな傾き角度の変化をより正確に検出し得るようになっている。
【００３８】
上記のようなバンドソー型切断装置は、詳しく図示していないが、図１に示すようにＮＣ制御ユニット８５を有している。このＮＣ制御ユニット８５は、論理演算を実行するＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭ、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭおよびＨＤＤ等から構成されており、予め定められたプログラムに従ってワークＷの切断動作を実行すべく前記ヘッド１２等の駆動がこのＮＣ制御ユニット８５により統括的に制御されるようになっている。
【００３９】
このＮＣ制御ユニット８５には、各種表示を行う表示器８７ａおよび操作キー８７ｂを備えた操作パネル８６等が接続されており、オペレータが表示器８７ａの表示内容を確認しながら操作キー８７ｂを操作することにより、この操作に応じた所定の動作がＮＣ制御ユニット８５により実行されるようになっている。
【００４０】
例えば、この装置では、ブレード２２を安定的に周回移動させるために、ブレード２２が有する固有の曲がり癖などに応じてホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度（すなわち支持軸４０の傾き角度）を調節することが可能となっており、このようなホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度の調節が、数値入力に基づき自動的に実行されるようになっている。
【００４１】
詳しくは、ＮＣ制御ユニット８５には、前記距離センサ７２の検出値（反射面７８と距離センサ７２との距離）と支持軸４０の傾き角度との関係を示す相関データが予め記憶されており、オペレータが操作キー８７ｂを操作して所望の傾き角度（指令値）を入力すると、ＮＣ制御ユニット８５において距離センサ７２の検出値と相関データとに基づき現在値（現在の支持軸４０の傾き角度）が求められるとともに、この指令値と現在値との偏差が演算され、この偏差が「０」になるように前記モータ５６が駆動制御されるようになっている。
【００４２】
また、このようなホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度の調節動作において、モータ５６の作動前には、前記油圧室８１の圧油を排出してホルダ４２のロック機構をロック状態から解除状態に切り替える一方、傾き角度の調節後は、油圧室８１に圧油を供給してロック機構を解除状態からロック状態に切り替えるべく、前記ＮＣ制御ユニット８５により図外の油圧回路の制御弁等を制御するようになっている。
【００４３】
以上のように構成されたバンドソー型切断装置によりワークＷを切断するには、まず、ヘッド１２を初期位置（上昇端位置）にセットし、テーブル３０を後退位置に配置した状態で、ワークＷをテーブル３０上にセットする。この際、例えば使用されるブレード２２の材質等に応じて事前にホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度を調節する。この調節は、上述したように所望の角度を操作パネル８６の操作キー８７ｂを操作して入力することにより行う。
【００４４】
そして、テーブル３０を駆動してワークＷを移動させることにより、ヘッド１２下方の加工位置にワークＷを位置決めし、この位置決めが完了した後、前記ホイール２０ａ（又は２０ｂ）を駆動する。これによりブレード２２を高速で周回移動させる。そして、ヘッド１２を所定の切込み速度で下降させ、この下降に伴いブレード２２をワーク外周面に接触させてワークＷの切断を開始する。
【００４５】
こうしてブレード２２の切込みが進行してワークＷの切断が完了すると、ヘッド１２を上昇させて初期位置にリセットし、ブレード２２の駆動を停止させ、その後、テーブル３０を後退位置まで移動させる。これによりワークＷの一連の切断作業が終了する。
【００４６】
以上のような本発明に係るバンドソー型切断装置によると、上記の通り、オペレータが操作キー８７ｂを操作して所望の傾き角度（指令値）を入力することにより各ホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度（支持軸４０の傾き角度）をモータ５６の駆動力により調節できるように構成されているので、ブレード２２が有する固有の曲がり癖などに応じて適宜ホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度を調節することにより、ホイール２０ａ，２０ｂからのブレード２２の脱落を防止しつつ安定的にブレードを周回移動させることができる。
【００４７】
特に、この装置では、ホイール２０ａ，２０ｂが装着される支持軸４０の実際の傾き角度を検出し、この検出角度が指令値に一致するようにモータ５６を駆動制御する（すなわち、支持軸４０の傾き角度を直接フィードバック制御する）ように構成されているので、モータ５６の駆動によりホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度を調節するようにしながらも、角度調節を精度良く行うことができる。すなわち、この装置では、モータ５６の回転駆動力をギア５４やねじ軸５０ａ（駆動軸５０）を介してカム部材５７の直進運動に変換し、このカム部材５７の移動に伴いホイール２０ａ，２０ｂを揺動させるため、ギア５４等のバックラッシュによる駆動誤差があるが、上記の通り支持軸４０の傾き角度を直接フィードバック制御するため、このようなバックラッシュによる影響を排除することができる。従って、バックラッシュ等の機械的要因による誤差を伴う従来のこの種の装置と比べると、より精度良くホイール２０ａ，２０ｂの傾きを調節することができる。
【００４８】
しかも、この装置では、支持軸４０の傾き角度の検出に関し、上述のように支持軸４０に連動して変位するリンク７４を設け、これを検出することにより支持軸４０の傾き角度の変化を見かけ上増幅させて検出するようにしているので、支持軸４０の僅かな傾き角度の変化を正確に検出できる。従って、検出角度の信頼性が高く、このような信頼性の高い値に基づいて角度調節を行うことができる結果、ホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度をより精度良く調節することができるという利点がある。
【００４９】
さらに、この装置では、ホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度の調節後は、ロック機構により支持軸４０の揺動を強制的に阻止するように構成されているので、傾き角度の調節後、ホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度が不意に変動するのを有効に防止できる。従って、調節後の傾き角度をより長期的に維持することが可能となり、その結果、ブレード２２をより安定的に周回移動させることができるようになるという利点もある。
【００５０】
なお、上述した実施形態の切断装置は、本発明に係るバンドソー型切断装置の一実施形態であってその具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、支持軸４０に連動するリンク７４を設け、このリンク７４を距離センサ７２により検知することにより支持軸４０傾き角度を検出するようにしているが、これは上記の通り、支持軸４０の揺動に伴う変化量を見かけ上増幅させるための工夫であって、勿論、距離センサ７２により支持軸４０やホルダ４２を直接検出するように構成してもよい。
【００５１】
また、実施形態中では、プーリ２０ａ，２０ｂの角度調節時に、ＮＣ制御ユニット８５の制御により自動的にロック機構をオンオフするようになっているが、勿論、オペレータによるマニュアル操作でロック機構をオンオフできるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る加工機であるバンドソー型切断装置を示す側面図である。
【図２】バンドソー型切断装置を示す正面図（図１のＡ矢視図）。
【図３】バンドソー型切断装置のヘッドの構成を示す縦断面図である。
【図４】ヘッドの構成を示す図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】ヘッドの構成を示す要部断面図である。
【図６】ヘッドの構成を示す図３のＤ矢視図である。
【図７】ヘッドの構成を示す図６のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】ヘッドの構成を示す図３のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 基台
２ 装置本体
３ 搬送装置
１２ ヘッド
２０ａ，２０ｂ ホイール
２２ ブレード
３０ テーブル
４０ 支持軸
４２ ホルダ
４６ 支持軸（揺動軸）
５０ 駆動軸
５４ ギア
５７ カム部材
５６ モータ
８５ ＮＣ制御ユニット
８６ 操作パネル
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にシリコン、ガリウム珪素などの結晶体インゴットの切断に用いられるバンドソー型切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、砥石をもつ無端状のブレードを一対のホイールに亘って装着し、該ホイールの駆動によりブレードを鉛直軸回りに周回移動させながら結晶体インゴットなどのワークを切断するようにしたバンドソー型切断装置が一般に知られている。
【０００３】
この種のバンドソー型切断装置には、例えば特許文献１に開示されるように、各ホイールの傾きを調節するための機構が組み込まれており、ブレードが有する固有の曲がり癖などに応じてホイールの傾きを調節することにより、ホイールからのブレードの脱落を防止しつつ安定的にブレードを周回移動させ得るようになっている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】実用新案登録第３０７８３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のこの種の装置では、ホイールの支持軸が揺動可能なホルダに保持され、このホルダをモータの駆動力で揺動させるように構成されており、ホイールの傾きの調節は、オペレータによる入力値（指令値）に基づきモータ（出力軸）の回転角度のみを制御することにより行われている。すなわち、モータの現在の回転角度と指令値に対応するモータの回転角度との偏差を演算し、モータの回転の変化をエンコーダで検出しながらその差分だけモータを駆動させて支持軸を揺動させるようになっている。
【０００５】
このような構成では、指令値に対応した回転角度分だけモータを正確に駆動し得るだけで、動力の伝達過程で生じるギアのバックラッシュ等の機械的要因による誤差が補償されない。そのため、調節後のホイールの傾き角度にはこのような機械的要因による誤差が含まれることとなり、高い精度でホイールの傾き角度を調節することは難しい。従って、この点を改善することが求められる。また、この種の装置では、モータのトルクを利用して調節後の傾き角度を保持するようになっているが、バックラッシュ等の範囲内で支持軸が不意に変動することもあるため、この点を改善することも求められる。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、ブレードが装着されるホイールの傾きをより精度よく調節できるようにして、ブレードをより安定的に周回移動させ得るようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のバンドソー型切断装置は、ほぼ鉛直方向に延びる支持軸を介してそれぞれ加工用のヘッドに対して回転可能に支持される一対のホイールと、これらホイールに装着されて該ホイールの回転に伴い周回移動するブレードと、モータの駆動力により前記ヘッドに対するホイールの傾きを変更する変更手段とを備えたバンドソー型切断装置において、前記変更手段は、前記ヘッドに対して前記支持軸をその軸方向と直交する軸回りに揺動可能に保持し、かつ前記モータの駆動により支持軸を揺動させる揺動機構と、前記支持軸の傾き角度を検出する角度検出手段と、この角度検出手段による検出角度と目標角度との偏差に基づき、前記検出角度が目標角度に一致するように前記モータを駆動制御する制御手段とを有するものである（請求項１）。
【０００８】
このバンドソー型切断装置によると、ホイールの傾き調節時には、モータの駆動により支持軸の傾き角度が変更されることによりホイールの傾きが変更される。この際、支持軸の現実の傾き角度が検出され、この検出角度が目標角度に一致するように前記モータが駆動制御される。そのため、揺動機構に機械的要因による作動誤差がある場合でも、当該誤差が自ずと補償され、これによりホイールの傾き調節が正確に行われることとなる。
【０００９】
なお、この構成において、前記角度検出手段は、前記支持軸とは別に設けられて当該支持軸の揺動に連動して変位する連動部材と、この連動部材の変位を検出する変位検出部とを含み、前記連動部材は、前記支持軸がその揺動に伴って最も大きく変位する部分の変位量よりも大きく変位する部分を有し、この部分に、その変位が前記変位検出部により検出される被検出部が設けられているのが好適である（請求項２）。
【００１０】
この構成によると変位検出部により連動部材の変位が検出され、この変位に基づき支持軸の傾き角度が検出される。この際、支持軸がその揺動に伴って最も大きく変位する部分の変位量よりも大きく変位する部分が連動部材に設けられ、この部分に被検出部が設けられていることにより、支持軸の傾き角度の変化が見かけ上増幅されて検出される。そのため、支持軸の僅かな傾き角度の変化を正確に検出することが可能となる。
【００１１】
より具体的な構成として、前記連動部材は、前記ヘッドに対して支点軸を介して支持され、かつこの支点軸による支持位置とは別の位置にある連結部において前記支持軸又はこれと一体に揺動する部材に連結されることにより前記支持軸の揺動に連動して前記支点軸回りに揺動するリンクからなり、このリンクのうちさらに前記支点軸および連結部とは別の位置に前記被検出部が設けられるとともにこの被検出部から前記支点軸までの距離が支点軸から前記連結部までの距離よりも長く設定されている（請求項３）。
【００１２】
この構成によるとリンク支持軸が揺動すると、これに伴いリンクが支点軸回りに揺動する。この際、支点軸から被検出部までの距離が同支点軸から連結部までの距離よりも大きく設けられていることにより、支持軸の単位角度当たりの最大変位量に比べて被検出部が大きく変位することとなる。
【００１３】
なお、上記装置においては、前記支持軸の揺動を阻止することにより当該支持軸をロックするロック機構をさらに備えているのが好適である（請求項４）。
【００１４】
この構成によると、ヘッドの揺動を強制的にロックすることにより、例えば作業中にバックラッシュの範囲内で支持軸の傾き角度が不意に変動するといったことを防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のバンドソー型切断装置によると、ホイールの支持軸の現実の傾き角度が検出され、この検出角度が目標角度に一致するようにモータが駆動制御されるため、バックラッシュ等の機械的要因による誤差を排除してホイールの傾きをより精度よく調節することが可能となり、その結果、ブレードをより安定的に周回移動させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
図１及び図２は、本発明に係るバンドソー型切断装置を概略的に示しており、図１は側面図で、図２は正面図（図１のＡ矢視図）で同装置を示している。
【００１８】
これらの図に示すバンドソー型切断装置（以下、切断装置と略す）は、ワークＷとしてシリコンなどの結晶体インゴットを切断する装置で、基台１上に、ワークＷを切断する装置本体２と、この装置本体２の所定の加工位置にワークＷを搬送する搬送装置３とを横並びに備えている。
【００１９】
装置本体２は、基台１上に所定の間隔を隔てて直立し、かつ上端部分がトップビーム１１により連結された一対のコラム１０を有している。
【００２０】
これらコラム１０の前面（図１では右側面）には加工用のヘッド１２を搭載した横桁１４が設けられており、この横桁１４がコラム１０に沿って昇降駆動するようになっている。すなわち、各コラム１０には上下方向に延びるガイドレール１６が設けられ、これらガイドレール１６に横桁１４が移動可能に装着されるとともに、図外の駆動機構、例えばモータにより駆動される上下方向に延びるボールねじ軸に横桁１４が連結されている。そして、この駆動機構の作動によりガイドレール１６に沿って横桁１４が上下方向に移動するとともに、この移動に伴いヘッド１２と横桁１４が一体に昇降するようになっている。
【００２１】
なお、ガイドレール１６のうち横桁１４よりも下側の部分は、横桁１４の移動に伴い入れ子状に伸縮するレールカバー１８で覆われており、これによってガイドレール１６への後記クーラントなどの付着が防止されるようになっている。
【００２２】
前記ヘッド１２には、その下面部分に、コラム１０の並び方向（以下、幅方向という）に所定の間隔を隔てて配置され、それぞれ鉛直軸回りに回転可能な一対のホイール２０ａ，２０ｂが配設されている。これらホイール２０ａ，２０ｂには、ワークＷを切断するための無端状のブレード２２が装着されており、図外の駆動手段により前記ホイール２０ａ（又は２０ｂ）が回転駆動されることによって、この回転に伴いブレード２２が高速で周回移動するようになっている。詳しく図示していないが、ブレード２２は、上下方向に幅を有する金属ベルト帯の下端縁部に、ダイヤモンド砥石等の砥石が周方向に一定の間隔で配列された構成となっており、加工時には、ヘッド１２の下降に伴いこのブレード２２の下端縁部でワークＷに対して切り込むようになっている。
【００２３】
各ホイール２０ａ，２０ｂは、ヘッド１２に対して揺動可能に支持されており、ブレード２２の有する固有の曲がり癖などに応じてホイール２０ａ，２０ｂの傾きを個別に調節することにより、ブレード２２を安定的に周回移動させ得るように構成されている。この点については後に詳述することにする。
【００２４】
なお、この装置本体２では、周回移動するブレード２２のうち、両ホイール２０ａ，２０ｂの間の部分であってヘッド１２の前面側（図１では右側）に位置する直線進行部分を使ってワークＷを加工するようになっており、この直線進行部分には、幅方向に間隔を隔てて一対のブレード保持具２４が配置されている。これらブレード保持具２４は、ブレード２２の軌道を安定させるもので、例えばローラ等によりブレード２２をその厚み方向に挟み込むことにより、ブレード２２を保持するように構成されている。
【００２５】
また、これらブレード保持具２４には、クーラントを噴射するノズル２６がそれぞれ設けられており、加工中は、これらノズル２６からブレード２２の切込み位置に向かってクーラントが噴射されることにより、加工熱や切り屑が除去されるようになっている。
【００２６】
一方、搬送装置３は、装置本体２の前面側に設けられている。この搬送装置３は、テーブル３０と、このテーブル３０を案内するガイドレール（図示省略）と、このガイドレールに沿ってテーブル３０を移動させるモータ３２を駆動源とする駆動機構等を備えており、同図に示すようにワークＷをテーブル３０上に支持した状態で装置本体２の幅方向と直交する方向（以下、この方向を前後方向という）に搬送するように構成されている。
【００２７】
図３及び図４は、前記ヘッド１２の具体的な構造を示しており、図３は縦断面で、図４は平断面（図３のＢ−Ｂ線断面）でそれぞれヘッド１２を示している。
【００２８】
これらの図に示すように、ヘッド１２は、幅方向に細長のフレーム１２ａを有している。このフレーム１２ａには、ほぼ鉛直方向に延びる一対の支持軸４０が幅方向に所定の間隔を隔てて配設されており、これら支持軸４０の先端（下端）に前記ホイール２０ａ，２０ｂが固着されている。
【００２９】
各支持軸４０は、ベアリング４４を介してホルダ４２に回転可能に保持されており、このホルダ４２を介してフレーム１２ａに組み付けられている。これら支持軸４０のうち、一方側の支持軸４０（図３では左側の支持軸４０）の上方には、駆動軸６２がベアリング６３を介して前記フレーム１２ａに回転可能に支持されており、この駆動軸６２の下端部と支持軸４０の上端部とがカップリング６０を介して互いに連結されている。そして、駆動軸６２に駆動ホイール６４が装着され、このホイール６４に駆動ベルト６６が装着されている。すなわち、図外のモータによりベルト６６、駆動ホイール６４、駆動軸６２およびカップリング６０等を介してホイール２０ａが回転駆動されることによりブレード２２が周回移動し、この移動に他方側のホイール２０ｂが従動するようになっている。
【００３０】
各支持軸４０を保持するホルダ４２は、それぞれ前後方向に延びる支持軸４６（以下、支持軸４０と区別するために揺動軸４６という）を介してフレーム１２ａに対して揺動可能に設けられており、これによってホイール２０ａ，２０ｂの傾きを調節できるようになっている。
【００３１】
詳しく説明すると、ホルダ４２には、支持軸４０を挟んでその両側（図３では左右両側）に軸受部４２ａとカム受部４２ｂとが設けられており、軸受部４２ａにおいてホルダ４２が揺動軸４６に揺動可能に装着されている。一方、カム受部４２ｂには、カムフォロア４８が下向きに固定されており、このカムフォロア４８を介してフレーム１２ａ側に設けられたカム部材５７上にホルダ４２が支持されている。
【００３２】
カム部材５７は、図５に示すように、フレーム１２ａに設けられた案内部５８に沿って揺動軸４６と直交する方向（図３では左右方向）にスライド可能に設けられており、後記モータ５６により支持軸４０に対して進退駆動されるようになっている。また、このカム部材５７の上部には支持軸４０側に向かって先下がりに傾斜するテーパ状のカム面５７ａが形成されており、このカム面５７ａで前記ホルダ４２（カムフォロア４８）を受けるように構成されている。つまり、カム部材５７が移動すると、これに伴いカムフォロア４８（ホルダ４２）を受ける高さ位置が変位し、その結果、支持軸４０が揺動軸４６を支点としてホルダ４２と一体に揺動するようになっている。
【００３３】
カム部材５７の駆動機構は、ベアリング５２を介してフレーム１２ａに支持される駆動軸５０、この駆動軸５０の後端（図５では左端）に装着されるギア５４、および出力軸にギア５４と噛合する駆動ギアを備えたモータ５６等から構成されている。そして、駆動軸５０の先端に形成されるねじ軸部５０ａがカム部材５７に組込まれたナット部材に螺合挿入され、モータ５６が作動すると、その回転駆動力が駆動軸５０に伝達されて当該軸５０が回転し、この回転に伴いカム部材５７が案内部５８に沿って移動するようになっている。つまり、当実施形態では、これらホルダ４２、揺動軸４６、カムフォロア４８、カム部材５７および上記駆動機構等により本発明に係る揺動機構が構成されている。
【００３４】
なお、ヘッド１２にはホルダ４２を揺動軸４６に対してロックする油圧式のロック機構が組み込まれている。詳しくは、図８に示すように、揺動軸４６とホルダ４２の軸受部４２ａとの間にスリーブ８０が挿入されており、このスリーブ８０と軸受部４２ａとの間に油圧室８１が形成されるとともに、この油圧室８１に対して図外の通路を通じて圧油が給排可能に構成されている。つまり、ロック機構がオンのときには油圧室８１に圧油が供給されてスリーブ８０が揺動軸４６に圧接され、その摩擦力で揺動軸４６に対してホルダ４２がロックされる一方、ロック機構がオフのときには油圧室８１から圧油が排出され、これにより揺動軸４６に対してホルダ４２の回転が許容されるようになっている。
【００３５】
ヘッド１２において、各支持軸４０の上端近傍には、さらに図４，図６及び図７に示すように、支持軸４０の傾き角度を検出するためのセンサ等が設けられている。
【００３６】
具体的には、ホルダ４２に、取付台７１を介して水平方向に延びるピン７０が固定される一方、フレーム１２ａに、リンク７４（連動部材）が前記ピン７０と平行な軸７６（本発明に係る支点軸）回りに揺動自在に支持されている。リンク７４は、図７に示すように、軸７６の部分から縦方向（上下方向）に延びる短尺部７４ａと、これと直交して横方向に延びる長尺部７４ｂとをもつＬ字型に形成されており、短尺部７４ａに形成される長孔７５（本発明に係る連結部に相当）に前記ピン７０が挿入されることにより前記ホルダ４２に連結されている。また、長尺部７４ｂの先端には反射面７８（本発明に係る被検出部に相当）が上向きに設けられており、フレーム１２ａのうち、この反射面７８に対応する位置に光学式の距離センサ７２（本発明に係る変位検出部に相当）が固定されている。つまり、支持軸４０が揺動してその傾き角度が変化すると、これに連動してリンク７４が軸７６回りに揺動し、距離センサ７２から反射面７８までの距離が変動するようになっており、この距離を検出することにより当該距離をパラメータとして後記ＮＣ制御ユニット８５において支持軸４０の傾き角度を検出するようになっている（すなわち、この実施形態では、これらピン７０，リンク７４、距離センサ７２、反射面７８およびＮＣ制御ユニット８５等により本発明に係る角度検出手段が構成されている）。
【００３７】
なお、リンク７４のうち軸７６から反射面７８までの距離は、同軸７６からピン７０（長孔７５の位置）までの距離よりも十分に長く設定されており、支持軸４０がその揺動に伴って最も大きく変位する部分の変位量よりも反射面７８が大きく変位するようになっている。つまり、支持軸４０の傾き角度の変化を見かけ上増幅させて検出するように構成されており、このように構成されることによって支持軸４０の僅かな傾き角度の変化をより正確に検出し得るようになっている。
【００３８】
上記のようなバンドソー型切断装置は、詳しく図示していないが、図１に示すようにＮＣ制御ユニット８５を有している。このＮＣ制御ユニット８５は、論理演算を実行するＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭ、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭおよびＨＤＤ等から構成されており、予め定められたプログラムに従ってワークＷの切断動作を実行すべく前記ヘッド１２等の駆動がこのＮＣ制御ユニット８５により統括的に制御されるようになっている。
【００３９】
このＮＣ制御ユニット８５には、各種表示を行う表示器８７ａおよび操作キー８７ｂを備えた操作パネル８６等が接続されており、オペレータが表示器８７ａの表示内容を確認しながら操作キー８７ｂを操作することにより、この操作に応じた所定の動作がＮＣ制御ユニット８５により実行されるようになっている。
【００４０】
例えば、この装置では、ブレード２２を安定的に周回移動させるために、ブレード２２が有する固有の曲がり癖などに応じてホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度（すなわち支持軸４０の傾き角度）を調節することが可能となっており、このようなホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度の調節が、数値入力に基づき自動的に実行されるようになっている。
【００４１】
詳しくは、ＮＣ制御ユニット８５には、前記距離センサ７２の検出値（反射面７８と距離センサ７２との距離）と支持軸４０の傾き角度との関係を示す相関データが予め記憶されており、オペレータが操作キー８７ｂを操作して所望の傾き角度（指令値）を入力すると、ＮＣ制御ユニット８５において距離センサ７２の検出値と相関データとに基づき現在値（現在の支持軸４０の傾き角度）が求められるとともに、この指令値と現在値との偏差が演算され、この偏差が「０」になるように前記モータ５６が駆動制御されるようになっている。
【００４２】
また、このようなホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度の調節動作において、モータ５６の作動前には、前記油圧室８１の圧油を排出してホルダ４２のロック機構をロック状態から解除状態に切り替える一方、傾き角度の調節後は、油圧室８１に圧油を供給してロック機構を解除状態からロック状態に切り替えるべく、前記ＮＣ制御ユニット８５により図外の油圧回路の制御弁等を制御するようになっている。
【００４３】
以上のように構成されたバンドソー型切断装置によりワークＷを切断するには、まず、ヘッド１２を初期位置（上昇端位置）にセットし、テーブル３０を後退位置に配置した状態で、ワークＷをテーブル３０上にセットする。この際、例えば使用されるブレード２２の材質等に応じて事前にホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度を調節する。この調節は、上述したように所望の角度を操作パネル８６の操作キー８７ｂを操作して入力することにより行う。
【００４４】
そして、テーブル３０を駆動してワークＷを移動させることにより、ヘッド１２下方の加工位置にワークＷを位置決めし、この位置決めが完了した後、前記ホイール２０ａ（又は２０ｂ）を駆動する。これによりブレード２２を高速で周回移動させる。そして、ヘッド１２を所定の切込み速度で下降させ、この下降に伴いブレード２２をワーク外周面に接触させてワークＷの切断を開始する。
【００４５】
こうしてブレード２２の切込みが進行してワークＷの切断が完了すると、ヘッド１２を上昇させて初期位置にリセットし、ブレード２２の駆動を停止させ、その後、テーブル３０を後退位置まで移動させる。これによりワークＷの一連の切断作業が終了する。
【００４６】
以上のような本発明に係るバンドソー型切断装置によると、上記の通り、オペレータが操作キー８７ｂを操作して所望の傾き角度（指令値）を入力することにより各ホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度（支持軸４０の傾き角度）をモータ５６の駆動力により調節できるように構成されているので、ブレード２２が有する固有の曲がり癖などに応じて適宜ホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度を調節することにより、ホイール２０ａ，２０ｂからのブレード２２の脱落を防止しつつ安定的にブレードを周回移動させることができる。
【００４７】
特に、この装置では、ホイール２０ａ，２０ｂが装着される支持軸４０の実際の傾き角度を検出し、この検出角度が指令値に一致するようにモータ５６を駆動制御する（すなわち、支持軸４０の傾き角度を直接フィードバック制御する）ように構成されているので、モータ５６の駆動によりホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度を調節するようにしながらも、角度調節を精度良く行うことができる。すなわち、この装置では、モータ５６の回転駆動力をギア５４やねじ軸５０ａ（駆動軸５０）を介してカム部材５７の直進運動に変換し、このカム部材５７の移動に伴いホイール２０ａ，２０ｂを揺動させるため、ギア５４等のバックラッシュによる駆動誤差があるが、上記の通り支持軸４０の傾き角度を直接フィードバック制御するため、このようなバックラッシュによる影響を排除することができる。従って、バックラッシュ等の機械的要因による誤差を伴う従来のこの種の装置と比べると、より精度良くホイール２０ａ，２０ｂの傾きを調節することができる。
【００４８】
しかも、この装置では、支持軸４０の傾き角度の検出に関し、上述のように支持軸４０に連動して変位するリンク７４を設け、これを検出することにより支持軸４０の傾き角度の変化を見かけ上増幅させて検出するようにしているので、支持軸４０の僅かな傾き角度の変化を正確に検出できる。従って、検出角度の信頼性が高く、このような信頼性の高い値に基づいて角度調節を行うことができる結果、ホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度をより精度良く調節することができるという利点がある。
【００４９】
さらに、この装置では、ホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度の調節後は、ロック機構により支持軸４０の揺動を強制的に阻止するように構成されているので、傾き角度の調節後、ホイール２０ａ，２０ｂの傾き角度が不意に変動するのを有効に防止できる。従って、調節後の傾き角度をより長期的に維持することが可能となり、その結果、ブレード２２をより安定的に周回移動させることができるようになるという利点もある。
【００５０】
なお、上述した実施形態の切断装置は、本発明に係るバンドソー型切断装置の一実施形態であってその具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、支持軸４０に連動するリンク７４を設け、このリンク７４を距離センサ７２により検知することにより支持軸４０傾き角度を検出するようにしているが、これは上記の通り、支持軸４０の揺動に伴う変化量を見かけ上増幅させるための工夫であって、勿論、距離センサ７２により支持軸４０やホルダ４２を直接検出するように構成してもよい。
【００５１】
また、実施形態中では、プーリ２０ａ，２０ｂの角度調節時に、ＮＣ制御ユニット８５の制御により自動的にロック機構をオンオフするようになっているが、勿論、オペレータによるマニュアル操作でロック機構をオンオフできるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る加工機であるバンドソー型切断装置を示す側面図である。
【図２】バンドソー型切断装置を示す正面図（図１のＡ矢視図）。
【図３】バンドソー型切断装置のヘッドの構成を示す縦断面図である。
【図４】ヘッドの構成を示す図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】ヘッドの構成を示す要部断面図である。
【図６】ヘッドの構成を示す図３のＤ矢視図である。
【図７】ヘッドの構成を示す図６のＥ−Ｅ断面図である。
【図８】ヘッドの構成を示す図３のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 基台
２ 装置本体
３ 搬送装置
１２ ヘッド
２０ａ，２０ｂ ホイール
２２ ブレード
３０ テーブル
４０ 支持軸
４２ ホルダ
４６ 支持軸（揺動軸）
５０ 駆動軸
５４ ギア
５７ カム部材
５６ モータ
８５ ＮＣ制御ユニット
８６ 操作パネル
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ鉛直方向に延びる支持軸を介してそれぞれ加工用のヘッドに対して回転可能に支持される一対のホイールと、これらホイールに装着されて該ホイールの回転に伴い周回移動するブレードと、モータの駆動力により前記ヘッドに対するホイールの傾きを変更する変更手段とを備えたバンドソー型切断装置において、
前記変更手段は、前記ヘッドに対して前記支持軸をその軸方向と直交する軸回りに揺動可能に保持し、かつ前記モータの駆動により支持軸を揺動させる揺動機構と、前記支持軸の傾き角度を検出する角度検出手段と、この角度検出手段による検出角度と目標角度との偏差に基づき、前記検出角度が目標角度に一致するように前記モータを駆動制御する制御手段とを有することを特徴とするバンドソー型切断装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバンドソー型切断装置において、
前記角度検出手段は、前記支持軸とは別に設けられて当該支持軸の揺動に連動して変位する連動部材と、この連動部材の変位を検出する変位検出部とを含み、前記連動部材は、前記支持軸がその揺動に伴って最も大きく変位する部分の変位量よりも大きく変位する部分を有し、この部分に、その変位が前記変位検出部により検出される被検出部が設けられていることを特徴とするバンドソー型切断装置。
【請求項３】
請求項２に記載のバンドソー型切断装置において、
前記連動部材は、前記ヘッドに対して支点軸を介して支持され、かつこの支点軸による支持位置とは別の位置にある連結部において前記支持軸又はこれと一体に揺動する部材に連結されることにより前記支持軸の揺動に連動して前記支点軸回りに揺動するリンクからなり、このリンクのうち前記支点軸および連結部とは別の位置に前記被検出部が設けられるとともにこの被検出部から前記支点軸までの距離が支点軸から前記連結部までの距離よりも長く設定されていることを特徴とするバンドソー型切断装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載のバンドソー型切断装置において、
前記支持軸の揺動を阻止することにより当該支持軸をロックするロック機構をさらに備えていることを特徴とするバンドソー型切断装置。
【請求項１】
ほぼ鉛直方向に延びる支持軸を介してそれぞれ加工用のヘッドに対して回転可能に支持される一対のホイールと、これらホイールに装着されて該ホイールの回転に伴い周回移動するブレードと、モータの駆動力により前記ヘッドに対するホイールの傾きを変更する変更手段とを備えたバンドソー型切断装置において、
前記変更手段は、前記ヘッドに対して前記支持軸をその軸方向と直交する軸回りに揺動可能に保持し、かつ前記モータの駆動により支持軸を揺動させる揺動機構と、前記支持軸の傾き角度を検出する角度検出手段と、この角度検出手段による検出角度と目標角度との偏差に基づき、前記検出角度が目標角度に一致するように前記モータを駆動制御する制御手段とを有することを特徴とするバンドソー型切断装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバンドソー型切断装置において、
前記角度検出手段は、前記支持軸とは別に設けられて当該支持軸の揺動に連動して変位する連動部材と、この連動部材の変位を検出する変位検出部とを含み、前記連動部材は、前記支持軸がその揺動に伴って最も大きく変位する部分の変位量よりも大きく変位する部分を有し、この部分に、その変位が前記変位検出部により検出される被検出部が設けられていることを特徴とするバンドソー型切断装置。
【請求項３】
請求項２に記載のバンドソー型切断装置において、
前記連動部材は、前記ヘッドに対して支点軸を介して支持され、かつこの支点軸による支持位置とは別の位置にある連結部において前記支持軸又はこれと一体に揺動する部材に連結されることにより前記支持軸の揺動に連動して前記支点軸回りに揺動するリンクからなり、このリンクのうち前記支点軸および連結部とは別の位置に前記被検出部が設けられるとともにこの被検出部から前記支点軸までの距離が支点軸から前記連結部までの距離よりも長く設定されていることを特徴とするバンドソー型切断装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載のバンドソー型切断装置において、
前記支持軸の揺動を阻止することにより当該支持軸をロックするロック機構をさらに備えていることを特徴とするバンドソー型切断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１４４５２８（Ｐ２００７−１４４５２８Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３８９１６（Ｐ２００５−３３８９１６）
【出願日】平成１７年１１月２４日（２００５．１１．２４）
【出願人】（０００１９１１８０）新日本工機株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２４日（２００５．１１．２４）
【出願人】（０００１９１１８０）新日本工機株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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