ワイヤソー
【課題】ワイヤの走行方向の反転時に、トラバーサに位置ずれが生じることを抑制すること。
【解決手段】ワーク加工用のワイヤ１１が架設状態で周回される複数の加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂと、ボビン１２Ａ，１２Ｂの軸線方向に往復動されて、ワイヤ１１の巻き取り及び繰り出しを案内するトラバーサ１６Ａ，１６Ｂとを備える。加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ及びボビン１２Ａ，１２Ｂの往復回転にともなってワイヤ１１が往復走行されて、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ間の位置においてワイヤ１１によりワークＷに切断加工を施すようにする。ワイヤ１１の走行方向反転時において、ボビン１２Ａ，１２Ｂの回転軸線に対するボビン１２Ａ，１２Ｂとトラバーサ１６Ａ，１６Ｂとの間におけるワイヤ１１の角度を検出する。その検出結果に応じてワイヤ１１の角度が９０度となるように、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂを移動調整し、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂの位置補正を行なう。
【解決手段】ワーク加工用のワイヤ１１が架設状態で周回される複数の加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂと、ボビン１２Ａ，１２Ｂの軸線方向に往復動されて、ワイヤ１１の巻き取り及び繰り出しを案内するトラバーサ１６Ａ，１６Ｂとを備える。加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ及びボビン１２Ａ，１２Ｂの往復回転にともなってワイヤ１１が往復走行されて、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ間の位置においてワイヤ１１によりワークＷに切断加工を施すようにする。ワイヤ１１の走行方向反転時において、ボビン１２Ａ，１２Ｂの回転軸線に対するボビン１２Ａ，１２Ｂとトラバーサ１６Ａ，１６Ｂとの間におけるワイヤ１１の角度を検出する。その検出結果に応じてワイヤ１１の角度が９０度となるように、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂを移動調整し、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂの位置補正を行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば半導体材料、磁性材料、セラミックス等の脆性材料よりなるワークをワイヤにより切断加工するワイヤソーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のワイヤソーとしては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この従来構成においては、ワーク加工用のワイヤが巻き回される一対のボビンと、両ボビン間においてワイヤが架設状態で周回される複数の加工用ローラとが備えられている。各ボビンには、ボビンの軸線方向に沿って往復動されて、ワイヤの巻き取り及び繰り出しを案内するためのトラバース装置が対向配置されている。そして、ワイヤが所定サイクルで往復走行されることにより、加工用ローラ間においてワイヤ上に砥粒を含むスラリが供給される。この状態で、ワイヤに対してワークが押し付けられて、ワークに切断加工が施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−７０７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ワイヤソーにおいては、ボビンの回転軸線に対するボビンとトラバーサとの間におけるワイヤの角度が９０度となるように制御されることが好ましい。ワイヤの角度が９０度以外の角度になった場合は、ボビンに対してワイヤが適正に巻き取られなくなって、巻き取られたワイヤに巻きむらが発生するという問題があった。あるいは、ボビンから繰り出されるワイヤに過度の張力が作用して、ワイヤが断線されるおそれがある。また、ワイヤの走行方向の反転に際して、巻き取り側から繰り出し側に転換されるボビンのトラバーサに位置ずれが生じた場合には、ワイヤの反転走行開始時に、ボビンからワイヤが適正に繰り出し案内されなくなって、繰り出されたワイヤの張力にバラつきが生じるという問題があった。特に、ワイヤの走行方向の反転時に、繰り出し側から巻き取り側に転換されるボビンのトラバーサに位置ずれが生じやすくて、ワイヤの巻きむらの問題が顕著に現われていた。
【０００５】
前記特許文献１においては、ワイヤを挟む位置に一対のタッチローラを設けて、ワイヤがタッチローラに接触すると、トラバーサのトラバース速度がワイヤ位置にあわせて修正されるように構成されている。しかしながら、このような構成では、ワイヤとタッチローラとがチャタリング状に短時間に多数回接触して、その状態が収束しないおそれがある。このような状態になると、トラバーサが小刻みに移動するため、トラバース速度の修正は困難で、従って巻きむら等の解消に支障が出てくる。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ワイヤの走行方向の反転時に、トラバーサに位置ずれが生じることを抑制することができて、その後のワイヤの走行開始時に、ワイヤに巻きむらや張力のバラつきが生じるおそれを防止することができるワイヤソーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、ワーク加工用のワイヤが架設状態で周回される複数の加工用ローラと、前記ワイヤが巻き回されたボビンの軸線方向に沿って往復動されて、ワイヤの巻き取り及び繰り出しを案内するトラバーサとを備え、前記加工用ローラ及びボビンの往復回転にともなってワイヤが往復走行されて、加工用ローラ間の位置においてワイヤによりワークに切断加工を施すようにしたワイヤソーであって、ワイヤの走行方向反転時においてボビンの回転軸線に対するボビンとトラバーサとの間におけるワイヤの角度を検出する検出手段と、その検出手段の検出の結果、ワイヤの角度が９０度以外のときには、その角度が９０度となるようにトラバーサを移動させる制御手段とを設けたことを特徴としている。
【０００８】
従って、この発明のワイヤソーにおいては、加工用ローラ及びボビンの所定サイクルの往復回転にともなって、ワイヤの走行方向が反転されるとき、検出手段によりボビンの回転軸線に対するボビンとトラバーサとの間におけるワイヤの角度が検出される。そして、その検出結果のワイヤ角度が９０度以外のとき、つまり９０度より大きいときまたは小さいときには、制御手段によりワイヤが９０度となるようにトラバーサが移動調整され、トラバーサの位置が補正される。これにより、ワイヤの走行方向の反転時に、トラバーサに位置ずれが生じるのを抑制することができる。よって、その後のワイヤの走行開始時に、巻き取り側ボビンに巻き取られるワイヤに巻きむらが発生したり、繰り出し側ボビンから繰り出されるワイヤに張力のバラつきが生じたりするおそれを防止することができる。
【０００９】
前記の構成において、前記制御手段は、ワイヤの走行停止時にトラバーサを移動させるようにするとよい。
前記の構成において、前記制御手段は、繰り出し終了ボビン側のトラバーサを移動させるようにするとよい。
【００１０】
前記の構成において、前記制御手段は、繰り出し終了ボビン側及び巻き取り終了側のトラバーサを移動させるようにしてもよい。
前記の構成において、前記加工用ローラとトラバーサとの間においてワイヤの張力を調節するダンサローラを設け、前記検出手段は、ダンサローラ及びトラバーサにそれぞれ設けられ、ダンサローラ及びトラバーサに作用するワイヤの張力荷重を検出するセンサと、それらのセンサからの検出信号に基づいてワイヤの角度を判別する判別手段とより構成するとよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、この発明によれば、ワイヤの走行方向の反転時に、トラバーサに位置ずれが生じるのを抑制することができて、その後のワイヤの走行開始時に、ワイヤに巻きむらや張力のバラつきが生じるおそれを防止することができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態のワイヤソーを示す概略構成図。
【図２】図１のワイヤソーの回路構成を示すブロック図。
【図３】同ワイヤソーにおけるワイヤ関連の動作を示すフローチャート。
【図４】図３のフローチャートにおけるワイヤの角度検出動作の詳細を示すフローチャート。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はトラバーサの位置調整動作を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、この発明を具体化したワイヤソーの一実施形態を、図面に従って説明する。
図１に示すように、この実施形態のワイヤソーにおいては、ワーク加工用のワイヤ１１が巻き回される一対のボビン１２Ａ，１２Ｂが、図示しないフレームに相互間隔をおいて回転可能に支持される。各ボビン１２Ａ，１２Ｂには、正逆回転可能なボビン回転用モータ１３Ａ，１３Ｂが接続される。そして、これらのボビン回転用モータ１３Ａ，１３Ｂにより各ボビン１２Ａ，１２Ｂが所定の時間間隔で往復回転されて、いずれか一方のボビン１２Ａ，１２Ｂにワイヤ１１が巻き取られるとともに、他方のボビン１２Ｂ，１２Ａからワイヤ１１が繰り出される。この場合、往復のストロークに差が設けられていて、ワイヤ１１はトータルとして一方向に移動される。
【００１４】
前記両ボビン１２Ａ，１２Ｂ間の位置においてワイヤソーのフレームには、複数（実施形態では一対）の加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂが間隔をおいて回転可能に支持されている。両加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂの外周面には複数の環状溝が所定のピッチで形成され、その加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂの環状溝間に前記ワイヤ１１が架設状態で周回されている。そして、このワイヤ１１の架設状態で、両加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂが図示しない加工用ローラ回転用モータにより、前記ボビン１２Ａ，１２Ｂと同一の時間間隔で往復回転されて、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ間でワイヤ１１がその延長方向に往復走行される。
【００１５】
前記両加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ間のワイヤ１１の上方には図示しないサドルが昇降可能に配置され、そのサドルの下面にはワークＷが支持板１５に貼着した状態で着脱可能に装着される。そして、前記のように加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ間でワイヤ１１が延長方向に走行されながら、そのワイヤ１１上に砥粒を含むスラリが供給される。この状態で、サドルの下降によりワークＷがワイヤ１１に押し付けられて、そのワークＷに切断加工が施される。なお、ワイヤ１１としてダイヤモンド等の砥粒を保持したものを使用した場合は、スラリの供給は不要になる。
【００１６】
前記両ボビン１２Ａ，１２Ｂの近傍位置には、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂがボビン１２Ａ，１２Ｂの軸線方向に沿って往復動可能に配置されている。各トラバーサ１６Ａ，１６Ｂには、ボビン１２Ａ，１２Ｂに対するワイヤ１１の巻き取り及び繰り出しを案内するためのトラバースローラ１７Ａ，１７Ｂが回転可能に支持されている。そして、前記ワイヤ１１の走行時には、図２に示すトラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂにより、図示しないボールネジ等を介してトラバーサ１６Ａ，１６Ｂが往復動されて、トラバースローラ１７Ａ，１７Ｂによりボビン１２Ａ，１２Ｂに対するワイヤ１１の巻き取り及び繰り出しが案内される。
【００１７】
前記両加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂとトラバーサ１６Ａ，１６Ｂとの間においてフレームには、ダンサアーム１９Ａ，１９Ｂが揺動可能に支持されている。各ダンサアーム１９Ａ，１９Ｂの先端部には、ワイヤ１１の張力を調節するためのダンサローラ２０Ａ，２０Ｂが回転可能に支持されている。各ダンサアーム１９Ａ，１９Ｂの基端部には、ダンサアーム１９Ａ，１９Ｂを回動させて、ワイヤ１１の張力を変更するためのサーボモータ等よりなるダンサアーム回動用モータ２１Ａ，２１Ｂが接続されている。各ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂと両加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂとの間において加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂの近傍位置には、ワイヤ１１をガイドするためのガイドローラ２２Ａ，２２Ｂが回転可能に配置されている。
【００１８】
前記各トラバースローラ１７Ａ，１７Ｂには、そのトラバースローラ１７Ａ，１７Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重を検出するための第１センサ２３Ａ，２３Ｂが設けられている。各ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂには、そのダンサローラ２０Ａ，２０Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重を検出するための第２センサ２４Ａ，２４Ｂが設けられている。そして、ワイヤ１１の走行中及びワイヤ１１の走行方向の反転時に、第１センサ２３Ａ，２３Ｂ及び第２センサ２４Ａ，２４Ｂから、ワイヤ１１の張力荷重を示す検出信号が出力される。
【００１９】
次に、前記のように構成されたワイヤソーの回路構成について説明する。
図２に示すように、制御装置３１は、ワイヤソー全体の動作を制御するための制御手段を構成している。制御装置３１には、前記第１センサ２３Ａ，２３Ｂ及び第２センサ２４Ａ，２４Ｂからの検出信号が入力される。制御装置３１からは、前記ボビン回転用モータ１３Ａ，１３Ｂ、トラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂ及びダンサアーム回動用モータ２１Ａ，２１Ｂに作動または停止信号が出力される。
【００２０】
そして、前記制御装置３１は、ワイヤ１１の走行中に第１センサ２３Ａ，２３Ｂから、トラバースローラ１７Ａ，１７Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重に関する検出信号を入力したとき、その検出信号に基づいてトラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂに作動信号を出力して、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂの移動速度を調整する。また、制御装置３１は、ワイヤ１１の走行中に第２センサ２４Ａ，２４Ｂから、ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重に関する検出信号を入力したとき、その検出信号に基づいてダンサアーム回動用モータ２１Ａ，２１Ｂに作動信号を出力し、ダンサアーム１９Ａ，１９Ｂを回動させて、ワイヤ１１の張力を調節する。
【００２１】
前記制御装置３１には、判別手段としての判別部３２が設けられている。そして、この判別部３２は、ワイヤ１１の走行方向の反転時に、ワイヤの走行が停止された時点で、第１センサ２３Ａ，２３Ｂ及び第２センサ２４Ａ，２４Ｂからワイヤ１１の張力荷重に関する検出信号を入力する。そして、それらの検出信号に基づいて、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ボビン１２Ａ，１２Ｂの回転軸線に対するボビン１２Ａ，１２Ｂとトラバースローラ１７Ａ，１７Ｂとの間におけるワイヤ１１の角度αを判別する。すなわち、第１センサ２３Ａ，２３Ｂ及び第２センサ２４Ａ，２４Ｂからのワイヤ１１の張力荷重の値が所定の値にある場合に、前記角度αが９０度であると判別される。また、その所定の値に対してトラバースローラ１７Ａ，１７Ｂ側の第１センサ２３Ａ，２３Ｂの値が低い場合に、前記角度αが鋭角にあると判別され、所定の値に対してダンサローラ２０Ａ，２０Ｂ側の第２センサ２４Ａ，２４Ｂの値が低い場合に、前記角度αが鈍角にあると判別される。この実施形態では、前記第１センサ２３Ａ，２３Ｂ、第２センサ２４Ａ，２４Ｂ及び判別部３２によって、ボビン１２Ａ，１２Ｂの回転軸線とワイヤ１１とのなす角度αを検出するための検出手段が構成されている。
【００２２】
そして、前記制御装置３１は、検出されたワイヤ１１の角度αが９０度以外のとき、つまり図５（ａ）に示すように９０度より小さい鋭角のとき、または図５（ｂ）に鎖線で示すように９０度より大きい鈍角のときには、トラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂに作動信号を出力する。この出力により、ワイヤ１１の走行停止中に、図５（ａ）及び（ｂ）に鎖線で示すように、ワイヤ１１の角度αが９０度となるようにトラバーサ１６Ａ，１６Ｂを移動調整し、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂの位置補正を行なう。この場合、ワイヤ１１の走行方向の反転時に、繰り出し側から巻き取り側に転換される繰り出し終了ボビン１２Ａ，１２Ｂ側のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂについては、位置ずれが生じやすいため、この実施形態では、その繰り出し終了ボビン１２Ａ，１２Ｂ側のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂを主として移動制御するようになっている。
【００２３】
次に、前記のように構成されたワイヤソーにおいて主としてワイヤの走行制御の作用を図３及び図４のフローチャートに従って説明する。
さて、このワイヤソーの運転時には、前記制御装置３１の制御により、図３に示すフローチャートの各ステップ（以下、単にＳという）に従う動作が実行される。すなわち、ワイヤソーの運転時には、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂが回転されるとともに、Ｓ１においてボビン回転用モータ１３Ａ，１３Ｂの駆動により、ボビン１２Ａ，１２Ｂが回転される。そして、Ｓ２においては、トラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂの駆動により、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂがボビン１２Ａ，１２Ｂの軸線に沿って往復動されて、トラバース動作が開始される。これらの動作により、ワイヤ１１が一方のボビン１２Ａ，１２Ｂから繰り出され、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ間で延長方向に走行された後、他方のボビン１２Ｂ，１２Ａに巻き取られる。そして、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ間において走行中のワイヤ１１に対してワークＷが押し付けられることにより、ワークＷに切断加工が施される。
【００２４】
次のＳ３においては、第１センサ２３Ａ，２３Ｂにより、トラバースローラ１７Ａ，１７Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重が検出され、その検出値が予め設定された所定値であるか否かが判別される。この判別において検出値が所定値でない場合には、Ｓ４においてトラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂが作動制御されて、ワイヤ走行中のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの移動速度が調整される。
【００２５】
次いで、Ｓ５においては、ワイヤ１１が一方向に所定量走行されて、ワイヤ１１の走行方向の反転時期に達したか否かが判別される。この判別において、ワイヤ１１の走行方向の反転時期に達していない場合には、前記Ｓ３に戻って、Ｓ３〜Ｓ５の動作が繰り返し行われる。これに対して、ワイヤ１１の走行方向の反転時期に達した場合には、Ｓ６において、ボビン回転用モータ１３Ａ，１３Ｂによるボビン１２Ａ，１２Ｂの回転が停止されるとともに、トラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂによるトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの移動が停止される。それと同時に、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂの回転が停止される。これによって、ワイヤ１１の走行が所定時間停止される。
【００２６】
次のＳ７においては、前記ワイヤ１１の走行停止状態で、ボビン１２Ａ，１２Ｂの回転軸線に対するワイヤ１１の角度αが検出される。このワイヤ１１の角度αが検出時には、図４のフローチャートに示すように、まずＳ７ａにおいて、第１センサ２３Ａ，２３Ｂにより、トラバースローラ１７Ａ，１７Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重が検出される。続いて、Ｓ７ｂにおいて、第２センサ２４Ａ，２４Ｂにより、ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重が検出される。そして、Ｓ７ｃにおいて、第１センサ２３Ａ，２３Ｂ及び第２センサ２４Ａ，２４Ｂからの検出信号に基づいて、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ボビン１２Ａ，１２Ｂの回転軸線に対するワイヤ１１の角度αが判別される。
【００２７】
次に、図３のＳ８においては、検出されたワイヤ１１の角度αが９０度であるか否かが判別される。この判別において、ワイヤ１１の角度αが９０度以外の場合、つまり図５（ａ）に示すように９０度より小さい場合、または図５（ｂ）に鎖線で示すように９０度より大きい場合には、次のＳ９において、トラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂによりトラバーサ１６Ａ，１６Ｂが移動調整される。この移動調整により、ワイヤ１１の走行停止状態で、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂが図５（ａ）及び（ｂ）に実線で示す位置から鎖線で示す位置に変移されて、ワイヤ１１の角度αが９０度となるようにトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの位置補正がなされる。
【００２８】
続いて、Ｓ１０において、ワークＷの加工が終了したか否かが判別される。この判別において、加工が終了していない場合には、次のＳ１１において、ボビン回転用モータ１３Ａ，１３Ｂによりボビン１２Ａ，１２Ｂが前記の場合と逆方向に回転される。それとともに、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂも前記の場合と逆方向に回転される。これにより、ワイヤ１１が走行方向を反転した状態で走行される。その後、前記Ｓ２に戻って、Ｓ２〜Ｓ１１の動作が繰り返し行われる。一方、前記Ｓ１０の判別において、加工が終了した場合には、ワイヤ１１の走行動作が終了する。
【００２９】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） このワイヤソーにおいては、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ及びボビン１２Ａ，１２Ｂの所定サイクルの往復回転にともなって、ワイヤ１１の走行方向が反転されるとき、検出手段によりボビン１２Ａ，１２Ｂの回転軸線に対するボビン１２Ａ，１２Ｂとトラバーサ１６Ａ，１６Ｂとの間におけるワイヤ１１の角度αが検出される。そして、その検出結果のワイヤ１１の角度αが９０度以外のとき、つまり９０度より大きいときまたは小さいときには、制御装置３１により、ワイヤ１１の角度αが９０度となるようにトラバーサ１６Ａ，１６Ｂが移動調整される。このため、ワイヤ１１の走行方向の反転時に、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂに位置ずれが生じることを抑制することができる。よって、その後のワイヤ１１の走行開始時に、巻き取り側ボビン１２Ａ，１２Ｂに巻き取られるワイヤ１１に巻きむらが発生したり、繰り出し側ボビン１２Ｂ，１２Ａから繰り出されるワイヤ１１に張力のバラつきが生じたりするおそれを防止することができる。
【００３０】
（２） このワイヤソーにおいては、前記制御装置３１が、ワイヤ１１の走行方向の反転時におけるワイヤ１１の走行停止中に、ワイヤ１１の角度αが９０度となるようにトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの位置を補正することができる。よって、その後のワイヤ１１の走行開始時に、位置ずれのないトラバーサ１６Ａ，１６Ｂにより、ボビン１２Ａ，１２Ｂに対するワイヤ１１の巻き取り及び繰り出しの案内動作を速やかに開始させることができる。従って、ワイヤ１１の張力を一定に保持することができて、高精度加工が可能となる。
【００３１】
（３） このワイヤソーにおいては、前記制御装置３１が、繰り出し終了ボビン１２Ａ，１２Ｂ側のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂを移動させるようになっている。このため、ワイヤ１１の走行方向の反転時に、繰り出し側から巻き取り側に転換される繰り出し終了ボビン１２Ａ，１２Ｂ側のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂに位置ずれが生じやすくても、そのトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの位置ずれを適切に修正することができる。よって、その後のワイヤ１１の走行開始時におけるワイヤ１１の巻きむらの発生を効果的に防止することができる。
【００３２】
（４） このワイヤソーにおいては、前記検出手段が、ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂ及びトラバーサ１６Ａ，１６Ｂにそれぞれ設けられ、ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂ及びトラバーサ１６Ａ，１６Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重を検出するセンサ２４Ａ，２４Ｂ，２３Ａ，２３Ｂと、それらのセンサ２４Ａ，２４Ｂ，２３Ａ，２３Ｂからの検出信号に基づいてワイヤ１１の角度αを判別する判別部３２とより構成されている。このため、ワイヤ１１の走行方向の反転時に、センサ２４Ａ，２４Ｂ，２３Ａ，２３Ｂにより、ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂ及びトラバーサ１６Ａ，１６Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重が直接的に検出されて、それらの検出結果に基づいてワイヤ１１の角度αを適正に検出することができる。
【００３３】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記実施形態では、第１センサ２３Ａ，２３Ｂの検出信号に基づいてワイヤ１１の走行中のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの移動速度を調整していたが、これを省略し、プログラムのみの制御としてもよい。
【００３４】
・ ワイヤ１１の走行反転時でのトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの移動調整を検出角度αに応じてあらかじめ設定された距離を移動させるようにしてもよい。
・ 前記実施形態において、ワイヤ１１の角度αを検出するための検出手段を例えばワイヤ１１を光学的に検出する手段に変更すること。
【００３５】
・ 前記実施形態では、ワイヤ１１をガイドするためのガイドローラを一対設けたが、２対以上設けたワイヤソーに本発明を具体化すること。
・ 本発明の制御手段による制御を、繰り出し終了時のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂに対してのみ実行すること。すなわち、ワイヤ１１の繰り出しに際しては、ワイヤ１１の角度はボビン１２Ａ，１２Ｂ上の繰り出し始点及びトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの位置の従って決定されるため、９０度以外の角度になりやすい。これに対して、ワイヤ１１の巻き取りに際して、ワイヤ１１はトラバーサ１６Ａ，１６Ｂのトラバースのみに従ってボビン１２Ａ，１２Ｂに巻き回されるため、ワイヤ角度が９０度に維持される。よって、繰り出し終了時のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂのみが制御されてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１１…ワイヤ、１２Ａ，１２Ｂ…ボビン、１４Ａ，１４Ｂ…加工用ローラ、１６Ａ，１６Ｂ…トラバーサ、１７Ａ，１７Ｂ…トラバースローラ、２０Ａ，２０Ｂ…ダンサローラ、２３Ａ，２３Ｂ…検出手段を構成する第１センサ、２４Ａ，２４Ｂ…検出手段を構成する第２センサ、３１…制御手段を構成する制御装置、３２…検出手段を構成する判別手段としての判別部、Ｗ…ワーク、α…角度。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば半導体材料、磁性材料、セラミックス等の脆性材料よりなるワークをワイヤにより切断加工するワイヤソーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のワイヤソーとしては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この従来構成においては、ワーク加工用のワイヤが巻き回される一対のボビンと、両ボビン間においてワイヤが架設状態で周回される複数の加工用ローラとが備えられている。各ボビンには、ボビンの軸線方向に沿って往復動されて、ワイヤの巻き取り及び繰り出しを案内するためのトラバース装置が対向配置されている。そして、ワイヤが所定サイクルで往復走行されることにより、加工用ローラ間においてワイヤ上に砥粒を含むスラリが供給される。この状態で、ワイヤに対してワークが押し付けられて、ワークに切断加工が施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−７０７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ワイヤソーにおいては、ボビンの回転軸線に対するボビンとトラバーサとの間におけるワイヤの角度が９０度となるように制御されることが好ましい。ワイヤの角度が９０度以外の角度になった場合は、ボビンに対してワイヤが適正に巻き取られなくなって、巻き取られたワイヤに巻きむらが発生するという問題があった。あるいは、ボビンから繰り出されるワイヤに過度の張力が作用して、ワイヤが断線されるおそれがある。また、ワイヤの走行方向の反転に際して、巻き取り側から繰り出し側に転換されるボビンのトラバーサに位置ずれが生じた場合には、ワイヤの反転走行開始時に、ボビンからワイヤが適正に繰り出し案内されなくなって、繰り出されたワイヤの張力にバラつきが生じるという問題があった。特に、ワイヤの走行方向の反転時に、繰り出し側から巻き取り側に転換されるボビンのトラバーサに位置ずれが生じやすくて、ワイヤの巻きむらの問題が顕著に現われていた。
【０００５】
前記特許文献１においては、ワイヤを挟む位置に一対のタッチローラを設けて、ワイヤがタッチローラに接触すると、トラバーサのトラバース速度がワイヤ位置にあわせて修正されるように構成されている。しかしながら、このような構成では、ワイヤとタッチローラとがチャタリング状に短時間に多数回接触して、その状態が収束しないおそれがある。このような状態になると、トラバーサが小刻みに移動するため、トラバース速度の修正は困難で、従って巻きむら等の解消に支障が出てくる。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ワイヤの走行方向の反転時に、トラバーサに位置ずれが生じることを抑制することができて、その後のワイヤの走行開始時に、ワイヤに巻きむらや張力のバラつきが生じるおそれを防止することができるワイヤソーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、ワーク加工用のワイヤが架設状態で周回される複数の加工用ローラと、前記ワイヤが巻き回されたボビンの軸線方向に沿って往復動されて、ワイヤの巻き取り及び繰り出しを案内するトラバーサとを備え、前記加工用ローラ及びボビンの往復回転にともなってワイヤが往復走行されて、加工用ローラ間の位置においてワイヤによりワークに切断加工を施すようにしたワイヤソーであって、ワイヤの走行方向反転時においてボビンの回転軸線に対するボビンとトラバーサとの間におけるワイヤの角度を検出する検出手段と、その検出手段の検出の結果、ワイヤの角度が９０度以外のときには、その角度が９０度となるようにトラバーサを移動させる制御手段とを設けたことを特徴としている。
【０００８】
従って、この発明のワイヤソーにおいては、加工用ローラ及びボビンの所定サイクルの往復回転にともなって、ワイヤの走行方向が反転されるとき、検出手段によりボビンの回転軸線に対するボビンとトラバーサとの間におけるワイヤの角度が検出される。そして、その検出結果のワイヤ角度が９０度以外のとき、つまり９０度より大きいときまたは小さいときには、制御手段によりワイヤが９０度となるようにトラバーサが移動調整され、トラバーサの位置が補正される。これにより、ワイヤの走行方向の反転時に、トラバーサに位置ずれが生じるのを抑制することができる。よって、その後のワイヤの走行開始時に、巻き取り側ボビンに巻き取られるワイヤに巻きむらが発生したり、繰り出し側ボビンから繰り出されるワイヤに張力のバラつきが生じたりするおそれを防止することができる。
【０００９】
前記の構成において、前記制御手段は、ワイヤの走行停止時にトラバーサを移動させるようにするとよい。
前記の構成において、前記制御手段は、繰り出し終了ボビン側のトラバーサを移動させるようにするとよい。
【００１０】
前記の構成において、前記制御手段は、繰り出し終了ボビン側及び巻き取り終了側のトラバーサを移動させるようにしてもよい。
前記の構成において、前記加工用ローラとトラバーサとの間においてワイヤの張力を調節するダンサローラを設け、前記検出手段は、ダンサローラ及びトラバーサにそれぞれ設けられ、ダンサローラ及びトラバーサに作用するワイヤの張力荷重を検出するセンサと、それらのセンサからの検出信号に基づいてワイヤの角度を判別する判別手段とより構成するとよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、この発明によれば、ワイヤの走行方向の反転時に、トラバーサに位置ずれが生じるのを抑制することができて、その後のワイヤの走行開始時に、ワイヤに巻きむらや張力のバラつきが生じるおそれを防止することができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態のワイヤソーを示す概略構成図。
【図２】図１のワイヤソーの回路構成を示すブロック図。
【図３】同ワイヤソーにおけるワイヤ関連の動作を示すフローチャート。
【図４】図３のフローチャートにおけるワイヤの角度検出動作の詳細を示すフローチャート。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はトラバーサの位置調整動作を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、この発明を具体化したワイヤソーの一実施形態を、図面に従って説明する。
図１に示すように、この実施形態のワイヤソーにおいては、ワーク加工用のワイヤ１１が巻き回される一対のボビン１２Ａ，１２Ｂが、図示しないフレームに相互間隔をおいて回転可能に支持される。各ボビン１２Ａ，１２Ｂには、正逆回転可能なボビン回転用モータ１３Ａ，１３Ｂが接続される。そして、これらのボビン回転用モータ１３Ａ，１３Ｂにより各ボビン１２Ａ，１２Ｂが所定の時間間隔で往復回転されて、いずれか一方のボビン１２Ａ，１２Ｂにワイヤ１１が巻き取られるとともに、他方のボビン１２Ｂ，１２Ａからワイヤ１１が繰り出される。この場合、往復のストロークに差が設けられていて、ワイヤ１１はトータルとして一方向に移動される。
【００１４】
前記両ボビン１２Ａ，１２Ｂ間の位置においてワイヤソーのフレームには、複数（実施形態では一対）の加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂが間隔をおいて回転可能に支持されている。両加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂの外周面には複数の環状溝が所定のピッチで形成され、その加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂの環状溝間に前記ワイヤ１１が架設状態で周回されている。そして、このワイヤ１１の架設状態で、両加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂが図示しない加工用ローラ回転用モータにより、前記ボビン１２Ａ，１２Ｂと同一の時間間隔で往復回転されて、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ間でワイヤ１１がその延長方向に往復走行される。
【００１５】
前記両加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ間のワイヤ１１の上方には図示しないサドルが昇降可能に配置され、そのサドルの下面にはワークＷが支持板１５に貼着した状態で着脱可能に装着される。そして、前記のように加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ間でワイヤ１１が延長方向に走行されながら、そのワイヤ１１上に砥粒を含むスラリが供給される。この状態で、サドルの下降によりワークＷがワイヤ１１に押し付けられて、そのワークＷに切断加工が施される。なお、ワイヤ１１としてダイヤモンド等の砥粒を保持したものを使用した場合は、スラリの供給は不要になる。
【００１６】
前記両ボビン１２Ａ，１２Ｂの近傍位置には、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂがボビン１２Ａ，１２Ｂの軸線方向に沿って往復動可能に配置されている。各トラバーサ１６Ａ，１６Ｂには、ボビン１２Ａ，１２Ｂに対するワイヤ１１の巻き取り及び繰り出しを案内するためのトラバースローラ１７Ａ，１７Ｂが回転可能に支持されている。そして、前記ワイヤ１１の走行時には、図２に示すトラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂにより、図示しないボールネジ等を介してトラバーサ１６Ａ，１６Ｂが往復動されて、トラバースローラ１７Ａ，１７Ｂによりボビン１２Ａ，１２Ｂに対するワイヤ１１の巻き取り及び繰り出しが案内される。
【００１７】
前記両加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂとトラバーサ１６Ａ，１６Ｂとの間においてフレームには、ダンサアーム１９Ａ，１９Ｂが揺動可能に支持されている。各ダンサアーム１９Ａ，１９Ｂの先端部には、ワイヤ１１の張力を調節するためのダンサローラ２０Ａ，２０Ｂが回転可能に支持されている。各ダンサアーム１９Ａ，１９Ｂの基端部には、ダンサアーム１９Ａ，１９Ｂを回動させて、ワイヤ１１の張力を変更するためのサーボモータ等よりなるダンサアーム回動用モータ２１Ａ，２１Ｂが接続されている。各ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂと両加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂとの間において加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂの近傍位置には、ワイヤ１１をガイドするためのガイドローラ２２Ａ，２２Ｂが回転可能に配置されている。
【００１８】
前記各トラバースローラ１７Ａ，１７Ｂには、そのトラバースローラ１７Ａ，１７Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重を検出するための第１センサ２３Ａ，２３Ｂが設けられている。各ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂには、そのダンサローラ２０Ａ，２０Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重を検出するための第２センサ２４Ａ，２４Ｂが設けられている。そして、ワイヤ１１の走行中及びワイヤ１１の走行方向の反転時に、第１センサ２３Ａ，２３Ｂ及び第２センサ２４Ａ，２４Ｂから、ワイヤ１１の張力荷重を示す検出信号が出力される。
【００１９】
次に、前記のように構成されたワイヤソーの回路構成について説明する。
図２に示すように、制御装置３１は、ワイヤソー全体の動作を制御するための制御手段を構成している。制御装置３１には、前記第１センサ２３Ａ，２３Ｂ及び第２センサ２４Ａ，２４Ｂからの検出信号が入力される。制御装置３１からは、前記ボビン回転用モータ１３Ａ，１３Ｂ、トラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂ及びダンサアーム回動用モータ２１Ａ，２１Ｂに作動または停止信号が出力される。
【００２０】
そして、前記制御装置３１は、ワイヤ１１の走行中に第１センサ２３Ａ，２３Ｂから、トラバースローラ１７Ａ，１７Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重に関する検出信号を入力したとき、その検出信号に基づいてトラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂに作動信号を出力して、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂの移動速度を調整する。また、制御装置３１は、ワイヤ１１の走行中に第２センサ２４Ａ，２４Ｂから、ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重に関する検出信号を入力したとき、その検出信号に基づいてダンサアーム回動用モータ２１Ａ，２１Ｂに作動信号を出力し、ダンサアーム１９Ａ，１９Ｂを回動させて、ワイヤ１１の張力を調節する。
【００２１】
前記制御装置３１には、判別手段としての判別部３２が設けられている。そして、この判別部３２は、ワイヤ１１の走行方向の反転時に、ワイヤの走行が停止された時点で、第１センサ２３Ａ，２３Ｂ及び第２センサ２４Ａ，２４Ｂからワイヤ１１の張力荷重に関する検出信号を入力する。そして、それらの検出信号に基づいて、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ボビン１２Ａ，１２Ｂの回転軸線に対するボビン１２Ａ，１２Ｂとトラバースローラ１７Ａ，１７Ｂとの間におけるワイヤ１１の角度αを判別する。すなわち、第１センサ２３Ａ，２３Ｂ及び第２センサ２４Ａ，２４Ｂからのワイヤ１１の張力荷重の値が所定の値にある場合に、前記角度αが９０度であると判別される。また、その所定の値に対してトラバースローラ１７Ａ，１７Ｂ側の第１センサ２３Ａ，２３Ｂの値が低い場合に、前記角度αが鋭角にあると判別され、所定の値に対してダンサローラ２０Ａ，２０Ｂ側の第２センサ２４Ａ，２４Ｂの値が低い場合に、前記角度αが鈍角にあると判別される。この実施形態では、前記第１センサ２３Ａ，２３Ｂ、第２センサ２４Ａ，２４Ｂ及び判別部３２によって、ボビン１２Ａ，１２Ｂの回転軸線とワイヤ１１とのなす角度αを検出するための検出手段が構成されている。
【００２２】
そして、前記制御装置３１は、検出されたワイヤ１１の角度αが９０度以外のとき、つまり図５（ａ）に示すように９０度より小さい鋭角のとき、または図５（ｂ）に鎖線で示すように９０度より大きい鈍角のときには、トラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂに作動信号を出力する。この出力により、ワイヤ１１の走行停止中に、図５（ａ）及び（ｂ）に鎖線で示すように、ワイヤ１１の角度αが９０度となるようにトラバーサ１６Ａ，１６Ｂを移動調整し、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂの位置補正を行なう。この場合、ワイヤ１１の走行方向の反転時に、繰り出し側から巻き取り側に転換される繰り出し終了ボビン１２Ａ，１２Ｂ側のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂについては、位置ずれが生じやすいため、この実施形態では、その繰り出し終了ボビン１２Ａ，１２Ｂ側のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂを主として移動制御するようになっている。
【００２３】
次に、前記のように構成されたワイヤソーにおいて主としてワイヤの走行制御の作用を図３及び図４のフローチャートに従って説明する。
さて、このワイヤソーの運転時には、前記制御装置３１の制御により、図３に示すフローチャートの各ステップ（以下、単にＳという）に従う動作が実行される。すなわち、ワイヤソーの運転時には、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂが回転されるとともに、Ｓ１においてボビン回転用モータ１３Ａ，１３Ｂの駆動により、ボビン１２Ａ，１２Ｂが回転される。そして、Ｓ２においては、トラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂの駆動により、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂがボビン１２Ａ，１２Ｂの軸線に沿って往復動されて、トラバース動作が開始される。これらの動作により、ワイヤ１１が一方のボビン１２Ａ，１２Ｂから繰り出され、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ間で延長方向に走行された後、他方のボビン１２Ｂ，１２Ａに巻き取られる。そして、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ間において走行中のワイヤ１１に対してワークＷが押し付けられることにより、ワークＷに切断加工が施される。
【００２４】
次のＳ３においては、第１センサ２３Ａ，２３Ｂにより、トラバースローラ１７Ａ，１７Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重が検出され、その検出値が予め設定された所定値であるか否かが判別される。この判別において検出値が所定値でない場合には、Ｓ４においてトラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂが作動制御されて、ワイヤ走行中のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの移動速度が調整される。
【００２５】
次いで、Ｓ５においては、ワイヤ１１が一方向に所定量走行されて、ワイヤ１１の走行方向の反転時期に達したか否かが判別される。この判別において、ワイヤ１１の走行方向の反転時期に達していない場合には、前記Ｓ３に戻って、Ｓ３〜Ｓ５の動作が繰り返し行われる。これに対して、ワイヤ１１の走行方向の反転時期に達した場合には、Ｓ６において、ボビン回転用モータ１３Ａ，１３Ｂによるボビン１２Ａ，１２Ｂの回転が停止されるとともに、トラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂによるトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの移動が停止される。それと同時に、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂの回転が停止される。これによって、ワイヤ１１の走行が所定時間停止される。
【００２６】
次のＳ７においては、前記ワイヤ１１の走行停止状態で、ボビン１２Ａ，１２Ｂの回転軸線に対するワイヤ１１の角度αが検出される。このワイヤ１１の角度αが検出時には、図４のフローチャートに示すように、まずＳ７ａにおいて、第１センサ２３Ａ，２３Ｂにより、トラバースローラ１７Ａ，１７Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重が検出される。続いて、Ｓ７ｂにおいて、第２センサ２４Ａ，２４Ｂにより、ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重が検出される。そして、Ｓ７ｃにおいて、第１センサ２３Ａ，２３Ｂ及び第２センサ２４Ａ，２４Ｂからの検出信号に基づいて、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ボビン１２Ａ，１２Ｂの回転軸線に対するワイヤ１１の角度αが判別される。
【００２７】
次に、図３のＳ８においては、検出されたワイヤ１１の角度αが９０度であるか否かが判別される。この判別において、ワイヤ１１の角度αが９０度以外の場合、つまり図５（ａ）に示すように９０度より小さい場合、または図５（ｂ）に鎖線で示すように９０度より大きい場合には、次のＳ９において、トラバーサ移動用モータ１８Ａ，１８Ｂによりトラバーサ１６Ａ，１６Ｂが移動調整される。この移動調整により、ワイヤ１１の走行停止状態で、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂが図５（ａ）及び（ｂ）に実線で示す位置から鎖線で示す位置に変移されて、ワイヤ１１の角度αが９０度となるようにトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの位置補正がなされる。
【００２８】
続いて、Ｓ１０において、ワークＷの加工が終了したか否かが判別される。この判別において、加工が終了していない場合には、次のＳ１１において、ボビン回転用モータ１３Ａ，１３Ｂによりボビン１２Ａ，１２Ｂが前記の場合と逆方向に回転される。それとともに、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂも前記の場合と逆方向に回転される。これにより、ワイヤ１１が走行方向を反転した状態で走行される。その後、前記Ｓ２に戻って、Ｓ２〜Ｓ１１の動作が繰り返し行われる。一方、前記Ｓ１０の判別において、加工が終了した場合には、ワイヤ１１の走行動作が終了する。
【００２９】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） このワイヤソーにおいては、加工用ローラ１４Ａ，１４Ｂ及びボビン１２Ａ，１２Ｂの所定サイクルの往復回転にともなって、ワイヤ１１の走行方向が反転されるとき、検出手段によりボビン１２Ａ，１２Ｂの回転軸線に対するボビン１２Ａ，１２Ｂとトラバーサ１６Ａ，１６Ｂとの間におけるワイヤ１１の角度αが検出される。そして、その検出結果のワイヤ１１の角度αが９０度以外のとき、つまり９０度より大きいときまたは小さいときには、制御装置３１により、ワイヤ１１の角度αが９０度となるようにトラバーサ１６Ａ，１６Ｂが移動調整される。このため、ワイヤ１１の走行方向の反転時に、トラバーサ１６Ａ，１６Ｂに位置ずれが生じることを抑制することができる。よって、その後のワイヤ１１の走行開始時に、巻き取り側ボビン１２Ａ，１２Ｂに巻き取られるワイヤ１１に巻きむらが発生したり、繰り出し側ボビン１２Ｂ，１２Ａから繰り出されるワイヤ１１に張力のバラつきが生じたりするおそれを防止することができる。
【００３０】
（２） このワイヤソーにおいては、前記制御装置３１が、ワイヤ１１の走行方向の反転時におけるワイヤ１１の走行停止中に、ワイヤ１１の角度αが９０度となるようにトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの位置を補正することができる。よって、その後のワイヤ１１の走行開始時に、位置ずれのないトラバーサ１６Ａ，１６Ｂにより、ボビン１２Ａ，１２Ｂに対するワイヤ１１の巻き取り及び繰り出しの案内動作を速やかに開始させることができる。従って、ワイヤ１１の張力を一定に保持することができて、高精度加工が可能となる。
【００３１】
（３） このワイヤソーにおいては、前記制御装置３１が、繰り出し終了ボビン１２Ａ，１２Ｂ側のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂを移動させるようになっている。このため、ワイヤ１１の走行方向の反転時に、繰り出し側から巻き取り側に転換される繰り出し終了ボビン１２Ａ，１２Ｂ側のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂに位置ずれが生じやすくても、そのトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの位置ずれを適切に修正することができる。よって、その後のワイヤ１１の走行開始時におけるワイヤ１１の巻きむらの発生を効果的に防止することができる。
【００３２】
（４） このワイヤソーにおいては、前記検出手段が、ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂ及びトラバーサ１６Ａ，１６Ｂにそれぞれ設けられ、ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂ及びトラバーサ１６Ａ，１６Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重を検出するセンサ２４Ａ，２４Ｂ，２３Ａ，２３Ｂと、それらのセンサ２４Ａ，２４Ｂ，２３Ａ，２３Ｂからの検出信号に基づいてワイヤ１１の角度αを判別する判別部３２とより構成されている。このため、ワイヤ１１の走行方向の反転時に、センサ２４Ａ，２４Ｂ，２３Ａ，２３Ｂにより、ダンサローラ２０Ａ，２０Ｂ及びトラバーサ１６Ａ，１６Ｂに作用するワイヤ１１の張力荷重が直接的に検出されて、それらの検出結果に基づいてワイヤ１１の角度αを適正に検出することができる。
【００３３】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記実施形態では、第１センサ２３Ａ，２３Ｂの検出信号に基づいてワイヤ１１の走行中のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの移動速度を調整していたが、これを省略し、プログラムのみの制御としてもよい。
【００３４】
・ ワイヤ１１の走行反転時でのトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの移動調整を検出角度αに応じてあらかじめ設定された距離を移動させるようにしてもよい。
・ 前記実施形態において、ワイヤ１１の角度αを検出するための検出手段を例えばワイヤ１１を光学的に検出する手段に変更すること。
【００３５】
・ 前記実施形態では、ワイヤ１１をガイドするためのガイドローラを一対設けたが、２対以上設けたワイヤソーに本発明を具体化すること。
・ 本発明の制御手段による制御を、繰り出し終了時のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂに対してのみ実行すること。すなわち、ワイヤ１１の繰り出しに際しては、ワイヤ１１の角度はボビン１２Ａ，１２Ｂ上の繰り出し始点及びトラバーサ１６Ａ，１６Ｂの位置の従って決定されるため、９０度以外の角度になりやすい。これに対して、ワイヤ１１の巻き取りに際して、ワイヤ１１はトラバーサ１６Ａ，１６Ｂのトラバースのみに従ってボビン１２Ａ，１２Ｂに巻き回されるため、ワイヤ角度が９０度に維持される。よって、繰り出し終了時のトラバーサ１６Ａ，１６Ｂのみが制御されてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１１…ワイヤ、１２Ａ，１２Ｂ…ボビン、１４Ａ，１４Ｂ…加工用ローラ、１６Ａ，１６Ｂ…トラバーサ、１７Ａ，１７Ｂ…トラバースローラ、２０Ａ，２０Ｂ…ダンサローラ、２３Ａ，２３Ｂ…検出手段を構成する第１センサ、２４Ａ，２４Ｂ…検出手段を構成する第２センサ、３１…制御手段を構成する制御装置、３２…検出手段を構成する判別手段としての判別部、Ｗ…ワーク、α…角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク加工用のワイヤが架設状態で周回される複数の加工用ローラと、前記ワイヤが巻き回されたボビンの軸線方向に沿って往復動されて、ワイヤの巻き取り及び繰り出しを案内するトラバーサとを備え、前記加工用ローラ及びボビンの往復回転にともなってワイヤが往復走行されて、加工用ローラ間の位置においてワイヤによりワークに切断加工を施すようにしたワイヤソーであって、
ワイヤの走行方向反転時においてボビンの回転軸線に対するボビンとトラバーサとの間におけるワイヤの角度を検出する検出手段と、
その検出手段の検出の結果、ワイヤの角度が９０度以外のときには、その角度が９０度となるようにトラバーサを移動させる制御手段と
を設けたことを特徴とするワイヤソー。
【請求項２】
前記制御手段は、ワイヤの走行停止時にトラバーサを移動させることを特徴とする請求項１に記載のワイヤソー。
【請求項３】
前記制御手段は、繰り出し終了ボビン側のトラバーサを移動させることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤソー。
【請求項４】
前記制御手段は、繰り出し終了ボビン側及び巻き取り終了側のトラバーサを移動させることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤソー。
【請求項５】
前記加工用ローラとトラバーサとの間においてワイヤの張力を調節するダンサローラを設け、
前記検出手段は、ダンサローラ及びトラバーサにそれぞれ設けられ、ダンサローラ及びトラバーサに作用するワイヤの張力荷重を検出するセンサと、それらのセンサからの検出信号に基づいてワイヤの角度を判別する判別手段とよりなることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のワイヤソー。
【請求項１】
ワーク加工用のワイヤが架設状態で周回される複数の加工用ローラと、前記ワイヤが巻き回されたボビンの軸線方向に沿って往復動されて、ワイヤの巻き取り及び繰り出しを案内するトラバーサとを備え、前記加工用ローラ及びボビンの往復回転にともなってワイヤが往復走行されて、加工用ローラ間の位置においてワイヤによりワークに切断加工を施すようにしたワイヤソーであって、
ワイヤの走行方向反転時においてボビンの回転軸線に対するボビンとトラバーサとの間におけるワイヤの角度を検出する検出手段と、
その検出手段の検出の結果、ワイヤの角度が９０度以外のときには、その角度が９０度となるようにトラバーサを移動させる制御手段と
を設けたことを特徴とするワイヤソー。
【請求項２】
前記制御手段は、ワイヤの走行停止時にトラバーサを移動させることを特徴とする請求項１に記載のワイヤソー。
【請求項３】
前記制御手段は、繰り出し終了ボビン側のトラバーサを移動させることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤソー。
【請求項４】
前記制御手段は、繰り出し終了ボビン側及び巻き取り終了側のトラバーサを移動させることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤソー。
【請求項５】
前記加工用ローラとトラバーサとの間においてワイヤの張力を調節するダンサローラを設け、
前記検出手段は、ダンサローラ及びトラバーサにそれぞれ設けられ、ダンサローラ及びトラバーサに作用するワイヤの張力荷重を検出するセンサと、それらのセンサからの検出信号に基づいてワイヤの角度を判別する判別手段とよりなることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のワイヤソー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−２２６５３（Ｐ２０１３−２２６５３Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５６８７６（Ｐ２０１１−１５６８７６）
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（０００１５２６７５）コマツＮＴＣ株式会社 (218)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（０００１５２６７５）コマツＮＴＣ株式会社 (218)
【Ｆターム（参考）】
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