專利名稱：鋼絲式切斷加工裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將半導(dǎo)體材料、磁性材料、陶瓷等所謂脆性材料切斷成薄片狀的鋼絲式切斷裝置及方法。
現(xiàn)有技術(shù)及其存在的問題鋼絲式切斷裝置又被稱為鋼絲鋸，如圖50或51所示，在相當(dāng)于近似正三角形的形狀的三個(gè)角的頂點(diǎn)的位置具有相互平行地設(shè)置的3個(gè)凹槽滾筒601、602及603，切斷用鋼絲604以一定的間隔平行地張?jiān)O(shè)在這些凹槽滾筒601～603的凹槽內(nèi)。使鋼絲604向一方向運(yùn)動，且由噴嘴(圖中省略)一邊噴出含有磨粒的加工液，一邊將被切斷材料600壓向水平行走的鋼絲604，將被切斷材料600切斷。
在圖50中，被切斷材料600被保持在凹槽滾筒603及602的下方。通過將被切斷材料600向上壓向沿水平方向運(yùn)動的鋼絲604，將被切斷材料600切斷。
在圖51中，被切斷材料600被保持在凹槽滾筒602及603的上方。通過將被切斷材料600向下壓向沿水平方向運(yùn)動的鋼絲604，將被切斷材料600切斷。
最近，特別是在半導(dǎo)體行業(yè)，為了提高生產(chǎn)率，正在期待著半導(dǎo)體片的大直徑化。為了制造大直徑的薄片準(zhǔn)備了大直徑的半導(dǎo)體結(jié)晶棒(被切斷材料)。為了切斷大直徑的棒，當(dāng)然就使得鋼絲式切斷加工裝置變得大型化。
如圖50或51所示，在使被切斷材料向上方或下方移動來切斷的裝置中，如被切斷材料大直徑化，則不得不使裝置的高度變高，若裝置的高度變高，則為了保持高精度，必須要求機(jī)架有更高的剛性。另外，切斷用鋼絲的搬運(yùn)、被切斷材料的裝卸等作業(yè)性變壞。更進(jìn)一步，在圖50所示的形式中，含有磨粒的加工液積在被切斷材料的被切斷的凹槽中，并結(jié)塊，使切削效率變壞。圖51所示的形式中，存在加工液向下滴，加工液難以浸透到加工面的問題。
發(fā)明的要旨本發(fā)明的目的是提供一種能使裝置的高度變低的鋼絲式切斷加工裝置及方法。
本發(fā)明的目的還在于，提供一種可提高操作性的鋼絲式切斷加工裝置及方法。
本發(fā)明還提供一種維修方便的鋼絲式切斷加工裝置、方法及凹槽滾筒部件。
本發(fā)明的目的在于防止或減少行走于兩凹槽滾筒間的切斷用鋼絲的振擺。
本發(fā)明的目的在于使切斷用鋼絲的張力可連接地調(diào)整。
本發(fā)明的目的在于謀求切斷用鋼絲的卷取筒輕量化。
本發(fā)明的目的在于，在包含松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、絞盤機(jī)構(gòu)等的多個(gè)滾筒上多次掛設(shè)切斷用鋼絲的裝置中，使切斷用鋼絲的行走安定化。
本發(fā)明的目的在于提供可從兩方向安定調(diào)整被切斷材料的角度位置的被切斷材料保持裝置。
本發(fā)明的目的在于提供能自動檢測出卷繞在卷取筒上的鋼絲的卷繞方向的卷繞方向檢測裝置。
本發(fā)明，在切斷用鋼絲的卷取側(cè)，可進(jìn)行安定的排線控制。
本發(fā)明的鋼絲切斷加工裝置是，在多個(gè)平行配置的凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，至少通過驅(qū)動一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，并且供給含有磨粒的加工液，將被切斷材料切斷，其特征在于，上述多個(gè)凹槽滾筒中的至少兩個(gè)凹槽滾筒上下地設(shè)置著，以使切斷用鋼絲幾乎鉛直地行走在這些凹槽滾筒之間，對于上述幾乎鉛直地行走的切斷用鋼絲，設(shè)有使被切斷材料幾乎水平地進(jìn)退的被切斷材料輸送裝置。
本發(fā)明的鋼絲切斷加工方法是，在多個(gè)平行配置的凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，至少通過驅(qū)動一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，并且供給含有磨粒的加工液，將被切斷材料切斷的鋼絲式切斷加工方法，其特征是，通過將上述多個(gè)凹槽滾筒中的至少兩個(gè)滾筒上下配置，使切斷用鋼絲幾乎鉛直地行走于這些凹槽滾筒之間，對于上述幾乎鉛直地行走的切斷用鋼絲，使被切斷材料幾乎水平地進(jìn)退。
本說明書中所謂的幾乎鉛直包含相對于鉛直有±45度的傾斜，所謂幾乎水平包含相對于水平有±45度的傾斜。另外，滾筒包含滾子等所有其它的回轉(zhuǎn)件。
根據(jù)本發(fā)明，使切斷用鋼絲幾乎鉛直地行走，由該幾乎鉛直地行走的鋼絲將被切斷材料切斷。被切斷材料一邊沿幾乎水平方向移動，一邊被推壓向沿幾乎鉛直方向行走的鋼絲。因此，與使被切斷材料上下方向移動的現(xiàn)有的裝置相比，裝置的高度可以降低。由此可提高鋼絲搬運(yùn)和被切斷材料的裝卸的作業(yè)性。另外，向被切斷材料和切斷用鋼絲的接觸之處，即加工之處供給的含有磨粒的加工液沿被切斷材料的加工面落下，所以，可使加工液充分浸透，同時(shí)，加工液不會積存在切槽內(nèi)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在上下配置的兩個(gè)凹槽滾筒之外，還設(shè)有第三凹槽滾筒，該第三凹槽滾筒配置在與上下兩滾筒中的下面的滾筒幾乎相同高度的位置。即，三個(gè)凹槽滾筒配置在相當(dāng)于具有垂直和水平邊的直角三角形的大約頂點(diǎn)的位置，切斷用鋼絲幾乎水平地行走在位于下面的兩個(gè)凹槽滾筒之間。
被切斷材料一邊沿幾乎水平方向移動，一邊如上述那樣地被幾乎沿垂直方向行走的切斷用鋼絲切割，所以，伴隨著切割的進(jìn)行，被切斷材料進(jìn)入上述的直角三角形的內(nèi)部。切割被切斷材料時(shí)產(chǎn)生的切屑向下落下。位于下面的兩個(gè)凹槽滾筒相隔一定間隔，并配置在幾乎相同的高度，所以，可在這些凹槽滾筒之間設(shè)置切屑接受物，可容易地從這兩個(gè)凹槽滾筒之間除去該切屑。
關(guān)于多個(gè)凹槽滾筒的驅(qū)動方法，如后述的實(shí)施例中詳述的那樣，有多種方法。在如上所述的將三個(gè)凹槽滾筒配置在直角三角形的幾乎頂點(diǎn)處的實(shí)施例中，最好是將第三個(gè)凹槽滾筒作為靠馬達(dá)驅(qū)動的驅(qū)動滾筒，通過動力傳遞機(jī)構(gòu)，將該驅(qū)動滾筒的回轉(zhuǎn)動力傳遞給兩個(gè)凹槽滾筒。驅(qū)動馬達(dá)可設(shè)置在下面。
上述動力傳遞機(jī)構(gòu)的構(gòu)成可以是，比如，分別在上下兩凹槽滾筒及第3凹槽滾筒上對應(yīng)設(shè)置的皮帶輪和掛設(shè)在這些皮帶輪上的傳動皮帶。
第三凹槽滾筒是驅(qū)動滾筒。掛設(shè)在上下兩個(gè)凹槽滾筒和第三凹槽滾筒上的切斷用鋼絲以及掛設(shè)在對應(yīng)這些凹槽滾筒的皮帶輪上的傳動帶在第三凹槽滾筒處成銳角地折彎。因此，切斷用鋼絲與第3凹槽的周面的凹槽相接觸的長度，以及傳動帶與對應(yīng)第三凹槽滾筒的皮帶輪的周面相接觸的長度比較長。第三凹槽滾筒的驅(qū)動力可有效果地傳遞到切斷用鋼絲及傳動皮帶上。
上述動力傳遞機(jī)構(gòu)最好是包含二個(gè)可控制扭矩的連接器。該二個(gè)可控制扭矩連接器設(shè)在上下的二個(gè)凹槽滾筒的軸和對應(yīng)地設(shè)置的皮帶輪之間。對應(yīng)第三凹槽滾筒而設(shè)置的皮帶輪固定在第三凹槽滾筒的軸上。
將該種驅(qū)動系統(tǒng)從另一個(gè)角度來表現(xiàn)的話即是，該凹槽滾筒的驅(qū)動系統(tǒng)包括驅(qū)動第三凹槽滾筒旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)；具有對應(yīng)上述二個(gè)凹槽滾筒的輸出軸，并將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動力傳遞給上述輸出軸的動力傳遞機(jī)構(gòu)；設(shè)置于上述二個(gè)凹槽滾筒的軸和相對應(yīng)的上述輸出軸之間的扭矩可控制連接器。
這樣的驅(qū)動系統(tǒng)具有以下的特征。即，由于所有的凹槽滾筒被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，所以切斷用鋼絲和凹槽滾筒之間的滑動幾乎不產(chǎn)生。因而凹槽滾筒的磨耗少，且多個(gè)凹槽滾筒間的磨耗情況也均等化。并且，即使凹槽滾筒的直徑有稍微不同，也可通過調(diào)整上述連接器處的傳遞扭矩，使在上述二個(gè)凹槽滾筒上運(yùn)動的旋轉(zhuǎn)阻力成為零或幾乎成為零。由此，允許多個(gè)凹槽滾筒的周長誤差產(chǎn)生。
另外最好是，上下二個(gè)凹槽滾筒和第三個(gè)凹槽滾筒可旋轉(zhuǎn)地支承在機(jī)架上，該機(jī)架可拆裝地安裝在鋼絲式切斷加工裝置的機(jī)臺上。該機(jī)架和支持在其上的三個(gè)凹槽滾筒構(gòu)成凹槽滾筒單元。
通過將多個(gè)凹槽滾筒單元化，將其可拆裝地設(shè)置在機(jī)臺上，在維修保養(yǎng)時(shí)可將凹槽滾筒單元從機(jī)臺上取下，搬到加工裝置的外面。可將凹槽滾筒單元放到寬廣的場所，所以凹槽滾筒的更換及凹槽滾筒的表面凹槽的修補(bǔ)作業(yè)變得容易了。
在這樣地將凹槽滾筒單元化的構(gòu)造中，在凹槽滾筒單元設(shè)置在機(jī)臺上時(shí)，加工裝置的驅(qū)動裝置的輸出軸和至少一個(gè)凹槽滾筒的軸通過可拆接的連接器結(jié)合在一起。
更好的實(shí)施形態(tài)是，在機(jī)架上設(shè)置圓環(huán)狀彈性密封件，使其圍住從機(jī)架上突出的凹槽滾筒的軸。在凹槽滾筒單元被設(shè)置在機(jī)臺上時(shí)，圓環(huán)狀彈性密封件與在機(jī)架的隔壁上開設(shè)的、使軸竄過的孔的周圍接觸。該隔壁將驅(qū)動裝置側(cè)和設(shè)有凹槽滾筒的切斷室隔開。在切斷室，如上所述，包含磨粒的加工液被噴到鋼絲上。另外，產(chǎn)生切斷屑。通過環(huán)狀密封件，可防止這些異物侵入設(shè)有驅(qū)動裝置的室內(nèi)。
在較滿意的實(shí)施形態(tài)中，在上述凹槽滾筒的一側(cè)，設(shè)置有將切斷用鋼絲送入上述凹槽滾筒的鋼絲撒放裝置以及從上述凹槽滾筒將切斷用鋼絲卷取的鋼絲卷取裝置。
與將鋼絲撒放裝置和鋼絲卷取裝置配置在凹槽滾筒的兩側(cè)的構(gòu)造相比，裝置的長度可變短。
能防止或減小行走在兩凹槽滾筒間的切斷用鋼絲的擺動的本發(fā)明的構(gòu)成是，在平行設(shè)置的至少兩個(gè)凹槽滾筒上，掛設(shè)切斷用鋼絲，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒，使切斷用鋼絲行走，且供給含有磨粒的加工液，將被切斷材料切斷，其特征在于，至少在接近一個(gè)凹槽滾筒處，設(shè)有形成有或可形成(由行走的鋼絲形成凹槽也可)切斷用鋼絲通過的凹槽的鋼絲導(dǎo)向件。
兩個(gè)凹槽滾筒既可以如上所述的鋼絲式切斷加工裝置那樣上下配置，也可以左右配置。即，鋼絲導(dǎo)向件無論在切斷用鋼絲鉛直走行型鋼絲式切斷加工裝置中，還是在切斷用鋼絲水平走行的現(xiàn)有的類型的鋼絲切斷加工裝置中都能適用。
由于鋼絲導(dǎo)向件的存在，可以防止在兩凹槽滾筒間走行的切斷用鋼絲的擺動，或使該擺動減小，所以切斷精度提高。另外，可防止含磨粒的加工液及切屑附著于凹槽滾筒上，可延長凹槽滾筒的壽命。
最好是，鋼絲導(dǎo)向件設(shè)在被切斷材料的輸送路徑的兩側(cè)。為防止加工液和切屑附著于凹槽滾筒上，鋼絲導(dǎo)向件配置在被切斷材料的輸送路徑和至少一個(gè)凹槽滾筒之間的、比被切斷材料的輸送路徑更靠切斷用鋼絲的走行方向前方的位置。
可連續(xù)地調(diào)整切斷用鋼絲的張力的該發(fā)明的構(gòu)成如下。
即，該鋼絲式切斷加工裝置包括包含平行地被設(shè)置、且掛設(shè)有切斷用鋼絲的多個(gè)凹槽滾筒的凹槽滾筒群；向凹槽滾筒群供應(yīng)切斷用鋼絲的鋼絲撒放裝置；從凹槽滾筒群卷取切斷用鋼絲的鋼絲卷取裝置；其特征在于，鋼絲撒放裝置或鋼絲卷取裝置的至少一方中，設(shè)有用于調(diào)整切斷用鋼絲的張力的儲線構(gòu)件，該儲線構(gòu)件包括旋轉(zhuǎn)自如的固定滾筒和可上下移動的可動滾筒，該兩滾筒之間掛設(shè)著切斷用鋼絲，上述可動滾筒由可連續(xù)調(diào)整位置的機(jī)構(gòu)支承著。
作為上述可連續(xù)調(diào)整位置的機(jī)構(gòu)的一例，可舉含有氣缸的機(jī)構(gòu)，基于設(shè)在要調(diào)整張力的位置的張力傳感器來的信號，可控制氣缸。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，即使在切斷用鋼絲的行走中，也可以任意地、無級地調(diào)整切斷用鋼絲的張力。
能實(shí)現(xiàn)卷取切斷用鋼絲的卷取筒的輕量化的本發(fā)明的構(gòu)成如下。
即，該鋼絲式切斷加工裝置包括包含平行地被設(shè)置、且掛設(shè)有切斷用鋼絲的多個(gè)凹槽滾筒的凹槽滾筒群；向凹槽滾筒群供應(yīng)切斷用鋼絲的鋼絲撒放裝置；包含卷取從凹槽滾筒群來的切斷用鋼絲的卷取筒的鋼絲卷取裝置；其特征在于，鋼絲撒放裝置和鋼絲卷取裝置中，只在鋼絲卷取裝置中設(shè)置絞盤機(jī)構(gòu)，由該絞盤機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使卷取筒側(cè)的鋼絲張力比凹槽滾筒群側(cè)的鋼絲張力低。
將凹槽滾筒群的張力設(shè)定為適合被切斷材料的切斷加工的大小，將卷取側(cè)的張力設(shè)定得比該張力弱的值。由于卷取側(cè)的張力比較小，所以，作為卷取筒，即使不是充分堅(jiān)固的也夠，能實(shí)現(xiàn)其輕量化、低廉化。
在切斷用鋼絲可往復(fù)行走的鋼絲式切斷加工裝置中，設(shè)有在將切斷用鋼絲從鋼絲撒放裝置經(jīng)凹槽滾筒群送往上述鋼絲卷取裝置的順方向行走時(shí)，在從凹槽滾筒群向鋼絲卷取裝置側(cè)拉切斷用鋼絲的方向，驅(qū)動上述兩個(gè)凹槽滾筒的至少一方的裝置；在與上述順方向相反的方向行走時(shí)，對上述兩個(gè)凹槽滾筒的至少一方的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的裝置。
在驅(qū)動裝置為馬達(dá)的場合下，假如使該馬達(dá)總是朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，則在切斷用鋼絲向反方向行走時(shí)，即起到制動裝置的作用，所以結(jié)構(gòu)變得簡單了。
在具有兩個(gè)凹槽滾筒，且在這些滾筒之間掛設(shè)數(shù)次的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)中，能使鋼絲行走安定化的本發(fā)明的構(gòu)造中，為使掛設(shè)在兩個(gè)凹槽滾筒上的切斷用鋼絲平行，這些凹槽滾筒的軸的一方相對另一方傾斜著。
作為張力調(diào)整機(jī)構(gòu)的例子，有松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和絞盤機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，鋼絲正確沿著滾筒的凹槽行走，所以，鋼絲的張力安定，可高速運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，滾筒的磨耗減少，壽命延長。
可將被切斷材料的角度在兩方向調(diào)整的本發(fā)明的被切斷材料保持裝置包括支持體、第一旋轉(zhuǎn)體及第二旋轉(zhuǎn)體。支持體具有以第一軸為中心，可自由旋轉(zhuǎn)地支持第一旋轉(zhuǎn)體的部分；第一旋轉(zhuǎn)體具有以與第一軸垂直的第二軸為中心，可自由旋轉(zhuǎn)地支持第二旋轉(zhuǎn)體的部分；第二旋轉(zhuǎn)體具有支持被切斷材料的部分。
被切斷材料保持于第二旋轉(zhuǎn)體，第二旋轉(zhuǎn)體以第二軸為中心可旋轉(zhuǎn)。第一旋轉(zhuǎn)體以垂直于第二軸的第一軸為中心可旋轉(zhuǎn)。因此，可使被切斷材料以兩軸為中心旋轉(zhuǎn)任意角度，可使該角度沿兩方向調(diào)整。另外，各旋轉(zhuǎn)體設(shè)置成只能沿一方向旋轉(zhuǎn)，所以，可保持高的剛性。特別地，通過做成第一軸與第二軸垂直的配置結(jié)構(gòu)，使構(gòu)造變得牢固。
自動檢測出卷在筒上的鋼絲的卷向的本發(fā)明的裝置具有支承件、支持體、排線滑輪以及傳感器。其中，支承件包含在排線機(jī)構(gòu)中，被設(shè)置于可與筒的軸平行地移動的可動體的前端部；支持體在卷回筒的軸方向可滑動地保持在該支承件上；排線滑輪通過與卷回筒的軸平行的軸，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在該支持體上；傳感器設(shè)在上述支承件和支持體之間，檢測出作用于從卷回筒放出、且被掛設(shè)在上述排線滑輪上的切斷用鋼絲上的卷回筒軸向的分力。
撒放出卷在筒上的鋼絲時(shí)，對應(yīng)鋼絲的卷繞方向撒放出的鋼絲是傾斜的，所以，分力在筒的軸方向起作用。通過檢測出該分力的方向，可檢測出鋼絲的卷繞方向。因?yàn)槭亲詣拥貦z測出鋼絲的卷繞方向，所以，在鋼絲撒放過程中，可實(shí)現(xiàn)排線控制的自動化。
在切斷用鋼絲的卷取側(cè)可進(jìn)行安定的排線控制的本發(fā)明的排線裝置包括與鋼絲的卷取筒的軸平行地移動自如的可動體；設(shè)在該可動體的前端部的排線滑輪；以及驅(qū)動上述可動體的移動的馬達(dá)。上述馬達(dá)是伺服馬達(dá)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的排線移動速度及移動量進(jìn)行控制。伺服馬達(dá)可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的排線移動速度及移動量進(jìn)行控制。不需要為了排線方向的控制(方向轉(zhuǎn)換)而檢測出筒的端部位置的傳感器，使用該傳感器進(jìn)行控制時(shí)產(chǎn)生的越程現(xiàn)象沒有了。速度控制范圍廣，可實(shí)現(xiàn)細(xì)微的卷繞。
附圖的簡單說明

圖1至圖8是說明本發(fā)明第一實(shí)施例的。
圖1表示鋼絲式切斷加工裝置的整體構(gòu)成的示意圖。
圖2是將鋼絲式切斷加工裝置的凹槽滾筒擴(kuò)大表示的斜視圖。
圖3是將鋼絲式切斷加工裝置的鋸齒鋼絲的撒放、卷取裝置的構(gòu)成擴(kuò)大表示的斜視圖。
圖4是表示凹槽滾筒的第3驅(qū)動方式的斜視圖。
圖5是表示馬達(dá)驅(qū)動電路的電路圖。
圖6是表示馬達(dá)驅(qū)動電路的其它例子的電路圖。
圖7是表示凹槽滾筒的第4驅(qū)動方式的斜視圖。
圖8示意地表示凹槽滾筒的驅(qū)動裝置。
圖9至圖49表示本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖9是將鋼絲式切斷加工裝置的凹槽滾筒群擴(kuò)大表示的斜視圖。
圖10示意地表示鋼絲式切斷加工裝置的整體配置結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)的一部分。
圖11至圖15表示凹槽滾筒單元及其驅(qū)動系統(tǒng)。
圖11是將凹槽滾筒單元及其驅(qū)動系統(tǒng)的一部分剖開表示的正面圖。
圖12是凹槽滾筒單元的側(cè)面圖，將一部分剖開表示。
圖13是表示驅(qū)動系統(tǒng)整體的正面圖。
圖14是將驅(qū)動系統(tǒng)的一部分?jǐn)U大表示的縱斷面圖。
圖15是將一部剖開表示切斷工件時(shí)的狀態(tài)的凹槽滾筒單元的一部分的側(cè)視圖。
圖16及圖17表示工件輸送裝置，圖16是將一部剖開表示的側(cè)面圖，圖17是后視圖。
圖18至圖28表示工件保持裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
圖18是將工件保持裝置的一部分剖開表示的平面圖。
圖19是沿圖18的XIX-XIX線的截面圖。
圖20是沿圖18的XX-XX線的截面圖。
圖21是將工件保持裝置的一部分剖開表示的側(cè)面圖。
圖22至圖24表示工件保持部件，圖22是平面圖，圖23是正面圖，圖24是底視圖。
圖25至圖27表示緊固片，圖25為平面圖，圖26為側(cè)視圖，圖27為正視圖。
圖28是表示在工件保持部件上安裝了緊固片的狀態(tài)的正視圖。
圖29至圖35表示包含在鋸齒鋼絲卷取裝置中的絞盤機(jī)構(gòu)，卷取側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及張力檢測裝置。
圖29是絞盤機(jī)構(gòu)、卷取側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及滑輪的正面圖。
圖30是沿圖29的XXX-XXX線的截面圖。
圖31是沿圖29的XXXI-XXXI線的截面圖。
圖32是沿圖29的XXXII-XXXII線的截面圖。
圖33是沿圖29的XXXIII-XXXIII線的截面圖。
圖34是沿圖29的XXXIV-XXXIV線的截面圖。
圖35是沿圖29的XXXV-XXXV線的截面圖。
圖36至圖39表示包含在鋸齒鋼絲撒放裝置中的撒放側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及測長部。
圖36是撒放側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及測長部的正視圖。
圖37是沿圖36的XXXVII-XXXVII線的截面圖。
圖38是測長部的后視圖。
圖39是沿圖36的XXXIX-XXXIX線的截面圖。
圖40是撒放側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及卷取側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的正視圖。
圖41至圖44表示撒放側(cè)的松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
圖41是沿圖40的XXXXI-XXXXI線的截面圖。
圖42是沿圖40的XXXXII-XXXXII線的截面圖。
圖43是沿圖41或圖42的XXXXIII-XXXXIII線的截面圖。
圖44是將可動軸的連動機(jī)構(gòu)及驅(qū)動機(jī)構(gòu)擴(kuò)大表示的斜視圖。
圖45表示為說明卷取側(cè)排線控制的排線速度類型。
圖46表示卷回方向檢測原理。
圖47至圖49表示卷回方向檢測裝置。
圖47是卷回方向檢測裝置的縱截面圖。
圖48是沿圖47的XXXXVIII-XXXXVIII線的截面圖。
圖49是沿圖47的XXXXIX-XXXXIX線的截面圖。
圖50表示現(xiàn)有技術(shù)例，是表示凹槽滾筒的配置及被切斷材料的移動方向的斜視圖。
圖51表示另一現(xiàn)有技術(shù)例，是表示凹槽滾筒的配置及被切斷材料的移動方向的斜視圖。
為實(shí)施發(fā)明的最佳實(shí)施例〔第1實(shí)施例〕圖1示意地表示鋼絲式切斷加工裝置(鋼絲鋸齒)的整體結(jié)構(gòu)。圖2、圖3分別表示該鋼絲式切斷加工裝置的凹槽滾筒(或滾柱)群和鋼絲撒放、卷取裝置的結(jié)構(gòu)。
在這些圖中，三個(gè)凹槽滾筒11、12、13可回轉(zhuǎn)且相互平行地支承于機(jī)架(圖1、圖2中省略)上。凹槽滾筒11在凹槽滾筒12的正上方，凹槽滾筒13在凹槽滾筒11和12的中間高度的位置，且位于從凹槽滾筒11、12向側(cè)方離開的位置。
在凹槽滾筒11～13的周面上，分別以一定間隔形成有凹槽。凹槽的間隔決定由切斷加工形成的薄片的厚度(圖2中為了易于作圖，將凹槽間隔畫得很寬)。切斷用鋼絲14沿這些凹槽，順序地掛設(shè)在這些凹槽滾筒11～13上。只卷繞各凹槽滾筒上的凹槽的數(shù)量的量。
凹槽滾筒11和12如上所述上下分離地設(shè)置著。因此，在凹槽滾筒11和12之間，鋸齒鋼絲14是向鉛直下方(或上方)行走。
被切斷材料的輸送裝置(工件輸送裝置)40配置在鉛直行走于凹槽滾筒11和12之間的鋸齒鋼絲14的側(cè)面(圖1中為左側(cè))。該輸送裝置40包含沿設(shè)置于支持臺41上的導(dǎo)軌42可水平自由移動的移動體43。工件(被切斷材料)9由公知的保持裝置可固定和脫開地保持在移動體43的前端部。滾珠絲杠45通過軸承47可回轉(zhuǎn)且水平地保持在固定于支持臺41上的支持部件46上。該滾珠絲杠45延伸到移動體43的內(nèi)部，與設(shè)在移動體43上的滾珠絲杠支承44螺紋結(jié)合。滾珠絲杠45通過牙輪皮帶(可使用鏈條、同步皮帶等可正確傳遞回轉(zhuǎn)動力的構(gòu)件)由固定于支持部件46上的馬達(dá)48驅(qū)動回轉(zhuǎn)。
通過使馬達(dá)48回轉(zhuǎn)，滾珠絲杠45回轉(zhuǎn)，由此，移動體43沿導(dǎo)軌42水平移動。保持在移動體43上的工件9沿水平方向移動，相對于在凹槽滾筒11和12之間鉛直行走的鋸齒鋼絲14垂直地進(jìn)退。切斷時(shí)，將工件9垂直地壓向鉛直地行走的鋼絲14。
作為工件的輸送裝置40，除利用上述滾珠絲杠之外，也可利用使用了輸送螺紋、齒輪齒條機(jī)構(gòu)的裝置，可利用油壓或氣壓缸。
在鋸齒鋼絲14和進(jìn)入該鋼絲14的工件9的接觸部(加工部)的斜上方，設(shè)有向加工部，向斜下方供給含有磨粒的加工液的噴嘴15。也可以將噴嘴15設(shè)置在加工部的斜下方的位置，向斜上方地向加工部供給加工液。
如下面所述地，凹槽滾筒11～13中的至少一個(gè)由馬達(dá)驅(qū)動回轉(zhuǎn)。通凹槽滾筒11～13同方向地回轉(zhuǎn)，張?jiān)O(shè)在凹槽滾筒11～13上的鋸齒鋼絲14向一個(gè)方向行走。使工件9一點(diǎn)一點(diǎn)地向著鋼絲14的方向水平移動，將工件9壓向鉛直行走于凹槽滾筒11和12之間的鋼絲14，且從噴嘴15向鋼絲14和工件9接觸的加工處供給包含磨粒的加工液。由此，工件9被切斷成一定寬度的多個(gè)薄片。
使鋸齒鋼絲14鉛直地行走于凹槽滾筒11和12之間。相對于該鉛直行走的鋸齒鋼絲14，工件9沿水平方向進(jìn)退。因此，與將工作上下方向移動的現(xiàn)有技術(shù)相比，可使切斷裝置的高度變低。因此，與將機(jī)架做高的情況相比，其剛性可較小，可實(shí)現(xiàn)機(jī)架的輕量化。另外，鋸齒鋼絲的操作(將鋼絲14卷到凹槽滾筒11～13上等)以及安裝拆卸工件9的作業(yè)變得容易。進(jìn)而，由于含有磨粒的加工液沿著工件9的加工面流去，不會積在工件的溝槽內(nèi)，且可充分浸透加工面，使切削效率提高。
鋸齒鋼絲14的撒放裝置及卷取裝置設(shè)置在隔著凹槽滾筒11～13的工件9的輸送裝置40的相反側(cè)。
鋸齒鋼絲14的撒放裝置包括將鋸齒鋼絲卷回的卷回筒(卷軸或卷筒)50和撒放滾筒51以及張力調(diào)整機(jī)構(gòu)52。卷回筒50可回轉(zhuǎn)地保持在機(jī)架8上。在卷回筒50上也可設(shè)置張力調(diào)整裝置。從卷回筒50引出的鋼絲14經(jīng)過撒放滾筒51被送到張力調(diào)整機(jī)構(gòu)52。
張力調(diào)整機(jī)構(gòu)52包括水平地配置的兩個(gè)凹槽滾筒53和54。凹槽滾筒53可回轉(zhuǎn)地支承在機(jī)架8上。凹槽滾筒(松緊調(diào)節(jié)輥)54可回轉(zhuǎn)地支承于臂55的前端部。
臂55的基端部固定在張力調(diào)整裝置(圖中省略)的軸56上。凹槽滾筒53、54上形成有多條凹槽。鋸齒鋼絲14經(jīng)可自由回轉(zhuǎn)地設(shè)在機(jī)架8上的固定滑輪57，在兩凹槽滾筒53和54之間多次卷繞這些滾筒的凹槽后，伸向凹槽滾筒11。
張力調(diào)整裝置包括檢測軸56的回轉(zhuǎn)角的角度檢測裝置和通過軸56驅(qū)動臂55使其幾乎保持水平狀態(tài)的驅(qū)動裝置(氣缸等)(圖中均省略)。收受從檢測供向凹槽滾筒11的鋼絲的張力的測力傳感器(圖中省略)來的張力信號，驅(qū)動氣缸使該檢測張力總是保持在幾乎與設(shè)定值相等的狀態(tài)。當(dāng)臂55從水平狀態(tài)向上或向下?lián)u擺一定角度以上時(shí)，該現(xiàn)象被角度檢測器檢出，回應(yīng)該檢出，控制卷回筒50的驅(qū)動，使臂55總保持在幾乎水平狀態(tài)。
鋸齒鋼絲14的卷取裝置也包含有張力調(diào)整機(jī)構(gòu)72。該張力調(diào)整機(jī)構(gòu)72的構(gòu)成與張力調(diào)整機(jī)構(gòu)52相同。鋸齒鋼絲14從凹槽滾筒12，經(jīng)可回轉(zhuǎn)地固定在機(jī)架8上的方向轉(zhuǎn)換用滑輪77、78以及79被送到張力調(diào)整機(jī)構(gòu)72。在該張力調(diào)整機(jī)構(gòu)72中，鋼絲14多次卷繞凹槽滾筒73和74后，被送到排線機(jī)構(gòu)61。凹槽滾筒(松緊調(diào)節(jié)輥)74可回轉(zhuǎn)地安裝在固定于張力調(diào)整裝置(圖中省略)的軸76上的臂75的前端部。依靠該張力調(diào)整機(jī)構(gòu)72，使從凹槽滾筒12引出的鋸齒鋼絲14的張力總是幾乎保持一定。
排線機(jī)構(gòu)61包括兩個(gè)齒條62和66。齒條62水平地固定在機(jī)架8上。齒條66與齒條62平行，并沿其長度方向可移動地被保持著。齒條62和66的齒相對著。
在齒條62和66之間設(shè)有小齒輪65，小齒輪65的齒與兩齒條62、66的齒相嚙合。
在可動齒條66的端部安裝有臂70?；?7可回轉(zhuǎn)地設(shè)在可動齒條66的端部，滑輪68、69可回轉(zhuǎn)地設(shè)在臂70上。在小齒輪65上固定著同心的滑輪64。另外，滑輪63可回轉(zhuǎn)地設(shè)置在固定齒條62的端部。鋼絲14從張力調(diào)整機(jī)構(gòu)72經(jīng)可回轉(zhuǎn)地設(shè)置在機(jī)架8上的滑輪71，被掛設(shè)在固定齒條62的滑輪63上，進(jìn)而掛設(shè)在小齒輪65的滑輪64上。鋼絲14在滑輪64處折回，被掛設(shè)在可動齒條66的滑輪67、68、69上后，被卷回到卷取筒(卷軸或卷筒)60上。
可動齒條66依靠往復(fù)驅(qū)動裝置(動力缸或馬達(dá)與運(yùn)動方向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu))(圖中省略)向其長度方向作往復(fù)運(yùn)動。根據(jù)可動齒條66的往復(fù)驅(qū)動，小齒輪65和滑輪64也移動可動齒條66的移動距離的一半?？蓜育X條66的端部的滑輪69在卷取筒60的正上方，向該筒60的軸方向移動。由此，鋸齒鋼絲14被整列后由卷取筒60卷取。卷取筒60由回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(根據(jù)需要，備有張力調(diào)整機(jī)構(gòu))被驅(qū)動向卷取方向回轉(zhuǎn)。
鋸齒鋼絲14的撒放裝置和卷取裝置都設(shè)置在凹槽滾筒11～13的一側(cè)，因此，與將該兩裝置配置于凹槽滾筒的兩側(cè)的情況相比，可將裝置整體的長度縮短，在這一點(diǎn)上裝置也可小型化。
在上例中，鋸齒鋼絲14從撒放機(jī)構(gòu)經(jīng)凹槽滾筒11～13向卷取裝置一方向行走。根據(jù)需要，可使鋸齒鋼絲14往復(fù)行走。鋸齒鋼絲的往復(fù)行走方法至少有以下兩種。
第一種，在往路行走中，將被鋼絲卷回筒卷回的所有鋼絲從鋼絲撒放側(cè)送入鋼絲卷取側(cè)，由鋼絲卷取筒卷取。然而，將鋼絲卷取側(cè)作為新的撒放側(cè)，將鋼絲撒放側(cè)作為新的鋼絲卷取側(cè)，使其進(jìn)行鋼絲的回路行走。該方法可由切斷鋼絲的單方向行走切斷工件，所以，具有切斷面好看的特點(diǎn)。鋼絲撒放裝置在回路行走時(shí)作為新的鋼絲卷取裝置起作用，所以，設(shè)置排線機(jī)構(gòu)。
第二種，從鋼絲撒放側(cè)向鋼絲卷取側(cè)使鋸齒鋼絲行走設(shè)定長度(比如100m～200m左右)后，將鋸齒鋼絲由鋼絲卷取側(cè)向鋼絲撒放側(cè)卷回比上述設(shè)定長度稍短的長度(最好是上述設(shè)定長度的一半)。反復(fù)這樣的鋼絲卷取和鋼絲卷回，最終結(jié)果，使鋼絲卷取到鋼絲卷取側(cè)。該方法具有可將較短的鋼絲實(shí)際上作長的使用的利點(diǎn)。鋼絲撒放側(cè)不一定需要排線機(jī)構(gòu)。之所以這樣說，是因?yàn)樵阡摻z撒放側(cè)，只一時(shí)卷取比設(shè)定長度稍短的鋼絲。根據(jù)需要，在鋼絲撒放側(cè)的鋼絲卷回筒上設(shè)置筒排線機(jī)構(gòu)。筒排線機(jī)構(gòu)使鋼絲卷回筒整體向其軸方向移動，同時(shí)卷取鋼絲。
進(jìn)而根據(jù)需要，在凹槽滾筒11～13和鋼絲撒放裝置以及鋼絲卷取裝置之間設(shè)置鋼絲清洗裝置7(參照圖1)。在使鋼絲往復(fù)行走的情況下，將鋼絲清洗裝置7設(shè)置在1處即可。
在凹槽11和12之間行走的鋸齒鋼絲14不限于鉛直，稍微斜些也可。從鉛直和水平(現(xiàn)有例)的正中間是斜45度這一觀點(diǎn)來看，行走于凹槽滾筒11和12之間的鋸齒鋼絲14相對于鉛直可傾斜±45度。相同地，工件9的進(jìn)退方向也可相對于水平斜±45度。工件9的進(jìn)退方向最好與鋸齒鋼絲的行走方向垂直，但根據(jù)切斷方法，工件9的進(jìn)退方向相對于鋸齒鋼絲的行走方向也可以傾斜直角以外的角度。
掛設(shè)有鋸齒鋼絲的凹槽滾筒除三個(gè)以外，也可以是二個(gè)(凹槽滾筒11和12)，也可以是四個(gè)以上。
凹槽滾筒11～13的驅(qū)動方式有多種，下面說明有代表性的幾種。
第一種是一軸驅(qū)動，二軸從動的方式。一個(gè)凹槽滾筒13通過減速機(jī)或其他動力傳遞機(jī)構(gòu)(圖中省略)由馬達(dá)驅(qū)動回轉(zhuǎn)。另二個(gè)凹槽滾筒11、12通過軸承可自由回轉(zhuǎn)地被支承。通過掛設(shè)在三個(gè)凹槽滾筒11～13上的鋸齒鋼絲14，將凹槽滾筒13的回轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞給其他的凹槽滾筒11、12。
第二種方法是同期回轉(zhuǎn)方式。在三個(gè)凹槽滾筒11～13的軸上分別固定齒輪，在這些齒輪上掛設(shè)帶齒皮帶。一個(gè)凹槽滾筒13由馬達(dá)驅(qū)動，馬達(dá)的動力通過皮帶、齒輪傳遞到其他的凹槽滾筒11、12?；剞D(zhuǎn)動力的傳遞也可依靠皮帶輪和皮帶、齒輪和鏈條等。
第三種方法是三軸驅(qū)動方式。如圖4所示，設(shè)置分別驅(qū)動三個(gè)凹槽滾筒11、12、13回轉(zhuǎn)的馬達(dá)21、22、23。如后所述，這些馬達(dá)21～23被驅(qū)動控制而發(fā)生相同的扭矩。凹槽滾筒11直接地，或通過適當(dāng)?shù)幕剞D(zhuǎn)動力傳遞機(jī)構(gòu)(圖中省略)由馬達(dá)21驅(qū)動回轉(zhuǎn)。相同地，凹槽滾筒12及13分別由馬達(dá)22及23驅(qū)動回轉(zhuǎn)。
圖5表示馬達(dá)21～23的驅(qū)動控制電路。
為使回轉(zhuǎn)速度控制為一定，在三個(gè)馬達(dá)21～23上設(shè)有反饋控制系統(tǒng)(反饋控制電路)。對這些反饋控制系統(tǒng)給予相同的目標(biāo)回轉(zhuǎn)速度(速度目標(biāo)值)。
如對馬達(dá)21的反饋控制系統(tǒng)進(jìn)行說明的話即是，設(shè)有檢測馬達(dá)21的回轉(zhuǎn)速度(轉(zhuǎn)數(shù))的轉(zhuǎn)數(shù)檢測器33A。檢測出的回轉(zhuǎn)速度離開目標(biāo)回轉(zhuǎn)速度的偏差由減法回路34A檢測出，將表示該偏差的信號傳給速度放大器31A。速度放大器31A的輸出通過電流放大器32A變換成驅(qū)動電流，流向馬達(dá)21。由此，控制馬達(dá)21的回轉(zhuǎn)速度與設(shè)定目標(biāo)回轉(zhuǎn)速度一致。
馬達(dá)22及23的反饋控制系統(tǒng)也和馬達(dá)21的基本相同。分別檢測出馬達(dá)22及23的回轉(zhuǎn)速度的轉(zhuǎn)數(shù)檢測器分別用符號33B和33C表示。另外，減法電路用符號34B及34C表示，速度放大器用符號31B及31C表示，電流放大器用符號32B及32C表示。
另外，該驅(qū)動回路中包含轉(zhuǎn)換回路25及26。轉(zhuǎn)換回路25包括設(shè)在速度放大器31B的輸出側(cè)和電流放大器32B的輸入側(cè)之間的開關(guān)SW1b和設(shè)在速度放大器31A的輸出側(cè)和電流放大器32B的輸入側(cè)之間設(shè)置的開關(guān)SW1a。開關(guān)SW1a和SW1b連動，開關(guān)SW1a為接通時(shí)，開關(guān)SW1b為斷開，開關(guān)SW1a為斷開時(shí)，開關(guān)SW1b為接通。
轉(zhuǎn)換回路25設(shè)在馬達(dá)22的反饋控制系統(tǒng)內(nèi)及該反饋控制系統(tǒng)與馬達(dá)21的反饋控制系統(tǒng)之間，轉(zhuǎn)換回路26設(shè)在馬達(dá)23的反饋控制電路內(nèi)及該反饋控制系統(tǒng)和馬達(dá)22的反饋控制系統(tǒng)之間。
轉(zhuǎn)換回路26包括相互連動且取相反的接通、斷開狀態(tài)的兩個(gè)開關(guān)SW2a和SW2b。開關(guān)SW2a連接在電流放大器32B的輸入側(cè)和電流放大器32C的輸入側(cè)之間。開關(guān)SW2b連接在速度放大器31C的輸出側(cè)和電流放大器32C輸入側(cè)之間。
如圖6所示，也可以把轉(zhuǎn)換回路26設(shè)在馬達(dá)23的反饋控制系統(tǒng)內(nèi)及該反饋控制系統(tǒng)和馬達(dá)21的反饋控制系統(tǒng)之間。即，將轉(zhuǎn)換回路26的開關(guān)SW2a連接在速度放大器31A的輸出側(cè)和電流放大器32C的輸入側(cè)。其它構(gòu)成與圖5所示相同。
些開關(guān)SW1a、SW1b、SW2a、SW2b在圖中以有接點(diǎn)開關(guān)表示著，但不用說也可以用半導(dǎo)體開關(guān)。
由鋼絲14切斷工件9時(shí)，使開關(guān)SW1a及SW2a為接通，使開關(guān)SW1b及SW2b為斷開。由此，馬達(dá)21的反饋控制系統(tǒng)動作，馬達(dá)22及23的反饋控制系統(tǒng)開放?？刂岂R達(dá)21使其回轉(zhuǎn)速度與目標(biāo)回轉(zhuǎn)速度一致。在馬達(dá)21的反饋控制系統(tǒng)發(fā)生的扭矩指令(速度放大器31A的輸出信號)傳送到用于分別驅(qū)動馬達(dá)22及23的電流放大器32B及32C。因此，驅(qū)動馬達(dá)22及23發(fā)生與馬達(dá)21相同的扭矩。
凹槽滾筒11、12及13分別由馬達(dá)21、22及23以同一扭矩驅(qū)動回轉(zhuǎn)。與上述第一驅(qū)動方式相比較，無回轉(zhuǎn)阻力，所以凹槽滾筒11～13和鋼絲14間滑動幾乎不產(chǎn)生。由此，凹槽滾筒11～13的凹槽的磨耗明顯減少。另外可使三個(gè)凹槽滾筒11～13的磨耗度均等化。
三個(gè)凹槽滾筒11～13以一定的扭矩被驅(qū)動。假如由于某種原因，其中一個(gè)凹槽滾筒的槽徑變小了，由于扭矩為一定，所以該凹槽滾筒被加速。其結(jié)果，即使槽徑變小，槽的周速和鋼絲的行走速度幾乎保持相等。為此，滑動難以產(chǎn)生。因此，與上述第二驅(qū)動方式比較，可容許凹槽滾筒直徑的不同。
如使開關(guān)SW1a和SW2a斷開，使開關(guān)SW1b和SW2b接通，則馬達(dá)22及23的反饋控制系統(tǒng)也動作。這在將三個(gè)馬達(dá)21、22、23分別單獨(dú)以相同的目標(biāo)回轉(zhuǎn)速度驅(qū)動時(shí)有效。比如，可用于將鋼絲14卷在三個(gè)凹槽滾筒11～13時(shí)，或在無鋼絲的狀態(tài)使馬達(dá)21～23空轉(zhuǎn)時(shí)的場合。
第四是一軸驅(qū)動、二軸扭矩可變驅(qū)動方式。
參照圖7及圖8，設(shè)置了用于驅(qū)動三個(gè)凹槽滾筒11、12及13回轉(zhuǎn)的馬達(dá)20。凹槽滾筒13直接或通過適當(dāng)?shù)幕剞D(zhuǎn)動力傳遞機(jī)構(gòu)35(只在圖8示出)由馬達(dá)20驅(qū)動回轉(zhuǎn)。馬達(dá)20的回轉(zhuǎn)動力通過動力傳遞機(jī)構(gòu)及可控制扭轉(zhuǎn)接頭37、38分別傳遞到凹槽滾筒11、12，驅(qū)動凹槽滾筒11、12回轉(zhuǎn)。
上述動力傳遞機(jī)構(gòu)包括三個(gè)齒輪27、28、29以及掛設(shè)在齒輪27、28、29上的帶齒皮帶24。齒輪29固定于連接在凹槽滾筒13的軸19(只在圖8示出)或與該軸連接的軸上。齒輪27、28分別固定于對應(yīng)于凹槽滾筒11、12設(shè)置的回轉(zhuǎn)軸(只有對應(yīng)凹槽滾筒12的轉(zhuǎn)軸17在圖8中有所示)上。
與齒輪29相比，齒輪27、28的直徑較小，齒輪27、28比齒輪29轉(zhuǎn)得快一些(比如快10％左右)。
動力傳動機(jī)構(gòu)還可以通過齒輪組合、皮帶輪與皮帶的組合、齒輪與鏈的組合等來實(shí)現(xiàn)。
齒輪27、28的回轉(zhuǎn)分別通過接頭37、38傳遞給對應(yīng)的凹槽滾筒11、12。
以接頭38為代表參照圖8加以說明。接頭38比如是電磁粉末離合器。電磁粉末離合器38的驅(qū)動側(cè)安裝在齒輪28的軸17上。電磁粉末離合器38的被驅(qū)動側(cè)安裝在凹槽滾筒12的軸18(或與此相連的軸)上。軸17的回轉(zhuǎn)動力通過電磁粉末離合器38傳遞到凹槽滾筒12的軸18。
電磁粉末離合器37也是相同結(jié)構(gòu)，齒輪27的軸的回轉(zhuǎn)通電磁粉末離合器37傳遞到凹槽滾筒11的軸。
在凹槽滾筒11、12的軸承處產(chǎn)生回轉(zhuǎn)阻力。調(diào)整電磁粉末離合器37、38傳遞的扭矩，使能抵消該回轉(zhuǎn)阻力的回轉(zhuǎn)扭矩傳遞到凹槽滾筒11、12的軸上。即，使讓凹槽滾筒11、12的回轉(zhuǎn)阻力幾乎為零或等于零的回轉(zhuǎn)扭矩通過齒輪29、27、28和齒輪皮帶24以及電磁粉末離合器37、38從馬達(dá)20傳遞給凹槽滾筒11、12。
凹槽滾筒13通過馬達(dá)20驅(qū)動回轉(zhuǎn)，凹槽滾筒11、12經(jīng)動力傳遞機(jī)構(gòu)及電磁粉末離合器由馬達(dá)20驅(qū)動回轉(zhuǎn)。與上述第1驅(qū)動方式相比較，凹槽滾筒11、12無回轉(zhuǎn)阻力或幾乎無回轉(zhuǎn)阻力，所以，凹槽滾筒11～13和鋼絲14幾乎沒有滑動。由此，凹槽滾筒11～13的凹槽的磨耗明顯減少。另外也可使三個(gè)凹槽滾筒11～13的磨耗均等化。更進(jìn)一步，即使凹槽滾筒11～13的凹槽直徑有一些不同，或產(chǎn)生凹槽直徑的不同，通過調(diào)整電磁粉末離合器37、38傳遞的扭矩，可使凹槽滾筒11、12的回轉(zhuǎn)阻力為零，或幾乎為零。因此，與上述第二驅(qū)動方式比較，可容許凹槽滾筒的直徑的不同。
〔第二實(shí)施例〕(1)凹槽滾筒的設(shè)置在第二實(shí)施例的鋼絲式切斷加工裝置(鋼絲鋸)中使用的三個(gè)凹槽滾筒的配置如圖9所示。
設(shè)置凹槽滾筒111和112保持上下的關(guān)系。凹槽滾筒113與下面的凹槽滾筒112在同一高度位置。凹槽滾筒111～113從側(cè)面看分別配置在具有鉛直及水平邊的直角三角形的頂點(diǎn)相當(dāng)?shù)奈恢?。鋸齒鋼絲114在凹槽滾筒111和112之間向鉛直方向行走，且在凹槽滾筒111和113之間沿水平方向行走。
這樣的凹槽滾筒的配置有幾個(gè)利點(diǎn)。
其一，將凹槽滾筒113作為驅(qū)動滾筒(在上述的一軸驅(qū)動、二軸從動方式，同期回轉(zhuǎn)方式，或一軸驅(qū)動、二軸扭矩可變驅(qū)動方式)時(shí)是很有效的。從圖9可知，掛設(shè)在驅(qū)動用凹槽滾筒113上的鋸齒鋼絲114成銳角，鋸齒鋼絲114與凹槽滾筒113(的凹槽)的接觸長度(或卷取的角度)大。這意味著凹槽滾筒113的回轉(zhuǎn)驅(qū)動力能充分傳遞到鋸齒鋼絲114。另外在驅(qū)動凹槽滾筒113的軸上安裝動力傳遞用皮帶輪，在設(shè)置通過皮帶將回轉(zhuǎn)力傳遞給凹槽滾筒111、112的驅(qū)動系統(tǒng)的場合(具體例子后述)，皮帶與上述皮帶輪接觸的周長變長，可充分傳遞驅(qū)動力。
其二是由于驅(qū)動凹槽滾筒113設(shè)置在下面，所以，可將驅(qū)動凹槽滾筒113的馬達(dá)設(shè)置在下面。
其三是可利用凹槽滾筒112和113間的間隔。工件109由鉛直行走的鋸齒鋼絲114切斷。伴隨切斷的進(jìn)行，工件109進(jìn)入由三個(gè)凹槽滾筒111～113形成的直角三角形的內(nèi)部。切斷工件109時(shí)產(chǎn)生切屑，并向下方落下。位于下面的凹槽滾筒112和113隔開一間隔，位于幾乎相同的高度，所以，在凹槽滾筒112和113之間可設(shè)置切屑收納件(后述)，可容易地除去切屑。
將三個(gè)凹槽滾筒單元化，并且該單元可拆裝地設(shè)置在鋼絲式切斷加工裝置的機(jī)臺上，這種構(gòu)成的效果更好。
(2)整體構(gòu)成圖10表示第二實(shí)施例的鋼絲式切斷加工裝置的整體配置構(gòu)成及控制系統(tǒng)的一部分。
工件109被保持在工件輸送裝置170的端部，相對鉛直地行走于凹槽滾筒111和112之間的鋼絲114進(jìn)退。
卷回在卷取筒540上的鋸齒鋼絲114經(jīng)撒放側(cè)排線機(jī)構(gòu)400、滑輪380、測長部370、撒放側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)350、以及滑輪471、472(這些構(gòu)成鋸齒鋼絲的撒放裝置)供給到凹槽滾筒群的上面凹槽滾筒111。
按凹槽數(shù)量將鋸齒鋼絲114順序掛設(shè)在3個(gè)凹槽滾筒111～113之間。凹槽滾筒113由驅(qū)動馬達(dá)149驅(qū)動。鋸齒鋼絲114從凹槽滾筒113引出，送到卷取裝置。卷取裝置包括滑輪473、其它方向轉(zhuǎn)換用滑輪、滑輪474、絞盤機(jī)構(gòu)300、卷取側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)320、滑輪340、475、卷取側(cè)排線機(jī)構(gòu)500及卷取筒550。
供給凹槽滾筒群的鋸齒鋼絲114的張力靠撒放側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)350控制常時(shí)保持為幾乎一定的值(設(shè)定值)。凹槽滾筒群的入口側(cè)的鋼絲114的張力由包含設(shè)于滑輪472的支持部件的測力傳感器的張力檢測裝置481檢測出。一方面，撒放側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)350包含固定滾筒351和松緊調(diào)節(jié)滾筒352，鋼絲114多次掛設(shè)在滾筒351、352之間。松緊調(diào)節(jié)滾筒352由搖臂支持，搖臂的搖動由氣缸控制。在張力控制裝置483中，張力檢測裝置481的檢測張力與設(shè)定值進(jìn)行比較，對應(yīng)其偏差的指令被送到空電變換裝置484?？针娮儞Q裝置484控制給予氣缸的空氣壓力。由此，調(diào)整松緊調(diào)節(jié)滾筒352的高度使檢測張力與設(shè)定值的偏差接近零。關(guān)于撒放側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)350的詳細(xì)構(gòu)成將在后敘述。
松緊調(diào)節(jié)滾筒352的高度由同步發(fā)訊機(jī)測出。該測出輸出被送到松緊調(diào)節(jié)控制裝置485。松緊調(diào)節(jié)控制裝置485控制使卷回筒500回轉(zhuǎn)的馬達(dá)(伺服馬達(dá))492。即，為使松緊調(diào)節(jié)滾筒352的高度總是幾乎保持一定而調(diào)整從筒540出來的鋼絲的撒放量。
測長部370包含回轉(zhuǎn)自由地設(shè)置的二個(gè)滑輪371、372，被撒放出的鋸齒鋼絲114掛設(shè)在滑輪371、372上?；?71的回轉(zhuǎn)量被測出，根據(jù)該回轉(zhuǎn)量，算出鋸齒鋼絲114的撒放量(供給量)。關(guān)于測長部370的詳細(xì)構(gòu)成將在后面敘述。
在包含于撒放側(cè)排線機(jī)構(gòu)400中的滑輪428的安裝部分設(shè)置從卷回筒540引出的鋼絲114的卷回方向檢測裝置440，該檢測裝置440包含二個(gè)測力傳感器。對應(yīng)檢測出的卷回方向，控制依靠排線機(jī)構(gòu)400的鋼絲的移動方向。即，通過排線控制裝置491，控制撒放側(cè)排線機(jī)構(gòu)400的驅(qū)動馬達(dá)430的回轉(zhuǎn)方向。關(guān)于卷回方向檢測裝置440的詳細(xì)構(gòu)造及排線移動方向控將在后敘述。
從凹槽滾筒群引出的鋸齒鋼絲114的張力由絞盤機(jī)構(gòu)300控制，使其總是成為幾乎一定值(設(shè)定值)。凹槽滾筒群的出口側(cè)的鋼絲114的張力和入口側(cè)的鋼絲114的張力一般被控制成相等。
在凹槽滾筒的出口側(cè)的鋼絲114的張力由包含設(shè)于滑輪473的支持部件的測力傳感器的張力檢測裝置482測出。絞盤機(jī)構(gòu)300包含二個(gè)可自由回轉(zhuǎn)地設(shè)置的固定滾筒301、302。鋼絲114被多次掛設(shè)在滾筒301、302上。滾筒301的回轉(zhuǎn)由馬達(dá)310控制。在張力控制裝置489，將測力傳感器測出的張力和設(shè)定值(該設(shè)定值被設(shè)定成與張力控制裝置483的設(shè)定值相同)進(jìn)行比較，對應(yīng)其偏差控制馬達(dá)310，使偏差接近零。關(guān)于絞盤機(jī)構(gòu)300的詳細(xì)情況將在下面敘述。
絞盤機(jī)構(gòu)300具有分離其入口側(cè)張力和出口側(cè)張力的特征。絞盤機(jī)構(gòu)300的入口側(cè)(凹槽滾筒群的出口側(cè))的張力如上所述，被設(shè)定為適合于凹槽滾筒群的驅(qū)動(工件的切斷)。另一方面，卷回到卷取筒500上的鋼絲114的張力最好比凹槽滾筒群處的張力小。因此，絞盤機(jī)構(gòu)300的出口側(cè)(卷取筒500側(cè))的張力被設(shè)定得比入口側(cè)的張力低。
卷取在卷取筒500上的鋼絲114的張力由卷取側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)320控制。該松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)320的構(gòu)成與撒放側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)350基本相同，具有固定滾筒321和松緊調(diào)節(jié)滾筒322。依靠包含設(shè)在滑輪340的支持部件上的測力傳感器的張力檢測裝置343測出的張力被送到張力控制裝置486。張力控制裝置486控制空電變換裝置487，使測出張力和設(shè)定張力(比張力控制裝置483、489的設(shè)定值小)的偏差接近于零，由此，通過動力缸及搖臂，松緊調(diào)節(jié)滾筒322上下運(yùn)動。關(guān)于撒出側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)320的詳細(xì)構(gòu)成在下面敘述。
松緊調(diào)節(jié)滾筒322的高度由同步發(fā)訊機(jī)335測出。對應(yīng)該測出高度位置，通過由松緊調(diào)節(jié)控制裝置488控制卷取驅(qū)動馬達(dá)494，調(diào)整鋼絲的卷取量，使松緊調(diào)整滾筒322的高度總是幾乎保持一定。
卷取側(cè)排線機(jī)構(gòu)500的排線馬達(dá)530由排線控制裝置493控制。關(guān)于排線機(jī)構(gòu)500的構(gòu)成及排線控制的詳細(xì)構(gòu)成如下所述。
如第1實(shí)施例中說明的那樣，在鋸齒鋼絲114的行走控制方式中有單向行走及往復(fù)行走。往復(fù)行走有2種類型。在該實(shí)施例中，使鋼絲從撒放側(cè)至卷取側(cè)行走適當(dāng)?shù)拈L度(比如100m～200m)(稱為順方向行走)，此后，向逆方向卷回上述長度的一半的長度(稱為逆方向行走)，使用反復(fù)該往復(fù)行走的方式(為方便，采用間歇往復(fù)行走方式)。為了用鋼絲114切斷工件，在每個(gè)部分都均等地使用3次(順、逆、順)。
在鋸齒鋼絲114的間歇往復(fù)行走控制中，對應(yīng)滾筒群的驅(qū)動馬達(dá)149的順、逆方向驅(qū)動，卷回筒540及卷取筒550的驅(qū)動馬達(dá)492及494也同樣地順、逆方向驅(qū)動。
上述張力控制裝置483、486、489，松緊調(diào)節(jié)控制裝置485、488及排線控制裝置491、493可由1臺或多臺微機(jī)或控制器來實(shí)現(xiàn)。該微機(jī)或控制器還進(jìn)行鋸齒鋼絲114的間歇往復(fù)行走控制。
鋸齒鋼絲是鋼絲，可使用下面范圍的材料。
1.碳素量0.72 C％～1.02 C％。
碳素量(重量比)為0.72 C％以下時(shí)，拉伸強(qiáng)度不足，超過1.02 C％時(shí)則變脆?？珊形⒘康你t。
2.鋼絲直徑為0.010mm～0.300mm直徑不滿0.010mm時(shí)，強(qiáng)度不足，超過0.300mm時(shí)，工件(薄片)的浪費(fèi)太大。
3.直徑偏差為0.0005mm～0.0100mm直徑偏差0.0005mm為制造精度的限界，超過0.0100mm時(shí)，切斷形成的薄片的表面精度易變得不良。
4.電鍍(鍍黃銅)銅0.50％～0.70％鋅0.30％～0.50％其他0.01％～0.05％電鍍厚度為0.0001mm～0.01000mm鋸齒鋼絲的表面電鍍，對將磨粒(金剛石)帶入切斷面(切斷處)起作用。作為鋸齒鋼絲的表面電鍍，除鍍黃銅以外，也可以是鍍銅、鍍鋅、鍍鎳。
5.拉伸強(qiáng)度為2800N/mm2～4800N/mm2
鋼絲斷線是致命的事情，所以需要這種程度的拉伸強(qiáng)度。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格如下。
1.含碳量0.82 C％2.線直徑0.180mm3.直徑偏差0.002mm4.電鍍(鍍黃銅)銅0.63％鋅0.35％其他0.02％厚度0.0020mm5.拉伸強(qiáng)度3200N/mm2(3)凹槽滾筒單元和其驅(qū)動系統(tǒng)圖11～圖15表示了凹槽滾筒單元和其驅(qū)動系統(tǒng)。
在鋼絲式切斷加工裝置的機(jī)臺120上設(shè)有機(jī)架121。機(jī)架121內(nèi)由隔壁122分成三個(gè)室。最大室為切斷室125，該切斷室125由可裝拆的蓋體124覆蓋。切斷室125內(nèi)設(shè)有凹槽滾筒單元。
凹槽滾筒單元包含一個(gè)機(jī)架130。機(jī)架130具三對軸承134，支持凹槽滾筒111～113的軸的兩端，這些軸可自由回轉(zhuǎn)。凹槽滾筒111～113與圖9所示物相同，在相當(dāng)于直角三角形的大約頂點(diǎn)位置，由軸承134支承。
對于機(jī)架130，除了工件109進(jìn)入的一面以外，從上面凹槽滾筒111的下面至相對上述一面的斜面、下凹槽滾筒113的上面、機(jī)架130的底面以及下面凹槽滾筒112的上面，均設(shè)有蓋體139。蓋體139的底面部分成為切屑接收件139a。機(jī)架130的兩側(cè)面也被板狀體覆蓋。在一側(cè)面的下面開設(shè)有取出口130A。切斷工件109時(shí)用的含有磨粒的加工液及切斷產(chǎn)生的切屑靠這些蓋體139及側(cè)面板防止其飛散至周圍，且向下落下的部分由切屑接收件139a收納。切屑接收件139a上的切屑等從取出口130A向外部取出。在二個(gè)下面的凹槽滾筒112和113之間可設(shè)置切屑接收件139a。
在位于蓋體139的上面、凹槽滾筒111的下面的端部以及位于蓋體139的下面、凹槽滾筒112的上面的端部，設(shè)有鋼絲導(dǎo)向件128。該鋼絲導(dǎo)向件128跨越凹槽滾筒111、112的寬度(長度)整體地伸展，且與鉛直行走于二個(gè)凹槽滾筒111和112間的鋸齒鋼絲114幾乎相接，或比鋼絲114的走行位置向機(jī)架外側(cè)突出一點(diǎn)地設(shè)置。在將工件109壓向行走的鋸齒鋼絲114而切斷工件109的過程中，鋸齒鋼絲114僅向機(jī)架內(nèi)側(cè)撓曲一點(diǎn)(參照圖16)。在鋼絲導(dǎo)向件128上、于鋸齒鋼絲104行走位置，形成有鋸齒鋼絲104通過的凹槽。或，由行走鋸齒鋼絲104切削鋼絲導(dǎo)向件128的一部分而形成凹槽。鋼絲導(dǎo)向件128最好是尼龍、塑料等非金屬制品。
鋼絲導(dǎo)向件128的作用有幾方面。其一是，防止鉛直行走的鋸齒鋼絲114的擺動，或使其變小。由此，可提高鋸齒鋼絲114的切斷精度。其二是，防止含有磨粒的加工液及切屑附著于凹槽滾筒111、112上。由此可延長凹槽滾筒的壽命。
在上鋼絲導(dǎo)向件128的下面及下鋼絲導(dǎo)向件128的上方(盡可能為距工件109的移動路徑較近處)，于比鉛直行走于凹槽滾筒111和112之間的鋸齒鋼絲114的行走路徑更靠外側(cè)的位置，設(shè)置向著行走鋸齒鋼絲114噴射含有磨粒的加工液的噴嘴129，并固定在機(jī)架130上。上噴嘴129用于鋸齒鋼絲114的順方向行走，下噴嘴用于鋸齒鋼絲114的逆方向行走。噴嘴129至少包含跨在鋸齒鋼絲114行走的寬度上形成的噴射口，向鋸齒鋼絲114均勻地供應(yīng)加工液。供給到鋸齒鋼絲114上的加工液伴隨鋸齒鋼絲114的行走而被輸送到工件109的切斷處。
凹槽滾筒111～113的軸(圖中只表示出用符號131、133表示的部分)的驅(qū)動側(cè)一端從機(jī)架130向外側(cè)突出。在機(jī)架130的軸承134處，包圍軸131、133的周圍那樣地，將由圓環(huán)狀彈性體(比如橡膠)構(gòu)成的密封部件138固定于機(jī)構(gòu)130上。密封部件138的端部向外側(cè)變大。在隔壁123上設(shè)置有遮蔽板127，在遮蔽板127上開設(shè)有軸131、133通過的孔。密封部件138緊密附著于遮蔽板127的孔的周圍。在切斷室125內(nèi)，向切斷用鋼絲114或工件109噴上含有磨粒的加工液，產(chǎn)生切屑。通過密封部件138防止這些加工液和切屑從切斷室125進(jìn)入驅(qū)動側(cè)室內(nèi)。
在驅(qū)動側(cè)和反對側(cè)面，在機(jī)架130上，于對應(yīng)各軸承134處設(shè)有把手135。支持凹槽滾筒111～113的機(jī)架130在切斷室內(nèi)，由螺栓螺母(只用點(diǎn)劃線137表示)固定于機(jī)臺120上。通過卸下螺栓螺母137，將機(jī)架130從機(jī)臺120取下，可取出到鋼絲式切斷加工裝置的外部。在裝拆機(jī)架130的作業(yè)中，移動機(jī)架130或進(jìn)行定位等時(shí)，使用把手135。
由于可以把包含凹槽滾筒111～113的機(jī)架130搬出至鋼絲式切斷加工裝置的外面的寬敞地方，可在寬敞的地方進(jìn)行對凹槽111～113的表面凹槽的修補(bǔ)等作業(yè)。維修很容易。
在機(jī)架121的另一個(gè)隔壁122上固定著驅(qū)動裝置安裝板126。在安裝板126上，對應(yīng)于凹槽滾筒111～113的位置，固定有三個(gè)軸承144，軸(圖中只表示用符號141、143表示的部分)分別可自由轉(zhuǎn)動地配合于軸承144。軸141、143和凹槽滾筒111～113的軸131、133靠齒輪聯(lián)軸節(jié)136結(jié)合在一起。
二個(gè)帶凹槽皮帶輪153、156固定于結(jié)合在凹槽滾筒113的軸133上的驅(qū)動軸143上。在機(jī)臺120上固定著驅(qū)動馬達(dá)149，帶凹槽皮帶輪158固定于該輸出軸上。凹槽皮帶157掛設(shè)在皮帶輪156和158上，馬達(dá)149的回軸驅(qū)動力傳遞到軸143。由此，凹槽滾筒113被驅(qū)動回轉(zhuǎn)。
帶凹槽皮帶輪151可自由回轉(zhuǎn)地支承在與其它二個(gè)凹槽滾筒111～112的軸結(jié)合且由軸承144支承的軸141(下面代表性地說明對應(yīng)凹槽滾筒111的驅(qū)動系統(tǒng))上。皮帶輪151構(gòu)成電磁粉末離合器160的一部分。
電磁粉末離合器160包含由托架165固定于安裝板126上的環(huán)狀電磁石體(包含勵(lì)磁線圈)164。設(shè)置由薄金屬板制成的從動側(cè)回轉(zhuǎn)體163，包圍電磁石體164，回轉(zhuǎn)體163固定于軸141上。驅(qū)動側(cè)回轉(zhuǎn)體162包圍回轉(zhuǎn)體163的外側(cè)，回轉(zhuǎn)體162固定于皮帶輪151上。在回轉(zhuǎn)體162的外周面上設(shè)有多個(gè)散熱片166。
張緊輪155可自由回轉(zhuǎn)地設(shè)在安裝板126上。凹槽皮帶154掛設(shè)在皮帶輪151、152(對應(yīng)凹槽滾筒112)、153以及張緊輪155上。驅(qū)動軸143的回轉(zhuǎn)驅(qū)動力通過皮帶154、皮帶輪151、152、電磁粉末離合器160、軸141傳送到凹槽滾筒111、112。
電磁粉末離合器160的使用方法有多種，實(shí)施例1中說明了其中之一，即通過調(diào)整傳遞扭矩，使凹槽滾筒111、112的回轉(zhuǎn)阻力為零或近似于零。其二是，在加減速時(shí)，減輕凹槽滾筒111、112給予鋸齒鋼絲114的慣性影響。鋸齒鋼絲114以間歇往復(fù)行走方式被驅(qū)動。在使行走方向反向時(shí)，首先減速，并使其暫停，然后加速。凹槽滾筒因有重量而慣性大。若將電磁粉末離合器160的傳遞扭矩設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?，則可使凹槽滾筒的慣性給與鋸齒鋼絲114的影響減少。電磁粉末離合器160傳遞的扭矩也可根據(jù)凹槽滾筒的直徑的少量不同而預(yù)先調(diào)整，也可使加減速時(shí)傳遞扭矩大，正常狀態(tài)下傳遞扭轉(zhuǎn)小那樣進(jìn)行控制。為此目的，分別與凹槽滾筒111、112及113對應(yīng)的皮帶輪151、152及153的直徑可以相同。不論哪種情況，一般地，驅(qū)動凹槽滾筒111的馬達(dá)149由反饋控制而成為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)。
皮帶輪151～153、156、軸承144、電磁粉末離合器160等驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)置在安裝板126上。因此，也可更換整個(gè)安裝板126。
最好對應(yīng)工件109的尺寸(直徑)，改變凹槽滾筒111～113的間隔。在大直徑的工件109的場合，有必要將凹槽滾筒111～113的間隔加大。與此相對應(yīng)，也必需變更驅(qū)動系統(tǒng)。
預(yù)先準(zhǔn)備好多種類的對應(yīng)工件109的尺寸的凹槽滾筒。同樣地，也根據(jù)這些凹槽滾筒預(yù)先準(zhǔn)備好多種類型的驅(qū)動系統(tǒng)(安裝板126)。由此，采用適合于工件109的尺寸的凹槽滾筒單元和驅(qū)動系統(tǒng)，將其安裝于機(jī)臺上，可容易地制造對應(yīng)于工件109的尺寸的鋼絲式切斷加工裝置。
(4)工件輸送裝置和工件保持裝置圖16及圖17表示工件輸送裝置的構(gòu)成。
工件輸送裝置170具有移動體171。在移動體171的下面，沿其長度方向平行地設(shè)置有二根軌道174。在由螺栓固定于機(jī)臺120上的支持臺172上面(移動體支持面)設(shè)有滑動機(jī)構(gòu)173，可滑動地支承著軌道174。由此，移動體171可自由移動地支持在支持臺172上。在移動體171的前端部安裝著工件保持裝置190。工件保持裝置190的詳細(xì)構(gòu)成在下面敘述。在支持臺172的移動體支持面的下方，由設(shè)置于支持臺172上的軸承178、179，可自由回轉(zhuǎn)地支承著絲杠軸177。絲杠軸177沿移動體171的移動方向伸展并水平地設(shè)置著。在絲杠軸177上螺紋結(jié)合著螺母176，螺母176可回轉(zhuǎn)地支持在安裝部件175上。安裝部件175固定在移動體171的下面。在支持臺172的移動體支持面上，沿移動體的移動方向形成有安裝部件175通過的凹槽。
絲杠軸177的后端部從軸承179向支持臺172的后方突出，在其后端部安裝有皮帶輪184。在支持臺172上，通過托架固定著驅(qū)動馬達(dá)183。在驅(qū)動馬達(dá)183的軸上安裝有皮帶輪181。在二皮帶輪181和184上掛設(shè)有皮帶182。
馬達(dá)183的回轉(zhuǎn)通過皮帶輪181、皮帶182以及皮帶輪184傳遞到絲杠軸177上，絲杠軸177回轉(zhuǎn)。由于螺母176沿絲杠軸177移動，所以移動體171進(jìn)退。
移動體171的前部從開設(shè)于隔壁188上的窗口向凹槽滾筒單元方突出。設(shè)置遮蔽板185圍住移動體171的突出前部。在移動體171的前端部設(shè)置有圓形的遮蔽板187，在二遮蔽板185和187之間設(shè)有折皺保護(hù)罩186。
設(shè)置有計(jì)測移動體171的移動量或位置的線性編碼器(圖中省略)。驅(qū)動馬達(dá)183參照從線性編碼器來的反饋信號，控制工件109的輸送速度與設(shè)定值吻合。
圖18至28表示工件保持裝置190的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。工件保持裝置190在工件為單晶硅或其他需要微調(diào)整切斷方向的場合下是有效的。由于單晶硅棒是夾持結(jié)晶方位，根據(jù)與結(jié)晶方位的關(guān)系(比如相對結(jié)晶軸傾斜測向角方向)有必要決定其切斷方向。工件保持裝置190使保持的工件以工作的進(jìn)退方向(水平方向)的軸(圖19中用符號M1表示)為中心回轉(zhuǎn)，并使其以與回軸中心軸M1垂直的鉛直軸(用M2表示)為中心回轉(zhuǎn)，因此可在二方向微調(diào)整工件的方向。
支持體191通過螺栓固定在工件輸送裝置170的移動體171的前端面。支持體191具有圓筒狀部分192和一體地形成于圓筒狀部分192的一端的凸緣部分193。圓筒狀部分192的內(nèi)周面194作為接受下述的第一回轉(zhuǎn)體200且可回轉(zhuǎn)地支持它的軸承或回轉(zhuǎn)引導(dǎo)部而起作用。內(nèi)周面194是以回轉(zhuǎn)中心軸M1為中心的圓形。
第一回轉(zhuǎn)體200本身以回轉(zhuǎn)中心軸M1為中心回轉(zhuǎn)的同時(shí)，可回轉(zhuǎn)地支持著后述的第二回轉(zhuǎn)體210，其形狀較復(fù)雜。即，第一回轉(zhuǎn)體200具有圓筒狀的軸部201、支持部202以及凸緣部203。其中軸部201可回轉(zhuǎn)且大小正好地嵌入支持體191的圓筒狀部分192的內(nèi)周面194。支持部202與軸部201相連，可回轉(zhuǎn)地支持第二回轉(zhuǎn)體210。凸緣部203位于軸部201和支持部202之間并向外側(cè)突出。支持部202具有上下二個(gè)支持片202a，在這些支持片202a上開設(shè)有接受第二回轉(zhuǎn)體210的圓形孔204。孔204的內(nèi)周面作為可回轉(zhuǎn)地支持第二回轉(zhuǎn)體210的軸承或回轉(zhuǎn)引導(dǎo)部而起作用。圓形孔204的中心是回轉(zhuǎn)中心軸M2?；剞D(zhuǎn)中心軸M1和M2在二個(gè)支持片202a之間處正交。
第一回轉(zhuǎn)體200的軸部201嵌入支持體191的圓筒狀部分192，第一回轉(zhuǎn)體200以回轉(zhuǎn)中心軸M1為中心可回轉(zhuǎn)地被支持著。第一回轉(zhuǎn)體200的凸緣部203與支持體191的凸緣部193接觸。在第一回轉(zhuǎn)體200的凸緣部203上以等角度間隔開設(shè)有多個(gè)長孔205。穿過長孔205，固定螺栓206通過墊圈螺合于支持體191的凸緣部193。如緊緊地?cái)Q緊螺栓206，則第一回轉(zhuǎn)體200即被固定于支持體191。若擰松螺栓206，第一回轉(zhuǎn)體200可在長孔205的長度方向的范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)。使第一回轉(zhuǎn)體200一點(diǎn)一點(diǎn)回轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)在下面說明。
第二回轉(zhuǎn)體210由二個(gè)回轉(zhuǎn)體部分211及212構(gòu)成，它們由工件保持部件220連接。除了回轉(zhuǎn)體部分211上開設(shè)有長孔217以外，二個(gè)回轉(zhuǎn)體部分211和212為相同形狀。就回轉(zhuǎn)體部分211來說，它由圓筒狀的軸部213和形成于軸部213的一端的凸緣部214構(gòu)成。軸部213大小正好且可回轉(zhuǎn)地嵌入第一回轉(zhuǎn)體200的上面的支持片202a的圓形孔204內(nèi)。同樣地，回轉(zhuǎn)體部分212由軸部215和凸緣部216構(gòu)成，軸部215可回轉(zhuǎn)地嵌合在第一回轉(zhuǎn)體200的下面的支持片202a的圓形孔204內(nèi)。
工件保持部件220由幾乎圓筒狀(厚度有時(shí)不同)的連接部221和橫向長的保持部222構(gòu)成。連接部221位于二個(gè)回轉(zhuǎn)體部分211、212之間。二回轉(zhuǎn)體部分211和212由螺栓固定于工件保持部件220的連接部221?；剞D(zhuǎn)體部分211、212的凸緣部214、216分別接觸于第一回轉(zhuǎn)體200的支持片202a的上、下面。由此，二回轉(zhuǎn)體部分211和212被一體化，且可回轉(zhuǎn)地支持于第一回轉(zhuǎn)體200。
在上面的回轉(zhuǎn)體部分211的凸緣部214上，等角度間隔地開設(shè)有多個(gè)長孔217。固定螺栓218穿過長孔217，通過墊圈，螺合于第一回轉(zhuǎn)體200的支持片202a上。通將螺栓218擰緊，使第二回轉(zhuǎn)體210固定于第一回轉(zhuǎn)體200上。若將螺栓218擰松，第二回轉(zhuǎn)體210可以回轉(zhuǎn)中心軸M2為中心回轉(zhuǎn)。使第二回轉(zhuǎn)體一點(diǎn)一點(diǎn)回轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)在下面敘述。
下面說明使第一回轉(zhuǎn)體200回轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)240。腕部241固定于支持體191，腕部241向外側(cè)水平方向延伸。輸送螺母242可回轉(zhuǎn)地保持在腕部241的先端部。螺母242與螺桿243螺合。安裝片244固定在第一回轉(zhuǎn)體200的凸緣部203的周側(cè)面上。連桿245的兩端分別樞支于螺桿243的沒有螺合著螺母242的端部和安裝片244上。在螺母242的周面多處，開設(shè)著插入扳手等回轉(zhuǎn)工具的孔246。
在擰松固定螺栓206的狀態(tài)下，將扳手插入孔246內(nèi)，擰螺母242，則對應(yīng)擰螺母242的方向，螺桿243在螺母242內(nèi)進(jìn)退。螺桿243的進(jìn)退移動，通過連桿245及安裝片244傳遞給第一回轉(zhuǎn)體200的凸緣203，所以，第一回轉(zhuǎn)體200以回轉(zhuǎn)中心軸M1為中心回轉(zhuǎn)。在第一回轉(zhuǎn)體200到達(dá)所希望的角度位置時(shí)，只要擰緊螺栓206，第一回轉(zhuǎn)體200即被固定在該角度位置。在支持體191的凸緣部193的外周面上固定著刻度板247(或刻有刻度)，在對應(yīng)第一回轉(zhuǎn)體200的凸緣部203的外周面的刻度247的位置上刻上標(biāo)記248，或作記入。根據(jù)這些刻度247和標(biāo)記248，可知道第一回轉(zhuǎn)體200的回轉(zhuǎn)角度或角度位置。
下面說明使第二回轉(zhuǎn)體210回轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)250。在第一回轉(zhuǎn)體200的上下支持片202a的側(cè)部上，設(shè)置了向外側(cè)突出的凸緣251。在上下凸緣251之間，垂直的安裝部件252依靠可回轉(zhuǎn)地穿過凸緣251的螺栓253，以垂直軸為中心可回轉(zhuǎn)地設(shè)置著。在安裝部件252的中心開設(shè)有孔254。回轉(zhuǎn)操作桿255可回轉(zhuǎn)地穿過孔254。桿255在孔254內(nèi)不能進(jìn)退。桿255的一端設(shè)有旋鈕256，另一端為螺紋255a。在工件保持部件220上設(shè)有上下凸緣257，在凸緣257上，于它們之間處，垂直部件258依靠可回轉(zhuǎn)地穿過凸緣257的螺栓259，以垂直軸為中心，可回轉(zhuǎn)地設(shè)置著。在部件258上形成有母螺紋，桿255的螺紋部255a螺合于該母螺紋內(nèi)。
在擰松固定螺栓218的狀態(tài)轉(zhuǎn)動旋鈕256，則桿255的螺紋255a進(jìn)退于部件258的母螺紋內(nèi)。由此，與工件保持部件220一體化的第二回轉(zhuǎn)體210以回轉(zhuǎn)中心軸M2為中心回轉(zhuǎn)。在第二回轉(zhuǎn)體210達(dá)到所期望的角度位置時(shí)，若擰緊螺栓218，則第二回轉(zhuǎn)體210被固定于該角度位置。在工件保持部件220(或第二回轉(zhuǎn)體210)上設(shè)置刻度板，在第一回轉(zhuǎn)體210的對應(yīng)位置上設(shè)置標(biāo)記261，則可知第二回轉(zhuǎn)體210的回轉(zhuǎn)角度或角度位置。
工件安裝臺270可裝拆地通過燕尾榫構(gòu)造安裝在工件保持部件220上。在工件保持部件220的保持部222上形成有向上下方向延伸的燕尾223。與此對應(yīng)，在工件安裝臺270上形成有燕尾槽271。燕尾槽271中插入燕尾223，工件安裝臺270被安裝在工件保持部件220的保持部222上。止擋件272通過螺栓固定于工件保持部件220的保持部222的下端面。工件安裝臺270由止擋件擋住。
在工件保持部件220的保持部222，在靠燕尾223的一方的側(cè)面處，開設(shè)有窗口224。從保持部222的端面開設(shè)有孔225，與窗口224連通。緊固構(gòu)件280進(jìn)入窗口224內(nèi)，緊固構(gòu)件280具有與燕尾223對應(yīng)的燕尾281。另外，在緊固構(gòu)件280上形成有螺紋孔282。手柄285的軸286可回轉(zhuǎn)地通過工件保持部件220的保持部222的孔225內(nèi)。在軸286的前端部形成有雄螺紋，該雄螺紋螺合于緊固構(gòu)件280的螺紋孔282內(nèi)。在緊固構(gòu)件280和窗口224的側(cè)邊之間的手柄285的軸286上卷設(shè)有壓縮彈簧287，將緊固構(gòu)件280推向手柄285的反方向。
通過旋轉(zhuǎn)手柄285，使其軸286擰入緊固構(gòu)件280的螺紋孔282，使緊固構(gòu)件280向手柄285方向移動，其燕尾281緊貼著工件安裝臺270的燕尾槽271，工件安裝臺270被牢牢固定于工件保持部件220上。
工件109通過安裝件273，由粘接等安裝于工件安裝臺270上。
在工件保持裝置190中，如上所述，第一回轉(zhuǎn)體200以水平軸M1為中心可回轉(zhuǎn)地安裝于固定于移動體171上的支持體191，第二回轉(zhuǎn)體210以垂直軸M2為中心，可回轉(zhuǎn)地支持于第一回轉(zhuǎn)體200上。并且，水平回轉(zhuǎn)軸M1與垂直回轉(zhuǎn)軸M2正交。工件保持部件200固定于第二回轉(zhuǎn)體210上。
因此，可向兩方向微調(diào)整工件109的方位，同時(shí)具有高的剛性，可牢固保持工件。
(5)絞盤機(jī)構(gòu)及松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)圖29至35表示出了包含在鋸齒卷取裝置中的絞盤機(jī)構(gòu)300及松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)320以及滑輪340。
首先說明卷取側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)320。如上所述，松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定滾筒321和松緊調(diào)節(jié)滾筒322。
固定滾筒321由可回轉(zhuǎn)地設(shè)置在支軸323上的多個(gè)滑輪構(gòu)成。支軸323垂直地固定于鉛直的支持壁290上。
松緊調(diào)整滾筒322安裝于臂324的前端部。松緊調(diào)整滾筒322也由可回轉(zhuǎn)地設(shè)置于支軸325上的多個(gè)滑輪構(gòu)成。支軸325處于水平狀態(tài)，且以鉛直支持壁290為基準(zhǔn)從上往下看，傾斜地固定于臂324。
鋸齒鋼絲114如上所述，從固定滾筒321的V槽(滑輪)至松緊調(diào)整滾筒322的V槽(滑輪)，再從松緊調(diào)整滾筒322的V槽向固定滾筒321的槽這樣，往復(fù)多次掛設(shè)在固定滾筒321和松緊調(diào)整滾筒322之間。松緊調(diào)整滾筒322的支軸325相對于固定滾筒321的支軸323傾斜了相當(dāng)于滾筒槽的間距的量，因此，鋸齒鋼絲114正確地沿著滾筒321、322的各槽那樣(從側(cè)面看時(shí)，所有的鋸齒鋼絲114鉛直且相互平行地行走那樣)掛設(shè)著(參見圖35)。
根據(jù)這種構(gòu)成，鋸齒鋼絲114沿著滾筒321、322的槽(V槽)安定行走。鋸齒鋼絲114的張力穩(wěn)定，可高速運(yùn)轉(zhuǎn)。并且，滾筒321、322的磨耗減少，有延長壽命的效果。
臂324的基端固定地安裝于回轉(zhuǎn)軸326上。支持筒327立設(shè)于支持壁290上，回轉(zhuǎn)軸326通過支持筒327內(nèi)，且由設(shè)在支持筒327內(nèi)的軸承328可回轉(zhuǎn)地支承著?；剞D(zhuǎn)軸326突出于支持壁290的內(nèi)面。
在支持壁290的內(nèi)面，空缸330的基端由軸331可搖動地支承著。連桿332的一端固定地安裝于突出于支持壁290的內(nèi)面的回轉(zhuǎn)軸326上。連桿332的另一端和氣缸330的活塞桿330a的前端由聯(lián)軸節(jié)333連結(jié)，且可回轉(zhuǎn)。
因此，通過驅(qū)動氣缸330，使其活塞330a進(jìn)退，則臂324以回轉(zhuǎn)軸326為中心搖動，松緊調(diào)整滾筒322的高度發(fā)生變化。如上所述，使包含測力傳感器的張力檢測裝置343的測出張力等于設(shè)定值那樣通過空電變換裝置487控制氣缸330。
通過由這樣的氣缸330進(jìn)行松緊調(diào)整滾筒322的高度的調(diào)整，即使任意變更設(shè)定張力，也可追隨它控制卷取側(cè)的張力，可連續(xù)(無級)變更張力。設(shè)定張力的變更也可在鋸齒鋼絲行走中進(jìn)行。另外，即使松緊調(diào)整滾筒的位置發(fā)生變化，由于氣缸杠的慣性極小，所以，張力變動很少。
氣缸330的配置不限于圖示的幾乎垂直的狀態(tài)，傾斜或水平也可。作為氣缸的代替物，可使用伺服馬達(dá)和減速機(jī)構(gòu)連續(xù)驅(qū)動臂324搖動。
同步發(fā)訊機(jī)335通過安裝部件334設(shè)置于支持壁290的里側(cè)。同步發(fā)訊機(jī)335的軸通過接頭336與回轉(zhuǎn)軸326結(jié)合。由此，回轉(zhuǎn)軸326的回轉(zhuǎn)角，即臂324的搖動角，更進(jìn)一步地，松緊調(diào)整滾筒322的高度可由同步發(fā)訊機(jī)335測出。同步發(fā)訊機(jī)335的測出信號如上所述，被用于卷取筒550的回轉(zhuǎn)量控制(卷取量控制)，松緊調(diào)節(jié)滾筒322的高度總是幾乎保持一定。
絞盤機(jī)構(gòu)300包括二個(gè)固定滾筒301和302。上面的固定滾筒301固定地設(shè)置于回轉(zhuǎn)軸303上。支持筒304立設(shè)于支持壁290上?；剞D(zhuǎn)軸303通過支持筒304內(nèi)，且回轉(zhuǎn)軸303由設(shè)在支持筒304內(nèi)的軸承305支承，且可回轉(zhuǎn)。在回轉(zhuǎn)軸的突出于支持壁290的里面的部分上固定有皮帶輪306?；剞D(zhuǎn)軸303相對于支持壁290是垂直的。
下面的固定滾筒302也固定于回轉(zhuǎn)軸307上?；剞D(zhuǎn)軸307通過軸承309，可回轉(zhuǎn)地支承于設(shè)于支持壁290上的支持筒308上?；剞D(zhuǎn)軸307為水平，且相對于支持壁290傾斜。
在二個(gè)固定滾筒301和302上，形成有多條V槽，在滾筒301和302之間，鋸齒鋼絲114順序地掛設(shè)在這些V槽上。在絞盤機(jī)構(gòu)300中，由于下面的固定滾筒302傾斜地設(shè)置著，所以，鋸齒鋼絲114和支持壁290的壁面平行地行走，且正確地沿著滾筒301、302的V槽。由此，使鋸齒鋼絲114的走行穩(wěn)定。
伺服馬達(dá)310通過安裝部件311安裝于支持壁290的里側(cè)。在馬達(dá)310的軸上固定著皮帶輪312。在兩皮帶輪306和312之間掛設(shè)著皮帶313。上面的固定滾筒301由馬達(dá)310驅(qū)動。如上所述，為使設(shè)定值等于由包含測力傳感器的張力檢測裝置482測出的張力而控制馬達(dá)310的驅(qū)動，由此，凹槽滾筒群的出口側(cè)的張力總是幾乎保持一定。
即，在鋸齒鋼絲114的間歇往復(fù)行走中，馬達(dá)310向拉順方向行走的鋸齒鋼絲114的方向(順方向)回轉(zhuǎn)。由此，使凹槽群的出口側(cè)的張力加大，卷取筒550側(cè)的張力變小。馬達(dá)310在鋸齒鋼絲114逆方向行走中，也同樣地向順方向繼續(xù)回轉(zhuǎn)。由此，馬達(dá)310起到制動器的作用，凹槽滾筒群側(cè)的張力保持較大，卷取筒550側(cè)的張力保持較小。由于卷取到卷取筒550(順方向行走)的、或從卷取筒550撒放出去的鋸齒鋼絲114的張力保持在比較小，所以，作為卷取筒550，沒必要準(zhǔn)備太堅(jiān)固的東西，可使用較便宜的卷取筒。既可使馬達(dá)310的回轉(zhuǎn)速度在鋸齒鋼絲114的順方向行走和逆方向行走時(shí)總是保持一定，也可以改變。
在皮帶輪312和馬達(dá)310之間，也可設(shè)置制動器和離合器。在鋸齒鋼絲114順方向行走時(shí)，解除制動，接入離合器，由馬達(dá)310的回轉(zhuǎn)力拉鋸齒鋼絲114。在逆方向行走時(shí)，加上制動，切斷離合器，對鋸齒鋼絲114的行走制動。
滑輪340可回轉(zhuǎn)地支承于軸341上。托架342固定于支持壁290，在托架342上設(shè)置有包含測力傳感器的張力檢測裝置343。軸341安裝在測力傳感器343上。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，作用于滑輪340的張力由張力檢測裝置343測出。張力檢測裝置343的測出張力通過信號線344傳給張力控制裝置486，用于氣缸330的控制是如上所述那樣。包含其它測力傳感器的張力檢測裝置481、482也和張力檢測裝置343相同地被安裝，檢測作用于相對應(yīng)的滑輪上的張力。
圖36至39表示包含于鋸齒鋼絲撒放裝置中的撒放側(cè)松緊調(diào)整機(jī)構(gòu)350及測長部370。
撒放側(cè)松緊調(diào)整機(jī)構(gòu)350也包含固定滾筒351和松緊調(diào)整滾筒352。
固定滾筒351由可回轉(zhuǎn)地設(shè)在支軸353上的多個(gè)滑輪構(gòu)成。支軸353垂直于鉛直的支持壁290那樣地被固定著。
松緊調(diào)整滾筒352安裝在臂354的前端部。松緊調(diào)整滾筒352也由可回轉(zhuǎn)地設(shè)在支軸355上的多個(gè)滑輪構(gòu)成。支軸355為水平，且以鉛直的支持壁290為基準(zhǔn)，從上看傾斜地固定于臂354上。
鋸齒鋼絲114順序往復(fù)地掛設(shè)在固定滾筒351和松緊調(diào)整滾筒352的槽(V槽)內(nèi)。松緊調(diào)整滾筒352的支軸355相對固定滾筒351的支軸353傾斜相當(dāng)于滾筒的槽的一個(gè)間隔的量，所以，與卷取側(cè)松緊調(diào)整機(jī)構(gòu)320相同地，鋸齒鋼絲114正確沿著滾筒351、352的各槽那樣(從側(cè)面看，所有的鋸齒鋼絲114鉛直且相互平行地行走那樣)被掛設(shè)著。依靠這種構(gòu)成，鋸齒鋼絲114沿著滾筒351、352的凹槽安定行走。
臂354的基端固定在回轉(zhuǎn)軸356上。支持筒357立設(shè)于支持壁290上，回轉(zhuǎn)軸356通過支持筒357內(nèi)，且由設(shè)于支持筒357內(nèi)的軸承358支承?；剞D(zhuǎn)軸356突出于支持壁290的背面。
在支持壁290的背面?zhèn)?，氣?60以幾乎水平的姿態(tài)，通過軸361，在其基端可搖動地被安裝著。連桿362的一端固定地安裝于突出在支持壁290背面的回轉(zhuǎn)軸356上。連桿362的另一端和氣缸360的活塞桿360a的前端通過聯(lián)軸節(jié)363可回轉(zhuǎn)地連接著。
因此，通過驅(qū)動氣缸360，使活塞桿360a進(jìn)退，可使臂354以回轉(zhuǎn)軸356為中心搖動，松緊滾筒352的高度發(fā)生變化。如上所述，通過空電變換裝置484控制氣缸360，使包含測力傳感器的張力檢測裝置481的測出張力等于設(shè)定值。
通過由氣缸360調(diào)整松緊調(diào)節(jié)滾筒352的高度，可與卷取側(cè)松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)320相同地，在鋸齒鋼絲的行走中連續(xù)地(無級)變更張力。特別在撒放側(cè)，即使由于卷回筒540的卷亂等使從卷回筒540伸出的鋼絲的張力發(fā)生變化，通過根據(jù)反饋控制的松緊調(diào)節(jié)滾筒352的位置變化，使凹槽滾筒群的入口側(cè)的張力總是保持一定。
同步發(fā)訊機(jī)365通過安裝部件364設(shè)置于支持壁290的背側(cè)。同步發(fā)訊機(jī)365的軸通過接頭366與回轉(zhuǎn)軸356連接。由此，回轉(zhuǎn)軸356的回轉(zhuǎn)角，即臂354的搖動角、松緊調(diào)節(jié)滾筒352的高度由同步發(fā)訊機(jī)365測出。同步發(fā)訊機(jī)365的測出信號如上所述被用于卷回筒540的回轉(zhuǎn)量控制(卷取量控制)，松緊調(diào)節(jié)滾筒352的高度總是幾乎保持一定。
測長部370包含兩個(gè)滑輪371、372。鋸齒鋼絲114掛設(shè)在滑輪371和372上?；?71固定在回轉(zhuǎn)軸373的前端?；剞D(zhuǎn)軸373通過軸承375可回轉(zhuǎn)地支承于立設(shè)于支持壁290上的支持筒374內(nèi)。在突出于支持壁290的背側(cè)的回轉(zhuǎn)軸373的端部固定著葉片376。葉片376由安裝于支持壁290上的光電檢測器377測出。因此，與滑輪371的回轉(zhuǎn)量相應(yīng)的信號從光電檢測器377輸出，基于該信號計(jì)算出撒放出的鋸齒鋼絲114的長度。
另一個(gè)滑輪372可回轉(zhuǎn)地設(shè)在安裝于支持壁290上的支軸上。該支軸承從滑輪371離開方向的力作用。因此，滑輪371和372之間的鋼絲114總是保持緊張，可測出正確的長度。
(6)排線機(jī)構(gòu)圖40表示撒放側(cè)排線機(jī)構(gòu)400及卷取側(cè)排線機(jī)構(gòu)500的正面圖。由圖可知，兩排線機(jī)構(gòu)基本左右對稱，只是在撒放側(cè)排線機(jī)構(gòu)400的撒放滑輪428上設(shè)有包含測力傳感器的卷回方向檢測裝置440這一點(diǎn)上不同。在卷取側(cè)排線機(jī)構(gòu)500的排線滑輪528上沒有設(shè)置卷回方向檢測裝置。因此，參照圖40～44說明撒放側(cè)排線機(jī)構(gòu)的構(gòu)造。
撒放側(cè)排線機(jī)構(gòu)400包括兩個(gè)可動軸410和420?？蓜虞S410和420可滑動地插在包含軸承的支持筒體411和421內(nèi)。支持筒體411、421設(shè)在安裝于鋼絲式切斷加工裝置的裝置機(jī)架390上的排線機(jī)構(gòu)機(jī)架391上。另外，在可動軸410、420的后端上分別固定著塊體412、422。在塊體412和422的兩側(cè)分別開設(shè)有孔，平行導(dǎo)向軸413、423分別通過這些孔內(nèi)。塊體412、422可分別沿導(dǎo)向軸413、423滑動。導(dǎo)向軸413、423的兩端固定于機(jī)架391上。因此，可動軸410、420分別由支持筒體411、421和導(dǎo)向軸413、423引導(dǎo)，可沿導(dǎo)向軸413、423在水平方向上滑動。塊體412、422分別由拉伸彈簧419、429賦予向后的力。
在塊體412的下面可回轉(zhuǎn)地安裝有小齒輪414。另外，在塊體422的上面固定著與可動軸420平行地延伸的可動齒條424，與小齒輪414嚙合。在可動齒條424的反向側(cè)，固定齒條434依靠其兩端固定于機(jī)架391上。固定齒條434也配置成與可動軸410平行。小齒輪414與固定齒條434嚙合。
在機(jī)架391的后部安裝著排線用反饋馬達(dá)430。反饋馬達(dá)430的回轉(zhuǎn)軸上固定有皮帶輪432。在機(jī)架391的前部可回轉(zhuǎn)地設(shè)有皮帶輪433。在皮帶輪432和433上掛設(shè)著皮帶431。皮帶431的中間部通過固定部件435固定于塊體422上。
依靠反饋馬達(dá)430的回轉(zhuǎn)驅(qū)動，通過皮帶輪432、433及皮帶431，使塊體422，即可動軸420沿其長度方向移動。固定于塊體422上的可動齒條424與小齒輪414嚙合，該小齒輪414設(shè)在塊體412上，并與固定齒條434嚙合，所以，小齒輪414沿固定齒條434移動。因此，可動軸410也沿其長度方向移動?？蓜虞S410的移動量為可動軸420的移動量的一半。
導(dǎo)向滑輪415通過安裝部件416可回轉(zhuǎn)地設(shè)置在可動軸410的前端部的垂直下方處。另外，在可動軸420的前端，可回轉(zhuǎn)地設(shè)置著排線滑輪428。排線滑輪428的軸與可動軸420的軸方向一致。如后面所述的那樣，在可動軸420的前端部設(shè)有卷回方向檢測裝置440，在該裝置440上安裝著排線滑輪428的軸。在可動軸420的前端部附近，通過安裝部件426，可回轉(zhuǎn)地，在斜側(cè)方設(shè)置著導(dǎo)向滑輪425。在可動軸410的前端部和支持筒體411之間，以及可動軸420的前端部和支持筒體421之間，設(shè)有折皺保護(hù)罩417、427，用于保護(hù)可動軸410，420及支持筒體411、421內(nèi)的軸承等。
從卷回筒540撒放出的鋸齒鋼絲114經(jīng)可動軸420的排線滑輪428及導(dǎo)向滑輪425、可動軸410的導(dǎo)向滑輪415，掛設(shè)在滑輪380上，進(jìn)而供給上述測長部370。鋸齒鋼絲114的間歇往復(fù)行走中，伴隨從卷回筒540的鋸齒鋼絲114的撒放，或由卷回筒540的鋸齒鋼絲114的卷取，可動軸420對應(yīng)從卷回筒540的鋼絲的撒放位置或卷取位置進(jìn)退，控制排線滑輪428總是位于鋼絲的撒放位置或卷取位置的正上方。
在圖36中，滑輪380的軸381安裝在包含測力傳感器的張力檢測裝置382上。張力檢測裝置382通過安裝部件383固定于機(jī)架上。由張力檢測裝置382測出作用于滑輪380上的張力。該測出張力用于表示。
關(guān)于卷取側(cè)排線機(jī)構(gòu)500，在圖40中示出了可動軸510、520，導(dǎo)向軸513、523，導(dǎo)向滑輪515及其安裝部件516，導(dǎo)向滑輪525及其安裝部件526，排線滑輪528。
通過卷取裝置的滑輪340送來的鋸齒鋼絲114經(jīng)導(dǎo)向滑輪515、導(dǎo)向滑輪525，掛設(shè)在排線滑輪528上，由卷取筒卷取。在鋸齒鋼絲114的間歇往復(fù)行走中，伴隨由卷取筒550的鋸齒鋼絲的卷取或從卷取筒550的鋸齒鋼絲114的撒放，可動軸520進(jìn)退，控制排線滑輪528總是位于鋼絲的卷取位置或撒放位置的正上方。
在卷取側(cè)，卷取筒550卷取鋸齒鋼絲是從預(yù)先設(shè)定的卷取筒550的一端開始的。另外，由于是在卷取側(cè)排線控制裝置493的控制下進(jìn)行鋼絲的卷取，所以，可進(jìn)行正確的卷取，且可知卷取狀態(tài)。在鋸齒鋼絲制造工廠，鋸齒鋼絲被卷繞在卷回筒540上。因此，不知鋼絲是否精密地卷繞著。另外，不知鋸齒鋼絲的終端在卷回筒540的哪兒，也不知在哪端。為此，撒放側(cè)排線機(jī)構(gòu)400的排線控制方法和卷取側(cè)排線機(jī)構(gòu)500的排線控制方法不同。
下面說明卷取側(cè)的排線控制。排線驅(qū)動用馬達(dá)530為伺服馬達(dá)。通過預(yù)先設(shè)定控制類型，可進(jìn)行伺服馬達(dá)的回轉(zhuǎn)控制。圖45表示進(jìn)行卷取側(cè)排線滑輪528的定位控制時(shí)的排線移動速度類型。在相當(dāng)卷取筒550的兩端的位置，進(jìn)行排線滑輪528的移動方向的轉(zhuǎn)換。排線移動速度對應(yīng)卷繞在卷取筒550上的鋼絲的量可改變。通過在排線控制裝置上預(yù)先設(shè)定這樣的排線移動速度類型，可根據(jù)該類型進(jìn)行馬達(dá)530的速度控制。這是由于鋸齒鋼絲的卷繞是從卷取筒550的一端開始這一點(diǎn)是定的。另外是由于通過根據(jù)上述速度類型進(jìn)行卷取，鋼絲的卷取狀態(tài)也是基于上述速度類型的。由此，沒有必要設(shè)置檢測排線滑輪528到達(dá)兩端位置的傳感器。可防止設(shè)置位置傳感器，基于位置傳感器的測出信號進(jìn)行移動方向轉(zhuǎn)換時(shí)容易產(chǎn)生的越程?？蓪⑴啪€寬度總是控制為一定。進(jìn)而，通過使用伺服馬達(dá)，速度的可變范圍變廣，可實(shí)現(xiàn)細(xì)卷距。
在鋸齒鋼絲的間歇往復(fù)行走方式中，也可進(jìn)行從卷取筒550的鋼絲的撒放。在鋼絲的撒放中，只要從由卷取轉(zhuǎn)換為撒放的位置，相反地照著圖45所示速度類型進(jìn)行控制即可。
下面說明撒放側(cè)的排線控制。
若卷回筒是撒放專用，則在撒放側(cè)不一定需要排線機(jī)構(gòu)。在實(shí)施例中，不進(jìn)行如上所述的鋸齒鋼絲的間歇往復(fù)行走，因此，在卷回筒540上也不卷繞鋼絲。
排線控制裝置491不能識別工場制造的卷回筒的鋸齒鋼絲的卷回狀態(tài)的良否。不知鋸齒鋼絲的終端在卷回筒的哪個(gè)位置。為此，在新設(shè)定卷回筒時(shí)，有必要在確認(rèn)了鋼絲的卷繞方向后起動。為檢測該卷繞方向而設(shè)有卷回方向檢測裝置440。
參照圖46，a及b有二個(gè)卷回方向。從卷回筒540撒放出鋸齒鋼絲時(shí)，對應(yīng)于鋸齒鋼絲的卷回方向，鋼絲的張力的分力Fa或Fb作用于排線滑輪428上。檢測出該分力的是卷回方向檢測裝置440。卷回方向?yàn)閍的情況下，分力Fa作用于滑輪428。此時(shí)，使滑輪428向箭頭A方向移動。在卷回方向?yàn)閎的情況下，分力Fb作用于滑輪428。此時(shí)，使滑輪428向箭頭B方向移動。這樣，排線控制裝置491自動判別筒540上鋸齒鋼絲的卷回方向，決定排線滑輪428的移動方向，開始排線控制。
卷回方向的檢測及基于此的排線控制不僅可在設(shè)定新的卷回筒時(shí)，而且在轉(zhuǎn)換間歇往復(fù)行走的行走方向時(shí)及其它狀態(tài)也可進(jìn)行。例如，經(jīng)常將來自卷回方向測出信號輸入排線控制裝置491，經(jīng)常監(jiān)視卷回方向。當(dāng)測出的卷回方向和排線滑輪428的移動方向不吻合時(shí)，相應(yīng)于卷回方向，修正排線滑輪428的移動方向。
下面參照圖47～49，詳述卷回方向檢測裝置的構(gòu)成。
在可動軸420的前端牢固地固定著凸臺441，在凸臺441的前端面由螺栓固定著細(xì)長的幾乎為矩形的托板442。在托板442上開設(shè)二個(gè)孔443，具有凸緣的筒體444插入孔443內(nèi)，且由螺栓固定于托板442上。在托板442的前面中央部形成有圓形凹部445。凹部445內(nèi)收納著測力傳感器460a。
在幾乎呈矩形，且中央部凸出的支持板452的中央部立設(shè)著軸455。排線滑輪428通過軸承456可回轉(zhuǎn)地設(shè)在軸455上。在支持板452的兩端部，通過螺栓固定著和軸455反向延伸的軸451。軸451可滑動地插在筒體444內(nèi)。在支持板452的中央部的面向托板442的面上形成有凹部454。
設(shè)有二個(gè)C型(有棱角)抱持部件447、453。一個(gè)抱持部件447由靠螺栓將三個(gè)構(gòu)件結(jié)合起來而形成，另一抱持部件453為一體成形物。兩抱持部件447和453以正交的狀態(tài)對合且相互抱緊那樣組合在一起。在一方的抱持部件447上形成有圓形凹部446，其中收納著測力傳感器460b。測力傳感器460b被抱持部件447和453挾持。
抱持部件447和453的組合體被收納在支持板452的凹部454中。抱持部件453的背面與測力傳感器460a相接觸。抱持部件447由螺栓固定于托板442，抱持部件453由螺栓固定于支持板452。
在以上構(gòu)成中，作用于排線滑輪428上的軸向分力由測力傳感器460a和460b檢測出其方向和大小。測力傳感器460a和460b的輸出信號被送到差動電路，算出這些輸出的差。分力Fa作用時(shí)，由抱持部件453推壓測力傳感器460a，所以，該力主要由測力傳感器460a測出，分力Fb作用時(shí)，由抱持部件447向測力傳感器460b施加力，所以測力傳感器460b發(fā)生大的測出信號。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1.(補(bǔ)正后)一種鋼絲式切斷加工裝置，在至少三個(gè)平行地配置的凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，通過驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，且供給含有磨粒的加工液，進(jìn)行被切斷材料的切斷，其特征在于，第一及第二凹槽滾筒上下配置，使切斷用鋼絲幾乎鉛直地行走于這些凹槽滾筒之間，第三凹槽滾筒配置在與上述上下配置的第一及第二凹槽滾筒中的下面的第二凹槽滾筒幾乎相同高度的位置，設(shè)有被切斷材料輸送裝置，使被切斷材料相對幾乎鉛直地行走的切斷用鋼絲而幾乎水平地進(jìn)退。
2.(刪除)3.如權(quán)利要求1所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，上述第三凹槽滾筒是由馬達(dá)驅(qū)動的驅(qū)動滾筒，上述驅(qū)動滾筒的回轉(zhuǎn)動力通過動力傳遞機(jī)構(gòu)傳遞到上述二個(gè)凹槽滾筒。
4.如權(quán)利要求3所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，上述動力傳遞機(jī)構(gòu)包括分別與上下二個(gè)凹槽滾筒及第三凹槽滾筒相對應(yīng)地設(shè)置的皮帶輪，和掛設(shè)在這些皮帶輪上的皮帶。
5.如權(quán)利要求4所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，在上述上下二個(gè)凹槽滾筒的軸和與此對應(yīng)地設(shè)置的皮帶輪之間，設(shè)有可控制扭矩的聯(lián)軸節(jié)，與上述第三凹槽滾筒對應(yīng)地設(shè)置的皮帶輪固定在上述第三凹槽滾筒的軸上。
6.如權(quán)利要求1所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，該裝置還包括驅(qū)動上述第三凹槽滾筒回轉(zhuǎn)的馬達(dá)；具有對應(yīng)上述二個(gè)凹槽滾筒的輸出軸、將上述馬達(dá)的回轉(zhuǎn)動力傳遞給上述輸出軸的動力傳遞機(jī)構(gòu)；在上述二個(gè)凹槽滾筒的軸和與此相對應(yīng)的上述輸出軸之間設(shè)置的可控制扭矩的聯(lián)軸節(jié)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征是，上述上下二個(gè)凹槽滾筒和上述第三個(gè)凹槽滾筒可回轉(zhuǎn)地支持在機(jī)架上，該機(jī)架可裝拆地安裝在鋼絲式切斷加工裝置的機(jī)臺上。
8.如權(quán)利要求7所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，設(shè)在鋼絲式切斷加工裝置上的驅(qū)動裝置的輸出軸和上述凹槽滾筒中的至少一個(gè)凹槽滾筒的軸通過可裝拆的聯(lián)軸節(jié)連接著。
9.一種鋼絲式切斷加工裝置，在多個(gè)平行地配置的凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，通過驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，且供給含有磨粒的加工液，切斷被切斷材料，其特征是，設(shè)有三個(gè)凹槽滾筒，這些凹槽滾筒配置在幾乎相當(dāng)于具有垂直及水平二邊的直角三角形的頂點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，上述多個(gè)凹槽滾筒可回轉(zhuǎn)地設(shè)在機(jī)架上，該機(jī)架可裝拆地設(shè)在鋼絲式切斷加工裝置的機(jī)臺上。
11.如權(quán)利要求9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，相對于掛設(shè)在上述三個(gè)凹槽滾筒中的上下配置的二個(gè)凹槽滾筒上、且?guī)缀蹉U直行走的切斷用鋼絲，設(shè)有使被切斷材料幾乎水平進(jìn)退的被切斷材料輸送裝置。
12.如權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，將切斷用鋼絲送入上述凹槽滾筒的鋼絲撒放裝置以及從上述凹槽滾筒卷取切斷用鋼絲的鋼絲卷取裝置都設(shè)置在上述凹槽滾筒的一側(cè)。
13.一種凹槽滾筒單元，用于在多個(gè)平行地配置的凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，通過驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，且供給含有磨粒的加工液，切斷被切斷材料的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，多個(gè)凹槽滾筒可回轉(zhuǎn)地設(shè)在機(jī)架上，該機(jī)架可裝拆地設(shè)在鋼絲式切斷加工裝置的機(jī)臺上。
14.如權(quán)利要求13所述的凹槽滾筒單元，其特征在于，設(shè)有三個(gè)凹槽滾筒，這些凹槽滾筒設(shè)置在幾乎相當(dāng)于具有垂直及水平二邊的直角三角形的頂點(diǎn)的位置。
15.如權(quán)利要求14所述的凹槽滾筒單元，其特征在于，在機(jī)架的除去被切斷材料的進(jìn)退面以外的面設(shè)有蓋體，該蓋體的底面上，于下面的二個(gè)凹槽滾筒之間形成切屑接受件。
16.如權(quán)利要求13～15中的任一項(xiàng)所述的凹槽滾筒單元，其特征在于，在機(jī)架上設(shè)有包圍從上述機(jī)架突出的凹槽滾筒的軸的圓環(huán)狀彈性體密封件。
17.(補(bǔ)正后)一種鋼絲式切斷加工方法，在至少三個(gè)平行地配置的凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，通過驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，且供給含有磨粒的加工液，進(jìn)行被切斷材料的切斷，其特征在于，通過將第一及第二凹槽滾筒上下配置，使切斷用鋼絲幾乎鉛直地行走于這些凹槽滾筒之間，第三凹槽滾筒配置在與上述上下配置的第一及第二凹槽滾中的下面的第二凹槽滾筒幾乎相同高度的位置，相對于上述幾乎鉛直地行走的切斷用鋼絲，使被切斷材料幾乎水平進(jìn)退。
18.(刪除)19.如權(quán)利要求17所述的鋼絲式切斷加工方法，其特征在于，從上述凹槽滾筒的一側(cè)向上述凹槽滾筒送入切斷用鋼絲，且從上述凹槽滾筒向上述一側(cè)方將切斷用鋼絲拉出且卷取。
20.如權(quán)利要求1或9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，在上述三個(gè)凹槽滾筒中的上下配置的二個(gè)凹槽滾筒和被切斷材料的移送路徑之間，設(shè)置形成有或可形成切斷用鋼絲通過的凹槽的鋼絲導(dǎo)向件。
21.如權(quán)利要求20所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，在上述鋼絲導(dǎo)向件和被切斷材料移送路徑之間，設(shè)置向切斷用鋼絲供給加工液的噴嘴。
22.一種鋼絲式切斷加工裝置，在平行配置的至少二個(gè)凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，通過驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，且供給含磨粒的加工液，切斷被切斷材料，其特征在于，在接近至少一個(gè)凹槽滾筒處，設(shè)置形成有或可形成切斷用鋼絲通過的凹槽的鋼絲導(dǎo)向件。
23.如權(quán)利要求22所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，上述鋼絲導(dǎo)向件位于被切斷材料的移送路徑和至少一個(gè)凹槽滾筒之間的位置，且比被切斷材料的移送路徑更靠切斷用鋼絲的行走方向前方的位置。
24.如權(quán)利要求1或9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，設(shè)有向上述凹槽滾筒送入切斷用鋼絲的鋼絲撒放裝置及從上述凹槽滾筒卷取切斷用鋼絲的卷取裝置，在上述鋼絲撒放裝置或鋼絲卷取裝置的至少一方設(shè)置用于調(diào)整切斷用鋼絲的張力的松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，上述松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括可回轉(zhuǎn)的固定滾筒和可上下運(yùn)動的可動滾筒，在該兩滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，上述可動滾筒由可連續(xù)調(diào)整位置的機(jī)構(gòu)支持。
25.如權(quán)利要求24所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，上述可連續(xù)調(diào)整位置的機(jī)構(gòu)包括氣缸。
26.一種鋼絲式切斷加工裝置，包括包含平行地配置，且掛設(shè)有切斷用鋼絲的多個(gè)凹槽滾筒的凹槽滾筒群；向上述凹槽滾筒群供給鋼絲的鋼絲撒放裝置；從上述凹槽滾筒群卷取切斷用鋼絲的鋼絲卷取裝置；其特征在于，在上述鋼絲撒放裝置或鋼絲卷取裝置的至少一方上，設(shè)置用于調(diào)整切斷用鋼絲的張力的松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，上述松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括可回轉(zhuǎn)的固定滾筒和可上下運(yùn)動的可動滾筒，在這些二滾筒之間掛設(shè)切斷用鋼絲，上述可動滾筒由可連續(xù)調(diào)整位置的機(jī)構(gòu)支承。
27.如權(quán)利要求1或9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，還具有向上述凹槽滾筒供給切斷用鋼絲的鋼絲撒放裝置；包含卷取從上述凹槽滾筒來的切斷用鋼絲的卷取筒的鋼絲卷取裝置；只在上述鋼絲卷取裝置上設(shè)置絞盤機(jī)構(gòu)，通過上述絞盤機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使上述卷取筒側(cè)的鋼絲張力比上述凹槽滾筒側(cè)的鋼絲張力低。
28.一種鋼絲式切斷加工裝置，包括包含平行地配置，且掛設(shè)有切斷用鋼絲的多個(gè)凹槽滾筒的凹槽滾筒群；向上述凹槽滾筒群供給切斷用鋼絲的鋼絲撒放裝置；包含卷取從上述凹槽滾筒群來的切斷用鋼絲的卷取筒的鋼絲卷取裝置，其特征是，只在上述鋼絲卷取裝置上設(shè)置絞盤機(jī)構(gòu)，通過上述絞盤機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使上述卷取筒側(cè)的鋼絲的張力比上述凹槽滾筒群側(cè)的鋼絲張力低。
29.如權(quán)利要求28所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征是，上述絞盤機(jī)構(gòu)至少具有二個(gè)滾筒，在這些滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲。
30.如權(quán)利要求28所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征是，在切斷用鋼絲可往復(fù)行走的鋼絲式切斷加工裝置中具有在將切斷用鋼絲從上述鋼絲撒放裝置經(jīng)上述凹槽滾筒群向上述鋼絲卷取裝置輸送的順方向行走時(shí)，將上述二個(gè)滾筒的至少一方向下列方向驅(qū)動的裝置，該方向?yàn)椋瑢⑸鲜銮袛嘤娩摻z從上述凹槽滾筒群向上述鋼絲卷取裝置方向拉的方向；在和上述順方向相反的方向行走時(shí)，對上述二個(gè)滾筒的至少一方進(jìn)行回轉(zhuǎn)制動的裝置。
31.如權(quán)利要求26或29所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，為使多次掛設(shè)在二個(gè)滾筒間的切斷用鋼絲平行，而使上述松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的固定滾筒軸和可動滾筒軸，或上述絞盤機(jī)構(gòu)中的二個(gè)滾筒軸的一方相對另一方傾斜。
32.一種張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，包含二個(gè)滾筒，在這些滾筒之間多次地掛設(shè)著切斷用鋼絲，其特征在于，為使掛設(shè)在二個(gè)滾筒上的切斷用鋼絲相平行，這些滾筒的軸的一方相對于另一方傾斜。
33.如權(quán)利要求1或11所述的鋼絲切斷加工裝置，其特征在于，在被切斷材料輸送裝置上設(shè)有保持被切斷材料的保持裝置，該被切斷材料保持裝置包括支持體、第一回轉(zhuǎn)體及第二回轉(zhuǎn)體，上述支持體以第一軸為中心可回轉(zhuǎn)地支持上述第一回轉(zhuǎn)體，上述第一回轉(zhuǎn)體以與上述第一軸正交的第二軸為中心可回轉(zhuǎn)地支持上述第二回轉(zhuǎn)體，被切斷材料安裝在上述第二回轉(zhuǎn)體上。
34.一種被切斷材料保持裝置，它用于如下的鋼絲式切斷加工裝置，即，在多個(gè)平行地配置的凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，通過驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，相對行走的切斷用鋼絲，使被切斷材料進(jìn)退，并供給含有磨粒的加工液，進(jìn)行被切斷材料的切斷，其特征在于，保持被切斷材料的保持裝置包括支持體、第一回轉(zhuǎn)體及第二回轉(zhuǎn)體，上述支持體具有以第一軸為中心可回轉(zhuǎn)地支持上述第一回轉(zhuǎn)體的部分，上述第一回轉(zhuǎn)體具有以與上述第一軸垂直的第二軸為中心可回轉(zhuǎn)地支持上述第二回轉(zhuǎn)體的部分，上述第二回轉(zhuǎn)體具有支持被切斷材料的部分。
35.如權(quán)利要求34所述的被切斷材料保持裝置，其特征在于，上述第一軸與第二軸正交。
36.如權(quán)利要求1或9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，設(shè)有向上述滾筒送入切斷用鋼絲的鋼絲撒放裝置及從上述凹槽滾筒卷取切斷用鋼絲的鋼絲卷取裝置，上述鋼絲撒放裝置包含排線機(jī)構(gòu)，該排線機(jī)構(gòu)包含可與鋼絲的卷回筒的軸平行地移動的可動體，該可動體的前端部設(shè)有卷繞方向檢測裝置，該卷繞方向檢測裝置包括設(shè)在該可動體的端部的支承件，在上述支承件上沿卷回筒的軸方向可滑動地被保持的支持體，靠與卷回筒的軸平行的軸，可回轉(zhuǎn)地設(shè)置在該支持體上的排線滑輪，設(shè)在上述支承件和支持體之間，檢測作用于從卷回筒撒放且掛設(shè)在上述排線滑輪上的切斷用鋼絲上的、卷回筒的軸方向的分力的傳感器。
37.一種鋼絲的卷繞方向檢測裝置，設(shè)有包含與鋼絲的卷回筒的軸平行地可移動的可動體的排線機(jī)構(gòu)，檢測從卷回筒卷回的鋼絲的卷繞方向，其特征在于，它包括在可動體的前端部設(shè)置的支承件，沿卷回筒的軸方向可滑動地保持在上述支承件上的支持體，由與卷回筒的軸平行的軸可回轉(zhuǎn)地支承在該支持體上的排線滑輪，設(shè)在上述支承件與支持體之間的，檢測作用于從卷回筒撒放且掛設(shè)到上述排線滑輪上的切斷用鋼絲上的卷回筒的軸方向的分力的傳感器。
38.如權(quán)利要求1或9述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，設(shè)有向上述凹槽滾筒送入切斷用鋼絲的鋼絲撒放裝置及從上述凹槽滾筒卷取切斷用鋼絲的鋼絲卷取裝置，上述鋼絲卷取裝置包含排線機(jī)構(gòu)，該排線機(jī)構(gòu)包括
可沿鋼絲的卷回筒的軸平行地移動的可動體，在該可動體的前端部設(shè)置的排線滑輪，驅(qū)動上述可動體的移動的馬達(dá)；上述馬達(dá)為伺服馬達(dá)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的排線移動速度及移動量進(jìn)行控制。
權(quán)利要求
1.一種鋼絲式切斷加工裝置，在多個(gè)平行地配置的凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，通過驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，且供給含有磨粒的加工液，切斷被切斷材料，其特征是，上述多個(gè)凹槽滾筒中的至少二個(gè)凹槽滾筒為上下配置，切斷用鋼絲幾乎鉛直地行走于這些凹槽滾筒之間，相對于上述幾乎鉛直地行走的切斷用鋼絲，設(shè)置有使被切斷材料幾乎水平進(jìn)退的被切斷材料輸送裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，在上述上下配置的二個(gè)凹槽滾筒之外，還設(shè)有第三凹槽滾筒，該第三凹槽滾筒配置在與上述上下二個(gè)凹槽滾筒中的下面的凹槽滾筒幾乎相同的高度位置。
3.如權(quán)利要求2所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，上述第三凹槽滾筒是由馬達(dá)驅(qū)動的驅(qū)動滾筒，上述驅(qū)動滾筒的回轉(zhuǎn)動力通過動力傳遞機(jī)構(gòu)傳遞到上述二個(gè)凹槽滾筒。
4.如權(quán)利要求3所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，上述動力傳遞機(jī)構(gòu)包括分別與上下二個(gè)凹槽滾筒及第三凹槽滾筒相對應(yīng)地設(shè)置的皮帶輪，和掛設(shè)在這些皮帶輪上的皮帶。
5.如權(quán)利要求4所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，在上述上下二個(gè)凹槽滾筒的軸和與此對應(yīng)地設(shè)置的皮帶輪之間，設(shè)有可控制扭矩的聯(lián)軸節(jié)，與上述第三凹槽滾筒對應(yīng)地設(shè)置的皮帶輪固定在上述第三凹槽滾筒的軸上。
6.如權(quán)利要求2所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，該裝置還包括驅(qū)動上述第三凹槽滾筒回轉(zhuǎn)的馬達(dá)；具有對應(yīng)上述二個(gè)凹槽滾筒的輸出軸、將上述馬達(dá)的回轉(zhuǎn)動力傳遞給上述輸出軸的動力傳遞機(jī)構(gòu)；在上述二個(gè)凹槽滾筒的軸和與此相對應(yīng)的上述輸出軸之間設(shè)置的可控制扭矩的聯(lián)軸節(jié)。
7.如權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征是，上述上下二個(gè)凹槽滾筒和上述第三個(gè)凹槽滾筒可回轉(zhuǎn)地支持在機(jī)架上，該機(jī)架可裝拆地安裝在鋼絲式切斷加工裝置的機(jī)臺上。
8.如權(quán)利要求7所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，設(shè)在鋼絲式切斷加工裝置上的驅(qū)動裝置的輸出軸和上述凹槽滾筒中的至少一個(gè)凹槽滾筒的軸通過可裝拆的聯(lián)軸節(jié)連接著。
9.一種鋼絲式切斷加工裝置，在多個(gè)平行地配置的凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，通過驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，且供給含有磨粒的加工液，切斷被切斷材料，其特征是，設(shè)有三個(gè)凹槽滾筒，這些凹槽滾筒配置在幾乎相當(dāng)于具有垂直及水平二邊的直角三角形的頂點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，上述多個(gè)凹槽滾筒可回轉(zhuǎn)地設(shè)在機(jī)架上，該機(jī)架可裝拆地設(shè)在鋼絲式切斷加工裝置的機(jī)臺上。
11.如權(quán)利要求9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，相對于掛設(shè)在上述三個(gè)凹槽滾筒中的上下配置的二個(gè)凹槽滾筒上、且?guī)缀蹉U直行走的切斷用鋼絲，設(shè)有使被切斷材料幾乎水平進(jìn)退的被切斷材料輸送裝置。
12.如權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，將切斷用鋼絲送入上述凹槽滾筒的鋼絲撒放裝置以及從上述凹槽滾筒卷取切斷用鋼絲的鋼絲卷取裝置都設(shè)置在上述凹槽滾筒的一側(cè)。
13.一種凹槽滾筒單元，用于在多個(gè)平行地配置的凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，通過驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，且供給含有磨粒的加工液，切斷被切斷材料的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，多個(gè)凹槽滾筒可回轉(zhuǎn)地設(shè)在機(jī)架上，該機(jī)架可裝拆地設(shè)在鋼絲式切斷加工裝置的機(jī)臺上。
14.如權(quán)利要求13所述的凹槽滾筒單元，其特征在于，設(shè)有三個(gè)凹槽滾筒，這些凹槽滾筒設(shè)置在幾乎相當(dāng)于具有垂直及水平二邊的直角三角形的頂點(diǎn)的位置。
15.如權(quán)利要求14所述的凹槽滾筒單元，其特征在于，在機(jī)架的除去被切斷材料的進(jìn)退面以外的面設(shè)有蓋體，該蓋體的底面上，于下面的二個(gè)凹槽滾筒之間形成切屑接受件。
16.如權(quán)利要求13～15中的任一項(xiàng)所述的凹槽滾筒單元，其特征在于，在機(jī)架上設(shè)有包圍從上述機(jī)架突出的凹槽滾筒的軸的圓環(huán)狀彈性體密封件。
17.一種鋼絲式切斷加工方法，在多個(gè)平行地配置的凹槽滾筒上掛設(shè)著切斷用鋼絲，通過驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，且供給含磨粒的加工液，切斷被切斷材料，其特征在于，通過將上述多個(gè)凹槽滾筒中的至少二個(gè)凹槽滾筒上下地配置，使切斷用鋼絲幾乎鉛直地行走于這些凹槽滾筒之間，相對于上述幾乎鉛直地行走的切斷用鋼絲，使被切斷材料幾乎水平地進(jìn)退。
18.如權(quán)利要求17所述的鋼絲式切斷加工方法，其特征是，在上述上下配置的二個(gè)凹槽滾筒之外，還設(shè)有第三凹槽滾筒，該第三凹槽滾筒配置在與上述上下二個(gè)凹槽滾筒中的下面的凹槽滾筒幾乎相同的高度。
19.如權(quán)利要求17或18所述的鋼絲式切斷加工方法，其特征在于，從上述凹槽滾筒的一側(cè)向上述凹槽滾筒送入切斷用鋼絲，且從上述凹槽滾筒向上述一側(cè)方將切斷用鋼絲拉出且卷取。
20.如權(quán)利要求1或9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，在上述三個(gè)凹槽滾筒中的上下配置的二個(gè)凹槽滾筒和被切斷材料的移送路徑之間，設(shè)置形成有或可形成切斷用鋼絲通過的凹槽的鋼絲導(dǎo)向件。
21.如權(quán)利要求20所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，在上述鋼絲導(dǎo)向件和被切斷材料移送路徑之間，設(shè)置向切斷用鋼絲供給加工液的噴嘴。
22.一種鋼絲式切斷加工裝置，在平行配置的至少二個(gè)凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，通過驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，且供給含磨粒的加工液，切斷被切斷材料，其特征在于，在接近至少一個(gè)凹槽滾筒處，設(shè)置形成有或可形成切斷用鋼絲通過的凹槽的鋼絲導(dǎo)向件。
23.如權(quán)利要求22所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，上述鋼絲導(dǎo)向件位于被切斷材料的移送路徑和至少一個(gè)凹槽滾筒之間的位置，且比被切斷材料的移送路徑更靠切斷用鋼絲的行走方向前方的位置。
24.如權(quán)利要求1或9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，設(shè)有向上述凹槽滾筒送入切斷用鋼絲的鋼絲撒放裝置及從上述凹槽滾筒卷取切斷用鋼絲的卷取裝置，在上述鋼絲撒放裝置或鋼絲卷取裝置的至少一方設(shè)置用于調(diào)整切斷用鋼絲的張力的松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，上述松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括可回轉(zhuǎn)的固定滾筒和可上下運(yùn)動的可動滾筒，在該兩滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，上述可動滾筒由可連續(xù)調(diào)整位置的機(jī)構(gòu)支持。
25.如權(quán)利要求24所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，上述可連續(xù)調(diào)整位置的機(jī)構(gòu)包括氣缸。
26.一種鋼絲式切斷加工裝置，包括包含平行地配置，且掛設(shè)有切斷用鋼絲的多個(gè)凹槽滾筒的凹槽滾筒群；向上述凹槽滾筒群供給鋼絲的鋼絲撒放裝置；從上述凹槽滾筒群卷取切斷用鋼絲的鋼絲卷取裝置；其特征在于，在上述鋼絲撒放裝置或鋼絲卷取裝置的至少一方上，設(shè)置用于調(diào)整切斷用鋼絲的張力的松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，上述松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括可回轉(zhuǎn)的固定滾筒和可上下運(yùn)動的可動滾筒，在這些二滾筒之間掛設(shè)切斷用鋼絲，上述可動滾筒由可連續(xù)調(diào)整位置的機(jī)構(gòu)支承。
27.如權(quán)利要求1或9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，還具有向上述凹槽滾筒供給切斷用鋼絲的鋼絲撒放裝置；包含卷取從上述凹槽滾筒來的切斷用鋼絲的卷取筒的鋼絲卷取裝置；只在上述鋼絲卷取裝置上設(shè)置絞盤機(jī)構(gòu)，通過上述絞盤機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使上述卷取筒側(cè)的鋼絲張力比上述凹槽滾筒側(cè)的鋼絲張力低。
28.一種鋼絲式切斷加工裝置，包括包含平行地配置，且掛設(shè)有切斷用鋼絲的多個(gè)凹槽滾筒的凹槽滾筒群；向上述凹槽滾筒群供給切斷用鋼絲的鋼絲撒放裝置；包含卷取從上述凹槽滾筒群來的切斷用鋼絲的卷取筒的鋼絲卷取裝置，其特征是，只在上述鋼絲卷取裝置上設(shè)置絞盤機(jī)構(gòu)，通過上述絞盤機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使上述卷取筒側(cè)的鋼絲的張力比上述凹槽滾筒群側(cè)的鋼絲張力低。
29.如權(quán)利要求28所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征是，上述絞盤機(jī)構(gòu)至少具有二個(gè)滾筒，在這些滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲。
30.如權(quán)利要求28所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征是，在切斷用鋼絲可往復(fù)行走的鋼絲式切斷加工裝置中具有在將切斷用鋼絲從上述鋼絲撒放裝置經(jīng)上述凹槽滾筒群向上述鋼絲卷取裝置輸送的順方向行走時(shí)，將上述二個(gè)滾筒的至少一方向下列方向驅(qū)動的裝置，該方向?yàn)?，將上述切斷用鋼絲從上述凹槽滾筒群向上述鋼絲卷取裝置方向拉的方向；在和上述順方向相反的方向行走時(shí)，對上述二個(gè)滾筒的至少一方進(jìn)行回轉(zhuǎn)制動的裝置。
31.如權(quán)利要求26或29所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，為使多次掛設(shè)在二個(gè)滾筒間的切斷用鋼絲平行，而使上述松緊調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的固定滾筒軸和可動滾筒軸，或上述絞盤機(jī)構(gòu)中的二個(gè)滾筒軸的一方相對另一方傾斜。
32.一種張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，包含二個(gè)滾筒，在這些滾筒之間多次地掛設(shè)著切斷用鋼絲，其特征在于，為使掛設(shè)在二個(gè)滾筒上的切斷用鋼絲相平行，這些滾筒的軸的一方相對于另一方傾斜。
33.如權(quán)利要求1或11所述的鋼絲切斷加工裝置，其特征在于，在被切斷材料輸送裝置上設(shè)有保持被切斷材料的保持裝置，該被切斷材料保持裝置包括支持體、第一回轉(zhuǎn)體及第二回轉(zhuǎn)體，上述支持體以第一軸為中心可回轉(zhuǎn)地支持上述第一回轉(zhuǎn)體，上述第一回轉(zhuǎn)體以與上述第一軸正交的第二軸為中心可回轉(zhuǎn)地支持上述第二回轉(zhuǎn)體，被切斷材料安裝在上述第二回轉(zhuǎn)體上。
34.一種被切斷材料保持裝置，它用于如下的鋼絲式切斷加工裝置，即，在多個(gè)平行地配置的凹槽滾筒上掛設(shè)切斷用鋼絲，通過驅(qū)動至少一個(gè)凹槽滾筒回轉(zhuǎn)，使切斷用鋼絲行走，相對行走的切斷用鋼絲，使被切斷材料進(jìn)退，并供給含有磨粒的加工液，進(jìn)行被切斷材料的切斷，其特征在于，保持被切斷材料的保持裝置包括支持體、第一回轉(zhuǎn)體及第二回轉(zhuǎn)體，上述支持體具有以第一軸為中心可回轉(zhuǎn)地支持上述第一回轉(zhuǎn)體的部分，上述第一回轉(zhuǎn)體具有以與上述第一軸垂直的第二軸為中心可回轉(zhuǎn)地支持上述第二回轉(zhuǎn)體的部分，上述第二回轉(zhuǎn)體具有支持被切斷材料的部分。
35.如權(quán)利要求34所述的被切斷材料保持裝置，其特征在于，上述第一軸與第二軸正交。
36.如權(quán)利要求1或9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，設(shè)有向上述滾筒送入切斷用鋼絲的鋼絲撒放裝置及從上述凹槽滾筒卷取切斷用鋼絲的鋼絲卷取裝置，上述鋼絲撒放裝置包含排線機(jī)構(gòu)，該排線機(jī)構(gòu)包含可與鋼絲的卷回筒的軸平行地移動的可動體，該可動體的前端部設(shè)有卷繞方向檢測裝置，該卷繞方向檢測裝置包括設(shè)在該可動體的端部的支承件，在上述支承件上沿卷回筒的軸方向可滑動地被保持的支持體，靠與卷回筒的軸平行的軸，可回轉(zhuǎn)地設(shè)置在該支持體上的排線滑輪，設(shè)在上述支承件和支持體之間，檢測作用于從卷回筒撒放且掛設(shè)在上述排線滑輪上的切斷用鋼絲上的、卷回筒的軸方向的分力的傳感器。
37.一種鋼絲的卷繞方向檢測裝置，設(shè)有包含與鋼絲的卷回筒的軸平行地可移動的可動體的排線機(jī)構(gòu)，檢測從卷回筒卷回的鋼絲的卷繞方向，其特征在于，它包括在可動體的前端部設(shè)置的支承件，沿卷回筒的軸方向可滑動地保持在上述支承件上的支持體，由與卷回筒的軸平行的軸可回轉(zhuǎn)地支承在該支持體上的排線滑輪，設(shè)在上述支承件與支持體之間的，檢測作用于從卷回筒撒放且掛設(shè)到上述排線滑輪上的切斷用鋼絲上的卷回筒的軸方向的分力的傳感器。
38.如權(quán)利要求1或9所述的鋼絲式切斷加工裝置，其特征在于，設(shè)有向上述凹槽滾筒送入切斷用鋼絲的鋼絲撒放裝置及從上述凹槽滾筒卷取切斷用鋼絲的鋼絲卷取裝置，上述鋼絲卷取裝置包含排線機(jī)構(gòu)，該排線機(jī)構(gòu)包括可沿鋼絲的卷回筒的軸平行地移動的可動體，在該可動體的前端部設(shè)置的排線滑輪，驅(qū)動上述可動體的移動的馬達(dá)；上述馬達(dá)為伺服馬達(dá)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的排線移動速度及移動量進(jìn)行控制。
全文摘要
使掛設(shè)著鋸齒鋼絲14的三個(gè)凹槽滾筒11～13中的二個(gè)凹槽滾筒11和12上下地配置,使鋸齒滾筒14鉛直地行走于這些凹槽滾筒11和12之間。使工件9水平移動,推壓向鉛直行走的鋼絲14。最好將凹槽滾筒13配置在與下面凹槽滾筒12幾乎相同高度的位置。
文檔編號B28D5/04GK1180328SQ97190116
公開日1998年4月29日 申請日期1997年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月28日
發(fā)明者三好洸太郎, 鈴木利幸, 高橋孝代司, 后藤保春, 千葉晃大, 和田鎮(zhèn)夫 申請人:東京制綱株式會社