线锯及线锯的送入送出工件的方法与流程

本发明涉及线锯及线锯的送入送出工件的方法。

背景技术：

一般地，在通过金属丝切断半导体材料或磁性材料等工件的线锯中，采用通常仅在垂直方向上驱动工件的进给的结构。因此，在线锯中，当从线锯外送入或向线锯外送出工件时，例如专利文献1所记载的那样利用工件交接装置等附加装置来进行。

在专利文献1所记载的线锯系统中，在运送工件时，通过操作员手动地移动与线锯分体形成的工件运送用推车和工件交接装置来进行工件的运送。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-149248号公报。

发明要解决的问题

但是，在专利文献1所记载的线锯系统中，在通过工件交接装置进行工件更换时不能够使线锯工作。因此，在通过工件交接装置更换工件的情况下，由于将线锯停止而中断的时间成为非加工时间，所以存在生产率降低的问题。

技术实现要素：

本发明的课题在于解决所述问题，提供一种能够使生产率提高的线锯及线锯的送入送出工件的方法。

用于解决问题的方案

为了解决所述课题，本发明涉及的线锯，其特征在于，在通过金属丝切断工件的线锯中，具有：临时载置台，其支承所述工件；运送装置，其包含支承所述工件的滑块，将所述工件向加工室送入以及从所述加工室送出；加工装置，其配置在所述加工室，加工所述工件；卡紧装置，其配置在所述加工室，卡紧所述工件；升降装置，其使所述卡紧装置升降，所述运送装置将所述工件从所述临时载置台向所述加工室运送。

此外，本发明为使用线锯将工件送入及送出的，线锯的送入送出工件的方法，其特征在于，包括：送出工序，通过滑块将加工完成的工件送出到卸载用临时载置台；送入工序，通过所述滑块将装载用临时载置台的未加工的工件送入加工室内；卡紧工序，通过卡紧装置将送入所述加工室内的所述未加工的工件卡紧；回退工序，使所述滑块回退到加工室内；加工工序，通过使用升降装置使所述未加工的工件升降来在加工装置进行加工；卸除载置工序，在对所述未加工的工件进行加工时，将将所述送出工序中载置于卸载用临时载置台的所述加工完成的工件从所述卸载用临时载置台卸除，并且将未加工的工件载置于装载用临时载置台。

发明效果

本发明能够提供一种使生产率提高的线锯及线锯的送入送出工件的方法。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的线锯的概要侧视图。

图2是本发明的实施方式涉及的线锯的概要正视图。

图3是图2的主要部分放大概要图。

图4是表示安装在工件的工件夹具和支承工件夹具的滑块的配置状态的主要部分放大概要立体图。

图5是表示将未加工的工件送入加工室时的状态的说明图。

图6是表示使滑块回退到回退位置时的状态的说明图。

图7是表示通过滑块支承加工后的工件时的状态的说明图。

图8是表示将加工后的工件从加工室送出时的状态的说明图。

图9是表示使装载用临时载置台支承未加工的工件，利用升降装置使加工装置加工后的工件上升时的状态的说明图。

图10是表示将运送装置移动到装载侧的状态的说明图。

图11是表示将运送装置移动到卸载侧的状态的说明图。

图12是表示将运送装置移动到回退位置的状态的说明图。

图13是表示通过升降装置使工件下降而加工时的状态的说明图。

图14是表示在工件加工中将加工后的工件从卸载用临时载置台取下，将未加工的工件载置于装载用临时载置台时的状态的说明图。

图15是表示本发明的实施方式涉及的线锯的送入送出工件的方法的工序图。

图16是表示本发明的实施方式涉及的线锯的第一变形例的概要侧视图。

图17是表示本发明的实施方式涉及的线锯的第二变形例的概要侧视图。

图18是在表示本发明的实施方式涉及的线锯的第二变形例的图，(a)为表示滑块位于装载位置时的状态的主要部分放大概要侧视图，(b)为表示滑块位于卸载位置时的状态的主要部分放大概要侧视图。

具体实施方式

参照图1～图15说明本发明的实施方式涉及的线锯及线锯的送入送出工件的方法。

另外，将图1所示的临时载置台11所在的位置作为装载位置lo(装载侧)，将临时载置台12所在的位置作为卸载位置un(卸载侧)来进行说明。此外，将图1所示的临时载置台11所在的方向作为前(f)，将临时载置台12所在的方向作为后(b)，将铅直上方侧作为上(u)，将铅直下方侧作为下(d)，将图2所示的电机m所在的方向作为左(l)，将与电机m所在左(l)侧相向的方向作为右(r)，来进行适当说明。

<工件>

如图1所示，工件w由半导体材料、磁性材料或陶瓷等硬脆材料构成。通过将工件w推抵至配置在线锯1的加工装置5的金属丝53，来切削并切断工件w。

<线锯>

图1所示的线锯1为通过加工装置5的金属丝53切断工件w的切断装置。线锯1构成为具有临时载置台11、12、卡紧装置2、升降装置3、运送装置4和加工装置5。

<临时载置台>

临时载置台11、12为用于支承工件w的载置台。临时载置台11、12分别配置在线锯1的加工室r外的前后。装载位置lo侧(前侧)的临时载置台11(装载用临时载置台)用于在将未加工的工件w从装载位置lo侧向加工室r送入时载置工件w。

卸载位置un侧(后侧)的临时载置台12(卸载用临时载置台)用于载置通过运送装置4从加工室r送出到卸载位置un的加工完成后的工件w。

<卡紧装置>

卡紧装置2为在使用加工装置5加工工件w时，用于将送入加工室r的未加工的工件w卡紧的保持机构。即，卡紧装置2隔着工件夹具23间接地卡紧从装载位置lo送入加工室r的未加工的工件w，然后将该工件w推抵至加工装置5的金属丝53来加工，保持加工完成后的工件w直到放置在运送装置4再松开。从卡紧装置2松开的工件w载置于运送装置4，然后向卸载位置un送出。如图2所示，卡紧装置2具有多个(例如4个)卡紧构件26和保持多个卡紧构件26的工件保持构件25。

在工件w的上表面，隔着玻璃平板21、金属平板22，可装卸地安装有金属制的工件夹具23。工件夹具23的上表面设有多个被卡紧构件24。

工件保持构件25配置成在加工用辊51、52之间搭装的金属丝53的上方，用螺栓紧固在升降装置3的下端，通过升降装置3而能够升降。在工件保持构件25的下表面安装有能够与被卡紧构件24卡合和分离的多个卡紧构件26。

<升降装置>

升降装置3为在下端部具有隔着工件夹具23等对工件w进行保持的卡紧装置2来使工件w升降的装置。升降装置3使工件w从滑块45上上升，或者将工件w推抵至加工装置5的金属丝53而加工，或者使加工完成后的工件w下降而载置在滑块45上。

升降装置3具有使卡紧装置2升降的滚珠丝杠等移动机构(图示省略)和使该移动机构运转的伺服电机等移动用驱动电机(图示省略)等。

<运送装置>

如图1所示，运送装置4为用于将载置于装载位置lo侧的临时载置台11的工件w送入加工室r，或将通过加工装置5加工完成后的工件w从加工室r送出到卸载位置un的运送装置。换言之，如图1所示在运送装置4中，通过滑块45的支承部45c支承在装载位置lo侧的临时载置台11载置的未加工的工件w所安装的工件夹具23的卡定部23a，以图5所示方式将工件w送入加工室r。在送入加工室r后，如图6所示，使空置状态的滑块45的支承部45c、45d回退到回退位置。此外，如图7所示，运送装置4使卸载位置un侧的空置状态的滑块45的支承部45d移动到加工室r。然后，如图8所示，运送装置4将支承加工完成后的工件w的支承部45d从加工室r送出到卸载位置un。

运送装置4构成为具有滑块连结部41、42、电机m、驱动齿轮43、转换齿轮44、滑块45、导向件46、托架47和临时载置台11、12。

如图4所示，滑块连结部41、42为用于分别连结左右滑块45的前端部和后端部的构件。滑块连结部41、42由正视时呈大致倒置帽形状(大致凹形状)的板状构件构成，该板状构件架设于在线锯1的左右侧配置的滑块45的前端部及后端部。因此，滑块连结部41、42通过滑块45在前后方向的移动，分别在装载位置lo与加工室r之间、卸载位置un与加工室r之间一体地往复移动。

如图1～图3所示，电机m为用于使驱动齿轮43旋转驱动的动力源。电机m配置在例如加工室外壳6外的左侧。

驱动齿轮43为用于将电机m的旋转传递到转换齿轮44的齿轮。如图1及图2所示，驱动齿轮43分别配置在线锯1左右的前后方向的中央部。

如图5所示，转换齿轮44为将驱动齿轮43的旋转转换为直线运动的齿轮。转换齿轮44由在前后方向延伸设置的平板状的杆状构件切齿形成了齿形部的齿条构成。即，作为齿条的转换齿轮44构成为，当对作为齿轮的驱动齿轮43施加旋转力时，转换齿轮44在水平方向运动。

滑块45是通过转换齿轮44在前后方向水平地进退(往复移动)的左右一对的移动体(参照图4)。滑块45设置在转换齿轮44的上侧，由沿着转换齿轮44平行地在前后方向延伸的轨道状的构件构成。在滑块45的前端部形成有支承部45c，在滑块45的后端部形成有支承部45d。如图3所示，滑块45具有导向槽45a、挡块45b和支承部45c、45d。

如图4所示，在左右滑块45的左右外侧，从前端至后端连续地延伸设置有与多个导向件46滑动自由地卡合的纵向剖视时呈凹部形状的导向槽45a。在左右滑块45的左右上端部突出形成有挡块45b，该挡块45b用于在将工件w与正视时呈大致凹形状的滑块连结部41、42卡合时，限制工件夹具23的左右端部的位置来定位。

在左右滑块45的左右内侧的前后两端部突出设置有对突出形成于工件夹具23的左右端部的卡定部23a进行支承(载置)的支承部45c、45d。因此，通过将卡定部23a支承在支承部45c、45d，固定在工件夹具23的工件w能够载置在滑块45上。

如图1和图5所示，前侧的支承部45c在将未加工的工件w从装载位置lo向加工室r送入时，支承在工件w安装的工件夹具23的卡定部23a。

如图7和图8所示，后侧的支承部45d在将加工完成后的工件w从加工室r向卸载位置un送出时，对安装在工件w的工件夹具23的卡定部23a进行支承。支承部45c、45d形成在左右滑块45的前后端部。

如图4中的双点划线所示，在左右滑块45之间，在前侧的支承部45c与后侧的支承部45d之间，由于卡定部23a从滑块45分离，因此工件w在上下方向可升降地配置。因此，通过将卡定部23a配置在滑块45的前后端部的支承部45c、45d之间，工件w能够通过升降装置3下降到加工装置5的金属丝53所处的加工位置。

如图5所示，导向件46是在前后方向进退自由地支承滑块45的构件。导向件46由在托架47的上部在前后方向以适当的间隔配置了多个的大致圆筒状的旋转体构成。导向件46通过螺栓旋转自由地安装在托架47的上部右侧(参照图3)。

托架47是旋转自由地轴支承驱动齿轮43的，在前后方向延伸设置的平板构件。托架47经由导向件46和滑块45安装在滑块连结部41、42。

<加工装置>

如图1所示，加工装置5是对卡紧装置2卡紧的未加工的工件w进行加工的切削机构。加工装置5构成为具有以适当的间隔在水平方向相向配置的一对加工用辊51、52、卷绕在加工用辊51和加工用辊52的金属丝53、以及旋转驱动加工用辊51、52的驱动电机(图示省略)。加工装置5设置在基座13上的立柱14。

在加工装置5的上方，支承工件w的卡紧装置2通过升降装置3可升降地配置在立柱14。于是，在线锯1运转时，金属丝53在加工用辊51、52之间移动，由卡紧装置2保持的工件w通过升降装置3向加工装置5下降而被推抵至金属丝53，从而被切断。

加工用辊51、52构成为通过驱动电机(图示省略)旋转，使金属丝53在加工用辊51、52之间移动。加工用辊51、52为至少一对即可，如果是相互间隔地平行配置的结构，也可以为3个以上。

金属丝53是例如由1根线材构成的加工用金属丝。金属丝53通过加工用辊51、52以重复前进一定量和后退一定量而整体步进地前进或者向一个方向连续地前进的方式驱动。

<加工室外壳>

如图1及图2所示，加工室外壳6是覆盖位于加工装置5的加工区域而形成加工室r的外壳构件。加工室外壳6由为了使供给到工件w的加工区域的冷却剂不飞散而设置的箱状构件构成。加工室外壳6具有在加工室r内进行工件w的装卸操作等时开闭的门(图示省略)。

[作用]

接下来，以图15为主，一边参照图1～图15一边按照操作工序的顺序，对本发明的实施方式涉及的线锯1及线锯1的工件w的送入送出方法的作用进行说明。

如图9所示，通过升降装置3使加工完成后的工件w上升到工件卡紧松开位置，打开加工室外壳6(参照图1)，如图10所示，将运送装置4的滑块45移动到装载位置lo侧，用滑块45的支承部45d支承在加工后的工件w安装的工件夹具23。此时，载置于临时载置台11的未加工的工件w的工件夹具23被滑块45的支承部45c支承。接着，将卡紧于卡紧装置2的加工后的工件w松开，使卡紧装置2上升至回退位置，如图11所示，通过运送装置4将加工后的工件w送出到卸载位置un，从运送装置4的滑块45的支承部45d处将加工后的工件w载置于卸载位置un的临时载置台12(送出工序s1)，此时，将在装载位置lo的临时载置台11载置的未加工的工件w所安装的工件夹具23的卡定部23a支承在滑块45的支承部45c，通过运送装置4向加工室r内送入(送入工序s2)。

接着，将升降装置3下降至工件卡紧松开位置，通过卡紧装置2将固定在送入加工室r内的未加工的工件w的工件夹具23卡紧(卡紧工序s3)。

接着，如图12所示，在运送装置4的滑块45没有载置任何物件的状态下，以工件w位于滑块45的前后方向的中央部的方式进行回退(回退工序s4)。接下来，关闭加工室外壳6(参照图1)，如图13所示，通过升降装置3使在由卡紧装置2卡紧的安装在未加工的工件w的工件夹具23升降而推抵至加工装置5的金属丝53，来对工件w进行切削加工(加工工序s5)。

然后，如图14所示，在对未加工的工件w进行加工时，将通过送出工序s1送出到卸载位置un并支承在临时载置台12的加工后的工件w向线锯1外运出。此时，将未加工的工件w载置于临时载置台11(卸除载置工序s6)。

由此，因为能够同时进行将加工完成的工件w从加工室r送出，以及将未加工的工件w向加工室r送入，所以能够一边高效地进行工件w的运送，一边利用线锯1进行切削加工。

重复以上送出工序s1至卸除载置工序s6，依次加工并生产工件w。

像这样，如图1所示，本发明在通过金属丝53切断工件w的线锯1中，具有：临时载置台11、12，其支承工件w；运送装置4，其包含支承工件w的滑块45，将工件w向加工室r送入以及从加工室r送出；加工装置5，其配置在加工室r，加工工件w；卡紧装置2，其将工件w卡紧并送入加工室r，卡紧工件w；升降装置3，其使卡紧装置2升降，运送装置4将工件w从临时载置台11、12向加工室r运送。

由此，线锯1通过具有将未加工的工件w送入加工室r，并将加工后的工件w从加工室r送出的运送装置4，能够减少线锯1停止和中断的时间来使线锯1的运转率提高。因此，能够使生产工件w的生产时间缩短来使生产率提高。此外，因为运送装置4不需要以往使用的工件升降机等的附加装置，所以能够简化线锯1的结构来实现降低成本。

此外，运送装置4具有：电机m；驱动齿轮43，其通过电机m旋转；转换齿轮44，其使驱动齿轮43的旋转转换为直线运动；滑块45，其通过转换齿轮44进退；导向件46，其进退自由地支承滑块45；支承部45c、45d，其设置在滑块45。

运送装置4通过具有支承工件w并与滑块45联动而移动的支承部45c、45d，能够使工件w的更换自动化而变得容易。其结果是，能够提高生产工件w时的工作效率来实现省力化。

此外，如图1、图2和图4所示，工件w具有保持该工件w的工件夹具23，滑块45由相互平行地配置的一对构件构成，并且具有对突出设置在工件夹具23的侧面两侧的卡定部23a进行支承的支承部45c，在工件夹具23中，当运送工件w时，卡定部23a被一对滑块45的支承部45c支承，当加工工件w时，卡定部23a从一对滑块45的支承部45c分离，并通过升降装置3在一对滑块45之间下降。

由此，在运送工件w时，工件夹具23由于卡定部23a卡定在一对滑块45，因此能够通过使滑块45移动来运送工件w。此外，在加工工件w时，工件夹具23通过使卡定部23a从一对滑块45的支承部45c分离，并利用升降装置3在一对滑块45之间下降，从而能够将工件w推抵至在下方配置的加工装置5的金属丝53而切断。

此外，如图1所示，临时载置台11、12具有配置在装载侧的装载用临时载置台11和配置在卸载侧的卸载用临时载置台12，滑块45具有配置在装载侧的装载用支承部45c和配置在卸载侧的卸载用支承部45d，运送装置4将装载用支承部45c从装载用临时载置台11送入加工室r，并且将卸载用支承部45d从加工室r向卸载用临时载置台12送出。

由此，运送装置4通过使用装载用支承部45c将载置于装载用临时载置台11的未加工的工件w支承并送入加工室r，将支承有加工完成后的工件w的卸载用支承部45d向卸载用临时载置台12送出，从而能够将未加工的工件w和已加工的工件w在相同的方向运送。因此，能够消除未加工的工件w和已加工的工件w两者在相向的方向的移动的问题，能够同时运送未加工的工件w和已加工的工件w。其结果是，由于能够使工件w的运送时间缩短来高效地运送工件w，因此能够使工件w的生产率提高。

此外，如图1或图15所示，本发明为使用线锯1将工件w送入和送出的，线锯1的送入送出工件w的方法，包括：送出工序s1，通过滑块45将加工完成的工件w送出到卸载用临时载置台12；送入工序s2，通过滑块45将装载用临时载置台11的未加工的工件w送入加工室r内；卡紧工序s3，通过卡紧装置2将送入加工室r内的未加工的工件w卡紧；回退工序s4，使滑块45回退到加工室r内；加工工序s5，通过升降装置3使未加工的工件w升降来在加工装置5进行加工；卸除载置工序s6，在对未加工的工件w进行加工时，将在送出工序s1中载置于卸载用临时载置台12的加工完成的工件w从卸载用临时载置台12卸除，并且将未加工的工件w载置于装载用临时载置台11。

由此，线锯1的工件w的送入送出方法，由于能够通过运送装置4的滑块45容易地将未加工的工件w向加工室r送入、并将加工后的工件w从加工室r送出，因此能够减少用于送入送出工件w的线锯1的停机时间来使工件w的生产率提高。

[第一变形例]

另外，本发明不限于所述实施方式，在该技术思想的范围内可以进行各种的改造和变化，本发明当然也涉及这些改造和变化后的发明。

接下来，参照图16对本发明的实施方式涉及的线锯的第一变形例进行说明。另外，对已经说明的结构附上相同的符号并省略其说明。

图16是表示本发明的实施方式涉及的线锯的第一变形例的概要侧视图。

例如，本发明的线锯1的运送装置4，不限于如图1所示的，使用一个电机m和一个滑块45来将装载位置lo的工件w送入加工室r送入，或将加工后的工件w向卸载位置un送出的运送装置。

如图16所示，线锯1a的运送装置4a也可以为如下运送装置：具有两个电机m1、m2、分别通过两个电机m1、m2旋转的驱动齿轮43a1、43a2、分别将驱动齿轮43a1、43a2的旋转转换为直线运动的转换齿轮44a1、44a2、通过转换齿轮44a1、44a2分别进退的滑块45a1、45a2、分别进退自由地支承滑块45a1、45a2的导向件46a1、46a2以及分别连结在滑块45a1、45a2的临时载置台11、12。

即，运送装置4a也可以由送入装置4a1和送出装置4a2两个装置构成。

像这样构成的第一变形例的线锯1a，通过在线锯1a一体地设置具有送入专用的送入装置4a1和送出专用的送出装置4a2的运送装置4a，从而能够高效地进行未加工的工件w的送入和加工后的工件w的送出。

[第二变形例]

图17是表示本发明的实施方式涉及的线锯的第二变形例的概要侧视图。

图18是在表示本发明的实施方式涉及的线锯的第二变形例的图中，(a)为表示滑块在装载位置时的状态的主要部分放大概要侧视图，(b)为表示滑块在卸载位置时的状态的主要部分放大概要侧视图。

此外，在所述实施方式和第一变形例中，虽然说明了使用运送装置4、4a将未加工的工件w从装载位置lo侧送入加工室r，并将加工后的工件w从加工室r向卸载位置un侧送出的情况，但是也可以如图17和图18的(a)、(b)所示的运送装置4b那样，从相同的位置方向送入，并向送过来的方向送出。

即，可以使线锯1b以通过运送装置4b将临时载置台11b从装载位置lo侧送入加工室r，并将加工后的工件w使用相同的临时载置台11b返回与装载位置lo位置相同的卸载位置un的方式往复移动。

附图标记说明

1、1a、1b：线锯；

2：卡紧装置；

3：升降装置；

4、4a、4b：运送装置；

5：加工装置；

11、11b：临时载置台(装载用临时载置台)；

12：临时载置台(卸载用临时载置台)；

23：工件夹具；

23a：卡定部；

41、41a、42、42a：滑块连结部；

43、43a1、43a2：驱动齿轮；

44、44a1、44a2：转换齿轮；

45、45a1、45a2：滑块；

45c：支承部(装载用支承部)；

45d：支承部(卸载用支承部)；

46、46a1、46a2：导向件；

53：金属丝；

lo：装载位置(载置)；

un：卸载位置(卸载)；

m、m1、m2：电机；

r：加工室；

s1：送出工序；

s2：送入工序；

s3：卡紧工序；

s4：回退工序；

s5：加工工序；

s6：卸除载置工序；

w：工件。