特許 6719124 ワイヤソー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6719124

(24)【登録日】2020年6月18日

(45)【発行日】2020年7月8日

(54)【発明の名称】ワイヤソー

(51)【国際特許分類】

   B24B 27/06 20060101AFI20200629BHJP

【ＦＩ】

   B24B27/06 F

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-59179(P2016-59179)

(22)【出願日】2016年3月23日

(65)【公開番号】特開2017-170564(P2017-170564A)

(43)【公開日】2017年9月28日

【審査請求日】2018年12月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000132954

【氏名又は名称】株式会社タカトリ

(72)【発明者】

【氏名】武田 篤徳

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 康二

(72)【発明者】

【氏名】米田 竜也

(72)【発明者】

【氏名】井上 裕一

(72)【発明者】

【氏名】五網 信貴

【審査官】 小川 真

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−３５４６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１１−５０４５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２０４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１８１５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０３０２３１８４（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｂ ２７／０６

Ｂ２８Ｄ ５／０５

Ｂ２３Ｈ ７／１０

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

ＤＷＰＩ（Ｄｅｒｗｅｎｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤを繰出す繰出しリールと、前記ワイヤを巻取る巻取りリールとの間で、前記ワイヤを被加工部材に押し付けることにより、前記被加工部材を切断するワイヤソーにおいて、
前記繰出しリールと、巻取りリールとを有するワイヤソーユニットを備え、
前記ワイヤソーユニットは、
前記繰出しリール及び巻取りリールにそれぞれワイヤを案内する２つのガイドプーリと、
前記繰出しリール及び巻取りリールとそれぞれ一体となって軸方向に移動する２つの移動ユニットと、
前記両移動ユニットのいずれか一方をリールの軸方向に移動させる駆動ユニットと、を備え、
前記両移動ユニットのいずれか一方をリールの軸方向に移動させて、前記繰出しリール及び巻取りリールをリールの軸方向に沿って移動させることで、前記両ガイドプーリで案内されるワイヤをそれぞれ繰出しリール及び巻取りリールの軸方向と略垂直となるように繰出し及び巻取りするようにし、且つ、前記駆動ユニットが、いずれか一方の移動ユニットを移動させると同時にもう一方の移動ユニットを逆方向に移動させることができるようにしたことを特徴とするワイヤソー。

【請求項2】

前記駆動ユニットは、偏芯カムと、偏芯カムを回転駆動するモータと、偏芯カムの偏芯軸と、両移動ユニットのそれぞれが接続されたリンク部材とを備え、前記偏芯軸が両移動ユニットのいずれか一方に接続されることで前記リンク部材を介して前記繰出しリール及び巻取りリールをリールの軸方向に移動させるようにした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】

前記駆動ユニットは、前記移動ユニットの移動方向に沿って設けられたボールネジと、前記ボールネジを駆動する駆動ユニットと、両移動ユニットのそれぞれに接続されたリンク部材とを備え、両移動ユニットのいずれか一方を駆動することで前記リンク部材を介して両移動ユニットをリールの軸方向に移動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のワイヤソー。

【請求項4】

前記両移動ユニットの移動周期が正弦曲線状に制御されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のワイヤソー。

【請求項5】

前記ワイヤソーユニットを、自在に移動可能なロボットアームの先端に接続したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワイヤソー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤソー及びワイヤソーのトラバース方法に関する。さらに詳しくは、ワイヤの繰出し及び巻取りを精度良く行うワイヤソー及びワイヤソーのトラバース方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、一本のワイヤを一方向または往復方向に走行させ、前記ワイヤに被加工物（例えばサファイア、シリコンカーバイド、シリコン、水晶等）を押し付けることにより前記被加工物を切断するワイヤソーが知られている。最近では、前記ワイヤの表面にダイヤモンド砥粒が電着またはレジン等で固定された固定砥粒ワイヤが広く用いられている。

【0003】

前記ワイヤソーにおいては、前記ワイヤが繰出しリールに多重に巻き付けられており、前記ワイヤが繰出しリールから繰出された後、被加工物の切断に寄与し、その後、巻取りリールに巻取られる。また、ワイヤが往復走行する場合は、巻取り側と繰出し側が所定の周期で入れ替わり、逆転走行時には、巻取りリールからワイヤが繰出され、繰出しリールにワイヤが巻き取られる（通常、往復走行でのワイヤの繰出し量に差が設けられ、所定量ずつ繰出しリールから巻取りリールへとワイヤが供給される。）。そして、ワイヤを巻取る際に、ワイヤが均一に巻き取られるようトラバース機構が設けられている（例えば特許文献１）。

【0004】

ワイヤの巻取り時にワイヤを均一に巻き取らなければ、特に固定砥粒ワイヤ方式のワイヤソーの場合、隣り合うワイヤ同士の砥粒が互いに引っ掛かって断線する問題がある。また、巻取りが偏るとリール上の外径が不規則になって回転速度が不均一となり、ワイヤが撓んだり、引っ張られたりすることでワイヤが断線する問題がある。さらには、ワイヤ同士が不均一に接触することでワイヤを傷付けたり、砥粒が脱落して早く摩耗したりする問題がある。また、往復走行時にワイヤの繰出し・巻取りが反転した際に、不均一に巻かれたワイヤが、繰出し時に引っ掛かりワイヤが早期に摩耗したり、傷付いて断線したりする問題もある。

【特許文献1】特許第５２５０３７６号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１に開示されるようなトラバース機構は、繰出しリールと巻取りリールのそれぞれに対応したガイドプーリをそれぞれリールの軸方向に沿って移動させて、ワイヤを均一に巻き取るようになっている。また、前記ガイドプーリにはそれぞれ駆動源が設けられている。

【0006】

前記トラバース機構そのものをワイヤソーに搭載しようとした場合、繰出しリールと巻取りリールの両方に対応したトラバース機構を搭載すると共に駆動源も複数設ける必要がある。従って、小型のワイヤソーに適用した場合、駆動源の配置スペースも確保する必要があり、ワイヤソーそのものを大型化する必要がある。

【0007】

また、最近では卓上型やロボットの工具として小型のワイヤソーが用いられているが、上記のようなトラバース機構を搭載することが困難であり、その結果、トラバース機構を必要としないループ状の比較的短いワイヤを用いることが行なわれている。しかし、トラバース機構を設けなかった場合、短尺のワイヤを用いることになり、被加工物の材質や大きさに制限が生じている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１の発明は、ワイヤを繰出す繰出しリールと、前記ワイヤを巻取る巻取りリールとの間で、前記ワイヤを被加工部材に押し付けることにより、前記被加工部材を切断するワイヤソーにおいて、
前記繰出しリールと、巻取りリールとを有するワイヤソーユニットを備え、
前記ワイヤソーユニットは、
前記繰出しリール及び巻取りリールにそれぞれワイヤを案内する２つのガイドプーリと、
前記繰出しリール及び巻取りリールとそれぞれ一体となって軸方向に移動する２つの移動ユニットと、
前記両移動ユニットのいずれか一方をリールの軸方向に移動させる駆動ユニットと、を備え、
前記両移動ユニットのいずれか一方をリールの軸方向に移動させて、前記繰出しリール及び巻取りリールをリールの軸方向に沿って移動させることで、前記両ガイドプーリで案内されるワイヤをそれぞれ繰出しリール及び巻取りリールの軸方向と略垂直となるように繰出し及び巻取りするようにし、且つ、前記駆動ユニットが、いずれか一方の移動ユニットを移動させると同時にもう一方の移動ユニットを逆方向に移動させることができるようにした構成を採用するワイヤソーである。

【0009】

請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記駆動ユニットは、偏芯カムと、偏芯カムを回転駆動するモータと、偏芯カムの偏芯軸と、両移動ユニットにそれぞれが接続されたリンク部材とを備え、前記偏芯軸が両移動ユニットのいずれか一方に接続されることで前記リンク部材を介して前記繰出しリール及び巻取りリールをリールの軸方向に移動させるようにした構成を採用するワイヤソーである。

【0010】

請求項３の発明は、請求項１記載の発明において、前記駆動ユニットは、前記移動ユニットの移動方向に沿って設けられたボールネジと、前記ボールネジを駆動する駆動ユニットと、両移動ユニットにそれぞれ接続されたリンク部材とを備え、両移動ユニットのいずれか一方を駆動することで前記リンク部材を介して両移動ユニットをリールの軸方向に移動させるようにした構成を採用するワイヤソーである。

【0011】

請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記両移動ユニットの移動周期が正弦曲線状に制御される構成を採用するワイヤソーである。

【0012】

請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記ワイヤソーユニットを、自在に移動可能なロボットアームの先端に接続した構成を採用するワイヤソーである。

【0013】

前記請求項１から請求項５の発明において、前記繰出しリール及び巻取りリールの移動は、リールの軸方向に沿って移動するものであれば、同一方向でも互いに異なる方向であっても良い。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、トラバースに際して、繰出しリールまたは巻取りリールのいずれか一方をリール軸方向に駆動することで他方の繰出しリールまたは巻取りリールがリールの軸方向に沿った同一方向または互いに異なる方向に移動するので、ガイドプーリを介して繰出しリールまたは巻取りリールに軸方向と略垂直方向に正確に所定のピッチでワイヤが巻き取られる。

【0015】

また、本発明によればリールをトラバースする駆動源は１つであるので、ワイヤソーのユニットを小型化でき、コストも低減できる。

【0016】

また、本発明によればワイヤソーユニットを小型化できるので移動自在なロボットアームの先端に搭載すれば、各種の形状に被加工物を切断可能なワイヤソーを提供できる。

【0017】

また、本発明において、トラバースの移動周期を正弦曲線状に制御するようにすれば、繰出しリールと巻取りリールが円滑に移動するので、ワイヤが均一に巻き取られ、ワイヤが断線することがない。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】は、本発明の一実施形態に係るワイヤソーの斜視図である。

【図2】は、本発明におけるワイヤソーユニット部の一部切欠き平面図である。

【図3】は、図２のＡ−Ａ方向矢視断面図である。

【図4】は、本発明におけるワイヤソーユニット部の正面図である。

【図5】は、本発明におけるワイヤソーユニット部の動作を表す説明図である。

【図6】は、本発明におけるワイヤソーユニット部の動作を表す説明図である。

【図7】は、本発明におけるトラバース制御の一実施形態に係るタイムチャートである。

【図8】は、図２のＡ−Ａ方向における本発明の別の実施形態に係るワイヤソーユニット部の矢視断面図である。

【図9】は、本発明のワイヤソーで被加工物を切断する場合の動作を表す説明図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0019】

以下、図１乃至図９に基づいて、本発明の実施形態について説明する。

【0020】

図１は、本発明の一実施形態に係るワイヤソーの斜視図である。本発明のワイヤソー１は、多関節ロボット４と、多関節ロボット４の先端に接続されるワイヤソーユニット２と、前記多関節ロボット４の移動範囲内に設けられたテーブル６等から構成されている。

【0021】

前記多関節ロボット４は、床面等に固定設置された機台３上に立設され、複数のアームが関節部分で自在に旋回や屈曲を行うことでアーム先端部４ａが自在に移動可能になっている。また、前記多関節ロボット４のアーム先端部４ａは、図示しない制御部によって、自在に移動するように制御される。

【0022】

前記多関節ロボット４のアーム先端部４ａにはツールチェンジャー５を介して、ワイヤソーユニット２のフレーム軸１０ａが接続されており、前記ワイヤソーユニット２は、前記多関節ロボット４の駆動により、自在に移動が可能になっている。

【0023】

前記ツールチェンジャー５は、前記多関節ロボット４とワイヤソーユニット２とが着脱自在に構成すれば良く、各種の適宜な機構が用いられる。例えば、ボールプランジャー、その他の係合部材を用いて多関節ロボット４側とワイヤソーユニット２側が互いに着脱するようにすれば良い。また、磁力や吸着力等を用いて、多関節ロボット４側とワイヤソーユニット２側が互いに着脱するようにすることもできる。なお、ツールチェンジャー５を使用せずに、ワイヤソーユニット２を多関節ロボット４に直接固定するようにしても良い。

【0024】

前記ツールチェンジャー５を用いる場合は、例えば、後述するワイヤソーユニット２のワイヤ１１の線径が異なるものを複数用意しておけば、各種ワークＷに柔軟に対応できる。また、ワイヤソーユニット２以外に複数のツールを用意しておけば、ワイヤソーユニット２での切断に代え、穴開け加工や研磨加工等も自在に行うことができる。

【0025】

前記テーブル６は、床面等に支持部が固定され、その上面に多数の吸着孔６ａが設けられている。吸着孔６ａは、図示しない真空ポンプに接続され、載置される被加工物Ｗを吸着保持するようになっている。前記被加工物Ｗは、例えばシリコン、サファイア、シリコンカーバイド、ＣＦＲＰ等である。また、最近では、被加工物Ｗとして自動車、航空機等に用いられるハニカム部材も切断される。このハニカム部材は、アラミド繊維、アルミニウム等の部材で構成された多数の筒状セルが、ハニカム形状に配置されて形成されており、セルの縦方向に通気性を有する。前記通気性を有するハニカム部材等を切断する際は、通気性部材に非通気性のナイロンシート等を被せてテーブル６に吸着保持すれば良い。

【0026】

図２から図４のように前記ワイヤソーユニット２は、コの字形状のフレーム１０に設けられ、リール軸２０ａに軸支されたワイヤ１１の繰出しリール１２と、リール軸２０ｂに軸支されたワイヤ１１の巻取りリール１３と、前記フレーム１０に設けられた複数のガイドプーリ１５ａから１７ａ及び１５ｂから１７ｂと、前記繰出しリール１２及び巻取りリール１３とそれぞれ一体となってリール軸２０ａ、２０ｂ方向に移動可能な移動ユニット３０ａ、３０ｂと、両移動ユニット３０ａ、３０ｂのいずれか一方を駆動する駆動ユニット４０と、前記移動ユニット３０ａと移動ユニット３０ｂにそれぞれ一端が係合されると共にその中心を軸４８に回動可能に軸支されたリンク部材４７等を備えて構成されている。

【0027】

前記繰出しリール１２には、例えば表面にダイヤモンド砥粒が電着やレジンボンド等で固定された固定砥粒ワイヤが多重に巻き付けられている。前記繰出しリール１２から繰出されたワイヤ１１は、複数のガイドプーリ１５ａ、１６ａを経由してガイドプーリ１７ａに案内された後、カバー２１の外に導かれ、切断域１９を形成する。ワイヤ１１は、切断域１９に案内された後、巻取り側のフレーム１０のアーム部に導かれ、ガイドプーリ１７ｂ、１６ｂ、１５ｂを経由して、巻取りリール１３に巻取られるようになっている。

【0028】

前記切断域１９の近傍には、２つの噴射ノズル１４、１４（図１参照）が設けられ、加工液または冷却風等が噴射されるようになっている。加工液には、水、グリコール等が用いられ、固定砥粒ワイヤを使用しない場合は、ダイヤモンド、シリコンカーバイド等の砥粒が加工液に混練されたスラリが用いられる。また、被加工物Ｗが加工液と化学反応したりする場合は、冷却風を噴射ノズル１４から噴射させて、ドライな環境で切断することも可能である。この場合は、冷却風で切断部のワイヤ１１を冷却しつつ、切断屑を吹き飛ばす。なお、冷却風の噴射に代えて、吸引することもでき、両側を吸引しても良いし、一方を吸引し、ワイヤ１１の走行方向に応じて切替するようにすることもできる。

【0029】

前記ガイドプーリ１５ａ、１５ｂは、それぞれフレーム１０に立設された支持枠に軸支されている。また、前記ガイドプーリ１５ａ、１５ｂには、それぞれのプーリ軸に荷重センサ１８、１８が設けられており、ワイヤ１１の張力を測定し、ワイヤ１１に所定の張力が掛かるように繰出しリール１２と巻取りリール１３の回転を制御するようになっている。本実施形態においてはガイドプーリ１５ａ、１５ｂの両方に荷重センサ１８が設けられているが、いずれか一方にだけ設けるようにしても良い。

【0030】

前記ワイヤ１１は、繰出しリール１２及び巻取りリール１３を一方向にだけ回転させて一方向走行させても良いし、前記繰出しリール１２及び巻取りリール１３を正転・逆転させることでワイヤ１１を往復走行させるようにしても良い。ワイヤ１１を往復走行させる場合は、正転・逆転に差を設け、所定量ずつワイヤ１１を供給するようにすることが好ましい。前記ワイヤ１１を走行させながら、切断域１９のワイヤ１１を被加工物Ｗに押し付けることで、被加工物Ｗを切断する。

【0031】

前記ワイヤ１１は、ガイドプーリ１５ａを経由し、２つのガイドプーリ１６ａ、１６ａに導かれて方向転換され、切断域１９に供給される。前記切断域１９の直前のガイドプーリ１７ａ及び直後のガイドプーリ１７ｂは、支持枠２２に軸支され、図２のようにワイヤ１１を上方から支持するようになっている。従って、切断域１９のワイヤ１１で被加工物Ｗを切断するときは、図２の下側から上側に向けて被加工物Ｗを押し付けるようにする。このようにすることで、被加工物Ｗがコの字状カバー２１の懐部分に干渉しないので、切断する被加工物Ｗの大きさの自由度が増す。また、前記切断域１９のワイヤ１１を揺動させて切断する場合にフレーム軸１０ｂを基点に多関節ロボット４のアーム先端部４ａを正逆回転させるだけで切断域１９のワイヤ１１を揺動させることができる。なお、動作は煩雑になるが、多関節ロボット４を制御してフレーム１０を揺動させることも可能である。

【0032】

前記移動ユニット３０ａは、Ｌ字状の移動枠３１を備え、この移動枠３１の表面（図３上方向）に繰出しリール１２が軸支されている。前記移動ユニット３０ａの下方には前記繰出しリール１２のリール軸２０ａに接続されたモータ３６が設けられている。前記モータ３６は、移動枠３１に固定されている。

【0033】

また、リール軸２０ａ、２０ｂに沿った前記移動枠３１の背面にはレール３２が敷設されている。前記レール３２に沿って、フレーム１０の下面に支持枠３３が下方に向けて立設され、この支持枠３３に沿ってスライダ３４が設けられている。前記スライダ３４は、レール３２に嵌合し、レール３２に沿って移動枠３１が上下動可能になっている。前記移動枠３１は、フレーム１０の開口１０ａを通して移動し、フレーム１０と干渉しないようになっている。

【0034】

なお、前記移動ユニット３０ａと前記移動ユニット３０ｂは、モータ３６との接続部以外は、同様の構造であるので説明を省略する。前記移動ユニット３０ｂも前記移動ユニット３０ａと同様に移動ユニット３０ｂ側のレール３２に沿って上下動するようになっている。

【0035】

前記モータ３６と繰出しリール１２との間には、支持板３５（前記モータ３６の回転と独立分離されている）が設けられ、この支持板３５と垂直に係合ピン５０ａ、５０ｂが立設されている。

【0036】

前記移動ユニット３０ａ及び移動ユニット３０ｂの間のフレーム１０の下面には、駆動ユニット４０が設けられている。前記駆動ユニット４０は、前記移動ユニット３０ａを駆動するモータ４１と、前記モータ４１のモータ軸４２に回動可能に接続される偏芯カム４３と、前記偏芯カム４３の偏芯位置に立設される偏芯軸４４と、前記偏芯軸４４に一端が軸支された連結棒４５と、前記移動ユニット３０ａの移動枠３１に固定され、前記連結棒４５の他端側に軸支される軸４６等から構成される。

【0037】

前記モータ４１は、フレーム１０の下方向に立設された支持板５１に水平方向に固定されている。前記偏芯カム４３は、モータ４１のモータ軸４２に軸止されている。また、前記偏芯カム４３の偏芯位置には、偏芯軸４４が軸止されている。前記連結棒４５は、一端が前記偏芯軸４４に軸支され、他端側は、前記移動ユニット３０ａの移動枠３１に固定された軸４６に軸支されている。従って、前記モータ４１を駆動することで、前記偏芯カム４３が回転し、前記連結棒４５を介して前記移動ユニット３０ａが上下動する。

【0038】

前記移動ユニット３０ａ及び移動ユニット３０ｂの中間位置には、フレーム１０の下方向に向けて支持枠４９が立設されている。前記支持枠４９の前面には基点としての軸４８が突設されている。前記軸４８には、板状のリンク部材４７の中心部分が軸支されている。前記リンク部材４７は、その両端に長穴４７ａ、４７ｂが開孔されており、両長穴４７ａ、４７ｂにそれぞれ前記係合ピン５０ａ、５０ｂが係合されている。従って、前記モータ４１を駆動することで前記移動ユニット３０ａが駆動されると、リンク部材４７が軸４８を基点として揺動し、前記移動ユニット３０ｂが前記移動ユニット３０ａと異なる方向に駆動される。

【0039】

以上が、本発明の第１実施形態に係るワイヤソーの構成であり、次に本発明のワイヤソーのトラバース方法について図５から図７に基づいて以下に説明する。なお、図５及び図６は、一部模式化した説明図であり、ガイドプーリ１５ａ、１５ｂの配置及びワイヤ１１の引き出し方向は、実際と異なるように描いてあることに留意されたい。

【0040】

図５のようにワイヤソー１の繰出しリール１２及び巻取りリール１３を回転駆動することでワイヤ１１を走行させながら、モータ４１を駆動し、ワイヤ１１の繰出し位置を繰り出しリール１２の繰出し位置と合わせる。このとき、リンク部材４７を介して、巻取りリール１３を上下動させて、ワイヤ１１の巻取り位置を巻取りリール１３の巻取り位置と合せる。

【0041】

前記モータ４１は、図示しない制御部と接続されており、回転数を制御することで各種の周期で移動ユニット３０ａ、３０ｂの移動が制御される。図７は、本発明におけるトラバース制御の一実施形態に係るタイムチャートである。横軸方向に時間ｔ、縦軸方向に移動ユニット３０ａ（実線）、３０ｂ（二点鎖線）のそれぞれの移動速度ｖを設定して描いたタイムチャートを表す。本実施形態においては、前記移動ユニット３０ａ、３０ｂの移動周期が、正弦曲線となるように制御されたものを表している。本実施形態のように前記移動ユニット３０ａ、３０ｂの移動周期を正弦曲線となるようにモータ４１を制御することが、繰出しリール１２からのワイヤ１１の繰出し及び巻取りリール１３へのワイヤ１１の巻取りを均一に行う上で好ましい。このように移動ユニット３０ａ、３０ｂの移動周期を正弦曲線的に制御することで、移動ユニット３０ａ、３０ｂが円滑に移動し、ワイヤ１１の引っ掛かりが軽減でき、ワイヤ１１の断線が起こらない。

【0042】

なお、移動ユニット３０ａ、３０ｂは互いに異なる方向に移動するようになっているが、これに限定されず、リールの軸方向に沿った移動であれば同一方向に移動するものであっても良い。この場合、リンク部材４７を適宜に組み合わせ、同一方向に移動させるようにすれば良い。

【0043】

次に、前記駆動ユニット４０の別の実施形態である駆動ユニット６０について図８に基づいて説明する。なお、上記と同一部材は、便宜上、同一の符号を用いている。また、同一部材の説明は省略する。

【0044】

前記駆動ユニット６０は、モータ６１と、前記モータ６１に駆動されるボールネジ６５と、前記ボールネジ６５と螺合するナット部材６７等から構成される。

【0045】

前記モータ６１は、前記フレーム１０の中央付近下面に立設された支持枠６８に下向きに支持されている。前記モータ６１のモータ軸には駆動プーリ６２が軸止されている。また、前記支持枠６８に沿ってボールネジ６５が縦方向に設けられ、前記ボールネジ６５の下端が支持枠６８に軸支されている。また、前記ボールネジ６５の下端に支持枠６８を介して従動プーリ６３が軸止されている。また、前記駆動プーリ６２と従動プーリ６３には、無端状のベルト６４が掛け渡されている。従って、モータ６１を駆動することにより、ボールネジ６５が回転駆動される。

【0046】

前記移動枠３１に設けられた支持枠６６には、ナット部材６７が固定され、このナット部材６７と前記ボールネジ６５が螺合している。なお、リンク部材４７については、前述の実施形態と同じであるので説明を省略する。前記モータ６１を駆動することにより、移動ユニット３０ａ側の移動枠３１が昇降駆動され、リンク部材４７を介して移動ユニット３０ｂが、移動ユニット３０ａと異なる方向に駆動される。このとき、モータ６１の駆動を制御して、移動ユニット３０ａと移動ユニット３０ｂの移動周期が、正弦曲線となるように制御することが好ましい。本実施形態においても、リンク部材４７の適宜の組み合わせにより、移動ユニット３０ａ、３０ｂを同一方向に移動させるようにすることができる。

【0047】

なお、第１の実施形態とは、上記のように、偏芯カム４３による駆動に代えて、ボールネジ６５での駆動に変更している以外は、同様の機構を用いている。以上が、本発明の別の実施形態である。

【0048】

次に本発明のワイヤソー１での被加工物Ｗの切断について図９に基づいて以下に説明する。

【0049】

まず、テーブル６上に被加工物Ｗが載置され、吸着孔６ａに吸着力を発生させることで、被加工物Ｗがテーブル６上に吸着保持される。続いて、繰出しリール１２及び巻取りリール１３を駆動して、例えばワイヤ１１を往復走行させると共に前記移動ユニット３０ａ及び３０ｂを駆動させて、繰出しリール１２（巻取りリール１３）からのワイヤ１１の繰出し及び巻取りリール１３（繰出しリール１２）へのワイヤ１１の巻取りをトラバースして所定のピッチで行うように制御する。また、併せてワイヤ１１の張力が所定の張力となるように駆動リール１２及び巻取りリール１３の回転数が制御される。

【0050】

また、多関節ロボット４のアーム先端部４ａを必要に応じて正逆回転駆動することで、ワイヤソーユニット２を所定の角度で揺動運動させながら、ワイヤ１１を被加工物Ｗに押し付けて被加工物Ｗを切断する。このとき、噴射ノズル１４から、冷却風を噴射して切断部のワイヤ１１を冷却すると共に切断屑を吹き飛ばす。また、切断の際に所定の形状に切断するよう、多関節ロボット４の移動制御が行なわれる。前記のようにワイヤ１１を揺動運動させながら被加工物Ｗの切断をすることで、ワイヤ１１と被加工物Ｗの切断部が点接触に近付き、加工効率が向上する。

【0051】

以上が本発明の構成であるが、発明の範囲で適宜の変更ができる。本実施形態においては、多関節ロボットのアーム先端にワイヤソーユニットを設けたが、ワイヤソーユニット単体としても用いることができる。

【0052】

また、本実施形態においては、２つの移動ユニットのいずれか一方を駆動ユニットで移動させるようにしたが、移動ユニットの移動に代えてガイドプーリ側を１つの駆動ユニットで駆動するようにし、両ガイドプーリをリール軸方向に沿って、移動するようにしても良い。

【0053】

また、本実施形態においては、偏芯カムやボールネジを用いて１つのモータで両移動ユニットを互いに異なる方向に移動させるようにしたが、上記に限らず、両移動ユニットのいずれか一方を駆動できる機構であれば各種のものが使用できる。また、本実施形態においては、移動ユニットの移動周期を正弦曲線になるようにしたが、正弦曲線に近似されるものは好ましく使用できる。また、移動ユニットの移動が反転する際に曲線的に制御するものも好ましく使用できる。

【符号の説明】

【0054】

Ｗ 被加工物
１ ワイヤソー
２ ワイヤソーユニット
３ 機台
４ 多関節ロボット
４ａ アーム先端部
５ ツールチェンジャー
６ テーブル
６ａ 吸着孔
１０ フレーム
１０ａ 開口
１０ｂ 軸
１１ ワイヤ
１２ 繰出しリール
１３ 巻取りリール
１４ 噴射ノズル
１５ａ、１５ｂ ガイドプーリ
１６ａ、１６ｂ ガイドプーリ
１７ａ、１７ｂ ガイドプーリ
１８ ロードセル
１９ 切断域
２０ａ、２０ｂ リール軸
２１ カバー
２２ 支持枠
３０ａ、３０ｂ 移動ユニット
３１ 移動枠
３２ レール
３３ 支持枠
３４ スライダ
３５ 支持板
３６ モータ
４０ 駆動ユニット
４１ モータ
４２ モータ軸
４３ 偏芯カム
４４ 偏芯軸
４５ 連結棒
４６ 軸
４７ リンク部材
４７ａ、４７ｂ 長穴
４８ 軸（基点）
４９ 支持枠
５０ａ、５０ｂ 係合ピン
５１ 支持枠
６０ 駆動ユニット
６１ モータ
６２ 駆動プーリ
６３ 従動プーリ
６４ ベルト
６５ ボールネジ
６６ 支持枠
６７ ナット部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】