專利名稱：金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多線切割技術(shù)，特別是涉及一種金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī) 構(gòu)。
背景技術(shù)：
線切割技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的硅片加工技術(shù)，它的原理是通過(guò)一根高速運(yùn) 動(dòng)的鋼線帶動(dòng)附著在鋼線上的切割刃料對(duì)半導(dǎo)體等硬脆材料進(jìn)行摩擦，從而達(dá)到切割目 的。線切割技術(shù)與傳統(tǒng)的刀鋸片、砂輪片及內(nèi)圓切割相比有具有效率高，產(chǎn)能高，精度高等 優(yōu)點(diǎn)。在對(duì)工件的切割過(guò)程中，鋼線通過(guò)十幾個(gè)導(dǎo)線輪的引導(dǎo)，在主線輥上形成一張線 網(wǎng)，而待加工工件通過(guò)工作臺(tái)的上升下降實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)給，并在壓力泵在的作用下，裝配在 設(shè)備上的研磨劑自動(dòng)噴灑裝置將研磨劑噴灑至鋼線和工件的切削部位 ，由鋼線帶動(dòng)研磨劑 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，利用研磨砂對(duì)工件產(chǎn)生切削，以將半導(dǎo)體等硬脆材料一次同時(shí)切割為數(shù)百片，在 上述的作業(yè)中，鋼線的作用舉足輕重，但即便最好的鋼線，其延伸度及耐磨度也是有限度 的，也就是說(shuō)鋼線在帶動(dòng)研磨劑往復(fù)運(yùn)動(dòng)中會(huì)逐漸變細(xì)，直至最終被拉斷。在現(xiàn)有技術(shù)中，常見的線切割設(shè)備(機(jī)床)都會(huì)設(shè)計(jì)鋼線張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，請(qǐng)參閱 圖1，圖1顯示為現(xiàn)有技術(shù)的線切割設(shè)備中鋼線張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述鋼線 張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于機(jī)架10上的張力板11，設(shè)置在張力板11上的切割輪12、導(dǎo)線輪 13、張緊輪14，鋼線15纏繞于所述切割輪12、導(dǎo)線輪13、張緊輪14之間，于所述張力板11 上還設(shè)置有一用于牽引該張緊輪14的氣彈簧16以及用于感測(cè)所述鋼線15的張力以驅(qū)動(dòng) 該氣動(dòng)伸縮件16(例如氣缸或氣彈簧等)的位移傳感器17。于切割過(guò)程中，當(dāng)位移傳感器 17感測(cè)到纏繞于所述張緊輪14上的鋼線15產(chǎn)生的張力發(fā)生變化的時(shí)候，會(huì)驅(qū)使所述氣動(dòng) 伸縮件16拉動(dòng)所述張緊輪14于水平方向(如圖示中箭頭所示的方向)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到調(diào) 節(jié)的效果以補(bǔ)償了該張力的變化。但由于該張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中采用氣動(dòng)伸縮件作為吸收張力的驅(qū)動(dòng)元件，而氣動(dòng)伸縮 件本身又具有彈性伸縮的性能，在實(shí)際的切割過(guò)程中由于鋼線的張力是不斷變化的，比如 切割過(guò)程中由于補(bǔ)償張力的結(jié)果導(dǎo)致鋼線的張力變大時(shí)，該氣動(dòng)伸縮件會(huì)釋放鋼線而導(dǎo)致 鋼線松弛，進(jìn)而不利于切割作業(yè)；再者，現(xiàn)有技術(shù)的切割設(shè)備中的同一側(cè)的切割輪都設(shè)置 于同一切割輥上，而在切割中由于鋼線對(duì)切割輪有不同的磨損程度往往導(dǎo)致各切割輪的周 長(zhǎng)不等的發(fā)生變化，而產(chǎn)生的結(jié)果是往復(fù)纏繞于各切割輪上的鋼線張力各不相同，進(jìn)而導(dǎo) 致位于所述切割輪與導(dǎo)線輪之間的位移傳感器不能精確的感測(cè)到實(shí)際的張力變化值，即所 述氣動(dòng)伸縮件則不能得到準(zhǔn)確的張力信號(hào)而及時(shí)將產(chǎn)生的張力吸收，所以仍不利于切割作 業(yè)。所以，如何提供一種多線切割設(shè)備的張力補(bǔ)償裝置，以避免以上所述的缺點(diǎn)，實(shí)為 相關(guān)領(lǐng)域之業(yè)者目前亟待解決的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種金剛線開方機(jī)的 張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，以避免現(xiàn)有技術(shù)中采用氣動(dòng)伸縮件作為吸收張力的驅(qū)動(dòng)元件而衍生的張力 補(bǔ)償不足與不及時(shí)等問(wèn)題。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，以避免現(xiàn)有 技術(shù)中張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)設(shè)置于切割輪與導(dǎo)線輪之間而產(chǎn)生的張力感測(cè)不精確，進(jìn)而不利于切 割作業(yè)等問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整 機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于具有貯絲筒、單層纏繞在所述貯絲筒上的金剛線、以及對(duì)所述金剛線進(jìn)行導(dǎo)向 的第一導(dǎo)向輪及第二導(dǎo)向輪的金剛線開方機(jī)上，其特征在于，所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)至少包括 張緊輪，張力傳感器，伺服電機(jī)以及絲桿。其中，所述張緊輪設(shè)置于所述第一導(dǎo)向輪及第二 導(dǎo)向輪之間，用于牽引所述第一導(dǎo)向輪及第二導(dǎo)向輪之間的金剛線；所述張力傳感器設(shè)置 于所述張緊輪上，不斷感測(cè)所述張緊輪上金剛線的張力值，并于該張力值小于預(yù)設(shè)值時(shí)發(fā) 出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述伺服電機(jī)電性連接所述張力傳感器，用于接收到所述張力傳感器發(fā)出的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)后開始工作；所述絲桿一端連接所述張緊輪，另一端連接所述伺服電機(jī)，并于伺服 電機(jī)工作時(shí)牽引所述張緊輪進(jìn)行單向位移，以調(diào)整所述金剛線的張力。在本實(shí)用新型的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)還包括一滑軌，所述滑軌設(shè)置于所 述伺服電機(jī)與張緊輪之間，用以當(dāng)所述絲桿牽引所述張緊輪時(shí)，使所述張緊輪于所述滑軌 上滑行。所述伺服電機(jī)具有一轉(zhuǎn)軸，所述絲桿軸接于所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上；當(dāng)所述張力傳 感器第一次感測(cè)金剛線張力的時(shí)候，所述張力傳感器感測(cè)的預(yù)設(shè)值為張力初始值，于切割 作業(yè)過(guò)程中，所述張力傳感器感測(cè)的張力值為當(dāng)前的張力值，所述張力傳感器感測(cè)的預(yù)設(shè) 值為上一時(shí)刻的張力值。所述第一導(dǎo)向輪臨近所述貯絲筒。如上所述，本實(shí)用新型的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)采用張力傳感器配合伺服 電機(jī)帶動(dòng)絲桿進(jìn)行單向牽引張緊輪，而避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用氣動(dòng)伸縮件作為吸收張力的 驅(qū)動(dòng)元件而衍生的張力補(bǔ)償不足與不及時(shí)等問(wèn)題；再者，本實(shí)用新型的金剛線開方機(jī)的張 力調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)置于臨近所述貯絲筒的一側(cè)，更能精確地感測(cè)到金剛線的張力變化，而避免 了現(xiàn)有技術(shù)中張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)設(shè)置于切割輪與導(dǎo)線輪之間而產(chǎn)生的張力感測(cè)不精確，與現(xiàn)有 技術(shù)相比，本實(shí)用新型的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)更具精確性和及時(shí)性，進(jìn)而提高被切割產(chǎn)品合格率 也提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。

圖1顯示為現(xiàn)有技術(shù)的線切割設(shè)備中鋼線張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)示意圖。圖2顯示為本實(shí)用新型的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化示意圖。圖3顯示為本實(shí)用新型的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)的張力調(diào)整示意圖。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō) 明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過(guò)另 外不同的具體實(shí)施方式
加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。請(qǐng)參閱圖2，圖2顯示為本實(shí)用新型的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化示意圖； 需要說(shuō)明的是，圖式中均為簡(jiǎn)化的示意圖式，而僅以示意的方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本構(gòu) 想，遂圖式中僅顯示與本實(shí)用新型涉及的金剛線開方機(jī)中的有關(guān)組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí) 的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改 變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。如圖所示，本實(shí)用新型提供一種金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于具有貯絲 筒20、金剛線21、以及第一導(dǎo)向輪22、第二導(dǎo)向輪23及多個(gè)第三導(dǎo)向輪29的金剛線開方機(jī) 上，于本實(shí)施例中，所述貯絲筒20軸接有用于驅(qū)動(dòng)所述貯絲筒20于正向或逆向旋轉(zhuǎn)的電機(jī) (未圖示)，所述金剛線21單層纏繞于所述貯絲筒20上，為保證纏繞于貯絲筒20上的金剛 線21之間不至于相互接觸、摩擦而導(dǎo)致其表層上的金剛砂損耗。所述第一導(dǎo)向輪22、第二 導(dǎo)向輪23及多個(gè)第三導(dǎo)向輪29對(duì)所述金剛線21進(jìn)行導(dǎo)向進(jìn)而有利于形成切割網(wǎng)。所述 張力調(diào)整機(jī)構(gòu)至少包括張緊輪24，張力傳感器25，伺服電機(jī)26以及絲桿27。所述張緊輪24設(shè)置于所述第一導(dǎo)向輪22及第二導(dǎo)向輪23之間，用于牽引所述第 一導(dǎo)向輪22及第二導(dǎo)向輪23之間的金剛線21 ；具體的，所述第一導(dǎo)向輪22臨近所述貯絲 筒20，所述金剛線21自所述貯絲筒20依次經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)向輪22、張緊輪24、第二導(dǎo)向輪23、 以及第三導(dǎo)向輪29最后再經(jīng)由該金剛線開方機(jī)上的其他構(gòu)件形成切割網(wǎng)。所述張力傳感器25設(shè)置于所述張緊輪24上，不斷感測(cè)所述張緊輪24上金剛線 21的張力值，并于該張力值小于預(yù)設(shè)值時(shí)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；于本實(shí)施例中，當(dāng)所述張力傳感 器25第一次感測(cè)金剛線21張力的時(shí)候，所述張力傳感器25感測(cè)的預(yù)設(shè)值為張力初始值， 于切割作業(yè)過(guò)程中，所述張力傳感器25感測(cè)的張力值為當(dāng)前的張力值，此時(shí)，所述張力傳 感器感測(cè)25的預(yù)設(shè)值為上一時(shí)刻的張力值。例如，我們暫設(shè)定張力初始值為50N，既所述張力傳感器25感測(cè)的預(yù)設(shè)值為50N， 在進(jìn)行切割作業(yè)的時(shí)候，由于張力的變化，所述張力傳感器25感測(cè)到的當(dāng)前的張力值為 45N，此時(shí)，所述張力傳感器25會(huì)將為50N預(yù)設(shè)值和為45N的當(dāng)前張力值進(jìn)行比較，比較結(jié) 果是50N < 45N，所述張力傳感器25將會(huì)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。相反的情況是，如果由于張力的變化，所述張力傳感器25感測(cè)到的當(dāng)前的張力值 為55N，此時(shí)，所述張力傳感器25也會(huì)將為50N預(yù)設(shè)值和為55N的當(dāng)前張力值進(jìn)行比較，比 較結(jié)果是55N > 50N，所述張力傳感器25則不會(huì)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。再一種情況是，所述張力傳感器25感測(cè)到的當(dāng)前的張力值為50N，此時(shí)，所述張力 傳感器25也會(huì)將為50N預(yù)設(shè)值和為50N的當(dāng)前張力值進(jìn)行比較，比較結(jié)果是50N = 50N，所 述張力傳感器25也不會(huì)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。所述伺服電機(jī)26電性連接所述張力傳感器25，用于接收到所述張力傳感器25發(fā) 出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)后開始工作。所述絲桿27 —端連接所述張緊輪24，另一端連接所述伺服電機(jī)26，并于伺服電機(jī) 25工作時(shí)牽引所述張緊輪24進(jìn)行單向位移，以調(diào)整所述金剛線21的張力。于本實(shí)施例中， 所述伺服電機(jī)26具有一轉(zhuǎn)軸261，所述絲桿27軸接于所述伺服電機(jī)26的轉(zhuǎn)軸261上，當(dāng)所 述伺服電機(jī)26開始工作時(shí)，其轉(zhuǎn)軸261旋轉(zhuǎn)進(jìn)而帶動(dòng)所述絲桿27旋轉(zhuǎn)。需要指明的是，所述張緊輪24上具有一絲套(未圖示)，所述絲桿27 —端連接在所述張緊輪24的絲套，當(dāng)所述絲桿27在該絲套內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，將會(huì)帶動(dòng)所述張緊輪24進(jìn)行直線位移。于本實(shí)施例中，在本實(shí)用新型的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)還包括一滑軌28， 所述滑軌28設(shè)置于所述伺服電機(jī)26與張緊輪24之間，用以當(dāng)所述絲桿27牽引所述張緊 輪24時(shí)，使所述張緊輪24于所述滑軌28上滑行，進(jìn)而確保所述張緊輪24進(jìn)行直線位移。 呈如圖3所示，圖3顯示為本實(shí)用新型的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)的張力調(diào)整示意圖。綜上所述，本實(shí)用新型的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)采用張力傳感器配合伺服 電機(jī)帶動(dòng)絲桿進(jìn)行單向牽引張緊輪，而避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用氣動(dòng)伸縮件作為吸收張力的 驅(qū)動(dòng)元件而衍生的張力補(bǔ)償不足與不及時(shí)等問(wèn)題；再者，本實(shí)用新型的金剛線開方機(jī)的張 力調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)置于臨近所述貯絲筒的一側(cè)，更能精確地感測(cè)到金剛線的張力變化，而避免 了現(xiàn)有技術(shù)中張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)設(shè)置于切割輪與導(dǎo)線輪之間而產(chǎn)生的張力感測(cè)不精確，與現(xiàn)有 技術(shù)相比，本實(shí)用新型的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)更具精確性和及時(shí)性，進(jìn)而提高被切割產(chǎn)品合格率 也提高了設(shè)備的運(yùn)行效率，故而本實(shí)用新型的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種 缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新 型。任何熟習(xí)此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行 修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精 神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求一種金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于具有貯絲筒、單層纏繞在所述貯絲筒上的金剛線、以及對(duì)所述金剛線進(jìn)行導(dǎo)向的第一導(dǎo)向輪及第二導(dǎo)向輪的金剛線開方機(jī)上，其特征在于，所述張力調(diào)整機(jī)構(gòu)至少包括張緊輪，設(shè)置于所述第一導(dǎo)向輪及第二導(dǎo)向輪之間，用于牽引所述第一導(dǎo)向輪及第二導(dǎo)向輪之間的金剛線；張力傳感器，設(shè)置于所述張緊輪上，不斷感測(cè)所述張緊輪上金剛線的張力值，并于該張力值小于預(yù)設(shè)值時(shí)發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；伺服電機(jī)，電性連接所述張力傳感器，用于接收到所述張力傳感器發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)后開始工作；以及絲桿，一端連接所述張緊輪，另一端連接所述伺服電機(jī)，并于伺服電機(jī)工作時(shí)牽引所述張緊輪進(jìn)行單向位移，以調(diào)整所述金剛線的張力。
2.如權(quán)利要求1所述的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于所述張力調(diào)整機(jī) 構(gòu)還包括一滑軌。
3.如權(quán)利要求2所述的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于所述滑軌設(shè)置于 所述伺服電機(jī)與張緊輪之間，用以當(dāng)所述絲桿牽引所述張緊輪時(shí)，使所述張緊輪于所述滑 軌上滑行。
4.如權(quán)利要求1所述的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于所述伺服電機(jī)具有一轉(zhuǎn)軸。
5.如權(quán)利要求4所述的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于所述絲桿軸接于 所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。
6.如權(quán)利要求1所述的金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一導(dǎo)向輪 臨近所述貯絲筒。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種金剛線開方機(jī)的張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于具有貯絲筒、金剛線、第一導(dǎo)向輪及第二導(dǎo)向輪的金剛線開方機(jī)上，其至少包括用于牽引所述第一導(dǎo)向輪及第二導(dǎo)向輪之間金剛線的張緊輪；設(shè)置于所述張緊輪上并不斷感測(cè)金剛線的張力值的張力傳感器；電性連接所述張力傳感器，用于接收到張力傳感器發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)后開始工作的伺服電機(jī)；一端連接所述張緊輪另一端連接所述伺服電機(jī)的絲桿，當(dāng)伺服電機(jī)工作時(shí)藉由該絲桿牽引所述張緊輪進(jìn)行單向位移以調(diào)整所述金剛線的張力，進(jìn)而避免了現(xiàn)有技術(shù)中張力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的張力補(bǔ)償不足、補(bǔ)償不及時(shí)、以及張力感測(cè)不精確，進(jìn)而不利于切割作業(yè)等問(wèn)題。
文檔編號(hào)B24B27/06GK201625917SQ200920214188
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者盧建偉 申請(qǐng)人:上海日進(jìn)機(jī)床有限公司