專利名稱：線鋸裝置及利用該裝置的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線鋸裝置及利用該線鋸裝置的加工方法，且更具體地涉 及切割由諸如半導(dǎo)體材料、石英或石頭的硬質(zhì)材料制成的待加工物體的 線鋸裝置及利用該線鋸裝置的加工方法。
背景技術(shù)：
通常，大部分的半導(dǎo)體或集成電路裝置由硅基板制造。未被加工且 具有隨機(jī)排列的微晶體的多晶硅用作硅基板的材料。
但是，多晶硅并不具有制造半導(dǎo)體裝置所需的重要電特性。因此，
為了形成單晶硅，在將高純度的多晶硅加熱到約140(TC的溫度并形成熔 融材料之后，將單晶硅種晶加到熔融材料中并對熔融材料進(jìn)行拉制，以 使待加工的單晶物體具有相同排列的種晶。
使金剛砂或碳化硼多刃鋸(slurry saw)落在纏繞滾筒的線鋸上并 利用多刃鋸切割待加工物體的方法被用作將如上所述制造的待加工物體 切割成各個(gè)晶片的方法。
在待加工物體沿垂直于線鋸的方向線性運(yùn)動過等于或大于待加工物 體的最大直徑的行程而與線鋸接觸時(shí)，在利用多刃鋸的傳統(tǒng)線鋸裝置中 進(jìn)行切割。
但是，在傳統(tǒng)的線鋸裝置中，主滾筒之間的距離是固定不變的。具 體地說，當(dāng)加工小直徑的待加工物體時(shí)，主滾筒之間的距離大于待加工 物體的直徑。因此，出現(xiàn)這樣的問題，在利用線鋸進(jìn)行加工時(shí)切割表面 的加工精度因線鋸的振動和抖動而下降。
因此，帶來了下述多種問題。也就是說，當(dāng)對石頭等進(jìn)行切片時(shí)， 石頭的厚度變得不均勻，這會導(dǎo)致厚度小的部分發(fā)生破裂。此外，當(dāng)對 晶片等進(jìn)行切片時(shí)，需要在諸如研磨的后期加工中對其進(jìn)行處理。此外，當(dāng)加工其內(nèi)具有空腔的中空物體時(shí)，雖然不需要對空腔進(jìn)行 加工，但是線鋸的運(yùn)動距離也應(yīng)當(dāng)與待加工物體的直徑相等。因此，出 現(xiàn)了許多加工時(shí)間并不是必須的這樣的問題
發(fā)明內(nèi)容
[技術(shù)問題]
本發(fā)明的目的在于提供一種線鋸裝置以及利用該線鋸裝置的加工方 法，通過在利用該線鋸裝置進(jìn)行加工時(shí)使線鋸的抖動最小化可精確地加 工待加工物體的表面，并且可準(zhǔn)確并迅速地切割中空的待加工物體。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供一種線鋸裝置， 其加工硅錠、石英和石頭中的任意一種待加工物體。該線鋸裝置包括主 滾筒單元、滾筒驅(qū)動單元和垂直運(yùn)動單元。所述主滾筒單元包括一對主 滾筒，這對主滾筒布置成相互間隔開并相互平行， 一線鋸繞這對主滾筒
纏繞。所述滾筒驅(qū)動單元使所述主滾筒單元的主滾筒旋轉(zhuǎn)。所述垂直運(yùn) 動單元相對于待加工物體沿垂直方向驅(qū)動所述主滾筒單元。
在所述線鋸裝置中，所述一對主滾筒可設(shè)置有軸間距離調(diào)節(jié)單元， 該軸間距離調(diào)節(jié)單元使所述主滾筒的一個(gè)或兩個(gè)軸移動，以根據(jù)待加工 物體的尺寸調(diào)節(jié)所述主滾筒的軸之間的距離。
在所述線鋸裝置中，所述主滾筒單元可包括供固定所述一對主滾筒 的外殼。所述軸間距離調(diào)節(jié)單元可包括供固定所述主滾筒的支撐件和設(shè) 置在所述支撐件與所述主滾筒單元的外殼之間的滾珠絲杠單元，并且所 述主滾筒的軸之間的距離得以調(diào)節(jié)。所述滾珠絲杠單元可包括絲杠， 其由調(diào)節(jié)電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并固定于所述外殼上；以及螺母，其固定于所述 支撐件的下端并與所述絲杠接合，以通過所述絲杠的旋轉(zhuǎn)使所述支撐件 能沿該絲杠的軸向方向相對于所述外殼運(yùn)動。在所述外殼的設(shè)置所述軸 間距離調(diào)節(jié)單元的部分處形成有引導(dǎo)槽，該引導(dǎo)槽用于引導(dǎo)所述主滾筒 的軸。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供一種線鋸裝置，其加工硅錠、石英和石頭中的任意一種待加工物體。所述線鋸裝置包括主滾筒單元、滾 筒驅(qū)動單元、垂直運(yùn)動單元和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元。所述主滾筒單元包括一對 上主滾筒和一對下滾筒，這些主滾筒布置成相互間隔開并相互平行，一 線鋸繞所述一對上主滾筒和所述一對下主滾筒纏繞。所述滾筒驅(qū)動單元 使所述主滾筒單元的所述一對上主滾筒和所述一對下主滾筒旋轉(zhuǎn)。所述 垂直運(yùn)動單元相對于待加工物體沿垂直方向驅(qū)動所述一對上主滾筒和所 述一對下主滾筒。所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元設(shè)置在所述一對下主滾筒下方并使 待加工物體旋轉(zhuǎn)。在所述線鋸裝置中，所述一對上主滾筒和所述一對下 主滾筒中的一對或這兩對都設(shè)置有軸間距離調(diào)節(jié)單元，該軸間距離調(diào)節(jié) 單元使所述主滾筒的軸中的一個(gè)或兩個(gè)移動，以根據(jù)待加工物體的尺寸 調(diào)節(jié)所述主滾筒的軸之間的距離。
在所述線鋸裝置中，所述主滾筒單元可包括供固定所述一對上主滾 筒和所述一對下主滾筒的外殼。所述軸間距離調(diào)節(jié)單元可包括供固定所 述主滾筒的支撐件和滾珠絲杠單元，該滾珠絲杠單元設(shè)置在所述支撐件 和所述主滾筒單元的外殼之間，并且所述主滾筒的軸之間的距離得以調(diào) 節(jié)。所述滾珠絲杠單元可包括絲杠，其由調(diào)節(jié)電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并固定于 所述外殼上；以及螺母，其固定于所述支撐件的下端并與所述絲杠接合， 以通過所述絲杠的旋轉(zhuǎn)使所述支撐件能沿該絲杠的軸向方向相對于所述 外殼移動。在所述外殼的設(shè)置所述軸間距離調(diào)節(jié)單元的部分處形成有引 導(dǎo)槽，該引導(dǎo)槽用于引導(dǎo)所述主滾筒的軸。
在所述線鋸裝置中，所述支撐件和所述外殼之一可設(shè)置有滑動件， 并且所述支撐件和所述外殼中的另一個(gè)可設(shè)置有引導(dǎo)所述滑動件的軌 道。
在所述線鋸裝置中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元可包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和旋轉(zhuǎn) 部分，該旋轉(zhuǎn)部分由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，并且待加工物體設(shè)置 在該旋轉(zhuǎn)部分中。
在所述線鋸裝置中，所述垂直運(yùn)動單元可包括絲杠和螺母。所述絲 杠垂直地設(shè)置在所述主滾筒單元的兩側(cè)上，從而相互間隔開并通過垂直 驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)。所述螺母固定于所述主滾筒單元上，與所述絲杠接合，并通過所述絲杠的旋轉(zhuǎn)而沿垂直方向運(yùn)動。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供一種利用線鋸裝置加工硅錠、石 英和石頭中的任意一種待加工物體的方法，該線鋸裝置包括一對主滾筒， 一線鋸繞這對主滾筒纏繞，并且這對主滾筒在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿垂直方向運(yùn) 動。該方法包括步驟(a)將待加工物體固定于該對上主滾筒上方；和 步驟(b)使該對上主滾筒向上運(yùn)動，以利用繞該對上主滾筒纏繞的線鋸 從下側(cè)朝向上側(cè)對待加工物體進(jìn)行加工。
所述方法還可包括步驟(C)，在步驟(b)之前根據(jù)待加工物體的尺 寸調(diào)節(jié)該對上主滾筒的軸之間的距離。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提 供一種利用線鋸裝置加工硅錠、石英和石頭中的任意一種待加工物體的 方法，該線鋸裝置包括一對主滾筒， 一線鋸繞這對主滾筒纏繞，并且這 對主滾筒在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿垂直方向運(yùn)動。該方法包括步驟(a)將待加
工物體固定于所述一對主滾筒下方；步驟(b)使固定于所述一對主滾筒 下方的中空待加工物體旋轉(zhuǎn)，和步驟(c)使所述一對主滾筒單元向下運(yùn)
動，以利用繞該對主滾筒纏繞的線鋸從上側(cè)朝向下側(cè)對待加工物體進(jìn)行 加工。
所述方法還可包括步驟(d)，在步驟(c)之前根據(jù)待加工物體的尺 寸調(diào)節(jié)所述一對上主滾筒的軸之間的距離。 [技術(shù)效果]
根據(jù)本發(fā)明，用于對待加工的小實(shí)心物體進(jìn)行加工的線鋸的寬度通 過上述結(jié)構(gòu)而得以適當(dāng)減小，從而在加工過程中防止線鋸抖動和張力變 化。因此，可以將待加工物體加工成具有均勻的厚度。
因此，即使在將石頭等切片成具有較小的厚度時(shí)，也可防止由于局 部厚度較小而導(dǎo)致的破裂。因此，可以提高產(chǎn)品合格率。
另外，當(dāng)對晶片進(jìn)行切片時(shí)，可以防止出現(xiàn)要在諸如研磨的后期加 工中對不規(guī)則表面再次進(jìn)行加工這樣的問題。因此，可減少制造費(fèi)用和 時(shí)間。
另外，在線鋸從待加工物體的下側(cè)朝向其上側(cè)運(yùn)動的同時(shí)進(jìn)行加工。 可以更精確地加工待加工表面。此外，當(dāng)切割中空待加工物體時(shí)，減小了線鋸的運(yùn)動行程，從而減 少了待加工物體的加工時(shí)間。因此，提高了加工產(chǎn)率并改善了切割表面 的粗糙度。
同時(shí)，由于可在同一裝置中實(shí)現(xiàn)兩種不同的加工操作，所以不需要 采用分開的裝置。因此，可以在成本效率和空間效率方面獲得優(yōu)勢。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的線鋸裝置的前視圖2是根據(jù)本發(fā)明的線鋸裝置的側(cè)視圖3是根據(jù)本發(fā)明的線鋸裝置的平面圖4是根據(jù)本發(fā)明的軸間距離調(diào)節(jié)單元的前視圖5是根據(jù)本發(fā)明的軸間距離調(diào)節(jié)單元的側(cè)視圖6是表示利用由根據(jù)本發(fā)明的線鋸裝置加工的石頭的落地?zé)舻囊晥D。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的線鋸裝置的前視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的線鋸 裝置的側(cè)視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的線鋸裝置的平面圖。
根據(jù)本發(fā)明的線鋸裝置包括線鋸W纏繞于其上的多個(gè)主滾筒單元 10;旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動多個(gè)主滾筒單元10的滾筒驅(qū)動單元20;使主滾筒單元 10相對于待加工物體沿垂直方向運(yùn)動的垂直運(yùn)動單元30;驅(qū)動垂直運(yùn)動
單元30的垂直驅(qū)動單元40;和使待加工物體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元50。 主滾筒單元10包括中空的盒狀外殼ll;一對上主滾筒10a和10b，
它們設(shè)置在外殼ll的前側(cè)上并布置成相互間隔開并相互平行；以及一對
下主滾筒10c和10d。
線鋸W從第一巻筒100上退繞、由引導(dǎo)滾筒101引導(dǎo)、在主滾筒10a、
10b、10c和10d周圍纏繞幾次、由引導(dǎo)滾筒201引導(dǎo)并返回第二巻筒200。 固定于滾筒軸13a、 13b、 13c和13d上的線軸12a、 12b、 12c和12d分別設(shè)置在主滾筒10a、 10b、 10c和10d的前端上。線鋸繞線軸纏繞。
滾筒驅(qū)動單元20包括驅(qū)動電機(jī)21;沿垂直方向引導(dǎo)驅(qū)動電機(jī)21
的導(dǎo)柱22;驅(qū)動帶輪21a，其設(shè)置在驅(qū)動電機(jī)21的驅(qū)動軸的一端處；帶 23，其從驅(qū)動帶輪21a向主滾筒10a、 10b、 10c和10d傳送動力；和主 滾筒帶輪24a、 24b、 24c和24d，它們分別固定于主滾筒10a、 10b、 10c 和10d的后端上并從帶23接收動力。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的軸間距離調(diào)節(jié)單元的前視圖。圖5是根據(jù)本發(fā) 明的軸間距離調(diào)節(jié)單元的側(cè)視圖。
在該實(shí)施方式中，如圖4所示，在作為上主滾筒10a和10b中的一 個(gè)的上主滾筒10a上，在外殼ll的后部處設(shè)置軸間距離調(diào)節(jié)單元60，其 調(diào)節(jié)上主滾筒10a和10b的軸之間的距離。
軸間距離調(diào)節(jié)單元60包括支撐件61，主滾筒10a固定于其上； 固定于支撐件61的上部和下部的滑動件62;軌道63，它們固定于外殼 11上以使滑動件62可以滑動；滾珠絲杠單元64，其包括固定于支撐件 61的下端上的螺母64a和可沿螺母64a的軸向方向作相對運(yùn)動并固定于 外殼ll上的絲杠64b;和調(diào)節(jié)電機(jī)66，其通過帶65使?jié)L珠絲杠單元64 的絲杠64b旋轉(zhuǎn)。
其他主滾筒10b、 10c和lOd在外殼ll的后部固定，但是與軸間距 離調(diào)節(jié)單元60相對應(yīng)的主滾筒10a固定于支撐件61上。
在外殼11的供安裝軸間距離調(diào)節(jié)單元60的部分處形成有矩形引導(dǎo) 槽lla。該矩形引導(dǎo)槽確保用于使可移動的主滾筒10a的軸13a移動所需 的空間并引導(dǎo)該軸。
當(dāng)軸間距離調(diào)節(jié)單元60的調(diào)節(jié)電機(jī)66被驅(qū)動時(shí)，固定于電機(jī)66的 軸的一端上的帶輪66a旋轉(zhuǎn)。因此，帶65旋轉(zhuǎn)且固定于絲杠64b—端處 的絲杠帶輪64c旋轉(zhuǎn)，從而使絲杠64b旋轉(zhuǎn)。
螺母64a因絲杠64b的旋轉(zhuǎn)而在絲杠64b上運(yùn)動，以使固定于螺母 64a上的支撐件61的滑動件62沿固定于外殼11的軌道63運(yùn)動。結(jié)果， 使支撐件61運(yùn)動。
調(diào)節(jié)電機(jī)66的驅(qū)動方向改變時(shí)，支撐件61的運(yùn)動沿左右方向調(diào)節(jié)。因此，能根據(jù)待加工物體的尺寸自由調(diào)節(jié)軸之間的距離。
在該實(shí)施方式中，軸間距離調(diào)節(jié)單元60僅設(shè)置在上主滾筒10a上， 但是也可以獨(dú)立地或額外地設(shè)置在其他主滾筒10b、 10c和10d上。
垂直運(yùn)動單元30是滾珠絲杠單元，且包括垂直地設(shè)置在線鋸裝置兩 側(cè)上的絲杠30a和被固定于外殼11上并能因絲杠30a沿垂直方向的旋轉(zhuǎn) 而向上或向下運(yùn)動的螺母30b。
垂直驅(qū)動單元40包括垂直驅(qū)動電機(jī)41;固定于垂直驅(qū)動電機(jī)41 的軸的一端上的驅(qū)動帶輪42;傳送驅(qū)動帶輪42的動力的帶43;和設(shè)置 在絲杠30a的下端處并從帶43接收動力的從動帶輪44。
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元50包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)51，其設(shè)置在線鋸裝置的下 中央部分處;驅(qū)動帶輪52，其固定于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電禾幾51的驅(qū)動軸的一端上； 帶53，其傳送驅(qū)動帶輪52的動力；旋轉(zhuǎn)軸帶輪55，其與帶53連接并設(shè) 置在旋轉(zhuǎn)軸54的固定于待加工物體的中心處的一端處；以及接合器 (adaptor) 56，其設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸54的另一端處。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)51被定位在線鋸裝置的下中 央部分處。但是，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)的位置并不限于此，也可定位在側(cè)部或 其他部分上。
接合器56具有環(huán)形的圓筒形狀，且接合器的外部尺寸可根據(jù)下側(cè)待 加工物體的中空部分的尺寸而改變。接合器并不限于此，其可具有任意 結(jié)構(gòu)只要能保持待加工物體即可。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元50并不需要被旋轉(zhuǎn)時(shí)，待加工物體可僅固定于旋轉(zhuǎn) 軸54的接合器56上。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中已經(jīng)對帶式滾筒驅(qū)動單元20、垂直驅(qū)動單元 40和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元50進(jìn)行了描述，但是這僅是說明性的?？梢允褂萌我?其他動力傳送裝置，諸如齒輪和鏈條，只要這些單元能傳送動力即可。
下面將關(guān)于上惻和下側(cè)待加工物體描述該實(shí)施方式的操作。
首先，下面將描述上側(cè)待加工物體L的加工。
由于軸間距離調(diào)節(jié)單元60在該實(shí)施方式中設(shè)置在上滾筒單元10a 上，因此優(yōu)選的是，在線鋸裝置的上部處加工具有相對較小直徑的待加工物體。
首先，將上側(cè)待加工物體I,固定于設(shè)置在線鋸裝置上部處的上側(cè)物
體固定單元300上，且上主滾筒10a通過軸間距離調(diào)節(jié)單元60沿如圖1
中所示的箭頭方向移動，從而根據(jù)待加工物體的尺寸適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)主滾筒 10a和10b之間的距離。
然后，如果垂直驅(qū)動電機(jī)41操作，則絲杠30a旋轉(zhuǎn)且螺母30b向上 運(yùn)動，從而使主滾筒單元10向上運(yùn)動。因此，當(dāng)上主滾筒10a和10b之 間的線鋸W從上側(cè)待加工物體L的下側(cè)朝向其上側(cè)運(yùn)動時(shí)，進(jìn)行切片。
在為進(jìn)行加工而利用軸間距離調(diào)節(jié)單元60適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)主滾筒單元 10a和10b之間的距離后，對待加工物體進(jìn)行切割。因此，防止在線鋸的 加工過程中出現(xiàn)抖動和振動。因此，提高了待加工物體的切割表面的加 工精度，這尤其在以小厚度切片時(shí)非常有效。
此外，當(dāng)待加工物體被固定在上部時(shí)，在線鋸從待加工物體的下側(cè) 朝向其上側(cè)運(yùn)動時(shí)進(jìn)行切片。也就是說，待加工物體的被切片的切割部
分在懸掛的情況下被加工。因此，由于其自重，被切片的每個(gè)切割部分 上均被施加有向下的力。該自重防止在線鋸的加工過程中切割部分出現(xiàn) 抖動。
也就是說，由于根據(jù)本發(fā)明的裝置防止了線鋸的抖動和待加工物體 的抖動，因而該裝置在以小厚度切割物體的切片情況下尤其有利。
下面，將描述下側(cè)待加工物體I2的加工操作。
在該實(shí)施方式中，用于待加工物體的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元50設(shè)置在下側(cè)， 且軸間距離調(diào)節(jié)單元60設(shè)置在上側(cè)。因此，優(yōu)選的是，在下側(cè)加工直徑
相對較大的中空待加工物體。
首先，如果將下側(cè)待加工物體12固定于旋轉(zhuǎn)軸54上，然后驅(qū)動旋轉(zhuǎn)
驅(qū)動電機(jī)51，則設(shè)置在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)51的軸的一端處的驅(qū)動帶輪52的 動力被傳送至設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸54的端部處的帶輪55。因此，中空待加工物
體12旋轉(zhuǎn)。
接著，如果沿與上側(cè)加工情況相反的方向操作垂直驅(qū)動電機(jī)41，則 絲杠30a沿相反方向旋轉(zhuǎn)且螺母30b向下運(yùn)動，從而使主滾筒單元10向下運(yùn)動。因此，在下主滾筒10c和10d之間的線鋸W與待加工物體l2的
上部接觸的同時(shí)，進(jìn)行切片。
在對上側(cè)待加工物體L進(jìn)行加工的情況下，主滾筒單元10的向上或
向下運(yùn)動行程大致等于上側(cè)待加工物體L的直徑d。相反，在對下側(cè)待加 工物體L進(jìn)行加工的情況下，由于下側(cè)待加工物體12旋轉(zhuǎn)且待加工物體
具有中空形狀，因而主滾筒單元10的向上或向下運(yùn)動行程大致等于下側(cè) 待加工物體l2的實(shí)心部分的厚度r，而不是其直徑D。
因此，在對下側(cè)待加工物體12進(jìn)行加工的情況下，即使主滾筒單元 僅向下運(yùn)動了厚度i"，也能對整個(gè)中空待加工物體l2完全切片。結(jié)果，減 少了加工所需的時(shí)間，從而提高了生產(chǎn)率。由于運(yùn)動行程被減少，所以 改善了待加工物體的切割表面的粗糙度。
此外，根據(jù)該實(shí)施方式的線鋸裝置可以利用同一裝置對具有不同尺 寸的實(shí)心和中空的待加工物體進(jìn)行切割。
圖6是表示利用由根據(jù)本發(fā)明的線鋸裝置加工的石頭的落地?zé)舻囊晥D。
通過利用線鋸裝置以小厚度加工諸如大理石的石頭，以使石頭能被 用作如圖6所示的落地?zé)舻臒粽?00的材料。因此，在照明過程中可以 利用石頭的天然圖案。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，將用于制造晶片、石英、石頭等的硅錠作 為待加工物體進(jìn)行描述。但是，待加工物體并不限于此，也可以同樣方 式加工其他硬質(zhì)材料。
工業(yè)實(shí)用性
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種線鋸裝置，通過在利用該線鋸裝置進(jìn)行 加工時(shí)使線鋸的抖動最小化可精確地加工待加工物體的表面，并且可準(zhǔn) 確且迅速地切割中空待加工物體。
權(quán)利要求
1、一種線鋸裝置，其加工硅錠、石英和石頭中的任意一種待加工物體，該線鋸裝置包括主滾筒單元，該主滾筒單元包括一對主滾筒，這對主滾筒布置成相互間隔開并相互平行，一線鋸繞這對主滾筒纏繞；滾筒驅(qū)動單元，該滾筒驅(qū)動單元使所述主滾筒單元的主滾筒旋轉(zhuǎn)；和垂直運(yùn)動單元，該垂直運(yùn)動單元相對于待加工物體沿垂直方向驅(qū)動所述主滾筒單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的線鋸裝置，其中所述一對主滾筒設(shè)置有軸 間距離調(diào)節(jié)單元，該軸間距離調(diào)節(jié)單元使所述主滾筒的一個(gè)或兩個(gè)軸移 動，以根據(jù)待加工物體的尺寸調(diào)節(jié)所述主滾筒的軸之間的距離。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述線鋸裝置，其中所述主滾筒單元包括供固定 所述一對主滾筒的外殼，所述軸間距離調(diào)節(jié)單元包括供固定所述主滾筒的支撐件和設(shè)置在所 述支撐件與所述主滾筒單元的外殼之間的滾珠絲杠單元，并且所述主滾 筒的軸之間的距離得以調(diào)節(jié)，所述滾珠絲杠單元包括絲杠，其由調(diào)節(jié)電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并固定于所 述外殼上；以及螺母，其固定于所述支撐件的下端并與所述絲杠接合， 以通過所述絲杠的旋轉(zhuǎn)使所述支撐件能沿該絲杠的軸向方向相對于所述 外殼運(yùn)動，并且在所述外殼的設(shè)置所述軸間距離調(diào)節(jié)單元的部分處形成有引導(dǎo)槽， 該弓I導(dǎo)槽用于弓I導(dǎo)所述主滾筒的軸。
4、 一種線鋸裝置，其加工硅錠、石英和石頭中的任意一種待加工物 體，所述線鋸裝置包括主滾筒單元，該主滾筒單元包括一對上主滾筒和一對下滾筒，這些 主滾筒布置成相互間隔開并相互平行， 一線鋸繞所述一對上主滾筒和所 述一對下主滾筒纏繞；滾筒驅(qū)動單元，所述滾筒驅(qū)動單元使所述主滾筒單元的所述一對上主滾筒和所述一對下主滾筒旋轉(zhuǎn)；垂直運(yùn)動單元，所述垂直運(yùn)動單元相對于待加工物體沿垂直方向驅(qū)動所述一對上主滾筒和所述一對下主滾筒；和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元設(shè)置在所述一對下主滾筒下方并 使待加工物體旋轉(zhuǎn)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的線鋸裝置，其中所述一對上主滾筒和所述 一對下主滾筒中的一對或者兩對設(shè)置有軸間距離調(diào)節(jié)單元，該軸間距離 調(diào)節(jié)單元使所述主滾筒的軸中的一個(gè)或兩個(gè)移動，以根據(jù)待加工物體的 尺寸調(diào)節(jié)所述主滾筒的軸之間的距離。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的線鋸裝置，其中所述主滾筒單元包括供固 定所述一對上主滾筒和所述一對下主滾筒的外殼，所述軸間距離調(diào)節(jié)單元包括供固定所述主滾筒的支撐件和滾珠絲杠 單元，該滾珠絲杠單元設(shè)置在所述支撐件和所述主滾筒單元的外殼之間， 并且所述主滾筒的軸之間的距離得以調(diào)節(jié)，所述滾珠絲杠單元包括絲杠，其由調(diào)節(jié)電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動并固定于所 述外殼上；以及螺母，其固定于所述支撐件的下端并與所述絲杠接合， 以通過所述絲杠的旋轉(zhuǎn)使所述支撐件能沿該絲杠的軸向方向相對于所述 外殼移動，并且在所述外殼的設(shè)置所述軸間距離調(diào)節(jié)單元的部分處形成有引導(dǎo)槽， 該引導(dǎo)槽用于引導(dǎo)所述主滾筒的軸。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的線鋸裝置，其中所述支撐件和所述外 殼之一設(shè)置有滑動件，并且所述支撐件和所述外殼中的另一個(gè)設(shè)置有引 導(dǎo)所述滑動件的軌道。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的線鋸裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元包 括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和旋轉(zhuǎn)部分，該旋轉(zhuǎn)部分由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動， 并且待加工物體設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)部分中。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的線鋸裝置，其中所述垂直運(yùn)動單元包 括絲杠，所述絲杠垂直地設(shè)置在所述主滾筒單元的兩側(cè)上，從而相互間隔開并通過垂直驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)；和螺母，所述螺母固定于所述主滾筒單元上，與所述絲杠接合，并通過所述絲杠的旋轉(zhuǎn)而沿垂直方向運(yùn)動。
10、 一種利用線鋸裝置加工硅錠、石英和石頭中的任意一種待加工物體的方法，該線鋸裝置包括一對主滾筒， 一線鋸繞這對主滾筒纏繞，并且這對主滾筒在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿垂直方向運(yùn)動，該方法包括下列步驟(a) 將待加工物體固定于所述一對主滾筒上方，和(b) 使該對主滾筒向上運(yùn)動，以利用繞該對主滾筒纏繞的線鋸從下 側(cè)朝向上側(cè)對待加工物體進(jìn)行加工。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，該方法還包括以下步驟-(c) 在步驟(b)之前根據(jù)待加工物體的尺寸調(diào)節(jié)所述一對主滾筒 的軸之間的距離。
12、 一種利用線鋸裝置加工硅錠、石英和石頭中的任意一種待加工 物體的方法，該線鋸裝置包括一對主滾筒， 一線鋸繞這對主滾筒纏繞， 且這對主滾筒在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿垂直方向運(yùn)動，該方法包括下列步驟(a) 將中空待加工物體固定于所述一對主滾筒下方；(b) 使中空待加工物體旋轉(zhuǎn)；和(c) 使所述一對主滾筒向下運(yùn)動，以利用繞所述一對主滾筒纏繞的 線鋸從上側(cè)朝向下側(cè)對待加工物體進(jìn)行加工。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，該方法還包括以下步驟(d) 在步驟(c)之前根據(jù)待加工物體的尺寸調(diào)節(jié)所述一對主滾筒 的軸之間的距離。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種線鋸裝置以及利用該線鋸裝置的加工方法，通過在利用該線鋸裝置進(jìn)行加工時(shí)使線鋸的抖動最小化能精確地加工待加工物體的表面，并且能準(zhǔn)確且迅速地切割中空待加工物體。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供一種線鋸裝置，其加工硅錠、石英和石頭中的任意一種待加工物體。該線鋸裝置包括主滾筒單元、滾筒驅(qū)動單元和垂直運(yùn)動單元。所述主滾筒單元包括一對主滾筒，這對主滾筒布置成相互間隔開并相互平行，并且一線鋸繞這對主滾筒纏繞。所述滾筒驅(qū)動單元使主滾筒單元的主滾筒旋轉(zhuǎn)。
文檔編號H01L21/02GK101617391SQ200880000313
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者權(quán)奇萬 申請人:三井工程有限公司