工件切断装置和工件切断方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种以简单的结构可稳定以高精度对工件（６６）进行切断加工的工件切断装置（１０）和工件切断方法。在工件切断装置（１０）中，由配置部（５９）将工件（６６）配置在可由内周刀刃（３２）切断的位置上。支撑配置部（５９）的移动部（５３）的滑动台（５４）由落下的锤（７０）牵引并移动，将工件（６６）向旋转的内周刀刃（３２）送给。使设置于移动部（５３）的滑动台（５４）的底面的突出部（５６）和速度抑制装置（７６）的抑制板（８２）接触并向送给限位块（８４）的方向（箭头Ｂ的方向）移动。抑制板（８２）的移动速度小于因锤（７０）牵引而使滑动台（５４）移动的速度，抑制滑动台（５４）的移动速度的同时将工件（６６）向内周刀刃（３２）送给，使工件（６６）与刃口（３２ｂ）接触。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及使用内周刀刃切断工件的工 件切断装置和工件切断方法。
技术介绍
过去，为了从作为工件的硅锭或砷化镓锭等工件上切割出薄片状的晶片，使用了 内周刀刃切断装置，使具有中空圆板状的薄台板和在此台板内缘上设置有刃口的内周刀刃 高速旋转来切断该工件。通过使用内周刀刃切断装置进行切断加工，具有以高的合格率得 到厚度很薄的制品的优点。在这样的内周刀刃切断装置中，使工件向旋转的内周刀刃进给，或者将旋转的内 周刀刃向工件进给来进行切断加工。一般在切断加工时产生的切断阻力，与工件与内周刀 刃刃口的接触面积(切断面积)和工件或内周刀刃的送给速度(切断速度)成比例增加。 当切断阻力增大时，发生很薄的内周刀刃向台板翘曲，而使刃口的位置改变，切割出的制品 的切断面上的平整精度(切断精度)恶化。特别是在工件与刃口接触的瞬间，也就是在开始 切断的瞬间，刃口的位置很容易改变，所以在开始切断的瞬间有必要抑制过大的送给速度。为了防止工件切断精度的恶化，在专利文献1中公开了一种技术，根据由多个位 置变化传感器检出的刃口位置变化量，使控制装置求出修正量，将其反馈到使内周刀刃改 变位置的主轴位置变动驱动装置中，来修正刃口的位置。在专利文献2中公开了另一种技 术，根据由多个传感器检出的刃口位置变化量，使控制装置求出修正量，将其反馈到气压调 节装置中来修正刃口的位置。专利文献1 日本专利特开平4-122609公报专利文献2 日本专利特开平5-318460公报
技术实现思路
但是，如专利文献1和专利文献2中公开的使用反馈控制的工件切断装置，其控制 系统复杂，使工件切断装置的成本上升。所以本专利技术的主要目的是提供一种，能够无需复杂 的控制系统，以低的成本构成工件切断装置，稳定地以高精度进行工件的切断加工。按照本专利技术的观点，提供一种工件切断装置，该装置是使具有中空圆板状的台板 和设置在台板的内缘上的刃口的内周刀刃旋转来切断工件的工件切断装置，该装置包括 保持工件且将工件配置在可由内周刀刃切断的位置上的配置部；通过支撑配置部并使之移 动，将工件向内周刀刃送给的移动部；以及与移动部相连接，并利用落下运动来牵引移动部 移动的锤；和通过在移动部或锤上施加抑制因锤的牵引而使移动部移动的力，并至少能够在使工件与内周刀刃的刃口接触时抑制移动部的移动速度的速度抑制装置。按照本专利技术的另一个观点，提供一种工件切断方法，是使具有中空圆板状的台板 和设置在台板内缘上的刃口的内周刀刃旋转来将工件切断的方法，该方法包括由配置部 将工件配置在能够被内周刀刃切断的位置上的工序；在支撑配置部的移动部上连接锤的工 序；由进行落下运动的锤牵引而使移动部移动，随之将工件向内周刀刃送给的工序；通过 在移动部或锤上施加抑制因锤的牵引而使移动部移动的力，并至少能够在使工件与旋转的 内周刀刃的刃口接触时抑制移动部的移动速度，从而抑制工件向内周刀刃送给的速度并开 始切断的工序。 在本专利技术中，由落下的锤牵引移动部，由此将工件向内周刀刃送给。然后，通过在 移动部或锤上施加抑制因锤的牵引而使移动部移动的力，换句话说，通过在移动部上实质 上施加与其移动方向相反方向的力或在锤上实质上施加与其落下方向相反的力，至少在工 件与内周刀刃相接触时抑制移动部的移动速度，从而抑制相对于内周刀刃的工件过快的送 给速度。从而能够以最适当的工件送给速度使工件与内周刀刃相接触，至少可减小在刚开 始切断时刃口位置的改变，可稳定地以高精度开始切断加工。另外，可无需复杂的控制系 统，以低的成本构成工件切断装置。速度抑制装置优选包括设有螺纹槽的引导棒；使引导棒旋转的驱动装置；和使 引导棒旋入螺纹且利用引导棒旋转来进行移动的抑制板。抑制板配置在阻碍因锤的牵引而 使移动部移动的位置上，通过使抑制板以小于因锤的牵引而使的移动部移动的速度，与移 动部向相同方向且与移动部相接触并进行移动，来抑制移动部的移动速度。如此，只要通过 使抑制板的移动速度小于移动部的移动速度就能够抑制移动部的移动速度，无需复杂的控 制系统，能够以低的成本构成工件切断装置。速度抑制装置优选包括需要规定的力才能进行移动的阻抗部件。阻抗部件配置在 阻碍因锤的牵引而使移动部移动的位置上，通过使移动部压紧阻抗部件并进行移动来抑制 移动部的移动速度。在此情况下，无需对速度抑制装置进行控制，就能够以更低的成本构成 工件切断装置。速度抑制装置优选包括支撑锤的支撑部，和使支撑部下降的下降装置。下降装置 以抑制锤落下的速度使支撑锤的支撑部下降，通过减小锤牵引移动部的牵引力来抑制移动 部的移动速度。在此情况下，只需通过设定支撑部的下降速度使之小于没有支撑部时的锤 的落下速度，所以就无需复杂的控制系统，能够以低成本构成工件切断装置。在工件具有脆性的情况下，如果工件与内周刀刃的刃口接触时工件的送给速度 太快，那么不仅对工件进行切断加工得到的制品的切断精度较差，而且还会产生碎屑(缺 口)。在本专利技术中，即使在以具有硬而脆的性质且难以加工的稀土类烧结合金作为工件的情 况下，也不会产生碎屑，能够稳定地以高精度进行工件的切断加工。在切断工件时使用以水稀释水溶性冷却液原液而得到的水溶性冷却液的情况下， 由于是以水作为主要成分，和以油作为主要成分的冷却液相比，对环境的负荷比较小，但容 易起泡，而且由于表面张力比较大难以供给到内周刀刃上。特别是内周刀刃的刃口是由在 中空圆板状的台板内周上电镀磨料粒而得到的磨料层构成的情况下，磨料粒的密度高(气 孔小)，难以供给水溶性冷却液。而且，由于在内周刀刃上刃口向着圆心方向，因此，由离 心力产生的漩流牢固地附着在刃口上，难以向刃口供给冷却液。因此在切断硬质工件时会由于冷却液供给不足而使内周刀刃烧蚀，还会出现缺口。优选使用以水稀释含表面活性剂 5 20衬％和润滑剂10 40wt%的水溶性冷却液原液而得到的水溶性冷却液。在此情况 下，能够适当地将冷却液供给到内周刀刃的刃口上，防止烧蚀和缺口。能够使刃口的磨耗最 适当，延长进行高精度切断加工的内周刀刃的寿命。附图说明图1是概略表示本专利技术一个实施方式的立体图。图2(a)是概略表示本专利技术一个实施方式的主视图，(b)是其侧视图。图3(a)是表示内周刀刃固定状态的示意图；(b)是表示冷却液喷嘴排出口的部分 立体图；(c)是表示冷却液喷嘴排出口附近的示意图。图4是表示由工件切断装置进行切断加工的工件的实例的示意图。图5是表示工件与内周刀刃刃口位置之间关系和工件送给速度的示意图。图6是表示速度抑制装置动作的示意图。图7是表示由工件切断装置进行切断加工的工件的另一实例的示意图。图8是表示冷却液表面张力和切断精度之间关系的实验结果，(a)是表格，(b)是 图。图9是用来说明制品厚度测量点的示意图。图10是表示冷却液排出压力和切断精度之间关系的实验结果，(a)是表格，(b)是 图。图11是概略表示本专利技术另一个实施方式的侧视图。图12(a)是概略表示本专利技术另一实施方式的主视图，(b)是其侧视图。符号的说明10、100、200工件切断装置12 底座32内周刀刃48冷却液喷嘴50导向槽52导向孔53移动部54滑动台56突出部59配置部66 工件70 锤76、102、202速度抑制装置78、104、204 导向部件80、206 导向棒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工件切断装置，是使具有中空圆板状的台板和设置在所述台板内缘上的刃口的内周刀刃旋转来切断工件的工件切断装置，其特征在于，包括：保持所述工件且将所述工件配置在可由内周刀刃切断的位置上的配置部；通过支撑所述配置部并使之移动，将所述工件向所述内周刀刃送给的移动部；与所述移动部相连接，并利用落下运动来牵引所述移动部移动的锤；以及通过在所述移动部或所述锤上施加抑制因所述锤的牵引而使所述移动部移动的力，至少在使所述工件与所述内周刀刃的刃口接触时抑制所述移动部的移动速度的速度抑制装置，所述速度抑制装置包括：需要规定的力才能进行移动的阻抗部件，所述阻抗部件配置在妨碍因所述锤的牵引而使移动部移动的位置上，通过使所述移动部压紧所述阻抗部件并进行移动，来抑制所述移动部的移动速度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：近藤祯彦，仲村刚，小川亘，宫垣和幸，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]