JPH09323320A - Method and apparatus for measuring groove shape of grooved roller for wire saw - Google Patents

Method and apparatus for measuring groove shape of grooved roller for wire saw

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JPH09323320A
JPH09323320A JP14565596A JP14565596A JPH09323320A JP H09323320 A JPH09323320 A JP H09323320A JP 14565596 A JP14565596 A JP 14565596A JP 14565596 A JP14565596 A JP 14565596A JP H09323320 A JPH09323320 A JP H09323320A
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JP
Japan
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wire
groove
grooved roller
groove shape
grooved
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Application number
JP14565596A
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Japanese (ja)
Inventor
Masashi Nagatsuka
真史 永塚
Yuji Kaneda
雄司 兼田
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Publication date
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the accurate wear amount of a groove by measuring the groove shape under substantially the same conditions as those of a real apparatus without damaging the roller. SOLUTION: A measuring wire 27 having a diameter equal to that of the wire of a real apparatus is wrapped in the groove 15 of a grooved roller 14. Then, after the tension of the wire 27 is set by a spring, the groove wrapped with the wire 27 is imaged by a camera 20, and the video signal from the camera 20 is processed. Thereafter, the groove shape of the roller 14 is measured based on the profile data of the groove 15 of the roller 14 and wire 27 obtained by the processing. The tension of the wire 27 by the spring is set to the same as the tension of the wire of the real apparatus wrapped in the groove 14 of the roller 14.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、円柱状の半導体イ
ンゴット、セラミック、ガラス等の被加工物を走行する
ワイヤで薄板状のウェーハに切断するワイヤソー用溝付
ローラの溝形状測定方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for measuring the groove shape of a grooved roller for a wire saw, which cuts a thin plate-shaped wafer with a traveling wire through a workpiece such as a cylindrical semiconductor ingot, ceramic, or glass. .

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体インゴット、セラミック、ガラス
等の被加工物を薄板状のウェーハに切断する切断装置の
一つにワイヤソーがある。このワイヤソーは、一方のワ
イヤリールから繰り出されたワイヤを複数台の溝付ロー
ラの溝に巻き掛けてワイヤ列を形成し、他方のワイヤリ
ールに巻き取ると共に、前記ワイヤ列に砥粒を含む加工
液を供給して被加工物を押し当てることにより、その砥
粒のラッピング作用によって前記被加工物を多数のウェ
ーハに切断する。
2. Description of the Related Art A wire saw is one of the cutting devices for cutting a workpiece such as a semiconductor ingot, ceramic, glass or the like into a thin wafer. In this wire saw, a wire reeled out from one wire reel is wound around the grooves of a plurality of grooved rollers to form a wire row, and the wire row is wound on the other wire reel, and the wire row includes abrasive grains. By supplying a liquid and pressing the workpiece, the lapping action of the abrasive grains cuts the workpiece into a large number of wafers.

【0003】ところで、溝付ローラの溝が磨耗していく
と、切断されるウェーハの精度に悪影響を与える。即
ち、前記溝の傾斜面が磨耗した場合には、ワイヤが溝付
ローラの軸線方向に移動してしまい、結果的にウェーハ
の厚さが不均一になる。また、溝が径方向に磨耗して隣
接する溝との溝径が大きく変化するとワイヤが蛇行して
しまい、結果的にウェーハの平坦度が悪化するという現
象が生じる。
[0003] When the grooves of the grooved rollers are worn, the accuracy of the cut wafer is adversely affected. That is, when the inclined surface of the groove is worn, the wire moves in the axial direction of the grooved roller, and as a result, the thickness of the wafer becomes uneven. Further, when the groove is worn in the radial direction and the groove diameter between the adjacent groove and the groove greatly changes, the wire meanders, and as a result, the flatness of the wafer is deteriorated.

【0004】そこで、従来から形状測定機を用いて溝付
ローラの溝形状を測定し、その結果が許容値を外れた時
に溝付ローラの寿命と判断して溝付ローラを新品のもの
と交換するようにしている。図6は、溝付ローラ1の測
定状態を示す要部断面図である。同図によれば、形状測
定機の触針先端子2を溝付ローラ1の溝3に押し当てる
と共に、溝付ローラ1の軸線方向(図中矢印で示す方
向)に走行させて溝3の形状を測定する。図7は、その
測定結果を示す出力データであり、このデータに基づい
て隣接する溝3、3…同士のピッチ(P)、及び溝径の
バラツキ(α)を算出し溝3、3…の磨耗量を計測して
いる。
Therefore, conventionally, the groove shape of the grooved roller is measured using a shape measuring machine, and when the result is out of an allowable value, it is judged that the life of the grooved roller has expired, and the grooved roller is replaced with a new one. I am trying to do it. FIG. 6 is a cross-sectional view of essential parts showing a measuring state of the grooved roller 1. According to the figure, the stylus tip terminal 2 of the shape measuring machine is pressed against the groove 3 of the grooved roller 1 and is made to travel in the axial direction of the grooved roller 1 (the direction indicated by the arrow in the figure). Measure the shape. FIG. 7 is output data showing the measurement results. Based on this data, the pitch (P) between the adjacent grooves 3, 3, ... And the variation (α) in the groove diameter are calculated, and the grooves 3, 3 ,. The amount of wear is being measured.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
形状測定装置は、形状測定機の触針先端子2を溝付ロー
ラ1に押し付けるため、溝付ローラ1が触針先端子2で
傷付いてしまい、この傷が影響して溝付ローラ1が早期
に磨耗してしまうという欠点がある。また、従来の形状
測定装置は、ワイヤが巻き掛けられていない状態の溝自
体の形状を測定するものなので、負荷がかかった状態の
溝形状を測定できない。従って、従来装置では、ワイヤ
が巻き掛けられた状態の溝3の磨耗量を正確に計測でき
ないという欠点がある。
However, in the conventional shape measuring apparatus, since the stylus tip terminal 2 of the shape measuring machine is pressed against the grooved roller 1, the grooved roller 1 is damaged by the stylus tip terminal 2. However, there is a drawback that the grooved roller 1 is worn out early due to the influence of the scratches. Further, since the conventional shape measuring device measures the shape of the groove itself in which the wire is not wound, it cannot measure the groove shape in a loaded state. Therefore, the conventional device has a drawback in that the amount of wear of the groove 3 in a state where the wire is wound cannot be accurately measured.

【0006】例えば、図7に示すように、溝3の両壁3
A、3Bの傾斜角度θ1、θ2に差があると、実際には
この溝3に巻き掛けられるワイヤの位置が図6上で左右
方向にずれているにもかかわらず、先端子2は溝3の深
部を測定し、この深部でPを算出するので測定誤差が出
る。また、図6に示すように溝3の深部に割れ3Cが生
じていると、実際にはこの溝3に巻き掛けられるワイヤ
が割れ3Cを押し広げて下方にずれているにもかかわら
ず、先端子2は溝3の深部を測定し、この深部でαを算
出するので測定誤差が出る。
For example, as shown in FIG. 7, both walls 3 of the groove 3 are formed.
If there is a difference between the inclination angles θ1 and θ2 of A and 3B, although the position of the wire wound around the groove 3 is actually deviated in the left-right direction in FIG. Is measured and P is calculated at this depth, so a measurement error occurs. Further, as shown in FIG. 6, when a crack 3C is formed in the deep portion of the groove 3, even though the wire wound around the groove 3 actually pushes the crack 3C and is displaced downward, Since the terminal 2 measures the deep portion of the groove 3 and calculates α at this deep portion, a measurement error occurs.

【0007】このような不具合は、溝3にワイヤが巻き
掛けられた実機上で測定すれば解消できるが、実機上で
は形状測定機を配置するスペースがなく、そのスペース
を確保しようとするとワイヤソー全体が大型になるとい
う欠点が生じる。本発明はこのような事情に鑑みてなさ
れたもので、溝付ローラを傷付けることなく実機と略同
じ条件で溝形状を測定することができるワイヤソー用溝
付ローラの溝形状測定方法及び装置を提供することを目
的とする。
Such a problem can be solved by measuring on a real machine in which the wire is wound in the groove 3, but there is no space for arranging the shape measuring machine on the real machine, and if the space is to be secured, the entire wire saw Has the drawback of becoming large. The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a groove shape measuring method and device for a wire saw grooved roller that can measure the groove shape under substantially the same conditions as an actual machine without damaging the grooved roller. The purpose is to do.

【0008】[0008]

【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
するために、一方のワイヤリールから繰り出されたワイ
ヤを複数台の溝付ローラの溝に巻き掛けてワイヤ列を形
成し、他方のワイヤリールに巻き取ると共に、前記ワイ
ヤ列に砥粒を含む加工液を供給して被加工物を押し当て
ることにより、前記被加工物を多数のウェーハに切断す
るワイヤソー用溝付ローラの溝形状測定方法に於いて、
前記ワイヤの直径と等しい測定用ワイヤを前記溝付ロー
ラの溝に所定の張力で巻き掛けたのち、該測定用ワイヤ
が巻き掛けられた溝を撮像手段によって撮像し、該撮像
手段からの映像信号を画像処理し、該画像処理して得ら
れた溝付ローラの溝と前記測定用ワイヤとの輪郭データ
に基づいて溝付ローラの溝形状を測定することを特徴と
している。
According to the present invention, in order to attain the above object, a wire fed from one wire reel is wound around grooves of a plurality of grooved rollers to form a wire row, and the other. The groove shape of the grooved roller for a wire saw for cutting the work into a number of wafers by winding the work around the wire reel and supplying a working liquid containing abrasive grains to the wire row and pressing the work. In the measurement method,
A measuring wire having a diameter equal to that of the wire is wound around the groove of the grooved roller with a predetermined tension, and then the groove around which the measuring wire is wound is imaged by an image pickup means, and a video signal from the image pickup means is taken. Image processing is performed, and the groove shape of the grooved roller is measured based on the contour data of the groove of the grooved roller and the measuring wire obtained by the image processing.

【0009】本発明によれば、先ず、実機のワイヤの直
径と等しい測定用ワイヤを溝付ローラの溝に所定の張力
で巻き掛ける。次に、測定用ワイヤが巻き掛けられた溝
を撮像手段で撮像し、撮像手段からの映像信号を画像処
理する。次いで、画像処理して得られた溝付ローラの溝
と測定用ワイヤとの輪郭データに基づいて溝付ローラの
溝形状を測定する。従って、本発明では、溝付ローラを
傷付けることなく実機と略同じ条件で溝形状を測定する
ことができる。この場合、測定用ワイヤの張力を、溝付
ローラの溝に巻き掛けられる実機のワイヤの張力と略同
一に設定すると、更に実機に近い状態で溝形状を測定で
きる。
According to the present invention, first, the measuring wire having the same diameter as the wire of the actual machine is wound around the groove of the grooved roller with a predetermined tension. Next, the groove around which the measuring wire is wound is picked up by the image pickup means, and the video signal from the image pickup means is image-processed. Next, the groove shape of the grooved roller is measured based on the contour data of the groove of the grooved roller and the measuring wire obtained by image processing. Therefore, in the present invention, the groove shape can be measured under substantially the same conditions as the actual machine without damaging the grooved roller. In this case, if the tension of the measuring wire is set to be substantially the same as the tension of the wire of the actual machine wound around the groove of the grooved roller, the groove shape can be measured in a state closer to the actual machine.

【0010】本発明では、前記撮像手段及び/又は溝付
ローラを、径方向移動手段によって溝付ローラの径方向
に移動させることができる。これにより、本発明は、径
サイズの異なる溝付ローラでも、撮像手段で撮像可能な
位置に撮像手段及び/又は溝付ローラを移動させて位置
させることができる。本発明では、前記撮像手段及び/
又は前記溝付ローラを、軸線方向移動手段によって溝付
ローラの軸線方向に移動させることができる。これによ
り、本発明は、溝付ローラの測定対象溝形状を連続的に
効率良く短時間で測定することができる。
In the present invention, the image pickup means and / or the grooved roller can be moved in the radial direction of the grooved roller by the radial direction moving means. Thus, according to the present invention, even with grooved rollers having different diameter sizes, the image pickup means and / or the grooved roller can be moved to a position where they can be picked up by the image pickup means. In the present invention, the imaging means and / or
Alternatively, the grooved roller can be moved in the axial direction of the grooved roller by the axial movement means. Accordingly, the present invention can continuously and efficiently measure the shape of the groove to be measured of the grooved roller in a short time.

【0011】本発明では、回動手段によって前記溝付ロ
ーラを軸心を中心に回動させることができる。これによ
り、本発明は、測定対象位置の溝を撮像手段で撮像可能
な位置に回動させて位置させることができる。
In the present invention, the grooved roller can be rotated about the axis by the rotating means. With this, according to the present invention, it is possible to rotate the groove at the measurement target position to a position where the image can be captured by the image capturing unit.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るワイヤソー用溝付ローラの溝形状測定方法及び装置の
好ましい実施の形態について詳説する。図1は、本発明
の実施の形態に係る溝形状測定装置の斜視図である。同
図に示す溝形状測定装置10の測定台12上には、溝付
ローラ14を支持する移動テーブル16と、溝付ローラ
14の溝15を撮像するための光源18及びカメラ20
から成る撮像ユニットとが設置されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a groove shape measuring method and device for a grooved roller for a wire saw according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of a groove shape measuring device according to an embodiment of the present invention. On the measuring table 12 of the groove shape measuring apparatus 10 shown in the figure, a moving table 16 for supporting the grooved roller 14, a light source 18 for imaging the groove 15 of the grooved roller 14, and a camera 20.
And an imaging unit consisting of.

【0013】前記移動テーブル16は、測定台12上に
設置されたガイドテーブル22とで直動ベアリングを構
成し、図示しない駆動機構からの駆動力によりガイドテ
ーブル22に対して図中X方向(水平方向)に往復移動
される。移動テーブル16の移動ストロークは、溝付ロ
ーラ14の略1本分の長さに設定されている。移動テー
ブル16上にはモータ24と軸受26とが設置される。
溝付ローラ14は、その一端の軸受部14Aが前記モー
タ24の図示しないスピンドルに着脱可能に連結され、
その他端の軸受部14Bが前記軸受26に回動自在に支
持されて、その軸線方向が移動テーブル16の移動方向
(X方向)と平行になるように支持されている。従っ
て、移動テーブル16が移動されると溝付ローラ14は
軸線方向に移動され、また、前記モータ24が駆動され
ると溝付ローラ14は軸心を中心に回転駆動される。
The moving table 16 constitutes a linear bearing together with the guide table 22 installed on the measuring table 12, and is driven by a driving force from a driving mechanism (not shown) in the X direction (horizontal direction) with respect to the guide table 22. Direction). The moving stroke of the moving table 16 is set to the length of substantially one grooved roller 14. A motor 24 and a bearing 26 are installed on the moving table 16.
The grooved roller 14 has a bearing portion 14A at one end thereof detachably connected to a spindle (not shown) of the motor 24,
The bearing portion 14B at the other end is rotatably supported by the bearing 26, and is supported so that its axial direction is parallel to the moving direction (X direction) of the moving table 16. Therefore, when the moving table 16 is moved, the grooved roller 14 is moved in the axial direction, and when the motor 24 is driven, the grooved roller 14 is rotationally driven about the shaft center.

【0014】ところで、前記溝付ローラ14は図1に示
すように測定対象の溝15、15…に測定用ワイヤ2
7、27…が各々巻き掛けられている。この測定用ワイ
ヤ27は、実機のワイヤと同じ材質で且つ等しい直径に
形成される。前記測定用ワイヤ27は図2に示すよう
に、基端部27Aが移動テーブル16の上面に固定治具
29を介して固定されると共に、3箇所の溝15、15
…群に各々巻き掛けられて、先端部27Bがスプリング
31を介して移動テーブル16の上面に固定されてい
る。前記測定用ワイヤ27は、スプリング31の付勢力
によって、溝付ローラ14の溝15に巻き掛けられる実
機のワイヤの張力と同一の張力に設定されている。
By the way, as shown in FIG. 1, the grooved roller 14 has the measuring wire 2 in the grooves 15, 15 ...
7 and 27 are wound around each. The measuring wire 27 is made of the same material and has the same diameter as the actual wire. As shown in FIG. 2, the measuring wire 27 has a base end portion 27A fixed to the upper surface of the moving table 16 via a fixing jig 29, and three grooves 15, 15 at the same time.
The front end portion 27B is fixed to the upper surface of the moving table 16 via a spring 31 while being wound around each group. The measurement wire 27 is set to have the same tension as the tension of the wire of the actual machine wound around the groove 15 of the grooved roller 14 by the urging force of the spring 31.

【0015】一方、前記光源18及びカメラ20は、門
形に形成されたフレーム28の内側面に相対向して固定
される。フレーム28は、溝付ローラ14を跨ぐように
設けられる。従って、溝付ローラ14がX方向に移動さ
れると、溝付ローラ14がフレーム28の内側空間部3
3を通過中に光源18で照明され、その投影光がカメラ
20で撮像される。
On the other hand, the light source 18 and the camera 20 are fixed so as to face each other on the inner surface of a frame 28 formed in a gate shape. The frame 28 is provided so as to straddle the grooved roller 14. Therefore, when the grooved roller 14 is moved in the X direction, the grooved roller 14 moves in the inner space portion 3 of the frame 28.
While passing through 3, the light source 18 illuminates the light, and the projection light is imaged by the camera 20.

【0016】また、一対のコラム30、30が測定台1
2上に立設されている。これらのコラム30、30に
は、前記フレーム28の脚部28A、28Aが図示しな
い直動ベアリングを介して図中Z方向(上下方向)に移
動可能に設けられている。フレーム28の昇降用モータ
32、32は、前記コラム30、30の上部に設置さ
れ、これらのモータ32、32は同期して回転されるよ
うに図示しない駆動機構によって制御されている。従っ
て、モータ32、32が駆動されると前記フレーム28
が、即ち、光源18及びカメラ20が上下方向(溝付ロ
ーラ14の径方向)に移動され、溝付ローラ14に対す
る光源18及びカメラ20の高さ調節が行われる。
Further, the pair of columns 30, 30 includes the measuring table 1
It is erected on 2. The columns 30 and 30 are provided with leg portions 28A and 28A of the frame 28 so as to be movable in the Z direction (up and down direction) in the drawing via linear bearings (not shown). The lifting motors 32, 32 of the frame 28 are installed above the columns 30, 30, and these motors 32, 32 are controlled by a drive mechanism (not shown) so as to rotate in synchronization. Therefore, when the motors 32, 32 are driven, the frame 28
That is, the light source 18 and the camera 20 are moved in the vertical direction (the radial direction of the grooved roller 14), and the heights of the light source 18 and the camera 20 with respect to the grooved roller 14 are adjusted.

【0017】図3は、溝形状測定装置10の制御回路を
示すブロック図である。前記制御回路はCPU34によ
って統括制御され、このCPU34は、図1に示す外部
操作部(キーボード)35からの指令信号に基づいて位
置制御部36を制御する。位置制御部36は、前記CP
U34からの指令信号に基づいて割出回転駆動機構38
を制御する。これにより、溝付ローラ14の回転用モー
タ24が駆動され、溝付ローラ14の回動位置が調節さ
れる。また、位置制御部36は、CPU34からの指令
信号に基づいてZ軸駆動機構40を制御する。これによ
り、フレーム28のモータ32、32が駆動され、撮像
ユニットの高さが調節される。更に、位置制御部36
は、CPU34からの指令信号に基づいてX軸駆動機構
42を制御する。これにより、移動テーブル16が駆動
され、溝付ローラ14がX方向に往復移動される。
FIG. 3 is a block diagram showing a control circuit of the groove shape measuring apparatus 10. The control circuit is centrally controlled by a CPU 34, and the CPU 34 controls a position control unit 36 based on a command signal from an external operation unit (keyboard) 35 shown in FIG. The position control unit 36 uses the CP
Indexing rotation drive mechanism 38 based on the command signal from U34
Control. As a result, the rotation motor 24 for the grooved roller 14 is driven, and the rotational position of the grooved roller 14 is adjusted. The position control unit 36 also controls the Z-axis drive mechanism 40 based on a command signal from the CPU 34. As a result, the motors 32, 32 of the frame 28 are driven and the height of the image pickup unit is adjusted. Further, the position control unit 36
Controls the X-axis drive mechanism 42 based on a command signal from the CPU 34. As a result, the moving table 16 is driven and the grooved roller 14 is reciprocated in the X direction.

【0018】一方、カメラ20からの画像信号は、即
ち、溝付ローラ14の溝15と測定用ワイヤ27(図3
参照)とを示す画像信号は画像処理装置44に出力さ
れ、ここで白黒二値化処理される。この二値化信号は、
CPU34を介して1画面分の二値化画像データを記憶
する画像メモリ43に記憶される。CPU34は、画像
メモリ43に記憶された二値化画像データから溝15と
測定用ワイヤ27との輪郭データ、即ち図4に示すよう
に溝15と測定用ワイヤ27との輪郭を構成する各輪郭
点のX−Y座標上の位置データを求め、この位置データ
に基づいて溝15のピッチP、径のバラツキα、溝15
の両側傾斜面の角度θ1、θ2を算出し、これらの算出
結果を溝15と測定用ワイヤ27との形状と共にディス
プレイ45に表示させたり、プリンタ46又はプロッタ
48によって印字させたりする。
On the other hand, the image signal from the camera 20, namely, the groove 15 of the grooved roller 14 and the measuring wire 27 (see FIG. 3).
The image signal indicating (1) and (2) are output to the image processing device 44, where they are subjected to monochrome binarization processing. This binary signal is
It is stored in the image memory 43 that stores the binarized image data for one screen via the CPU 34. The CPU 34 uses the binarized image data stored in the image memory 43 to outline the contours of the groove 15 and the measuring wire 27, that is, the contours that form the contour of the groove 15 and the measuring wire 27 as shown in FIG. The position data on the XY coordinates of the point is obtained, and the pitch P of the groove 15, the variation α of the diameter, the groove 15 are calculated based on this position data.
The angles θ1 and θ2 of the inclined surfaces on both sides are calculated, and the calculated results are displayed on the display 45 together with the shapes of the groove 15 and the measuring wire 27, or printed by the printer 46 or the plotter 48.

【0019】次に、前記の如く構成された溝形状測定装
置10による測定方法について説明する。先ず、移動テ
ーブル16を図1に示した位置に移動させ、この位置で
溝付ローラ14を移動テーブル16上に支持させる。次
に、モータ24で溝付ローラ14を回動させて、測定し
たい部分の溝15A、15A…を図5に示すように上部
に位置させる。次いで、測定用ワイヤ27、27…をそ
の溝15、15…に巻き掛けたのち、スプリング31に
よって実機のワイヤと同じ張力に設定する。そして、電
動モータ32、32でフレーム28をZ方向に移動さ
せ、前記溝15A、15A…と測定用ワイヤ27とを撮
影可能な位置に光源18とカメラ20とを位置させる。
以上で測定準備が完了する。
Next, a measuring method by the groove shape measuring device 10 configured as described above will be described. First, the moving table 16 is moved to the position shown in FIG. 1, and the grooved roller 14 is supported on the moving table 16 at this position. Next, the grooved roller 14 is rotated by the motor 24 to position the grooves 15A, 15A ... Of the portion to be measured at the upper portion as shown in FIG. Next, after the measurement wires 27, 27 ... Are wound around the grooves 15, 15, ..., The tension is set by the spring 31 to the same tension as the wire of the actual machine. Then, the frame 28 is moved in the Z direction by the electric motors 32, 32, and the light source 18 and the camera 20 are positioned at positions where the grooves 15A, 15A ... And the measuring wire 27 can be photographed.
This completes the measurement preparation.

【0020】次いで、移動テーブル16をX方向に移動
させると共に、光源18とカメラ20とを駆動させて溝
15A、15A…と測定用ワイヤ27との撮影を開始す
る。カメラ20で撮像された溝15A、15A…及び測
定用ワイヤ27とを示す画像信号は、図3に示した画像
処理装置44に出力されて白黒二値化処理される。そし
て、CPU34は、図5に示したように溝15Aと測定
用ワイヤ27との輪郭を構成する各輪郭点のX−Y座標
上の位置データを求める。そして、CPU34は、この
位置データに基づいて溝15AのピッチP、径のバラツ
キα、溝15Aの両側傾斜面の角度θ1、θ2を算出
し、これらの算出結果をディスプレイ45に表示する。
Then, the movable table 16 is moved in the X direction, and the light source 18 and the camera 20 are driven to start photographing the grooves 15A, 15A ... And the measuring wire 27. The image signals indicating the grooves 15A, 15A ... And the measurement wire 27 captured by the camera 20 are output to the image processing device 44 shown in FIG. Then, the CPU 34 obtains the position data on the XY coordinates of each contour point forming the contours of the groove 15A and the measuring wire 27 as shown in FIG. Then, the CPU 34 calculates the pitch P of the groove 15A, the diameter variation α, and the angles θ1 and θ2 of the inclined surfaces on both sides of the groove 15A based on the position data, and displays the calculation results on the display 45.

【0021】前記測定結果において、本実施の形態で
は、溝付ローラ14の溝15に測定用ワイヤ27を巻き
掛けて測定したので、前記位置データは測定用ワイヤ2
7の一部周部を含むデータとして出力されるが、溝14
の両壁15A、15Bの傾斜角度θ1、θ2に差があっ
ても、また、溝14の深部に割れ15C(図4参照)が
生じていても、この溝15に巻き掛けられる実際のワイ
ヤの位置で前記P、α値を測定できる。即ち、測定用ワ
イヤ27の形状を示すデータの頂部T、T間の軸線方向
の距離をP値とし、径方向の距離をα値として測定す
る。
In the present embodiment, since the measurement wire 27 is wound around the groove 15 of the grooved roller 14 in the measurement result and the measurement result is obtained, the position data is the measurement wire 2
7 is output as data including a part of the peripheral portion, but the groove 14
Even if there is a difference in the inclination angles θ1 and θ2 of the two walls 15A and 15B of each of the two walls, and even if there is a crack 15C (see FIG. 4) in the deep portion of the groove 14, the actual wire wound around the groove 15 is The P and α values can be measured at the position. That is, the distance in the axial direction between the tops T and T of the data indicating the shape of the measuring wire 27 is taken as the P value, and the radial distance is taken as the α value.

【0022】従って、本実施の形態によれば、実際の溝
形状を測定する従来の測定方法と比較して、溝付ローラ
14を傷付けることなく実機と略同じ条件で前記ピッチ
Pと溝径のバラツキαを測定できる。これにより、溝付
ローラ14の溝15の磨耗量を正確に計測できる。ま
た、本実施の形態では、スプリング31の付勢力によっ
て測定用ワイヤ27の張力を、溝付ローラ14の溝15
に巻き掛けられる実機のワイヤの張力と同一に設定して
いる。従って、溝付ローラ14がワイヤの張力で弾性変
形する弾性体の場合に特に有効であり、この場合には更
に実機に近い状態で溝形状を測定できる。
Therefore, according to the present embodiment, compared with the conventional measuring method for measuring the actual groove shape, the pitch P and the groove diameter are set under substantially the same conditions as the actual machine without damaging the grooved roller 14. The variation α can be measured. Thereby, the wear amount of the groove 15 of the grooved roller 14 can be accurately measured. Further, in the present embodiment, the tension of the measuring wire 27 is applied to the groove 15 of the grooved roller 14 by the urging force of the spring 31.
It is set to the same tension as the wire of the actual machine that is wrapped around. Therefore, it is particularly effective when the grooved roller 14 is an elastic body that is elastically deformed by the tension of the wire, and in this case, the groove shape can be measured in a state closer to the actual machine.

【0023】本実施の形態では、光源18及びカメラ2
0を溝付ローラ14の径方向に移動可能に設けたので、
径サイズの異なる溝付ローラでもカメラ20を撮像可能
な位置に移動させて位置させることができる。尚、径方
向の移動は光源18及びカメラ20側に限定されるもの
ではなく、溝付ローラ14を径方向に移動可能に設けて
も良い。
In the present embodiment, the light source 18 and the camera 2
Since 0 is provided so as to be movable in the radial direction of the grooved roller 14,
Even with grooved rollers having different diameter sizes, the camera 20 can be moved to a position where an image can be picked up and positioned. The movement in the radial direction is not limited to the light source 18 and the camera 20 side, and the grooved roller 14 may be provided so as to be movable in the radial direction.

【0024】また、本実施の形態では、溝付ローラ14
の軸長分だけ溝付ローラ14を軸線方向に移動可能に設
けたので、触針先端子を使用する従来装置と比較して、
1回の測定ストロークを長くとることができる。従っ
て、溝付ローラ14の測定対象溝形状を効率良く短時間
で測定することができる。尚、軸線方向の移動は溝付ロ
ーラ14側に限定されるものではなく、光源18及びカ
メラ20側を軸線方向に移動させても良い。
In the present embodiment, the grooved roller 14 is used.
Since the grooved roller 14 is provided so as to be movable in the axial direction by the axial length of, compared with the conventional device using the stylus tip terminal,
One measurement stroke can be long. Therefore, the shape of the groove to be measured of the grooved roller 14 can be efficiently measured in a short time. The movement in the axial direction is not limited to the grooved roller 14 side, and the light source 18 and the camera 20 side may be moved in the axial direction.

【0025】更に、本実施の形態では、溝付ローラ14
を軸心を中心に回動可能に設けたので、測定対象位置の
溝15をカメラ20で撮像可能な位置に回動させて位置
させることができる。従って、溝付ローラ14を移動テ
ーブル16からその都度着脱することなく、所望の位置
の溝形状を測定することができる。一方、本溝形状測定
装置10を使用することで、溝付ローラ14の寿命及び
保守点検(再生加工)の時期を判断することもできる。
Further, in this embodiment, the grooved roller 14 is used.
Since it is rotatably provided around the axis, the groove 15 at the measurement target position can be rotated and positioned to a position where the camera 20 can capture an image. Therefore, it is possible to measure the groove shape at a desired position without detaching the grooved roller 14 from the moving table 16 each time. On the other hand, by using the present groove shape measuring device 10, it is possible to judge the life of the grooved roller 14 and the timing of maintenance inspection (reproduction processing).

【0026】その判断方法は、先ず、新品の溝付ローラ
14の溝形状を測定し、前記ピッチP1 と溝径のバラツ
キα1 の初期データを保存する。次に、この溝付ローラ
14を実機に搭載し、被加工物をn本(例えば10本)
切断した後の前記P2 、α2の中間データを保存する。
そして、初期データP1 、α1 から中間データP2 、α
2 を減算し、n本目における変化量を求める。この変化
量に基づいて、被加工物1本当たりの変化量を求め、何
本目に保守点検が必要となるか、及び何本目に寿命とな
るかを予測する。即ち、保守点検時期の規定値、及び寿
命の規定値を予め設定しておき、これらの規定値を超え
ると予測される本数目の被加工物を切断終了した時に、
保守点検を行い又は新品のものと交換する。
In the determination method, first, the groove shape of the new grooved roller 14 is measured, and the initial data of the pitch P 1 and the groove diameter variation α 1 are stored. Next, the grooved roller 14 is mounted on an actual machine, and n pieces (for example, 10 pieces) of workpieces are processed.
The intermediate data of P 2 and α 2 after cutting is stored.
Then, from the initial data P 1 , α 1 to the intermediate data P 2 , α
Subtract 2 to obtain the amount of change in the nth line. On the basis of the amount of change, the amount of change per work piece is obtained, and it is predicted at which line maintenance and inspection will be required and at which line the end of life will be reached. That is, the specified value of the maintenance inspection time and the specified value of the life are set in advance, and when cutting of the number of workpieces expected to exceed these specified values is finished,
Perform maintenance or replace with a new one.

【0027】これにより、溝付ローラ14の寿命及び保
守点検の時期を効率良く判断することができる。尚、前
記中間データは1回に限らず、n本毎に複数回取得する
ようにすれば、切断本数に対する溝の形状変化の統計値
を得ることができるので、変化量の異常の有無を判定で
きる。変化量が異常の場合には、ワイヤソーに異常が生
じたと判断し、ワイヤソーの異常診断を行う。これによ
り、ワイヤソーの故障を未然に防止することができる。
As a result, the life of the grooved roller 14 and the timing of maintenance inspection can be efficiently judged. Incidentally, if the intermediate data is obtained not only once but a plurality of times for every n lines, a statistical value of the change in the shape of the groove with respect to the number of cuts can be obtained. it can. If the change amount is abnormal, it is determined that an abnormality has occurred in the wire saw, and an abnormality diagnosis of the wire saw is performed. Thereby, the failure of the wire saw can be prevented.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るワイヤ
ソー用溝付ローラの溝形状測定方法及び装置によれば、
実機のワイヤの直径と等しい測定用ワイヤを溝付ローラ
の溝に所定の張力で巻き掛け、そして、測定用ワイヤが
巻き掛けられた溝を撮像手段で撮像して撮像手段からの
映像信号を画像処理し、そして、画像処理して得られた
溝付ローラの溝と測定用ワイヤとの輪郭データに基づい
て溝付ローラの溝形状を測定するようにしたので、溝付
ローラを傷付けることなく実機と略同じ条件で溝形状を
測定することができる。従って、本発明は、溝付ローラ
の溝の磨耗量を正確に計測することができる。
As described above, according to the groove shape measuring method and apparatus of the grooved roller for the wire saw according to the present invention,
A measuring wire having the same diameter as the wire of the actual machine is wound around the groove of the grooved roller with a predetermined tension, and the groove around which the measuring wire is wound is imaged by the image pickup means and a video signal from the image pickup means is imaged. Since the groove shape of the grooved roller is measured based on the contour data of the grooved roller and the measuring wire obtained by performing the image processing, the actual machine without damaging the grooved roller The groove shape can be measured under substantially the same conditions as. Therefore, the present invention can accurately measure the wear amount of the groove of the grooved roller.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る溝形状測定装置の斜
視図
FIG. 1 is a perspective view of a groove shape measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図2】測定用ワイヤがスプリングによって張設されて
いる状態を示す説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which a measuring wire is stretched by a spring.

【図3】図1に示した溝形状測定装置の制御回路を示す
ブロック図
3 is a block diagram showing a control circuit of the groove shape measuring device shown in FIG.

【図4】カメラで撮像された溝付ローラの溝と測定用ワ
イヤとを示す要部拡大図
FIG. 4 is an enlarged view of a main part showing a groove of a grooved roller and a measuring wire imaged by a camera.

【図5】位置データから溝形状を算出する説明図FIG. 5 is an explanatory diagram for calculating a groove shape from position data.

【図6】従来の溝形状測定状態を示す要部拡大断面図FIG. 6 is an enlarged sectional view of an essential part showing a conventional groove shape measurement state.

【図7】従来の溝形状測定結果の出力データを示す説明
FIG. 7 is an explanatory view showing output data of a conventional groove shape measurement result.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…溝形状測定装置 14…溝付ローラ 15…溝付ローラの溝 16…移動テーブル 18…光源 20…カメラ 27…測定用ワイヤ 31…スプリング 34…CPU 44…画像処理装置 10 ... Groove shape measuring device 14 ... Grooved roller 15 ... Grooved roller groove 16 ... Moving table 18 ... Light source 20 ... Camera 27 ... Measuring wire 31 ... Spring 34 ... CPU 44 ... Image processing device

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一方のワイヤリールから繰り出されたワイ
ヤを複数台の溝付ローラの溝に巻き掛けてワイヤ列を形
成し、他方のワイヤリールに巻き取ると共に、前記ワイ
ヤ列に砥粒を含む加工液を供給して被加工物を押し当て
ることにより、前記被加工物を多数のウェーハに切断す
るワイヤソー用溝付ローラの溝形状測定方法に於いて、 前記ワイヤの直径と等しい測定用ワイヤを前記溝付ロー
ラの溝に所定の張力で巻き掛けたのち、該測定用ワイヤ
が巻き掛けられた溝を撮像手段によって撮像し、該撮像
手段からの映像信号を画像処理し、該画像処理して得ら
れた溝付ローラの溝と前記測定用ワイヤとの輪郭データ
に基づいて溝付ローラの溝形状を測定することを特徴と
するワイヤソー用溝付ローラの溝形状測定方法。
1. A wire row is formed by winding a wire fed from one wire reel around the grooves of a plurality of grooved rollers, and is wound on the other wire reel, and the wire row contains abrasive grains. In the groove shape measuring method of the grooved roller for wire saw for cutting the workpiece into a large number of wafers by supplying the working liquid and pressing the workpiece, a measuring wire having a diameter equal to that of the wire is used. After being wound around the groove of the grooved roller with a predetermined tension, the groove around which the measuring wire is wound is imaged by the image pickup means, the image signal from the image pickup means is subjected to image processing, and the image processing is performed. A groove shape measuring method for a grooved roller for a wire saw, wherein the groove shape of the grooved roller is measured based on the obtained contour data of the groove of the grooved roller and the measuring wire.
【請求項2】前記測定用ワイヤの張力は、前記溝付ロー
ラの溝に巻き掛けられる前記ワイヤの張力と略同一に設
定されていることを特徴とする請求項1記載のワイヤソ
ー用溝付ローラの溝形状測定方法。
2. A grooved roller for a wire saw according to claim 1, wherein the tension of the measuring wire is set to be substantially the same as the tension of the wire wound around the groove of the grooved roller. Groove shape measuring method.
【請求項3】一方のワイヤリールから繰り出されたワイ
ヤを複数台の溝付ローラの溝に巻き掛けてワイヤ列を形
成し、他方のワイヤリールに巻き取ると共に、前記ワイ
ヤ列に砥粒を含む加工液を供給して被加工物を押し当て
ることにより、前記被加工物を多数のウェーハに切断す
るワイヤソー用溝付ローラの溝形状測定装置に於いて、 前記ワイヤの直径と等しく形成されて前記溝付ローラの
溝に巻き掛けられる測定用ワイヤと、 前記溝付ローラの溝に巻き掛けられた前記測定用ワイヤ
に張力を与える張力付与手段と、 前記溝付ローラの溝に前記測定用ワイヤが巻き掛けた状
態の溝を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段からの映像信号を画像処理する画像処理手
段と、 前記画像処理手段で画像処理して得られた溝付ローラの
溝と前記測定用ワイヤとの輪郭データに基づいて溝形状
を算出する演算手段と、 を備えたことを特徴とするワイヤソー用溝付ローラの溝
形状測定装置。
3. A wire row is formed by winding a wire fed from one wire reel around the grooves of a plurality of grooved rollers, and is wound on the other wire reel, and the wire row contains abrasive grains. In a groove shape measuring device for a grooved roller for a wire saw, which cuts the work piece into a large number of wafers by supplying a working liquid and pressing the work piece, it is formed to have a diameter equal to that of the wire. A measuring wire wound around the groove of the grooved roller, a tension applying means for applying a tension to the measuring wire wound around the groove of the grooved roller, and the measuring wire in the groove of the grooved roller. Image pickup means for picking up an image of the groove in a wound state, image processing means for image-processing the video signal from the image pickup means, groove of a grooved roller obtained by image processing by the image processing means, and the measurement Groove shape measuring device wire saw grooved rollers, characterized in that it comprises a calculating means for calculating a groove shape on the basis of the contour data of the ear.
【請求項4】前記張力付与手段による前記測定用ワイヤ
の張力は、前記溝付ローラの溝に巻き掛けられる前記ワ
イヤの張力と略同一に設定されていることを特徴とする
請求項3記載のワイヤソー用溝付ローラの溝形状測定装
置。
4. The tension of the measuring wire by the tension applying means is set to be substantially the same as the tension of the wire wound around the groove of the grooved roller. Groove shape measuring device for grooved roller for wire saw.
【請求項5】前記撮像手段及び/又は前記溝付ローラ
を、該溝付ローラの径方向に移動させる径方向移動手段
が設けられていることを特徴とする請求項3記載のワイ
ヤソー用溝付ローラの溝形状測定装置。
5. A grooved wire saw according to claim 3, further comprising radial moving means for moving the image pickup means and / or the grooved roller in a radial direction of the grooved roller. Roller groove shape measuring device.
【請求項6】前記撮像手段及び/又は前記溝付ローラ
を、該溝付ローラの軸線方向に移動させる軸線方向移動
手段が設けられていることを特徴とする請求項3記載の
ワイヤソー用溝付ローラの溝形状測定装置。
6. A groove for a wire saw according to claim 3, further comprising axial moving means for moving the image pickup means and / or the grooved roller in an axial direction of the grooved roller. Roller groove shape measuring device.
【請求項7】前記溝付ローラを軸心を中心に回動させる
回動手段が設けられていることを特徴とする請求項3記
載のワイヤソー用溝付ローラの溝形状測定装置。
7. A groove shape measuring device for a grooved roller for a wire saw according to claim 3, further comprising rotating means for rotating the grooved roller about an axis.
JP14565596A 1996-06-07 1996-06-07 Method and apparatus for measuring groove shape of grooved roller for wire saw Pending JPH09323320A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1322968C (en) * 2003-09-02 2007-06-27 日本则武超精密磨料磨具有限公司 Jigsaw
KR101221831B1 (en) * 2012-02-21 2013-01-16 한국기계연구원 Measuring method and apparatus for homogenity of web stretching
CN115451810A (en) * 2021-06-08 2022-12-09 天津市环智新能源技术有限公司 A kind of detection device and detection method of groove type of a sheave
CN119305041A (en) * 2024-11-21 2025-01-14 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 Wire cutting machine, wire cutting machine wire pulley adjustment method and device

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CN1322968C (en) * 2003-09-02 2007-06-27 日本则武超精密磨料磨具有限公司 Jigsaw
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CN115451810A (en) * 2021-06-08 2022-12-09 天津市环智新能源技术有限公司 A kind of detection device and detection method of groove type of a sheave
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