CN103420603A - 刻划处理系统 - Google Patents

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Abstract

本申请的发明涉及一种刻划处理系统。其课题在于避免在刻划中使用可能会引起产品不良的轮片。刻划处理系统是通过使轮片一面接触于脆性材料基板一面相对移动而进行刻划，且该系统包含从标印在刀片保持具的代码将轮片的管理编号解码的解码器件、保持刻划时进行的外切的次数的历史的使用历史数据保持器件、及保持记述着刻划处理内容与关于外切次数的建议更换值的配方数据的配方数据保持器件，使用代码已被读取的轮片依据通过输入器件所选择的一配方数据进行刻划处理，由此，在外切次数的累计值超过建议更换值的情况下，告知轮片处于建议更换状态。

Description

刻划处理系统
技术领域
本发明涉及一种用于脆性材料基板的切断的刻划处理系统，尤其涉及刻划处理系统中使用的轮片的管理。
背景技术
作为用于切断玻璃基板等脆性材料基板(以下也简称为基板)的装置，刻划装置广为人知(参照例如专利文献1、专利文献2及专利文献3)。刻划装置是例如在制造液晶显示面板或液晶投影机基板等平板显示器(FPD，Flat Panel Display)的工艺中，用于将由2块母玻璃基板贴合而成的贴合基板切断成规定大小的步骤等中。
概言之，刻划装置是通过使外周端部成为V字型刀尖的圆盘状的工具即轮片(刻划轮、或者也可简称为刀片)沿着基板表面上预先决定的预切断线压接转动而进行刻划，使裂缝扩展的装置。另外，既存在仅利用所述刻划来切断基板的情况，也存在通过在断裂(break)步骤中对已被刻划的基板赋予应力来切断基板的情况。
另外，作为刻划装置，已知有多种构成的刻划装置，可根据用途选择使用适当的构成。例如，存在如专利文献1及专利文献2中揭示的仅对脆性材料基板的单面进行刻划的构成的刻划装置、或如专利文献3中揭示的可同时对脆性材料基板的双面进行刻划的构成的刻划装置。另外，专利文献1及专利文献2中揭示的刻划装置具有可使脆性材料基板在水平面内旋转的构成，与此相对，专利文献3中揭示的刻划装置仅能沿一方向搬送脆性材料基板。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]国际公开第2007/063979号
[专利文献2]国际公开第2008/149515号
[专利文献3]日本专利特开2010-52995号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
在制造FPD的工厂等中，多数情况下在同一设施内使多个刻划装置同时并行地运转，使各个刻划装置将不同材质或品种的基板切断。通常，当切断基板时，根据成为对象的基板的材质或切断方式而选择使用不同种类的轮片，因此，在所述设施内，会产生同时并行地使用多种轮片的状况。在如上文所述的情况下，必需对各个刻划装置正确地安装应使用的轮片。
而且，轮片的刀尖虽然是由金刚石等硬质材料构成，但其是随着使用会产生磨耗的消耗品，在达到使用寿命之前必需在合适的时机进行更换。然而，轮片是整体的直径至多为数毫米左右的微小的部件，而难以用肉眼判别刀尖的状态。而且，也不容易将其型式或批号等标印在侧面以对各个轮片加以区分甚至管理。因此，以往，根据实际切断后所得的产物来判断刻划品质，且判断轮片是否到达使用寿命(使用极限)。然而，在所述形态中，当出现产品不良(刻划不良)之后才开始更换轮片，因此，在产品良率的提高方面存在极限。
在专利文献1及专利文献2中，揭示有如下技术：使轮片与刀片保持具一体化，在必需更换轮片的情况下与刀片保持具一起更换，由此提高了轮片的操作性，并且通过将轮片的种类或用来消除轮片的安装误差的初始设定用的数据等，以条形码或二维码的形式标印在刀片保持具上，来实现轮片的管理性的提高与伴随更换而进行的初始处理的效率化。
在专利文献2中也进一步揭示有如下形态：针对每一刀片保持具赋予管理编号，并且准备记录·更新该管理编号、及与该刀片保持具一体化的轮片的移行距离的管理平台，在即将用于刻划的轮片的移行距离超过规定值的情况下，判断必需更换轮片。
然而，在专利文献1及专利文献2揭示的形态中，虽然可对各个轮片加以区分，但无法禁止执行误用本来不应该使用的轮片或已到达使用寿命的轮片的刻划。
而且，轮片的使用寿命并非仅仅由移行距离规定，其也会根据轮片的使用形态即脆性材料的切断方式而有所不同。
本发明是鉴于所述课题而完成，其目的在于提供一种可更确实地避免使用可能会引起产品不良的轮片的刻划处理系统。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述课题，技术方案1的发明是一种刻划处理系统，其特征在于：包含刻划头，该刻划头上可安装刀片保持具，该刀片保持具旋转自如地保持外周面包含刃部的轮片，并且该刻划头可相对于由规定的保持器件保持的脆性材料基板相对移动地设置，在将所述刀片保持具安装在所述刻划头的状态下，一面使保持在所述刀片保持具上的所述轮片接触于所述脆性材料基板一面使所述刻划头相对于所述脆性材料基板相对移动，由此对所述脆性材料基板进行刻划；且该刻划处理系统更包含：解码器件，在包含可唯一性地识别所述刀片保持具所保持的所述轮片的管理编号的信息作为代码标印在所述刀片保持具上的情况下，从所述代码将所述轮片的所述管理编号解码；使用历史数据保持器件，将对所述刻划时的轮片的动作形态赋予特征的参数且为每当进行相应刻划动作时值增加的参数设为刀片参数时，将关于各个轮片的至少1个所述刀片参数的值的历史作为使用历史数据而保持；配方数据保持器件，保持至少1个配方数据，该配方数据中一并记述着使所述刻划处理系统执行的刻划处理的内容、及对所述至少1个所述刀片参数个别地决定的建议更换值；及输入器件，可输入对于所述刻划处理系统的多种指示，该指示包含用来从所述至少1个配方数据中选择使所述刻划处理系统执行的一配方数据的指示；将如下情况设为外切时，该情况是指于较所述脆性材料基板的边缘部分更靠外侧的位置，使所述轮片下降至较脆性材料基板的被刻划面的高度位置更靠下方的刻划高度，而从所述脆性材料基板的一端部刻划至另一端部，将在所述刻划处理期间进行的所述外切的次数决定为所述刀片参数，使用所述代码已被读取的轮片依据通过所述输入器件所选择的所述一配方数据进行所述刻划处理，由此，在关于一轮片的所述刀片参数的累计值超过所述建议更换值的情况下，告知所述一轮片处于建议更换状态。
技术方案2的发明是根据技术方案1所述的刻划处理系统，其特征在于：为了执行一刻划处理而通过所述输入器件选择所述一配方数据时，将根据所述一配方数据中记述的该刻划处理的执行内容而运算出的所述刀片参数的增量值与关于记录在所述使用历史数据中的所述刀片参数的先前为止的累计值相加，由此，求出所述一刻划处理后的所述刀片参数的预计到达值，在所述预计到达值超过所述建议更换值的情况下，告知所述一轮片处于建议更换状态。
技术方案3的发明是根据技术方案1或2所述的刻划处理系统，其特征在于：所述轮片与所述刀片保持具一体地构成。
[发明的效果]
根据技术方案1至技术方案3的发明，可确实地防止在已执行基于配方数据所设定的配方的情况下因使用至此为止多次进行外切的轮片而引起刻划不良。而且，因根据配方的设定内容而决定建议更换值，故能在可使用的范围内有效地使用轮片。
附图说明
图1是保持着轮片1的状态下的刀片保持具10的立体图。
图2是表示安装着轮片1的状况的刀片保持具10的侧视图。
图3是安装着刀片保持具10的状态下的保持具接头20的侧剖视图。
图4是表示第1构成的刻划装置100的主要机械性构成要素的外观立体图。
图5是表示设在刻划装置100上的控制器120的功能性构成的方块图。
图6是例示本实施方式中的使用历史数据D2的图。
图7是表示第2构成的刻划装置200的主要机械性构成要素的外观立体图。
图8是表示设在刻划装置200上的控制器250的功能性构成的方块图。
图9是表示外切的情况的概略图。
图10是对轮片的扭转进行例示的图。
图11是表示第1实施方式中的将刀片保持具10安装于刻划装置100或200中之后直至刻划处理结束为止的处理的流程的图。
图12是表示第1实施方式中的将刀片保持具10安装于刻划装置100或200中之后直至刻划处理结束为止的处理的流程的图。
图13是用来对基于配方的刀片参数的增量值的算出进行说明的图。
图14是表示第2实施方式中的将刀片保持具10安装于刻划装置100或200中之后直至刻划处理结束为止的处理的流程的图。
图15是表示第2实施方式中的将刀片保持具10安装于刻划装置100或200中之后直至刻划处理结束为止的处理的流程的图。
[符号的说明]
1             轮片
2             (轮片的)刃部
10            片保持具
11a、11b      (刀片保持具的)平坦部
14            代码
20            保持具接头
30            刻划头
30A           上侧刻划头
30B           下侧刻划头
31            (刻划头的)升降部
100、200      刻划装置
101           移动台
103           滚珠螺杆
104           搬送用马达
105           旋转机构
106           平台
120、250      控制器
210           基板支撑机构
211           支撑单元
212           正时皮带
220           夹紧机构
221L、221R    夹紧件
231           上侧刻划机构
232           下侧刻划机构
256           第1刻划头驱动部
257           第2刻划头驱动部
具体实施方式
<第1实施方式>
<轮片及其周边构成>
首先，在本发明的第1实施方式中，对刻划装置中所使用的轮片(也简称刀片)、作为其保持具的刀片保持具、及作为刻划装置中的刀片保持具的安装端的保持具接头进行说明。图1是保持着轮片1的状态下的刀片保持具10的立体图，图2是表示安装轮片1的状况的刀片保持具10的侧视图。图3是安装着刀片保持具10的状态下的保持具接头20的侧剖视图。
轮片1是外周端部成为V字型的刃部2的圆盘状工具，且于中心具有贯通孔3。轮片1中至少其刃部2的部分是由金刚石等硬质材料所构成。轮片1是以保持在刀片保持具10上的状态，安装在下述刻划装置上，用于刻划处理。作为轮片1，通常是使用具有1.0mm～6.0mm左右的外径(轮径)、及0.4mm～1.1mm左右的厚度的轮片。
刀片保持具10是保持轮片1的大致圆筒形的部件。刀片保持具10中，在其长度方向的一端部，具有与该长度方向平行地设置的大致正方形状的平坦部11a、11b。另一方面，长度方向的另一端部成为用以将刀片保持具10安装在刻划装置上的安装部16。而且，刀片保持具10中至少安装部16附近是由磁性体金属所构成。
平坦部11a、11b是以相对于刀片保持具10的长度方向的中心轴而对称的方式设置，且平坦部11a、11b之间成为沿着中心轴的缺口部12。此外，在平坦部11a、11b的下端，设置有贯通于与各面垂直的方向的销槽13。
在刀片保持具10中，在使轮片1位于缺口部12的状态下，将销15插入至形成在轮片1的中心处的贯通孔3、及位于其两侧的平坦部11a、11b的销槽13中，由此，轮片1以销15作为轴而自由旋转地得到保持。另外，在本实施方式的情况下，将销15插入至销槽13中而使轮片1保持在刀片保持具10上之后，不将轮片1从刀片保持具10上卸除。例如，使刻划装置中所使用的轮片1的更换通过更换刀片保持具10本身而进行。因此，在以后的说明中，只要不特别注明，所谓的刀片保持具10均是指安装着轮片1的状态下的刀片保持具。
在平坦部11a上，标印有代码14(然而在图3中省略图示)。代码14是预先对保持在刀片保持具10上的轮片1的型式或管理编号等个体识别信息、及初始修正(补偿，offset)信息等与安装在该刀片保持具10上的轮片1相关的文本信息进行编码而记录的代码。作为代码14，较佳的一例是使用QR码(注册商标)。作为元数据的文本信息的格式可适当决定，例如，可决定为如下格式。
(表示型式的字符串)/(表示管理编号的字符串)/(表示初始修正信息的字符串)
这里，型式是遵照指定的规则而将轮片1的尺寸(外径、内径、厚度、刀尖角度等)或材质等字符串化。管理编号是指唯一性地赋予各轮片1的编号。而且，初始修正(补偿)信息是指为了消除(补偿)因轮片1相对于刀片保持具10的安装误差而导致的刻划位置的偏移，而针对每个轮片1预先指定的校正用信息。
代码14是在轮片1安装在刀片保持具10上之后，且在已指定初始修正(补偿)信息之后，由公知的镭射标记装置等而标印。而且，如下所述，代码14是在进行刻划之前，由读码器140(参照图5)读取并解码(decode)。
安装部16形成为将圆筒的一部分切除所成的形状，且包含倾斜部16a、及与刀片保持具10的长度方向平行的平坦部16b。平坦部16b是与保持轮片1之侧的平坦部11a、11b垂直地设置。通过将具有该形状的安装部16插入至刻划装置中所包含的保持具接头20中，而实现轮片1安装在刻划装置上的状态。
虽然在图3中省略了图示，但保持具接头20是构成下述刻划装置的一部分的部件，且是刻划装置中的刀片保持具10的安装端。保持具接头20包含安装保持刀片保持具10的保持部22。而且，在保持具接头20中，包含使该保持具接头20绕沿着Z轴方向延伸的旋转轴AX1自由旋转的轴承21a、21b。
在保持部22上，形成有有底筒状的开口23，在其最深端部埋设有磁铁24。此外，在开口23的侧面，与开口23的延伸方向垂直地，设有用以决定刀片保持具10的插入位置的定位销25。
刀片保持具10相对于保持具接头20的安装是可通过将刀片保持具10的安装部16插入至保持具接头20的开口23中而进行。即，如果将刀片保持具10的安装部16插入至开口23中，那么由磁性体构成的刀片保持具10的安装部16会被磁铁24吸引，由此刀片保持具10会被拉向开口23内部，在该过程中，如果倾斜部16a的某处与定位销25接触，那么以后，安装部16会以开口23的延伸方向为轴而旋转，并以如图3所示的、定位销25的延伸方向与倾斜部16a彼此平行地相互抵接的状态静止。这时，刀片保持具10受定位销25的作用而禁止其旋转方向的活动，并且受到来自磁铁24的吸引力，因此结果为，形成固定地安装在保持具接头20上的状态。
另一方面，在安装于保持具接头20上的状态下，作用于刀片保持具10的长度方向的力仅为磁力，因此刀片保持具10从保持具接头20上的卸除可通过从平坦部11a、11b之侧拉拽而容易地进行。
另外，保持具接头20的开口23是以在安装着刀片保持具10的状态下，轮片1的销15的水平位置与作为轴承21a、21b的旋转中心的旋转轴AX1的水平位置错开的方式设置。其目的在于：在执行刻划动作时使轮片1产生所谓的主销后倾稳定效应(castereffect)。关于主销后倾稳定效应将于下文叙述。
<刻划处理系统的主要构成>
其次，对构成本实施方式的刻划处理系统的刻划装置及控制其动作的控制器的构成进行说明。另外，尽管刻划装置在构成上可获得各种变化，但在以下方面是共通的，即，包含保持具接头20，且是在该保持具接头20上安装着刀片保持具10的状态下进行刻划。以下，对作为代表性构成例的、包含使脆性材料基板旋转的机构但仅对脆性材料基板的单面进行刻划的刻划装置100、及可进行双面刻划但不含使脆性材料基板旋转的机构的刻划装置200依序进行说明。另外，不进行脆性材料基板的旋转且仅可进行单面刻划的刻划装置或既可进行双面刻划也可进行基板旋转的刻划装置等当然也能成为本发明的对象。
(第1构成)
图4是表示第1构成的刻划装置100的主要机械性构成要素的外观立体图。概略地来说，刻划装置100是通过使载置固定有脆性材料基板P的移动台101与包含轮片1的刻划头30相对地移动，而对脆性材料基板P进行刻划的装置。另外，在图4中，绘制有右手系的XYZ坐标，其中，将移动台101的移动方向设为Y轴方向、将水平面内的刻划头30的移动方向设为X轴方向、将铅垂方向设为Z轴方向。
移动台101沿着一对导轨102a、102b而以可自由移动的方式保持在Y轴方向上，并且与滚珠螺杆103螺合。滚珠螺杆103通过搬送用马达104的驱动而旋转，且使移动台101沿着导轨102a、102b在Y轴方向上移动。
而且，在移动台101之上，设置有旋转机构105及平台106。旋转机构105包含使平台106在xy平面上旋转的马达。在平台106上，分别2根一对地包含用以确定脆性材料基板P在正交的2边上的载置位置的定位销107a及107b。在进行刻划时，脆性材料基板P以使这些定位销107a及107b相抵接的状态载置在平台106上，且通过平台106的内部所包含的未图示的真空抽吸器件等保持固定在平台上。即，在刻划装置100中，平台106作为脆性材料基板P的保持器件而发挥功能。
而且，在刻划装置100的上部，设置有拍摄设置在脆性材料基板P的上表面(刻划面)上的定位用对准标记的2台CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)相机108。
此外，在刻划装置100中，桥部110是通过支柱111a、111b而架设。桥部110是以横跨沿着Y轴方向延伸的移动台101的移动路径的形态，沿着X轴方向而设置。而且，在桥部110上包含刻划头30。刻划头30通过在桥部110中沿着作为其延伸方向的X轴方向而设置的公知的线性马达112，在X轴方向上自由移动。另外，在本实施方式中，使线性马达112驱动时的刻划头30的移动速度成为X轴方向的刻划时的刻划速度。
在刻划头30上，以开口23朝向铅垂下方的姿势包含所述保持具接头20。在刀片保持具10安装在该姿势的保持具接头20上的状态下，轮片1位于最下端部。在该状态下，销15在刀片保持具10上成为水平，因此轮片1呈与水平面正交的姿势，以水平方向为轴自由旋转。
并且，如上所述包含轴承21a、21b，因此在刻划装置100中，保持具接头20在水平面内旋转自由。由此，在刀片保持具10安装在保持具接头20上的情况下，轮片1在水平面内自由旋转。
刻划头30还包含可进行保持具接头20的升降动作的升降部31。升降部31是通过例如伺服马达、线性马达、或使用气压控制的气缸等而实现。
在具有如上构成的刻划装置100中，概略地来说，为如下流程：即在将刀片保持具10安装在保持具接头20上的状态下，把将脆性材料基板P载置固定在平台106之上的移动台101配置于桥部110的正下方，一面使刀片保持具10下端的轮片1与脆性材料基板P接触一面通过线性马达112使刻划头30沿着X轴方向移动，由此使轮片1相对于脆性材料基板P压接转动，而对脆性材料基板P进行沿着X轴方向的刻划。在该情况下，通过适当地使移动台101的配置位置不同，可在Y轴方向的任意位置进行沿着X轴方向的刻划。
此外，也可为如下流程：即一面使刀片保持具10下端的轮片1与载置固定在平台106之上的脆性材料基板P接触一面使移动台101沿着Y轴方向移动，由此使轮片1相对于脆性材料基板P相对地压接转动，而对脆性材料基板P进行沿着Y轴方向的刻划。在该情况下，通过适当地使刻划头30在桥部110上的配置位置不同，可在X轴方向的任意位置进行沿着Y轴方向的刻划。
图5是表示刻划装置100中所包含的控制器120的功能性构成的方块图。控制器120主要包括控制部121、图像处理部122、输入部123、代码处理部124、搬送机构驱动部125、旋转机构驱动部126、刻划头驱动部127、监控器128、配方数据保持部129、及使用历史保持部130。另外，控制器120的较佳的一例是通过常用的个人电脑而实现的，也可通过组装在刻划装置100中而构成。
控制部121包含CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM(Read-OnlyMemory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等，是统一地控制刻划装置100的各部的动作的部位。
图像处理部122是处理来自CCD相机108a、108b的图像信号的部位。例如，在进行作为刻划对象的脆性材料基板P的位置修正(对准)、或刻划位置的初始修正等时，来自CCD相机108a、108b的图像信号于在图像处理部122中得到适当处理之后，供给至控制部121的修正运算处理中。
输入部123是例如触摸面板、键盘、或鼠标等输入器件。对刻划装置100的动作指示是通过输入部123而给出。
代码处理部124负责如下处理：基于读码器140对代码14的读取结果，对轮片1的型式或管理编号等文本信息进行解码(decode)，并将该解码内容传输给控制部121。在本实施方式中，如下所述，通过将经解码的型式或管理编号与使用历史或配方的记述内容进行对照，来判断能否使用具有该型式及管理编号的轮片1执行刻划。
搬送机构驱动部125根据来自控制部121的驱动信号，驱动负责移动台101的搬送动作的搬送用马达104。而且，旋转机构驱动部126根据来自控制部121的驱动信号，驱动负责移动台101的旋转动作的旋转机构105。
刻划头驱动部127根据来自控制部121的驱动信号，驱动负责刻划头30的水平移动动作的线性马达112、及刻划头30内部所包含的负责保持具接头20的升降动作的升降部31。
监控器128是显示刻划装置100的各种设定菜单或动作菜单(配方)、各部的动作状况、CCD相机108a、108b的拍摄图像等的显示器件。另外，也可为监控器128本身成为触摸面板而兼具输入部123的功能的形态。
配方数据保持部129是保持(存储)记述有进行刻划时的刻划装置100的各部的动作内容的配方数据D1的部位(存储媒体)。在刻划装置100中，从保持在配方数据保持部129中的多个配方数据D1中，选择并调用与所期望的刻划处理的内容相符的配方数据D1，控制部121遵照该记述内容对各部给出动作指示，由此，依照配方数据D1的记述内容执行刻划处理。
在各配方数据D1中，记述有如下内容，例如：适合所要执行的刻划的内容的轮片1的型式、所要刻划的脆性材料基板P的尺寸(平面尺寸及厚度)、在脆性材料基板P上执行刻划的位置(或使刻划头下降及上升的位置)、刻划时的刻划头30的下降距离、或刻划速度等。
而且，在配方数据D1中，还记述有建议更换V1。建议更换V1是指在遵照基于该配方数据D1所设定的配方进行刻划时，作为建议将正在使用的轮片1(刀片保持具10)与其他轮片1(其他刀片保持具10)进行更换时的基准的值。建议更换V1的详情将于下文叙述。
配方数据D1的记述格式并不特别限定，可以在刻划装置100中能够处理的任意格式记述。
另外，在刻划装置100中，也可通过遵照显示在监控器128上的设定菜单来操作输入部123，而制成新的配方数据D1，并将其保持在配方数据保持部129中。
使用历史保持部130是针对刻划装置100中所使用(或将来会使用)的所有轮片1，保持(存储)记录有各轮片的使用历史的使用历史数据D2的部位(存储媒体)。具体来说，至少预先设定1个刀片参数，该刀片参数是使刻划中的轮片1的动作形态具有特征并且会影响该轮片1的使用寿命的参数。刀片参数是每次进行相应的刻划动作都会增加的值，每次进行刻划处理都求出该刻划中的各刀片参数的增量值，与此前的累计值一起作为使用历史数据D2而记述。
图6是例示本实施方式中的使用历史数据D2的图。在图6中，例示有如下状况：将从执行刻划开始到刻划结束的期间内的、轮片1与脆性材料基板P的碰撞次数、外切的次数、轮片1上所发生的扭转的次数、轮片1的X轴方向的移行距离(单位：m)、Y轴方向的移行距离(单位：m)、及总移行距离(单位：m)设定为刀片参数，且记录有使用轮片1的日期下的各刀片参数的增量值(a1～an、b1～bn、c1～cn、d1～dn、e1～en、d1+e1～dn+en)、及各刀片参数的累计值(a、b、c、d、e、d+e)。另外，关于各刀片参数的详情将于下文叙述。
而且，如图6所示，在使用历史数据D2中，记述有关于各刀片参数的使用极限值(A、B、C、D、E、F)，并且关于各刀片参数，记述有表示最新的累计值是否已达到使用极限值的极限标志。所谓使用极限值是指如果在该刀片参数的最新的累计值超过该值的状态下使用轮片1，那么几乎会确实发生产品不良(刻划不良)的值。使用极限值是每个轮片1所固有的值。
在本实施方式中，对于最新的累计值超过使用极限值的刀片参数，将极限标志设为“1”，对于最新的累计值未超过使用极限值的刀片参数，将极限标志设为“0”。在图6中，例示有成为“X轴方向移行距离”的刀片参数超过使用极限值(d＞D)的情况。如下所述，在本实施方式中，即便轮片1只存在1个极限标志为“1”的刀片参数，也禁止使用该轮片1，如果不进行更换那么就无法进行刻划动作。即，通过检查极限标志的值，可指定该轮片1是否能够使用。
或者，也可为如下形态：制成仅抽出轮片1的个体识别信息的无法使用的刀片数据，根据该无法使用的刀片数据中是否记述有个体识别信息来判断轮片1能否使用，所述轮片1在对应的使用历史数据D2中存在极限标志为“1”的刀片参数。
而且，图6所示的刀片参数归根到底仅是例示，所设定的刀片参数的种类、或使用历史数据D2的记述格式并不限于图6所示。而且，作为使用极限值，可根据经验或实验决定适当的值。
或者，在本实施方式中，并非必须为刻划装置100本身包含读码器140甚至包含代码处理部124的形态。例如，只要刻划处理系统是由通过未图示的LAN(Local AreaNetwork，局域网络)等通讯网络将多个刻划装置100与统一管理这些刻划装置的共通的管理伺服器连接而构成的，那么也可为读码器140或代码处理部124仅设置在该管理伺服器中，解码内容通过该网络从管理伺服器传输到各刻划装置100中的形态。或者，原理上，也可由刻划处理系统的操作人员(以下，简称为操作人员)经由输入部123输入解码内容。
另外，在刻划处理系统具有如上所述的网络构成的情况下，就配方数据保持部129或使用历史保持部130来说，较佳的也是设在管理伺服器中。在该情况下，配方数据D1、使用历史数据D2、以及无法使用的刀片数据在多个刻划装置100之间共享，且可由任一刻划装置100参考或更新。
(第2构成)
图7是表示第2构成的刻划装置200的主要机械性构成要素的外观立体图。概略地来说，刻划装置200是通过使脆性材料基板P在分别包含轮片1的上下1对刻划头30(上侧刻划头30A、下侧刻划头30B)之间移动，而从上下2个方向同时对脆性材料基板P进行刻划的装置。另外，在图7中，绘制有右手系的XYZ坐标，其中，将脆性材料基板的移动方向设为Y轴方向、将水平面内的刻划头30A、30B的移动方向设为X轴方向、将铅垂方向设为Z轴方向。而且，在图7中，为了简化图示，省略刻划头30A、30B上分别包含的保持具接头20、安装在该保持具接头20上的刀片保持具10、或保持在该刀片保持具10上的轮片1。
该刻划装置200主要包括基板支撑机构210、夹持件220、及刻划机构230，作为其机械性构成要素。而且，尽管在图7中省略图示，但在刻划装置200的上部，设置有拍摄设置在脆性材料基板P的上表面(刻划面)上的定位用对准标记的2台CCD相机240a、240b(参照图8)。
基板支撑机构210包含第1基板支撑部210A、及第2基板支撑部210B。第1基板支撑部210A与第2基板支撑部210B是隔着刻划机构230而对向配置。第1基板支撑部210A负责刻划之前的脆性材料基板P的搬送，第2基板支撑部210B负责刻划之后的脆性材料基板P的搬送。
第1基板支撑部210A与第2基板支撑部210B分别是由沿着X轴方向相隔配置的多个(在图7中为5个)支撑单元211所构成。各支撑单元211在Y轴方向上具有长度方向，且沿着Y轴方向架设有正时皮带212。正时皮带212形成为如下构成：如果在于其上表面支撑有脆性材料基板P的状态下，对该脆性材料基板P施加Y轴方向的力，那么正时皮带212会从动于脆性材料基板P的活动而旋转，从而可加速脆性材料基板P向Y轴方向的移动。
夹持件220是利用于X轴方向上相隔地配置的一对夹紧件221L、221R来夹持(保持)载置在正时皮带212之上的脆性材料基板P的后端部，并保持该夹持状态而使夹紧件221L、221R向Y轴方向移动的机构。夹持件220的移动动作是通过线性马达而实现的。另外，夹紧件221L、221R是以沿着Y轴方向移动时不会干涉支撑单元211的方式设置。
刻划机构230是对脆性材料基板P的上下双面同时并列地进行刻划的部位。刻划机构230中，在Y轴方向上的第1基板支撑部210A与第2基板支撑部210B之间的位置上，包含上侧刻划头30A与下侧刻划头30B。上侧刻划头30A设置在上侧刻划机构231上，下侧刻划头30B设置在下侧刻划机构232上，且分别可通过省略图示的线性马达而沿着X轴方向自由移动。另外，在本实施方式中，使该线性马达驱动时的上侧刻划头30A及下侧刻划头30B的移动速度成为对脆性材料基板P的上表面及下表面进行X轴方向的刻划时的刻划速度。
更详细来说，上侧刻划头30A是以在安装着刀片保持具10的状态下轮片1位于最下端部的方式，包含保持具接头20。另一方面，下侧刻划头30B是以在安装着刀片保持具10的状态下轮片1位于最上端部的方式，包含保持具接头20。而且，上侧刻划头30A与下侧刻划头30B分别包含可进行保持具接头20的升降动作的升降部31A、31B。该升降部31A、31B是通过例如伺服马达、线性马达、或使用气压控制的气缸等而实现。
在具有如上构成的刻划装置200中，如果在通过夹持件220夹持载置在第1基板支撑部210A上的脆性材料基板P的后端部侧的状态下，使夹持件220沿着Y轴方向移动，那么由第1基板支撑部210A的支撑单元211支撑的脆性材料基板P一面支撑在该支撑单元211上，一面通过该正时皮带212的从动旋转与夹持件220的移动而沿着Y轴方向搬送。途中，在脆性材料基板P通过上侧刻划机构231与下侧刻划机构232之间而得到刻划之后，脆性材料基板P从前端部侧逐渐地支撑于第2基板支撑部210B的支撑单元211上。在第2基板支撑部210B，与第1基板支撑部210A相同，脆性材料基板P也是通过夹持件220的移动与支撑单元211中所含的正时皮带212的从动旋转而得到搬送。因此，在刻划装置200中，基板支撑机构210与夹持件220作为脆性材料基板P的保持器件而发挥功能。
在该情况下，如果预先调整上侧刻划头30A与下侧刻划头30B的Z轴方向位置，使分别安装的刀片保持具10前端的轮片1与通过上侧刻划机构231与下侧刻划机构232之间的脆性材料基板P接触，那么轮片1分别于搬送途中的脆性材料基板P的上下表面上压接转动。由此，可对脆性材料基板P的上下表面进行沿着Y轴方向的刻划。在该情况下，通过适当地使上侧刻划头30A与下侧刻划头30B的X轴方向上的配置位置不同，可在X轴方向的任意位置进行沿着Y轴方向的刻划。
而且，如果在使脆性材料基板P位于上侧刻划机构231与下侧刻划机构232之间的状态下，一面使分别安装在上侧刻划头30A与下侧刻划头30B上的刀片保持具10前端的轮片1与脆性材料基板P接触一面使上侧刻划头30A与下侧刻划头30B沿着X轴方向移动，由此使轮片1相对于脆性材料基板P压接转动，那么可对脆性材料基板P进行沿着X轴方向的刻划。
另外，关于刀片保持具10相对于保持具接头20的安装形态，刻划装置200与刻划装置100相同，因此在刻划装置200刻划时，主销后倾稳定效应也同样地发挥作用。
图8是表示刻划装置200中所包含的控制器250的功能性构成的方块图。控制器250主要包括控制部251、图像处理部252、输入部253、代码处理部254、夹持件驱动部255、第1刻划头驱动部256、第2刻划头驱动部257、监控器258、配方数据保持部259、及使用历史保持部260。另外，控制器250与控制器120相同，较佳的一例也是通过常用的个人电脑而实现的，也可通过组装在刻划装置200中而构成。
其中，控制部251、图像处理部252、输入部253、代码处理部254、监控器258、配方数据保持部259、及使用历史保持部260分别是实质上与刻划装置100中所包含的控制部121、图像处理部122、输入部123、代码处理部124、监控器128、配方数据保持部129、及使用历史保持部130具有相同的功能的构成要素，因此省略其等详细的说明。
夹持件驱动部255根据来自控制部251的驱动信号，使夹持件220的夹紧件221L、221R进行动作，并且使夹持件220沿着Y轴方向移动。
第1刻划头驱动部256与第2刻划头驱动部257分别根据来自控制部251的驱动信号，使上侧刻划头30A与下侧刻划头30B沿着X轴方向移动，并且驱动在上侧刻划头30A与下侧刻划头30B各刻划头中负责保持具接头20的升降动作的升降部31A、31B。
在刻划装置200中，与刻划装置100相同，也从保持在配方数据保持部259中的多个配方数据D1中，选择并调用与所期望的刻划处理的内容相符的配方数据D1，控制部251遵照该记述内容对各部给出动作指示，由此，依照配方数据D1的记述内容执行刻划处理。
<刀片参数的详情>
其次，对图6中所例示的、表示轮片1的使用状态的刀片参数，详细地进行说明。
(碰撞次数)
在本实施方式中，轮片1与脆性材料基板P的碰撞次数是指为了执行刻划而使包含轮片1的刻划头30下降而令轮片1的刃部2与脆性材料基板P接触的次数。于每次发生该接触时，刃部2都会受到冲击，因此，刃部2随着接触的重复而磨耗。使用受到磨耗的刃部2则成为使刻划品质劣化的因素。因此，在本实施方式中，将轮片1与脆性材料基板P的碰撞次数设定为刀片参数，并基于其累计值，来判断轮片1是否已达到使用极限。
(外切)
所谓外切，概略地来说，是指在以脆性材料基板P的上表面作为被刻划面的情况下，于较脆性材料基板P的边缘部分更靠外侧的位置，使轮片1下降至较脆性材料基板P的被刻划面的高度位置略靠下方的刻划高度，而从脆性材料基板P的一端部刻划至另一端部的方法。图9是表示外切的状况的概略图。在图9所示的情况下，例示有如下状况：在X轴方向上的与脆性材料基板P相隔距离OH1的近前位置使轮片1下降至较脆性材料基板P的被刻划面更靠下方的刻划高度，而进行外切直至同样地在X轴方向上与脆性材料基板P相隔距离OH2的前方的位置。
另外，相对于该外切，将在脆性材料基板P所处的位置上使轮片1下降而进行刻划的方法称为内切。
就外切来说，由于划线达到基板的两端，所以刻划后的切断(break)容易，且具有不会发生在内切的情况下成为问题的、轮片1在刻划开始位置打滑的优点。但是，与内切的情况相比，轮片1易于消耗，因此外切的次数越多，轮片1越易达到使用极限。因此，在本实施方式中，将外切的次数设定为刀片参数，并基于其累计值，来判断轮片1是否已达到使用极限。
(轮片的扭转)
继而，在对轮片1的扭转的说明中，首先，对刻划时发生的主销后倾稳定效应进行说明。如上所述，保持具接头20绕旋转轴AX1自由旋转，并不包含直接调整轮片1的姿势的机构。因此，当开始刻划时，轮片1的刃部2并不一定朝向刻划方向。然而，另一方面，在于保持具接头20上安装着刀片保持具10的状态下，轮片1的销15的水平位置与作为轴承21a、21b的旋转中心的旋转轴AX1的水平位置错开。因此，如果在轮片1与脆性材料基板P接触的状态下刻划头30在水平面内沿着某一方向开始相对移动，那么在保持具接头20上转矩会马上发挥作用，轮片1在与刻划头30的相对移动方向平行的状态下相对于脆性材料基板P而压接转动。将该现象称为主销后倾稳定效应。
但是，当发生该主销后倾稳定效应时，轮片1会于该刃部2与脆性材料基板P接触的状态下强制性地变更其姿势。在本实施方式中，将随着该主销后倾稳定效应的出现而于轮片1上发生的强制性的姿势变更称为轮片1的“扭转”。
图10是对轮片的扭转进行例示的图。在图10中，表示有如下情况：于通过使刻划头30沿着X轴方向相对移动多次对脆性材料基板P向箭头AR1所示的X轴方向进行刻划之后，使轮片1暂且从脆性材料基板P离开，继而，在使轮片1与脆性材料基板P的下一刻划开始位置接触的基础上，使刻划头30沿着Y轴方向相对移动，由此向箭头AR2所示的Y轴方向进行刻划。在该情况下，处于完成了第1刻划的状态的轮片1保持沿着大致X轴方向的姿势而被供给至之后的向Y轴方向的刻划。因此，如果使该轮片1再次与脆性材料基板P接触而开始向Y轴方向的刻划，那么如图10的圆内所示，暂时向极略微地Y轴不同的方向进行刻划，不久，随着刻划头30的相对移动而使轮片1发生扭转，使得轮片1形成与Y轴方向平行的姿势，因此，结果可实现所期望的向Y轴方向的刻划。
该轮片1的扭转是使轮片1的刃部2磨耗的因素之一，因此，如果重复该扭转那么轮片1的刻划的品质会劣化。因此，在本实施方式中，将该扭转发生的次数设定为刀片参数，并基于其累计值来判断轮片1是否已达到使用极限。
(移行距离)
所谓轮片1的移行距离，是指在轮片1的刃部2与脆性材料基板P接触的状态下轮片1相对于脆性材料基板P相对移动的距离。因为刻划是通过使刃部2相对于脆性材料基板P压接转动而实现的，所以可知如果轮片1的移行距离较长，那么刃部2会有磨耗，而导致刻划品质劣化。因此，在本实施形态中，将轮片1的移行距离设定为刀片参数，并基于刀片参数的累计值来判断轮片1是否已达到使用极限。
另外，在图6中，将X轴方向的移行距离、Y轴方向的移行距离、及这些距离的累加值也就是总移行距离作为不同的刀片参数进行处理，这种情况是对应于应着眼的移行距离会根据刻划时设定的配方的内容而有所不同这一情况。
作为一例，考虑按照在X轴方向上的第1刻划结束后，不使脆性材料基板P旋转而进行Y轴方向上的第2刻划这一设定的配方进行的情况。在此情况下，当进行第2刻划时，轮片1横切之前通过第1刻划所形成的划线，所以与不进行这种横切的情况相比，轮片1容易受到冲击。在此情况下，通过预先将关于Y轴方向的移行距离的建议更换值V1设定得短于关于X轴方向的移行距离的建议更换值V1，而可更确实地抑制因Y轴方向的刻划品质劣化所致的刻划不良的产生。
<基于建议更换值的轮片的更换>
如上所述，在本实施形态中，建议更换值V1记述在配方数据D1内。所谓建议更换值V1，概略性地来说，是指针对每个刀片参数而设定的成为建议更换轮片1时的基准的值。换句话来说，所谓建议更换值V1，是指如下的标准值：如果不更换轮片1而持续基于该配方进行刻划处理，那么产生刻划不良的可能性变高，所以就防止产生刻划不良的观点来说最好进行更换。因此，通常，设定为：即使在刀片参数超过所述值的状态下持续使用轮片1，轮片1也不会立刻达到使用寿命。另外，关于建议更换值V1，也与使用极限值同样地，可凭经验或实验决定适当的值。而且，在下文中，将满足建议更换的基准的轮片1的情况称为处于建议更换状态。
在本实施形态中，基于针对每个配方而决定的建议更换值V1、及各轮片1所固有的使用历史数据D2来判断进行刻划时的轮片1能否使用(是否需要更换)，由此，可确实地防止脆性材料基板P的刻划处理时产生不良，从而可提高良率。
即使全部称为刻划处理，但根据配方的设定内容不同轮片1的使用方法也完全不同。例如，重复进行仅朝向一个方向的刻划的刻划处理、或刻划头30的升降较多而移行距离较短的刻划处理、或重复进行扭转的刻划处理等通过改变配方设定而进行各种各样的刻划处理，根据各刻划处理，轮片1的磨耗模式也不同。这就意味着，如果配方的设定内容不同，那么在产生刻划不良之前的各刀片参数的累计方法、或在不产生刻划不良的情况下可使用的轮片1的刀片参数的累计值的上限会不同。在本实施形态中，着眼于这点，通过针对各配方数据D1而设定关于各刀片参数的建议更换值V1，而以最适于各配方的基准来判断有无轮片。
例如，在刻划头30的升降较多的配方下，容易因轮片1与脆性材料基板P的碰撞而使刃部2产生磨耗，所以通过将刀片参数中的、关于轮片1与脆性材料基板P的碰撞次数的建议更换值V1设定得较低，而可确实地防止产生刻划不良。
另一方面，即使为刀片参数累计为已到达根据某配方数据D1中记述的建议更换值V1而建议更换的值的轮片1，在该累计值小于其他配方数据D1中记述的建议更换值V1的情况下，也可以用于基于该配方数据D1的配方下的刻划。由此，能够在可使用的范围内有效地使用轮片1。
另外，只要基于建议更换值V1来更换轮片1，那么除了将使用极限值与建议更换值V1设定为相同的值的情况以外，刀片参数应不会达到使用极限值。因此，虽看上去也会认为无需设定使用极限值，但实际上也会有硬要使用超过建议更换值V1的轮片1的情况，或有误使用已达到使用寿命的轮片1的可能性，所以，就防止这种情况下的刻划不良这一点来说，设定使用极限值是有效的。
<刻划处理>
接下来，对在具有所述构成的刻划处理系统中进行刻划的情况下的处理流程进行说明。另外，在下文的说明中，将作为担负实际的刻划动作的机械构成要素的刻划装置100及200也称为“装置主体”。而且，为了方便起见，下文的说明是以利用刻划装置100及200的刻划为前提而进行的，该说明也可以适合于具有相同构成的其他刻划装置。
图11及图12是表示在刻划装置100或200上安装刀片保持具10之后至完成刻划处理为止的处理流程的图。
首先，准备保持轮片1的刀片保持具10(步骤S1)。另外，在通过预先选择、设定刻划中所使用的配方(步骤S0)，而使之后欲进行的刻划内容为已知的情况下，优选的是准备具备适于该刻划的型式的轮片1的刀片保持具10。在刻划装置200的情况下，因具有上侧刻划头30A与下侧刻划头30B这两个刻划头，所以准备2个刀片保持具10。另外，在下文中只要无特别说明，那么就刻划装置200而言，在由至少其中一个刀片保持具10保持的轮片1不可使用或成为建议更换的对象的情况下，进行与该情况相应的处理。
接下来，利用代码读取器140或270来读取标印在所准备的刀片保持具10的平坦部11a的代码14(步骤S2)。所读取的代码14在代码处理部124或254中立刻被解码成文本信息(步骤S3)。从代码14解码所得的型式、管理编号、初始修正信息等文本信息被提供给控制部121或251。
继而，控制部121或251基于从代码14解码的管理编号，而从使用历史保持部130或260中读出附有该管理编号的轮片1的使用历史数据D2(步骤S4)，根据该使用历史数据D2中的记述内容来判断该轮片1是否为尚未到达使用极限的可使用的轮片(步骤S5)。具体来说，在使用历史数据D2中不存在极限标志记述为“1”的刀片参数的情况下，判为可使用(在步骤S5中为是)。另一方面，在使用历史数据D2中极限标志记述为“1”的刀片参数即使存在1个的情况下，也判断为不可使用(在步骤S5中为否)。另外，在生成有不可使用的刀片数据的情况下，也可以通过参照这些数据来判断轮片1是否为尚未到达使用极限的可使用的轮片。
在已判断为轮片1不可使用的情况(在步骤S5中为否)下，控制部121或251使监控器128或258显示之后欲使用的已读取代码14的轮片1不可使用的警告显示，并且发出禁止使用该轮片1执行刻划的动作(锁定刻划动作)的信号(步骤S6)。由此，在刻划装置100或200中，告知该轮片1不可使用这一情况，且无法使用该轮片1进行刻划，所以，可确实地防止例如因误使用了已到达使用寿命的轮片1而导致的刻划不良等的产生。
在已警告显示了不可使用的情况下，操作人员在保持该轮片1的刀片保持具10安装在保持具接头20时将该刀片保持具10卸除，在已卸除的情况下确认该刀片保持具10的状态之后(步骤S7)，准备另一个刀片保持具10(步骤S8)。而且，对新准备的刀片保持具10再次进行代码14的读取(步骤S2)。另外，通过进行该代码14的再读取，而解除刻划装置100或200的刻划动作的禁止状态。
在判断为所准备的轮片1可使用的情况下(在步骤S5中为是)，继而，操作人员根据监控器128或258中所显示的菜单进行操作，由此，从配方数据保持部129或259中选择适用于刻划的一个配方数据D1，此外，输入欲处理的脆性材料基板P的块数等所需的信息。由此，设定刻划中所需的配方(步骤S9)。另外，如上所述，也有在准备刀片保持具10之前预先选择、设定配方的情况。
如果设定配方，那么控制部121或251将从代码14解码的型式、与配方数据D1中所记述的在通过执行该配方而进行的刻划中可使用的轮片1的型式进行对照，而判断所准备的轮片1是否适于执行该配方(步骤S10)。
在判断为轮片1不适于执行所设定的配方的情况下(在步骤S10中为否)，与所述情况同样地，使监控器128或258显示该轮片1不可使用的警告显示，并且发出禁止使用该轮片1执行刻划动作(锁定刻划动作)的信号(步骤S6)。由此，在刻划装置100或200中，告知该轮片1不可使用这一情况，且无法使用该轮片1进行刻划，所以，可确实地防止例如因误使用不适于基于所设定的配方进行刻划的轮片1而导致的刻划不良等的产生。另外，在此情况下，被判断为不可使用的轮片1仅无法使用于基于所设定的配方的刻划中，并非为已到达使用寿命的不可使用品。因此，也有在设定另一个配方的情况下可使用的情况。
如上所述，在判断为轮片1不适于执行所设定的配方的情况下，也仍必需准备另一个刀片保持具并重新读取代码(步骤S7、S8、S2)。
另一方面，在判断为轮片1适于执行所设定的配方的情况下(在步骤S10中为是)，控制部121或251进行如下运算处理，即，根据配方的设定内容，而运算出将基于该配方的刻划进行到最后为止时的各刀片参数的增量值，此外，将该增量值与使用历史数据D2中所记述的各刀片参数的累计值相加(步骤S11)。由此获得的值成为刻划结束后可能到达的刀片参数的累计值(称为预计到达值)。
而且，控制部121或251将该预计到达值、与配方数据D1中所记述的建议更换值V1进行比较，而判断作为使用对象的轮片1在刻划处理中是否达到建议更换状态(步骤S12)。
更详细来说，就基于配方进行刻划而言，换句话来说，是指可根据配方的设定内容来指定该刻划的具体动作内容，也就是使刻划头30下降而使轮片1与脆性材料基板P接触的次数、或轮片1的移行距离等。也就是说，通过解析配方的记述内容，即使实际上不进行刻划也可以算出根据该配方进行刻划时的各刀片参数的增量值。如果获得该增量值，那么如上所述，在实际上进行刻划之前可以求出刻划处理后的各刀片参数的预计到达值。
图13是用以对基于配方算出刀片参数的增量值的方式进行说明的图。例如，如图13所示，考虑设定如下配方的情况：对100块脆性材料基板P进行在X轴方向对X1～X6的6个部位(移行距离L1)以内切进行刻划后，在Y轴方向上也对Y1～Y6的6个部位(移行距离L2)以内切进行刻划这一处理。
在此情况下，因为针对100块脆性材料基板P各有12次的碰撞，所以轮片1与脆性材料基板P的碰撞次数为1200次；因为全部为内切，所以外切的次数为0次；因为仅于在X6的刻划后进行Y1的刻划时、及在Y6的刻划结束后对下一块脆性材料基板P进行X1的刻划时才会产生扭转，所以扭转的次数为200次；X轴移行距离成为600L1(m)，Y轴移行距离成为600L2(m)，总移行距离成为600(L1+L2)(m)。
在此情况下，假设在预计到达值的运算中应用图6所示的使用历史数据D2α中所记述的累计值，那么在判断轮片1是否达到建议更换状态时，关于各刀片参数，对以下的2个数值进行比较。
轮片1与脆性材料基板P的碰撞次数：
预计到达值＝a1+…+an+1200，建议更换值V1＝V1a；
外切的次数：
预计到达值＝b1+…+bn，建议更换值V1＝V1b；
扭转的次数：
预计到达值＝c1+…+cn+200，建议更换值V1＝V1c；
X轴方向移行距离：
预计到达值＝d1+…+dn+600L1，建议更换值V1＝V1d；
Y轴方向移行距离：
预计到达值＝e1+…+en+600L2，建议更换值V1＝V1e；
总移行距离：
预计到达值＝(d1+e1)…+(dn+en)+600(L1+L2)，建议更换值V1＝V1f。
比较的结果为，即使在预计到达值大于建议更换值V1的刀片参数仅存在1个的情况下，控制部121或251也判断为作为使用对象的轮片1在刻划处理中达到建议更换状态(在步骤S12中为是)，使监控器128或258显示建议更换已读取代码14的轮片1的显示(建议更换显示)(步骤S13)。由此，告知该轮片1处于建议更换状态。
在已进行建议更换显示的情况下，操作人员通常判断为必需更换轮片1(在步骤S14中为是)，准备另一个刀片保持具并重新读取代码(步骤S7、S8、S2)。由此，可确实地避免产生刻划不良。
另一方面，在判断为作为使用对象的轮片1在刻划处理中未达到建议更换状态的情况下(在步骤S12中为否)，将保持该轮片1的刀片保持具10安装在保持具接头20上(步骤S15)。另外，在该刀片保持具10已安装在保持具接头20上的情况下，对该情况进行确认。
而且，也有尽管已进行建议更换显示但根据操作人员的判断并未进行更换的情况(在步骤S14中为否)，在此情况下，也将刀片保持具10安装在保持具接头上。例如，如上所述经运算而得的累计值仅略大于建议更换值V1，判断为产生刻划不良的可能性较低的情况等就属于所述情况。
如果将刀片保持具10安装在保持具接头20上，那么在进行省略了细节的公知的对准处理或初始处理之后，控制部121或251发出指示基于所设定的配方执行刻划处理的信号(步骤S16)。刻划装置100或200响应该执行指示信号，开始基于配方进行刻划(步骤S17)。
具体来说，在刻划装置100的情况下，搬送机构驱动部125、旋转机构驱动部126、及刻划头驱动部127根据配方的记述内容而使各自对应的移动台101的搬送用马达104、旋转机构105、及线性马达112与升降部31运行，由此实现基于配方的一系列的刻划动作。在刻划装置200的情况下，夹紧机构驱动部255、第1刻划头驱动部256、及第2刻划头驱动部257根据配方的记述内容而使各自对应的夹紧机构220、上侧刻划机构231、及下侧刻划机构232运行，由此实现基于配方的一系列的刻划动作。
另外，在刻划装置200的情况下，在下侧刻划机构232中，为了使轮片1与脆性材料基板P接触，而使下侧刻划头30B上升，但因为脆性材料基板P与轮片1的相对位置关系与刻划装置100的刻划头30或上侧刻划机构231所具备的上侧刻划头30A的情况相同，所以在本实施形态中，为了方便起见，下侧刻划头30B的脆性材料基板P与轮片1的接触形态也表现为“使刻划头30下降”。
如果通过完成配方所设定的全部刻划动作而结束刻划处理(步骤S18)，那么根据该刻划处理的内容而更新使用历史(步骤S19)。具体来说，针对使用历史数据D2，追加记载在开始刻划前运算出的、因进行该刻划处理而产生的各刀片参数的增量值以及进行刻划的日期，之前记载的累计值被改写为利用所述运算而获得的预计到达值。
如果更新使用历史，那么控制部121或251使监控器128或258显示用以输入有无执行基于另一个配方的刻划的菜单(步骤S20)。在选择以另一个配方执行刻划的情况下(在步骤S20中为是)，返回到步骤S5，之后重复进行与所述相同的处理。在选择不以另一个配方执行刻划的情况下(在步骤S20中为否)，一系列的处理结束。
如以上所说明，在本实施形态的刻划处理系统中，在进行刻划之前，利用代码读取器读取标印在刀片保持具上的代码，并对由该刀片保持具保持的轮片的管理编号与型式进行解码，将已解码的管理编号与使用历史进行对照。该对照的结果为，在该管理编号的轮片已作为达到使用极限而不可使用的轮片预先记录的情况下，刻划装置进行禁止使用该轮片的显示，并且禁止运行直至准备另一个刀片保持具为止。由此，可防止因使用已达到使用极限的轮片而导致刻划不良的产生。
而且，将已解码的型式、与规定之后欲进行的刻划处理的内容的配方数据中所记述的型式进行对照。该对照的结果为，在该轮片的型式未作为可使用的轮片的型式记述于配方数据中的情况下，刻划装置进行禁止使用该轮片的显示，并且禁止运行直至准备另一个刀片保持具为止。由此，可防止因使用型式不适于执行基于配方数据所设定的配方的轮片而导致的刻划不良的产生。
此外，关于各轮片，对其使用形态赋予特征，并且预先记录影响使用寿命的参数也就是刀片参数的历史，另一方面，在配方数据中，对于各刀片参数根据配方数据中所记述的刻划内容而预先设定作为轮片更换标准的值、也就是建议更换值。而且，关于各刀片参数，将已根据配方进行刻划的情况时可能到达的累计值(预计到达值)、与建议更换值进行比较，当存在前者较大的刀片参数时，进行建议更换轮片的显示。由此，可确实地防止在执行基于配方数据而设定的配方的情况下产生刻划不良。而且，因为根据配方的设定内容而决定建议更换值，所以能够在可使用的范围内有效地使用轮片。
<第2实施形态>
在所述第1实施形态中，通过基于所设定的配方的运算处理来进行各刀片参数的累计，但刀片参数的累计形态并不限定于所述形态。在本实施形态中，对基于实测值累计刀片参数的情况下的刻划处理的流程进行说明。但，为了简单说明，在本实施形态中，仅将之前所例示的刀片参数中的轮片1与脆性材料基板P的碰撞次数、和轮片1的移行距离用于判断是否需要更换轮片1。
图14及图15是表示在本实施形态中在刻划装置100或200上安装刀片保持具10之后至刻划处理完成为止的处理流程的图。
如图14所示，在本实施形态的刻划处理的前段部分，具体来说是准备刀片保持具10之后，直到基于已从代码14解码的管理编号或型式来判断轮片1是否可使用之前的步骤(步骤S1～S10)与第1实施形态相同。
但，在本实施形态的情况下，在通过对照型式而判断为轮片1适于执行所设定的配方的时间点(在步骤S10中为是)，将刀片保持具10安装在保持具接头20上(步骤S15)。另外，在该刀片保持具10已安装在保持具接头20上的情况下，对该情况进行确认。而且，如果刀片保持具10安装在保持具接头20上，那么在进行公知的对准处理或初始处理之后，控制部121或251发出指示基于所设定的配方执行刻划处理的信号(步骤S16)。
刻划装置100或200响应该执行指示信号，开始基于配方进行刻划(步骤S17)，但在本实施形态中，在开始进行该刻划的同时，刻划装置100或200实测刀片参数，此外，将刀片参数的实测值(参数实测值)逐次地传送给控制部121或251。控制部121或251在每次取得参数实测值时，将参数实测值与使用历史数据D2中所记述的各刀片参数之前的累计值相加(步骤S101)。
例如，关于轮片1与脆性材料基板P的碰撞次数，是在每次通过刻划头的升降动作而使轮片1与脆性材料基板P接触时，在之前的累计值上加上“1”。而且，关于轮片1的移行距离，每当进行向X轴方向或Y轴方向的刻划动作时，将这时的轮片1的移行距离加上之前的累计值。
在进行刻划动作期间，控制部121或251在每次将刀片参数相加时，均会将对各刀片参数进行相加后的值与配方数据D1中所记述的建议更换值V1进行比较，根据任一个刀片参数大于建议更换值V1来判断轮片1是否已达到建议更换状态(步骤S102)。
在未达到建议更换状态(在步骤S102中为否)，且进行刻划期间(在步骤S103中为否)，重复进行这些参数的相加、和与建议更换值V1的比较。
另一方面，在执行刻划期间，在任一个刀片参数大于建议更换值V1而成为建议更换状态的情况下(在步骤S102中为是)，控制部121或251使监控器128或258显示建议更换刻划中使用的轮片1的显示(建议更换显示)(步骤S104)。由此，告知该轮片1处于建议更换状态。但，在此时间点刻划动作仍在继续着。
如果进行建议更换显示，那么操作人员判断是否更换轮片1(步骤S105)。在进行更换的情况下(在步骤S105中为是)，停止刻划(步骤S106)，准备另一个刀片保持具并重新读取代码(步骤S7、S8、S2)。由此，避免产生刻划不良。
在尽管已进行建议更换显示但并未更换轮片1的情况下(在步骤S105中为否)、或轮片1本来并未成为建议更换状态的情况下，如果配方中所设定的刻划动作全部完成，那么刻划处理结束(在步骤S18、步骤S103中为是)。而且，通过在此时间点下将各刀片参数相加而更新使用历史数据D2的累计值(步骤S19)。
另外，关于尽管已进行建议更换显示但并未进行轮片1的更换的情况，符合的有因剩余批次数很少等理由而判断为刻划处理结束的时间点下的刀片参数的累计值略大于建议更换值V1的情况等、判断为产生刻划不良的可能性较低的情况。
如果更新使用历史，那么控制部121或251使监控器128或258显示用以输入有无基于另一个配方执行刻划的菜单(步骤S20)。在选择按另一个配方执行刻划的情况下(在步骤S20中为是)，返回到步骤S5，在下文中重复进行与所述相同的处理。在选择不按另一个配方执行刻划的情况下(在步骤S20中为否)，一系列的处理结束。
如上所述，在本实施形态中，与根据配方的记述内容对刀片参数进行运算，并基于该运算结果来判断轮片1是否处于建议更换状态的第1实施形态的不同点在于：基于实际的刻划动作来判断轮片1是否处于建议更换状态。在第1实施形态中，如果配方的设定内容复杂，那么预计到达值的运算需要花费时间，所以有处理效率降低的可能性，但在本实施形态中，因为仅在刻划处理中重复进行加法运算处理，所以能在不降低处理效率的情况下进行刻划处理，且可确实地防止刻划不良的产生。
而且，在第1实施形态中，存在如下情况：即使为实际上未达到建议更换状态的轮片1，也会将预计到达值与建议更换值进行比较，结果在下次使用时达到建议更换状态的情况下，在此时间点进行更换；但在本实施形态中，是在实际上达到建议更换状态后才更换轮片1，所以可更有效地使用轮片1。
另外，刀片参数的实测可使用公知的技术进行。关于轮片1与脆性材料基板P的碰撞次数，例如可以为如下形态：在刻划头30上设置有每当轮片1与脆性材料基板P接触时会接通或断开的继电器(电接点)，每当控制部121或251检测到该接通/断开信号时加上“1”；也可以为如下形态：由伺服马达构成刻划头30的升降部31，每当检测到轮片1与脆性材料基板P接触时伺服马达所产生的转矩的上升时加上“1”。
而且，关于轮片1的移行距离，在像刻划装置100的Y轴方向的刻划动作那样，在像轮片1相对于脆性材料基板P的相对移动是使用滚珠螺杆103实现这样的情况下，利用未图示的旋转编码器将马达的旋转轴的旋转数转变、输出成脉冲信号，而且，利用编码器计数器对所输出的脉冲信号进行计数，由此算出移行距离。或者，在像轮片1的相对移动是使用线性马达而实现的情况下，在其定子部分设置沿着刻划头30所具备的转子部分的移动方向的线性比例尺，并且如果在刻划头30移动时对其刻度部分进行扫描，那么每单位长度会产生1个脉冲信号，根据所输出的脉冲信号数算出移行距离便可。
如以上所说明，即使在本实施形态中，也与第1实施形态同样地，可基于从标印在刀片保持具上的代码解码而得的由该刀片保持具保持的轮片的管理编号与型式，来判定能否使用轮片。
此外，关于各轮片，对其使用形态赋予特征，且基于实测值而将对使用寿命造成影响的参数也就是刀片参数进行累计，并且，基于针对记述有刻划处理内容的每个配方而决定的各刀片参数的相关建议更换值，而指定用于刻划的轮片是否已达到建议更换状态，所以可确实地防止在执行配方的情况下产生刻划不良。而且，因为根据配方的设定内容而决定建议更换值，所以能够在可使用的范围内有效地使用轮片。
<变形例>
在所述说明中，独立地说明了第1实施形态的刻划处理与第2实施形态的刻划处理，但这些刻划处理并非相背的，而是可同时并行地进行。在此情况下，也可以根据刀片参数的种类而区分使用各刻划处理。例如，也可以如下所述：关于基于轮片1与脆性材料基板P的碰撞次数或移行距离的建议更换状态的判断，应用第2实施形态的刻划处理，基于实测进行，另一方面，关于基于外切的次数或扭转的次数的建议更换状态的判断，应用第1实施形态的刻划处理，基于预计到达值进行。
在所述第2实施形态中，在刻划处理时实测刀片参数，但在对准处理时、或在手动操作进行的测试刻划时等也可以实测该刀片参数。在此情况下，因为使用历史数据D2中所记录的刀片参数的累计值与实际的刀片参数的值较为接近，所以可更严格地判断是否需要更换轮片。另外，在第1实施形态的情况下，这种应对也并非不可能，但也未必现实。
在第2实施形态的情况下，刀片参数的累计值几乎是即时更新。也可以利用这种方式将该累计值即时显示在监控器128或258中。在此情况下，因为操作人员可以视认刀片参数接近建议更换值V1的状况，所以可以事先进行更换的准备。在此情况下，也可以为递减(count down)方式显示达到建议更换值V1之前的刀片参数的值的形态。
在所述情况下，也可以为使用如下刻划装置的形态，该刻划装置对脆性材料基板P的一个面进行刻划的轮片仅有1个，通过对同一面设置多个刻划头而对该面的多个部位同时进行刻划。在此情况下，所述的能否使用的判断或更换的判断是根据安装在各刻划头上的轮片而分别进行。
刻划处理系统也可以包含自动更换保持具接头20上所安装的刀片保持具10的器件(保持具自动更换器件)。在此情况下，优选的是响应轮片1不可使用或处于建议更换状态被告知给控制部121或251这一情况，由保持具自动更换器件更换刀片保持具10。

Claims (3)

1.一种刻划处理系统，其特征在于：包含刻划头，该刻划头上可安装刀片保持具，该刀片保持具旋转自如地保持外周面包含刃部的轮片，并且该刻划头可相对于由规定的保持器件保持的脆性材料基板相对移动地设置，
在将所述刀片保持具安装在所述刻划头的状态下，一面使保持在所述刀片保持具上的所述轮片接触于所述脆性材料基板一面使所述刻划头相对于所述脆性材料基板相对移动，由此对所述脆性材料基板进行刻划；
该刻划处理系统更包含：
解码器件，在包含可唯一性地识别所述刀片保持具所保持的所述轮片的管理编号的信息作为代码标印在所述刀片保持具上的情况下，从所述代码将所述轮片的所述管理编号解码；
使用历史数据保持器件，将对所述刻划时的轮片的动作形态赋予特征的参数且为每当进行相应刻划动作时值增加的参数设为刀片参数时，将关于各个轮片的至少1个所述刀片参数的值的历史作为使用历史数据而保持；
配方数据保持器件，保持至少1个配方数据，该配方数据中一并记述着使所述刻划处理系统执行的刻划处理的内容、及对所述至少1个所述刀片参数个别地决定的建议更换值；及
输入器件，可输入对于所述刻划处理系统的多种指示，该指示包含用来从所述至少1个配方数据中选择使所述刻划处理系统执行的一配方数据的指示；
将如下情况视为外切时，该情况是指于较所述脆性材料基板的边缘部分更靠外侧的位置，使所述轮片下降至较脆性材料基板的被刻划面的高度位置更靠下方的刻划高度，而从所述脆性材料基板的一端部刻划至另一端部，
将在所述刻划处理期间进行的所述外切的次数决定为所述刀片参数，
使用所述代码已被读取的轮片依据通过所述输入器件所选择的所述一配方数据进行所述刻划处理，由此，在关于一轮片的所述刀片参数的累计值超过所述建议更换值的情况下，告知所述一轮片处于建议更换状态。
2.根据权利要求1所述的刻划处理系统，其特征在于：
为了执行一刻划处理而通过所述输入器件选择所述一配方数据时，将根据所述一配方数据中记述的该刻划处理的执行内容而运算出的所述刀片参数的增量值与关于记录在所述使用历史数据中的所述刀片参数的先前为止的累计值相加，由此，求出所述一刻划处理后的所述刀片参数的预计到达值，在所述预计到达值超过所述建议更换值的情况下，告知所述一轮片处于建议更换状态。
3.根据权利要求1或2所述的刻划处理系统，其特征在于：
所述轮片与所述刀片保持具一体地构成。
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