CN103831682B - 磨削装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磨削装置，目的在于能容易地进行磨削轮的装卸作业。磨削轮装卸构件（30）具有：第1抽吸管（31），其沿旋转轴（24）的长度方向贯穿旋转轴（24）的内部；第2抽吸管（32），其与第1抽吸管（31）连通，并与配设在轮座（23）的装配面（200）上的抽吸口（201）连接；抽吸阀（33），其对从抽吸口（201）进行抽吸和切断抽吸进行切换；以及引导部（37），其将磨削轮（22）引导至轮座（23）的预定位置，因此通过打开抽吸阀（33），能够通过引导部（37）将磨削轮（22）不偏移地引导到轮座（23）的装配面（200）并进行抽吸保持。因此，即使不使用螺丝也能够容易地进行磨削轮（22）的装卸作业。

Description

磨削装置

技术领域

本发明涉及具有能够装卸的磨削轮的磨削装置。

背景技术

对形成有半导体器件等的板状工件进行磨削的磨削装置至少由以下部分构成：保持构件，其具有保持板状工件的保持工作台；以及磨削构件，其装配有对板状工件实施磨削的磨削轮。并且，通过磨削轮来对保持在保持工作台上的板状工件进行磨削直到使该板状工件薄化为预定厚度为止。

磨削轮通过螺丝固定在旋转轴的轮座来进行使用，但是当紧固在该磨削轮下部的磨削磨具损耗时，需要将该磨削轮从轮座卸下并更换为新的磨削轮。

在磨削轮的更换作业中，松开紧固于轮座的螺丝后从轮座取下使用过的磨削轮，并将新的磨削轮安装到轮座并拧紧螺丝来进行固定。这样，在一连串的磨削轮的更换作业中，需要进行拆卸或拧紧螺丝的作业，为了将新的磨削轮可靠地固定在轮座而使用多个螺丝（例如，参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2006-224201号公报

但是，存在这样的问题：当在磨削轮相对于轮座的装卸作业中使用多个螺丝时，磨削轮的装卸作业很繁杂。

另外，当通过多个螺丝将磨削轮装配到轮座时，轮座的装配有磨削轮的装配面、和磨削轮的与该装配面接触的被装配面紧贴，有时很难卸下磨削轮。

发明内容

本发明是鉴于上述事情而完成的发明，本发明的要解决的课题在于，能够容易地进行磨削轮相对于轮座的装卸作业。

本发明的磨削装置至少具有：保持工作台，其用于保持板状工件；以及磨削构件，其用于对上述保持工作台保持的板状工件进行磨削，上述磨削构件由以下部分构成：环形形状的磨削轮，在该磨削轮上呈环状地排列有磨削磨具；轮座，其具有装配上述磨削轮的装配面；旋转轴，其与上述轮座连接，并能够以上述轮座的中心为轴使上述轮座旋转；以及磨削轮装卸构件，其将上述磨削轮装配到上述轮座以及使上述磨削轮从上述轮座脱离，上述磨削轮装卸构件具有：第1抽吸管，其沿上述旋转轴的长度方向贯穿上述旋转轴的内部；第2抽吸管，其配设于上述轮座的内部，与上述第1抽吸管连通并且与配设在上述轮座的上述装配面上的抽吸口连接；抽吸阀，其对从上述抽吸口进行抽吸和切断上述抽吸进行切换；以及引导部，当通过上述抽吸阀的工作将上述磨削轮抽吸保持到上述轮座的上述装配面时，上述引导部将上述磨削轮引导至上述轮座的预定位置。

优选的是，上述磨削装置具有磨削液供给构件，该磨削液供给构件向装配在上述轮座上的上述磨削轮供给磨削液，上述磨削液供给构件具有：第1供给管，其与上述第1抽吸管平行地沿上述旋转轴的长度方向贯穿上述旋转轴的内部；第2供给管，其配设于上述轮座的内部，与上述第1供给管连通并与配设于上述装配面上的供给口连接；以及通液阀，其对向上述供给口流通磨削液和切断该流通进行切换，通过使上述通液阀工作能够向上述磨削轮供给磨削液，上述供给口形成为围绕上述抽吸口周围的形状，通过供给到上述供给口的磨削液来对上述轮座的装配面和装配在上述装配面上的上述磨削轮的被装配面之间的间隙进行液体密封。

优选的是，上述磨削装置具有排出阀，该排出阀与向上述第1抽吸管供给流体的供给源连接，并对从上述抽吸口排出流体和切断上述排出进行切换。

另外，优选的是，上述磨削装置具有保持维持构件，该保持维持构件对使抽吸阀工作、通过来自抽吸口的抽吸而被抽吸保持的磨削轮的保持进行维持。

发明效果

由于设置在本发明的磨削装置的磨削轮装卸构件具有：第1抽吸管，其沿旋转轴的长度方向贯穿旋转轴的内部；第2抽吸管，其与第1抽吸管连通并且与配设在轮座的装配面上的抽吸口连接；抽吸阀，其对从抽吸口进行抽吸和切断抽吸进行切换；以及引导部，其将磨削轮引导至轮座的预定位置，因此通过打开抽吸阀能够抽吸磨削轮，并能够通过引导部将磨削轮不偏移地引导到轮座的装配面并进行抽吸保持。因此，即使不使用螺丝也能够容易地进行磨削轮的装卸作业。

上述磨削装置具有向装配在轮座上的磨削轮供给磨削液的磨削液供给构件，磨削液供给构件具有：第1供给管，其与第1抽吸管平行地沿旋转轴的长度方向贯穿旋转轴的内部；第2供给管，其与第1供给管连通并且与供给口连接；以及通液阀，其对从供给口流通磨削液和切断流通进行切换，因此在板状工件的磨削中，通过打开通液阀，能够向供给口供给磨削液，并且能够对形成于轮座的装配面和磨削轮的被装配面之间的间隙进行液体密封来封闭该间隙。因此，能够防止在板状工件的磨削中产生的磨削屑等侵入到形成于磨削轮的被装配面和轮座的装配面之间的间隙，磨削轮不会过度紧贴于轮座，从而能够从轮座容易地卸下磨削轮。

另外，由于上述磨削装置的第1抽吸管具有排出阀，该排出阀与向第1抽吸管供给流体的供给源连接并且对从抽吸口朝向磨削轮的流体的排出和排出的切断进行切换，因此在从轮座卸下磨削轮时，通过打开排出阀，能够从抽吸口朝向磨削轮的被装配面排出流体。因此，能够从轮座容易地卸下磨削轮。

另外，由于在磨削装置所具有的轮座的下表面设置有用于维持对磨削轮的抽吸保持的多个保持维持构件，因此能够维持磨削轮通过抽吸保持而装配于轮座的状态。因此，能够防止在板状工件的磨削中磨削轮从轮座掉落。

附图说明

图1是表示磨削装置的结构的立体图。

图2是表示在卸下了磨削轮的状态下的磨削构件的结构的仰视图。

图3是沿图2中的a-o-b线的剖视图。

图4是表示磨削轮的仰视图。

图5是沿图2中的o-c线的剖视图，（a）表示引导部被收纳在槽中的状态，（b）表示引导部的下部插入到定位槽的状态。

图6是表示轮座一边抽吸保持磨削轮一边向磨削轮供给磨削液的状态的剖视图。

图7是表示形成于轮座的液体密封部的仰视图。

图8是表示使磨削轮从轮座脱离的状态的剖视图。

标号说明

1：磨削装置

2：装置基体 2a：上表面

3：支柱

4：移动基座

5：保持工作台 5a：保持面

6：波纹部件

7：旋转接头

8：槽

9：定位槽

10：磨削进给构件 11：滚珠丝杠 12：马达 13：导轨

14：升降板

20：磨削构件 21：磨削磨具 22：磨削轮 22a：凸缘

23：轮座 24：旋转轴 25：机壳

200：装配面 201：抽吸口 210：被装配面

30：磨削轮装卸构件 31：第1抽吸管 32：第2抽吸管

33：抽吸阀 34：抽吸源35：排出阀 36：供给源

37：引导部 37a：扩径部 38：弹簧

40：保持维持构件 41：销

50：磨削液供给构件 51：第1供给管 52：第2供给管

53：通液阀 54：磨削液供给源 55：供给口 56：流路 57：磨削液

60：间隙

具体实施方式

图1所示的磨削装置1至少由沿Y轴方向延伸的装置基体2、和立设在装置基体2的Y轴方向后部侧的支柱3构成。在装置基体2的上表面2a配设有能够沿Y轴方向移动的移动基座4，移动基座4将保持工作台5支撑为能够旋转，上述保持工作台5具有抽吸保持被加工物的保持面5a。并且，移动基座4随着波纹部件6的伸缩而沿Y轴方向移动，由此，能够使保持工作台5沿同一方向移动。

如图1所示，在支柱3的侧方，通过磨削进给构件10支撑有磨削构件20，上述磨削构件20对被加工物实施磨削。磨削进给构件10具有：滚珠丝杠11，其沿Z轴方向延伸；马达12，其与滚珠丝杠11的一端连接；一对导轨13，其与滚珠丝杠11平行地延伸；以及升降板14，设置于该升降板14内部的螺母与滚珠丝杠11螺合并且升降板14的侧部与导轨13滑动接触。当磨削进给构件10被马达12驱动而使滚珠丝杠11转动时，使升降板14沿一对导轨13沿Z轴方向移动，由此，能够使与升降板14连接的磨削构件10升降。

如图1所示，磨削构件20由以下部分构成：环形形状的磨削轮22，其呈环状地排列有磨削磨具21；轮座23，其装配有磨削轮22；旋转轴24，其与轮座23连接并使轮座23能够以轮座23的中心为轴旋转；支架25，其用于保持旋转轴24；以及磨削轮装卸构件30，其将磨削轮22装配到轮座23并且使磨削轮22从轮座23脱离。

如图2所示，在轮座23的下表面侧沿周向隔开一定间隔地形成有多个抽吸口201。如图3所示，抽吸口201经第2抽吸管32与构成磨削轮装卸构件30的第1抽吸管31连通。第1抽吸管31沿旋转轴24的长度方向贯穿旋转轴24的内部。

如图3所示，在旋转轴24的内部形成有第1供给管51，该第1供给管51与第1抽吸管31平行地贯穿旋转轴24的长度方向，并成为磨削液的通道，第1供给管51与形成于轮座23的第2供给管52连通。第2供给管52在轮座23的内部配设在与旋转轴24的长度方向正交的方向。

如图3所示，轮座23外周侧的下表面成为装配磨削轮22的装配面200。如图2所示，第2供给管52在装配面200的抽吸口201的内周侧开口，并沿周向隔开一定的间隔配设。另一方面，如图3所示，磨削轮22的上表面成为与装配面200面对面的被装配面210，在被装配面210内侧形成有凸缘22a。

磨削轮装卸构件30具有对从抽吸口201进行抽吸和切断抽吸进行切换的抽吸阀33、和抽吸源34，抽吸阀33经旋转接头7与第1抽吸管31连接。

如图3所示，第1抽吸管31经旋转接头7与排出阀35连接，该排出阀35对从抽吸口201排出流体和切断流体排出进行切换。该排出阀35与供给源36连接，上述供给源36为向抽吸口201供给流体的供给源。

如图3所示，在轮座23的装配面200配设有供给口55，第2供给管52与供给口55连接。如图2所示，供给口55形成为围绕抽吸口201周围的形状，并且与形成于磨削轮22的内部的流过磨削液的流路56连通。如图4所示，在磨削轮22的下表面侧呈圆环状地紧固有多个单个的磨削磨具21，并且在磨削磨具21的内侧开口有流路56。

另外，如图3所示，第2供给管52经旋转接头7与通液阀53连接，该通液阀53对磨削液的通液和通液切断进行切换。通液阀53与磨削液的磨削液供给源54连接。磨削液供给构件50由第1供给管51、第2供给管52、通液阀53、以及磨削液供给源54构成。

图3所示的磨削轮装卸构件30在轮座23的周向具有多个引导部37，该引导部37将磨削轮22引导并装配到图2所示的轮座23的预定位置。如图5的（a）所示，在引导部37形成有沿径向扩径的扩径部37a。在轮座23的内部形成有槽8，引导部37插入在安装于槽8的螺旋状的弹簧38内。弹簧38的上端部固定在槽8的内部，弹簧38的下端部由扩径部37a从下方支撑，如图5的（b）所示，弹簧38向下方推出扩径部37a，能够使引导部37的下部插入到在磨削轮22的内部形成的定位槽9的内部。

如图2所示，在轮座23的下表面具有多个保持维持构件40。保持维持构件40构成为，以销41为轴在水平方向旋转，如图4的（b）所示，在保持维持构件40位于凸缘22a的下方的状态下，维持如下状态：磨削轮22保持在轮座23上。

以下，对通过磨削装置1来磨削被加工物的动作例进行说明。在磨削板状工件W之前，磨削轮装卸构件30为了将磨削轮22装配到轮座23，而使图6所示的抽吸源34工作并且打开抽吸阀33。并且，如图6所示，使磨削轮22的被装配面210与轮座23的装配面200面对面，通过作用在抽吸口201的抽吸力将磨削轮22抽吸并拉向轮座23的装配面200。

此时，如图5的（a）所示，当使磨削轮22的被装配面210与轮座23的装配面200接近时，将引导部37定位到磨削轮22的定位槽9的上方。接下来，如图5的（b）所示，关于引导部37，弹簧38向下方推出引导部37，从而使引导部37的下部插入到定位槽9中。这样，引导部37引导磨削轮22相对于轮座23的定位。这样，使磨削轮22的被装配面210装配到轮座23的装配面200。

图3所示的保持维持构件40以销41为轴在水平方向旋转，由此，如图5的（b）所示，保持维持构件40移动到磨削轮22的凸缘22a的下侧，并固定凸缘22a以便使磨削轮22不动。

接下来，将图1所示的板状工件W装载到保持工作台5的保持面5a，通过保持工作台5来抽吸保持板状工件W。接下来，保持工作台5随着波纹部件6的伸缩而沿Y轴方向移动，并移动到磨削构件20的下方。

如图6所示，构成磨削构件20的旋转轴24以中心轴线O为轴使磨削轮22例如向箭头A方向旋转，同时图1所示的磨削进给构件10使磨削构件20以预定的进给速度沿Z轴方向下降。并且，旋转的磨削磨具21一边按压板状工件W一边对板状工件W进行磨削直到达到预定的厚度。

在板状工件W的磨削中，通过磨削液供给构件50来朝向磨削轮22供给磨削液。具体来说，如图5所示，使磨削液供给源54工作并且打开通液阀53。当打开通液阀53时，磨削液57通过第1供给管51以及第2供给管52流向供给口55。

流到供给口55的磨削液57对形成于磨削轮22的被装配面210和轮座23的装配面200之间的间隙60进行液体密封（由液体来进行密封）来封闭该间隙60，形成液体密封部60a。由此，能够防止磨削屑侵入到间隙60中。在图7中如斜线所示，液体密封部60a形成为圆环状。并且，如图6所示，通过间隙60的磨削液57流向流路56并被供给向磨削磨具21。

接下来，对在磨削轮22的更换时等，用于通过磨削轮装卸构件30来将磨削轮22从轮座23卸下的动作例进行说明。如图8所示，关闭抽吸阀33，并且打开排出阀35。接下来，利用供给源36向第1抽吸管31以及第2抽吸管32供给流体（例如，空气）。并且，从抽吸口201朝向磨削轮22的被装配面210排出空气，从而使磨削轮22从轮座23的装配面200脱离。

如上所述，由于设置于磨削装置1的磨削轮装卸构件30具有：第1抽吸管31，其沿旋转轴24的长度方向贯穿旋转轴24的内部；第2抽吸管32，其与第1抽吸管31连通并且与配设在轮座23的装配面200上的抽吸口201连接；抽吸阀33，其对从抽吸口201进行抽吸和切断抽吸进行切换；以及引导部37，其将磨削轮22引导至轮座23的预定位置，因此通过打开抽吸阀33，能够使来自抽吸源34的抽吸力在抽吸口201发挥作用，并且能够通过引导部37将磨削轮22的被装配面210不偏移地引导向轮座23的装配面200并进行抽吸保持。因此，即使不使用螺丝也能够容易地进行磨削轮22的装卸作业。

磨削装置1中具有向装配在轮座23的磨削轮22供给磨削液的磨削液供给构件50，磨削液供给构件50具有：第1供给管51，其与第1抽吸管31平行地沿旋转轴24的长度方向贯穿旋转轴24的内部；第2供给管52，其与第1供给管51连通并且与供给口55连接；以及通液阀53，其对从供给口流通磨削液57和切断流通进行切换，因此在板状工件W的磨削中，通过打开通液阀53，能够向供给口55供给磨削液57并且能够对形成于轮座23的装配面200和磨削轮22的被装配面210之间的间隙60进行液体密封而封闭该间隙60。由此，能够防止板状工件W的磨削屑等侵入到间隙60中，由于磨削轮22不会过度紧贴于轮座23，所以能够从轮座23容易地卸下磨削轮22。

由于磨削装置1的第1抽吸管31具有排出阀35，该排出阀35与供给源36连接并且对从抽吸口201向磨削轮22排出流体和切断流体的排出进行切换，因此从轮座23卸下磨削轮22时，通过打开排出阀35，能够从抽吸口201朝向磨削轮22排出流体。因此，能够从轮座23容易地卸下磨削轮22。

另外，由于在轮座23的下表面设置有用于维持磨削轮22的抽吸保持的多个保持维持构件40，因此板状工件W的磨削中，由于保持维持构件40以销41为轴水平旋转而固定磨削轮22的凸缘22a，因此能够防止磨削轮22从轮座23掉落。

Claims (3)

1.一种磨削装置，其至少具有：保持工作台，其用于保持板状工件；以及磨削构件，其用于对上述保持工作台保持的板状工件进行磨削，

上述磨削装置的特征在于，

上述磨削构件由以下部分构成：

环形形状的磨削轮，在该磨削轮上呈环状地排列有磨削磨具；

轮座，其具有装配上述磨削轮的装配面；

旋转轴，其与上述轮座连接，并能够以上述轮座的中心为轴使上述轮座旋转；以及

磨削轮装卸构件，其将上述磨削轮装配到上述轮座以及使上述磨削轮从上述轮座脱离，

上述磨削轮装卸构件具有：第1抽吸管，其沿上述旋转轴的长度方向贯穿上述旋转轴的内部；

第2抽吸管，其配设于上述轮座的内部，与上述第1抽吸管连通并且与配设在上述轮座的上述装配面上的抽吸口连接；

抽吸阀，其对从上述抽吸口进行抽吸和切断上述抽吸进行切换；以及

引导部，当通过上述抽吸阀的工作将上述磨削轮抽吸保持到上述轮座的上述装配面时，上述引导部将上述磨削轮引导至上述轮座的预定位置，

上述磨削装置还具有磨削液供给构件，该磨削液供给构件向装配在上述轮座上的上述磨削轮供给磨削液，

上述磨削液供给构件具有：第1供给管，其与上述第1抽吸管平行地沿上述旋转轴的长度方向贯穿上述旋转轴的内部；

第2供给管，其配设于上述轮座的内部，与上述第1供给管连通并与配设于上述装配面上的供给口连接；以及

通液阀，其对向上述供给口流通磨削液和切断该流通进行切换，

通过使上述通液阀工作能够向上述磨削轮供给磨削液，

上述供给口形成为围绕上述抽吸口周围的形状，通过供给到上述供给口的磨削液来对上述轮座的装配面和装配在上述装配面上的上述磨削轮的被装配面之间的间隙进行液体密封。

2.根据权利要求1所述的磨削装置，其特征在于，

上述磨削装置具有排出阀，该排出阀与向上述第1抽吸管供给流体的供给源连接，并对从上述抽吸口排出流体和切断上述排出进行切换。

3.根据权利要求1所述的磨削装置，其特征在于，

上述磨削装置具有保持维持构件，该保持维持构件对使上述抽吸阀工作、通过来自上述抽吸口的抽吸而被抽吸保持的上述磨削轮的保持进行维持。