CN105313008B - 板状工件的搬出方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供板状工件的搬出方法，其在将板状工件从卡盘工作台搬出时使磨削屑不会附着于板状工件的下表面上。通过实施下述工序：外周上浮工序，一边利用抽吸线使多孔板与抽吸源连通以通过抽吸区域抽吸保持板状工件，一边将清洗液供给至清洗液供给线，使清洗液从抽吸区域的外周部分喷出，仅使板状工件的外周部从抽吸区域上浮；板状工件保持工序，利用搬出构件保持板状工件；以及搬出工序，使整个板状工件从卡盘工作台分离，并将板状工件从卡盘工作台搬出，由此，能够防止板状工件的外周部如吸盘那样贴附在抽吸区域上从而使得板状工件弯曲而破裂，并且能够防止在将板状工件从卡盘工作台搬出时磨削屑附着于板状工件的下表面。

Description

板状工件的搬出方法

技术领域

本发明涉及将保持在卡盘工作台上的板状工件搬出的方法。

背景技术

在具有对板状工件实施磨削的磨削磨具的磨削装置上，将保持在卡盘工作台上的板状工件磨削至期望的厚度后，在将板状工件从该卡盘工作台搬出时，例如利用搬出构件的抽吸垫来抽吸保持板状工件的上表面，并且，从卡盘工作台喷出气体(例如空气)或液体(例如清洗液)使板状工件上浮，然后通过使搬出构件上升来将板状工件从卡盘工作台搬出。

在仅从卡盘工作台喷出空气来使板状工件上浮的情况下，存在下述这样的情况：由于磨削时所使用的磨削液附着于板状工件的影响，从卡盘工作台喷出的空气使板状工件局部地上浮，从而导致板状工件破裂。另外，在对板状工件的中央部分喷射空气时，还存在下述这样的情况：仅该中央部分上浮，并且板状工件的外周部如吸盘那样贴附在卡盘工作台的保持面上，从而导致板状工件弯曲并破裂。

另一方面，在仅从卡盘工作台喷出清洗液来使板状工件上浮的情况下，为了使板状工件上浮需要相当长的时间。另外，由于在板状工件的保持面与板状工件的下表面之间存在液体，由此，液体的表面张力成为搬出板状工件时的障碍。

因此，提出有这样的技术：通过从卡盘工作台的保持面朝向板状工件的中央部分喷出将空气和清洗液混合而成的混合流体使板状工件上浮，由此使清洗液的表面张力降低，并防止板状工件局部地上浮(例如参照下述的专利文献1)。

专利文献1：日本特开2013-184269号公报

在此，存在这样的问题：在磨削板状工件时，磨削屑从板状工件的外周部侵入卡盘工作台的内部(多孔板)，在利用搬出构件将磨削后的板状工件从卡盘工作台搬出时，从卡盘工作台向板状工件的中央部分喷出上述那样的混合流体，从而将磨削屑从多孔板吹出并附着于板状工件的下表面。

另外，在将板状工件从卡盘工作台搬出时，通过从卡盘工作台向板状工件的中央部分喷出混合流体，虽然能够减少板状工件局部地上浮的担忧，但是，存在板状工件弯曲而破裂的情况，因此需要进行改善。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，在使板状工件从卡盘工作台分离并将该板状工件搬出时，防止板状工件的破裂和磨削屑相对于板状工件的下表面的附着。

本发明是在磨削装置中利用搬出构件将实施了磨削加工的板状工件从卡盘工作台搬出的搬出方法，所述磨削装置具备：所述卡盘工作台，其抽吸保持板状工件；磨削构件，其对该卡盘工作台所抽吸保持的板状工件进行磨削加工；以及所述搬出构件，其保持被该磨削构件进行了磨削的板状工件并将板状工件从该卡盘工作台搬出，其中，该卡盘工作台具备：多孔板，其具有抽吸保持板状工件的抽吸区域；框体，其使该抽吸区域敞开并围绕该多孔板的侧面和下表面；抽吸线，其形成于该框体的底面的中央部分，使该多孔板与抽吸源连通；以及清洗液供给线，其形成于该框体的底面的外周部分处或该框体的内侧面上，使该多孔板与清洗液供给源连通，以使清洗液从该抽吸区域的外周部分喷出，所述搬出方法包括：外周上浮工序，一边利用该抽吸线使该多孔板与该抽吸源连通以通过该抽吸区域抽吸保持板状工件，一边将清洗液供给至该清洗液供给线，使清洗液从该抽吸区域的外周部分喷出，仅使板状工件的外周部从该抽吸区域上浮；板状工件保持工序，利用该搬出构件来保持板状工件；以及搬出工序，在该板状工件保持工序和该外周上浮工序后，切断该抽吸区域中的对板状工件的抽吸，使整个板状工件从该卡盘工作台分离，并将板状工件从该卡盘工作台搬出。

本发明的板状工件的搬出方法包括：外周上浮工序，一边利用卡盘工作台的抽吸区域抽吸保持板状工件，一边将清洗液供给至清洗液供给线，使清洗液从抽吸区域的外周部分喷出，仅使板状工件的外周部从抽吸区域上浮；板状工件保持工序，利用搬出构件来保持板状工件；以及搬出工序，在板状工件保持工序和该外周上浮工序之后，切断抽吸区域中的对板状工件的抽吸，使整个板状工件从卡盘工作台分离，将板状工件从卡盘工作台搬出，由于在使整个板状工件上浮之前仅使板状工件的外周部上浮，因此，板状工件不会弯曲并破裂。另外，能够利用清洗液将浸入多孔板的内部的磨削屑排出，从而能够在将板状工件从卡盘工作台搬出时防止磨削屑附着于板状工件上。因此，无需另行设置用于将附着于板状工件的磨削屑去除的洗净机构。

附图说明

图1是示出保持板状工件的卡盘工作台、抽吸保持板状工件并将该板状工件搬出的搬出构件以及使该搬出构件升降的升降构件的结构的剖视图。

图2是示出搬出方法的第1例的板状工件保持工序的剖视图。

图3是示出搬出方法的第1例的外周上浮工序的剖视图。

图4是示出搬出方法的第1例的板状工件上浮工序的剖视图。

图5是示出搬出方法的第1例的搬出工序的剖视图。

图6是示出保持板状工件的卡盘工作台、对板状工件的外周部进行边缘夹持并将该板状工件搬出的搬出构件以及使该搬出构件升降的升降构件的结构的剖视图。

图7是示出搬出方法的第2例的外周上浮工序的剖视图。

图8是示出搬出方法的第2例的板状工件保持工序的剖视图。

图9是示出搬出方法的第2例的板状工件上浮工序的剖视图。

图10是示出搬出方法的第2例的搬出工序的剖视图。

标号说明

1：卡盘工作台；2：多孔板；3：抽吸区域；4：框体；5：凹部；5a：底面；5b：内侧面；6：抽吸线；7：抽吸源；8：抽吸阀；9：清洗液供给线；10：清洗液供给源；11：第1供给阀；12：第2供给阀；13：清洗液供给线；14：清洗液；15：磨削构件；150：主轴；151：安装座；152：磨轮；153：磨削磨具；16：磨削进给构件；20：搬出构件；21：臂部；22：连结部；23：搬送垫；24：抽吸保持面；25：抽吸源；30：升降构件；31：滚珠丝杠；32：马达；33：引导件；34：升降部；40：搬出构件；41：臂部；42：连结部；43：板；44：开闭机构；45：外周保持部。

具体实施方式

1、板状工件的搬出方法的第1例

首先，关于对作为被加工物的板状工件实施磨削的磨削装置的结构，进行说明。如图1所示，磨削装置至少具备：卡盘工作台1，其抽吸保持板状工件；磨削构件15，其对卡盘工作台1所抽吸保持的板状工件实施磨削；搬出构件20，其对被磨削构件15磨削后的板状工件进行抽吸保持并将该板状工件从卡盘工作台1搬出；以及升降构件30，其使搬出构件20在铅直方向(Z轴方向)上升降。

卡盘工作台1具备：多孔板2，其形成为圆盘状；以及框体4，其围绕多孔板2的侧面和下表面。多孔板2的上表面成为抽吸保持板状工件的抽吸区域3。在框体4上形成有直径比多孔板2的直径稍大的凹部5。将多孔板2从框体4的凹部5的下表面侧嵌入框体4的凹部5中，使抽吸区域3露出并敞开，并且，使框体4的凹部5围绕多孔板2的侧面和下表面，从而作为卡盘工作台1来使用。

卡盘工作台1具备：抽吸线6，其形成为与框体4的凹部5的底面5a的中央部分连通；以及清洗液供给线9，其形成为与框体4的凹部5的内侧面5b连通。抽吸线6经由抽吸阀8与抽吸源7连接。如果打开抽吸阀8，则能够使多孔板2与抽吸源7连通，并通过抽吸线6将板状工件抽吸保持在抽吸区域3处。

清洗液供给线9经由第1供给阀11与清洗液供给源10连接。如果打开第1供给阀11，则能够使多孔板2与清洗液供给源10连通，通过清洗液供给线9将清洗液从框体4的凹部5的内侧面5b供给至多孔板2的侧面，使清洗液从抽吸区域3的外周部分喷出。虽然图1的示例中的清洗液供给线9形成于凹部5的内侧面5b，但清洗液供给线9也可以形成于凹部5的底面5a的外周部分处。

在抽吸线6与清洗液供给线9之间配设有第2供给阀12。通过关闭抽吸阀8并打开第1供给阀11和第2供给阀12，由此能够通过清洗液供给线9、清洗液供给线13和抽吸线6以期望的水压将清洗液供给至多孔板2的抽吸区域3。

磨削构件15由下述部分构成：能够旋转的主轴150；安装座151，其安装于主轴150的下端；以及磨轮152，其安装于安装座151，在磨轮152的下表面具备呈圆环状固定安装的磨削磨具153。磨削构件5能够借助磨削进给构件16向接近和远离卡盘工作台1的方向移动。

搬出构件20具备：臂部21；以及搬送垫23，其经由连结部22与臂部21的一端连接。搬送垫23具有抽吸保持板状工件的抽吸保持面24，搬送垫23与抽吸源25连接。另外，希望搬送垫23形成为比板状工件小的直径。

升降构件30具备：沿Z轴方向延伸的滚珠丝杠31；与滚珠丝杠31的一端连接的马达32；与滚珠丝杠31平行地延伸的引导件33；以及与搬出构件20的臂部21的另一端连结的升降部34。引导件33与升降部34滑动接触，并且，滚珠丝杠31与形成于升降部34的中央部的螺母螺合，马达32通过使滚珠丝杠31转动，由此能够使搬出构件20与升降部34一起沿着引导件33在Z轴方向上升降。

接下来，对使用搬出构件20将板状工件W从卡盘工作台1搬出的方法进行说明。板状工件W是圆盘状的被加工物的一个示例，材质等并不特别限定。板状工件W中的待磨削的面是上表面Wa，位于与该上表面Wa相反的一侧的面成为被抽吸保持在卡盘工作台1上的下表面Wb。利用磨削构件15进行了磨削加工后的板状工件W成为下表面Wb被抽吸保持在卡盘工作台1上的状态。

(1)板状工件保持工序

如图2所示,升降构件30使滚珠丝杠31转动，从而使搬出构件20与升降部34一起例如沿Z1方向下降，使搬送垫23的抽吸保持面24与板状工件W的上表面Wa接触。然后，利用抽吸源25使抽吸力作用于抽吸保持面24，从而利用搬送垫23的抽吸保持面24抽吸保持板状工件W的上表面Wa。这样，搬出构件20对抽吸保持在卡盘工作台1上的板状工件W进行抽吸保持。在该时刻，抽吸阀8打开，卡盘工作台2也抽吸保持板状工件W。

(2)外周上浮工序

如上述那样，在利用卡盘工作台2和搬出构件20从上下表面抽吸板状工件的状态下，如图3所示，仅使板状工件W的外周部Wc从卡盘工作台1的抽吸区域3上浮。具体而言，一边保持着打开抽吸阀8的状态利用抽吸区域3抽吸保持板状工件W的下表面Wb的中央部分，一边打开第1供给阀11使清洗液供给源10和多孔板2经由清洗液供给线9连通。

由此，清洗液14沿着清洗液供给线9流入多孔板2的侧面，并且，清洗液14从抽吸区域3的外周部分喷出。由于搬送垫23形成为比板状工件W小的直径，因此，喷出的清洗液14从下方将板状工件W的外周部Wc上推，仅使外周部Wc从抽吸区域3上浮。此时，由于来自抽吸源7的抽吸力，使得侵入多孔板2的内部的磨削屑与清洗液14一起从多孔板2排出，附着于板状工件W的外周的磨削屑借助于喷出的清洗液14被排出至外侧。这样的外周上浮工序也可以在上述的板状工件保持工序之前实施。

(3)板状工件上浮工序

接下来，如图4所示，使板状工件W的整体从卡盘工作台1的抽吸区域3上浮。具体而言，保持着打开第1供给阀11的状态关闭抽吸阀8来切断抽吸区域3中的对板状工件W的抽吸。与此同时，打开第2供给阀12，使供给至抽吸区域3的清洗液的供给量例如成为5L/min以上。

当流入多孔板2的侧面的清洗液的供给量例如成为5L/min以上时，清洗液14从多孔板2的抽吸区域3的外周部分朝向中央流动。利用该清洗液14从下方将板状工件W上推，使板状工件W的整体从抽吸区域3上浮。另外，如果在向抽吸区域3供给清洗液的供给路径中设置升压构件来提高清洗液的供给压力，则能够使清洗液遍及整个抽吸区域3，从而能够可靠地使板状工件W上浮。进行控制以使该升压构件在板状工件W的磨削过程中等卡盘工作台1旋转时不动作。

(4)搬出工序

在板状工件W的整体从抽吸区域3上浮之后，如图5所示,马达32使滚珠丝杠31转动，由此使搬出构件20与升降部34一起沿Z2方向上升，并使搬送垫23所抽吸保持的板状工件W从卡盘工作台1分离，将板状工件W搬出。然后，将搬出的板状工件W搬送至期望的搬送目的地。

这样，在板状工件的搬出方法的第1例中，一边利用卡盘工作台1抽吸保持板状工件W一边使清洗液14从多孔板2的抽吸区域3的外周部分喷出，仅使板状工件W的外周部Wc上浮，然后，再实施板状工件上浮工序，使板状工件W的整体从抽吸区域3上浮，因此不存在这样的情况：板状工件W的外周部Wc如吸盘那样贴附在抽吸区域3上从而使得板状工件W弯曲并破裂。

另外，由于从抽吸区域3的外周部分喷出清洗液14使喷出板状工件W的外周部Wc先上浮，因此，能够利用清洗液14预先将浸入多孔板2内部的磨削屑排出，从而能够防止在将板状工件W从卡盘工作台2搬出时磨削屑附着于板状工件W的下表面Wb上。

2、板状工件的搬出方法的第2例

作为将板状工件W从卡盘工作台1搬出的构件，如图6所示，也可以使用对板状工件W的外周部Wc进行边缘夹持的搬出构件40。搬出构件40具备：臂部41；板43，其经由连结部42与臂部41的一端连接；开闭机构44，其配设在板43的外周侧，并能够沿板43的径向移动；以及外周保持部45，其对板状工件W的外周部Wc进行边缘夹持。外周保持部45与开闭机构44连接。开闭机构44根据板状工件W的尺寸而沿板43的径向移动，由此，能够对应于板状工件W的尺寸从外周侧保持板状工件。另外，图6所示的磨削装置中，由于除搬出构件40外的结构与图1相同，因此，对与图1相同地构成的部位标记相同的标号，并省略其说明。

接下来，对使用搬出构件40将板状工件W从卡盘工作台1搬出的方法进行说明。并且，与板状工件的搬出方法的第1例相同，磨削后的板状工件W被抽吸保持在卡盘工作台1上。

(1)外周上浮工序

如图7所示，仅使板状工件W的外周部Wc从卡盘工作台1的抽吸区域3上浮。即，一边利用抽吸区域3抽吸保持板状工件W的下表面Wb的中央部分，一边打开第1供给阀11使清洗液14经由清洗液供给线9从多孔板2的侧面侧流入其内部。由此，清洗液14从多孔板2的抽吸区域3的外周部分喷出，从下方将板状工件W的外周部Wc上推，仅使板状工件W的外周部Wc从抽吸区域3上浮。在板状工件的搬出方法的第2例中，为了使板状工件W的外周部Wc成为容易进行边缘夹持的状态，因此，在后述的板状工件保持工序之前实施外周上浮工序。

(2)板状工件保持工序

接下来，如图8所示，利用搬出构件40对抽吸保持在卡盘工作台1上的板状工件W的外周部Wc进行边缘夹持。具体而言，借助开闭机构44预先使外周保持部45位于比板状工件W的外周部Wc靠外侧的位置，马达32使滚珠丝杠31转动而使搬出构件40与升降部34一起沿Z1方向下降，并以围绕板状工件W的外周部Wc的方式对外周保持部45进行定位。

接下来，借助开闭机构44使外周保持部45朝向板状工件W移动，对从抽吸区域3的外周部分上浮的板状工件W的外周部Wc进行边缘夹持。

(3)板状工件上浮工序

接下来，如图9所示，使板状工件W的整体从卡盘工作台1的抽吸区域3上浮。保持打开第1供给阀11的状态，关闭抽吸阀8来切断抽吸区域3中的对板状工件W的抽吸。与此同时，打开第2供给阀12。如果流入多孔板2的侧面的清洗液的供给量例如成为5L/min以上，则清洗液14从多孔板2的抽吸区域3的外周部分朝向中央流动。利用该清洗液14从下方将板状工件W上推，使板状工件W的整体从抽吸区域3上浮。另外，如果在向抽吸区域3供给清洗液的供给路径中设置升压构件来提高清洗液的供给压力，则能够使清洗液遍及整个抽吸区域3，从而能够可靠地使板状工件W上浮。进行控制以使该升压构件在板状工件W的磨削过程中等卡盘工作台1旋转时不动作。

(4)搬出工序

在板状工件W的整体从抽吸区域3上浮后，如图10所示，利用搬出构件40将板状工件W从卡盘工作台1搬出。马达32使滚珠丝杠31转动而使搬出构件40与升降部34一起沿Z2方向上升，使通过外周保持部45进行着边缘夹持的板状工件W从卡盘工作台1分离，并将该工件搬出。然后，将搬出的板状工件W搬送至期望的搬送目的地。

这样，在板状工件的搬出方法的第2例中，由于在通过清洗液14仅使板状工件W的外周部Wc上浮并借助搬出构件40的外周保持部45对板状工件W的外周部Wc进行边缘夹持之后，依次实施板状工件上浮工序和搬出工序，因此，板状工件W不会弯曲而破裂，并且，在将板状工件W从卡盘工作台1搬出时，磨削屑也不会附着于板状工件W的下表面Wb上。

在板状工件的搬出方法的第1例和板状工件的搬出方法的第2例中，为了使板状工件W上浮，没有使用空气，而是使清洗液14从抽吸区域3的外周侧朝向中央部行进，因此，难以发生板状工件W的外周部Wc的破裂，并且，能够防止板状工件W在卡盘工作台1的抽吸区域3上振动。

Claims (1)

1.一种板状工件的搬出方法，其是在磨削装置中利用搬出构件将实施了磨削加工的板状工件从卡盘工作台搬出的搬出方法，所述磨削装置具备：所述卡盘工作台，其抽吸保持板状工件；磨削构件，其对该卡盘工作台所抽吸保持的板状工件进行磨削加工；以及所述搬出构件，其保持被该磨削构件进行了磨削的板状工件并将板状工件从该卡盘工作台搬出，其中，

该卡盘工作台具备：多孔板，其具有抽吸保持板状工件的抽吸区域；框体，其使该抽吸区域敞开并围绕该多孔板的侧面和下表面；抽吸线，其形成于该框体的底面的中央部分，使该多孔板与抽吸源连通；以及清洗液供给线，其特征在于，

所述清洗液供给线形成于该框体的底面的外周部分处或该框体的内侧面上，使该多孔板与清洗液供给源连通，使清洗液从该抽吸区域的外周部分喷出，

所述板状工件的搬出方法包括：

外周上浮工序，一边利用该抽吸线使该多孔板与该抽吸源连通以通过该抽吸区域抽吸保持板状工件，一边将清洗液供给至该清洗液供给线，使清洗液从该抽吸区域的外周部分喷出，仅使板状工件的外周部从该抽吸区域上浮；

板状工件保持工序，利用该搬出构件来保持板状工件；以及

搬出工序，在该板状工件保持工序和该外周上浮工序后，切断该抽吸区域中的对板状工件的抽吸，使整个板状工件从该卡盘工作台分离，并将板状工件从该卡盘工作台搬出。