CN106313347B - 切削装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种切削装置，使操作者尽早且容易地注意到在装置中设定的切削刀具与在装置中安装的切削刀具的不同。切削装置(1)通过切削刀具(36)对保持在保持单元(21)上的被加工物(W)进行切削，该切削装置构成为具有如下部分：输入单元，其对信息进行输入；显示单元，其对由输入单元输入的信息进行显示；特性存储部(82)，其将示出切削刀具的特性的颜色与ID相关联而进行存储；以及显示控制部(84)，其对由输入单元输入的ID和存储在特性存储部中的ID进行比照，以与输入ID相关联的颜色对显示单元的规定的区域(87)进行显示。

Description

切削装置
技术领域
本发明涉及通过切削刀具对被加工物进行切削加工的切削装置。
背景技术
如果在切削装置上安装标准(特性)不与被加工物对应的切削刀具，则在切削加工时存在切削刀具破损的担心。并且，当在切削装置上错误地安装了标准稍微不同的切削刀具的情况下，切削刀具不会在加工中破损，看起来还能够正常地进行切削加工。但是，当使用显微镜来确认被加工物的切削痕迹时存在崩边变大而对芯片特性产生不良影响的情况。因此，通常在切削装置中安装标准与被加工物对应的切削刀具来对被加工物进行切削加工。
以往，为了使操作者注意到在切削装置上安装了标准错误的切削刀具，提出了按照每个切削刀具的标准对刀具盒和盒保持器进行着色而管理的方法(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所记载的管理方法中，以与切削刀具的标准对应的颜色对收纳切削刀具的刀具盒和保持刀具盒的盒保持器进行着色。由此，由于操作者无需根据示出标准的字符串(ID)而是根据与标准对应的颜色来选择切削刀具，所以能够容易地选择标准与被加工物对应的切削刀具。
并且，还提出了在刀具盒上粘贴与切削刀具的标准关联的二维条码来进行管理的方法(例如，参照专利文献2)。在专利文献2所记载的管理方法中，在将切削刀具安装于切削装置时，将切削刀具从刀具盒取出并通过条码读取器根据粘贴在刀具盒上的二维条码读入切削刀具的标准。由此，不会根据二维条码读入错误的标准，防止了切削刀具相对于切削装置的标准的设定错误。
专利文献1：日本特许第5506557号公报
专利文献2：日本特开第2009-083016号公报
另外，在切削装置中通过输入示出切削刀具的标准(特性)的ID来设定标准。在专利文献1的管理方法中，虽然能够减少切削刀具的安装错误，但由于切削刀具的ID被手动输入到切削装置，所以存在产生输入错误的担心。关于这一点，在专利文献2的管理方法中，由于通过二维条码的读取来输入ID，所以能够防止ID的输入错误。但是，在忘记读入二维条码或读入了其他切削刀具的二维条码的情况下，安装在切削装置中的切削刀具与对切削装置设定的切削刀具不一致。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种切削装置，能够使操作者尽早且容易地注意到对装置设定的切削刀具与对装置安装的切削刀具的不同。
本发明的切削装置具有：保持单元，其对被加工物进行保持；切削单元，其将切削刀具安装为能够旋转，该切削刀具对该保持单元所保持的被加工物进行切削；输入单元，其输入信息；显示单元，其对从该输入单元输入的信息进行显示；以及控制单元，该切削装置的特征在于，通过颜色对该切削刀具的特性进行设定，该控制单元具有：特性存储部，其对设定了该切削刀具的特性的颜色和ID进行存储；以及显示控制部，其对由该输入单元输入的输入ID和存储在该特性存储部中的该ID进行比照，以该特性存储部所存储的与该输入的该输入ID相对应的该色对该显示单元的规定的区域进行显示。
根据该结构，根据输入ID以示出切削刀具的特性的颜色来显示规定的区域。由于能够根据规定的区域的颜色来掌握在切削装置中设定的切削刀具的特性，所以能够尽早且容易地发现切削刀具的安装错误和输入ID的输入错误。因此，能够使操作者注意到在切削装置中安装了与切削装置的设定不同的切削刀具，而抑制因切削刀具的破损和崩边而导致的芯片特性的劣化。
根据本发明，根据输入ID以示出切削刀具的特性的颜色来显示规定的区域，由此能够使操作者尽早且容易地注意到与切削装置的设定不同的切削刀具安装在切削装置中。
附图说明
图1是本实施方式的切削装置的外观立体图。
图2是本实施方式的切削装置的内部的立体图。
图3是示出本实施方式的特性数据的显示控制的控制结构的示意图。
图4是示出本实施方式的特性存储部的设定画面的一例的图。
图5是示出本实施方式的特性数据的显示画面的一例的图。
图6是示出本实施方式的切削刀具的更换作业的流程的流程图。
图7是示出变形例的特性数据的显示画面的一例的图。
标号说明
1：切削装置；14：监视器(输入单元、显示单元)；21：保持单元；36：切削刀具；37：切削单元；71：刀具盒；72：盒保持器；81：控制单元；82：特性存储部；84：显示控制部；87：规定的区域；W：被加工物。
具体实施方式
以下，参照附图对本实施方式进行说明。图1是本实施方式的切削装置的外观立体图。图2是本实施方式的切削装置的内部的立体图。另外，切削装置并不限定于图1和图2所示的结构。只要切削装置是通过切削刀具对被加工物进行切削的装置，则无论怎样的结构都可以。
如图1所示，在切削装置1上安装有特性(标准)与被加工物W相对应的切削刀具36(参照图2)，并且对该切削刀具36的刀具外径、刀具刃厚、刃尖突出量等特性数据(标准数据)进行设定。切削装置1构成为使切削刀具36与保持于保持单元21上的被加工物W相对地移动，并沿着分割预定线对保持单元21上的被加工物W进行切削。被加工物W的正面被格子状的分割预定线划分成多个区域，在各区域内形成有各种器件。
在被加工物W的背面粘接有划片带T，在划片带T的外周粘接有环状框架F。被加工物W在隔着划片带T被环状框架F支承的状态下被搬入到切削装置1上。另外，被加工物W只要是加工对象即可，可以构成为任意方式。例如，被加工物W可以是在硅、砷化镓等半导体基板上形成有半导体器件的半导体晶片，也可以是在陶瓷、玻璃、蓝宝石等无机材料基板上形成有光器件的光器件晶片。
切削装置1具有：长方体状的框体11，其覆盖切削加工的加工空间；以及支承台12，其与框体11邻接并形成待机空间和清洗空间。支承台12的上表面中央以朝向框体11内延伸的方式开口，该开口被能够与保持单元21一起移动的移动板25和波纹式的防水罩26覆盖。在图1中示出了使保持单元21移动至框体11的外部而在支承台12上待机的状态。在支承台12上隔着保持单元21而设置有升降单元31和清洗单元34，其中，该升降单元31上载置有盒(未图示)，该清洗单元34对加工完的被加工物W进行清洗。
升降单元31使载置有盒的载物台32升降而在高度方向上对盒内的被加工物W的出入位置进行调整。清洗单元34使对被加工物W进行保持的旋转工作台35在支承台12内下降，并朝向旋转中的旋转工作台35喷射清洗水而对被加工物W进行清洗。并且，清洗单元34接着取代清洗水而吹送干燥空气从而对被加工物W进行干燥。在支承台12的上方，在盒、保持单元21、清洗单元34的相互之间设置有对被加工物W进行搬送的1个或多个搬送单元(未图示)。
如图2所示，在框体11和支承台12(参照图1)内的基台15上设置有切削进给单元41，该切削进给单元41在X轴方向上对保持单元21进行切削进给。切削进给单元41具有配置在基台15上的与X轴方向平行的一对导轨42和以能够在一对导轨42上滑动的方式设置的由电动机驱动的X轴工作台43。在X轴工作台43的背面侧形成有未图示的螺母部，该螺母部与滚珠丝杠44螺合。通过对与滚珠丝杠44的一端部连结的驱动电动机45进行旋转驱动，保持单元21沿着一对导轨42在X轴方向上进行切削进给。
在X轴工作台43的上部以能够绕Z轴旋转的方式设置有对被加工物W进行保持的保持单元21。在保持单元21上形成有由多孔陶瓷材料构成的保持面22(参照图1)，通过在该保持面22上产生的负压来对被加工物W进行吸引保持。在保持单元21的周围设置有4个空气驱动式的夹持部23，被加工物W的周围的环状框架F被各夹持部23从四周夹持固定。在基台15的上表面上设置有门型的立壁部16，该立壁部16以横跨保持单元21的移动路径的方式直立设置。
在立壁部16上设置有在Y轴方向上对切削单元37进行转位进给的转位进给单元51和在Z轴方向上对切削单元37进行切入进给的切入进给单元61。转位进给单元51具有配置在立壁部16的前表面的与Y轴方向平行的一对导轨52和以能够在一对导轨52上滑动的方式设置的Y轴工作台53。切入进给单元61具有配置在Y轴工作台53上的与Z轴方向平行的一对导轨62和以能够在一对导轨62上滑动的方式设置的Z轴工作台63。
在Z轴工作台63的下部设置有对被加工物W进行切削的切削单元37。在Y轴工作台53和Z轴工作台63的背面侧分别形成有螺母部，滚珠丝杠54、64与这些螺母部螺合。Y轴工作台53用的滚珠丝杠54、Z轴工作台63用的滚珠丝杠64的一端部分别与驱动电动机55、65连结。通过驱动电动机55、65来旋转驱动各个滚珠丝杠54、64，由此，切削单元37沿着导轨52在Y轴方向上移动，切削单元37沿着导轨62在Z轴方向上进行切入进给。
切削单元37构成为将切削刀具36以能够旋转的方式安装在从外壳38突出的主轴(未图示)的前端。关于切削刀具36，例如通过树脂结合剂将金刚石磨粒固定而成形为圆板状。并且，在切削单元37的外壳38上设置有对被加工物W的上表面进行拍摄的拍摄单元39，基于拍摄单元39的拍摄图像对被加工物W与切削刀具36进行对位。切削单元37一边从切削喷嘴(未图示)向被加工物W喷射切削水，一边通过切削刀具36对被加工物W进行切削。
回到图1，在框体11的前表面13上设置有触摸面板式的监视器14。在监视器14上显示输入画面和显示画面，通过显示画面来显示加工条件等各种信息，通过输入画面来设定加工条件等各种信息。即，监视器14作为用于输入信息的输入单元而发挥功能，并且也作为用于显示所输入的信息的显示单元而发挥功能。另外，也可以分别在切削装置1上设置显示单元和输入单元来代替通过监视器14对显示画面和输入画面进行显示的方式。
并且，在框体11的前表面13上通过磁力安装有对切削刀具36用的刀具盒71进行保持的盒保持器72。根据切削刀具36的特性，使用不同的颜色对刀具盒71和盒保持器72进行着色。这样，切削刀具36不仅通过字符串来进行管理，还通过与特性对应的颜色来进行管理。因此，在安装切削刀具36时，操作者能够基于刀具盒71的颜色容易地对切削刀具36进行选择，能够防止切削刀具36相对于切削装置1的安装错误。
并且，在安装切削刀具36时，操作者将切削刀具36的ID输入到切削装置1中，对切削刀具36的刀具外径、刀具刃厚、刃尖突出量等特性进行设定。由于ID是由手动输入，所以有时实际上在切削装置1中安装的切削刀具36的特性与在切削装置1中设定的切削刀具36的特性不一致。在该情况下，虽然在监视器14上显示的是与所输入的ID对应的切削刀具36的特性数据，但要想让操作者确认其是否为在切削装置1中安装的切削刀具36的特性数据，则要确认在监视器14上显示的特性数据的数值，所以很难发现不同。
在这样的情况下，通过对按照每个被加工物W制作的器件数据进行确认，也能够使操作者注意到不与被加工物W对应的切削刀具36。但是，由于器件数据要求在装配(set up)作业后的加工之前的最后阶段进行确认，所以存在如下问题：即使在确认器件数据时注意到切削刀具36的设定错误等，加工开始也会大幅地延迟。因此，在本实施方式的切削装置1中，将示出切削刀具36的特性的颜色与特性数据一起进行显示，以使操作者尽早且容易地注意到切削刀具36的安装错误或设定错误。
以下，参照图3到图5对特性数据的显示控制进行说明。图3是示出本实施方式的特性数据的显示控制的控制结构的示意图。图4是示出本实施方式的特性存储部的设定画面的一例的图。图5是示出本实施方式的特性数据的显示画面的一例的图。另外，在图3中，为了便于说明，省略了与特性数据的显示控制无关的结构而进行记载。
如图3所示，在切削装置1(参照图1)的监视器14上显示有接受信息的输入的输入画面85和对借助输入画面85输入的信息进行显示的显示画面86。输入画面85显示出例如在监视器14上显示的选择按钮、输入栏、键盘图像等输入工具，成为能够通过操作者的指尖进行操作的操作区域。显示画面86显示出例如在监视器14上显示的特性数据和器件数据等，成为仅能够显示数据的非操作区域。将该输入画面85和显示画面86组合而在监视器14上显示出各种各样的画面。也就是说，也可以在显示画面86内具有输入画面85(输入单元)。在该情况下，当输入ID时，显示画面86的规定的区域87(参照图5)的颜色立即变为与ID对应的颜色。
监视器14由对切削装置1的各部分进行综合控制的控制单元81控制。控制单元81具有：特性存储部82，其对设定了切削刀具36(参照图2)的特性的颜色和ID进行存储；特性设定部83，其根据借助输入画面85而输入的输入ID对切削刀具36的特性数据进行设定；显示控制部84，其以与借助输入画面85而输入的输入ID对应的颜色对显示画面86的规定的区域87进行显示。在特性存储部82中，切削刀具36的ID、切削刀具36的特性数据以及示出特性数据的颜色相互关联。另外，示出切削刀具36的特性数据的颜色与刀具盒71等(参照图1)的颜色一致。
在特性设定部83中，对借助输入画面85而输入的输入ID和在特性存储部82中存储的ID进行比照，从特性存储部82中读出与输入ID相关联的切削刀具36的特性数据并设定到切削装置1中。在显示控制部84中，对借助输入画面85而输入的输入ID和在特性存储部82中存储的ID进行比照，从特性存储部82中读出与输入ID相关联的颜色并对显示画面86的规定的区域87进行着色。根据该规定的区域87的颜色与刀具盒71的颜色是否相同，能够使操作者确认在切削装置1中安装的切削刀具36的特性数据是否被适当地设定。
由于在输入了输入ID之后，显示画面86的规定的区域87的颜色会变化，所以能够使操作者在较早的阶段注意到在切削装置1中安装了与切削装置1的设定不同的切削刀具36。另外，控制单元81的各部分由执行各种处理的处理器和存储器等构成。存储器根据用途由ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等一个或多个存储介质构成。在存储器中存储有例如切削刀具36的特性数据、器件数据、示出切削刀具36的特性的颜色、显示控制用的程序等。
另外，切削刀具36的ID为包含切削刀具36的品种信息的字符串，例如使品种信息、磨粒信息、结合剂信息、刀具的形状信息等的一部分或者全部组合而构成。另外，切削刀具36的ID在特性存储部82中只要与切削刀具36的特性相关联即可，也可以由与品种信息等无关的字符串构成。即使切削刀具36的ID为与品种信息等无关的字符串，也能够通过输入切削刀具36的ID来对与输入ID相关联的切削刀具36的特性数据进行显示。
接着，对具体的设定例进行说明。如图4所示，在监视器14(参照图3)中显示有设定画面88，该设定画面88示出了特性存储部82的存储内容。在设定画面88中相互关联地显示出切削刀具36(参照图2)的ID、颜色以及切削刀具36的特性数据。另外，在设定画面88中也能够对颜色设定进行变更。参照该设定画面88，由操作者对一对切削刀具36的各个选择ID。例如，对一个切削刀具36选择了设定画面88的第1列的ID，对另一个切削刀具36选择了设定画面88的第2列的ID。
如图5所示，在刀具数据的显示画面86中设置有一对(Z1、Z2)切削刀具36的显示区域，在各显示区域中设置有输入区(cell)来作为输入画面85。在各输入区中输入参照设定画面88(参照图4)而选择出的ID。对于一个(Z1)切削刀具36，在输入区中输入第1列的ID。因此，通过显示控制部84从特性存储部82读出与第1列的ID相关联的颜色，通过特性设定部83从特性存储部82读出与第1列的ID相关联的特性数据。
其结果是，在显示画面86中显示出一个切削刀具36的特性数据，并且以与一个切削刀具36对应的颜色来显示特性数据的外周框即规定的区域87。关于一个切削刀具36，由于显示出与刀具盒71(参照图1)对应的颜色，所以能够使操作者确认特性数据已被适当地设定。
对于另一个(Z2)切削刀具36，尽管在设定画面88中选择了第2列的ID，但第3列的ID被错误地输入到输入区。因此，通过显示控制部84从特性存储部82读出与第3列的ID相关联的颜色，通过特性设定部83从特性存储部82读出与第3列的ID相关联的特性数据。其结果是，在显示画面86中显示出与另一个切削刀具36不同的特性数据，并且以不与另一个切削刀具36对应的颜色来显示特性数据的外周框即规定的区域87。关于另一个切削刀具36，由于显示出与刀具盒71不同的颜色，所以能够使操作者注意到设定了错误的特性数据。
在该情况下，在对切削装置1设定了切削刀具36的特性数据的阶段，在显示画面86上显示出与特性数据对应的颜色。这里，在切削刀具36的特性数据的设定之后，在器件数据的确认时也存在对特性数据的设定错误进行确认的机会。在该情况下操作者也能够通过改变器件数据的框的颜色等方式来进行确认。进而，即使在进行加工的画面中也能够变为与输入并设定的刀具相应的颜色。但是，由于器件数据的确认是在装配作业之后，所以加工开始会因设定和修改而延迟。根据本实施方式的切削装置1，能够使操作者在早于器件数据的确认的阶段注意到特性数据的设定错误，并进行设定和修改。
参照图6对切削刀具的更换作业的流程进行说明。图6是示出本实施方式的切削刀具的更换作业的流程的流程图。另外，在图6中适当使用图2和图3的标号而进行说明。
如图6所示，操作者从刀具盒71取出切削刀具36并将切削刀具36安装在切削装置1上(步骤S01)。在该情况下，由于刀具盒71以示出切削刀具36的特性的颜色着色，所以能够防止切削刀具36相对于切削装置1的安装错误。接着，将输入ID输入到切削装置1，以与输入ID对应的颜色对监视器14的规定的区域87进行显示(步骤S02)。在该情况下，由于以示出切削刀具36的特性的颜色对监视器14的规定的区域87着色，所以通过与刀具盒71的颜色进行比较来防止输入ID的设定错误。
接着，实施切削刀具36的装配作业而对切削刀具36的前端位置进行检测(步骤S03)。由此，使切削装置1认识到更换了切削刀具36。接着，根据被加工物W对器件数据进行选择并显示出器件数据的确认画面(步骤S04)。在该情况下，作为器件数据显示出进给速度等，并对进给速度是否与切削刀具36的特性数据不一致进行确认。由此，能够使操作者最后确认在切削装置1中安装的切削刀具36的特性数据是否被设定。
如上所述，根据本实施方式的切削装置1，根据输入ID以示出切削刀具36的特性的颜色显示出规定的区域87。由于能够根据规定的区域87的颜色来掌握在切削装置1中设定的切削刀具36，所以能够尽早且容易地发现切削刀具36的安装错误或输入ID的设定错误。因此，能够使操作者注意到与切削装置1的设定不同的切削刀具36安装在切削装置1上，抑制了因切削刀具36的破损或崩边而导致的芯片特性的劣化。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，能够实施各种变更。在上述实施方式中，关于在附图中所示的大小和形状等，并不仅限于此，能够在发挥本发明的效果的范围内进行适当变更。另外，只要不脱离本发明的目的的范围就可以实施适当变更。
例如，在上述的实施方式中，采用了使特性数据的外周框变更为与输入ID相关联的颜色的结构，但并仅限定于该结构。如图7所示，也可以在显示画面86中，在特性数据的显示区域中设置输入区来作为输入画面85，并基于输入到输入区的ID而将显示区域整体变更为与输入ID相关联的颜色。通过这样的结构也能够使操作者尽早且容易地注意到在装置中设定的切削刀具36的特性与在装置中安装的切削刀具36的特性的不同。
并且，在上述的实施方式中，对将输入画面85组合到显示画面86中的结构进行了说明，但并不仅限定于该结构。也可以分别准备输入画面85和显示画面86，输入画面85输入ID，显示画面86上显示与输入ID对应的特性数据和颜色。
并且，在上述的实施方式中，通过监视器14构成了输入单元和显示单元，但并不仅限定于该结构。输入单元只要能够输入信息即可，例如，可以由键盘或鼠标等器件构成。显示单元只要能够显示从输入单元输入的信息即可，可以由显示专用的监视器构成。
并且，在上述的实施方式中，采用了以示出切削刀具36的特性的颜色对刀具盒71和盒保持器72进行着色的结构，但并不仅限于该结构。也可以是刀具盒71和盒保持器72形成为透明，以示出特性的颜色对收纳在刀具盒71和盒保持器72中的切削刀具36进行着色。并且，如果操作者明白切削刀具36的特性与颜色相关联，则刀具盒71、盒保持器72、切削刀具36也可以不着色。
并且，在上述的实施方式中，采用了通过手动输入来输入切削刀具36的ID的结构，但并不仅限于该结构。也可以在刀具盒71上粘贴二维码，通过读取二维码将切削刀具36的ID输入到切削装置1。
并且，在上述的实施方式中，采用了存储于特性存储部82的颜色与刀具盒71的颜色一致的结构，但并不仅限于该结构。存储于特性存储部82的颜色无需与刀具盒71的颜色完全地一致，只要能够从存储于特性存储部82的颜色中识别出刀具盒71的颜色即可。

Claims (1)

1.一种切削装置，该切削装置具有：
保持单元，其对被加工物进行保持；
切削单元，其将切削刀具安装为能够旋转，该切削刀具对该保持单元所保持的被加工物进行切削；
输入单元，其输入信息；
显示单元，其对从该输入单元输入的信息进行显示；以及
控制单元，
该切削装置的特征在于，
通过颜色对该切削刀具的至少包含刀具外径、刀具刃厚、刃尖突出量在内的特性进行设定，
该控制单元具有：
特性存储部，其将设定了该切削刀具的特性的颜色和ID关联起来进行存储；以及
显示控制部，其对由该输入单元输入的输入ID和存储在该特性存储部中的该ID进行比照，以该特性存储部所存储的与该输入的该输入ID相对应的该色对该显示单元的规定的区域进行显示，
以与根据该切削刀具的特性而设定的颜色一致的方式，对该切削刀具或收纳该切削刀具的刀具盒进行着色。
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