CN110539239A

CN110539239A - 预备加工装置、加工装置及加工状态检测装置

Info

Publication number: CN110539239A
Application number: CN201910457079.3A
Authority: CN
Inventors: 洞井高志; 北村智子; 野中笃裕; S·达亚尔; H·谢卡尔
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2018-05-29
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2019-12-06
Also published as: JP2023171406A

Abstract

本发明提供可实时高精度检测缺陷导致的崩碎等的加工不良的预备加工装置、加工装置及加工状态检测装置。根据由相机(30)摄像的加工痕的摄像数据，制作与加工痕的时间变化关联的加工痕变化数据(34)。另外，振动传感器(40)中，检测圆盘状磨石(4)进行的工件(10)的加工时的振动。根据由振动传感器(40)检测的振动的主要数据(42)，制作与振动的时间变化关联的振动变化数据(44)。比较加工痕变化数据(34)与振动变化数据(44)。通过使缺陷导致的崩碎等的加工痕的变化数据(34)与振动的变化数据(44)关联，可相反地根据振动的变化数据(44)判断与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良。

Description

预备加工装置、加工装置及加工状态检测装置

技术领域

本发明涉及预备加工装置、加工装置及加工状态检测装置。

背景技术

例如在将晶片等切出成单片的技术中，已知有使用旋转磨石的作为切削装置的切割机。例如在切割机的切断中，在切削痕等的加工痕(切缝)产生崩碎(chipping)(包含缺口)。作为其原因，可考虑切削条件的不适合及磨石的摩耗等。

超过规定尺寸的崩碎在切削加工后形成为单片而完成的电子部件中成为不良。一直以来，崩碎通常离线地利用显微镜确认切断完全结束的晶片等。如果正在切断中能够确认崩碎，则能够预先防止其之后的崩碎的产生。

此外，专利文献1中公开有利用摄像装置对切断中的切缝进行摄像的切割机。但是，总是利用切削水的环境中的加工痕的在线摄像困难，且难以实时高精度检测缺陷导致的崩碎。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-205388号公报

发明内容

本发明是鉴于这种实际状况而研发的，其目的在于，提供可实时高精度检测缺陷导致的崩碎等的加工不良的预备加工装置、加工装置及加工状态检测装置。

为了达成上述目的，本发明的第一观点所涉及的预备加工装置，具有：

加工工具，其加工工件；

驱动轴，其驱动所述加工工具；

保持部件，其保持所述工件；

X轴移动机构，其使所述保持部件相对于所述加工工具沿着X轴方向相对移动；

Y轴移动机构，其使所述驱动轴相对于所述工件沿着Y轴方向相对移动；

Z轴移动机构，其使所述驱动轴相对于所述工件沿着Z轴方向相对移动；

振动检测单元，其检测所述加工工具进行的所述工件的加工时的振动。

本发明的第一观点所涉及的预备加工装置也可以具有摄像单元，但未必必须具有。例如能够使用与预备加工装置不同的摄像单元，对加工工具对工件进行加工的加工痕进行摄像。此外，预备加工装置也可以是与实际的加工装置相同的装置，但也可以是用于制作数据的专用装置。也可以在加工之后利用摄像单元进行摄像，但也可以与加工同时进行。在与加工同时进行的情况下，也可以以利用摄像单元容易摄像加工痕的方式，与通常的加工不同，一边除去切削液及研磨液等的加工用液体，一边摄像。作为用于除去加工用液体的单元，为了在加工中容易看到加工工具的加工痕，考虑吹散切断痕周围的加工用液体等的单元。

例如能够根据由摄像单元摄像的加工痕的摄像数据，制作与加工痕的时间变化关联的加工痕变化数据。另外，振动检测单元中，能够检测加工工具进行的所述工件的加工时的振动。另外，能够根据由振动检测单元检测的数据制作与振动的时间变化关联的振动变化数据。

通过比较加工痕变化数据和振动变化数据，能够求得它们的相关关系。通过使缺陷导致的崩碎等的加工痕的变化数据与振动的变化数据关联，可相反地根据振动的变化数据，判断与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良。

例如本发明的第一观点的预备加工装置中，可根据振动变化数据检测与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良、例如数十μm以下、优选为10μm以下的加工痕的不良。此外，一直以来，能够使用振动检测传感器的检测信号检测100μm左右的崩碎等的加工不良，但难以根据振动检测信号检测数十μm以下、优选为10μm以下的加工痕的不良。

通过将由本发明的第一观点的预备加工装置得到的振动变化数据与加工不良的相关数据用于实际的加工装置，可实时高精度检测缺陷导致的崩碎等的加工不良。

加工痕变化数据与振动变化数据的比较利用例如预备加工装置的核对单元进行。优选预备加工装置还具有提取单元，该提取单元基于核对单元中求得的相关关系，根据加工痕变化数据求得与加工工具所造成的工件的加工不良对应的加工不良数据，并提取与所述加工不良数据对应的振动变化数据的特殊变化数据。

优选预备加工装置还具有阈值决定单元，该阈值决定单元在所述振动变化数据为阈值以上的情况下，对由所述提取单元求得的特殊变化数据设定阈值，以使得判断为产生了所述加工工具所造成的所述工件的加工不良。

优选预备加工装置还具有存储单元，该存储单元存储由所述阈值决定单元决定的阈值。

本发明的第二观点所涉及的预备加工装置，具有：

加工工具，其加工工件；

驱动轴，其驱动所述加工工具；

保持部件，其保持所述工件；

振动检测单元，其检测所述加工工具进行的所述工件的加工时的振动；

摄像单元，其对所述加工工具对所述工件进行加工的加工痕进行摄像；

加工痕迹变化数据制作单元，其制作与由所述摄像单元摄像的所述加工痕的位置变化关联的加工痕变化数据；

振动变化数据制作单元，其制作根据由所述振动检测单元检测的振动的主要数据求得的振动变化数据；

核对单元，其对所述加工痕迹变化数据和所述振动变化数据进行核对。

本发明的第二观点所涉及的预备加工装置中，与本发明的第一观点所涉及的预备加工装置一样，通过比较(核对)加工痕变化数据和振动变化数据，能够求得它们的相关关系(核对结果)。通过使缺陷导致的崩碎等的加工痕的变化数据与振动的变化数据关联，相反可根据振动的变化数据，判断与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良。

例如本发明的第二观点的预备加工装置中，能够发现可根据振动变化数据检测与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良、例如数十μm以下、优选为10μm以下的加工痕的不良的判别基准。

通过将由本发明的第二观点的预备加工装置得到的振动变化数据与加工不良的相关数据用于实际的加工装置，可实时高精度检测缺陷导致的崩碎等的加工不良。

加工痕变化数据与振动变化数据的比较(核对)利用例如预备加工装置的核对单元进行。优选预备加工装置还具有运算单元，该运算单元基于所述核对单元中求得的相关关系(核对结果)，提取与所述加工工具所造成的所述工件的加工不良关联性较高的所述振动变化数据的特殊变化数据，并算出从所述振动变化数据找到所述工件的加工不良的判别基准。

本发明的第二观点所涉及的预备加工装置中，使用运算单元算出“能够高精度发现多个种类的振动变化数据中、任一振动变化数据的任一特殊变化数据与工件的加工不良的有无是否直接关联”等的判别基准。作为判别基准，可例示程序的逻辑式等。本发明的第二观点中，未必需要对特殊变化数据设置阈值。

优选所述运算单元具有机器学习单元，该机器学习单元通过机器学习，提取所述特殊变化数据并算出判别基准。通过将机器学习单元装入运算单元，能够有效地找到上述那样的判别基准。

优选所述机器学习单元的算法为随机森林或深度学习。通过使用这种机器学习单元，容易从多个特殊变化数据中有效地找到判别基准。

优选本发明的第二观点所涉及的预备加工装置还具有：判别基准存储单元，其存储所述运算单元中算出的判别基准；输出单元，其输出存储于所述判别基准存储单元的所述判别基准。判别基准存储单元中，作为“用于从多个种类的振动变化数据中检测与加工不良等相关的特殊变化数据的”判别基准(例如逻辑式等的检测算法)，能够以软件(程序)等的形式保存。

该判别基准也能够向LAN及因特网通信单元等输出，或向其它的存储器件输出并保存。输出的判别基准在实际的加工装置中使用，进行加工时，能够实时根据检测的振动数据制作多个种类的振动变化数据，并从这些数据中检测与加工不良等相关的特殊变化数据。

优选所述振动变化数据制作单元具有数据变换单元，该数据变换单元对所述振动的主要数据进行傅立叶变换。通过进行傅立叶变换，容易检测与振动的主要数据中不能发现的加工不良等相关的特殊变化数据。

优选所述振动变化数据制作单元具有数据变换单元，该数据变换单元将所述振动的主要数据以规定的基准频率(f)的m倍(m为自然数)的频率，使用规定的变换式进行数据变换。通过对多个频率的每个制作振动变化数据，容易检测与振动的主要数据中不能发现的加工不良等相关的特殊变化数据。

优选所述数据变换单元除了所述规定的基准频率(f)的m倍(m为自然数)的每个频率，还将所述振动的主要数据以所述规定的基准频率(f)的(m+0.5)倍(m为自然数)的每个以规定的变换式进行数据变换。通过这样构成，容易发现与加工不良等相关的特殊变化数据的检测精度提高的判断基准。

优选所述振动变化数据制作单元具有过滤单元，该过滤单元对所述振动的主要数据进行过滤处理，并制作表示与噪声数据的关联的噪声关联数据。作为多个种类的振动变化数据的一个例子，通过还添加噪声关联数据，容易发现与加工不良等相关的特殊变化数据的检测精度提高的判断基准。

优选所述基准频率为与所述加工工具的运动关联的频率。通过以这种基准频率的整数倍、或它们中间的频率进行数据变换，容易发现与加工不良等相关的特殊变化数据的检测精度提高的判断基准。

优选所述振动变化数据制作单元还具有窗口单元，该窗口单元将所述振动的主要数据或根据所述振动的主要数据求得的次要数据在规定范围的每个窗口中进行直方图化。通过将振动数据在每个窗口进行直方图化，容易发现与加工不良等相关的特殊变化数据的检测精度提高的判断基准。

所述窗口单元使相邻的所述窗口重叠，并将所述振动的主要数据或所述次要数据在每个窗口中进行直方图化。通过这样构成，容易发现与加工不良等相关的特殊变化数据的检测精度提高的判断基准。

作为所述加工工具，没有特别限定，但在例如为切削工具的情况下是特别有效的。

本发明的第二观点所涉及的预备加工装置也可以还具有判别单元，

该判别单元在所述加工工具进行的所述工件的加工时，根据由所述振动检测单元和所述振动变化数据制作单元得到的振动变化数据，基于所述运算单元中得到的判别基准，判别所述特殊变化数据，并判别所述加工工具的加工状态。

通过具有判别单元，本发明的第二观点所涉及的预备加工装置也与第一观点一样，也可用作通常的加工装置。

本发明的第一观点所涉及的加工装置，具有：

加工工具，其加工工件；

驱动轴，其驱动所述加工工具；

保持部件，其保持所述工件；

比较单元，其将根据所述振动检测单元中检测的振动的主要数据得到的振动变化数据与上述任一项所记载的预备加工装置中得到的数据进行比较。

优选，所述加工工具为切削工具，以使得能够切削加工所述工件，所述比较单元可检测所述工件的切削部位上的所述工件的崩碎的有无。

本发明的第一观点所涉及的加工装置也可以还具有警告单元，该警告单元在利用所述比较单元检测到异常的情况下，输出警报。

另外，本发明的第一观点所涉及的加工装置也可以还具有存储单元，该存储单元在利用所述比较单元检测到异常的情况下，存储检测到异常的所述工件的加工位置。

本发明的第二观点所涉及的切削装置等的加工装置也可以具有上述任一项所记载的预备加工装置。

本发明的第三观点所涉及的加工装置，具有：

加工工具，其加工工件；

驱动轴，其驱动所述加工工具；

保持部件，其保持所述工件；

比较单元，其判断根据所述振动检测单元中检测的振动的主要数据得到的振动变化数据是否超过阈值。

本发明的第三观点所涉及的加工装置中，通过利用比较单元判断振动变化数据是否超过阈值，容易根据振动的特殊变化数据检测与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良、例如数十μm以下、优选为10μm以下的加工痕的不良。

本发明的第三观点所涉及的加工装置也可以还具有摄像单元，该摄像单元对所述加工工具对所述工件进行加工的加工痕进行摄像。

另外，本发明的第三观点所涉及的加工装置也可以还具有阈值算出单元，

该阈值算出单元基于根据所述振动检测单元中检测的振动的主要数据得到的振动变化数据、和表示摄像的所述加工工具对所述工件进行加工的加工痕的时间变化的加工痕变化数据，算出阈值。

另外，本发明的第四观点所涉及的加工装置，具有：

加工工具，其加工工件；

驱动轴，其驱动所述加工工具；

保持部件，其保持所述工件；

判别单元，其基于根据上述任一项所记载的预备加工装置的所述核对单元中求得的相关关系(核对结果)得到的判别基准，判别从所述振动检测单元得到的数据。

本发明的第四观点所涉及的加工装置中，也可以基于根据预备加工装置的核对单元中求得的相关关系(核对结果)得到的判别基准，判别从振动检测单元得到的数据。其结果，容易根据振动的特殊变化数据检测与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良、例如数十μm以下、优选为10μm以下的加工痕的不良。

优选，本发明的第四观点所涉及的加工装置还具有判别基准存储单元，该判别基准存储单元存储来自预备加工装置的判别基准。从预备加工装置，通过有线或无线的通信，直接或经由因特网等发送判别基准的数据(包含逻辑式、算法或程序等)。或者，也可以从预备加工装置，经由装卸自如的存储单元，判别基准的数据转移至加工装置的存储单元。

优选本发明的第四观点所涉及的加工装置还具有振动变化数据制作单元，

该振动变化数据制作单元制作与根据由所述振动检测单元检测的振动的主要数据求得的振动的次要数据关联的振动变化数据，

所述判别单元中，所述加工工具进行的所述工件的加工时，根据由所述振动检测单元和所述振动变化数据制作单元得到的振动变化数据，基于所述判别基准判别特殊变化数据，并判别所述加工工具的加工状态。

本发明的第四观点所涉及的加工装置中，从多个种类的振动变化数据中，基于由预备加工装置发现的判别基准，检测特殊变化数据，由此，能够高精度发现工件的加工不良。

优选所述加工工具为切削工具，所述判别单元中，可判别所述工件的切削部位上的所述工件的崩碎的有无。

本发明的第四观点所涉及的加工装置还具有异常位置存储单元，该异常位置存储单元在由所述判别单元检测到异常的情况下，存储检测到异常的所述工件的加工位置。基于存储于异常位置存储单元的数据，能够用于异常的原因等的特定等的检查。

本发明的第一观点所涉及的加工状态检测装置，其特征在于，

具有：

振动检测单元，其检测加工工具进行的工件的加工时的振动；

比较单元，其判断根据所述振动检测单元中检测的信号得到的振动变化数据是否超过阈值，

基于所述比较单元的比较结果输出信号。

通过将本发明的第一观点所涉及的加工状态检测装置安装于普通的加工装置，利用比较单元判断振动变化数据是否超过阈值，由此，容易根据振动的特殊变化数据检测与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良、例如数十μm以下、优选为10μm以下的加工痕的不良。

本发明的第二观点所涉及的加工状态检测装置具有：

阈值算出单元，其基于根据所述振动检测单元中检测的振动的主要数据得到的振动变化数据、和表示摄像的所述加工工具对所述工件进行加工的加工痕的时间变化的加工痕变化数据，算出阈值。

通过将本发明的第二观点所涉及的加工状态检测装置安装于普通的加工装置，能够实现上述的本发明所涉及的预备加工装置。

本发明的第三观点所涉及的加工状态检测装置具有：

通过将本发明的第三观点所涉及的加工状态检测装置安装于普通的加工装置，利用判别单元判断振动变化数据中是否包含特定的特殊变化数据，由此，容易根据振动的特殊变化数据检测与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良、例如数十μm以下、优选为10μm以下的加工痕的不良。

优选为，本发明的第三观点所涉及的加工状态检测装置还具有判别基准存储单元，该判别基准存储单元存储来自上述任一项所记载的预备加工装置的所述判别基准。从预备加工装置，通过有线或无线的通信，直接或经由因特网等，发送判别基准的数据(包含逻辑式、算法或程序等)。或者，也可以从预备加工装置，经由装卸自如的存储单元，判别基准的数据向存储单元转移。

优选，本发明的第三观点所涉及的加工状态检测装置还具有振动变化数据制作单元，

该振动变化数据制作单元制作根据由所述振动检测单元检测的振动的主要数据求得的振动变化数据，

所述判别单元中，在所述加工工具进行的所述工件的加工时，根据由所述振动检测单元和所述振动变化数据制作单元得到的振动变化数据，基于所述判别基准，判别特殊变化数据，且判别所述加工工具的加工状态。

本发明的第三观点所涉及的加工状态检测装置中，从多个种类的振动变化数据中，基于由预备加工装置发现的判别基准检测特殊变化数据，由此，能够高精度发现工件的加工不良。

本发明的第一观点所涉及的加工状态检测方法，具有：

对加工工具对所述工件进行加工的加工痕进行摄像的工序；

检测所述加工工具进行的所述工件的加工时的振动的工序；

比较表示所述加工痕的时间变化的加工痕变化数据和表示所述振动的时间变化的振动变化数据的工序；

根据所述加工痕变化数据，求得与所述加工工具所造成的所述工件的加工不良对应的加工不良数据，并提取与所述加工不良数据对应的所述振动变化数据的特殊变化数据的工序。

根据本发明的第一观点所涉及的加工状态检测方法，容易根据振动的特殊变化数据检测与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良、例如数十μm以下、优选为10μm以下的加工痕的不良。即，根据通过本发明的加工状态检测方法得到的特殊变化数据，比较实际的加工装置的加工的振动变化和特殊变化数据，由此，可实时高精度检测缺陷导致的崩碎等的加工不良。

优选本发明的第一观点的加工状态检测方法还具有：

在所述振动变化数据为阈值以上的情况下，对所述特殊变化数据设定阈值，以使得判断为产生了所述加工工具所造成的所述工件的加工不良的工序；

判断根据由振动检测单元检测的信号得到的振动变化数据是否超过所述阈值的工序。

仅通过判断根据由振动检测单元检测的信号得到的振动变化数据是否超过特定的阈值，而可容易实时高精度检测缺陷导致的崩碎等的加工不良。

本发明的第二观点所涉及的加工状态检测方法，具有：

检测加工工具进行的工件的加工时的振动的工序；

对所述加工工具对所述工件进行加工的加工痕进行摄像的工序；

制作与摄像的所述加工痕的位置变化关联的加工痕变化数据的工序；

制作根据检测的振动的主要数据求得的振动变化数据的工序；

基于比较所述加工痕迹变化数据和所述振动变化数据而发现的相关关系(核对结果)，提取与所述加工工具所造成的所述工件的加工不良关联性较高的所述振动变化数据的特殊变化数据，并算出从所述振动变化数据找到所述工件的加工不良的判别基准的工序。

通过将本发明的第二观点所涉及的加工状态检测方法用于普通的加工装置，判断振动变化数据中是否包含特定的特殊变化数据，由此，容易根据振动的特殊变化数据高精度检测与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良、例如数十μm以下、优选为10μm以下的加工痕的不良。

本发明的工件的加工方法具有上述所记载的加工状态检测方法。

附图说明

图1是作为本发明的一个实施方式所涉及的加工装置的切削装置的正面图；

图2是图1所示的切削装置的侧面图；

图3是表示第一切削状态检测装置与第二切削状态检测装置的关系的块图；

图4(A)是表示由图3所示的相机得到的切削痕图像数据的一个例子的概略图，图4(B)是表示对图4(A)所示的切削痕图像数据进行信号处理而得到的加工痕变化数据的一个例子的时间图，图4(C)是表示由图3所示的振动传感器得到的振动检测的主要数据的一个例子的时间图，图4(D)是对图4(C)所示的振动检测的主要数据进行信号处理而得到的振动变化数据的时间图；

图5是表示本发明的另一实施方式所涉及的第一加工状态检测装置与第二加工状态检测装置的关系的块图；

图6A是表示由图5所示的相机得到的加工痕图像数据的一个例子的概略图；

图6B是表示由图5所示的相机得到的加工痕图像数据的另一个例子的概略图；

图7A是表示对图6A所示的加工痕图像数据进行信号处理而得到的加工痕变化数据的一个例子的、表示沿着加工方向的切削边缘的位置变化的图表；

图7B是表示对图6B所示的加工痕图像数据进行信号处理而得到的加工痕变化数据的一个例子的、表示沿着加工方向的切削边缘的位置变化的图表；

图8是遍及整个区域得到表示图7A所示的切削边缘的位置变化的数据的图表；

图9是将表示图8所示的两侧的切削边缘的位置变化的数据相加而得到的图表；

图10是由图5所示的振动传感器得到的振动检测的主要数据推移的一个例子，是横轴表示加工位置的图表；

图11是将对图10所示的振动的主要数据进行傅立叶变换而得到的频率设为横轴的概念图；

图12是对图10所示的振动的主要数据进行傅立叶变换而得到的每个频率的一个例子的图表；

图13是对图10所示的振动的主要数据进行统计处理而得到的一个例子的图表；

图14用于说明对图12～图13中得到的振动变化数据进行窗口处理的图表；

图15是用于说明对图14中窗口处理的范围的各个数据进行直方图化的图表；

图16是用于说明使用图15中对每个窗口进行直方图化的数据提取特殊变化数据的图表；

图17是用于说明基于图16中对每个窗口提取的特殊变化数据，算出从振动变化数据找到上述工件的加工不良的判别基准的图；

图18是表示通过核对加工痕变化数据和振动变化数据并进行运算处理而得到的沿着加工方向的加工不良的有无的图表。

符号的说明

2…切削装置(加工装置/预备加工装置)

2a、2c…第一加工状态检测装置

2b、2d…第二加工状态检测装置

4…圆盘状磨石(加工工具)

6…主轴(驱动轴)

8…主轴支承体

10…工件

12…上载物台(保持部件)

14…下载物台

16…X轴导轨(X轴移动机构)

18…固定基座

20…Z轴导轨(Z轴移动机构)

22…Y轴导轨(Y轴移动机构)

30…相机(摄像单元)

32…切削痕的主要数据

33…切削痕变化数据制作单元

33a…加工痕变化数据制作单元

34…切削痕变化数据

34a…加工不良数据

40…振动传感器(振动检测单元)

42…振动的主要数据

43、43a…振动变化数据制作单元

44…振动变化数据

44a…特殊变化数据

46…阈值

50、50a…核对单元

52…提取单元

53…运算单元

54…阈值决定单元

56…存储单元

56a、56c、56d…存储单元

60…比较单元

61…判别单元

62…警告单元

62a…崩碎检测单元

63…异常变化数据。

具体实施方式

以下，基于附图所示的实施方式说明本发明。

第一实施方式

图1及图2所示的作为本发明的一个实施方式所涉及的加工装置的切削装置2安装有图3所示的第一加工状态检测装置2a而成为作为主机的预备加工装置，安装有图3所示的第二加工状态检测装置2b而用作作为子机的实际的切削装置中的至少一个。首先，基于图1及图2说明切削装置2。

切削装置2具有作为加工工具的圆盘状磨石4。磨石4利用作为驱动轴的主轴6可绕Y轴旋转。主轴6利用主轴支承体8保持。支承体8利用作为Z轴移动机构的Z轴导轨20沿着Z轴方向可移动地保持。

Z轴导轨20利用作为Y轴移动机构的Y轴导轨22沿着Y轴方向可移动地保持。Y轴导轨22固定于在固定基座18之上固定的支承壁19。此外，也可以相对于Y轴导轨22固定Z轴导轨20，且使支承体8作为例如Y轴移动机构发挥作用，支承体8也可以将主轴6沿着Y轴可移动地支承。

在固定基座18之上，作为X轴移动机构发挥作用的X轴导轨16沿着X轴方向配置并固定。在X轴导轨16，下载物台14沿着X轴方向配置成移动自如。在下载物台14之上，作为保持部件的上载物台12绕Z轴(θ方向)旋转自如地保持。在上载物台12之上装卸自如地固定有工件10。

为了在上载物台12之上装卸自如地保持工件10，在上载物台12的上表面形成有多个真空吸附孔等，且在上载物台12之上可吸附保持工件10。此外，通过其它的单元，也可以在上载物台12之上装卸自如地保持工件10。本实施方式中，X轴、Y轴和Z轴相互垂直，Y轴与磨石4的旋转轴(主轴6的旋转轴)大致一致，Z轴与上下方向大致一致。

本实施方式中，下载物台14利用X轴导轨16沿着X轴方向可移动地保持，由此，装配于下载物台14之上的作为保持部件的上载物台12相对于作为加工工具的磨石4，沿着X轴方向可相对移动地保持。另外，Z轴导轨20沿着Y轴方向可移动地保持于Y轴导轨22，由此，主轴6及磨石4相对于工件10沿着Y轴方向可相对移动。另外，主轴支承体8相对于Z轴导轨20沿着Z轴方向可移动地保持，由此，主轴6及磨石4可相对于工件10沿着Z轴方向相对移动。

圆盘状磨石4利用主轴6绕Y轴旋转。通过使支承体8沿着Z轴导轨20向Z轴下方移动，旋转的磨石4与工件10的表面接触。下载物台14与上载物台12一起沿着X轴导轨16向X轴方向移动，由此，工件10利用旋转的磨石4沿着X轴方向被切削并被切断。

此外，以磨石4不与上载物台12接触的方式，在工件10与上载物台12之间存在未图示的薄片等，磨石4以切削至薄片等的中途的方式沿着Z方向移动。

如图3所示，本实施方式所涉及的第一加工状态检测装置2a安装于例如图1及图2所示的切削装置2，具有作为摄像单元的相机30、作为振动检测单元的振动传感器40。如例如图1所示，相机30安装于主轴支承体8，可在切削后，或者，如果可能的话，则可实时对作为旋转的磨石4切削工件10的加工痕的切削痕进行摄像。将切削痕的主要数据32在图4(A)中表示。此外，主要数据32是由相机30得到的摄像图像数据本身。

如例如图1及图2所示，图3所示的振动传感器40安装于装卸自如地固定有工件10的上载物台12，可实时检测旋转的磨石4切削工件10时的振动。将由振动传感器40检测的振动的主要数据42在图4(C)中表示。此外，主要数据42是表示由振动传感器40得到的检测信号本身的时间变化的数据。

作为振动传感器40，本实施方式中，只要是可检测任意振动的传感器即可，没有特别限定，也包含位移传感器、速度传感器、加速度传感器、音响传感器、表面弹性波传感器(作为一个例子，AE传感器)等。作为相机30，如果可对切削痕等的加工痕进行摄像，则没有特别限定。

如图3所示，本实施方式的第一加工状态检测装置2a具有切削痕变化数据制作单元33。切削痕变化数据制作单元33根据由相机30摄像的图4(A)所示的切削痕的主要数据32制作与图4(B)所示的切削痕的时间变化关联的切削痕变化数据34。切削痕变化数据34是以与切削方向大致垂直的切削宽度的变化的大小为纵轴，且随着时间的经过而表示的图表。通过切削宽度大幅变化的部分，表示加工不良数据34a。作为加工不良数据34a的代表例，是作为加工工具的磨石4所造成的工件10的切削部的崩碎等加工不良。

如图3所示，本实施方式的第一加工状态检测装置2a具有振动变化数据制作单元43。振动变化数据制作单元43根据由振动传感器40检测的图4(C)所示的振动的主要数据42制作与图4(D)所示的振动的时间变化关联的振动变化数据44。

振动变化数据44是通过对振动的主要数据42进行特定的信号处理而得到，且以信号的大小为纵轴，随着时间的经过而表示的图表。如图4(D)所示，本发明人等发现了特殊变化数据44a与图4(B)所示的加工不良数据34a对应地表示。

如图3所示，本实施方式的第一加工状态检测装置2a具有核对单元50。核对单元50中，比较与图4(B)所示的切削痕的时间变化关联的切削痕变化数据34和与振动的时间变化关联的振动变化数据44。具体而言，使切削痕变化数据34的变化的开始时刻t1和变化的结束时刻t2与振动变化数据的时间轴(横轴)对应。另外，本实施方式的第一加工状态检测装置2a还具有提取单元52、阈值决定单元54、存储单元56。

提取单元52中，基于核对单元50中求得的变化的开始时刻t1和变化的结束时刻t2，提取与图4(B)所示的加工不良数据34a对应的图4(D)所示的振动变化数据44的特殊变化数据44a。即，基于核对单元50中求得的图4(B)与图4(D)的相关关系，提取特殊变化数据44a。

图3所示的阈值决定单元54中，决定提取单元52中提取的图4(D)所示的振动变化数据44的特殊变化数据44a的最小值即阈值46。阈值46以如下方式决定，在图4(D)所示的振动变化数据44为阈值46以上的情况下，能够判断为产生了磨石4所造成的工件10的崩碎等的加工不良(成为产品不良的程度的加工不良)。此外，图4(A)～图4(D)中，横轴以加工开始后的经过时间表示，但经过时间与作为加工方向的切削方向的切削位置对应。

存储单元56中，存储阈值决定单元54中决定的阈值数据。存储于存储单元56的阈值数据也存储于图3所示的多个(或单个)的第二加工状态检测装置2b的存储单元56a。存储单元56a和存储单元56也可以相同，也可以不同。例如如果将本实施方式的第一加工状态检测装置2a安装于图1及图2所示的切削装置2，则切削装置2成为作为主机的切削预备装置，如果将第二加工状态检测装置2b安装于图1及图2所示的切削装置2，则切削装置2成为作为子机的切削装置。在主机的切削装置2和子机的切削装置2相同的情况下，存储单元56和存储单元56a利用相同的单元构成。

在安装有第一加工状态检测装置2a的切削装置2与安装有第二加工状态检测装置2b的切削装置2不同的情况下，也可以将存储单元56和存储单元56a通过无线或有线的通信单元连接，存储单元56中更新的阈值46(参照图4(D))的数据在存储单元56a中也可同时更新。另外，也可以在存储单元56与存储单元56a之间准备网络服务器(未图示)，将存储单元56中更新的阈值46可利用存储单元56a并根据需要更新。或者，存储于存储单元56的阈值数据也可以使用可搬送的存储介质，在存储单元56a中移动并更新数据。通过更新阈值数据，可更精确地检测切削异常等的加工异常。

此外，作为存储单元56、56a，没有特别限定，可例示计算机(包含个人电脑)等中附带的硬盘、半导体存储器、记录盘、记录带等。

图3所示的第一加工状态检测装置2a中，切削痕变化数据制作单元33、振动变化数据制作单元43、核对单元50、提取单元52及阈值决定单元54也可以利用构成图1及图2所示的切削装置2的控制装置的一部分的专用电路构成，但也可通过单独的计算机的程序构成。另外，切削痕变化数据制作单元33及振动变化数据制作单元43也可以包含于核对单元50或提取单元52，核对单元50也可以包含于提取单元52。另外，阈值决定单元54也可以包含于核对单元50或提取单元52。

图3所示的第二加工状态检测装置2b安装于例如图1及图2所示的切削装置2，具有作为振动检测单元的振动传感器40。与图3所示的第一加工状态检测装置2a不同，相机30也可以未必具备，但也可以具备。无论如何，第二加工状态检测装置2b均不需要上述的加工痕的图像数据32。

图3所示的第二加工状态检测装置2b的振动传感器40与第一加工状态检测装置2a的振动传感器40一样，但未必需要完全相同。如例如图1及图2所示，振动传感器40安装于装卸自如地固定有工件10的上载物台12，可实时检测旋转的磨石4切削工件10时的振动。将由振动传感器40检测的振动的主要数据42在图4(C)中表示。

第二加工状态检测装置2b具有振动变化数据制作单元43。该振动变化数据制作单元43具有与第一加工状态检测装置2a的振动变化数据制作单元43一样的结构，根据由振动传感器40检测的图4(C)所示的振动的主要数据42制作与图4(D)所示的振动的时间变化关联的振动变化数据44。

如图3所示，本实施方式的第二加工状态检测装置2b还具有比较单元60。比较单元60使用由振动传感器40检测的主要数据判断由振动变化数据制作单元43得到的振动变化数据是否超过由存储单元56a存储的阈值46(参照图4(D))。如图4(D)所示，比较单元60在特殊变化数据44a包含于振动变化数据44，且该数据44a的输出信号超过阈值46的情况下，使警告单元62起动。

警告单元62中，输出例如通知在图1及图2所示的工件10的切削部位产生崩碎等的加工异常的警报等的警告信号。警告信号也可以是发出警告声的信号，也可以是显示警告图像的信号。警告图像显示于例如第二加工状态检测装置2b的控制装置的显示装置画面。

警告单元62中，在利用比较单元60检测到异常(崩碎等的加工异常)的情况下，也可以使检测到异常的工件10的加工位置存储于存储单元56a。第二加工状态检测装置2b中，振动变化数据制作单元43、比较单元60及警告单元62也可以利用构成图1及图2所示的切削装置2的控制装置的一部分的专用电路构成，但也可以利用成为该控制装置的计算机的程序构成。

本实施方式所涉及的第一加工状态检测装置2a中，能够使用作为摄像单元的相机30，对磨石4对工件10进行加工的切削痕进行摄像。此外，为了在磨石4进行的切削加工时在线摄像切削痕，也可以以利用相机30容易摄像切削痕的方式，一边除去切削液及研磨液等的加工用液体一边摄像。

本实施方式的第一加工状态检测装置2a中，能够根据例如由相机30摄像的切削痕的摄像主要数据32，并使用图3所示的切削痕变化数据单元33，制作与切削痕的时间变化关联的切削痕变化数据34。另外，振动传感器40中，能够检测磨石4进行的工件10的切削加工时的振动。另外，能够根据由振动传感器40检测的数据，制作与振动的时间变化关联的振动变化数据44。

图3所示的核对单元50中，通过比较图4(B)所示的切削痕变化数据34和图4(D)所示的振动变化数据44，能够求得它们的相关关系。本实施方式的加工状态检测装置中，通过使产品的缺陷导致的崩碎等的切削痕的变化数据与振动的变化数据关联，可相反地根据振动的变化数据，判断与缺陷导致的崩碎等对应的切削痕的不良。

本实施方式的第一加工状态检测装置2a及检测方法中，可根据图4(D)所示的振动变化数据44检测与缺陷导致的崩碎等对应的切削痕的不良、例如数十μm以下、优选为10μm以下的切削痕的不良。此外，一直以来，能够使用振动检测传感器的检测信号检测100μm左右的崩碎等的加工不良，但难以根据振动检测信号(例如图4(C)所示的信号)检测数十μm以下、优选为10μm以下的切削痕的不良。

将通过本实施方式的第一加工状态检测装置2a及使用了其的方法得到的振动变化数据与加工不良的相关数据作为阈值数据存储于存储单元56。将存储于存储单元56的阈值数据存储于存储单元56a，并用于作为实际的加工装置的切削装置2，由此，可实时高精度检测缺陷导致的崩碎等的加工不良。

根据本实施方式所涉及的加工状态检测装置2b，通过比较实际的切削加工的振动变化和由第一加工状态检测装置2a得到的特殊变化数据44a，可实时高精度检测缺陷导致的崩碎等的加工不良。即，仅通过判断根据由振动传感器40检测的信号得到的振动变化数据是否超过特定的阈值，而可容易实时高精度检测缺陷导致的崩碎等的加工不良。

第二实施方式

作为本发明的第二实施方式所涉及的加工装置的切削装置与图1及图2所示的第一实施方式所涉及的切削装置2基本上一样。第二实施方式的切削装置安装有图5所示的第一加工状态检测装置2c而成为作为主机的预备加工装置，安装有图5所示的第二加工状态检测装置2d而用作作为子机的实际的切削装置中的至少一个。以下，与上述的第一实施方式的说明重复的部分的说明尽可能省略，且对第二实施方式中特有的结构和作用效果进行特别详细地说明。

如图5所示，本实施方式的第一加工状态检测装置2c具有加工痕变化数据制作单元33a。加工痕变化数据制作单元33a根据由相机30摄像的图6A所示的图像的主要数据即加工痕的图像数据，首先如图7A所示，制作沿着切削方向的位置的两侧的切削边缘的规定位置的数据。同样，由相机30摄像的图6B所示的加工痕的图像数据也如图7B所示，能够制作沿着切削方向的位置的两侧的切削边缘的另一位置的数据。

图5所示的加工痕变化数据制作单元33a关联图7A所示的数值化数据及图7B所示的数值化数据，也能够制作图8那样的与沿着切削方向的位置的两侧的切削边缘的整个区域相关的图像的次要数据。此外，与图8的图像的次要数据的崩碎的切削方向垂直的方向(纵轴的方向)强调倍率来表示。

另外，图5所示的加工痕变化数据制作单元33a也可以基于图8所示的数据，如图9所示，制作将与两侧的切削边缘的崩碎相关的数据相加的图像的次要数据。

如图5所示，本实施方式的第一加工状态检测装置2c具有由AE传感器等构成的振动传感器40。利用由AE传感器等构成的振动传感器40检测的图10所示的振动的主要数据是与图8或图9所示的切削跡的图像数据对应的数据，且是进行图8或图9所示的切削加工时从AE传感器得到的主要数据。仅分析图10所示的AE传感器的检测主要数据，也难以判别崩碎等的加工不良多或少。

本实施方式中，图5所示的振动变化数据制作单元43a也可以具有数据变换单元，该数据变换单元根据利用由AE传感器等构成的振动传感器40检测的图10所示的振动的主要数据，制作在例如振动的次要数据即图12所示的每个频率进行数据变换的振动变化数据。该数据变换单元也是统计处理单元，根据图10所示的振动的主要数据，如例如图13所示，制作将在各加工位置的振动数据的平均值沿着加工方向的位置绘制的振动变化数据、表示从在各加工位置的振动数据的最小峰到最大峰的长度的振动变化数据等。作为其它的统计处理数据，可例示将在各加工位置的振动数据的最大值沿着加工方向的位置绘制的振动变化数据、将在各加工位置的振动数据的最小值沿着加工方向的位置绘制的振动变化数据、将在各加工位置的振动数据的不均σ沿着加工方向的位置绘制的振动变化数据等。

振动变化数据制作单元43a的数据变换单元中，当基于图10所示的振动的主要数据进行傅立叶变换时，作为振动的次要数据，如图11那样，在规定的基准频率(f)的m倍(m为自然数)的每个频率产生振动变化数据的峰，并且在规定的基准频率(f)的(m+0.5)倍(m为自然数)的每个，产生振动变化数据的谷。在此，本实施方式中，规定的基准频率也能够作为例如与加工工具的运动关联的频率定义，可例示基于图1及图2所示的作为加工工具的磨石4的转速的振动频率、或基于下载物台14的X方向移动马达的转速的振动频率等。

作为一个例子，在使图1的加工工具旋转的主轴6的转速为30000rpm的情况下，主轴6的振动数成为500Hz，当以其为基准频率时，如图12所示，能够例如从0Hz每隔500Hz到24500Hz得到50个各个频率的数据。

另外，本实施方式中，图5所示的振动变化数据制作单元43a也可以具有强调信号的过滤单元。过滤单元将根据利用由AE传感器等构成的振动传感器40检测的图10所示的振动的主要数据求得的、在例如图11所示的基准频率(f)的m倍的每个进行数据变换的振动变化数据的峰以规定带宽(例如±125Hz)进行过滤处理并设为信号(S)。另外，过滤单元同样将在基准频率(f)的(m+0.5)倍的每个进行数据变换的振动变化数据的谷以规定的带宽(例如±125Hz)进行过滤处理并设为噪声(N)。作为振动的次要数据，可例示例如信号(S)除以噪声(N)求得比率(S/N)的振动变化数据、或求得信号(S)减去噪声(N)的信号(S-N)的振动变化数据等。

另外，本实施方式中，图5所示的振动变化数据制作单元43a也可以具有窗口单元，该窗口单元相对于图12～图13所示的振动变化数据，如图14所示，对规定范围的n个窗口W₁～W_n的每个进行数据处理。窗口的横轴宽度没有特别限定，但与沿着加工方向的规定长度、或距加工开始时间的加工时间的单位对应。

窗口单元也可以使相邻的窗口W₁～W_n重叠，将振动变化数据如图15所示，在每个窗口进行例如直方图化等的数据处理。重叠的比例沿着横轴(加工的行进方向位置)优选为50％以上，进一步优选为80％以上。

图15中，也可以相对于图14所示的多个种类的振动变化数据进行重复的窗口处理，并分别制作直方图的数据。

如图5所示，本实施方式的第一加工状态检测装置2c具有核对单元50a和运算单元53。核对单元50a和运算单元53也可以具有不同的功能，但也可以一体化。核对单元50a中，例如通过比较并核对图14或图15所示的振动变化数据、与图8或图9所示的加工痕的位置变化关联的加工痕变化数据，能够求得它们的相关关系(核对结果)。

运算单元53具有机器学习单元。机器学习单元进行用于通过例如通过比较并核对图8或图9所示的加工痕变化数据和图12～图13所示的振动变化数据，而从与图16所示的多个种类的振动变化数据条件对应的直方图的数据中，发现特殊变化数据(由图16中表示的圆包围的数据)的机器学习。作为机器学习单元的算法，例如可例示随机森林或深度学习。

运算单元53进行例如用于从与图8及图9所示的产生崩碎的加工位置对应的图15所示的直方图的数据中，发现在崩碎的时机共同地产生的特殊变化数据(由图16中表示的椭圆包围的数据)的机器学习。通过进行该机器学习，运算单元53算出“通过检测任一振动变化数据的任一特殊变化数据(由图16中表示的椭圆包围的数据)，能够高精度发现工件的加工不良的有无”等的判别基准。将判别基准的一个例子在图17所示的逻辑式的程序的一部分中表示。

另外，图5所示的运算单元53基于图8及图9所示的加工痕变化数据和图12～图13所示的振动变化数据，制作图18所示的异常变化数据63。该图18所示的异常变化数据63也能够以将切削方向(加工方向)的位置(与距加工开始的时间对应)设为横轴，且在该位置判断崩碎等的加工不良的有无的图表的形式表示。图18所示的异常变化数据63中，例如横轴的数字的0表示例如加工开始(切削开始)位置，横轴的数字的100表示例如加工结束(切削结束)位置。另外，纵轴的数字的1表示在该横轴的加工位置具有例如10μm以上的崩碎等的加工异常，数字的0表示在该横轴的加工位置没有例如10μm以上的崩碎等的加工异常。

图17中，公开有例如根据基于在产生图18所示的崩碎的时机，由图5所示的运算单元53发现的特殊变化数据(由图16中表示的圆包围的数据)的判别基准，预测崩碎的有无的逻辑式的一个例子。该逻辑式程序存储于图5所示的判别基准存储单元56c。

图5所示的第一加工状态检测装置2c具有省略图示的输出单元，将存储于判别基准存储单元56c的判别基准的数据(包含程序/以下一样)，使用例如通信单元，向第二加工状态检测装置2d的判别基准存储单元56d输出。判别基准存储单元56c和判别基准存储单元56d也可以是相互不同的存储单元，或也可以是单一的存储单元。

如果将本实施方式的第一加工状态检测装置2c安装于图1及图2所示的切削装置2，则切削装置2成为作为主机的切削预备装置(预备加工装置)，如果将第二加工状态检测装置2d安装于图1及图2所示的切削装置2，则切削装置2成为作为子机的切削装置(加工装置)。在主机的切削装置2与子机的切削装置2为相同的装置的情况下，存储单元56c和存储单元56d以相同的单元构成。

在安装有第一加工状态检测装置2c的切削装置2与安装有第二加工状态检测装置2d的切削装置2不同的情况下，也可以将存储单元56c和存储单元56d通过无线或有线的通信单元连接，且存储单元56c中更新的判别基准(参照图17)的数据在存储单元56d中也可同时更新。另外，也可以在存储单元56c与存储单元56d之间准备网络服务器(未图示)，将存储单元56c中更新的判断基准在存储单元56d中可根据需要更新。或者，存储于存储单元56c的判别基准也可以使用可搬送的存储介质，向存储单元56d移动并更新数据。通过更新判别基准，可更精确地检测切削异常等的加工异常。

此外，作为存储单元56c、56d，没有特别限定，可例示计算机(包含个人电脑)等中附带的硬盘、半导体存储器、记录盘、记录带等。

图5所示的第一加工状态检测装置2c中，加工痕变化数据制作单元33a、振动变化数据制作单元43a、核对单元50a及运算单元53也可以利用构成图1及图2所示的切削装置2的控制装置的一部分的专用电路构成，但也可利用成为该控制装置的计算机的程序构成。另外，加工痕变化数据制作单元33a及振动变化数据制作单元43a也可以包含于核对单元50a或运算单元53，核对单元50a也可以包含于运算单元53。另外，下述的判别单元61及/或崩碎检测单元62a也可以包含于核对单元50a或运算单元53。

图5所示的第二加工状态检测装置2d例如安装于图1及图2所示的切削装置2且具有作为振动检测单元的振动传感器40。图5所示的第二加工状态检测装置2d与第一加工状态检测装置2c不同，相机30也可以未必具备，但也可以具备。无论如何，第二加工状态检测装置2d也不需要与上述的图6A～图9所示的实际的加工痕相关的数据。

图5所示的第二加工状态检测装置2d的振动传感器40与第一加工状态检测装置2c的振动传感器40一样，但未必需要完全相同。例如如图1及图2所示，振动传感器40安装于装卸自如地固定有工件10的上载物台12，可实时检测旋转的磨石4切削工件10时的振动。例如，将由AE传感器等的振动传感器40检测的振动的主要数据42在图10中表示。

第二加工状态检测装置2d具有振动变化数据制作单元43a。该振动变化数据制作单元43a具有与第一加工状态检测装置2c的振动变化数据制作单元43a一样的结构，根据由振动传感器40检测的图10所示的振动的主要数据，制作由与图15所示的振动的次要数据关联的直方图构成的振动变化数据。

如图5所示，本实施方式的第二加工状态检测装置2d还具有判别单元61。判别单元61使用由振动传感器40检测的主要数据，判断振动变化数据制作单元43a中得到的振动变化数据(例如图15所示的直方图)是否适合于存储于存储单元56d的判别基准的逻辑式(例如如图17所示)。判别单元61在判别为例如图16所示的直方图等的振动变化数据中包含特殊变化数据(例如椭圆的部分)的情况下，使崩碎检测单元62a起动。

崩碎检测单元62a中，输出通知在图1及图2所示的工件10的切削部位产生崩碎等的加工异常的警报等的警告信号。警告信号也可以是发出警告声的信号，也可以是显示警告图像的信号。警告图像显示于例如图5所示的第二加工状态检测装置2d的控制装置的显示装置画面。

崩碎检测单元62a中，在利用判别单元61检测到异常(崩碎等的加工异常)的情况下，也可以使检测到异常的工件10的加工位置存储于与存储单元56d不同的异常位置存储单元。或者，存储单元56d也可以兼备异常位置存储单元。第二加工状态检测装置2d中，振动变化数据制作单元43a、判别单元61及崩碎检测单元62a也可以利用构成图1及图2所示的切削装置2的控制装置的一部分的专用电路构成，但也可以通过成为该控制装置的计算机的程序构成。

装入有本实施方式的第一加工状态检测装置2c的切削装置及检测方法中，与第一实施方式一样，通过使缺陷导致的崩碎等的加工痕的变化数据与振动的变化数据关联，可相反地根据振动的变化数据判断与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良。例如本实施方式中，能够发现可根据振动变化数据检测与缺陷导致的崩碎等对应的加工痕的不良、例如数十μm以下、优选为10μm以下的加工痕的不良的判别基准。

将通过装入有本实施方式的第一加工状态检测装置2c的切削装置及使用了其的方法得到的振动变化数据与加工不良的相关数据作为判别基准存储于存储单元56c。通过使存储于存储单元56c的判别基准存储于存储单元56d，并将第二加工状态检测装置2d用于实际的切削装置2，可实时高精度检测缺陷导致的崩碎等的加工不良。

根据本实施方式所涉及的加工状态检测装置2d，通过以与第一加工状态检测装置2c中得到的特殊变化数据关联的判别基准判断根据通过实际的切削加工得到的振动的主要数据而得到的振动变化数据，可实时高精度检测缺陷导致的崩碎等的加工不良。即，仅利用根据由振动传感器40检测的信号得到的振动变化数据，而可实时高精度检测缺陷导致的崩碎等的加工不良。

此外，上述的实施方式中，根据振动的主要数据，进行频率处理或统计处理或噪声处理等的数据变换处理，制作振动的次要数据，并对振动的次要数据进行窗口处理，但不限定于此。例如，也可以对振动的主要数据进行窗口处理，然后，进行频率处理或统计处理或噪声处理等的数据变换处理，然后，进行直方图化处理。

另外，本实施方式中，也可以将与安装于图5所示的子机的切削装置的加工状态检测装置2d的判别单元61及崩碎检测单元62a相同的单元安装于在主机的切削装置上安装的加工状态检测装置2c。在该情况下，即使作为主机的切削装置中，仅根据由振动传感器40检测的检测数据，也可实时检测崩碎等的加工不良。

另外，上述的实施方式中，作为根据振动的主要数据求得的振动的次要数据，使用在每个频率进行变换的数据、进行了统计处理的数据、进行噪声处理的数据等，但不限定于这些。例如，作为其它的振动的次要数据，能够例示通过了低通滤波器等的滤波器的振动变化数据等。

此外，本发明不限定于上述的实施方式，能够在本发明的范围内进行各种改变。

例如，作为本发明的加工装置，不限定于切割机等的切削装置，也可适用于切片机、研磨机等的精密加工装置。另外，作为工件10，不限定于半导体晶片，还可例示电路基板、生片层叠体、玻璃基板等。

另外，作为X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构，不限定于上述的实施方式。例如作为X轴移动机构，如果是使作为保持部件的上载物台12相对于作为加工工具的磨石4沿着X轴方向相对移动的机构，则也可以是任意机构。例如也可以是使磨石4相对于上载物台12沿着X轴方向移动的机构。

另外，作为Y轴移动机构，如果是使作为驱动轴的主轴6(作为加工工具的磨石4)相对于工件10沿着Y轴方向相对移动的机构，则也可以是任意机构。例如也可以是使保持工件10的上载物台12相对于主轴6沿着Y轴方向移动的机构。另外，作为Z轴移动机构，如果是使作为驱动轴的主轴6(作为加工工具的磨石4)相对于工件10沿着Z轴方向相对移动的机构，则也可以是任意机构。例如也可以是使保持工件10的上载物台12相对于主轴6沿着Z轴方向移动的机构。

Claims

1.一种预备加工装置，其特征在于，

具有：

加工工具，其加工工件；

驱动轴，其驱动所述加工工具；

保持部件，其保持所述工件；

Z轴移动机构，其使所述驱动轴相对于所述工件沿着Z轴方向相对移动；以及

振动检测单元，其检测所述加工工具所进行的所述工件的加工时的振动。

2.根据权利要求1所述的预备加工装置，其特征在于，

还具有：摄像单元，其对所述加工工具对所述工件进行加工的加工痕进行摄像，

还具有：核对单元，其比较与由所述摄像单元摄像的所述加工痕的时间变化关联的加工痕变化数据和与由所述振动检测单元检测的振动的时间变化关联的振动变化数据。

3.根据权利要求2所述的预备加工装置，其特征在于，

还具有：提取单元，其基于所述核对单元中求得的相关关系，根据所述加工痕变化数据求得与所述加工工具所造成的所述工件的加工不良对应的加工不良数据，并提取与所述加工不良数据对应的所述振动变化数据的特殊变化数据。

4.根据权利要求3所述的预备加工装置，其特征在于，

还具有：阈值决定单元，其在所述振动变化数据为阈值以上的情况下，对由所述提取单元求得的特殊变化数据设定阈值，以使得判断为产生了所述加工工具所造成的所述工件的加工不良。

5.根据权利要求4所述的预备加工装置，其特征在于，

还具有：存储单元，其存储由所述阈值决定单元决定的阈值。

6.一种加工装置，其特征在于，

具有：

加工工具，其加工工件；

驱动轴，其驱动所述加工工具；

保持部件，其保持所述工件；

振动检测单元，其检测所述加工工具所进行的所述工件的加工时的振动；以及

比较单元，其将根据由所述振动检测单元检测的信号得到的振动变化数据与权利要求1～5中任一项所述的预备加工装置中得到的数据进行比较。

7.根据权利要求6所述的加工装置，其特征在于，

所述加工工具为切削工具，以使得能够切削加工所述工件，所述比较单元能够检测所述工件的切削部位上的所述工件的崩碎的有无。

8.根据权利要求6或7所述的加工装置，其特征在于，

还具有：警告单元，其在由所述比较单元检测到异常的情况下，输出警报。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的加工装置，其特征在于，

还具有：存储单元，其在由所述比较单元检测到异常的情况下，存储检测到异常的所述工件的加工位置。

10.一种加工装置，其特征在于，

具有：

加工工具，其加工工件；

驱动轴，其驱动所述加工工具；

保持部件，其保持所述工件；

11.根据权利要求10所述的加工装置，其特征在于，

还具有：摄像单元，其对所述加工工具对所述工件进行加工的加工痕进行摄像。

12.根据权利要求11所述的加工装置，其特征在于，

还具有：阈值算出单元，其基于根据所述振动检测单元中检测的振动的主要数据得到的振动变化数据、和表示摄像的所述加工工具对所述工件进行加工的加工痕的时间变化的加工痕变化数据，算出阈值。

13.一种加工状态检测装置，其特征在于，

具有：

振动检测单元，其检测加工工具所进行的工件的加工时的振动；以及

比较单元，其判断根据所述振动检测单元中检测的振动的主要数据得到的振动变化数据是否超过阈值，

基于所述比较单元的比较结果输出信号。

14.一种加工状态检测装置，其特征在于，

具有：

15.一种预备加工装置，其特征在于，

具有：

加工工具，其加工工件；

驱动轴，其驱动所述加工工具；

保持部件，其保持所述工件；

振动检测单元，其检测所述加工工具所进行的所述工件的加工时的振动；

加工痕变化数据制作单元，其制作与由所述摄像单元摄像的所述加工痕的位置变化关联的加工痕变化数据；

振动变化数据制作单元，其制作根据由所述振动检测单元检测的振动的主要数据求得的振动变化数据；以及

核对单元，其对所述加工痕变化数据和所述振动变化数据进行核对。

16.根据权利要求15所述的预备加工装置，其特征在于，

还具有：运算单元，其基于所述核对单元中求得的核对结果，提取与所述加工工具所造成的所述工件的加工不良关联性高的所述振动变化数据的特殊变化数据，并算出从所述振动变化数据找到所述工件的加工不良的判别基准。

17.根据权利要求16所述的预备加工装置，其特征在于，

还具有：判别基准存储单元，其存储所述运算单元中算出的判别基准；以及输出单元，其输出存储于所述判别基准存储单元的所述判别基准。

18.根据权利要求15所述的预备加工装置，其特征在于，

所述振动变化数据制作单元具有：数据变换单元，其对所述振动的主要数据进行傅立叶变换。

19.根据权利要求15所述的预备加工装置，其特征在于，

所述振动变化数据制作单元具有：数据变换单元，其对所述振动的主要数据进行傅立叶变换，将规定的基准频率f的m倍的频率下的所述振动变化数据作为振动的次要数据来取得，其中，m为整数的绝对值。

20.根据权利要求19所述的预备加工装置，其特征在于，

所述数据变换单元除了所述规定的基准频率f的m倍的频率，还将所述规定的基准频率f的m+0.5倍的频率下的所述振动变化数据作为振动的次要数据来取得，其中，m为整数的绝对值。

21.根据权利要求19或20所述的预备加工装置，其特征在于，

所述基准频率为与所述加工工具的运动关联的频率。

22.根据权利要求15所述的预备加工装置，其特征在于，

所述振动变化数据制作单元还具有：窗口单元，其在规定范围内分割所述振动的主要数据、或根据所述振动的主要数据求得的振动的次要数据并进行运算。

23.根据权利要求22所述的预备加工装置，其特征在于，

由所述窗口单元制作的窗口分别与相邻的所述窗口重叠，且所述振动的主要数据或所述振动的次要数据分割并运算。

24.根据权利要求16或17所述的预备加工装置，其特征在于，

所述运算单元具有：机器学习单元，其通过机器学习，提取所述特殊变化数据并算出判别基准。

25.根据权利要求15所述的预备加工装置，其特征在于，

所述加工工具为切削工具。

26.根据权利要求16或17所述的预备加工装置，其特征在于，

还具有：判别单元，其在所述加工工具所进行的所述工件的加工时，根据由所述振动检测单元和所述振动变化数据制作单元得到的振动变化数据，基于所述运算单元中得到的判别基准，判别所述特殊变化数据，并判别所述加工工具的加工状态。

27.根据权利要求26所述的预备加工装置，其特征在于，

还具有：异常位置存储单元，其在由所述判别单元检测到异常的情况下，存储检测到异常的所述工件的加工位置。

28.一种加工装置，其特征在于，

具有：

加工工具，其加工工件；

驱动轴，其驱动所述加工工具；

保持部件，其保持所述工件；

判别单元，其基于根据权利要求15～27中任一项所述的预备加工装置的所述核对单元中求得的核对结果得到的判别基准，判别从所述振动检测单元得到的数据。

29.根据权利要求28所述的加工装置，其特征在于，

还具有：判别基准存储单元，其存储所述判别基准。

30.根据权利要求28或29所述的加工装置，其特征在于，

还具有：振动变化数据制作单元，其制作与根据由所述振动检测单元检测的振动的主要数据求得的振动的次要数据关联的振动变化数据，

所述判别单元中，在所述加工工具所进行的所述工件的加工时，根据由所述振动检测单元和所述振动变化数据制作单元得到的振动变化数据，基于所述判别基准，判别特殊变化数据，且判别所述加工工具的加工状态。

31.根据权利要求28或29所述的加工装置，其特征在于，

32.一种加工状态检测装置，其特征在于，

具有：

33.根据权利要求32所述的加工状态检测装置，其特征在于，

还具有：判别基准存储单元，其存储所述判别基准。

34.根据权利要求32或33所述的加工状态检测装置，其特征在于，

还具有：振动变化数据制作单元，其制作根据由所述振动检测单元检测的振动的主要数据求得的振动变化数据，