CN112092222A - 切削装置以及更换方法 - Google Patents

Abstract

提供切削装置以及更换方法，能够减小用于更换消耗品的空间。切削装置具有：安装座凸缘，其具有对作为消耗品的切削刀具进行保持的安装凸部的表面；更换装置，其更换切削刀具；以及移动单元，其使更换装置在更换切削刀具的更换位置与退避位置之间移动。更换装置具有：旋转轴；第一保持部，其对使用完的切削刀具进行保持，具有在与旋转轴的轴心垂直的方向上朝向旋转轴的外侧的第一保持面；以及第二保持部，其对更换用的切削刀具进行保持，具有在与旋转轴的轴心垂直的方向上朝向旋转轴的外侧的第二保持面，并且该第二保持部配设在从第一保持部绕旋转轴的轴心分开规定的角度的位置。

Description

切削装置以及更换方法

技术领域

本发明涉及切削装置以及更换方法。

背景技术

在进行半导体晶片等被加工物的切削时，作为加工装置，使用了具有切削刀具的切削装置(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中，为了削减作为消耗品的切削刀具的更换作业工时，提出了具有自动进行切削刀具的更换的刀具更换装置的切削装置。

专利文献1所示的切削装置的刀具更换装置在轴前端具有与轴垂直的刀具保持面，将刀具保持面定位成轴中心与主轴的轴心平行而更换刀具。并且，为了对新旧两个切削刀具进行保持，在以轴中心为中心的圆上具有多个刀具保持部。

专利文献1：日本特开2007-208114号公报

由于专利文献1所示的切削装置的刀具更换装置在以轴中心为中心的圆上具有多个刀具保持部，所以为了更换作为消耗品的切削刀具而需要较多的空间，希望进一步小型化。

发明内容

本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于，提供能够减小用于更换消耗品的空间的切削装置以及更换方法。

为了解决上述课题并达成目的，本发明的切削装置的特征在于，具有：消耗品保持构件，其具有保持消耗品的保持面；更换装置，其更换该消耗品；以及移动构件，其使该更换装置在退避位置与更换该消耗品的更换位置之间移动，该更换装置具有：旋转轴；第一保持部，其具有在与该旋转轴垂直的方向上朝向该旋转轴的外侧的第一保持面并对使用完消耗品进行保持；以及第二保持部，其配设在从该第一保持部绕该旋转轴分开规定的角度的位置，具有在与该旋转轴垂直的方向上朝向该旋转轴的外侧的第二保持面并对更换用消耗品进行保持。

在所述切削装置中，也可以是，该更换装置还具有：第三保持部，其具有在与该旋转轴垂直的方向上朝向该旋转轴的外侧的第三保持面；以及第四保持部，其具有在与该旋转轴垂直的方向上朝向该旋转轴的外侧的第四保持面，该第一保持部、该第二保持部、该第三保持部以及该第四保持部配设在绕该旋转轴互相分开90度的位置。

在所述切削装置中，也可以是，该第一保持部经由具有弹性体的连结部而以该第一保持面倾倒自如的方式与该旋转轴连结，该第二保持部经由具有弹性体的连结部而以该第二保持面倾倒自如的方式与该旋转轴连结。

在所述切削装置中，也可以是，该切削装置具有加工室，该加工室利用切削构件对被加工物进行切削，该更换装置配设在该加工室的外部，在该加工室形成有允许该更换装置出入的出入口。

在所述切削装置中，也可以是，该切削装置还具有：消耗品收纳部，其收纳消耗品搬送用治具，该消耗品搬送用治具具有能够载置多个消耗品的载置面和由搬送构件保持的该载置面的外侧的被保持部；暂放部，在更换消耗品时，该暂放部供该消耗品搬送用治具暂时放置；该搬送构件，其将该消耗品搬送用治具从该消耗品收纳部向该暂放部搬送；以及拍摄构件，其配设在该搬送构件的搬送路径中，对载置于该消耗品搬送用治具的消耗品进行拍摄。

在所述切削装置中，也可以是，该切削装置具有切削构件，该切削构件具有主轴和切削刀具，该切削刀具经由安装座凸缘而安装在该主轴的前端，该消耗品是切削刀具，该消耗品保持构件是该安装座凸缘。

在所述切削装置中，也可以是，该切削装置具有：保持工作台，其对被加工物进行保持；以及修整板用工作台，其与该保持工作台相邻地配设，对修整板进行保持，该消耗品是修整板，该消耗品保持构件是该修整板用工作台。

本发明的更换方法是在所述切削装置中更换消耗品的更换方法，其特征在于，具有如下的步骤：准备步骤，在具有能够载置多个消耗品的载置面的消耗品搬送用治具的该载置面上载置更换用消耗品；更换用消耗品保持步骤，利用该第二保持部对载置在该消耗品搬送用治具的该载置面上的该更换用消耗品进行保持；使用完消耗品保持步骤，将该更换装置的该旋转轴相对于该消耗品保持构件的该保持面定位成平行而使该第一保持面与使用完消耗品相面对，将该第一保持部定位在与该使用完消耗品抵接的更换位置而利用该第一保持部对该使用完消耗品进行保持；退避步骤，使保持着该使用完消耗品的该第一保持部从该更换位置向退避位置退避；以及更换步骤，使该旋转轴旋转而使保持着该更换用消耗品的该第二保持面与该保持面相面对，将该第二保持部定位在该更换位置而利用该保持面对该更换用消耗品进行保持。

在所述更换方法中，也可以是，该消耗品是切削刀具，该消耗品保持构件是安装座凸缘。

在所述更换方法中，也可以是，该消耗品是修整板，该消耗品保持构件是修整板用工作台。

本申请发明起到能够减小用于更换消耗品的空间的效果。

附图说明

图1是示出第1实施方式的切削装置的结构例的立体图。

图2是示出图1所示的切削装置的加工对象的被加工物的立体图。

图3是将图1所示的切削装置的切削单元分解而示出的立体图。

图4是图3所示的切削单元的主要部分的剖视图。

图5是示出图1所示的切削装置的搬送用治具的结构例的立体图。

图6是示出图5所示的搬送用治具的载置部载置着切削刀具的状态的立体图。

图7是示出图1所示的切削装置的刀具更换单元的结构例的立体图。

图8是示出图1所示的切削装置的刀具更换单元的结构例的另一个立体图。

图9是示出图7所示的刀具更换单元的更换装置的结构例的立体图。

图10是示出图9所示的更换装置的主视图。

图11是示意性地示出图1所示的切削装置的加工动作刚开始后的各构成要素的位置关系的俯视图。

图12是示出第1实施方式的更换方法的流程的流程图。

图13是示意性地示出在图12所示的更换方法的搬送用治具搬出步骤中利用切割罩打开出入口并将工作台罩定位在工作台保护位置的状态的切削装置的各构成要素的位置关系的俯视图。

图14是示意性地示出在图12所示的更换方法的搬送用治具搬出步骤中搬送用治具被一对定心引导件定位的状态的切削装置的各构成要素的位置关系的俯视图。

图15是示意性地示出在图12所示的更换方法的搬送用治具搬出步骤中将搬送用治具载置在工作台罩上的状态的切削装置的各构成要素的位置关系的俯视图。

图16是示出图12所示的更换方法的更换用消耗品保持步骤的概要并示意性地示出切削装置的各构成要素的位置关系的俯视图。

图17是示出在图12所示的更换方法的更换用消耗品保持步骤中将一个切削单元的更换用的切削刀具保持于更换单元的第二保持部的第二保持面的状态的侧视图。

图18是示出在图12所示的更换方法的更换用消耗品保持步骤中将另一个切削单元的更换用的切削刀具保持于更换单元的第三保持部的第三保持面的状态的侧视图。

图19是示出图12所示的更换方法的使用完消耗品保持步骤的概要并示意性地示出切削装置的各构成要素的位置关系的俯视图。

图20是示出在图12所示的更换方法的使用完消耗品保持步骤中将一个切削单元的使用完的切削刀具保持于更换单元的第一保持部的第一保持面的状态的侧视图。

图21是示出在图12所示的更换方法的退避步骤中使保持着一个切削单元的使用完的切削刀具的更换单元退避的状态的侧视图。

图22是示出在图12所示的更换方法的更换步骤中使一个切削单元保持着更换用的切削刀具的状态的侧视图。

图23是示出在图12所示的更换方法的第2更换步骤中使另一个切削单元保持着更换用的切削刀具的状态的侧视图。

图24是将第2实施方式的切削装置的切削单元分解而示出的立体图。

图25是第2实施方式的切削装置的刀具更换单元的更换装置的主视图。

图26是图25所示的更换装置的螺母保持器的剖视图。

图27是示出第2实施方式的更换方法的流程的流程图。

图28是示出第2实施方式的变形例的切削装置的刀具更换单元的主要部分的立体图。

图29是示出第1实施方式和第2实施方式的第1变形例的切削装置的结构例的一例的立体图。

图30是示出第1实施方式和第2实施方式的第1变形例的切削装置的结构例的另一例的立体图。

图31是示出第1实施方式和第2实施方式的第2变形例的切削装置的搬送用治具的结构例的立体图。

图32是示出第1实施方式和第2实施方式的第3变形例的切削装置的结构例的主要部分的立体图。

图33是示出图32所示的切削装置的修整板用工作台的结构的剖视图。

图34是示出图32所示的切削装置的搬送用治具的结构例的俯视图。

图35是示出第1实施方式和第2实施方式的第3变形例的更换方法的流程的流程图。

图36是示出图35所示的更换方法的更换用消耗品保持步骤的侧视图。

图37是用局部剖面示出图35所示的更换方法的使用完消耗品保持步骤的侧视图。

标号说明

1、1-1、1-3：切削装置；10：保持工作台；20、20-2：切削单元(切削构件)；21：切削刀具(消耗品)；21-1：更换用的切削刀具(更换用消耗品)；21-2：使用完的切削刀具(使用完消耗品)；23：主轴；24：安装座凸缘(消耗品保持构件)；30：更换装置；31：移动单元(移动构件)；33：第一保持部；34：第二保持部；35：第三保持部；36：第四保持部；37：连结部；41、41-2、41-3：搬送用治具(消耗品搬送用治具)；45、45-3：底面(载置面)；46：外缘部(被保持部)；48：正面(载置面)；60：工作台罩(暂放部)；80：搬送单元(搬送构件)；91：加工室；93：出入口；110：线扫描器(拍摄构件)；120：修整板用工作台(消耗品保持构件)；121：上表面(保持面)；130：修整板(消耗品)；130-1：更换用的修整板(更换用消耗品)；130-2：使用完的修整板(使用完消耗品)；200：被加工物；211：环状框架(被保持部)；247：表面(保持面)；321：旋转轴；331：第一保持面；341：第二保持面；351：第三保持面；361：第四保持面；374：螺旋弹簧(弹性体)；ST1：准备步骤；ST3：更换用消耗品保持步骤；ST4：使用完消耗品保持步骤；ST5：退避步骤；ST6：更换步骤。

具体实施方式

参照附图对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。本发明并不受以下的实施方式所记载的内容限定。并且，在以下记载的构成要素中包含本技术领域人员所能够容易想到的、实质上相同的构成要素。并且，以下记载的结构能够适当组合。并且，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或变更。

〔第1实施方式〕

基于附图对本发明的第1实施方式的切削装置进行说明。图1是示出第1实施方式的切削装置的结构例的立体图。图2是示出图1所示的切削装置的加工对象的被加工物的立体图。图3是将图1所示的切削装置的切削单元分解而示出的立体图。图4是图3所示的切削单元的主要部分的剖视图。图5是示出图1所示的切削装置的搬送用治具的结构例的立体图。图6是示出图5所示的搬送用治具的载置部载置着切削刀具的状态的立体图。

(切削装置)

第1实施方式的切削装置1是对图2所示的被加工物200进行切削(加工)的装置。在第1实施方式中，被加工物200是以硅、蓝宝石、镓等为原材料的圆板状的半导体晶片或光器件晶片等晶片。被加工物200在正面201的由形成为格子状的多条分割预定线202划分成格子状的区域中形成有器件203。

并且，本发明的被加工物200可以是中央部被薄化且在外周部形成有厚壁部的所谓的TAIKO(注册商标)晶片，除晶片之外，也可以是具有多个被树脂密封的器件的矩形状的封装基板、陶瓷基板、铁氧体基板、玻璃基板或含有镍和铁中的至少一方的基板等。在第1实施方式中，被加工物200的背面204被粘贴在外周缘安装有环状框架211的粘合带210上而被环状框架211支承。

图1所示的切削装置1具有：保持工作台10，其利用保持面11来吸引保持被加工物200；切削单元20，其利用安装于主轴23的作为消耗品的切削刀具21对保持工作台10所保持的被加工物200进行切削；未图示的拍摄单元，其对保持工作台10所保持的被加工物200进行拍摄；刀具更换单元3，其更换切削单元20的切削刀具21；以及控制单元100，该切削装置1利用保持工作台10保持被加工物200并利用切削刀具21沿着分割预定线202进行切削(相当于加工)。

并且，如图1所示，切削装置1至少具有：未图示的X轴移动单元，其对保持工作台10在与水平方向平行的X轴方向上进行加工进给；未图示的Y轴移动单元，其对切削单元20在与水平方向平行且与X轴方向垂直的Y轴方向上进行分度进给；以及未图示的Z轴移动单元，其对切削单元20在与X轴方向和Y轴方向这两个方向垂直的与铅直方向平行的Z轴方向上进行切入进给。如图1所示，切削装置1是具有两个切削单元20(即2主轴的切割器)的所谓的面对式双轴型的切削装置。

保持工作台10具有圆盘形状，保持被加工物200的保持面11由多孔陶瓷等形成。并且，保持工作台10被设置成通过X轴移动单元在切削单元20的下方的加工室91内与从切削单元20的下方离开而供被加工物200搬入搬出的搬入搬出位置92之间沿X轴方向移动自如，并且被设置成通过旋转驱动源绕与Z轴方向平行的轴心旋转自如。

保持工作台10与未图示的真空吸引源连接，通过被真空吸引源吸引而对载置于保持面11的被加工物200进行吸引并保持。在第1实施方式中，保持工作台10隔着粘合带210对被加工物200的背面204侧进行吸引保持。并且，如图1和图3所示，在保持工作台10的周围设置有多个夹持环状框架211的夹具部12。另外，图1省略了被加工物200的正面201上的器件203。

另外，加工室91是利用切削单元20对被加工物200进行切削的空间，通过设置在未图示的装置主体2上的多个未图示的隔壁而与外部隔开。在将加工室91与搬入搬出位置92隔开的隔壁上设置有允许后述的更换装置30的出入的出入口93。出入口93通过一对切割罩94来进行开闭。在第1实施方式中，一对切割罩94在封住出入口93的位置和打开出入口93的位置之间通过未图示的气缸而移动。这样，切削装置1具有利用切削单元20对被加工物200进行切削的加工室91。

如图3所示，切削单元20是一边提供切削水一边将对保持于保持工作台10的被加工物200进行切削的切削刀具21安装为装卸自如的切削构件。切削单元20分别相对于保持工作台10所保持的被加工物200被设置成通过Y轴移动单元沿Y轴方向移动自如，并且被设置成通过Z轴移动单元沿Z轴方向移动自如。

一对切削单元20分别借助Y轴移动单元和Z轴移动单元而设置在从装置主体2竖立设置的门型的未图示的支承框架的一个柱部上。切削单元20能够通过Y轴移动单元和Z轴移动单元将切削刀具21定位在保持工作台10的保持面11的任意的位置。

如图3所示，切削单元20具有：主轴壳体22，其被设置成通过Y轴移动单元和Z轴移动单元沿Y轴方向和Z轴方向移动自如；主轴23，其以绕轴心旋转自如的方式设置于主轴壳体22并且通过未图示的电动机进行旋转；作为消耗品保持构件的安装座凸缘24，其安装于主轴23的前端部；以及切削刀具21，其经由安装座凸缘24而安装在主轴23的前端。

在第1实施方式中，主轴23的前端部形成为随着朝向前端而外径逐渐减小的圆锥台状，并且从主轴壳体22的前端突出。并且，在主轴23的前端部的外周面上开口有与未图示的真空吸引源连接的吸引路231。在主轴23的前端面设置有能够与螺栓25螺合的螺纹孔232。

安装座凸缘24具有圆筒状的凸台部241和设置在凸台部241的轴心方向的中央的凸缘部242。凸台部241在一端部243内供主轴23的前端部插入，在另一端部244内收纳螺栓25。凸台部241的一端部243的内周面以能够与主轴23的前端部的外周面紧密接触的方式形成为随着朝向另一端部244而内径逐渐减小。凸台部241的一端部243的外径比另一端部244的外径大。并且，在凸台部241的另一端部244的内周面形成有与供螺栓25的螺纹通过的垫圈26重叠的垫圈承受面245。

凸缘部242形成为直径比凸台部241的外径大的圆环状。在凸缘部242的外缘部的整个周向上设置有朝向另一端部244侧突出的安装凸部246。安装凸部246的表面247是保持切削刀具21的保持面，与安装座凸缘24的轴心垂直。也就是说，安装座凸缘24具有安装凸部246的表面247。

安装座凸缘24在凸台部241的一端部243内收纳主轴23的前端部，通过在与垫圈承受面245重叠的垫圈26内穿过的螺栓25的螺纹部螺入到螺纹孔232中而如图4所示那样安装于主轴23的前端部。并且，安装座凸缘24设置有吸引路249，该吸引路249在凸台部241的一端部243的内周面和凸缘部242的安装凸部246的内侧的表面248开口。当安装座凸缘24安装于主轴23的前端部时，吸引路249与主轴23的吸引路231连通。

切削刀具21是具有大致环形状的极薄的切削磨具。在第1实施方式中，切削刀具21是所谓的轮毂刀具，具有：圆环状的支承基台212，其由铝合金等金属构成；以及圆环状的切刃213，其固定在支承基台212的外周并对被加工物200进行切削。支承基台212在中央设置有用于安装于安装座凸缘24的凸台部241的安装孔214。安装孔214在内侧穿过安装座凸缘24的凸台部241。切刃213由金刚石或CBN(Cubic Boron Nitride)等磨粒和金属或树脂等结合剂(结合材料)构成并形成为规定厚度。

在这样构成的切削单元20中，切削刀具21的支承基台212的安装孔214与安装在主轴23的前端部的安装座凸缘24的凸台部241的另一端部244的外周嵌合。此时，支承基台212与安装凸部246的表面247紧密接触而被保持。切削单元20通过真空吸引源并经由吸引路231、249来吸引凸缘部242的表面248、安装凸部246以及支承基台212之间的空间，从而将切削刀具21固定于安装座凸缘24。

另外，切削单元20的主轴23、安装座凸缘24以及切削刀具21的轴心被设定为与Y轴方向平行。

并且，在第1实施方式中，在切削刀具21被固定于安装座凸缘24时，在支承基台212的远离安装座凸缘24的一侧的表面215上标记有识别切削刀具21的种类的识别标记216。在实施方式中，识别标记216示出了切刃213的厚度、切刃213从支承基台212的外周面起的出刃量、磨粒的粒径。

拍摄单元以与切削单元20一体移动的方式固定于切削单元20。拍摄单元具有对保持工作台10所保持的切削前的被加工物200的待分割的区域进行拍摄的拍摄元件。拍摄元件例如是CCD(Charge-Coupled Device)拍摄元件或CMOS(Complementary MOS)拍摄元件。拍摄单元对保持工作台10所保持的被加工物200进行拍摄而得到用于执行对被加工物200和切削刀具21进行对位的对准等的图像，并将得到的图像输出到控制单元100。

X轴移动单元通过使保持工作台10在作为加工进给方向的X轴方向上移动而对保持工作台10和切削单元20沿着X轴方向相对地进行加工进给。Y轴移动单元通过使切削单元20在作为分度进给方向的Y轴方向上移动而对保持工作台10和切削单元20沿着Y轴方向相对地进行分度进给。Z轴移动单元通过使切削单元20在作为切入进给方向的Z轴方向上移动而对保持工作台10和切削单元20沿着Z轴方向相对地进行切入进给。

X轴移动单元、Y轴移动单元以及Z轴移动单元具有绕轴心旋转自如的公知的滚珠丝杠、使滚珠丝杠绕轴心进行旋转的公知的电动机、以及将保持工作台10或切削单元20支承为沿X轴方向、Y轴方向或Z轴方向移动自如的公知的导轨。

并且，切削装置1具有：未图示的X轴方向位置检测单元，其用于检测保持工作台10的X轴方向的位置；未图示的Y轴方向位置检测单元，其用于检测切削单元20的Y轴方向的位置；以及Z轴方向位置检测单元，其用于检测切削单元20的Z轴方向的位置。X轴方向位置检测单元和Y轴方向位置检测单元可以由与X轴方向或Y轴方向平行的线性标尺和读取头构成。Z轴方向位置检测单元利用电动机的脉冲来检测切削单元20的Z轴方向的位置。X轴方向位置检测单元、Y轴方向位置检测单元以及Z轴方向位置检测单元将保持工作台10的X轴方向、切削单元20的Y轴方向或Z轴方向的位置输出到控制单元100。

并且，如图1所示，切削装置1具有：盒升降台50，其设置有消耗品收纳部40；作为暂放部的工作台罩60；清洗单元70，其对切削加工后的被加工物200进行清洗；作为搬送构件的搬送单元80；以及作为拍摄构件的线扫描器110。消耗品收纳部40形成为收纳图5所示的消耗品搬送用治具即搬送用治具41的箱状，并通过设置在清洗单元70侧的未图示的开口而使搬送用治具41出入自如。

搬送用治具41是在图1所示的切削装置1中对安装于切削单元20的切削刀具21进行更换时用于将切削刀具21从消耗品收纳部40搬运到搬入搬出位置92的保持工作台10上的治具。搬送用治具41形成为俯视下的外缘的形状与环状框架211的俯视下的外缘的形状相同的板状，例如由金属等硬质材料一体地形成。

如图5和图6所示，搬送用治具41具有多个载置切削刀具21的载置部42。各载置部42对一个切削刀具21进行定位并载置。载置部42具有：筒状的立设筒部43，其从搬送用治具41的表面竖立设置；以及定位凸部44，其设置在立设筒部43内，从搬送用治具41的表面竖立设置。立设筒部43形成为俯视下的内周面的形状与俯视下的切削刀具21的切刃213的外缘的形状相同，并且在内侧收纳切削刀具21。

在第1实施方式中，立设筒部43在使切削刀具21的切刃213与搬送用治具41的表面重叠的状态下收纳切削刀具21。也就是说，载置部42的底面45是能够载置切削刀具21的载置面。定位凸部44进入到收纳在立设筒部43内的切削刀具21的安装孔214内而将切削刀具21在立设筒部43内定位。在第1实施方式中，定位凸部44形成为随着远离搬送用治具41而外径逐渐减少的前端较细的圆柱状。因此，当将切削刀具21安装到定位凸部44上时，在切削刀具21的切刃213与底面45接触之前，切削刀具21的安装孔214与定位凸部44的外径接触并固定，从而能够防止切刃213与载置部42直接接触。

上述结构的搬送用治具41能够在将切削刀具21载置于载置部42的状态下收纳在消耗品收纳部40内，并且能够通过搬送单元80按照与环状框架211同样的方式搬送。即，搬送用治具41通过与被加工物200共用的搬送单元80而在盒51与保持工作台10之间被搬送。另外，第1实施方式的搬送用治具41的载置部42的立设筒部43即底面45的外侧的外缘部46是由搬送单元80保持的载置面的外侧的被保持部。

搬送用治具41将安装于切削单元20之前的更换用消耗品即更换用的切削刀具21或从切削单元20卸下的使用完消耗品即使用完的切削刀具21载置在载置部42的底面45上。在实施方式中，预先确定了搬送用治具41的多个载置部42中的载置更换用的切削刀具21的载置部42和载置使用完的切削刀具21的载置部42。

盒51是用于收纳被加工物200的箱状的收纳器。盒51将切削加工前后的被加工物200沿Z轴方向隔开间隔地收纳多个。在盒51中设置有多个将被加工物200沿Z轴方向隔开间隔地进行收纳的插槽52。盒51通过清洗单元70侧的开口而使被加工物200出入自如。盒51载置在消耗品收纳部40上。

盒升降台50使消耗品收纳部40和盒51沿着Z轴方向升降。

工作台罩60配置在搬入搬出位置92的保持工作台10的Y轴方向的旁边。工作台罩60形成为平板状，以铰链61为中心旋转自如地设置在装置主体2的外缘部。工作台罩60在待机位置与工作台保护位置之间通过未图示的驱动装置而移动，其中，该待机位置是两个表面与铅直方向平行且从保持工作台10的保持面11退避的图1中实线所示的位置，该工作台保护位置是两个表面与水平方向平行且重叠在保持工作台10的保持面11上的图1中双点划线所示的位置。在更换安装于切削单元20的切削刀具21时，工作台罩60被定位在工作台保护位置而供搬送用治具41暂时放置。

清洗单元70具有：旋转工作台71，其对被加工物200进行吸引保持，并且绕与Z轴方向平行的轴心进行旋转；以及清洗液提供喷嘴，其向旋转工作台71所吸引保持的被加工物200提供清洗液。在第1实施方式中，清洗单元70配置在盒升降台50即盒51和消耗品收纳部40的X轴方向的旁边，并且配置在搬入搬出位置92的保持工作台10的Y轴方向的旁边。

搬送单元80是在对被加工物200进行切削时将被加工物200依次搬送到盒51、保持工作台10、清洗单元70以及盒51的部件。并且，在更换安装于切削单元20的切削刀具21时，搬送单元80将搬送用治具41从消耗品收纳部40向工作台保护位置的工作台罩60上搬送，并且将搬送用治具41从工作台罩60上向消耗品收纳部40内搬送。

如图1所示，搬送单元80具有一对搬送臂81和一对定心引导件82。在第1实施方式中，一对搬送臂81具有：气缸单元83，其以沿X轴方向和Y轴方向移动自如的方式设置在装置主体2上并且向下方伸展；以及吸附部85，其安装在气缸单元83的杆84的前端。气缸单元83的杆84被设置成伸缩自如，并且杆84的伸缩方向与Z轴方向平行地配置。吸附部85能够对环状框架211进行吸引保持，并且能够对搬送用治具41的外缘部46进行吸引保持。并且，一个搬送单元80的吸附部85安装有搬入搬出单元86，该搬入搬出单元86对环状框架211或搬送用治具41的外缘部46进行保持而使被加工物200在盒51中出入自如，并且使搬送用治具41在消耗品收纳部40中出入自如。

一对定心引导件82配置在盒升降台50即盒51和消耗品收纳部40的X轴方向的旁边，并且互相沿Y轴方向隔开间隔地配置。并且，一对定心引导件82具有：载置壁87，其形成为与X轴方向平行的直线状，并且在上表面载置环状框架211和搬送用治具41；以及定位壁88，其从载置壁87的互相分离的一侧的边缘竖立设置。并且，一对定心引导件82被设置成通过未图示的驱动机构沿Y轴方向移动自如，并且通过移动机构在互相分开的方向或互相接近的方向上移动。

搬送单元80在一对定心引导件82互相分离的状态下使一个搬送臂81移动并且使一个搬送臂81的气缸单元83的杆84伸缩，从而利用搬入搬出单元86对盒51内的保持着被加工物200的环状框架211进行保持而从盒51搬出到一对定心引导件82的载置壁87上。并且，同样地，搬送单元80利用搬入搬出单元86对消耗品收纳部40的搬送用治具41进行保持而从消耗品收纳部40搬出到一对定心引导件82的载置壁87上。

搬送单元80使一对定心引导件82互相接近而通过定位壁88将被加工物200或搬送用治具41在Y轴方向上定位，一个搬送臂81的吸附部85对环状框架211或搬送用治具41进行吸引保持，一个搬送臂81的气缸单元83沿Y轴方向移动并且使气缸单元83的杆84伸缩，由此，将所吸引保持的被加工物200搬送到保持工作台10的保持面11上并且将搬送用治具41搬送到工作台保护位置的工作台罩60上。

搬送单元80利用另一个搬送臂81将切削加工后的被加工物200搬送到清洗单元70的旋转工作台71上。并且，搬送单元80在利用一个搬送臂81将清洗后的被加工物200搬送到定心引导件82的载置壁87上之后，利用搬入搬出单元86将被加工物200收纳在盒51内。并且，搬送单元80在利用一个搬送臂81将载置着使用完的切削刀具21的工作台罩60上的搬送用治具41搬送到定心引导件82的载置壁87上之后，利用搬入搬出单元86收纳在消耗品收纳部40内。

线扫描器110配设在搬送单元80的搬送用治具41的搬送路径中并且配设在一对定心引导件82上，对从消耗品收纳部40搬出到一对定心引导件82上的搬送用治具41所载置的切削刀具21进行拍摄。在第1实施方式中，线扫描器110与Y轴方向平行地配置，在Y轴方向上排列有多个拍摄元件，使得能够在Y轴方向的整个长度范围内对从消耗品收纳部40搬出到一对定心引导件82上的搬送用治具41进行拍摄。线扫描器110得到搬送用治具41和切削刀具21的图像，并将得到的图像输出到控制单元100。

(刀具更换单元)

接着，本说明书基于附图对刀具更换单元3进行说明。图7是示出图1所示的切削装置的刀具更换单元的结构例的立体图。图8是示出图1所示的切削装置的刀具更换单元的结构例的另一个立体图。图9是示出图7所示的刀具更换单元的更换装置的结构例的立体图。图10是图9所示的更换装置的主视图。

如图1、图7以及图8所示，刀具更换单元3具有对安装于切削单元20的切削刀具21进行更换的更换装置30和作为移动构件的移动单元31。在第1实施方式中，如图1所示，刀具更换单元3配置在搬入搬出位置92的保持工作台10的Y轴方向的旁边，并且在刀具更换单元3与保持工作台10之间设置有工作台罩60。因此，刀具更换单元3的更换装置30配设在加工室91的外部。

移动单元31使更换装置30在待机位置与更换位置之间移动，其中，该待机位置是使更换装置30从加工室91内的切削单元20和搬入搬出位置92的保持工作台10的保持面11上退避的图1和图7所示的位置，该更换位置是更换装置30对加工室91内的切削单元20的切削刀具21进行更换的图8所示的位置。

在第1实施方式中，移动单元31具有固定于装置主体2等的基座部311、升降部件312、第1旋转臂313、第2旋转臂314、升降机构315、第1旋转机构316、第2旋转机构317以及第3旋转机构318。基座部311形成为与Z轴方向平行的直线状，在第1实施方式中，从装置主体2的上表面向上方延伸。升降部件312以沿Z轴方向移动自如的方式设置于基座部311。

第1旋转臂313和第2旋转臂314呈直线状延伸。第1旋转臂313的一端部被升降部件312支承为绕与Z轴方向平行的第1旋转轴线3191旋转自如。第1旋转臂313的另一端部和第2旋转臂314的一端部被支承为绕与Z轴方向平行的第2旋转轴线3192互相旋转自如。第2旋转臂314的另一端部将更换装置30支承为绕与Z轴方向平行的第3旋转轴线3193旋转自如。

升降机构315使升降部件312相对于基座部311在Z轴方向上移动。第1旋转机构316使第1旋转臂313的一端部相对于升降部件312绕第1旋转轴线3191进行旋转。第2旋转机构317使第1旋转臂313的另一端部和第2旋转臂314的一端部互相绕第2旋转轴线3192进行旋转。第3旋转机构318使更换装置30相对于第2旋转臂314的另一端部绕第3旋转轴线3193进行旋转。

更换装置30具有装置主体301、旋转机构302以及更换单元32。装置主体301在移动单元31的第2旋转臂314的另一端部被支承为绕第3旋转轴线3193旋转自如，并且通过第3旋转机构318绕第3旋转轴线3193进行旋转。旋转机构302使更换单元32相对于装置主体2绕与水平方向平行的轴心320进行旋转。

如图9和图10所示，更换单元32具有：旋转轴321，其具有轴心320；支承部件322；第一保持部33；第二保持部34；第三保持部35；以及第四保持部36。旋转轴321形成为圆柱状，通过旋转机构302绕轴心进行旋转。

在支承部件322上，在中央设置有供旋转轴321通过的通孔323，并设置有从中央向外周向延伸的多个外周延伸部324。通孔323的内径比旋转轴321的外径大。在第1实施方式中，外周延伸部324设置有四个，但在本发明中，只要至少设置有两个即可。多个外周延伸部324沿支承部件322的周向隔开间隔地配置，在第1实施方式中，沿支承部件322的周向等间隔地配置。

并且，支承部件322在旋转轴321穿过通孔323的状态下通过连结部37而与旋转轴321连结。连结部37具有：延伸固定部371，其设置于各外周延伸部324；轴固定部372，其设置于旋转轴321的外周面；以及弹性体对373，其与各延伸部固定部371对应地设置。延伸固定部371从各外周延伸部324的两个表面各自的宽度方向和长度方向的中央突出地设置。即，延伸固定部371在各外周延伸部324设置有两个，在第1实施方式中，共计设置有8个。

轴固定部372从旋转轴321的外周面突出地设置，并且设置有与延伸固定部371相同的数量即多个。即，在第1实施方式中，轴固定部372共计设置有8个。多个轴固定部372中的半数的轴固定部372即4个轴固定部372在旋转轴321的外周面沿周向等间隔地配置。在旋转轴321的外周面沿周向等间隔地配置的半数(即在第1实施方式中为4个)的轴固定部372彼此沿旋转轴321的轴心320方向隔开间隔地配置。在旋转轴321的外周面沿周向等间隔地配置的半数(即在第1实施方式中为4个)的轴固定部372彼此在旋转轴321穿过通孔323时配置在沿轴心320的方向夹着支承部件322的位置。

弹性体对373的数量与延伸固定部371和轴固定部372相同，即，在第1实施方式中设置有8个。各弹性体对373构成为具有一对作为弹性体的螺旋弹簧374。另外，在第1实施方式中，使用了螺旋弹簧374来作为弹性体，但在本发明中，弹性体并不限于螺旋弹簧374。各弹性体对373的一对螺旋弹簧374的一端安装在对应的延伸固定部371上，另一端安装在旋转轴321穿过通孔323的状态下的多个轴固定部372中的最相邻且沿周向互相相邻的两个轴固定部372上。因此，在各延伸固定部371上安装有两个螺旋弹簧374的一端，在各轴固定部372上安装有两个螺旋弹簧374的另一端。

并且，各螺旋弹簧374对所安装的延伸固定部371和轴固定部372向互相接近的方向施力。在第1实施方式中，多个螺旋弹簧374的作用力互相相等。这样，外周延伸部324沿周向等间隔地设置，延伸固定部371设置在外周延伸部324的两个表面上，半数的轴固定部372彼此在轴心320的方向上隔开间隔且各半数的轴固定部372沿周向等间隔地设置，并且各弹性体对373的一对螺旋弹簧374的一端安装在对应的延伸固定部371上，另一端安装在最相邻且沿周向互相相邻的两个轴固定部372上，由此，连结部37通过螺旋弹簧374的作用力对旋转轴321和支承部件322进行施力，以使旋转轴321与通孔323同轴且外周延伸部324的延伸方向与轴心320垂直。连结部37将旋转轴321与支承部件322的相对位置维持在旋转轴321与通孔323同轴且外周延伸部324的延伸方向与轴心320垂直的位置。

保持部33、34、35、36安装在各外周延伸部324的前端。第一保持部33具有第一保持面331，该第一保持面331在第一保持部33安装于外周延伸部324的前端时在与旋转轴321的轴心320垂直的方向上朝向旋转轴321的外侧即外周向，第二保持部34具有第二保持面341，该第二保持面341在第二保持部34安装于外周延伸部324的前端时在与旋转轴321的轴心320垂直的方向上朝向旋转轴321的外侧即外周向，第三保持部35具有第三保持面351，该第三保持面351在第三保持部35安装于外周延伸部324的前端时在与旋转轴321的轴心320垂直的方向上朝向旋转轴321的外侧即外周向，第四保持部36具有第四保持面361，该第四保持面361在第四保持部36安装于外周延伸部324的前端时在与旋转轴321的轴心320垂直的方向上朝向旋转轴321的外侧即外周向。

各保持部33、34、35、36通过连结部37来连结支承部件322和旋转轴321，因此，保持面331、341、351、361经由具有螺旋弹簧374的连结部37以摆动自如的方式与旋转轴321连结。

在通过连结部37连结着支承部件322和旋转轴321的状态下，连接各保持面331、341、351、361的中心和旋转轴321的轴心320的线(垂线)中的互相相邻的线彼此所成的角度为相同的角度，在实施方式中为90度。因此，在通过连结部37连结着支承部件322和旋转轴321的状态下，第一保持部33、第二保持部34、第三保持部35、第四保持部36配设在绕旋转轴321的轴心320互相分开90度的位置。因此，第二保持部34配设在从第一保持部33绕旋转轴321的轴心320分开规定的角度(以90度为例)的位置。

在第1实施方式中，各保持部33、34、35、36对切削刀具21的支承基台212的表面215进行吸引保持。各保持部33、34、35、36在第1实施方式中形成为结构互相相同的厚的圆板状。各保持部33、34、35、36在保持面331、341、351、361的中央设置有安装孔325，该安装孔325能够供安装座凸缘24的凸台部241的另一端部244和定位凸部44通过，在保持面331、341、351、361的安装孔325的外周设置有通过从未图示的真空吸引源进行吸引而对切削刀具21的支承基台212进行吸引保持的吸引保持槽326。并且，在第1实施方式中，各保持部33、34、35、36对切削刀具21的支承基台212的表面215进行吸引保持，但在本发明中，切削刀具21相对于各保持部33、34、35、36的固定方法并不限于此。

上述结构的刀具更换单元3在切削装置1的切削加工期间利用移动单元31使第1旋转臂313的一端部和第2旋转臂314的另一端部互相接近并使更换装置30与基座部311对置，从而将更换装置30定位在图1及图7所示的待机位置。在对各切削单元20的切削刀具21进行更换时，刀具更换单元3利用移动单元31使第1旋转臂313的一端部和第2旋转臂314的另一端部互相远离并使更换装置30与切削单元20对置，从而将更换装置30定位在图8所示的更换位置。

控制单元100对切削装置1的上述各构成要素分别进行控制而使切削装置1实施针对被加工物200的加工动作。另外，控制单元100是计算机，具有：运算处理装置，其具有CPU(central processing unit)那样的微处理器；存储装置，其具有ROM(read only memory)或RAM(random access memory)那样的存储器；以及输入输出接口装置。控制单元100的运算处理装置根据存储于存储装置的计算机程序来实施运算处理，并将用于控制切削装置1的控制信号经由输入输出接口装置输出到切削装置1的上述构成要素。

控制单元100与显示加工动作的状态或图像等的由液晶显示装置等构成的未图示的显示单元和供操作人员在登记加工内容信息等时使用的输入单元连接。输入单元由设置于显示单元的触摸面板和键盘等外部输入装置中的至少一个构成。

(切削装置的加工动作)

本说明书对上述结构的切削装置1的加工动作进行说明。图11是示意性地示出图1所示的切削装置的加工动作刚开始后的各构成要素的位置关系的俯视图。操作人员将切削刀具21载置在搬送用治具41的供更换用的切削刀具21载置的载置部42上，并将加工内容信息登记在控制单元100中。另外，在第1实施方式中，在搬送用治具41的供使用完的切削刀具21载置的载置部42上未载置切削刀具21。另外，加工内容信息包括安装于各切削刀具21的切削刀具21的种类、搬送用治具41的多个载置部42中的供更换用的切削刀具21载置的载置部42的位置、以及供使用完的切削刀具21载置的载置部42的位置。

并且，操作人员将在载置部42上载置着切削刀具21的搬送用治具41如图11所示那样收纳在消耗品收纳部40中，将切削加工前的被加工物200收纳在盒51中并将盒51设置在消耗品收纳部40的上表面。另外，图11仅示意性地示出了4个搬送用治具41的载置部42，省略了其他部分。

然后，切削装置1在从操作人员接收到加工动作的开始指示的情况下开始加工动作。在加工动作开始之前，如图11所示，切削装置1预先将工作台罩60定位在待机位置，将刀具更换单元3定位在待机位置，并且将一对切割罩94定位在封住出入口93的位置。当加工动作开始时，切削装置1使搬送单元80将被加工物200从盒51内搬送到搬入搬出位置92的保持工作台10，使保持工作台10的保持面11隔着粘合带210对背面204侧进行吸引保持，并且使夹具部12夹持环状框架211。

切削装置1通过X轴移动单元使保持工作台10朝向加工室91内移动，并使拍摄单元拍摄被加工物200，根据拍摄单元拍摄得到的图像来执行对准。切削装置1一边使被加工物200和切削单元20沿着分割预定线202相对地移动，一边使切削刀具21切入到各分割预定线202中而将被加工物200分割成各个器件203。切削装置1在使清洗单元70对分割成各个器件203的被加工物200进行了清洗之后，使搬送单元80将被加工物200收纳在盒51中。切削装置1使切削单元20等对收纳在盒51内的被加工物200依次进行切削加工，当盒51内的所有被加工物200的切削加工完成时，结束加工动作。

(更换方法)

接着，本说明书对第1实施方式的更换方法进行说明。图12是示出第1实施方式的更换方法的流程的流程图。关于第1实施方式的更换方法，在图1所示的切削装置1的加工动作期间，当控制单元100判定为至少一个切削单元20的切削刀具21处于刀具更换时机时，实施图12所示的流程图。刀具更换时机是指更换各切削单元20的切削刀具21的时机。刀具更换时机例如是每次切削了预先设定的数量的被加工物200的时机，按照各切削刀具21来确定，并作为加工内容信息的一部分登记在控制单元100中。并且，本发明的刀具更换时机可以是恰好对1张被加工物200进行加工的途中，也可以是对多个被加工物200连续地进行加工时更换被加工物200的时机。

更换方法是在图1所示的切削装置1中使用搬送用治具41来更换安装在切削单元20的主轴23上的切削刀具21的更换方法。另外，以下，对更换安装在一对切削单元20的双方的主轴23上的切削刀具21的方法进行了说明，但在本发明中，也可以更换安装在一对切削单元20中的任意一个切削单元20的主轴23上的切削刀具21。

如图12所示，更换方法具有准备步骤ST1、搬送用治具搬出步骤ST2、更换用消耗品保持步骤ST3、使用完消耗品保持步骤ST4、退避步骤ST5、更换步骤ST6、第2使用完消耗品保持步骤ST7、第2退避步骤ST8、第2更换步骤ST9以及搬送用治具收纳步骤ST10。另外，以下的图13、图14、图15、图16以及图19仅示意性地示出搬送用治具41的4个载置部42，省略了其他部分。

(准备步骤)

准备步骤ST1是在具有多个能够载置切削刀具21的载置部42的搬送用治具41的载置部42中载置作为更换用消耗品的更换用的切削刀具21(以下，用标号21-1表示)的步骤。另外，在第1实施方式中，更换用的切削刀具21-1是未使用的新的切削刀具21，但在本发明中，不一定必须是新的，也可以是旧的切削刀具21。在第1实施方式中，在准备步骤ST1中，在切削装置1的加工动作开始前将如上述那样实施的在载置部42中载置有更换用的切削刀具21-1的搬送用治具41收纳在消耗品收纳部40中。

(搬送用治具搬出步骤)

图13是示意性地示出在图12所示的更换方法的搬送用治具搬出步骤中利用切割罩打开出入口并将工作台罩定位在工作台保护位置的状态的切削装置的各构成要素的位置关系的俯视图。图14是示意性地示出在图12所示的更换方法的搬送用治具搬出步骤中搬送用治具被一对定心引导件定位的状态的切削装置的各构成要素的位置关系的俯视图。图15是示意性地示出在图12所示的更换方法的搬送用治具搬出步骤中将搬送用治具载置在工作台罩上的状态的切削装置的各构成要素的位置关系的俯视图。

搬送用治具搬出步骤ST2是从消耗品收纳部40取出搬送用治具41并搬送到工作台罩60上的步骤。在搬送用治具搬出步骤ST2中，切削装置1将保持工作台10定位在搬入搬出位置92，停止各切削单元20的主轴23的旋转，使一对定心引导件82互相分离，并且如图13所示，利用切割罩94打开出入口93，将工作台罩60定位在工作台保护位置。

在搬送用治具搬出步骤ST2中，切削装置1使盒升降台50将消耗品收纳部40的开口定位在与一对定心引导件82的载置壁87相同的平面上，并使搬入搬出单元86将搬送用治具41从消耗品收纳部40取出并在线扫描器110的下方移动，在利用线扫描器110对搬送用治具41进行了拍摄之后，如图14所示，载置在定心引导件82的载置壁87上。

在搬送用治具搬出步骤ST2中，切削装置1使一对定心引导件82互相接近而将搬送用治具41在X轴方向上定位。并且，在搬送用治具搬出步骤ST2中，切削装置1根据线扫描器110所拍摄到的图像来读取各载置部42所载置的更换用的切削刀具21-1的识别标记216，计算各载置部42所载置的更换用的切削刀具21-1的种类，并参照加工内容信息来计算应安装于各切削单元20的更换用的切削刀具21-1的位置。

在搬送用治具搬出步骤ST2中，切削装置1使搬送单元80的一个搬送臂81对载置在定心引导件82上的搬送用治具41进行吸引保持，使搬送臂81将搬送用治具41搬送到保持工作台10上，如图15所示，载置在工作台罩60上。

(更换用消耗品保持步骤)

图16是示出图12所示的更换方法的更换用消耗品保持步骤的概要并示意性地示出切削装置的各构成要素的位置关系的俯视图。图17是示出在图12所示的更换方法的更换用消耗品保持步骤中将一个切削单元的更换用的切削刀具保持于更换单元的第二保持部的第二保持面的状态的侧视图。图18是示出在图12所示的更换方法的更换用消耗品保持步骤中将另一个切削单元的更换用的切削刀具保持于更换单元的第三保持部的第三保持面的状态的侧视图。

更换用消耗品保持步骤ST3是利用第二保持部34对搬送用治具41的载置部42所载置的一个切削单元20的更换用的切削刀具21-1进行保持并且利用第三保持部35对另一个切削单元20的更换用的切削刀具21-1进行保持的步骤。在更换用消耗品保持步骤ST3中，如图16所示，切削装置1使更换装置30的更换单元32朝向工作台罩60上的搬送用治具41移动。

在更换用消耗品保持步骤ST3中，切削装置1在使应安装在一个切削单元20的主轴23上的更换用的切削刀具21-1的支承基台212与更换单元32的第二保持部34的第二保持面341重叠而吸引保持于第二保持面341之后，如图17所示，使更换单元32上升。并且，切削装置1在使应安装在另一个切削单元20的主轴23上的更换用的切削刀具21-1的支承基台212与更换单元32的第三保持部35的第三保持面351重叠而吸引保持于第三保持面351之后，如图18所示，使更换单元32上升。这样，第二保持部34和第三保持部35对更换用的切削刀具21-1进行保持。

(使用完消耗品保持步骤)

图19是示出图12所示的更换方法的使用完消耗品保持步骤的概要并示意性地示出切削装置的各构成要素的位置关系的俯视图。图20是示出在图12所示的更换方法的使用完消耗品保持步骤中将一个切削单元的使用完的切削刀具保持于更换单元的第一保持部的第一保持面的状态的侧视图。

使用完消耗品保持步骤ST4是将更换装置30的旋转轴321的轴心320相对于一个切削单元20的安装座凸缘24的安装凸部246的表面247定位成平行而使第一保持面331与安装于一个切削单元20的使用完消耗品即使用完的切削刀具21(以下，用标号21-2表示)相面对的步骤。使用完消耗品保持步骤ST4也是将第一保持部33的第一保持面331定位在与安装于一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2抵接的更换位置而利用第一保持部33对安装于一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2进行保持的步骤。

在使用完消耗品保持步骤ST4中，如图19所示，切削装置1使刀具更换单元3的更换装置30通过由切割罩94打开的出入口93而插入到加工室91内。这样，出入口93允许更换装置30相对于加工室91内的出入。

在使用完消耗品保持步骤ST4中，切削装置1使更换单元32的第一保持部33的第一保持面331沿着Y轴方向与安装在一个切削单元20的主轴23上的使用完的切削刀具21-2的支承基台212隔开间隔地相面对。此时，使主轴23的轴心与旋转轴321的轴心320互相垂直，并且将主轴23的轴心和第一保持部33的第一保持面331定位成同轴。

在使用完消耗品保持步骤ST4中，切削装置1使更换单元32沿着Y轴方向接近一个切削单元20，如图20所示，将更换装置30定位在使第一保持部33的第一保持面331与安装于一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2的支承基台212抵接的更换位置。这样，本发明中所说的更换位置表示更换装置30的更换单元32的保持部33、34、35、36的保持面331、341、351、361中的任意一个保持面与安装于切削单元20的切削刀具21抵接的位置。

在使用完消耗品保持步骤ST4中，切削装置1使更换装置30的更换单元32的第一保持部33的第一保持面331对安装于一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2进行吸引保持，并停止一个主轴23对使用完的切削刀具21的安装座凸缘24的吸引保持。

(退避步骤)

图21是示出在图12所示的更换方法的退避步骤中使保持着一个切削单元的使用完的切削刀具的更换单元退避的状态的侧视图。

退避步骤ST5是在使用完消耗品保持步骤ST4之后使保持着使用完的切削刀具21-2的第一保持部33从更换位置向退避位置退避的步骤。在退避步骤ST5中，切削装置1使更换单元32沿着Y轴方向远离一个切削单元20。在退避步骤ST5中，如图21所示，切削装置1将更换装置30定位在使第一保持部33的第一保持面331所吸引保持的使用完的切削刀具21-2与安装在一个切削单元20的主轴23的前端的安装座凸缘24隔开间隔地分开的退避位置。

这样，本发明所说的退避位置表示保持着使用完的切削刀具21-2的更换装置30的更换单元32的保持部33、34、35、36的保持面331、341、351、361与切削单元20的安装座凸缘24隔开间隔地充分分开的位置。并且，如上述那样，刀具更换单元3的移动单元31使更换装置30在上述更换位置与待机位置之间移动。

(更换步骤)

图22是示出在图12所示的更换方法的更换步骤中使一个切削单元保持着更换用的切削刀具的状态的侧视图。更换步骤ST6是使旋转轴321旋转而使保持着更换用的切削刀具21-1的第二保持部34的第二保持面341与一个切削单元20的安装座凸缘24的安装凸部246的表面247相面对，将第二保持部34定位在更换位置而利用一个切削单元20的安装座凸缘24的安装凸部246的表面247对更换用的切削刀具21-1进行保持的步骤。

在更换步骤ST6中，切削装置1使更换装置30的更换单元32的旋转轴321旋转而使保持着一个切削单元20的更换用的切削刀具21-1的第二保持部34的第二保持面341与一个切削单元20的安装座凸缘24的安装凸部246的表面247沿Y轴方向隔开间隔地相面对。在更换步骤ST6中，切削装置1使更换装置30的更换单元32沿着Y轴方向接近一个切削单元20，如图22所示，使第二保持部34的第二保持面341所吸引保持的更换用的切削刀具21-1与一个切削单元20的安装座凸缘24的安装凸部246的表面247抵接而将更换装置30定位在更换位置。

在更换步骤ST6中，切削装置1使一个切削单元20的安装座凸缘24对更换用的切削刀具21-1进行吸引保持，并停止更换单元32的第二保持部34对更换用的切削刀具21-1的第二保持面341的吸引保持。在更换步骤ST6中，切削装置1使更换装置30的更换单元32沿着Y轴方向远离一个切削单元20而将更换装置30定位在退避位置。

(第2使用完消耗品保持步骤)

第2使用完消耗品保持步骤ST7是将更换装置30的旋转轴321的轴心320相对于另一个切削单元20的安装座凸缘24的安装凸部246的表面247定位成平行而使第四保持面361与安装于另一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2相面对的步骤。第2使用完消耗品保持步骤ST7也是将第四保持部36的第四保持面361定位在与安装于另一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2抵接的更换位置而利用第四保持部36对安装于另一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2进行保持的步骤。

在第2使用完消耗品保持步骤ST7中，切削装置1使更换单元32的第四保持部36的第四保持面361与安装在另一个切削单元20的主轴23上的使用完的切削刀具21-2的支承基台212沿着Y轴方向隔开间隔地相面对。此时，使主轴23的轴心与旋转轴321的轴心320互相垂直，并将主轴23的轴心和第四保持部36的第四保持面361定位成同轴。

在第2使用完消耗品保持步骤ST7中，切削装置1使更换单元32沿着Y轴方向接近另一个切削单元20，从而将更换装置30定位在使第四保持部36的第四保持面361与安装于另一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2的支承基台212抵接的更换位置。

在第2使用完消耗品保持步骤ST7中，切削装置1使更换装置30的更换单元32的第四保持部36的第四保持面361对安装于另一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2进行吸引保持，并停止另一个主轴23对使用完的切削刀具21-2的安装座凸缘24的吸引保持。这样，第一保持部33和第四保持部36对使用完的切削刀具21-2进行保持。

(第2退避步骤)

第2退避步骤ST8是在第2使用完消耗品保持步骤ST7之后使保持着使用完的切削刀具21-2的第四保持部36从更换位置向退避位置退避的步骤。在第2退避步骤ST8中，切削装置1使更换单元32沿着Y轴方向远离另一个切削单元20。在第2退避步骤ST8中，切削装置1将更换装置30定位在使第四保持部36的第四保持面361所吸引保持的使用完的切削刀具21-2与安装在另一个切削单元20的主轴23的前端的安装座凸缘24隔开间隔地分开的退避位置。

(第2更换步骤)

图23是示出在图12所示的更换方法的第2更换步骤中使另一个切削单元保持着更换用的切削刀具的状态的侧视图。第2更换步骤ST9是如下的步骤：使旋转轴321旋转而使保持着更换用的切削刀具21-1的第三保持部35的第三保持面351与另一个切削单元20的安装座凸缘24的安装凸部246的表面247相面对，将第三保持部35定位在更换位置而利用另一个切削单元20的安装座凸缘24的安装凸部246的表面247对更换用的切削刀具21-1进行保持。

在第2更换步骤ST9中，切削装置1使更换装置30的更换单元32的旋转轴321旋转而使保持着另一个切削单元20的更换用的切削刀具21-1的第三保持部35的第三保持面351与另一个切削单元20的安装座凸缘24的安装凸部246的表面247沿Y轴方向隔开间隔地相面对。在第2更换步骤ST9中，切削装置1使更换装置30的更换单元32沿着Y轴方向接近另一个切削单元20，如图23所示，使第三保持部35的第三保持面351所吸引保持的更换用的切削刀具21-1与另一个切削单元20的安装座凸缘24的安装凸部246的表面247抵接而将更换装置30定位在更换位置。

在第2更换步骤ST9中，切削装置1使另一个切削单元20的安装座凸缘24对更换用的切削刀具21-1进行吸引保持，并停止更换单元32的第三保持部35对更换用的切削刀具21-1的第三保持面351的吸引保持。在第2更换步骤ST9中，切削装置1使更换装置30的更换单元32沿着Y轴方向远离另一个切削单元20而将更换装置30定位在退避位置。

(搬送用治具收纳步骤)

搬送用治具收纳步骤ST10是将更换装置30的更换单元32所保持的使用完的切削刀具21-2载置在搬送用治具41的载置部42中并将载置着使用完的切削刀具21-2的搬送用治具41收纳在消耗品收纳部40内的步骤。在搬送用治具收纳步骤ST10中，切削装置1在使刀具更换单元3的更换装置30移动到工作台罩60上的搬送用治具41上之后，利用切割罩94将出入口93封住。

在搬送用治具收纳步骤ST10中，切削装置1在使刀具更换单元3将第一保持部33和第四保持部36所吸引保持的使用完的切削刀具21-2载置于载置部42之后，停止第一保持部33和第四保持部36的吸引保持。在搬送用治具收纳步骤ST10中，切削装置1使刀具更换单元3移动到待机位置，并利用搬送单元80将工作台罩60上的搬送用治具41搬送到一对定心引导件82，之后收纳在消耗品收纳部40内。这样，切削装置1按照该更换方法来更换各切削单元20的切削刀具21。

如以上那样，第1实施方式的切削装置1的更换装置30具有：第一保持部33，其具有朝向旋转轴321的外侧的第一保持面331；以及第二保持部34，其配设在从第一保持部33绕旋转轴分开规定的角度的位置并具有第二保持面341，因此，能够通过使旋转轴321旋转而使保持面331、341与切削单元20相面对。因此，切削装置1将更换装置30定位在沿着切削单元20的主轴23的轴心相面对的位置，使旋转轴321旋转并沿着主轴23的轴心移动，从而能够对作为消耗品的切削刀具21进行更换。其结果是，切削装置1起到能够减小用于更换切削刀具21的空间的效果。

并且，切削装置1的更换装置30除了具有第一保持部33和第二保持部34之外，还具有：第三保持部35，其具有朝向旋转轴321的外侧的第三保持面351；以及第四保持部36，其具有朝向旋转轴321的外侧的第四保持面361，保持部33、34、35、36配设在绕旋转轴321的轴心320互相分开90度的位置。因此，即使切削装置1具有一对切削单元20，更换装置30的更换单元32也能够对各切削单元20的更换用的切削刀具21-1和使用完的切削刀具21-2进行保持。其结果是，即使切削装置1具有一对切削单元20，也能够抑制各切削单元20的切削刀具21的更换所需的时间变长。

并且，切削装置1通过具有螺旋弹簧374的连结部37来连结更换装置30的更换单元32的旋转轴321和安装有保持部33、34、35、36的支承部件322，使保持面331、341、351、361以摆动自如的方式与旋转轴321连结。其结果是，即使更换装置30的各保持部33、34、35、36的保持面331、341、351、361与搬送用治具41的载置部42和各切削单元20发生位置偏移，切削装置1也能够对使用完的切削刀具21-2进行保持，并且能够将更换用的切削刀具21-1安装于各切削单元20。

并且，在切削装置1中，由于刀具更换单元3配设在加工室91的外部，所以能够抑制在加工室91内产生的包含切削屑的雾附着于更换装置30。

并且，由于切削装置1具有对载置于搬送用治具41的切削刀具21进行拍摄的线扫描器110，所以能够识别载置于搬送用治具41的更换用的切削刀具21-1的种类。

并且，由于上述切削装置1利用更换装置30来更换切削刀具21，所以更换装置30起到了能够减小用于更换作为消耗品的切削刀具21的空间的效果。

并且，由于作为消耗品来更换切削刀具21，所以切削装置1和更换方法能够自动地更换切削刀具21。

〔第2实施方式〕

基于附图对本发明的第2实施方式的切削装置和更换方法进行说明。图24是将第2实施方式的切削装置的切削单元分解而示出的立体图。图25是第2实施方式的切削装置的刀具更换单元的更换装置的主视图。图26是图25所示的更换装置的螺母保持器的剖视图。图27是示出第2实施方式的更换方法的流程的流程图。在图24、图25、图26以及图27中，对与第1实施方式相同的部分标注相同的标号而省略说明。

第2实施方式的切削装置1的切削单元20-2与第1实施方式的切削装置1的切削单元20的结构上的不同之处在于，如图24所示，该切削单元20-2在安装座凸缘24的凸台部241的另一端部244的外周形成有外螺纹，并具有与外螺纹螺合的紧固螺母27，并且未设置吸引路231、249。

紧固螺母27在安装座凸缘24的凸台部241的另一端部244穿过切削刀具21的安装孔214的状态下与外螺纹螺合而将切削刀具21夹在该紧固螺母27与安装座凸缘24之间并固定。另外，在第2实施方式中，切削刀具21也可以是仅由切刃213构成的垫圈刀具。紧固螺母27在端面上分别以90度的相位设置有4个销嵌合孔271。并且，紧固螺母27在外周面的整周上形成有环状槽272。

第2实施方式的切削装置1的刀具更换单元3的更换装置30的更换单元32-2与第1实施方式的更换装置30的更换单元32的结构上的不同之处在于，如图25所示，更换单元32-2不具有第三保持部35和第四保持部36，而具有螺母保持器38来代替第三保持部35。

螺母保持器38将切削单元20的紧固螺母27从安装座凸缘24的凸台部241拆下并对拆下的紧固螺母27进行保持，并且将所保持的紧固螺母27安装于安装座凸缘24的凸台部241。螺母保持器38被安装于更换单元32-2的外周延伸部324。

如图25和图26所示，螺母保持器38具有：圆筒状的电动机壳体381，其安装于更换单元32-2的外周延伸部324；电动机382，其配设在电动机壳体381内；圆柱状的旋转部件383，其与电动机382的驱动轴连结；动作环384，其覆盖旋转部件383的外周；以及第2气缸385，其连结电动机壳体381和动作环384。

电动机382将驱动轴配置在与X轴方向垂直的方向上，通过使驱动轴绕轴心旋转而使旋转部件383绕轴心进行旋转。旋转部件383一体地具有：小直径部386，其形成为外径阶段性地变化的圆柱状，并且与驱动轴连结；以及大直径部387，其与小直径部386同轴配置并与小直径部386相连，并且外径比小直径部386大。在第1实施方式中，小直径部386的外径与电动机壳体381的外径相等。在第1实施方式中，驱动轴、电动机壳体381以及旋转部件383配置在同轴的位置。

动作环384将底部388靠近外周延伸部324而配置，并且形成为与电动机壳体381和旋转部件383同轴配置的有底筒状(圆筒状)。动作环384在底部388设置有供旋转部件383的小直径部386通过的通孔389。动作环384与第2气缸385的活塞杆连结，通过第2气缸385的活塞杆伸缩而在图26中的实线所示的位置与双点划线所示的位置之间沿与旋转部件383相同的轴向滑动。另外，在动作环384的远离外周延伸部324的一侧的端部设置有供后述的把持部件390通过的切口391。

并且，在螺母保持器38分别以90度的相位配设有从旋转部件383的大直径部387的端面突出的4个旋转销392。旋转销392在基端(在图26中为左端)具有圆形状的卡合部393，卡合部393以能够滑动的方式配设在设置于旋转部件383的端面的缸孔394中。在缸孔394的底面与卡合部393之间配设有压缩弹簧395。压缩弹簧395对旋转销392向从端面突出的方向施力。另外，在缸孔394上设置有止挡部396，该止挡部396与旋转销392的卡合部393卡合并限制旋转销392的脱落。上述4个旋转销392配设在与设置于紧固螺母27的4个销嵌合孔271嵌合的位置。

并且，螺母保持器38在旋转部件383的外周具有分别以90度的相位配设的4个把持部件390。把持部件390形成为臂状，并且长度方向沿着旋转部件383的轴向配置。把持部件390具有从大直径部387的端面突出的把持爪397，该把持爪397的前端部能够与设置于紧固螺母27的外周的环状槽272卡合，靠近外周延伸部324的基端部在旋转部件383的小直径部386的外周面上被支承为能够摆动。把持部件390通过以基端部为中心进行摆动而使把持爪397彼此互相接近或远离。并且，在旋转部件383的外周面与把持部件390的中央部之间配设有压缩弹簧398。压缩弹簧398对把持部件390施力以使把持爪397始终朝向径向外侧。

这样构成的螺母保持器38在图26中的实线所示的位置使把持部件390的把持爪397彼此分离，解除把持爪397与紧固螺母27的环状槽272的卡合。并且，当螺母保持器38使第2气缸385的活塞杆伸展而使动作环384移动到图26中的双点划线所示的位置时，把持部件390的把持爪397彼此接近，把持爪397与紧固螺母27的环状槽272卡合。

如图27所示，第2实施方式的更换方法具有在更换步骤ST6之后且第2使用完消耗品保持步骤ST7之前实施的第2更换用消耗品保持步骤ST11。另外，以下，本说明书对第2实施方式的更换方法与第1实施方式的更换方法不同的部分进行说明。

在第2实施方式的更换方法中，在更换用消耗品保持步骤ST3中，与第1实施方式同样，使第二保持部34对一个切削单元20的更换用的切削刀具21-1进行吸引保持。

在第2实施方式的更换方法中，在使用完消耗品保持步骤ST4中，在利用螺母保持器38将一个切削单元20的紧固螺母27拆下之后，使旋转轴321旋转而使第一保持部33的第一保持面331与安装于一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2相面对，与第1实施方式同样，使第一保持部33对安装于一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2进行吸引保持。

在拆下紧固螺母27时，切削装置1使刀具更换单元3的更换装置30的更换单元32的螺母保持器38与将一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2固定于安装座凸缘24的紧固螺母27沿着Y轴方向对置。切削装置1在使第2气缸385的活塞杆缩小而使动作环384定位在图26中的实线所示的位置的状态下，使更换单元32沿着Y轴方向接近一个切削单元20，使旋转部件383的端面与紧固螺母27抵接。

切削装置1使第2气缸385的活塞杆伸展而将动作环384定位在图26中的双点划线所示的位置，从而使把持部件390的把持爪397与紧固螺母27的环状槽272卡合。切削装置1利用电动机382使旋转部件383向紧固螺母27与外螺纹的螺合脱离的方向旋转。然后，当旋转销392与销嵌合孔271嵌合时，紧固螺母27与旋转部件383一体地旋转。

切削装置1利用电动机382使旋转部件383旋转预先确定的规定时间。于是，紧固螺母27从安装座凸缘24的凸台部241的外螺纹中脱离。切削装置1在将紧固螺母27从安装座凸缘24拆下之后，使更换单元32沿着Y轴方向远离一个切削单元20。这样，切削装置1将一个切削单元20的紧固螺母27拆下。

在第2实施方式的更换方法中，在更换步骤ST6中，与第1实施方式同样，在一个切削单元20的安装座凸缘24上安装更换用的切削刀具21-1，在使更换单元32沿着Y轴方向远离一个切削单元20而将更换装置30定位在退避位置之后，将紧固螺母27安装在一个切削单元20的安装座凸缘24上。在第2实施方式的更换方法中，在更换步骤ST6中，在安装了紧固螺母27之后，将更换装置30的更换单元32定位在退避位置。

在安装紧固螺母27时，切削装置1使旋转轴321旋转而使保持着紧固螺母27的螺母保持器38与一个切削单元20的安装座凸缘24沿着Y轴方向对置。切削装置1使更换装置30的更换单元32沿着Y轴方向接近一个切削单元20的安装座凸缘24，并且利用电动机382使旋转部件383向紧固螺母27与外螺纹螺合的方向旋转。切削装置1利用电动机382使旋转部件383旋转预先确定的规定时间。于是，紧固螺母27与安装座凸缘24的凸台部241的外螺纹螺合。

切削装置1利用第2气缸385使动作环384定位在图26中的实线所示的位置，从而解除把持部件390的把持爪397与紧固螺母27的环状槽272的卡合。这样，切削装置1将紧固螺母27安装于一个切削单元20。

第2更换用消耗品保持步骤ST11是使第二保持部34对另一个切削单元20的更换用的切削刀具21-1进行吸引保持的步骤。关于第2更换用消耗品保持步骤ST11，在更换步骤ST6之后，使更换装置30的更换单元32移动到工作台罩60上的搬送用治具41上，然后，与更换用消耗品保持步骤ST3同样，使第二保持部34对另一个切削单元20的更换用的切削刀具21进行吸引保持。

在第2实施方式的更换方法中，在第2使用完消耗品保持步骤ST7中，与使用完消耗品保持步骤ST4同样，在利用螺母保持器38将另一个切削单元20的紧固螺母27拆下之后，使旋转轴321旋转而使第一保持部33的第一保持面331与安装于另一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2相面对，使第一保持部33对安装于另一个切削单元20的使用完的切削刀具21-2进行吸引保持。

在第2实施方式的更换方法中，在第2更换步骤ST9中，将更换用的切削刀具21-1安装在另一个切削单元20的安装座凸缘24上，在使更换单元32沿着Y轴方向远离一个切削单元20而将更换装置30定位在退避位置之后，与更换步骤ST6同样，将紧固螺母27安装在另一个切削单元20的安装座凸缘24上。在第2实施方式的更换方法中，在第2更换步骤ST9中，在安装了紧固螺母27之后，将更换装置30的更换单元32定位在退避位置。

第2实施方式的切削装置1的更换装置30具有：第一保持部33，其具有第一保持面331；以及第二保持部34，其具有第二保持面341，因此，能够通过使旋转轴321旋转而使保持面331、341与切削单元20相面对，与第1实施方式同样，起到能够减小用于更换作为消耗品的切削刀具21的空间的效果。

并且，切削装置1的更换装置30的更换单元32具有对紧固螺母27进行装卸的螺母保持器38，因此即使是通过紧固螺母27将切削刀具21固定的切削单元20，也能够利用刀具更换单元3来更换切削刀具21。

并且，在第2实施方式中，刀具更换单元3并不限于上述结构，例如，如图28所示，也可以配置螺母保持器38。图28是示出第2实施方式的变形例的切削装置的刀具更换单元的主要部分的立体图。在图28中，对与第1实施方式和第2实施方式相同的部分标注相同的标号而省略说明。

关于图28所示的刀具更换单元3，在装置主体301上安装有互相朝向相反反向的一对螺母保持器38，并将该一对螺母保持器38配置在使第3旋转轴线3193位于一对螺母保持器38与更换单元32之间的位置。与第2实施方式同样，图28所示的刀具更换单元3具有螺母保持器38，因此，即使是通过紧固螺母27将切削刀具21固定的切削单元20，也能够通过刀具更换单元3来更换切削刀具21。

〔第1变形例〕

基于附图对本发明的第1变形例的切削装置1进行说明。图29是示出第1实施方式和第2实施方式的第1变形例的切削装置的结构例的一例的立体图。图30是示出第1实施方式和第2实施方式的第1变形例的切削装置的结构例的另一例的立体图。另外，在图29和图30中，对与第1实施方式和第2实施方式相同的部分标注相同的标号而省略说明。

第1变形例的图29和图30所示的切削装置1-1的设置刀具更换单元3的位置与第1实施方式和第2实施方式不同。图29所示的切削装置1-1将刀具更换单元3配置在搬入搬出位置92的保持工作台10的上方且与搬送臂81沿Y轴方向排列的位置。图30所示的切削装置1-1将刀具更换单元3配置在与加工室91沿Y轴方向排列的位置。这样，在本发明中，也可以在不脱离本发明的主旨的范围内适当变更刀具更换单元3的位置。

第1变形例的切削装置1-1的更换装置30具有：第一保持部33，其具有第一保持面331；以及第二保持部34，其具有第二保持面341，因此，与第1实施方式同样，起到能够减小用于更换作为消耗品的切削刀具21的空间的效果。

〔第2变形例〕

基于附图对本发明的第2变形例的切削装置1进行说明。图31是示出第1实施方式和第2实施方式的第2变形例的切削装置的搬送用治具的结构例的立体图。在图31中，对与第1实施方式和第2实施方式相同的部分标注相同的标号而省略说明。

如图31所示，作为第2变形例的消耗品搬送用治具的搬送用治具41-2具有环状框架211和以覆盖环状框架211的开口的方式粘贴于环状框架211的片材47。片材47由粘合力比粘合带210弱的弱粘合带或具有粘接力的片构成。片材47的正面48是供切削刀具21载置的载置面，环状框架211是片材47的正面48的外侧的被保持部。

第2变形例的切削装置1的更换装置30具有：第一保持部33，其具有第一保持面331；以及第二保持部34，其具有第二保持面341，因此，与第1实施方式同样，起到能够减小用于更换作为消耗品的切削刀具21的空间的效果。

〔第3变形例〕

基于附图对本发明的第3变形例的切削装置进行说明。图32是示出第1实施方式和第2实施方式的第3变形例的切削装置的结构例的主要部分的立体图。图33是示出图32所示的切削装置的修整板用工作台的结构的剖视图。图34是示出图32所示的切削装置的搬送用治具的结构例的俯视图。图35是示出第1实施方式和第2实施方式的第3变形例的更换方法的流程的流程图。图36是示出图35所示的更换方法的更换用消耗品保持步骤的侧视图。图37是用局部剖面示出图35所示的更换方法的使用完消耗品保持步骤的侧视图。在图32、图33、图34、图35、图36以及图37中，对与第1实施方式和第2实施方式相同的部分标注相同的标号而省略说明。

第3变形例的切削装置1-3与第1实施方式和第2实施方式的结构的不同之处在于，切削装置1-3具有图32和图33所示的作为消耗品保持构件的修整板用工作台120，图34所示的作为消耗品搬送用治具的搬送用治具41-3载置作为消耗品的修整板130。

修整板用工作台120对修整板130进行保持，并且如图32所示，与保持工作台10相邻地配设并被设置成与保持工作台10一体地沿着X轴方向移动自如。修整板用工作台120形成为矩形状，作为保持面的上表面121配置在与保持工作台10的保持面11为相同高度的位置。如图33所示，在修整板用工作台120中，在上表面121开口的吸引槽122经由开闭阀123而与吸引源124连接，将开闭阀123打开而通过吸引源124使吸引槽122进行吸引，从而对载置在上表面121上的修整板130进行吸引保持。

修整板130对因堵塞或磨平而切削能力降低的切削刀具21进行修锐而使切削刀具21的切削能力恢复。将对切削刀具21进行修锐而使切削刀具21的切削能力恢复的动作称为修整。

修整板130形成为平面形状与修整板用工作台120的上表面121大致相同形状的矩形状的板状。修整板130是在树脂或陶瓷结合剂中混入了WA(白刚玉、氧化铝类)、GC(绿色碳化硅、碳化硅类)、金刚石等磨粒而构成的。

第3变形例的图34所示的搬送用治具41-3的载置部42-3对一个修整板130进行定位并载置。载置部42-3的立设筒部43-3形成为内周面的平面形状与修整板130的平面形状相同，在内侧收纳修整板130。载置部42-3的底面45-3是载置面，载置部42-3的外侧的外缘部46是被保持部。在第3变形例中，与第1实施方式同样，预先确定载置部42-3中的载置更换用消耗品即更换用的修整板130的载置部和载置使用完消耗品即使用完的修整板130的载置部。另外，图34用实线表示载置更换用的修整板130的载置部42-3，用虚线表示载置使用完的修整板130的载置部42-3。

第3变形例的搬送用治具41-3能够在将修整板130载置于载置部42-3的状态下收纳在消耗品收纳部40内，并且能够通过搬送单元80与环状框架211同样地搬送。

并且，在图32中示出主要部分的切削装置1-3的更换单元32对修整板用工作台120上的修整板130进行更换。更换单元32的各保持部33、34、35、36对修整板130进行吸引保持。

如图35所示，第3变形例的更换方法具有准备步骤ST1、搬送用治具搬出步骤ST2、更换用消耗品保持步骤ST3、使用完消耗品保持步骤ST4、退避步骤ST5以及更换步骤ST6。另外，以下，本说明书对第3变形例的更换方法与第1实施方式的更换方法不同的部分进行说明。

在第3变形例中，在更换用消耗品保持步骤ST3中，如图36所示，切削装置1将更换装置30的更换单元32的第二保持部34的第二保持面341定位在工作台罩60上的搬送用治具41-3的载置部42-3所载置的更换用的修整板130(以下，用标号130-1表示)的上方。在第3变形例中，在更换用消耗品保持步骤ST3中，切削装置1使更换装置30的更换单元32下降而使第二保持部34的第二保持面341与更换用的修整板130-1紧密接触，然后，使第二保持面341进行吸引保持而使更换单元32上升。

在第3变形例中，在使用完消耗品保持步骤ST4中，切削装置1-3将更换装置30的更换单元32的第一保持部33的第一保持面331定位在修整板用工作台120上的使用完的修整板130(以下，用标号130-2表示)的上方。在第3变形例中，在使用完消耗品保持步骤ST4中，切削装置1使更换装置30的更换单元32下降而使第一保持部33的第一保持面331与使用完的修整板130-2紧密接触，然后，使第一保持面331进行吸引保持，并且如图37所示，将开闭阀123关闭而停止修整板用工作台120的吸引保持。这样，在使用完消耗品保持步骤ST4中，将更换装置30定位在使第一保持部33的第一保持面331与修整板用工作台120上的使用完的修整板130-2紧密接触的更换位置。

在第3变形例中，在退避步骤ST5中，切削装置1使更换单元32上升而远离修整板用工作台120，从而将更换装置30定位在使修整板用工作台120的上表面121与使用完的修整板130-2隔开间隔地分开的退避位置。

在第3变形例中，在更换步骤ST6中，切削装置1-3使更换装置30的更换单元32的旋转轴321旋转而将保持着更换用的修整板130-1的第二保持部34的第二保持面341定位在修整板用工作台120的上表面121的上方。在第3变形例中，在更换步骤ST6中，切削装置1使更换装置30的更换单元32下降而将更换装置30定位在使第二保持部34的第二保持面341所吸引保持的更换用的修整板130-1载置在修整板用工作台120的上表面121上的更换位置。

在第3变形例中，在更换步骤ST6中，切削装置1-3将开闭阀123打开而使修整板用工作台120的上表面121对更换用的修整板130-1进行吸引保持，并停止更换单元32的第二保持部34对更换用的修整板130-1的第二保持面341的吸引保持。在第3变形例中，在更换步骤ST6中，切削装置1通过使更换装置30的更换单元32上升等而远离修整板用工作台120并结束。

第3变形例的切削装置1-3的更换装置30具有：第一保持部33，其具有第一保持面331；以及第二保持部34，其具有第二保持面341，因此，与第1实施方式同样，起到能够减小用于更换作为消耗品的修整板130的空间的效果。

并且，在第3变形例中，本发明的切削装置1-3也可以在搬送用治具搬出步骤ST2的修整板130的搬送期间利用线扫描器110进行拍摄，读取未图示的修整板130表面的条形码或识别标记，从而检测修整板130的种类，将与要修整的切削刀具21对应的修整板130载置在修整板用工作台120上。

另外，本发明并不限于上述实施方式和变形例。即，能够在不脱离本发明的主旨的范围内实施各种变形。另外，在第1实施方式等中，示出了载置着切削刀具21的搬送用治具41、41-2，在第3变形例中，示出了载置着修整板130的搬送用治具41-3，但本发明也可以在消耗品收纳部40内收纳载置着切削刀具21的搬送用治具41、41-2和载置着修整板130的搬送用治具41-3这两者。

并且，在本发明中，可以将搬送用治具41、41-2、41-3收纳于盒51的预先确定的插槽52，也可以收纳在与收纳被加工物200的盒51不同的未图示的盒中。并且，在本发明中，作为对载置于搬送用治具41的消耗品即切削刀具21或修整板130进行拍摄的拍摄构件，也可以使用对准用的拍摄单元。并且，在本发明中，作为暂放部，除工作台罩60以外，也可以使用定心引导件82或保持工作台10，还可以设置专用的暂放工作台。并且，在本发明中，切削装置1、1-1、1-3也可以不使用搬送用治具41、41-2而具有保持多个切削刀具21的公知的刀具库，从而在更换装置30与刀具库之间交接切削刀具21。并且，在本发明中，消耗品并不限于切削刀具21和修整板130。

Claims (10)

1.一种切削装置，其具有：

消耗品保持构件，其具有保持消耗品的保持面；

更换装置，其更换该消耗品；以及

移动构件，其使该更换装置在退避位置与更换该消耗品的更换位置之间移动，

该更换装置具有：

旋转轴；

第一保持部，其具有在与该旋转轴垂直的方向上朝向该旋转轴的外侧的第一保持面并对使用完消耗品进行保持；以及

第二保持部，其配设在从该第一保持部绕该旋转轴分开规定的角度的位置，具有在与该旋转轴垂直的方向上朝向该旋转轴的外侧的第二保持面并对更换用消耗品进行保持。

2.根据权利要求1所述的切削装置，其中，

该更换装置还具有：

第三保持部，其具有在与该旋转轴垂直的方向上朝向该旋转轴的外侧的第三保持面；以及

第四保持部，其具有在与该旋转轴垂直的方向上朝向该旋转轴的外侧的第四保持面，

该第一保持部、该第二保持部、该第三保持部以及该第四保持部配设在绕该旋转轴互相分开90度的位置。

3.根据权利要求1或2所述的切削装置，其中，

该第一保持部经由具有弹性体的连结部而以该第一保持面倾倒自如的方式与该旋转轴连结，

该第二保持部经由具有弹性体的连结部而以该第二保持面倾倒自如的方式与该旋转轴连结。

4.根据权利要求1或2所述的切削装置，其中，

该切削装置具有加工室，该加工室利用切削构件对被加工物进行切削，

该更换装置配设在该加工室的外部，

在该加工室形成有允许该更换装置出入的出入口。

5.根据权利要求1或2所述的切削装置，其中，

该切削装置还具有：

消耗品收纳部，其收纳消耗品搬送用治具，该消耗品搬送用治具具有能够载置多个消耗品的载置面和由搬送构件保持的该载置面的外侧的被保持部；

暂放部，在更换消耗品时，该暂放部供该消耗品搬送用治具暂时放置；

所述搬送构件，其将该消耗品搬送用治具从该消耗品收纳部向该暂放部搬送；以及

拍摄构件，其配设在该搬送构件的搬送路径中，对载置于该消耗品搬送用治具的消耗品进行拍摄。

6.根据权利要求1或2所述的切削装置，其中，

该切削装置具有切削构件，该切削构件具有主轴和切削刀具，该切削刀具经由安装座凸缘而安装在该主轴的前端，

该消耗品是切削刀具，该消耗品保持构件是该安装座凸缘。

7.根据权利要求1或2所述的切削装置，其中，

该切削装置具有：

保持工作台，其对被加工物进行保持；以及

修整板用工作台，其与该保持工作台相邻地配设，对修整板进行保持，

该消耗品是修整板，该消耗品保持构件是该修整板用工作台。

8.一种更换方法，在切削装置中更换消耗品，其中，

该切削装置具有：

消耗品保持构件，其具有保持消耗品的保持面；

更换装置，其更换该消耗品；以及

移动构件，其使该更换装置在退避位置与更换该消耗品的更换位置之间移动，

该更换装置具有：

旋转轴；

第一保持部，其具有在与该旋转轴垂直的方向上朝向该旋转轴的外侧的第一保持面并对使用完消耗品进行保持；以及

第二保持部，其配设在从该第一保持部绕该旋转轴分开规定的角度的位置，具有在与该旋转轴垂直的方向上朝向该旋转轴的外侧的第二保持面并对更换用消耗品进行保持，

该更换方法具有如下的步骤：

准备步骤，在具有能够载置多个消耗品的载置面的消耗品搬送用治具的该载置面上载置更换用消耗品；

更换用消耗品保持步骤，利用该第二保持部对载置在该消耗品搬送用治具的该载置面上的该更换用消耗品进行保持；

使用完消耗品保持步骤，将该更换装置的该旋转轴相对于该消耗品保持构件的该保持面定位成平行而使该第一保持面与使用完消耗品相面对，将该第一保持部定位在与该使用完消耗品抵接的更换位置而利用该第一保持部对该使用完消耗品进行保持；

退避步骤，使保持着该使用完消耗品的该第一保持部从该更换位置向退避位置退避；以及

更换步骤，使该旋转轴旋转而使保持着该更换用消耗品的该第二保持面与该保持面相面对，将该第二保持部定位在该更换位置而利用该保持面对该更换用消耗品进行保持。

9.根据权利要求8所述的更换方法，其中，

该消耗品是切削刀具，该消耗品保持构件是安装座凸缘。

10.根据权利要求8所述的更换方法，其中，

该消耗品是修整板，该消耗品保持构件是修整板用工作台。

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