CN112775798B - 加工装置和板状工件的搬入搬出方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供加工装置和板状工件的搬入搬出方法，使加工装置小型化。将粗磨削前的第2板状工件(W2)保持于第1吸引面(801)，使用水平移动单元(83)和上下移动单元(82)将第2板状工件定位于保持面(20a)的上方，在使用翻转单元(81)使第1吸引面和第2吸引面翻转之后，使用上下移动单元使与保持面相对的第2吸引面接近保持面所保持的第1板状工件(W1)，将粗磨削后的第1板状工件保持于第2吸引面。在使第1搬送垫(80A)上升至能够翻转的位置后，再次使第1吸引面和第2吸引面上下翻转，使磨削前的第2板状工件朝向保持面下降，将第2板状工件向保持面搬入。具有该搬入搬出功能的加工装置(1)能够小型化。

Description

加工装置和板状工件的搬入搬出方法

技术领域

本发明涉及加工装置和板状工件的搬入搬出方法。

背景技术

如专利文献1和专利文献2所公开的那样，磨削装置使用磨削磨具对卡盘工作台所吸引保持的板状工件进行磨削。

例如在磨削装置是全自动磨削装置的情况下，全自动磨削装置使用机器人取出收纳在盒中的板状工件并搬送到暂放工作台，在将临时放置于暂放工作台的板状工件保持在搬入单元的搬送垫上并搬送到卡盘工作台之后，使用磨削磨具对卡盘工作台所吸引保持的板状工件进行磨削。

然后，将磨削后的板状工件保持在搬出单元的搬送垫上并从卡盘工作台搬送到旋转清洗单元，在使用旋转清洗单元进行清洗之后，使用机器人将清洗后的板状工件收纳在盒中，从而结束磨削加工。

这样，全自动磨削装置具有搬入单元和搬出单元，搬入单元和搬出单元分别具有搬送垫、使搬送垫水平移动的水平移动单元以及使搬送垫上下移动的上下移动单元。因此，加工装置确保了具有搬入单元和搬出单元的场所以及成为搬入单元的移动路径和搬出单元的移动路径的场所。

专利文献1：日本特开2018-027594号公报

专利文献2：日本特开2019-084646号公报

这样，由于加工装置具有搬入单元和搬出单元，因此存在无法小型化的问题。

因此，在具有搬入单元和搬出单元的加工装置中，存在使加工装置小型化的课题。

发明内容

本发明是一种加工装置，其具有：卡盘工作台，其将板状工件的下表面吸引保持于保持面；加工单元，其对该保持面所吸引保持的板状工件进行加工；搬入搬出单元，其进行板状工件向该保持面的搬入和板状工件从该保持面的搬出；以及控制单元，其中，该搬入搬出单元具有：搬送垫，其对板状工件进行吸引保持；翻转单元，其使该搬送垫的上表面和下表面翻转；上下移动单元，其使该搬送垫沿与该搬送垫的上表面垂直的上下方向移动；以及水平移动单元，其使该搬送垫沿水平方向移动，该搬送垫具有：第1吸引面，其对板状工件进行吸引保持；以及第2吸引面，其相对于该第1吸引面背靠背地配置，对该板状工件进行吸引保持，该控制单元具有进行如下的用于板状工件的搬入搬出的动作的控制的功能：翻转控制部，其对该翻转单元进行控制，使在该第1吸引面或该第2吸引面中的任意一方的吸引面上吸引保持有加工前的板状工件的该搬送垫上下翻转，使未保持该板状工件的另一方的吸引面与该卡盘工作台的该保持面相对；吸引控制部，其通过该上下移动单元使该搬送垫下降，将该卡盘工作台所保持的加工后的板状工件的上表面吸引保持于该另一方的吸引面；搬出控制部，其对该上下移动单元进行控制，使该搬送垫上升至该吸引面能够翻转的高度，将加工后的被加工物从该保持面搬出；以及搬入控制部，其对该翻转单元进行控制而使该搬送垫上下翻转，通过该上下移动单元使该搬送垫下降，将该一方的吸引面所吸引保持的该板状工件向该保持面搬入。

上述加工装置优选是在该第1吸引面和该第2吸引面上分别形成有排列有多个的吸盘的加工装置。

本发明是一种板状工件的搬入搬出方法，使用了上述的加工装置，其中，该板状工件的搬入搬出方法具有如下的工序：保持面保持工序，将板状工件保持于该保持面；吸引面保持工序，将另外的板状工件吸引保持于该第1吸引面；搬出工序，使用该翻转单元，使该搬送垫的该第2吸引面与该保持面相对，使该第2吸引面接近该保持面，使用该第2吸引面对该保持面所保持的板状工件的上表面进行吸引保持，从而将板状工件从该保持面搬出；以及搬入工序，使用该翻转单元使从该保持面离开的该搬送垫翻转，使该搬送垫的对该另外的板状工件进行保持的该第1吸引面与该保持面相对，使该第1吸引面接近该保持面，从而将该第1吸引面所保持的该另外的板状工件向该保持面搬入。

在使用了该加工装置的板状工件W的搬入搬出中，使用具有第1吸引面和第2吸引面的搬送垫，能够将加工后的板状工件从保持面搬出，并且将加工前的板状工件向保持面搬入。因此，加工装置不需要分别具有板状工件的搬入单元和搬出单元，由此，能够使加工装置小型化。

另外，由于能够在将加工后的板状工件保持于搬送垫所具有的第2吸引面之后使搬送垫的上下表面翻转，接着将第1吸引面所保持的加工前的板状工件载置于保持面，因此能够缩短更换保持面的板状工件所花费的时间。

附图说明

图1是表示加工装置整体的立体图。

图2是表示涉及板状工件的搬入搬出的各工序与各工序中所使用的单元的关系的流程图。

图3是表示具有第3搬入搬出单元和第4搬入搬出单元的第2背板的立体图。

标号说明

1：加工装置；10：基座；11A：第1柱；11B：第2柱；12：暂放工作台；13：清洗区域；14：支承台；15A：第1盒载置部；15B：第2盒载置部；16：背板；160、161：背板的侧面；100A：第1厚度测量单元；100B：第2厚度测量单元；101：保持面高度计；102：上表面高度计；103：外壳；2A：第1卡盘工作台；2B：第2卡盘工作台；20：吸引部；20a：保持面；21：框体；21a：框体的上表面；25A、25B：旋转轴；28：罩；29：折皱；3：第1加工单元；30：主轴；31：壳体；32：主轴电动机；33：安装座；34：第1磨削磨轮；340：第1磨削磨具；340a：磨削面；341：磨轮基台；35：旋转轴；4：第1加工进给单元；40：滚珠丝杠；41：导轨；42：Z轴电动机；43：升降板；44：支托；45：旋转轴；5：第2加工单元；50：主轴；51：壳体；52：主轴电动机；53：安装座；54：第2磨削磨轮；540：第2磨削磨具；540a：磨削面；541：磨轮基台；55：旋转轴；6：第2加工进给单元；60：滚珠丝杠；61：导轨；62：Z轴电动机；63：升降板；64：支托；65：旋转轴；70A：第1盒；70B：第2盒；71：机器人；710：机器人手；711：轴部；72：对位单元；73：旋转清洗单元；730：旋转工作台；731：清洗水喷嘴；74：滑动工作台；740：吸引部；740a：保持面；741：框体；742：可动板；743：导板；8A：第1搬入搬出单元；8B：第2搬入搬出单元；8C：第3搬入搬出单元；8D：第4搬入搬出单元；80A：第1搬送垫；80B：第2搬送垫；80C：第3搬送垫；80D：第4搬送垫；801：第1吸引面；801a：吸盘；802：第2吸引面；803：第3保持板；804：第4保持板；893：第3吸引面；893a：吸盘；894：第4吸引面；801a、803a：吸盘；81：翻转单元；815：旋转轴；82：上下移动单元；820：滚珠丝杠；821：导轨；822：垂直轴电动机；823：上下移动块；824：支承板；825：旋转轴；826：标尺；83：水平移动单元；830：滚珠丝杠；831：导轨；832：水平轴电动机；833：水平移动块；835：旋转轴；84：第2翻转单元；840：大直径部；841：小直径部；9：控制单元；W：板状工件；Wa：板状工件的上表面；W1：第1板状工件；W2：第2板状工件。

具体实施方式

(第1实施方式)

1加工装置

图1所示的加工装置1是对板状工件W进行加工的加工装置。加工装置1例如是对板状工件W进行磨削加工的磨削装置等。以下，对加工装置1进行说明。

如图1所示，加工装置1具有沿Y轴方向延伸设置的基座10。在基座10的+Y方向侧且+X方向侧竖立设置有第1柱11A。在第1柱11A的-X方向侧竖立设置有第2柱11B。

在基座10上的+X方向侧配设有第1卡盘工作台2A，在基座10上的-X方向侧配设有第2卡盘工作台2B。

第1卡盘工作台2A具有吸引部20和对吸引部20进行支承的框体21。吸引部20的上表面是对板状工件W进行保持的保持面20a，保持面20a与框体21的上表面21a形成为同一平面。第2卡盘工作台2B具有与第1卡盘工作台2A相同的结构，标注相同的标号并省略说明。

第1卡盘工作台2A和第2卡盘工作台2B分别与未图示的吸引源等连接。例如，在第1卡盘工作台2A和第2卡盘工作台2B中的任意一方或双方上载置有板状工件W的状态下，使与第1卡盘工作台2A和第2卡盘工作台2B连接的各自的该吸引源适当进行动作，将产生的吸引力传递到保持面20a，从而能够对板状工件W进行吸引保持。

另外，第1卡盘工作台2A和第2卡盘工作台2B分别与未图示的Y轴移动单元连接。第1卡盘工作台2A和第2卡盘工作台2B分别由该Y轴移动单元驱动而能够沿Y轴方向往复移动。

此外，第1卡盘工作台2A和第2卡盘工作台2B分别与未图示的旋转单元连接。第1卡盘工作台2A和第2卡盘工作台2B分别能够使用该旋转单元而以Z轴方向的旋转轴25A和25B为轴进行旋转。

在第1卡盘工作台2A的周围配设有罩28和以伸缩自如的方式与罩28连结的折皱29。例如，当第1卡盘工作台2A沿Y轴方向移动时，罩28与第1卡盘工作台2A一起沿Y轴方向移动，折皱29伸缩。

在第2卡盘工作台2B的周围配设有罩28和折皱29，该罩28和折皱29具有与配置在第1卡盘工作台2A的周围的罩28和折皱29相同的结构。

在第1柱11A的-Y方向侧的侧面配设有将第1加工单元3支承为能够升降的第1加工进给单元4。

第1加工单元3例如是进行板状工件W的粗磨削加工的粗磨削单元，其具有：主轴30，其具有Z轴方向的旋转轴35；壳体31，其将主轴30支承为能够旋转；主轴电动机32，其以旋转轴35为轴对主轴30进行旋转驱动；圆环状的安装座33，其与主轴30的下端连接；以及第1磨削磨轮34，其以能够装卸的方式安装于安装座33的下表面。

第1磨削磨轮34具有：磨轮基台341；以及大致长方体形状的多个第1磨削磨具340，它们在磨轮基台341的下表面呈环状排列。第1磨削磨具340所包含的磨粒的粒径比较大。第1磨削磨具340的下表面成为对板状工件W进行粗磨削的磨削面340a。

通过使用主轴电动机32使主轴30以旋转轴35为轴进行旋转，与主轴30连接的安装座33和安装于安装座33的第1磨削磨轮34一体地以旋转轴35为轴进行旋转。

第1加工进给单元4具有：滚珠丝杠40，其具有Z轴方向的旋转轴45；一对导轨41，它们与滚珠丝杠40平行地配设；Z轴电动机42，其使滚珠丝杠40以旋转轴45为轴进行旋转；升降板43，其内部的螺母与滚珠丝杠40螺合，升降板43的侧部与导轨41滑动接触；以及支托44，其与升降板43连结并对第1加工单元3进行支承。

当滚珠丝杠40被Z轴电动机42驱动而滚珠丝杠40以旋转轴45为轴进行旋转时，升降板43一边被导轨41引导一边沿Z轴方向升降移动，并且支托44所保持的第1加工单元3沿Z轴方向移动。

例如，在板状工件W被吸引保持在保持面20a上的状态下，使用未图示的旋转单元使第1卡盘工作台2A以旋转轴25A为轴进行旋转，并且使用主轴电动机32使第1磨削磨具340以旋转轴35为轴进行旋转。然后，使用第1加工进给单元4使第1磨削磨具340向-Z方向下降，使第1磨削磨具340的磨削面340a与板状工件W的上表面Wa接触，从而能够对板状工件W进行粗磨削。

在第2柱11B的-Y方向侧的侧面配设有将第2加工单元5支承为能够升降的第2加工进给单元6。

第2加工单元5例如是进行板状工件W的精磨削的精磨削单元，与第1加工单元3同样地构成。即，第2加工单元5具有：主轴50；主轴壳体51，其将主轴50支承为能够旋转；主轴电动机52，其对主轴50进行旋转驱动；以及圆板形状的安装座53，其与主轴50的下端连接。

在第2加工单元5的安装座53上以能够装卸的方式配设有第2磨削磨轮54。第2磨削磨轮54具有：第2磨轮基台541；以及大致长方体形状的多个第2磨削磨具540，它们在第2磨轮基台541的下表面呈环状排列。第2磨削磨具540所包含的磨粒的粒径比第1磨削磨具340所包含的磨粒的粒径小。第2磨削磨具540的下表面成为对板状工件W进行精磨削的磨削面540a。

通过使用主轴电动机52使主轴50以旋转轴55为轴进行旋转，与主轴50连接的安装座53和安装于安装座53的第2磨削磨轮54一体地以旋转轴55为轴进行旋转。

第2加工进给单元6具有：滚珠丝杠60，其具有Z轴方向的旋转轴65；一对导轨61，它们与滚珠丝杠60平行地配设；Z轴电动机62，其使滚珠丝杠60以旋转轴65为轴进行旋转；升降板63，其内部的螺母与滚珠丝杠60螺合，升降板63的侧部与导轨61滑动接触；以及支托64，其与升降板63连结并对第2加工单元5进行支承。

当滚珠丝杠60被Z轴电动机62驱动而滚珠丝杠60以旋转轴65为轴进行旋转时，升降板63一边被导轨61引导一边沿Z轴方向升降移动，并且支托64所保持的第2加工单元5沿Z轴方向移动。

例如，在板状工件W被吸引保持在第2卡盘工作台2B上的状态下，使用未图示的旋转单元使第2卡盘工作台2B以旋转轴25B为轴进行旋转，并且使用主轴电动机52使第2磨削磨具540以旋转轴55为轴进行旋转。然后，使用第2加工进给单元6使第2磨削磨具540向-Z方向下降，使第2磨削磨具540的磨削面540a与板状工件W的上表面Wa接触，从而能够对板状工件W进行精磨削。

在基座10上的第1加工单元3的下方配设有对板状工件W的厚度进行测量的第1厚度测量单元100A。第1厚度测量单元100A具有外壳103以及分别与外壳103连结的保持面高度计101和上表面高度计102。

通过使保持面高度计101的触头与和保持面20a为同一平面的框体21的上表面21a接触，能够测量保持面20a的高度。

另外，例如在板状工件W被保持在保持面20a上的状态下，通过使上表面高度计102的触头与板状工件W的上表面Wa接触，能够测量板状工件W的上表面Wa的高度。

在外壳103的内部具有包含CPU、存储器等的未图示的计算单元等。当通过电信号将由保持面高度计101测量的保持面20a的高度和由上表面高度计102测量的板状工件W的上表面Wa的高度的信息发送到该计算单元时，在该计算单元中，计算两个高度之差作为板状工件W的厚度。

另外，在基座10上的第2加工单元5的下方配设有第2厚度测量单元100B。第2厚度测量单元100B具有与第1厚度测量单元100A相同的结构，标注相同的标号并省略说明。

在基座10的-Y方向侧且+X方向侧设置有载置第1盒70A的第1盒载置部15A。另外，在第1盒载置部15A的-X方向侧设置有载置第2盒70B的第2盒载置部15B。

例如，在第1盒70A中收纳有多个加工前的板状工件W。另外，在第2盒70B中收纳有加工后的板状工件W。

在第1盒70A和第2盒70B的附近配设有机器人71。机器人71具有机器人手710和将机器人手710支承为能够旋转的轴部711。使用机器人手710将收纳在盒70中的板状工件W从盒70中取出，使机器人手710以轴部711为轴进行旋转，从而能够搬送板状工件W。

在机器人手710的可动区域中的+X方向侧配设有暂放工作台12，在机器人手710的可动区域中的-X方向侧设置有清洗区域13。

在暂放工作台12上配设有对位单元72。从盒70搬出并载置在暂放工作台12上的板状工件W通过对位单元72而对位在规定的位置。

在清洗区域13中配设有旋转清洗单元73。旋转清洗单元73具有：旋转工作台730，其对板状工件W进行保持并进行旋转；以及清洗水提供喷嘴731，其朝向旋转工作台730所保持的板状工件W喷出清洗水。例如，在磨削加工后的板状工件W载置于旋转工作台730的状态下，从清洗水提供喷嘴731朝向板状工件W提供清洗水，从而能够对板状工件W进行清洗。

在基座10的-Y方向侧配设有门型的支承台14，该支承台14在暂放工作台12和清洗区域13的上方朝向X轴方向配设。

在支承台14上沿X轴方向延伸设置有薄板状的导板743，在导板743上配设有可动板742。另外，在可动板742上配设有滑动工作台74。

滑动工作台74具有保持部740和对保持部740进行支承的框体741，保持部740的上表面成为对板状工件W进行保持的保持面740a。

可动板742与未图示的X轴移动单元连接。可动板742被该X轴移动单元驱动，一边被导板743引导一边沿X轴方向往复移动，伴随于此，被可动板742支承的滑动工作台74与可动板742一体地沿X轴方向往复移动。

滑动工作台74的保持面740a与未图示的吸引源等连接。例如，在板状工件W载置于滑动工作台74的保持面740a的状态下，使用未图示的吸引源等来发挥吸引力，将产生的吸引力传递到保持面740a，从而能够将板状工件W吸引保持于保持面740a。

在基座10上的第1卡盘工作台2A与第2卡盘工作台2B之间的区域配设有第1背板16。

在第1背板16的+X方向侧的侧面160上配设有第1搬入搬出单元8A。第1搬入搬出单元8A具有对板状工件W进行吸引保持的第1搬送垫80A。第1搬送垫80A具有从大致圆形状的部件的中央部分切去大致长方形状的部分而得的形状。第1搬送垫80A具有对板状工件W进行吸引保持的第1吸引面801和相对于第1吸引面801背靠背地配设的第2吸引面802。

在第1吸引面801的外周形成有多个吸盘801a。同样，在第2吸引面802的外周形成有未图示的多个吸盘。

第1吸引面801和第2吸引面802分别与未图示的吸引源连接。在板状工件W与第1吸引面801的吸盘801a接触的状态下使该吸引源进行动作，将产生的吸引力传递到第1吸引面801，从而第1吸引面801能够进行吸引保持。另外，在板状工件W与第2吸引面802的该吸盘接触的状态下使该吸引源进行动作，将产生的吸引力传递到该吸引面，从而能够将板状工件W吸引保持于第2吸引面802。

第1搬入搬出单元8A具有翻转单元81。翻转单元81是圆柱状的部件，其端部与上下移动块823的+X方向侧的侧面连结，在翻转单元81的内部配设有未图示的电动机等旋转控制机构。

另外，在翻转单元81的不与上下移动块823连结的一侧的端部连结有第1搬送垫80A。使用翻转单元81使第1搬送垫80A以水平方向的旋转轴815为轴旋转180度，从而能够使第1搬送垫80A的上表面和下表面翻转。

这里，上表面是指第1吸引面801和第2吸引面802中的任意一个面中的朝向+Z方向侧的面，下表面是指第1吸引面801和第2吸引面802中的任意一个面中的朝向-Z方向侧的面。即，在第1吸引面801朝向+Z方向侧成为上表面时，第2吸引面802朝向-Z方向成为下表面。同样，在第1吸引面801朝向-Z方向侧成为下表面时，第2吸引面802朝向+Z方向成为上表面。

例如，在第1吸引面801为上表面时，通过使用翻转单元81使第1搬送垫80A以旋转轴815为轴旋转180度，能够使上表面和下表面翻转而使第1吸引面801成为下表面。

在第1搬入搬出单元8A中，例如在某个板状工件W被吸引保持于第1吸引面801的状态下，在使用翻转单元81使第1搬送垫80A上下翻转之后，能够将其他的板状工件W吸引保持于第2吸引面802。

第1搬入搬出单元8A具有使第1搬送垫80A沿水平方向移动的水平移动单元83。

水平移动单元83具有：滚珠丝杠830，其配设于第1背板16的+X方向侧的侧面160上，具有Y轴方向的旋转轴835；一对导轨831，它们与滚珠丝杠830平行地配设；水平轴电动机832，其使滚珠丝杠830以旋转轴835为轴进行旋转；以及水平移动块833，其内部的螺母与滚珠丝杠830螺合，水平移动块833的侧部与导轨831滑动接触。

第1搬入搬出单元8A具有上下移动单元82，该上下移动单元82使第1搬送垫80A沿与第1搬送垫80A的上表面朝向水平方向的状态下的该上表面垂直的上下方向(Z轴方向)移动。

上下移动单元82具有配设于水平移动块833的+X方向侧的侧面上的支承板824，支承板824被水平移动块833支承。

另外，上下移动单元82具有：滚珠丝杠820，其具有配设于支承板824的+X方向侧的侧面上的Z轴方向的旋转轴825；导轨821，其与滚珠丝杠820平行地排列；垂直轴电动机822，其使滚珠丝杠820以旋转轴825为轴进行旋转；以及上下移动块823，其内部的螺母与滚珠丝杠820螺合，上下移动块823的侧部与导轨821滑动接触。

当滚珠丝杠830被水平轴电动机832驱动而以旋转轴835为轴进行旋转时，水平移动块833一边被导轨831引导一边沿Y轴方向往复移动。而且，伴随着水平移动块833沿Y轴方向的移动，被水平移动块833支承的支承板824、被支承板824支承的上下移动块823以及借助翻转单元81与上下移动块823连结的第1搬送垫80A一体地沿Y轴方向移动。

另外，当滚珠丝杠820被垂直轴电动机822驱动而以旋转轴825为轴进行旋转时，上下移动块823一边被导轨821引导一边沿Z轴方向往复移动。伴随着上下移动块823沿Z轴方向的移动，借助翻转单元81与上下移动块823连结的第1搬送垫80A沿Z轴方向移动。

在第1背板16的-X方向侧的侧面161上配设有第2搬入搬出单元8B。

第2搬入搬出单元8B具有第2搬送垫80B，该第2搬送垫80B具有与第1搬入搬出单元8A所具有的第1搬送垫80A相同的结构。由于第2搬入搬出单元8B的其他部分与第1搬入搬出单元8A同样地构成，因此省略说明。

加工装置1具有对加工装置1所具有的各种机构进行控制的控制单元9。

控制单元9能够进行如下的翻转控制：在加工前的板状工件W被吸引保持于第1吸引面801或第2吸引面802中的任意一方的吸引面上的状态下，对翻转单元81进行控制，使第1搬送垫80A上下翻转而使未保持板状工件W的另一方的吸引面与卡盘工作台2A的保持面20a相对(翻转控制部)。

另外，控制单元9能够进行如下的吸引控制：通过该上下移动单元使该搬送垫下降，将第1卡盘工作台2A所保持的加工后的板状工件W的上表面Wa吸引保持于该另一方的吸引面(吸引控制部)。

进而，控制单元9能够进行如下的搬出控制：对上下移动单元82进行控制，使第1搬送垫80A上升至能够使第1吸引面801和第2吸引面802相互翻转的高度，从而将加工后的被加工物从保持面20a搬出(搬出控制部)。

此外，控制单元9能够进行如下的搬入控制：对翻转单元81进行控制，使第1吸引面801和第2吸引面802上下翻转，使用上下移动单元82使第1搬送垫80A下降，从而将被一方的吸引面吸引保持的该板状工件W向保持面20a搬入(搬入控制部)。

另外，控制单元9相对于第2搬送垫80B也作为上述的翻转控制部、吸引控制部、搬出控制部以及搬入控制部发挥功能。

另外，加工装置1不限定于图1所示的具有第1加工单元3和第2加工单元5的双轴磨削装置，也可以是具有一个加工单元的单轴磨削装置、单轴/双轴切削装置、或者研磨装置、或者将它们复合而成的磨削研磨装置等。

但是，例如在加工装置1是具有转台的磨削研磨装置等的情况下，第1搬入搬出单元8A和第2搬入搬出单元8B具有分别使第1搬送垫80A和第2搬送垫80B进行旋转的结构。

2板状工件的搬入搬出方法

(1)保持面保持工序

对使用了上述的加工装置1的板状工件W的搬入搬出方法进行说明。

另外，图2表示作为应磨削加工的最初的板状工件W的第1板状工件W1和作为第2张板状工件W的第2板状工件W2的搬送流程。

首先，在图1所示的第1卡盘工作台2A和第2卡盘工作台2B的保持面20a上未保持板状工件W的状态下，使用机器人71取出一张收纳在第1盒70A中的第1板状工件W1并载置于暂放工作台12。

在使用对位单元72将第1板状工件W1适当地对位之后，使用第1搬入搬出单元8A将第1板状工件W1载置于第1卡盘工作台2A的保持面20a上。

具体而言，使用水平移动单元83使第1搬送垫80A向-Y方向移动，使形成于第1搬送垫80A的第1吸引面801的多个吸盘801a与载置于暂放工作台12的第1板状工件W1接触。然后，使未图示的吸引源进行动作并将产生的吸引力传递到第1吸引面801的吸盘801a，从而将第1板状工件W1吸引保持于第1搬送垫80A。

在第1板状工件W1被吸引保持于第1搬送垫80A的状态下，使用水平移动单元83使第1搬送垫80A向+Y方向移动。由此，将第1搬送垫80A定位于第1卡盘工作台2A的保持面20a的上方。

接着，使用上下移动单元82使第1搬送垫80A向-Z方向下降，将第1板状工件W1载置于第1卡盘工作台2A的保持面20a上。

在第1卡盘工作台2A的保持面20a上载置有第1板状工件W1的状态下，通过使与第1卡盘工作台2A连接的未图示的吸引源进行动作，将产生的吸引力传递到保持面20a，从而将第1板状工件W1吸引保持于保持面20a。

(2)粗磨削工序

在第1板状工件W1被吸引保持于保持面20a的状态下，使用未图示的Y轴移动单元使第1卡盘工作台2A向+Y方向移动，将第1卡盘工作台2A和第1卡盘工作台2A的保持面20a所保持的第1板状工件W1定位于第1加工单元3的下方。

接着，使用与第1卡盘工作台2A连接的未图示的旋转单元，使第1卡盘工作台2A以旋转轴25A为轴进行旋转。由此，保持面20a所保持的第1板状工件W1以旋转轴25A为轴进行旋转。

另外，使用主轴电动机32使主轴30以旋转轴35为轴进行旋转。由此，借助安装座33与主轴30连接的第1磨削磨轮34的第1磨削磨具340以旋转轴35为轴进行旋转。

在板状工件W以旋转轴25A为轴进行旋转并且第1磨削磨具340以旋转轴35为轴进行旋转的状态下，使用第1加工进给单元4使第1磨削磨具340向-Z方向下降，从而使第1磨削磨具340的磨削面340a与第1板状工件W1的上表面Wa接触。

在第1磨削磨具340的磨削面340a与第1板状工件W1的上表面Wa接触的状态下，进一步使用第1加工进给单元4使第1磨削磨具340向-Z方向下降，从而对第1板状工件W1进行粗磨削加工。

在粗磨削中，进行使用了第1厚度测量单元100A的第1板状工件W1的厚度的测量。在将第1板状工件W1粗磨削至规定的厚度之后，结束第1板状工件W1的粗磨削。

然后，使用第1加工进给单元4使第1磨削磨具340向+Z方向上升，使第1磨削磨具340在Z轴方向上从第1板状工件W1的上表面Wa离开。

(3)吸引面保持工序

在第1板状工件W1向保持面20a的搬送动作中、第1板状工件W1的粗磨削中等适当的时机，使用机器人71从第1盒70A中拉出作为第2张板状工件W的第2板状工件W2并载置于暂放工作台12。然后，使用对位单元72进行载置于暂放工作台12的第2板状工件W2的对位。

在第1板状工件W1的粗磨削开始后，使用水平移动单元83使第1搬送垫80A向-Y方向移动，使形成于第1搬送垫80A的第1吸引面801的多个吸盘801a与载置于暂放工作台12的第2板状工件W2接触。然后，使用控制单元9使未图示的吸引源进行动作，将产生的吸引力传递到第1吸引面801的吸盘801a，从而将第2板状工件W2吸引保持于第1搬送垫80A。

(4)搬出工序

在第2板状工件W2被吸引保持于第1搬送垫80A的第1吸引面801的状态下，使用水平移动单元83使第1搬送垫80A向+Y方向移动。由此，将第1搬送垫80A定位于第1卡盘工作台2A的保持面20a的上方。此时，对第2板状工件W2进行吸引保持的第1搬送垫80A的第1吸引面801朝向-Z方向。

接着，使用控制单元9对翻转单元81进行控制，使第1搬送垫80A的上表面和下表面翻转，从而使第2吸引面802朝向-Z方向而与第1卡盘工作台2A的保持面20a相对。

进而，使用控制单元9对上下移动单元82进行控制，使第1搬送垫80A向-Z方向下降，使第2吸引面802接近保持面20a。由此，第2吸引面802的吸盘与保持面20a所保持的第1板状工件W1的上表面Wa接触。在第2吸引面802的吸盘与第1板状工件W1的上表面Wa接触的状态下，使未图示的吸引源进行动作，并将产生的吸引力传递到该吸盘，从而将第1板状工件W1吸引保持于第2吸引面802。

然后，在第1板状工件W1被吸引保持于第2吸引面802的状态下，使用上下移动单元82，使第1搬送垫80A向+Z方向上升至第1搬送垫80A能够翻转的高度位置。由此，第1搬送垫80A所吸引保持的第1板状工件W1从保持面20a离开。

(5)搬入工序

再次使用控制单元9对翻转单元81进行控制而使第1搬送垫80A翻转，从而使对第2板状工件W2进行保持的第1吸引面801与保持面20a相对。

然后，同样地使用上下移动单元82使第1吸引面801向-Z方向下降而接近保持面20a，从而将第1吸引面801所保持的第2板状工件W2向保持面20a搬入。

在保持面20a上载置有第1吸引面801所保持的第2板状工件W2的状态下，通过使该吸引源进行动作，将第2板状工件W2吸引保持于保持面20a。

(6)精磨削工序

接着，使用上下移动单元82使对第1板状工件W1进行吸引保持的状态的第1搬送垫80A向+Z方向上升而从保持面20a离开，并使用水平移动单元83使该第1搬送垫80A向-Y方向移动。进而，使用上下移动单元82使第1搬送垫80A向+Z方向移动，将该第1搬送垫80A定位于被支承台14支承的滑动工作台74的保持面740a的高度位置，从而将第1板状工件W1载置于滑动工作台74的保持面740a。

在第1板状工件W1载置于滑动工作台74的保持面740a的状态下，使与滑动工作台74的保持面740a连接的未图示的吸引源进行动作，将产生的吸引力传递到保持面740a，从而将第1板状工件W1吸引保持于滑动工作台74的保持面740a。

此时，使用第2搬入搬出单元8B所具有的未图示的水平移动单元，预先将第2搬送垫80B定位于-Y方向侧。

在将第2搬送垫80B定位于-Y方向侧的状态下，使用未图示的X轴移动单元使可动板742向-X方向移动适当的距离，从而将被可动板742支承的滑动工作台74和滑动工作台74的保持面740a所保持的第2板状工件W2定位于第2搬送垫80B的可动区域。

然后，将第1板状工件W1吸引保持于例如第2搬送垫80B的第1吸引面801，并且使用未图示的第2搬入搬出单元8B的水平移动单元，使第2搬送垫80B和第2搬送垫80B所吸引保持的第1板状工件W1向+Y方向移动，从而载置于第2卡盘工作台2B的保持面20a。

在第1板状工件W1载置于第2卡盘工作台2B的保持面20a的状态下，使未图示的吸引源进行动作，将产生的吸引力传递到保持面20a，从而将第1板状工件W1吸引保持于第2卡盘工作台2B的保持面20a。

在该状态下，使用未图示的Y轴移动单元使第2卡盘工作台2B向+Y方向移动，将第2卡盘工作台2B和第2卡盘工作台2B的保持面20a所保持的第1板状工件W1定位于第2加工单元5的下方。

然后，与使用了上述的第1加工单元3的第1板状工件W1的粗磨削时相同，使用第2加工单元5对第1板状工件W1进行精磨削。

具体而言，使用与第2卡盘工作台2B连接的未图示的旋转单元，使第2卡盘工作台2B以旋转轴25B为轴进行旋转。由此，保持面20a所保持的第1板状工件W1以旋转轴25B为轴进行旋转。

另外，使用主轴电动机52使主轴50以旋转轴35为轴进行旋转。由此，借助安装座53与主轴50连接的第2磨削磨轮54的第2磨削磨具540以旋转轴55为轴进行旋转。

在第1板状工件W1以旋转轴25B为轴进行旋转并且第2磨削磨具540以旋转轴55为轴进行旋转的状态下，使用第2加工进给单元6使第2磨削磨具540向-Z方向下降，使第2磨削磨具540的磨削面540a与第1板状工件W1的上表面Wa接触。

在第2磨削磨具540的磨削面540a与第1板状工件W1的上表面Wa接触的状态下，进一步使用第2加工进给单元6使第2磨削磨具540向-Z方向下降，从而对第1板状工件W1进行精磨削加工。

在精磨削加工中，进行使用了第2厚度测量单元100B的第1板状工件W1的厚度的测量。在将第1板状工件W1磨削至规定的厚度之后，结束第1板状工件W1的精磨削。

在第1板状工件W1向第2卡盘工作台2B的搬送动作中或者在第1板状工件W1的精磨削中，与对第1板状工件W1进行粗磨削时同样地使第1加工单元3和第1加工进给单元4进行动作，从而进行第1卡盘工作台2A的保持面20a所保持的第2板状工件W2的粗磨削。

然后，使用第1搬入搬出单元8A将第2板状工件W2从第1卡盘工作台2A的保持面20a搬出，在使第2板状工件W2保持于滑动工作台74并向-X方向移动之后，将第2板状工件W2吸引保持于第2搬入搬出单元8B所具有的第2搬送垫80B的第1吸引面801。然后，使用第2搬入搬出单元8B所具有的未图示的水平移动单元使第2搬送垫80B向+Y方向移动，将第2板状工件W2定位于第2卡盘工作台2B的上方。

这里，在将第2板状工件W2从第1卡盘工作台2A的保持面20a搬出时，例如也可以为，将第3张板状工件从第1盒70A中取出，将第3张板状工件吸引保持于第1搬入搬出单元8A的第1吸引面801并定位于第1卡盘工作台2A的上方，从而与保持在保持面20a上的第2板状工件W2替换。

接着，与上述的搬出工序和搬入工序相同，将第1板状工件W1从第2卡盘工作台2B的保持面20a搬出，并且将第2板状工件W2向第2卡盘工作台2B的保持面20a搬入。

具体而言，在使用未图示的水平移动单元将处于在第1吸引面801上吸引保持着第2板状工件W2的状态的第2搬送垫80B定位于第2卡盘工作台2B的上方之后，使用翻转单元81使第2搬送垫80B上下翻转，从而使第2吸引面802朝向下侧而与保持面20a相对。然后，使用第2搬入搬出单元8B所具有的未图示的上下移动单元，使第2搬送垫80B下降，将第1板状工件W1吸引保持于第2吸引面802。

然后，在使用该上下移动单元使第2搬送垫80B向+Z方向上升至能够翻转的高度位置之后，使用翻转单元81使第2搬送垫80B上下翻转，从而使第1吸引面801和第1吸引面801所吸引保持的第2板状工件W2与保持面20a相对。

进而，使用该上下移动单元使第2搬送垫80B向-Z方向下降，将第2板状工件W2载置于第2卡盘工作台2B的保持面20a。

(7)清洗工序

然后，使用该上下移动单元使第2搬送垫80B上升，使第1板状工件W1从第2卡盘工作台2B的保持面20a离开。然后，使用第2搬入搬出单元8B所具有的未图示的水平移动单元使第2卡盘工作台2B向-Y方向移动，使第2搬送垫80所保持的第1板状工件W1向-Y方向移动，并且使用第2搬入搬出单元8B所具有的未图示的上下移动单元，使第2搬送垫80B下降。

然后，将第2搬送垫80B所保持的第1板状工件W1载置在旋转工作台730上，从清洗水提供喷嘴731朝向第1板状工件W1提供清洗水，从而对第1板状工件W1进行清洗。

(8)收纳工序

在进行了第1板状工件W1的清洗之后，使用机器人71将第1板状工件W1收纳在第2盒70B中。

然后，也同样地进行第2板状工件W2的精磨削、第3张板状工件的粗磨削和精磨削、下一个板状工件向第1卡盘工作台2A的保持面20a的搬入，并依次进行多个板状工件W的磨削加工。

在使用了该加工装置1的板状工件W的搬入搬出中，使用具有第1吸引面801和第2吸引面802的第1搬送垫80A，能够将粗磨削后的板状工件W从保持面20a搬出，并将粗磨削前的板状工件W向保持面20a搬入。因此，加工装置1不需要分别具有板状工件W的搬入单元和搬出单元，由此，能够使加工装置1小型化。

另外，在将磨削后的板状工件W保持于第1搬送垫80A所具有的第2吸引面802之后，使第1搬送垫80A上下翻转，接着将第1吸引面801所保持的粗磨削前的板状工件W载置于保持面20a，因此能够缩短磨削加工所花费的时间。

(第2实施方式)

1加工装置

在加工装置1的基座10上的第1卡盘工作台2A与第2卡盘工作台2B之间的区域中，除了第1背板16之外，还可以沿Y轴方向延伸设置有图3所示的第2背板17。

在第2背板17的+X方向侧的侧面170上配设有第3搬入搬出单元8C。

第3搬入搬出单元8C具有对板状工件W进行吸引保持的第3搬送垫80C。第3搬送垫80C借助第2翻转单元84而被上下移动块823支承，能够以旋转轴815为轴进行旋转。

第3搬送垫80C具有：薄板状的第3保持板803，其对板状工件W进行吸引保持；以及第4保持板804，其借助第2翻转单元84的大直径部840而与第3保持板803平行地配设。

第3保持板803的面中的不与大直径部840接触的那一侧的面成为对板状工件W进行吸引保持的第3吸引面893，第4保持板804的面中的不与大直径部840接触的那一侧的面成为对板状工件W进行吸引保持的第4吸引面894。

在第3吸引面893上呈矩阵状排列有多个吸盘893a。同样，在第4吸引面894上呈矩阵装排列有未图示的吸盘。

第3吸引面893和第4吸引面894分别与未图示的吸引源连接。例如，在板状工件W与第3吸引面893的吸盘893a接触的状态下使该吸引源进行动作，将产生的吸引力传递到第3吸引面893，从而第3吸引面893能够进行吸引保持。另外，在板状工件W与第4吸引面894的该吸盘接触的状态下使该吸引源进行动作，将产生的吸引力传递到该吸引面，从而能够将板状工件W吸引保持于第4吸引面894。

第3搬入搬出单元8C具有第2翻转单元84。第2翻转单元84具有：大直径部840，其被第3吸引面893和第4吸引面894夹持；以及小直径部841，其一端与大直径部840连结，另一端与上下移动块823连结。

例如，在小直径部841的内部配设有未图示的电动机等旋转控制机构，使用第2翻转单元84使第3搬送垫80C以水平方向的旋转轴815为轴旋转180度，从而能够使第3搬送垫80C的上表面和下表面翻转。即，通过使用第2翻转单元84，能够使第3吸引面893和第4吸引面894的上下关系翻转。

第3搬入搬出单元8C的其他部分具有与第1搬入搬出单元8A相同的结构。因此，标注相同的标号并省略说明。

在第2背板17的-X方向侧的侧面171上配设有第4搬入搬出单元8D。第4搬入搬出单元8D具有第3搬送垫80C，该第3搬送垫80C具有与第3搬入搬出单元8C所具有的第3搬送垫80C相同的结构。由于第4搬入搬出单元8D的其他部分与第3搬入搬出单元8C同样地构成，因此省略说明。

在板状工件W与第3搬送垫80C的第3吸引面893的吸盘893a接触的状态下，使未图示的吸引源进行动作，将吸引力传递到吸盘893a，从而能够将板状工件W吸引保持于第3吸引面893。

另外，在板状工件W与第4吸引面894的该吸盘接触的状态下，使该吸引源进行动作，将产生的吸引力传递到该吸引面，从而能够将板状工件W吸引保持于第4吸引面894。

2板状工件的搬入搬出方法

对使用具有上述第2背板17的加工装置1将板状工件W从保持面20a搬出和向保持面20a搬入的方法进行说明。

例如，在粗磨削后的第1板状工件W1被保持于第1卡盘工作台2A的保持面20a的状态下，使用机器人71从第1盒70A中拉出第2板状工件W2并载置于暂放工作台12，使用对位单元72进行对位。然后，使用水平移动单元83使第3搬送垫80C向-Y方向移动，使第3搬送垫80C的第3吸引面893与载置于暂放工作台12的第2板状工件W2的上表面Wa接触。在第3搬送垫80C的第3吸引面893与第2板状工件W2的上表面Wa接触的状态下，使未图示的吸引源进行动作，将产生的吸引力传递到第3吸引面893，从而将第3板状工件W3吸引保持于第3吸引面893。

在该状态下，使用水平移动单元83使第3搬送垫80C向+Y方向移动，将第3搬送垫80C定位于保持面20a的上方。然后，使用控制单元9对第2翻转单元84进行控制，在使第3搬送垫80C上下翻转而使第4吸引面894与保持面20a相对之后，使用上下移动单元82使第3搬送垫80C向-Z方向下降，使第4吸引面894与保持面20a所保持的第1板状工件W1接触。在第1板状工件W1与第4吸引面894接触的状态下，使未图示的吸引源进行动作，将产生的吸引力传递到第4吸引面894，从而能够将第1板状工件W1吸引保持于第4吸引面894。

接着，使用上下移动单元82使第3搬送垫80C向+Z方向移动，将第3搬送垫80C定位于能够翻转的高度。

然后，在使用第2翻转单元84使第3搬送垫80C上下翻转而使第3吸引面893与保持面20a相对之后，使用上下移动单元82使第3搬送垫80C向-Z方向下降，将第2板状工件W2载置于保持面20a。之后的动作与第1实施方式相同。

在第2背板17代替第1背板16而配设在加工装置1的第1卡盘工作台2A与第2卡盘工作台2B之间的情况下，也能够使用第3搬送垫80C或第4搬送垫80D来进行板状工件W的搬入搬出。在该情况下，加工装置1也不需要分别具有板状工件W的搬入单元和搬出单元，能够使加工装置1小型化。

另外，在第3搬入搬出单元8C所具有的第3搬送垫80C的第3吸引面893上呈矩阵状排列有多个吸盘893a，在第3搬送垫80C的第4吸引面894上也同样呈矩阵状排列有多个吸盘，因此第3吸引面893和第4吸引面894的吸引力比以往提高。因此，在板状工件W被吸引保持于第3吸引面893和第4吸引面894中的任意一方或双方的状态下，在通过第2翻转单元84使第3搬送垫80C翻转时，能够可靠地维持吸引保持着板状工件W的状态。

Claims (2)

1.一种加工装置，其具有：

两个卡盘工作台，它们将板状工件的下表面吸引保持于保持面；

加工单元，其对该保持面所吸引保持的板状工件进行加工；

搬入搬出单元，其进行板状工件向该保持面的搬入和板状工件从该保持面的搬出；以及

控制单元，

其中，

该搬入搬出单元具有：

搬送垫，其对板状工件进行吸引保持；

翻转单元，其使该搬送垫的上表面和下表面翻转；

上下移动单元，其使该搬送垫沿与该搬送垫的上表面垂直的上下方向移动；以及

水平移动单元，其使该搬送垫沿水平方向移动，

该搬送垫具有：

第1吸引面，其对板状工件进行吸引保持；以及

第2吸引面，其相对于该第1吸引面背靠背地配置，对该板状工件进行吸引保持，

该控制单元具有进行如下的用于板状工件的搬入搬出的动作的控制的功能：

翻转控制部，其对该翻转单元进行控制，使在该第1吸引面或该第2吸引面中的任意一方的吸引面上吸引保持有加工前的板状工件的该搬送垫上下翻转，使未保持该板状工件的另一方的吸引面与该卡盘工作台的该保持面相对；

吸引控制部，其通过该上下移动单元使该搬送垫下降，将该卡盘工作台所保持的加工后的板状工件的上表面吸引保持于该另一方的吸引面；

搬出控制部，其对该上下移动单元进行控制，使该搬送垫上升至该吸引面能够翻转的高度，将加工后的被加工物从该保持面搬出；以及

搬入控制部，其对该翻转单元进行控制而使该搬送垫上下翻转，通过该上下移动单元使该搬送垫下降，将该一方的吸引面所吸引保持的该板状工件向该保持面搬入，

该加工装置在该两个卡盘工作台之间的区域配设有第1背板，

该搬入搬出单元包含：在该第1背板的一个侧面上配设的第1搬入搬出单元；和在该第1背板的另一侧面上配设的第2搬入搬出单元。

2.根据权利要求1所述的加工装置，其中，

在该第1吸引面和该第2吸引面上分别形成有排列有多个的吸盘。