CN114597143A - 加工装置 - Google Patents

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CN114597143A CN202111374805.9A CN202111374805A CN114597143A CN 114597143 A CN114597143 A CN 114597143A CN 202111374805 A CN202111374805 A CN 202111374805A CN 114597143 A CN114597143 A CN 114597143A
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Abstract

本发明提供加工装置，稳定且容易地评价加工痕的判定条件。加工装置具有：卡盘工作台，其能够保持具有多条分割预定线的被加工物；加工单元，其沿着该分割预定线对该卡盘工作台所保持的该被加工物进行加工；照相机单元，其对该卡盘工作台所保持的该被加工物进行拍摄；以及控制单元，其对该加工单元和该照相机单元进行控制，其中，该控制单元具有：存储部，其存储利用该照相机单元对由该加工单元加工而形成有加工痕的该被加工物进行拍摄而得到的图像；以及加工痕判定部，其读出存储于该存储部的该图像，能够判定映现在该图像中的该加工痕是否良好。

Description

加工装置
技术领域
本发明涉及沿着分割预定线对板状的被加工物进行加工而形成加工痕的加工装置。
背景技术
在用于移动电话或计算机等电子设备的器件芯片的制造工序中，在由硅等半导体构成的晶片的正面上设定有被称为间隔道的格子状的分割预定线。在晶片的正面的由分割预定线划分的各区域中例如形成有IC(Integrated Circuit：集成电路)、LSI(Large ScaleIntegration：大规模集成电路)等器件。然后，当沿着间隔道对晶片进行分割时，能够形成各个器件芯片。
晶片等被加工物的分割例如利用具有切削刀具的切削装置来实施。切削装置使切削刀具进行旋转而沿着间隔道切入被加工物，对该被加工物进行切削。另外，被加工物的分割也可以使用具有激光加工单元的激光加工装置来实施。激光加工装置沿着间隔道向该被加工物照射激光束而对该被加工物进行激光加工。
这些加工装置具有对被加工物进行拍摄的照相机单元。加工装置在利用加工单元对被加工物进行加工的期间，利用照相机单元对形成于被加工物的加工痕进行拍摄。然后，判定加工痕是否形成于预先确定的位置并且在加工痕的边缘是否未产生较大的切口等加工痕是否良好(例如，参照专利文献1至4)。该功能被称为切口检查。
在加工装置的控制单元中登记有各评价项目、评价方法、各判定项目的允许值等作为在切口检查中使用的判定条件。而且，在判定形成于被加工物的加工痕是否良好时，读出并使用与实施的加工的内容、被加工物的类别等对应的适当的判定条件。
专利文献1：日本特开2013-74198号公报
专利文献2：日本特开2010-10445号公报
专利文献3：日本特开2016-197702号公报
专利文献4：日本特开2009-246015号公报
在加工装置中对新类别的被加工物进行加工时或者在新的加工条件下实施加工时，需要登记用于判定加工痕是否良好的新的判定条件。另外，在现有的判定条件中存在改善的余地，为了减少在被加工物等中产生的问题的检测遗漏，并且为了在被加工物等没有产生问题的情况下不产生发生问题的误检测，适当改善判定条件。
而且，在重新设定了判定条件的情况下，需要评价是否能够在该判定条件下适当地判定加工痕是否良好。以往，在实施该评价时，实际利用加工装置对被加工物进行加工而形成加工痕并进行拍摄，在新的判定条件下判定加工痕是否良好，从而评价该判定条件的适当与否以及精度。
然而，如果为了评价判定条件而准备被加工物并实际实施加工，则会花费金钱、时间以及人力成本。而且，在根据该评价的结果调整了判定条件的情况下，为了评价调整后的判定条件而再次产生这些成本。因此，该堆积的成本成为导出适当的判定条件的障碍。
此外，如果为了评价判定条件而每次重新对被加工物进行加工，则有时加工结果会产生偏差。因此，在对多个判定条件进行评价的情况下，无法以完全相同的评价基准来进行评价，因此存在无法适当地评价各判定条件的优劣的情况。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供能够稳定且容易地评价加工痕的判定条件的加工装置。
根据本发明的一个方式，提供一种加工装置，其具有：卡盘工作台，其能够保持具有多条分割预定线的被加工物；加工单元，其沿着该分割预定线对该卡盘工作台所保持的该被加工物进行加工；照相机单元，其对该卡盘工作台所保持的该被加工物进行拍摄；以及控制单元，其对该加工单元和该照相机单元进行控制，其特征在于，该控制单元具有：存储部，其存储利用该照相机单元对由该加工单元加工而形成有加工痕的该被加工物进行拍摄而得到的图像；以及加工痕判定部，其读出存储于该存储部的该图像，能够判定映现在该图像中的该加工痕是否良好。
优选的是，该加工痕判定部读出存储于该存储部的该图像，根据判定条件来判定该加工痕是否良好，该加工痕判定部根据变更后的该判定条件来判定映现在存储于该存储部的该图像中的该加工痕是否良好。
另外，优选的是，该存储部还将映现在该图像中的该加工痕的良好与否与该图像相关联地进行存储，该控制单元还具有判定条件评价部，该判定条件评价部能够对使该加工痕判定部根据判定条件来判定映现在存储于该存储部的该图像中的该加工痕是否良好的结果和映现在存储于该存储部的该图像中的该加工痕是否良好进行比较而评价该判定条件。
根据本发明的另一方式，提供一种加工装置，其具有：卡盘工作台，其能够保持具有多条分割预定线的被加工物；加工单元，其沿着该分割预定线对该卡盘工作台所保持的该被加工物进行加工；照相机单元，其对该卡盘工作台所保持的该被加工物进行拍摄；以及控制单元，其对该加工单元和该照相机单元进行控制，其特征在于，该控制单元具有：存储部，其存储利用该照相机单元对由该加工单元加工而形成有加工痕的该被加工物进行拍摄而得到的多个图像；以及加工痕判定部，其读出存储于该存储部的多个该图像，能够判定映现在各个该图像中的该加工痕是否良好，该加工痕判定部能够计算多个该图像中的所映现的该加工痕的判定结果为良好判定的该图像的比例或者为不良判定的该图像的比例。
优选的是，该加工痕判定部读出存储于该存储部的多个该图像，根据判定条件来判定各个该加工痕是否良好，该加工痕判定部根据变更后的该判定条件来判定分别映现在存储于该存储部的多个该图像中的该加工痕是否良好。
另外，优选的是，该存储部还将映现在多个该图像中的各个该加工痕的良好与否与各个该图像相关联地进行存储，该控制单元还具有判定条件评价部，该判定条件评价部能够对使该加工痕判定部根据判定条件来判定映现在存储于该存储部的多个该图像中的该加工痕是否良好的结果和映现在存储于该存储部的各个该图像中的该加工痕是否良好进行比较而计算一致率，从而根据该一致率来评价该判定条件。
另外，优选的是，该判定条件是判定项目和该判定项目的允许值、以及对该图像进行处理的图像处理条件中的一方或两方。
另外，优选的是，该加工单元是利用切削刀具沿着该分割预定线对该被加工物进行切削的切削单元，该加工痕是利用该切削刀具而形成于该被加工物的切削槽。
本发明的一个方式的加工装置的控制单元的加工痕判定部读出存储于存储部的图像，能够判定映现在该图像中的加工痕是否良好。因此，能够使加工痕判定部在判定条件下模拟地判定映现在存储于存储部的图像中的加工痕是否良好，并通过验证判定结果来评价该判定条件。此时，不需要对被加工物重新进行加工并对该被加工物进行拍摄而取得图像。
另外，在想要评价各种判定条件的情况下，也能够在各个判定条件下同样地判定映现在存储于存储部的图像中的加工痕。因此，与在每次评价各判定条件时对被加工物进行加工并拍摄该被加工物的情况相比，加工的偏差也不会影响各判定条件的评价，能够稳定且容易地评价各判定条件。
因此，根据本发明，提供能够稳定且容易地评价加工痕的判定条件的加工装置。
附图说明
图1是示意性地示出加工装置的立体图。
图2是示意性地示出由加工单元加工的被加工物的立体图。
图3是示意性地示出形成于被加工物的加工痕的俯视图。
图4是示意性地示出形成有加工痕的被加工物的俯视图。
图5是示意性地示出显示判定条件设定画面的显示单元的俯视图。
图6是示意性地示出显示判定条件设定画面的显示单元的俯视图。
图7是示意性地示出显示判定条件设定画面的显示单元的俯视图。
标号说明
1：被加工物；1a：正面；1b：背面；3：分割预定线；3a：加工痕；3b：拍摄位置；5：器件；7：粘接带；9：环状框架；11：框架单元；13、17：中心线；15：端部；19：偏离中心；21：最小切口宽度；23：最大切口宽度；25：崩边；27：最大崩边尺寸；29：距离；2：切削装置；4：基台；4a、4b、4c：开口；8：盒支承台；10：盒；12：导轨；14：工作台罩；16：防尘防滴罩；18：卡盘工作台；18a：保持面；18b：夹具；18c：多孔部件；20：支承构造；22a、22b：移动单元；24、24a、24b：加工单元；26、34a、34b：导轨；28a、28b、36a、36b：移动板；30a、30b、38a、38b：滚珠丝杠；32a、40a、40b：脉冲电动机；44：切削刀具；46a、46b：照相机单元；48：清洗单元；50：显示单元；52：控制单元；52a：存储部；52b：加工痕判定部；52c：判定条件评价部；54：判定条件设定画面；56：图像；58：判定条件；60：画面说明；62：切口检查结果；64：操作按钮；66：错误率。
具体实施方式
参照附图对本发明的一个方式的实施方式进行说明。本实施方式的加工装置例如是对由半导体构成的晶片等被加工物进行加工的切削装置或者激光加工装置等加工装置。图2是示意性地示出由加工装置加工的被加工物1的立体图。首先，对被加工物1进行说明。
被加工物1例如是由硅等半导体材料构成的圆形的晶片，在其正面1a侧设定有相互交叉的多条分割预定线3。在由分割预定线3划分出的各区域中形成有IC、LSI等器件5。当沿着分割预定线3对被加工物1进行分割时，能够制造各个器件芯片。
另外，被加工物1也可以是由硅等半导体材料构成的圆形的晶片以外的晶片，被加工物1的材质、形状、构造等没有限制。例如，也可以将由陶瓷、树脂、金属等材料构成的矩形的基板用作被加工物1。器件5的种类、数量、配置等也没有限制。
在将被加工物1搬入到加工装置时，被加工物1与粘接带7和环状框架9一体化而形成框架单元11。然后，被加工物1以框架单元11的状态被搬入到加工装置而被加工。
框架单元11包含环状框架9和以封闭环状框架9的开口的方式粘贴的粘接带7。在被加工物1的背面1b侧粘贴有在环状框架9的该开口露出的粘接带7。即，被加工物1隔着粘接带7而被环状框架9支承。
图1是示意性地示出作为本实施方式的加工装置的一例的切削装置2的立体图。以下，以该加工装置是切削装置2的情况为例进行说明，但本实施方式的加工装置并不限定于切削装置2。
切削装置2具有对各结构要素进行支承的基台4。在基台4的前方的角部形成有开口4a，在该开口4a内设置有通过升降机构(未图示)进行升降的盒支承台8。在盒支承台8的上表面搭载有收纳多个被加工物1的盒10。另外，在图1中，为了便于说明，仅示出了盒10的轮廓。
在盒支承台8的侧方以长度方向沿着X轴方向(前后方向、加工进给方向)的方式形成有矩形的开口4b。在开口4b内配置有滚珠丝杠式的X轴移动机构(未图示)以及覆盖X轴移动机构的上部的工作台罩14和防尘防滴罩16。X轴移动机构具有被工作台罩14覆盖的X轴移动工作台(未图示)，使该X轴移动工作台沿X轴方向移动。
在X轴移动工作台的上表面以从工作台罩14露出的方式配设有卡盘工作台18。卡盘工作台18具有对载置于向上方露出的保持面18a的被加工物1进行吸引保持的功能。卡盘工作台18与电动机等旋转驱动源(未图示)连结，绕与Z轴方向(铅垂方向)大致平行的旋转轴线进行旋转。
卡盘工作台18具有直径与被加工物1相同的多孔部件18c和覆盖该多孔部件18c的框体。在卡盘工作台18的内部形成有一端与设置于卡盘工作台18的外部的喷射器等吸引源(未图示)连接的吸引路(未图示)。吸引路的另一端到达多孔部件18c。
在卡盘工作台18的保持面18a上露出有多孔部件18c的上表面。多孔部件18c的上表面具有与被加工物1相等的直径，形成为与X轴方向和Y轴方向大致平行。此外，在卡盘工作台18的周围设置有用于从四方固定对被加工物1进行支承的环状框架9的多个夹具18b。
在利用卡盘工作台18对被加工物1进行保持时，首先，将框架单元11载置在卡盘工作台18的保持面18a上。然后，将吸引源和多孔部件18c经由吸引路连接，隔着粘接带7而使负压作用于被加工物1。
切削装置2在与开口4b相邻的区域具有将被加工物1向卡盘工作台18等搬送的搬送单元(未图示)。在接近盒支承台8的侧方的位置设置有用于暂放被加工物1的暂放机构。暂放机构例如包含一边维持与Y轴方向(分度进给方向)平行的状态一边接近、分离的一对导轨12。一对导轨12将通过搬送单元从盒10拉出的被加工物1沿着X轴方向夹入而与规定的位置对准。
与规定的位置对准的被加工物1被搬送单元提起而向卡盘工作台18搬送。此时，使一对导轨12相互分离，使被加工物1穿过一对导轨12之间。
在卡盘工作台18的上方设置有利用环状的切削刀具对被加工物1进行切削的第1加工单元24a和第2加工单元24b。在基台4的上表面以横跨开口4b的方式配置有用于对第1加工单元24a和第2加工单元24b进行支承的门型的支承构造20。
在支承构造20的前表面上部设置有第1移动单元22a和第2移动单元22b，该第1移动单元22a使第1加工单元24a沿Y轴方向和Z轴方向移动，该第2移动单元22b使第2加工单元24b沿Y轴方向和Z轴方向移动。第1移动单元22a具有Y轴移动板28a，第2移动单元22b具有Y轴移动板28b。两个Y轴移动板28a、28b以能够滑动的方式安装于一对Y轴导轨26，该一对Y轴导轨26沿着Y轴方向配置于支承构造20的前表面。
在Y轴移动板28a的背面侧(后表面侧)设置有螺母部(未图示)，在该螺母部上螺合有与Y轴导轨26大致平行的Y轴滚珠丝杠30a。另外，在Y轴移动板28b的背面侧(后表面侧)设置有螺母部(未图示)，在该螺母部上螺合有与Y轴导轨26大致平行的Y轴滚珠丝杠30b。
在Y轴滚珠丝杠30a的一端部连结有Y轴脉冲电动机32a。通过利用Y轴脉冲电动机32a使Y轴滚珠丝杠30a进行旋转，Y轴移动板28a沿着Y轴导轨26在Y轴方向上移动。另外，在Y轴滚珠丝杠30b的一端部连结有Y轴脉冲电动机(未图示)。通过利用该Y轴脉冲电动机使Y轴滚珠丝杠30b进行旋转，Y轴移动板28b沿着Y轴导轨26在Y轴方向上移动。
在Y轴移动板28a的正面(前表面)侧沿着Z轴方向设置有一对Z轴导轨34a，在Y轴移动板28b的正面(前表面)侧沿着Z轴方向设置有一对Z轴导轨34b。另外，在一对Z轴导轨34a上以能够滑动的方式安装有Z轴移动板36a，在一对Z轴导轨34b上以能够滑动的方式安装有Z轴移动板36b。
在Z轴移动板36a的背面侧(后表面侧)设置有螺母部(未图示)，在该螺母部上螺合有以沿着与Z轴导轨34a大致平行的方向的方式设置的Z轴滚珠丝杠38a。在Z轴滚珠丝杠38a的一端部连结有Z轴脉冲电动机40a，通过利用该Z轴脉冲电动机40a使Z轴滚珠丝杠38a进行旋转，Z轴移动板36a沿着Z轴导轨34a在Z轴方向上移动。
在Z轴移动板36b的背面侧(后表面侧)设置有螺母部(未图示)，在该螺母部上螺合有以沿着与Z轴导轨34b大致平行的方向的方式设置的Z轴滚珠丝杠38b。在Z轴滚珠丝杠38b的一端部连结有Z轴脉冲电动机40b，通过利用该Z轴脉冲电动机40b使Z轴滚珠丝杠38b进行旋转，Z轴移动板36b沿着Z轴导轨34b在Z轴方向上移动。
在Z轴移动板36a的下部设置有第1加工单元24a。在与第1加工单元24a相邻的位置设置有用于拍摄卡盘工作台18所吸引保持的被加工物1的照相机单元46a。另外，在Z轴移动板36b的下部设置有第2加工单元24b。在与第2加工单元24b相邻的位置设置有用于拍摄卡盘工作台18所吸引保持的被加工物1的照相机单元46b。
通过第1移动单元22a对第1加工单元24a和照相机单元46a的Y轴方向和Z轴方向的位置进行控制，通过第2移动单元22b对第2加工单元24b和照相机单元46b的Y轴方向和Z轴方向的位置进行控制。分别独立地控制第1加工单元24a的位置和第2加工单元24b的位置。
图2是示意性地示出由具有切削刀具44的加工单元24(第1加工单元24a或第2加工单元24b)切削的被加工物1的立体图。另外，在图2中，省略了卡盘工作台18的夹具18b和照相机单元46a、46b等。加工单元(切削单元)24具有圆环状的切削刀具44和穿透切削刀具44的中央的贯通孔的主轴(未图示)。当使主轴进行旋转时，能够使切削刀具44进行旋转。
切削刀具44在外周具有磨具部，该磨具部包含金刚石等无数的磨粒和将该磨粒分散固定的结合剂。当一边使切削刀具44进行旋转，一边使该磨具部沿着分割预定线3与被加工物1接触时，被加工物1被切削而形成加工痕3a。
在对被加工物1进行加工时，首先，利用照相机单元46a、46b对卡盘工作台18所保持的被加工物1的正面1a进行拍摄，检测分割预定线3。然后，使卡盘工作台18绕与保持面18a垂直的轴线进行旋转，以使分割预定线3的伸长方向与加工进给方向(X轴方向)一致。之后，将切削刀具44定位于分割预定线3的端部上方，使切削刀具44进行旋转。
之后，使加工单元24下降，以使切削刀具44的下端到达比被加工物1的背面1b靠下侧的粘接带7。然后，当将被加工物1沿着X轴方向进行加工进给时，被加工物1被切削而沿着分割预定线3形成加工痕(切削槽)3a。在沿着一条分割预定线3对被加工物1进行加工之后，将加工单元24沿与X轴方向垂直的Y轴方向进行分度进给，沿着其他分割预定线3同样地对被加工物1进行加工。
这样，依次对被加工物1进行加工，在沿着沿一个方向的所有分割预定线3对被加工物1进行加工之后，使卡盘工作台18绕与保持面18a垂直的轴线进行旋转，使沿着其他方向的分割预定线3与加工进给方向一致。之后，依次沿着沿其他方向的分割预定线3对被加工物1进行加工。当沿着所有分割预定线3对被加工物1进行加工而形成加工痕3a时，切削装置2对被加工物1的加工完成。
使用图1对切削装置(加工装置)2进一步进行说明。在相对于开口4b与开口4a相反的一侧的位置形成有开口4c。在开口4c内配置有用于清洗被加工物1的清洗单元48，在卡盘工作台18上加工后的被加工物1被清洗单元48清洗。被清洗单元48清洗后的被加工物1再次被收纳在盒10中。
此外，切削装置2具有能够显示各种信息等的显示单元50。显示单元50显示表示切削装置2或被加工物1的状态的信息、表示加工的进行状况的信息或者表示有无异常的信息等，并将这些信息通知给切削装置2的使用者或管理者等。另外，显示单元50具有显示由照相机单元46a、46b拍摄到的拍摄图像的功能。显示单元50例如是液晶显示器等监视器。
另外，也可以在显示单元50中组装有触摸面板等输入装置(输入接口)。如果显示单元50是带触摸面板的显示器，则切削装置2的使用者等能够使用显示单元50将各种指令等输入到切削装置2来操作切削装置2。在该情况下，在显示单元50上显示操作画面。
另外，切削装置2具有对该切削装置2的各结构要素进行控制的控制单元52。控制单元52对X轴方向移动机构、移动单元22a、22b、加工单元24a、24b、照相机单元46a、46b、卡盘工作台18、清洗单元48、显示单元50、各种搬送装置等进行控制。然后，进行切削装置2中的被加工物1的加工。
控制单元52例如由包含CPU或微处理器等处理装置和闪存或硬盘驱动器等存储装置的计算机构成。而且，通过按照存储在存储装置中的程序等软件使处理装置进行动作，软件和处理装置(硬件资源)作为协作的具体构件而发挥功能。
控制单元52具有存储部52a，该存储部52a存储利用加工单元24a、24b对各种被加工物1进行加工的加工条件、各种信息等。存储于存储部52a的加工条件包含成为加工对象的被加工物1的类别和大小、切削刀具44的旋转速度和切入深度、加工进给速度、切削水的喷射条件、加工所使用的切削刀具44的类别等信息。在存储部52a中预先登记有多个加工条件，适当选择并参照适于对成为加工对象的被加工物1进行加工的条件。
在切削装置2中，当利用照相机单元46a、46b对由加工单元24a、24b加工后的被加工物1进行拍摄时，能够对所形成的加工痕3a进行分析。加工痕3a的分析作业被称为切口检查。当实施切口检查时，能够监视形成于被加工物1的加工痕3a的品质。而且，例如在形成有对于被加工物1不被允许的形状的加工痕3a的情况下，切削装置2能够中断加工或向切削装置2的管理者等发出警告来催促检查。
切口检查在加工单元24a、24b对被加工物1进行加工的期间实施。图3是示意性地示出形成于被加工物1的加工痕3a和由照相机单元46a、46b拍摄的拍摄位置3b的俯视图。当照相机单元46a、46b在拍摄位置3b拍摄被加工物1的正面1a时，取得映现有加工痕3a的图像。而且，控制单元52在进行加工单元24a、24b对被加工物1的加工的期间也实施切口检查。
控制单元52具有加工痕判定部52b，该加工痕判定部52b根据利用照相机单元46a、46b对由加工单元24a、24b加工而形成有加工痕3a的被加工物1进行拍摄而得到的图像，对该加工痕3a进行切口检查而判定其是否良好。在存储部52a中预先存储有加工痕判定部52b用于判定加工痕3a是否良好的判定条件。
这里，对加工后的被加工物1的加工痕3a的切口检查进行说明。图4是将被加工而形成有加工痕3a的被加工物1的正面1a放大而示意性地示出的俯视图。在图4中，分割预定线3的中心线13、检测出的加工痕3a的端部15以及加工痕3a的中心线17用虚线的直线表示。
此外，在图4中，表示分割预定线3的中心线13和加工痕3a的中心线17的偏离的偏离中心19、最小切口宽度21以及最大切口宽度23用箭头表示。另外，如在图4中示意性地示出的那样，在加工痕3a的端部15产生被称为崩边的缺口。而且，在图4中，最大崩边25的从加工痕3a的端部15至最远点的距离即最大崩边尺寸27和从加工痕3a的中心线17至崩边25的端部的距离29用箭头表示。
加工痕判定部52b实施的加工痕3a是否良好的判定的判定项目例如是偏离中心19、最小切口宽度21、最大切口宽度23、最大崩边尺寸27、从加工痕3a的中心线17至崩边25的端部的距离29等。在各个判定项目中设定有允许值。加工痕判定部52b根据照相机单元46a、46b对被加工物1进行拍摄而取得的图像，针对这些判定项目，判定检测值是否收敛于允许值，由此判定加工痕3a是否良好。
这里，判定加工痕3a是否良好时的判定项目及其允许值等判定条件能够适当选择。用于适当地判定加工痕3a是否良好的判定条件根据被加工物1的类别和对被加工物1实施的加工的加工条件等而不同，因此判定条件与加工条件相关联地预先存储于存储部52a。
另外，加工痕判定部52b为了从利用照相机单元46a、46b拍摄被加工物1而得到的图像中提取加工痕3a，对该图像实施图像处理。该图像处理的条件也根据被加工物1的类别和加工条件而存在适当的条件。存储部52a也可以将对图像进行处理的图像处理条件存储为为判定条件的一个项目，该图像处理条件也可以与被加工物1的加工条件相关联地存储于存储部52a。
例如，加工痕判定部52b对图像实施二值化处理，将存在于分割预定线3的白色像素的区域与黑色像素的区域的边界检测为加工痕3a的外缘(边缘)。另外，加工痕判定部52b对图像实施的图像处理并不限定于此，也可以使用其他公知的边缘检测方法。另外，也可以对图像预先实施用于降低映现在高斯滤波器或中值滤波器等的图像中的噪声的滤波处理。
这里，在切削装置(加工装置)2中，有时开始新类别的被加工物1的加工。另外，在切削装置2中，有时开始基于新的加工条件的加工。在这些情况下，为了判定形成于被加工物1的加工痕3a是否良好而需要新的判定条件。此外，为了提高判定加工痕3a是否良好的精度，有时尝试对以往使用的判定条件进行改良。而且，在这些情况下，需要评价新的判定条件是否能够实施适当的判定。
为了评价用于判定加工痕3a是否良好的判定条件，可以根据成为评价对象的该判定条件来实际判定加工痕3a的好坏，并确认该判定的精度。即，实际利用加工单元24a、24b对被加工物1进行加工而在被加工物1上形成加工痕3a，并且利用照相机单元46a、46b对被加工物1进行拍摄，根据所得到的图像并基于成为评价对象的该判定条件来判定加工痕3a是否良好。然后，对判定结果进行验证。
然而，准备被加工物1并利用切削装置2实际对被加工物1进行加工而形成加工痕3a，进而利用照相机单元46a、46b对被加工物1进行拍摄而形成图像是花费时间成本和金钱成本的。另外，在评价为判定条件不适当的情况下，需要对判定条件进行改良而再次进行评价，进一步花费成本。
另外，形成于被加工物1的加工痕3a在品质上存在偏差，因此，在利用切削装置2实际对被加工物1进行加工的情况下，需要判定加工痕3a是否良好。而且，如果在评价各判定条件时成为判定对象的加工痕3a产生品质的偏差，则该判定条件的评价的结果会受到该偏差的影响。因此，无法稳定地评价判定条件。
因此，在本实施方式的加工装置(切削装置2等)中，为了稳定且容易地评价加工痕3a的判定条件，将利用照相机单元46a、46b对由加工单元24a、24b加工而形成有加工痕3a的被加工物1进行拍摄而得到的图像预先存储于存储部52a。然后，从存储部52a读出该图像，在成为评价对象的判定条件下判定所映现的加工痕3a是否良好，对判定结果进行验证而评价该判定条件。
图5是示意性地示出在操作者设定判定条件的判定项目和该判定项目的允许值时显示于切削装置2的显示单元50的判定条件设定画面54的俯视图。判定条件设定画面54包含利用照相机单元46a、46b对由加工单元24a、24b加工而形成有加工痕3a的被加工物1的正面1a进行拍摄而得到的图像56和判定条件58。另外，在判定条件设定画面54中包含有对显示单元50所显示的画面进行说明的画面说明60。
例如，在判定条件设定画面54中包含有用于将特定的操作输入到控制单元52的操作按钮64。例如，操作者触摸操作按钮64，向加工痕判定部52b指示当前显示的图像56的切口检查，使加工痕判定部52b实施基于判定条件58的加工痕3a是否良好的判定。
或者，控制单元52在利用加工单元24a、24b对被加工物1进行加工的期间，在规定的时机利用照相机单元46a、46b拍摄被加工物1而得到图像56，使加工痕判定部52b实施切口检查。此时，存储部52a存储图像56，加工痕判定部52b从该存储部52a读出该图像56，根据预先存储于存储部52a的判定条件58来判定加工痕3a是否良好。
而且，在图5所示的判定条件设定画面54所显示的图像56中重叠显示有所得到的切口检查结果62。如图5所示，在该切口检查结果62中包含有偏离中心19(参照图4)的检测值、切口宽度的检测值、从切口中心(加工痕3a的中心线17)至崩边25的最外点的距离的评价值。此外，在切口检查结果62中包含有最大崩边尺寸27(参照图4)的评价值和图像56中的崩边的显示像素的总面积的评价值。
另外，在显示单元50中显示有加工痕判定部52b用于判定加工痕3a是否良好的判定条件58的当前的判定项目和当前的各判定项目的允许值。该判定条件58也可以预先存储于存储部52a，控制单元52从存储部52a读出判定条件58并显示于判定条件设定画面54。而且，在判定条件设定画面54中显示有加工痕判定部52b根据判定条件58判定映现在图像56中的加工痕3a是否良好的结果。
在图5所示的例子中，对于偏离中心19，在允许值为0.005mm的情况下，检测值为0.003mm，在该判定项目中加工痕3a判定为良好。另外，对于切口宽度，在允许值(允许范围)为0.022mm以上且0.025mm以下的情况下，检测值为0.023mm，在该判定项目中加工痕3a也判定为良好。另外，对于崩边面积，在允许值为5000pix的情况下，检测值为4500pix，因此在该判定项目中，加工痕3a也判定为良好。
另一方面，在图5所示的判定条件设定画面54中，从以“切口中心～崩边”的名称显示的切口中心(加工痕3a的中心线17)至崩边25的最外点的距离的检测值偏离允许值。即，对于该评价项目，在允许值被设定为0.032mm的情况下，检测值为0.040mm。在这一点上，加工痕3a被判定为不良。
另外，在以“最大崩边”的名称显示的最大崩边尺寸27的允许值被设定为0.015mm的情况下，检测值为0.017mm。因此，在这一点上，加工痕3a被判定为不良。
在判定条件设定画面54中，也可以对与图像56重叠显示的各检测值中的、判定为加工痕3a不良的判定项目的检测值赋予包围、下划线、粗体字、颜色变更等强调显示。另外，在判定条件58的显示中，也可以对加工痕3a被判定为不良的判定项目的设定值的栏赋予下划线、粗体字、颜色变更等强调显示。
这里，如果形成于被加工物1的加工痕3a应为不良，则优选通过按照判定条件58的判定来将该加工痕3a判定为不良。另一方面，如果在考虑到被加工物1的类别和加工条件等时应该判定为加工痕3a不是不良，则需要变更判定条件58的判定项目及其允许值。
操作者能够利用显示单元50所显示的判定条件设定画面54来变更判定条件58。例如，操作者触摸并选择判定条件设定画面54所显示的判定条件58中的想要变更允许值的判定项目。然后，利用此时所显示的数字键图像等，输入新成为允许值的数字。
图6是示意性地示出显示有操作者变更了判定条件58后的判定条件设定画面54的显示单元50的俯视图。在图6所示的例子中，对于从切口中心(加工痕3a的中心线17)至崩边25的最外点的距离的项目，允许值被变更为0.050mm。另外，最大崩边尺寸27的允许值被变更为0.020mm。另外，变更后的判定条件可以重新存储在存储部52a中。
之后，操作者触摸操作按钮64而指示实施切口检查，加工痕判定部52b根据变更后判定条件58来判定形成于被加工物1的加工痕3a是否良好。这里，在规定的拍摄位置3b(参照图3)拍摄了图像56之后，在进行被加工物1的加工的期间改变照相机单元46a、46b的位置。
因此，在本实施方式的加工装置(切削装置2)中，加工痕判定部52b根据存储于存储部52a的图像56来实施切口检查，并在变更后的新的判定条件58下实施映现在该图像56中的加工痕3a是否良好的判定。
如图6所示，作为加工痕判定部52b判定映现在图像56中的加工痕3a是否良好的结果，确认到判定条件58的所有判定项目满足允许值。即，加工痕3a被判定为良好。而且，在映现于图像56的加工痕3a应该被判定为良好的情况下，确认到能够根据变更后的新的判定条件58适当地判定加工痕3a是否良好。即，操作者能够将变更后的判定条件58评价为适当。
这样，在本实施方式的加工装置(切削装置2)中，能够根据存储于存储部52a的图像56来实施切口检查，能够判定映现在图像56中的加工痕3a的好坏。因此，不需要为了重新取得对被加工物1的正面1a进行拍摄而得到的图像而再次对被加工物1进行加工，从而不需要准备新的图像的成本。
此外，在切削装置2中，也可以在控制单元52的存储部52a中分别存储有映现加工痕3a的多个图像。而且，加工痕判定部52b也可以根据存储于存储部52a的多个图像来实施切口检查，并根据判定条件58来判定映现在各图像中的加工痕3a是否良好。存储部52a例如在利用加工单元24a、24b对被加工物1进行加工的期间，积蓄每当照相机单元46a、46b在规定的时机拍摄被加工物1而得到的图像。
图7是示意性地示出显示包含存储于存储部52a的多个图像中的一个图像58a及其切口检查结果的判定条件设定画面54的显示单元50的俯视图。
如图7所示，在判定条件设定画面54中包含有操作按钮64，该操作按钮64对加工痕判定部52b指示针对存储于存储部52a的多个图像(也可以是全部图像)的切口检查，并指示基于判定条件58的加工痕3a是否良好的判定。当操作者触摸该操作按钮64时，加工痕判定部52b分别实施针对存储于存储部52a的多个图像的切口检查，并根据判定条件58来判定分别映现在多个图像中的加工痕3a是否良好。
然后，加工痕判定部52b计算多个图像中的所映现的加工痕3a的判定结果为良好判定的图像的比例或者为不良判定的图像的比例。例如，作为加工痕判定部52b根据判定条件58判定加工痕3a是否良好的结果，将错误率66显示于显示单元50。在图6所示的判定条件设定画面54中，错误率66为2％，示出了在存储于存储部52a的多个图像中的2％的图像中加工痕3a被判定为不良的情况。
作为判定条件58应该具有的性质，重要的是，加工痕判定部52b能够将应该判定为良好的加工痕3a判定为良好，并且加工痕判定部52b能够将应该判定为不良的加工痕3a判定为不良。这样的判定条件58应该被评价得较高，无法实现该性质的判定条件58应该被评价得较低。
例如，预先计算存储于存储部52a的多个图像中的、映射有应该被判定为不良的加工痕3a的图像的比例作为假想错误率。然后，根据变更后的新的判定条件58来判定分别映射在存储于存储部52a的多个图像中的加工痕3a是否良好，错误率66越接近该假想错误率，则能够评价为该判定条件58越优异。例如，在假想错误率为2％的情况下，能够评价为图6所示的判定条件58优秀。
这里，在图7所示的判定条件设定画面54中，显示有用于切换所显示的图像56a的操作按钮64。操作者通过触摸该操作按钮64，能够在显示单元50中显示其他图像，从而能够确认对所显示的图像实施的切口检查的结果和映现在图像中的加工痕3a是否良好的判定的结果。在该情况下，操作者能够确认基于判定条件58的加工痕判定部52b对加工痕3a是否良好的判定的妥当性。
另外，当操作者在图7所示的判定条件设定画面54的显示有错误率66的区域中触摸显示单元50时，也可以在显示单元50中显示所映现的加工痕3a被判定为不良的图像。在该情况下，在所映现的加工痕3a应该被判定为不良的图像中，加工痕判定部52b能够正确地将该加工痕3a判定为不良，或者操作者能够观察图像来确认。
这样，在本实施方式的加工装置(切削装置2)中，在对变更后的判定条件58进行评价时，不需要对被加工物1进行加工而形成加工痕3a，并在多个拍摄位置利用照相机单元46a、46b对被加工物1进行拍摄。即，能够利用判定条件58依次判定分别映现在存储于存储部52a的多个图像中的加工痕3a，因此能够迅速且高效地评价判定条件58是否实施适当的判定。
另外，本实施方式的加工装置(切削装置2)可以自动地评价判定条件，也可以对操作者通知评价结果。例如，控制单元52也可以具有自动地评价判定条件的判定条件评价部52c(参照图1)。在该情况下，操作者不需要自己进行判定条件的评价，也可以确认多个判定条件各自的评价结果来选择更适当的判定条件。
例如，操作者将映现在存储于存储部52a的图像中的加工痕3a的良好与否与该图像相关联地预先存储在存储部52a中。然后，判定条件评价部52c根据成为评价对象的判定条件，使加工痕判定部52b判定映现在存储于存储部52a的图像中的加工痕3a是否良好。然后，判定条件评价部52c对该判定结果和映现在存储于存储部52a的该图像中的加工痕3a是否良好进行比较来评价该判定条件。
更详细而言，在映现在存储于存储部52a的图像中的加工痕3a良好的情况下，将加工痕3a良好的信息与该图像相关联地存储于存储部52a。然后，判定条件评价部52c在成为评价对象的判定条件下使加工痕判定部52b判定映现在存储于存储部52a的该图像中的加工痕3a是否良好。
其结果为，在加工痕判定部52b将加工痕3a判定为良好的情况下，判定条件评价部52c参照存储于存储部52a的信息，评价为该判定条件对映现在图像中的加工痕3a的适当的判定成功。另一方面，在加工痕判定部52b将加工痕3a判定为不良的情况下，判定条件评价部52c参照存储于存储部52a的信息，评价为该判定条件对映现在图像中的加工痕3a的适当的判定失败。
另外，例如，在映现在存储于存储部52a的图像中的加工痕3a不良的情况下，将加工痕3a不良的信息与该图像相关联地存储于存储部52a。然后，判定条件评价部52c根据该判定条件，使加工痕判定部52b判定映现在该图像中的加工痕3a是否良好，其结果为，在加工痕3a被判定为不良的情况下，评价为该判定条件对加工痕3a的适当的判定成功。
这样，当将映现在图像中的加工痕3a的良好与否与该图像相关联地存储于存储部52a时，能够根据成为评价对象的判定条件来评价是否能够适当地实施加工痕3a的判定。此外，判定条件评价部52c也可以在成为评价对象的判定条件下使加工痕判定部52b同样地判定映现在多个图像中的各个加工痕3a，并对判定条件的精度进行评价。
即，将多个图像与映现在各个图像中的各个加工痕3的良好与否相关联地预先存储在存储部52a中。然后，判定条件评价部52c根据成为评价对象的判定条件，使加工痕判定部52b判定分别映现在多个图像中的加工痕3a是否良好。之后，对其结果与存储于存储部52a的各个加工痕3a是否良好进行比较，对一致的数(正确回答数)进行计数，并根据一致率对判定条件进行评价。
例如，将多个图像与映现在各个图像中的加工痕3a的良好与否相关联地预先存储在存储部52a中，进而，预先存储成为评价对象的多个判定条件。然后，当使判定条件评价部52c根据各自的判定条件同样地判定映现在各图像中的加工痕3a是否良好时，能够计算各个判定条件的一致率。判定条件评价部52c也可以根据该一致率的高低来判定各判定条件的优劣而向操作者报告结果。
如以上说明的那样，本实施方式的加工装置(切削装置2)的控制单元52的存储部52a存储映现有加工痕3a的图像。而且，加工痕判定部52b能够判定映现在存储于存储部52a的图像中的加工痕3a是否良好。
另外，在想要评价多个判定条件的情况下，也能够在各个判定条件下同样地判定映现在存储于存储部52a的图像中的加工痕3a。因此，与在每次评价各判定条件时对被加工物1进行加工并拍摄该被加工物1而取得图像的情况相比，加工的偏差也不会影响各判定条件的评价，能够稳定且容易地评价各判定条件。
另外，本发明并不限定于上述实施方式的记载，能够进行各种变更来实施。例如，在上述的实施方式中，以加工装置是切削装置2的情况为例进行了说明，但本发明的一个方式并不限定于此。例如，本发明的一个方式的加工装置也可以是向被加工物1照射激光束而进行激光加工的激光加工装置。激光加工装置具有能够向被加工物1照射激光束的激光加工单元作为加工单元。
例如，本发明的一个方式的激光加工装置将被加工物1所吸收的波长(被加工物1能够吸收的波长)的激光束聚光于被加工物1的正面而对被加工物1进行烧蚀加工。于是，在被加工物1上形成有加工槽作为加工痕3a。而且，当沿着分割预定线3在被加工物1上形成加工槽时，被加工物1被分割。当对形成有加工槽的被加工物1进行拍摄时，能够根据所得到的图像来判定加工槽是否良好。
或者，本发明的一个方式的激光加工装置将能够透过被加工物1的波长(具有对被加工物1的透过性的波长)的激光束聚光于被加工物1的内部，在被加工物1的内部形成改质层作为加工痕3a。该改质层成为被加工物1的分割起点。即，当使从改质层上下伸长的裂纹伸长时，能够对被加工物1进行分割。当对形成有改质层的被加工物1进行拍摄时，能够根据所得到的图像来判定改质层是否良好。
在这些激光加工装置中，如果控制单元52的存储部52a能够存储映现有加工痕3a的图像，则加工痕判定部52b也能够根据该图像来判定加工痕3a是否良好。因此，在进行新的判定条件的评价时等，不需要对被加工物1进行激光加工而形成加工痕3a并对该被加工物1进行拍摄而形成图像。
此外，上述实施方式的构造、方法等能够在不脱离本发明的目的的范围内进行适当变更来实施。

Claims (8)

1.一种加工装置，其具有：
卡盘工作台，其能够保持具有多条分割预定线的被加工物；
加工单元，其沿着该分割预定线对该卡盘工作台所保持的该被加工物进行加工；
照相机单元，其对该卡盘工作台所保持的该被加工物进行拍摄；以及
控制单元，其对该加工单元和该照相机单元进行控制，
其特征在于，
该控制单元具有：
存储部，其存储利用该照相机单元对由该加工单元加工而形成有加工痕的该被加工物进行拍摄而得到的图像；以及
加工痕判定部，其读出存储于该存储部的该图像，能够判定映现在该图像中的该加工痕是否良好。
2.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，
该加工痕判定部读出存储于该存储部的该图像，根据判定条件来判定该加工痕是否良好，
该加工痕判定部根据变更后的该判定条件来判定映现在存储于该存储部的该图像中的该加工痕是否良好。
3.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，
该存储部还将映现在该图像中的该加工痕的良好与否与该图像相关联地进行存储，
该控制单元还具有判定条件评价部，该判定条件评价部能够对使该加工痕判定部根据判定条件来判定映现在存储于该存储部的该图像中的该加工痕是否良好的结果和映现在存储于该存储部的该图像中的该加工痕是否良好进行比较而评价该判定条件。
4.一种加工装置，其具有：
卡盘工作台，其能够保持具有多条分割预定线的被加工物；
加工单元，其沿着该分割预定线对该卡盘工作台所保持的该被加工物进行加工；
照相机单元，其对该卡盘工作台所保持的该被加工物进行拍摄；以及
控制单元，其对该加工单元和该照相机单元进行控制，
其特征在于，
该控制单元具有：
存储部，其存储利用该照相机单元对由该加工单元加工而形成有加工痕的该被加工物进行拍摄而得到的多个图像；以及
加工痕判定部，其读出存储于该存储部的多个该图像，能够判定映现在各个该图像中的该加工痕是否良好，
该加工痕判定部能够计算多个该图像中的所映现的该加工痕的判定结果为良好判定的该图像的比例或者为不良判定的该图像的比例。
5.根据权利要求4所述的加工装置，其特征在于，
该加工痕判定部读出存储于该存储部的多个该图像，根据判定条件来判定各个该加工痕是否良好，
该加工痕判定部根据变更后的该判定条件来判定分别映现在存储于该存储部的多个该图像中的该加工痕是否良好。
6.根据权利要求4所述的加工装置，其特征在于，
该存储部还将映现在多个该图像中的各个该加工痕的良好与否与各个该图像相关联地进行存储，
该控制单元还具有判定条件评价部，该判定条件评价部能够对使该加工痕判定部根据判定条件来判定映现在存储于该存储部的多个该图像中的该加工痕是否良好的结果和映现在存储于该存储部的各个该图像中的该加工痕是否良好进行比较而计算一致率，从而根据该一致率来评价该判定条件。
7.根据权利要求2、3、5或6中的任意一项所述的加工装置，其特征在于，
该判定条件是判定项目和该判定项目的允许值、以及对该图像进行处理的图像处理条件中的一方或两方。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的加工装置，其特征在于，
该加工单元是利用切削刀具沿着该分割预定线对该被加工物进行切削的切削单元，
该加工痕是利用该切削刀具而形成于该被加工物的切削槽。
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