CN116277550A - 切削装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供切削装置，该切削装置能够防止由于切削刀具的错误安装所导致的加工不良的产生。该切削装置对被加工物进行切削，其中，该切削装置具有：卡盘工作台，其利用保持面对被加工物进行保持；切削单元，其具有主轴，该主轴在前端部安装有对保持面所保持的被加工物进行切削的切削刀具；拍摄单元，其对安装于切削单元的切削刀具的外周部进行拍摄；以及判定部，其对切削刀具的朝向进行判定，在切削刀具的外周部设置有多个突起部，该多个突起部包含将在利用切削刀具对被加工物进行切削时产生的切削屑送出的第1面和与第1面连接的第2面，判定部根据由拍摄单元获取的突起部的图像来判定安装于切削单元的切削刀具的朝向。

Description

切削装置
技术领域
本发明涉及对被加工物进行切削的切削装置。
背景技术
通过将形成有多个器件的晶片分割而进行单片化，制造分别具有器件的多个器件芯片。另外，将多个器件芯片安装在基座基板上，利用由树脂构成的密封材料(模制树脂)包覆所安装的器件芯片，由此得到封装基板。通过将该封装基板分割而进行单片化，制造分别具有封装化的多个器件芯片的多个封装器件。器件芯片或封装器件组装于移动电话、个人计算机等各种电子设备。
在晶片、封装基板等被加工物的分割中使用切削装置。切削装置具有：卡盘工作台，其对被加工物进行保持；以及切削单元，其对被加工物实施切削加工。在切削单元中内置有主轴，在主轴的前端部安装有环状的切削刀具。当利用卡盘工作台对被加工物进行保持并一边使切削刀具进行旋转一边使卡盘工作台与切削单元相对地移动时(加工进给)，切削刀具切入至被加工物，对被加工物进行切削、分割。
切削刀具的构造、材质等根据作为切削的对象物的被加工物的材质、性质等而适当地选择。例如在对由生陶瓷构成的板状物进行切削而进行分割时，有时使用在外周部设置有多个锯齿状的突起部的切削刀具(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开平4-179505号公报
在利用具有锯齿状的突起部的切削刀具对被加工物进行切削的情况下，将切削刀具以规定的朝向安装于切削单元。具体而言，突起部具有前刀面和后刀面，切削刀具按照前刀面与后刀面相比配置于切削刀具的旋转方向前方的方式固定于主轴的前端部。
但是，在将切削刀具安装于切削单元时，作业者需要目视辨别微细的突起部的朝向，并且需要在考虑切削时的加工进给方向等的同时以规定的朝向安装切削刀具。因此，容易产生以错误的朝向安装切削刀具的错误安装。而且，当在以错误的朝向安装了切削刀具的状态下继续进行被加工物的切削时，有可能无法按照预期对被加工物进行切削而产生加工不良。
另外，在被加工物的切削中，有时使用在一对切削单元中按照相互面对的方式安装有一对切削刀具的所谓的双主轴类型的切削装置。在双主轴类型的切削装置中，切削刀具相对于主轴的朝向在一对切削单元中互不相同。因此，作业者容易弄错切削刀具的正确的朝向，更容易产生切削刀具的错误安装。
发明内容
本发明是鉴于该问题而完成的，其目的在于，提供能够防止由于切削刀具的错误安装所导致的加工不良的产生的切削装置。
根据本发明的一个方式，提供一种切削装置，其对被加工物进行切削，其中，该切削装置具有：卡盘工作台，其利用保持面对该被加工物进行保持；切削单元，其具有主轴，该主轴在前端部安装有对该保持面所保持的该被加工物进行切削的切削刀具；拍摄单元，其对安装于该切削单元的该切削刀具的外周部进行拍摄；以及判定部，其对该切削刀具的朝向进行判定，在该切削刀具的外周部设置有多个突起部，该多个突起部包含将在利用该切削刀具对该被加工物进行切削时产生的切削屑送出的第1面和与该第1面连接的第2面，该判定部根据由该拍摄单元获取的该突起部的图像来判定安装于该切削单元的该切削刀具的朝向。
另外，优选的是，该判定部根据由该拍摄单元拍摄的该突起部的该第1面和该第2面的尺寸来判定该切削刀具的朝向。另外，优选的是，该判定部根据由该拍摄单元拍摄的该突起部的该第1面和该第2面的倾斜来判定该切削刀具的朝向。另外，优选的是，该判定部根据对由该拍摄单元拍摄的该突起部的图像与参照图像进行比较的结果来判定该切削刀具的朝向。
本发明的一个方式的切削装置能够根据由拍摄单元获取的切削刀具的突起部的图像来判定安装于切削单元的切削刀具的朝向。由此，能够避免在以错误的朝向安装了切削刀具的状态下继续进行被加工物的切削，从而能够防止由于切削刀具的错误安装所导致的加工不良的产生。
附图说明
图1是示出切削装置的立体图。
图2的(A)是示出切削刀具的主视图，图2的(B)是将切削刀具的外周部放大而示出的主视图。
图3是示出切削单元的分解立体图。
图4是示出拍摄单元的局部剖面主视图。
图5的(A)是示出第1切削单元的侧视图，图5的(B)是示出第2切削单元的侧视图。
图6是示出控制单元的框图。
图7的(A)是示出拍摄图像的图像图，图7的(B)是示出合成图像的图像图。
图8的(A)是示出实施刃尖位置检测处理的合成图像的一部分的图像图，图8的(B)是示出实施检测范围设定处理的合成图像的一部分的图像图，图8的(C)是示出实施极值确定处理的合成图像的一部分的图像图。
图9是示出实施尺寸计算处理的合成图像的一部分的图像图。
图10的(A)是示出合成图像的图像图，图10的(B)是示出边缘检测图像的图像图，图10的(C)是示出实施直线提取处理的边缘检测图像的图像图。
图11的(A)是示出参照图像的图像图，图11的(B)是示出正确安装状态的切削刀具的突起部的拍摄图像的图像图，图11的(C)是示出错误安装状态的切削刀具的突起部的拍摄图像的图像图。
标号说明
11：被加工物；13：带(划片带)；15：框架；2：切削装置；4：基台；4a、4b、4c：开口；6：盒支承台；8：盒；10：卡盘工作台(保持工作台)；10a：保持面；12：移动机构；14：工作台罩；16：防尘防滴罩；18：夹具；20a、20b：切削单元；22：支承构造；24a、24b：移动机构；26：Y轴导轨；28a、28b：Y轴移动板；30a、30b：Y轴滚珠丝杠；32：Y轴脉冲电动机；34a、34b：Z轴导轨；36a、36b：Z轴移动板；38a、38b：Z轴滚珠丝杠；40a、40b：Z轴脉冲电动机；42：拍摄单元；44：清洗单元；46：旋转工作台；46a：保持面；48：喷嘴；50：罩；52：显示单元(显示部、显示装置)；54：通知单元(通知部、通知装置)；56：控制单元(控制部、控制装置)；58：切削刀具；58a：开口；60：突起部(凸部、锯刃)；60a：第1面(前刀面)；60b：第2面(后刀面)；60c：前端；60d：底(刃底)；62：壳体；64：主轴；64a：开口；64b：螺纹槽；66：刀具安装座；66a：开口；68：凸缘部；68a：正面；68b：凸部；70：凸台部(支承轴)；70a：螺纹槽；72：固定螺栓；74：凸缘(按压凸缘)；74a：开口；76：固定螺母；78：刀具罩；80：主体部；82：滑动罩；84：气缸；86：连结件；88：连结件；90：连结件；92：喷嘴；94：拍摄单元；100：发光部；102：壳体；104：光源；106：聚光透镜；108：反射镜；110：受光部；112：显微镜；114：壳体；116：反射镜；118、120：凸透镜；122：相机；124：气体提供路；126：气体提供源；130：处理部；132：判定部；132a：图像获取部；132b：图像处理部；132c：朝向判定部；134：驱动控制部；136：存储部；140：拍摄图像；142：合成图像；142a：极大点；142b：极小点；150：拍摄图像；152：合成图像；154：边缘检测图像；154a：边缘线；156a：第1直线；156b：第2直线；160：参照图像；162a、162b：拍摄图像。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个方式的实施方式进行说明。首先，对本实施方式的切削装置的结构例进行说明。图1是示出对被加工物11实施切削加工的切削装置2的立体图。另外，在图1中，X轴方向(加工进给方向、第1水平方向、前后方向)和Y轴方向(分度进给方向、第2水平方向、左右方向)是相互垂直的方向。另外，Z轴方向(铅垂方向、上下方向、高度方向)是与X轴方向和Y轴方向垂直的方向。
切削装置2具有对构成切削装置2的各构成要素进行支承或收纳的长方体状的基台4。在基台4的前端侧的角部设置有矩形状的开口4a。在开口4a的内侧设置有通过升降机构(未图示)进行升降的盒支承台6。在盒支承台6上配设有能够收纳作为由切削装置2进行的加工的对象物的多个被加工物11的盒8。另外，在图1中，用双点划线示出盒8的轮廓。
例如，被加工物11是由单晶硅等半导体材料构成的圆盘状的晶片，被加工物11具有相互大致平行的正面和背面。被加工物11由按照相互交叉的方式呈格子状排列的多条间隔道(分割预定线)划分成多个矩形状的区域。另外，在被加工物11的正面侧设置有分别形成于由间隔道划分出的多个区域的多个器件。作为器件的例子，可以举出IC(IntegratedCircuit：集成电路)、LSI(Large Scale Integration：大规模集成电路)、LED(LightEmitting Diode：发光二极管)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)器件等。
在被加工物11的背面侧粘贴有带(划片带)13。例如，带13包含直径比被加工物11的直径大的圆形的膜(基材)以及基材上的粘接剂(糊层)。例如，基材由聚烯烃、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂构成，粘接剂由环氧系、丙烯酸系或橡胶系的粘接剂构成。另外，粘接剂也可以是通过紫外线的照射而固化的紫外线固化型的树脂。
带13的外周部粘贴于由金属等构成的环状的框架15。在框架15的中央部设置有沿厚度方向贯穿框架15的圆形的开口。框架15的开口的直径大于被加工物11的直径，被加工物11配置于框架15的开口的内侧。当将带13的中央部粘贴于被加工物11并将带13的外周部粘贴于框架15时，被加工物11借助带13而被框架15支承。
被加工物11以被框架15支承着的状态收纳于盒8，通过切削装置2进行切削。例如，利用切削装置2沿着间隔道对被加工物11进行切削而进行分割，由此得到分别包含器件的多个器件芯片。
但是，对于被加工物11的种类、材质、形状、构造、大小等没有限制。例如，被加工物11也可以是由硅以外的半导体(GaAs、InP、GaN、SiC等)、玻璃、蓝宝石、陶瓷、树脂、金属等构成的基板(晶片)。另外，对于器件的种类、数量、形状、构造、大小、配置等也没有限制，也可以不在被加工物11上形成器件。
此外，被加工物11也可以是CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)基板、QFN(Quad Flat Non-leaded package：四侧无引脚扁平封装)基板等封装基板。例如，封装基板是通过利用树脂层(模制树脂)密封安装在基座基板上的多个器件芯片而形成的。通过将封装基板分割而进行单片化，制造分别具有封装化的多个器件芯片的多个封装器件。
在开口4a的侧方设置有按照长度方向沿着X轴方向的方式形成的矩形状的开口4b。在开口4b的内侧设置有对被加工物11进行保持的卡盘工作台(保持工作台)10。卡盘工作台10的上表面是与水平面(XY平面)大致平行的平坦面，构成对被加工物11进行保持的保持面10a。保持面10a经由设置于卡盘工作台10的内部的流路(未图示)、阀(未图示)等而与喷射器等吸引源(未图示)连接。
在卡盘工作台10上设置有使卡盘工作台10沿着X轴方向移动的移动机构12。例如，移动机构12是滚珠丝杠式的移动机构，移动机构12具有沿着X轴方向配置的X轴滚珠丝杠(未图示)以及使X轴滚珠丝杠进行旋转的X轴脉冲电动机(未图示)。
另外，移动机构12具有以围绕卡盘工作台10的方式设置的平板状的工作台罩14。此外，在工作台罩14的前方和后方设置有能够沿着X轴方向伸缩的波纹状的防尘防滴罩16。工作台罩14和防尘防滴罩16设置成覆盖配置于开口4b的内部的移动机构12的构成要素(X轴滚珠丝杠、X轴脉冲电动机等)。
在卡盘工作台10上连结有使卡盘工作台10绕与Z轴方向大致平行的旋转轴线进行旋转的电动机等旋转驱动源(未图示)。另外，在卡盘工作台10的周围设置有把持并固定对被加工物11进行支承的框架15的多个夹具18。
在开口4a、4b的附近设置有将被加工物11在盒8与卡盘工作台10之间进行搬送的搬送机构(未图示)。被加工物11通过搬送机构从盒8拉出而搬送至卡盘工作台10。此时，被加工物11隔着带13而配置在卡盘工作台10的保持面10a上。另外，框架15被多个夹具18把持。在该状态下，当使吸引源的吸引力(负压)作用于保持面10a时，被加工物11隔着带13而被卡盘工作台10吸引保持。
在卡盘工作台10的上方设置有对被加工物11进行切削的切削单元20a(第1切削单元)和切削单元20b(第2切削单元)。另外，在基台4的上表面上按照横跨开口4b的方式配置有对切削单元20a、20b进行支承的门型的支承构造22。
在支承构造22的前表面侧的两侧端部设置有移动机构24a、24b。移动机构24a是使切削单元20a沿着Y轴方向和Z轴方向移动的滚珠丝杠式的移动机构，移动机构24b是使切削单元20b沿着Y轴方向和Z轴方向移动的滚珠丝杠式的移动机构。移动机构24a、24b安装于沿着Y轴方向配置于支承构造22的前表面侧的一对Y轴导轨26。
移动机构24a具有平板状的Y轴移动板28a。Y轴移动板28a以能够滑动的方式安装于一对Y轴导轨26。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大致平行地配置的Y轴滚珠丝杠30a。另外，在Y轴滚珠丝杠30a的端部连结有使Y轴滚珠丝杠30a进行旋转的Y轴脉冲电动机32。当通过Y轴脉冲电动机32使Y轴滚珠丝杠30a进行旋转时，Y轴移动板28a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轴方向固定有一对Z轴导轨34a。在一对Z轴导轨34a上以能够滑动的方式安装有平板状的Z轴移动板36a。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与Z轴导轨34a大致平行地配置的Z轴滚珠丝杠38a。另外，在Z轴滚珠丝杠38a的端部连结有使Z轴滚珠丝杠38a进行旋转的Z轴脉冲电动机40a。当通过Z轴脉冲电动机40a使Z轴滚珠丝杠38a进行旋转时，Z轴移动板36a沿着Z轴导轨34a在Z轴方向上移动。
同样地，移动机构24b具有平板状的Y轴移动板28b。Y轴移动板28b以能够滑动的方式安装于一对Y轴导轨26。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大致平行地配置的Y轴滚珠丝杠30b。另外，在Y轴滚珠丝杠30b的端部连结有使Y轴滚珠丝杠30b进行旋转的Y轴脉冲电动机(未图示)。当通过Y轴脉冲电动机使Y轴滚珠丝杠30b进行旋转时，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28b的正面(前表面)侧沿着Z轴方向固定有一对Z轴导轨34b。在一对Z轴导轨34b上以能够滑动的方式安装有平板状的Z轴移动板36b。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与Z轴导轨34b大致平行地配置的Z轴滚珠丝杠38b。另外，在Z轴滚珠丝杠38b的端部连结有使Z轴滚珠丝杠38b进行旋转的Z轴脉冲电动机40b。当通过Z轴脉冲电动机40b使Z轴滚珠丝杠38b进行旋转时，Z轴移动板36b沿着Z轴导轨34b在Z轴方向上移动。
切削单元20a固定于Z轴移动板36a的下部，切削单元20b固定于Z轴移动板36b的下部。另外，在与切削单元20a、20b相邻的位置设置有对卡盘工作台10所保持的被加工物11等被摄物进行拍摄的拍摄单元42。
拍摄单元42具有CCD(Charged-Coupled Devices：电感耦合元件)传感器、CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor：互补金属氧化物半导体)传感器等拍摄元件、以及包含物镜等光学元件的光学系统。另外，拍摄单元42的种类可以根据被加工物11的材质等而适当地选择。例如，作为拍摄单元42，使用可见光相机或红外线相机。由拍摄单元42获取的图像用于被加工物11与切削单元20a、20b的对位等。
在开口4b的侧方设置有圆形的开口4c。在开口4c的内侧设置有对被加工物11进行清洗的清洗单元44。清洗单元44具有：旋转工作台46，其对被加工物11进行保持而使其进行旋转；以及喷嘴48，其向旋转工作台46所保持的被加工物11提供清洗流体。
旋转工作台46的上表面是与水平面(XY平面)大致平行的平坦面，构成对被加工物11进行保持的保持面46a。保持面46a经由设置于旋转工作台46的内部的流路(未图示)、阀(未图示)等而与喷射器等吸引源(未图示)连接。另外，在旋转工作台46上连结有使旋转工作台46绕与Z轴方向大致平行的旋转轴线进行旋转的电动机等旋转驱动源(未图示)。
在旋转工作台46的上方配置有提供清洗流体的喷嘴48。例如，作为清洗流体，使用液体(纯水等)或包含液体(纯水等)和气体(空气等)的混合流体。在通过旋转工作台46保持着被加工物11的状态下，一边使旋转工作台46进行旋转一边从喷嘴48朝向被加工物11提供清洗流体，由此对被加工物11进行清洗。
在开口4b、4c的附近设置有将被加工物11在卡盘工作台10与旋转工作台46之间进行搬送的搬送机构(未图示)。被加工物11在通过切削单元20a、20b进行了加工之后，通过搬送机构从卡盘工作台10搬送至旋转工作台46而进行清洗。然后，清洗后的被加工物11通过搬送机构搬入至盒8中。
在基台4的上侧设置有覆盖搭载在基台4上的构成要素的罩50。在图1中，用双点划线示出罩50的轮廓。
在罩50的侧部设置有显示与切削装置2相关的信息的显示单元(显示部、显示装置)52。显示单元52可以由各种显示器构成，显示与被加工物11的加工相关的信息(加工条件、加工状况等)等。例如，作为显示单元52，使用触摸面板式的显示器。在该情况下，显示单元52还作为用于向切削装置2输入信息的输入单元(输入部、输入装置)而发挥功能，操作者能够通过显示单元52的触摸操作而向切削装置2输入信息。即，显示单元52作为用户接口而发挥功能。
在罩50的上部设置有向操作者通知信息的通知单元(通知部、通知装置)54。例如，通知单元54是显示灯(警告灯)，显示灯在切削装置2发生异常时点亮或闪烁而向操作者通知错误。但是，对于通知单元54的种类没有限制。例如，通知单元54也可以是利用声音或语音向操作者通知信息的扬声器。
另外，切削装置2具有控制切削装置2的控制单元(控制部、控制装置)56。控制单元56与构成切削装置2的各构成要素(盒支承台6、卡盘工作台10、移动机构12、夹具18、切削单元20a、20b、移动机构24a、24b、拍摄单元42、清洗单元44、显示单元52、通知单元54等)连接。
控制单元56向切削装置2的各构成要素输出控制信号，由此控制各构成要素的动作，使切削装置2运转。例如，控制单元56由计算机构成，该控制单元56包含进行切削装置2的运转所需的运算的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等处理器、以及存储用于切削装置2的运转的各种信息(数据、程序等)的ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等存储器。
在切削单元20a、20b中分别安装有对被加工物11进行切削的环状的切削刀具58。由此，一对切削刀具58配置成相互面对。而且，切削单元20a、20b分别使切削刀具58进行旋转并且切入至卡盘工作台10所吸引保持的被加工物11，由此对被加工物11进行切削。但是，切削装置2所具有的切削单元的数量也可以为1组。
图2的(A)是示出切削刀具58的主视图。例如，切削刀具58是由超硬合金、不锈钢等金属构成且不含有磨粒的环状的切削刀具(金属锯、超硬切割器)。
在切削刀具58是由超硬合金构成的金属锯的情况下，超硬合金所包含的金属可以适当地选择。例如，切削刀具58由复合材料(合金)构成，该复合材料是通过将钨、铬、钼、钛、锆、铪、钒、铌、钽等金属的碳化物和铁系金属(铁、钴、镍等)混配并烧结而得到的。特别是，包含碳化钨(WC)和钴的WC-Co系合金在较大的温度范围内表现出较高的硬度，具有优异的机械强度，因此适合作为切削刀具58的材质。
但是，对于切削刀具58的材质没有限制。例如，切削刀具58也可以是通过利用由金属、陶瓷、树脂等构成的结合材料固定由金刚石、立方晶氮化硼(cBN：cubic BoronNitride)等构成的磨粒而形成的环状的磨具。
在切削刀具58的中央部设置有沿厚度方向贯穿切削刀具58的圆形的开口58a。另外，在切削刀具58的外周部设置有朝向切削刀具58的径向外侧突出的多个锯齿状的突起部(凸部、锯刃)60。多个突起部60形成为大致相同的形状，沿着切削刀具58的周向大致等间隔地排列。
图2的(B)是将切削刀具58的外周部放大而示出的主视图。突起部60包含与切削刀具58的厚度方向大致平行的第1面(前刀面)60a和第2面(后刀面)60b。第1面60a的一端(前端)与第2面60b的一端(前端)相互连接，构成突起部60的前端60c。另外，第1面60a的另一端(基端)与第2面60b的另一端(基端)分别构成突起部60的底(刃底)60d，与相邻的另一突起部60的底60d连接。
第1面60a相对于切削刀具58的径向的倾斜角小于第2面60b相对于切削刀具58的径向的倾斜角。即，突起部60形成为第1面60a比第2面60b立起。例如，第1面60a形成为与切削刀具58的径向平行(倾斜角＝0°)，第2面60b形成为相对于切削刀具58的径向倾斜(倾斜角＞0°)。另外，从第1面60a的一端到另一端的距离比从第2面60b的一端到另一端的距离短，第1面60a的面积小于第2面60b的面积。
切削刀具58安装于切削单元20a(参照图1)，沿箭头A(参照图2的(A))所示的方向进行旋转。即，切削刀具58按照在各突起部60中将第1面60a定位于比第2面60b靠切削刀具58的旋转方向前方的位置的方式进行旋转。而且，切削单元20a使旋转的切削刀具58切入至卡盘工作台10所保持的被加工物11，由此对被加工物11进行切削。同样地，切削刀具58也安装于切削单元20b(参照图1)，切削单元20b利用切削刀具58对被加工物11进行切削。
当使旋转的切削刀具58切入至被加工物11时，主要是突起部60的第1面60a与被加工物11接触而对被加工物11削取。而且，在利用切削刀具58对被加工物11进行切削时产生的屑(切削屑)通过第1面60a而向切削刀具58的旋转方向前方侧送出。
接着，对切削单元20a、20b的结构例进行说明。另外，虽然以下对切削单元20a的结构例进行说明，但切削单元20b也能够与切削单元20a同样地构成。
图3是示出切削单元20a的分解立体图。切削单元20a具有与移动机构24a(参照图1)连结的柱状的壳体62。在壳体62中收纳有沿着Y轴方向配置的圆柱状的主轴64。主轴64的前端部(一端侧)从壳体62露出，在主轴64的基端部(另一端侧)连接有电动机等旋转驱动源(未图示)。另外，在主轴64的前端部设置有开口64a，在开口64a的内壁设置有螺纹槽64b。
在主轴64的前端部固定有刀具安装座66。刀具安装座66包含圆盘状的凸缘部68以及从凸缘部68的正面68a突出的圆柱状的凸台部(支承轴)70。另外，在刀具安装座66上设置有贯穿凸缘部68和凸台部70的中央部的开口66a。将固定螺栓72经由刀具安装座66的开口66a而插入至主轴64的开口64a并紧固于螺纹槽64b，由此将刀具安装座66固定于主轴64的前端部。
在凸缘部68的外周部的正面68a侧沿着凸缘部68的外周缘设置有从正面68a突出的环状的凸部68b。凸部68b的前端面是与正面68a大致平行的平坦面，构成对切削刀具58进行支承的支承面。另外，在凸台部70的外周面上形成有螺纹槽70a。
在刀具安装座66上安装有切削刀具58和由金属等构成的环状的凸缘(按压凸缘)74。另外，在凸缘74的中央部设置有沿厚度方向贯穿凸缘74的圆形的开口74a。
当将刀具安装座66的凸台部70依次插入于切削刀具58的开口58a和凸缘74的开口74a时，切削刀具58和凸缘74支承于刀具安装座66。在该状态下，当使环状的固定螺母76与凸台部70的螺纹槽70a螺合而紧固时，切削刀具58和凸缘74固定于刀具安装座66。其结果为，切削刀具58被凸缘部68和凸缘74夹持而安装于主轴64的前端部。
另外，在壳体62上安装有覆盖安装于主轴64的前端部(刀具安装座66)的切削刀具58的刀具罩78。刀具罩78具有：主体部80，其固定于壳体62的前端部；以及滑动罩82，其能够按照相对于主体部80接近和远离的方式沿着X轴方向滑动。
滑动罩82经由气缸84而与主体部80连结。当向设置于主体部80的连结件86提供空气时，气缸84进行驱动，滑动罩82按照远离主体部80的方式沿着X轴方向滑动。由此，刀具罩78成为打开状态，能够将切削刀具58安装于主轴64的前端部。另外，在安装切削刀具58之后，使滑动罩82向主体部80侧滑动而使刀具罩78成为关闭状态，由此切削刀具58被刀具罩78覆盖。
在主体部80上设置有提供纯水等液体(切削液)的连结件88和与连结件88连接的切削液提供路(未图示)。切削液提供路的前端部朝向切削刀具58的外周部开口。当向连结件88提供切削液时，切削液流入至切削液提供路而提供至切削刀具58的外周部。
在滑动罩82上设置有提供纯水等液体(切削液)的一对连结件90以及与一对连结件90连接的一对喷嘴92。一对喷嘴92按照夹持安装于主轴64的前端部的切削刀具58的下部的方式配置。另外，在喷嘴92的前端部设置有朝向切削刀具58开口的切削液提供口(未图示)。当向一对连结件90提供切削液时，切削液流入至一对喷嘴92，从切削液提供口朝向切削刀具58的正面和背面喷射切削液。
安装于主轴64的前端部的切削刀具58通过从旋转驱动源(未图示)经由主轴64和刀具安装座66传递的动力而绕与Y轴方向大致平行的旋转轴线进行旋转。然后，使旋转的切削刀具58切入至被加工物11(参照图1)，由此对被加工物11进行切削。另外，在被加工物11的切削中，向被加工物11和切削刀具58提供切削液。由此，对被加工物11和切削刀具58进行冷却，并且将由于被加工物11的切削而产生的切削屑冲掉。
此外，在刀具罩78上设置有对切削刀具58进行拍摄的拍摄单元94。通过利用拍摄单元94拍摄安装于切削单元20a的切削刀具58的外周部，能够监视切削刀具58的外周部的状态。
图4是示出拍摄单元94的局部剖面主视图。拍摄单元94具有发出光的发光部100以及接收发光部100所发出的光的受光部110。发光部100和受光部110配置成在Y轴方向上夹持安装于主轴64的前端部的切削刀具58的上端部。
发光部100具有长方体状的壳体102。在壳体102中收纳有LED等光源104、聚光透镜106以及反射镜108。光源104所发出的光入射至设置于光源104的下方的聚光透镜106。然后，从聚光透镜106射出的光在设置于聚光透镜106的下方的反射镜108的表面会聚、反射，朝向受光部110照射。从发光部100射出的光沿着与Y轴方向大致平行的方向行进，到达受光部110。
受光部110具有：显微镜112，其将通过从发光部100到达受光部110的光形成的图像放大；以及相机122，其对由显微镜112放大后的图像进行拍摄。
显微镜112具有长方体状的壳体114。在壳体114中收纳有反射镜116和凸透镜118、120。从发光部100到达受光部110的光在反射镜116的表面反射，依次通过凸透镜118、120。然后，从凸透镜120射出的光入射至相机122。相机122具有将从显微镜112入射的光转换成电信号的拍摄元件(CCD传感器、CMOS传感器等)，对从显微镜112入射的光进行拍摄。
另外，在刀具罩78中设置有气体提供路124。气体提供路124的一端侧朝向切削刀具58的上端部开口，气体提供路124的另一端侧与气体提供源126连接。从气体提供源126提供至气体提供路124的空气等气体从气体提供路124喷射至切削刀具58的上端部。由此，将附着于切削刀具58的异物(切削屑、切削液等)去除。
当在将切削刀具58安装于主轴64的前端部的状态下使光源104发光时，从发光部100朝向受光部110照射光。此时，从发光部100照射的光的一部分被切削刀具58的外周部(上端部)遮蔽，未到达受光部110。而且，当利用相机122对到达受光部110并通过了显微镜112的光进行拍摄时，获取切削刀具58的外周部的放大图像。
例如，拍摄单元94在被加工物11的加工前后或加工中对切削刀具58的外周部进行拍摄。由此，确认切削刀具58的磨损量、切削刀具58的外周部中的缺口、裂纹的有无等，监视切削刀具58的状态。另外，在拍摄切削刀具58之前，从气体提供路124向切削刀具58喷射气体而将附着于切削刀具58的异物去除，由此能够防止在由拍摄单元94获取的切削刀具58的图像中拍入异物。
图5的(A)是示出切削单元20a的侧视图，图5的(B)是示出切削单元20b的侧视图。在切削单元20a、20b中分别安装有切削刀具58，一对切削刀具58配置成相互面对(参照图1)。另外，在切削单元20a、20b中分别安装有拍摄单元94，通过拍摄单元94对一对切削刀具58的外周部(上端部)进行拍摄。
另外，从固定螺母76侧观察切削刀具58时的切削刀具58和主轴64的旋转方向在切削单元20a和切削单元20b中成为相反的方向。例如，安装于切削单元20a的切削刀具58顺时针(图5的(A)的箭头A所示的方向)旋转，安装于切削单元20b的切削刀具58逆时针(图5的(B)的箭头B所示的方向)旋转。
而且，如上所述，切削刀具58按照将各突起部60的第1面60a定位于比第2面60b靠切削刀具58的旋转方向前方的位置的方式安装于切削单元20a、20b。因此，如图5的(A)和图5的(B)所示，在切削单元20a和切削单元20b中，切削刀具58的安装朝向(突起部60的朝向)相反。
但是，在将切削刀具58安装于切削单元20a、20b时，作业者需要目视辨别微细的突起部60的朝向，并且需要在考虑切削时的加工进给方向等的同时以规定的朝向安装切削刀具58。因此，容易产生以错误的朝向安装切削刀具58的错误安装。特别是，如图5的(A)和图5的(B)所示，在一对切削刀具58以互不相同的朝向安装于切削单元20a、20b的情况下，作业者容易弄错切削刀具58的正确的朝向，更容易产生切削刀具58的错误安装。而且，当在以错误的朝向安装了切削刀具58的状态下继续进行被加工物11的切削时，有可能无法按照预期切削被加工物11而产生加工不良。
因此，在本实施方式中，利用拍摄单元94拍摄安装于切削单元20a、20b的切削刀具58的外周部，根据由拍摄单元94获取的切削刀具58的图像来判定切削刀具58的朝向。由此，能够防止在以错误的朝向安装了切削刀具58的状态下继续进行被加工物11的切削。
切削刀具58的朝向的判定由切削装置2的控制单元56(参照图1)控制。图6是示出控制单元56的框图。另外，在图6中，除了示出控制单元56的功能性的结构的框以外，还图示了切削装置2的一部分的构成要素(切削单元20a、显示单元52、通知单元54、拍摄单元94)。另外，虽然以下对安装于切削单元20a的切削刀具58的朝向的判定进行说明，但安装于切削单元20b的切削刀具58的朝向的判定也能够通过同样的处理来实施。
控制单元56包含：处理部130，其执行切削装置2的运转所需的处理；以及存储部136，其存储用于由处理部130进行的处理的信息(数据、程序等)。另外，处理部130包含：判定部132，其对安装于切削单元20a的切削刀具58的朝向进行判定；以及驱动控制部134，其根据判定部132的判定结果来控制切削装置2的构成要素的驱动。
判定部132与拍摄单元94所具有的相机122连接。另外，判定部132包含获取切削刀具58的外周部(上端部)的图像的图像获取部132a。拍摄单元94对安装于切削单元20a的切削刀具58的外周部进行拍摄。然后，将由拍摄单元94获取的切削刀具58的外周部的图像(拍摄图像)输入至图像获取部132a。
图7的(A)是示出拍摄图像140的图像图。拍摄图像140包含与切削刀具58的突起部60对应的像。另外，拍摄图像140的左右方向与X轴方向对应，拍摄图像140的上下方向与Z轴方向对应。当从拍摄单元94向图像获取部132a输入拍摄图像140时，图像获取部132a将拍摄图像140存储在存储部136中。
另外，也可以一边使切削刀具58进行旋转一边利用拍摄单元94多次拍摄切削刀具58的外周部，由此获取多个拍摄图像140。例如，利用拍摄单元94连续地拍摄切削刀具58的外周部直至切削刀具58旋转一周为止。在该情况下，获取切削刀具58的整个外周部的拍摄图像140。
图7的(B)是示出合成图像142的图像图。在由拍摄单元94获取多个拍摄图像140的情况下，图像获取部132a也可以将多个拍摄图像140连结而合成，由此生成示出切削刀具58的整个外周部的合成图像142。在合成图像142中包含多个突起部60的像。而且，图像获取部132a将合成图像142存储于存储部136。
另外，判定部132包含对拍摄图像140或合成图像142实施图像处理的图像处理部132b。图像处理部132b对存储于存储部136的拍摄图像140或合成图像142实施图像处理，由此从拍摄图像140或合成图像142提取安装于切削单元20a的切削刀具58的朝向的判定所需的信息。另外，由图像处理部132b进行的图像处理的具体例在后面进行叙述。
此外，判定部132包含根据图像处理的结果来判定切削刀具58的朝向的朝向判定部132c。朝向判定部132c根据从图像处理部132b输出的信息来判定切削刀具58是正确安装状态还是错误安装状态。正确安装状态相当于按照将突起部60的第1面60a定位于比第2面60b靠切削刀具58的旋转方向前方的位置的方式安装有切削刀具58的状态(参照图5的(A)和图5的(B))。另一方面，错误安装状态相当于按照将突起部60的第1面60a定位于比第2面60b靠切削刀具58的旋转方向后方的位置的方式安装有切削刀具58的状态。
另外，朝向判定部132c将表示切削刀具58是正确安装状态的意思的信号(正确安装信号)或者表示切削刀具58是错误安装状态的意思的信号(错误安装信号)作为判定结果而输出至驱动控制部134。然后，驱动控制部134根据判定部132的判定结果来控制切削装置2的各构成要素的动作。
具体而言，当从朝向判定部132c向驱动控制部134输入正确安装信号时，驱动控制部134向切削装置2的各构成要素输出控制信号，使切削装置2执行切削刀具58对被加工物11的切削。由此，通过以正确的朝向安装的切削刀具58对被加工物11进行切削。
另一方面，当从朝向判定部132c向驱动控制部134输入错误安装信号时，驱动控制部134向切削装置2的各构成要素输出控制信号，暂时中止切削装置2对被加工物11的切削。另外，驱动控制部134向显示单元52和通知单元54输出控制信号，发出向操作者通知切削刀具58以错误的朝向安装的意思的警告。例如，驱动控制部134使显示单元52显示通知切削刀具58以错误的朝向安装的意思的信息，并且使通知单元54(显示灯)点亮或闪烁。
接着，参照图6～图9对使用上述切削装置2判定切削刀具58的安装朝向的切削刀具的判定方法进行说明。另外，以下，作为一例，对判定部132根据突起部60的第1面60a和第2面60b(参照图2的(B))的尺寸来判定切削刀具58的朝向的情况进行详细叙述。
首先，执行利用拍摄单元94对切削刀具58的外周部进行拍摄而获取拍摄图像140(参照图7的(A))的拍摄处理。例如，一边使切削刀具58进行旋转一边利用拍摄单元94多次拍摄切削刀具58的外周部，由此获取多个拍摄图像140。由拍摄单元94获取的多个拍摄图像140被输入至图像获取部132a。然后，图像获取部132a将多个拍摄图像140合成，由此生成包含多个突起部60的像的合成图像142(参照图7的(B))，并存储于存储部136。
接着，图像处理部132b执行对切削刀具58的前端(刃尖)的位置进行检测的刃尖位置检测处理。图8的(A)是示出实施刃尖位置检测处理的合成图像142的一部分的图像图。
在刃尖位置检测处理中，首先，通过图像处理部132b读出存储于存储部136的合成图像142，图像处理部132b对合成图像142实施二值化处理。由此，容易判别合成图像142所显示的切削刀具58的轮廓。但是，在合成图像142的对比度足够高的情况下，也可以省略二值化处理。
接着，图像处理部132b从上朝下(-Z方向)依次检测合成图像142的左端的行的像素(第1行的像素)的灰度，判别各像素是白色显示还是黑色显示。而且，图像处理部132b将像素的显示从白色显示切换成黑色显示的地点的坐标作为切削刀具58的前端的坐标进行记录。然后，对第2行以后的像素重复进行同样的处理。由此，获取表示切削刀具58的前端位置的坐标的集合。
接着，图像处理部132b执行对合成图像142中的进行切削刀具58的尺寸的检测的范围进行设定的检测范围设定处理。图8的(B)是示出实施检测范围设定处理的合成图像142的一部分的图像图。
例如，图像处理部132b参照通过刃尖位置检测处理获取的切削刀具58的前端位置的坐标，确定Z坐标的最小值Zmin和最大值Zmax。然后，图像处理部132b将合成图像142中的Z坐标为Zmin以上且Zmax以下的范围设定成用于切削刀具58的尺寸的检测的检测范围。在该检测范围中包含多个突起部60的像。
另外，图像处理部132b对在后述的极值确定处理中使用的阈值进行设定。例如，图像处理部132b计算Zmin与Zmax的平均值Zave，将Zmin与Zave之间的规定的值设定为第1阈值Zth1，将Zmax与Zave之间的规定的值设定成第2阈值Zth2。
接着，图像处理部132b执行确定切削刀具58的前端位置的坐标的极大值和极小值的极值确定处理。图8的(C)是示出实施极值确定处理的合成图像142的一部分的图像图。
例如，图像处理部132b从合成图像142的左端朝向右端(-X方向)依次读取切削刀具58的前端位置的Z坐标。此时，图像处理部132b一边切换检测Z坐标的极大值的模式(极大值检测模式)和检测Z坐标的极小值的模式(极小值检测模式)，一边读取切削刀具58的前端位置的Z坐标。
具体而言，首先，图像处理部132b以极大值检测模式沿-X方向依次读取切削刀具58的前端位置的Z坐标。而且，当切削刀具58的前端位置的Z坐标成为第1阈值Zth1以下时，从极大值检测模式切换成极小值检测模式，图像处理部132b确定在设定成极大值检测模式的期间所读取的Z坐标的最大值。将取得该最大值的地点(极大点142a)的坐标作为切削刀具58的突起部60的前端60c(参照图2的(B))的坐标进行记录。
接着，图像处理部132b以极小值检测模式沿着-X方向依次读取切削刀具58的前端位置的Z坐标。而且，当切削刀具58的前端位置的Z坐标成为第2阈值Zth2以上时，从极小值检测模式切换成极大值检测模式，图像处理部132b确定在设定成极小值检测模式的期间所读取的Z坐标的最小值。将取得该最小值的地点(极小点142b)的坐标作为切削刀具58的突起部60的底60d(参照图2的(B))的坐标进行记录。
通过重复进行上述处理，确定合成图像142所包含的多个极大点142a和多个极小点142b的坐标。另外，以上对使用两个值的阈值(Zth1、Zth2)作为定义极大值检测模式与极小值检测模式的切换的时机的阈值的情况进行了说明，但阈值也可以是一个值。例如，也可以使用Zave(参照图8的(B))作为阈值。
但是，当将多个拍摄图像140(参照图7的(A))合成而生成合成图像142时，有时在拍摄图像140的接缝处切削刀具58的像不连续，在合成图像142中显示出在现实的切削刀具58中不存在的微细的台阶部。而且，当假设阈值为一个值(Zave等)并且上述的台阶部的Z坐标与阈值重叠时，有时在台阶部错误地产生从极大值检测模式向极小值检测模式的切换和从极小值检测模式向极大值检测模式的切换，将台阶部的上端和下端误检测为极大点142a和极小点142b。与此相对，当设定两个值的阈值(Zth1、Zth2)并按照上述台阶部不会与Zth1、Zth2这两方重叠的方式调节Zth1、Zth2的差时，能够避免台阶部处的极值的误检测。
接着，图像处理部132b执行根据极大点142a和极小点142b的坐标来计算突起部60的第1面60a和第2面60b(参照图2的(B))的尺寸的尺寸计算处理。例如，图像处理部132b计算与切削刀具58的突起部60的前端60c和底60d(参照图2的(B))之间的距离对应的值。图9是示出实施尺寸计算处理的合成图像142的一部分的图像图。
首先，图像处理部132b计算规定的极大点142a和与该极大点142a的右侧相邻的极小点142b在X轴方向上的距离D1。接着，图像处理部132b计算在距离D1的计算中使用的极小点142b和与该极小点142b的右侧相邻的极大点142a在X轴方向上的距离D2。此外，图像处理部132b计算在距离D2的计算中使用的极大点142a和与该极大点142a的右侧相邻的极小点142b在X轴方向上的距离D1。
对所有的极大点142a和极小点142b实施上述的处理，由此计算多个距离D1和距离D2。然后，图像处理部132b计算D1的平均值和D2的平均值，并输出至朝向判定部132c。另外，图像处理部132b也可以将D1的合计值和D2的合计值输出至朝向判定部132c。
接着，朝向判定部132c执行根据从图像处理部132b输入的值来确定安装于切削单元20a的切削刀具58的朝向的朝向确定处理。例如，朝向判定部132c对D1的平均值(或合计值)与D2的平均值(或合计值)进行比较，根据两者的大小关系来判定切削刀具58的朝向。
具体而言，在切削刀具58按照将突起部60的第1面60a定位于比第2面60b靠切削刀具58的旋转方向前方的位置的方式安装于切削单元20a的情况下(参照图5的(A))，得到图9所示的合成图像142。而且，与从极大点142a到极小点142b的距离对应的D1的平均值小于与从极小点142b到极大点142a的距离对应的D2的平均值。在该情况下，朝向判定部132c判定为切削刀具58是以正确的朝向安装的状态(正确安装状态)，向驱动控制部134输出正确安装信号。
另一方面，在切削刀具58错误地按照将突起部60的第1面60a定位于比第2面60b靠切削刀具58的旋转方向后方的位置的方式安装于切削单元20a的情况下，得到将图9所示的合成图像142左右翻转后那样的合成图像。而且，与从极大点142a到极小点142b的距离对应的D1的平均值大于与从极小点142b到极大点142a的距离对应的D2的平均值。在该情况下，朝向判定部132c判定为切削刀具58是以错误的朝向安装的状态(错误安装状态)，向驱动控制部134输出错误安装信号。
例如，在存储部136中预先存储有表示突起部60的尺寸与切削刀具58的状态(正确安装状态或错误安装状态)的关系的参照信息。而且，朝向判定部132c根据从图像处理部132b输入的尺寸值和参照信息，判定切削刀具58是正确安装状态还是错误安装状态。
如上所述，图像处理部132b计算与由拍摄单元94拍摄的切削刀具58的突起部60的尺寸对应的值。而且，朝向判定部132c根据由图像处理部132b计算出的尺寸值来判定切削刀具58的朝向。
另外，通过图像处理部132b计算的值不限于距离D1的平均值(或合计值)和距离D2的平均值(或合计值)。例如，图像处理部132b也可以计算从极大点142a到极小点142b的直线距离和从极小点142b到极大点142a的直线距离，并输出至朝向判定部132c。
上述的判定部132的判定通过执行存储于存储部136(存储器)的程序而实现。具体而言，在存储部136中存储有记述由拍摄单元94和判定部132执行的各处理的程序。然后，控制单元56从存储部136读出并执行程序，由此自动地执行切削刀具58的朝向的判定。
如上所述，本实施方式的切削装置能够根据由拍摄单元94获取的切削刀具58的突起部60的图像来判定安装于切削单元20a的切削刀具58的朝向。由此，能够避免在切削刀具58以错误的朝向安装的状态下继续进行被加工物11的切削，从而能够防止由于切削刀具58的错误安装所导致的加工不良的产生。
另外，在上述实施方式中，对判定部132根据切削刀具58的突起部60的尺寸来判定切削刀具58的朝向的例子进行了说明。但是，切削刀具58的朝向的判定方法不限于此。例如，判定部132也能够根据突起部60的第1面60a和第2面60b的倾斜来判定切削刀具58的朝向。以下，参照图6、图10的(A)～图10的(C)对切削刀具的判定方法的其他例进行说明。
首先，按照上述的步骤，通过拍摄单元94连续地拍摄切削刀具58的外周部，获取多个拍摄图像。然后，图像获取部132a将多个拍摄图像连结而生成合成图像，并存储于存储部136。
图10的(A)是示出通过将多个拍摄图像150合成而生成的合成图像152的图像图。另外，在图10的(A)中图示了切削刀具58的突起部60的第1面60a和第2面60b在主视观察时呈大致直线状的情况下的合成图像152。
接着，图像处理部132b读出存储于存储部136的合成图像152，对合成图像152实施二值化处理。但是，在合成图像152的对比度足够高的情况下，也可以省略二值化处理。
接着，图像处理部132b通过对合成图像152实施检测边缘的图像处理，执行检测切削刀具58的前端(刃尖)的边缘检测处理。例如，当对合成图像152实施边缘检测处理时，生成用白色显示合成图像152的像素的显示从白色显示切换成黑色显示的地点、用黑色显示合成图像152的其他区域的边缘检测图像。
图10的(B)是示出边缘检测图像154的图像图。在边缘检测图像154中显示出表示合成图像152所包含的边缘的边缘线154a。边缘线154a相当于切削刀具58的前端的形状。
接着，图像处理部132b对边缘检测图像154实施图像处理，由此执行提取边缘线154a所包含的直线成分的直线提取处理。图10的(C)是示出实施直线提取处理的边缘检测图像154的图像图。
在边缘线154a中包含有与切削刀具58的第1面60a(参照图2的(B))对应的多条第1直线156a的成分和与切削刀具58的第2面60b(参照图2的(B))对应的多条第2直线156b的成分。另外，第1直线156a相对于Z轴方向的倾斜角小于第2直线156b相对于Z轴方向的倾斜角。即，第1直线156a和第2直线156b能够根据角度(倾斜角)进行区别。
图像处理部132b通过对边缘检测图像154实施直线提取处理而提取边缘线154a所包含的多条直线。另外，图像处理部132b确定提取出的多条直线的角度，将多条直线分类成第1直线156a和第2直线156b。
例如，图像处理部132b对边缘检测图像154实施霍夫变换处理。由此，提取边缘线154a所包含的多条直线，并且确定各直线的角度。另外，图像处理部132b通过将提取出的直线的角度与预先设定的阈值进行比较，将多条直线分类成第1直线156a和第2直线156b。而且，例如，图像处理部132b将第1直线156a的角度的平均值和第2直线156b的角度的平均值输出至朝向判定部132c。
朝向判定部132c执行根据从图像处理部132b输入的值(第1直线156a和第2直线156b的角度)来确定安装于切削单元20a的切削刀具58的朝向的朝向确定处理。例如，朝向判定部132c根据第2直线156b相对于第1直线156a的倾斜方向来判定切削刀具58的朝向。
具体而言，在切削刀具58按照将突起部60的第1面60a定位于比第2面60b靠切削刀具58的旋转方向前方的位置的方式安装于切削单元20a的情况下(参照图5的(A))，得到图10的(C)所示的边缘检测图像154。而且，在边缘检测图像154中，第2直线156b相对于第1直线156a向顺时针方向倾斜规定的角度的量。在该情况下，朝向判定部132c判定为切削刀具58是以正确的朝向安装的状态(正确安装状态)，向驱动控制部134输出正确安装信号。
另一方面，在切削刀具58错误地按照将突起部60的第1面60a定位于比第2面60b靠切削刀具58的旋转方向后方的位置的方式安装于切削单元20a的情况下，得到将图10的(C)所示的边缘检测图像154左右翻转后那样的边缘检测图像。而且，在该边缘检测图像中，第2直线156b相对于第1直线156a向逆时针方向倾斜规定的角度的量。在该情况下，朝向判定部132c判定为切削刀具58是以错误的朝向安装的状态(错误安装状态)，向驱动控制部134输出错误安装信号。
如上所述，图像处理部132b也可以提取与切削刀具58的突起部60的第1面60a和第2面60b对应的第1直线156a和第2直线156b。在该情况下，朝向判定部132c根据由图像处理部132b提取出的第1直线156a和第2直线156b的倾斜的关系来判定切削刀具58的朝向。
另外，判定部132也能够根据对切削刀具58的突起部60的图像与参照图像进行比较的结果来判定切削刀具58的朝向。即，判定部132也可以通过图案匹配来判定切削刀具58的朝向。以下，参照图6、图11的(A)～图11的(C)对切削刀具的判定方法的其他例进行说明。
首先，在控制单元56的存储部136中存储预先获取的参照图像。作为参照图像，使用在切削刀具58是正确安装状态的情况下通过利用拍摄单元94拍摄切削刀具58的外周部而获取的突起部60的图像。图11的(A)是示出参照图像160的图像图。
然后，在判定切削刀具58的安装朝向时，首先，通过拍摄单元94拍摄切削刀具58的外周部而获取拍摄图像。由此，获取安装于切削单元20a、20b的切削刀具58的突起部60的图像。
图11的(B)是示出正确安装状态的切削刀具58的突起部60的拍摄图像162a
的图像图，图11的(C)是示出错误安装状态的切削刀具58的突起部60的拍摄图5像162b的图像图。当利用拍摄单元94拍摄切削刀具58的外周部时，根据切削刀具58的安装状态而获取拍摄图像162a或拍摄图像162b。而且，图像获取部132a将所获取的拍摄图像162a或拍摄图像162b存储于存储部136。
接着，图像处理部132b读出存储于存储部136的参照图像160和拍摄图像162a
或拍摄图像162b，计算两者的类似度。这里，在正确地安装有切削刀具58的情况下，0获取拍摄图像162a，将拍摄图像162a与参照图像160进行比较。其结果为，计算出较高的类似度。另一方面，在错误地安装有切削刀具58的情况下，获取拍摄图像162b，将拍摄图像162b与参照图像160进行比较。其结果为，计算出较低的类似度。然后，图像处理部132b将参照图像160与拍摄图像162a或拍摄图像162b的比较结果(类似度)输出至朝向判定部132c。
5朝向判定部132c根据参照图像160与拍摄图像162a或拍摄图像162b的比较结果来确定切削刀具58的安装朝向。例如，在存储部136中预先存储有类似度的阈值，朝向判定部132c对从图像处理部132b输入的类似度与从存储部136读出的阈值进行比较。而且，在由图像处理部132b计算出的类似度为阈值以上的情况下，朝向判定
部132c判定为正确地安装有切削刀具58。另一方面，在由图像处理部132b计算出0的类似度小于阈值的情况下，朝向判定部132c判定为错误地安装有切削刀具58。
如上所述，图像处理部132b也可以对由拍摄单元94拍摄的切削刀具58的突起部60的图像与参照图像进行比较。在该情况下，朝向判定部132c根据对突起部60的图像与参照图像进行比较的结果来判定切削刀具58的朝向。
除此以外，上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可5以适当地变更来实施。

Claims (4)

1.一种切削装置，其对被加工物进行切削，其特征在于，
该切削装置具有：
卡盘工作台，其利用保持面对该被加工物进行保持；
切削单元，其具有主轴，该主轴在前端部安装有对该保持面所保持的该被加工物进行切削的切削刀具；
拍摄单元，其对安装于该切削单元的该切削刀具的外周部进行拍摄；以及
判定部，其对该切削刀具的朝向进行判定，
在该切削刀具的外周部设置有多个突起部，该多个突起部包含将在利用该切削刀具对该被加工物进行切削时产生的切削屑送出的第1面和与该第1面连接的第2面，
该判定部根据由该拍摄单元获取的该突起部的图像来判定安装于该切削单元的该切削刀具的朝向。
2.根据权利要求1所述的切削装置，其特征在于，
该判定部根据由该拍摄单元拍摄的该突起部的该第1面和该第2面的尺寸来判定该切削刀具的朝向。
3.根据权利要求1所述的切削装置，其特征在于，
该判定部根据由该拍摄单元拍摄的该突起部的该第1面和该第2面的倾斜来判定该切削刀具的朝向。
4.根据权利要求1所述的切削装置，其特征在于，
该判定部根据对由该拍摄单元拍摄的该突起部的图像与参照图像进行比较的结果来判定该切削刀具的朝向。
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