CN117681324A - 安装方法和切削装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供安装方法和切削装置,能够抑制需要在加工前进行的作业相关的工夫。安装方法包含如下的步骤:收纳步骤,在形成有收纳切削刀具的多个收纳部的收纳托盘中收纳多个切削刀具;更换品位置确定步骤,利用读取单元读取收纳托盘中收纳的多个切削刀具的识别标记,确定应安装于切削装置的切削刀具收纳于收纳托盘的哪个收纳部中;定位步骤,将收纳有多个切削刀具的收纳托盘定位于消耗品更换位置;以及安装步骤,在实施了定位步骤之后,根据通过更换品位置确定步骤而确定的位置,将应安装于切削装置的切削刀具从收纳托盘上利用更换装置而安装于切削装置。

Description

安装方法和切削装置
技术领域
本发明涉及消耗品的安装方法和包含消耗品的切削装置。
背景技术
作为对半导体晶片进行切削的加工装置,广泛利用具有切削刀具的切削装置。切削刀具是通过切削而消耗的消耗品,在切削刀具发生了消耗的情下,需要更换成新的切削刀具。
为了防止在作业者更换切削刀具时使新的切削刀具破损,例如提出了具有自动地更换切削刀具的更换装置的切削装置(例如参照专利文献1)。在专利文献1中,提出了一种在具有更换装置的切削装置中收纳多个消耗品的收纳托盘。
专利文献1:日本特开2019-204929号公报
专利文献1所示的具有更换装置的切削装置预先一个一个地登记收纳于收纳托盘的各收纳部中的消耗品的信息,根据所登记的信息,更换装置获取应安装于装置的消耗品。但是,花费按照每个消耗品登记信息等的需要在加工前进行的作业相关的工夫,迫切期望得到改善。
发明内容
由此,本发明的目的在于提供能够抑制需要在加工前进行的作业相关的工夫的安装方法和切削装置。
根据本发明的一个方式,提供安装方法,在切削装置中将具有识别标记的消耗品安装于该切削装置,该切削装置具有:保持工作台,其对被加工物进行保持;切削单元,其具有安装对该保持工作台所保持的该被加工物进行切削的切削刀具的主轴;以及更换机构,其将包含该切削刀具的该消耗品进行更换,其中,该安装方法具有如下的步骤:收纳步骤,在形成有收纳该消耗品的多个收纳部的收纳托盘中收纳多个消耗品;更换品位置确定步骤,利用读取单元读取该收纳托盘中收纳的多个该消耗品的该识别标记,确定应安装于该切削装置的消耗品收纳于该收纳托盘的哪个收纳部中;定位步骤,将收纳有多个该消耗品的该收纳托盘定位于消耗品更换位置;以及安装步骤,在实施了该定位步骤之后,根据通过该更换品位置确定步骤而确定的位置,将应安装于该切削装置的消耗品从该收纳托盘上利用该更换机构而安装于该切削装置。
优选在该收纳步骤中按照至少一个收纳部中未收纳消耗品的状态将多个消耗品收纳于该收纳托盘,该安装方法还具有如下的取下步骤:在实施了该定位步骤之后且在实施该安装步骤之前,利用该更换机构从该切削装置取下使用完的消耗品并收纳于该收纳托盘的未收纳消耗品的该收纳部中。
根据本发明的另一方式,提供切削装置,其中,该切削装置具有:保持工作台,其对被加工物进行保持;切削单元,其具有安装对该保持工作台所保持的该被加工物进行切削的切削刀具的主轴;更换机构,其将包含该切削刀具的消耗品进行更换;控制器,其对至少该切削单元和该更换机构进行控制;以及读取单元,其读取能够收纳多个该消耗品的收纳托盘中收纳的该消耗品的识别标记,该控制器包含:存储部,其存储应安装于该切削装置的该消耗品的信息;以及更换品位置存储部,其根据利用该读取单元读取的该识别标记而确定应安装于该切削装置的该消耗品收纳于该收纳托盘的哪个收纳部中并进行存储,该更换机构将通过该更换品位置存储部而存储的位置上的该消耗品安装于该切削装置。
优选切削装置还具有:盒载置台,其能够升降,供收纳被加工物的盒载置;以及收纳室,其设置于该盒的下方并与该盒载置台一起进行升降,对能够收纳多个消耗品的收纳托盘进行收纳,该读取单元配设于该收纳室内。
优选消耗品按照该识别标记与该收纳托盘抵接的方式收纳于该收纳托盘中,该收纳托盘的与所收纳的消耗品的该识别标记对应的区域由透明部件形成,该读取单元具有隔着该收纳托盘而对该识别标记进行拍摄的拍摄相机。
本申请发明起到如下的效果:能够抑制需要在加工前进行的作业相关的工夫。
附图说明
图1是示出实施方式的切削装置的结构例的立体图。
图2是示出作为图1所示的切削装置的加工对象的被加工物的立体图。
图3是示出图1所示的切削装置的保持工作台的立体图。
图4是图1所示的切削装置的切削单元的剖视图。
图5是安装于图4所示的切削单元的切削刀具的主视图。
图6是图5所示的切削刀具的后视图。
图7是示出收纳在图1所示的切削装置的收纳室中的收纳托盘的结构例的平面图。
图8是沿着图7中的VIII-VIII线的剖视图。
图9是以局部剖面示意性示出图1所示的收纳室内的结构的剖视图。
图10是以局部剖面示意性示出图9所示的收纳室内的读取单元读取识别标记的状态的剖视图。
图11是示出图1所示的切削装置的更换机构的结构例的立体图。
图12是示出图11所示的更换机构的结构例的其他立体图。
图13是示出实施方式的安装方法的流程的流程图。
图14是在图13所示的安装方法的收纳步骤中在收纳部中收纳有切削刀具和修整板的收纳托盘的平面图。
图15是示意性示出图14所示的收纳托盘的主要部分的剖视图。
图16是以局部剖面示意性示出图13所示的安装方法的更换品位置确定步骤的剖视图。
图17是示意性示出在图13所示的安装方法的取下步骤中将在更换机构的第1保持部和第2保持部上保持着更换用的切削刀具的更换装置定位于切削单元之间的状态的图。
图18是示意性示出在图13所示的安装方法的取下步骤中由更换机构的更换装置从一方的切削单元取下使用完的切削刀具的状态的图。
图19是示意性示出在图13所示的安装方法的安装步骤中由更换机构的更换装置在一方的切削单元上安装更换用的切削刀具的状态的图。
图20是示意性示出在图13所示的安装方法的第2次的取下步骤中由更换机构的更换装置从另一方的切削单元取下使用完的切削刀具的状态的图。
图21是示意性示出在图13所示的安装方法的安装步骤中由更换机构的更换装置在另一方的切削单元上安装更换用的切削刀具的状态的图。
图22是示意性示出在图13所示的安装方法的安装步骤中由更换机构的更换装置结束切削刀具的更换的状态的图。
图23是示出实施方式的变形例的安装方法的流程的流程图。
标号说明
1:切削装置;3:更换机构;10:保持工作台;20、20-1、20-2:切削单元;21:切削刀具(消耗品);21-1、21-2:更换用的切削刀具(应安装的消耗品);21-3、21-4:使用完的切削刀具(使用完的消耗品);23:主轴;40:收纳室;43:读取单元;46:拍摄相机;50:盒载置台;51:盒;100:控制器;102:存储部;103:更换品位置存储部;200:被加工物;216:识别标记;400:收纳托盘;410:透明板(透明部件);420:刀具收纳部(收纳部);430:板收纳部(收纳部);500:修整板(消耗品);502:识别标记;1001:收纳步骤;1002:更换品位置确定步骤;1006:定位步骤;1007:取下步骤;1008:安装步骤。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。本发明并不被以下实施方式所记载的内容限定。另外,在以下所记载的构成要素中包含本领域技术人员能够容易想到的内容、实质上相同的内容。另外,以下所记载的结构可以适当组合。另外,可以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。
根据附图,对本发明的实施方式的切削装置进行说明。图1是示出实施方式的切削装置的结构例的立体图。图2是示出作为图1所示的切削装置的加工对象的被加工物的立体图。
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。在实施方式中,被加工物200是以硅、蓝宝石、镓等作为母材的圆板状的半导体晶片或光器件晶片等晶片。被加工物200在由呈格子状形成于正面201的多条分割预定线202呈格子状划分的区域内形成有器件203。
另外,本发明的被加工物200可以是中央部薄化而外周部形成有厚壁部的所谓的TAIKO(注册商标)晶片,除了晶片以外,还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、铁素体基板、玻璃基板或包含镍和铁中的至少一方的基板等。在实施方式中,被加工物200将背面204粘贴于在外周缘安装有环状框架211的粘接带210而支承于环状框架211。
环状框架211的外缘形成有:相互平行的直线状的直线部221;以及配置于直线部221之间且为圆弧状的圆弧部222。另外,在实施方式中,在环状框架211的一个直线部221(以下记为标号221-1)的两端形成有切口223。切口223是将环状框架211的外缘朝向环状框架211的内周侧切掉而形成的。
如图1所示,实施方式的切削装置1是如下的装置,该切削装置1具有:保持工作台10,其利用保持面11对被加工物200进行吸引保持;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;更换机构3,其将切削单元20的切削刀具21进行更换;以及作为控制器的控制器100,切削装置1利用保持工作台10对被加工物200进行保持并利用切削刀具21沿着分割预定线202进行切削(相当于加工)。
另外,切削装置1至少具有:未图示的X轴移动单元,其将保持工作台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,其将切削单元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;未图示的Z轴移动单元,其将切削单元20在与垂直于X轴方向和Y轴方向这双方的铅垂方向平行的Z轴方向上进行切入进给;以及旋转移动单元,其使保持工作台10绕与Z轴方向平行的轴心旋转。如图1所示,切削装置1是具有两个切削单元20的切削装置即双主轴的切割机(即所谓的面对双轴型的切削装置)。
接着,对保持工作台10进行说明。图3是示出图1所示的切削装置的保持工作台的立体图。如图3所示,保持工作台10为圆盘形状,对被加工物200进行保持的保持面11由多孔陶瓷等形成。另外,保持工作台10设置成通过X轴移动单元在切削单元20的下方的加工位置内与远离切削单元20的下方而搬入搬出被加工物200的搬入搬出位置之间沿X轴方向移动自如,并且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,通过真空吸引源进行吸引,由此对载置于保持面11的被加工物200进行吸引、保持。在实施方式中,保持工作台10隔着粘接带210而对被加工物200的背面204侧进行吸引、保持。另外,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的夹持部12。另外,图1中,省略了被加工物200的正面201上的器件203和夹持部12的一部分。
另外,如图3所示,在保持工作台10的旁边设置有通过X轴移动单元与保持工作台10一起在X轴方向上移动的子卡盘工作台15。即,切削装置1具有子卡盘工作台15。子卡盘工作台15对作为消耗品的修整板500进行保持。
子卡盘工作台15形成为矩形的板状,上表面配置于与保持工作台10的保持面11成为同一高度的位置。子卡盘工作台15在上表面16上载置修整板500。子卡盘工作台15在上表面16上形成有多个与未图示的真空吸引源连接的吸引槽17。子卡盘工作台15通过吸引槽17被真空吸引源吸引,对载置于上表面16的修整板500进行吸引保持。
修整板500对堵塞或钝化因而切削能力降低的切削刀具21进行修锐,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的切削能力恢复的过程称为修整。
修整板500的平面形状形成为与子卡盘工作台15的上表面16大致相同形状的矩形的板状。修整板500是在树脂或陶瓷的结合材料中混入WA(白刚玉、氧化铝系)、GC(绿碳、碳化硅系)等磨粒而构成的。
另外,在修整板500的被子卡盘工作台15的上表面16载置的下表面501上附有识别标记502。即,修整板500具有识别标记502。识别标记502包含示出修整板500的至少种类的信息。在实施方式中,识别标记502是周知的二维码,但也可以是一维码,也可以是图形、数字、文字或它们的组合。
接着,对切削单元20进行说明。图4是图1所示的切削装置的切削单元的剖视图。图5是安装于图4所示的切削单元的切削刀具的主视图。图6是图5所示的切削刀具的后视图。
切削单元20是装卸自如地安装有切削刀具21的切削构件,该切削刀具21是一边提供切削水一边对保持工作台10所保持的被加工物200进行切削的消耗品。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设置成通过Y轴移动单元在Y轴方向上移动自如且设置成通过Z轴移动单元在Z轴方向上移动自如。
一对切削单元20分别借助Y轴移动单元和Z轴移动单元而设置于从装置主体2竖立设置的门型的未图示的支承框架的一方的柱部。切削单元20能够通过Y轴移动单元和Z轴移动单元而将切削刀具21定位于保持工作台10的保持面11的任意位置。
如图4所示,切削单元20具有:主轴壳体22(图1所示),其设置成通过Y轴移动单元和Z轴移动单元在Y轴方向和Z轴方向上移动自如;主轴23,其绕轴心旋转自如地设置于主轴壳体22且通过未图示的电动机进行旋转;以及安装座凸缘24,其安装于主轴23的前端部,在主轴23的前端借助安装座凸缘24而安装有切削刀具21。这样,主轴23在前端借助安装座凸缘24而安装有切削刀具21。
在实施方式中,主轴23的前端部形成为外径随着朝向前端而慢慢变小的圆锥台状,从主轴壳体22的前端突出。另外,在主轴23的前端部的外周面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供螺栓25螺合的螺纹孔232。
安装座凸缘24具有:圆筒状的轮毂部241;以及设置于轮毂部241的轴心方向的中央的凸缘部242。关于轮毂部241,在一端部243内插入主轴23的前端部,在另一端部244内收纳有螺栓25。轮毂部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内径随着朝向另一端部244而逐渐变小。轮毂部241的一端部243的外径比另一端部244大。另外,在轮毂部241的另一端部244的内周面上形成有供垫圈26(螺栓25的螺钉穿过该垫圈26)重叠的垫圈支承面245。
凸缘部242形成为直径比轮毂部241的外径大的圆环状。凸缘部242在外缘部沿着整周设置有朝向另一端部244侧凸出的安装凸部246。安装凸部246的正面247是对切削刀具21进行保持的保持面,与安装座凸缘24的轴心垂直。因此,安装座凸缘24具有安装凸部246的正面247。
安装座凸缘24在轮毂部241的一端部243内收纳主轴23的前端部,将穿过了与垫圈支承面245重叠的垫圈26内的螺栓25的螺纹部拧入螺纹孔232,由此安装座凸缘24如图4所示那样安装于主轴23的前端部。另外,安装座凸缘24设置有在轮毂部241的一端部243的内周面和凸缘部242的安装凸部246的内侧的正面248开口的吸引路249。在安装座凸缘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。在实施方式中,切削刀具21是所谓的轮毂刀具,如图4、图5和图6所示,切削刀具21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,其固定于支承基台212的外周,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的轮毂部241的安装孔214。安装座凸缘24的轮毂部241穿过安装孔214的内侧。切刃213由金刚石、CBN(Cubic BoronNitride:立方氮化硼)等磨粒和金属、树脂等结合材料构成,形成为规定的厚度。
这样构成的切削单元20使切削刀具21的支承基台212的安装孔214嵌合至安装于主轴23的前端部的安装座凸缘24的轮毂部241的另一端部244的外周。此时,支承基台212紧密地接触安装凸部246的正面247而被保持。切削单元20通过真空吸引源经由吸引路231、249而对凸缘部242的正面248、安装凸部246和支承基台212的背面215之间的空间进行吸引,由此将切削刀具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和切削刀具21的轴心设定成与Y轴方向平行。
另外,在实施方式中,在切削刀具21固定于安装座凸缘24时,在支承基台212的与安装座凸缘24对置的背面215上如图6所示那样附有包含示出切削刀具21的至少种类的信息的识别标记216。即,切削刀具21具有识别标记216。在实施方式中,识别标记216是周知的二维码,但也可以是一维码,也可以是图形、数字、文字或它们的组合。
拍摄单元按照与切削单元20一体地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的应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:电感耦合元件)拍摄元件或CMOS(Complementary MOS:互补金属氧化物半导体)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,得到用于执行对准、即进行被加工物200与切削刀具21的对位等的图像,将所得到的图像输出至控制器100。
X轴移动单元使保持工作台10在作为加工进给方向的X轴方向上移动,由此将保持工作台10和切削单元20沿着X轴方向相对地进行加工进给。Y轴移动单元使切削单元20在作为分度进给方向的Y轴方向上移动,由此将保持工作台10和切削单元20沿着Y轴方向相对地进行分度进给。Z轴移动单元使切削单元20在作为切入进给方向的Z轴方向上移动,由此将保持工作台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轴移动单元和Z轴移动单元具有:设置成绕轴心旋转自如的周知的滚珠丝杠;使滚珠丝杠绕轴心旋转的周知的电动机;以及将保持工作台10或切削单元20支承为在X轴方向、Y轴方向或Z轴方向上移动自如的周知的导轨。旋转移动单元具有使保持工作台10绕轴心旋转的电动机等。
另外,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而检测切削单元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和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轴方向的位置输出至控制器100。
另外,如图1所示,切削装置1具有:收纳室40;供盒51载置的盒载置台50,收纳室40设置于该盒载置台50;作为暂放部的工作台罩60;对切削加工后的被加工物200进行清洗的清洗单元70;以及作为搬送构件的搬送单元80。
接着,对收纳室40进行说明。图7是示出收纳于图1所示的切削装置的收纳室中的收纳托盘的结构例的平面图。图8是沿着图7中的VIII-VIII线的剖视图。图9是以局部剖面示意性示出图1所示的收纳室内的结构的剖视图。图10是以局部剖面示意性示出图9所示的收纳室内的读取单元读取识别标记的状态的剖视图。
收纳室40形成为对图7和图8所示的收纳托盘400进行收纳的箱状,通过设置于清洗单元70侧的未图示的开口而使收纳托盘400出入自如。另外,收纳室40通过使开闭自如地设置于远离清洗单元70的那侧的开闭门49(图1所示)开闭,由例如操作者等经过设置于远离清洗单元70的那侧的未图示的开口而使收纳托盘400出入自如。收纳托盘400在图1所示的切削装置1中能够对安装于切削单元20的主轴23的切削刀具21以及保持于子卡盘工作台15的修整板500进行收纳,在更换安装于切削单元20的切削刀具21时以及更换保持于子卡盘工作台15的修整板500时,收纳托盘400是用于将切削刀具21和修整板500从收纳室40搬运至覆盖搬入搬出位置的保持工作台10的工作台罩60上的治具。
收纳托盘400的外缘的平面形状形成为与环状框架211的外缘的平面形状相同的板状。因此,如图7所示,收纳托盘400的外缘形成有:相互平行的直线状的直线部401;以及配置于直线部401之间且为圆弧状的圆弧部402。另外,在实施方式中,在收纳托盘400的一条直线部401(以下记为标号401-1)的两端形成有切口403。切口403是将收纳托盘400的外缘朝向收纳托盘400的内周侧切掉而形成的。
如图8所示,收纳托盘400具有:由玻璃或树脂等透明材料构成的厚度均匀的透明板410(相当于透明部件);以及层叠在透明板410上且厚度均匀的硬质板411。硬质板411例如由不锈钢等金属等构成,厚度均匀地形成。
硬质板411分别设置有多个对作为消耗品的切削刀具21进行收纳的刀具收纳部420(相当于收纳部)以及对修整板500进行收纳的板收纳部430(相当于收纳部)。即,收纳托盘400分别具有多个刀具收纳部420和多个板收纳部430。
在实施方式中,硬质板411在外缘部沿着收纳托盘400的外缘隔开间隔而设置有多个刀具收纳部420,在中央部设置有多个板收纳部430。在实施方式中,刀具收纳部420具有:贯通硬质板411的圆形孔421;设置于圆形孔421内的衬垫422;以及从衬垫422突出的凸部423。
圆形孔421的平面形状形成为圆形,内径比切刃213的外径大。衬垫422形成为直径比切刃213的外径和支承基台212的外径小且比硬质板411薄的圆板状,与圆形孔421同轴地配置在圆形孔421内,固定在透明板410上。凸部423形成为外径比切削刀具21的安装孔214的内径略小的圆柱状。凸部423与衬垫422同轴地配置,固定在衬垫422上。刀具收纳部420使凸部423穿过安装孔214、使切削刀具21的背面215侧重叠在衬垫422上而在圆形孔421内收纳切削刀具21。
这样,在实施方式中,将作为消耗品的切削刀具21按照识别标记216与收纳托盘400的圆形孔421的底面面对的方式收纳于收纳托盘400的刀具收纳部420中。刀具收纳部420在收纳切削刀具21时,衬垫422与支承基台212的背面215抵接,限制切刃213与透明板410即圆形孔421的底面接触。另外,刀具收纳部420在收纳切削刀具21时,识别标记216不会重叠在衬垫422上。
在实施方式中,板收纳部430由贯通硬质板411的矩形孔431构成。矩形孔431的平面形状形成为与修整板500的平面形状相同的矩形状。板收纳部430在矩形孔431内收纳载置于透明板410上的修整板500。另外,修整板500使识别标记502重叠在透明板410上而收纳于板收纳部430。
这样,在实施方式中,作为消耗品的修整板500按照识别标记502与收纳托盘400的矩形孔431的底面面对的方式收纳于收纳托盘400的板收纳部430。另外,刀具收纳部420在收纳切削刀具21时,识别标记216不会重叠在衬垫422上,因此在收纳托盘400中,由透明板410构成与收纳部420、430所收纳的切削刀具21和修整板500的识别标记216、502重叠的区域(相当于对应的区域)。另外,在本说明书中,按照识别标记216、502与透明板410面对的方式将切削刀具21和修整板500收纳于收纳部420、430中即相当于切削刀具21和修整板500按照识别标记216、502与收纳托盘400抵接的方式收纳于收纳托盘400的收纳部420、430中。
上述结构的收纳托盘400能够在将切削刀具21和修整板500收纳于收纳部420、430中的状态下收纳于收纳室40内,并且能够通过搬送单元80与环状框架211同样地进行搬送。即,通过与被加工物200共用的搬送单元80将收纳托盘400在收纳室40与保持工作台10上之间进行搬送。另外,收纳托盘400在中心设置有贯通透明板410和硬质板411的圆形的贯通孔404。
收纳室40设置于盒51的下方且设置于盒载置台50上,与盒载置台50一起沿着Z轴方向升降。收纳室40按照使在两端设置有切口403的直线部401-1与其他直线部401相比位于最靠清洗单元70侧的开口的位置的朝向对收纳托盘400进行收纳。如图9和图10所示,收纳室40具有:扁平的箱状的室主体41(图1所示),其形成有使收纳托盘400出入自如的开口;设置于室主体41内的一对支承架42;以及读取单元43。
支承架42分别沿着X轴方向呈直线状延伸且相互在Y轴方向上隔开间隔而配置。如图9所示,支承架42对收纳托盘400的Y轴方向的两端进行支承。
读取单元43读取收纳室40内收纳的收纳托盘400的收纳部420、430中收纳的切削刀具21和修整板500的识别标记216、502。在实施方式中,读取单元43配设于收纳室40内,配置于支承架42的下方,具有升降缸44、旋转驱动源45以及拍摄相机46。
如图10所示,升降缸44具有:缸主体47,其配置于支承架42的下方,固定于室主体41;以及杆48,其从缸主体47沿着Z轴方向伸缩自如,并且当杆48伸长时,杆48的上端与贯通孔404嵌合而将收纳室40内的收纳托盘400向上方顶起。旋转驱动源45使升降缸44绕与Z轴方向平行的轴心旋转。
拍摄相机46隔着被升降缸44顶起且通过旋转驱动源45旋转的收纳室40内的收纳托盘400而拍摄识别标记216、502,将拍摄而得到的图像输出至控制器100。拍摄相机46具有拍摄识别标记216、502的CCD(Charge-Coupled Device:电感耦合元件)拍摄元件或CMOS(Complementary MOS:互补金属氧化物半导体)拍摄元件等拍摄元件。
盒51是用于收纳被加工物200的箱状的收纳容器。盒51在Z轴方向上隔开间隔而收纳有多个切削加工前后的被加工物200。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载置在收纳室40上。盒51按照使在两端设置有切口223的直线部221-1与其他直线部221相比位于最靠清洗单元70侧的开口的位置的朝向对被加工物200进行收纳。
盒载置台50使收纳室40和盒51沿着Z轴方向升降。
工作台罩60配置于搬入搬出位置的保持工作台10的Y轴方向的旁边。工作台罩60形成为平板状,以铰链61为中心而旋转自如地设置在装置主体2的外缘部。工作台罩60通过未图示的驱动装置在两个表面与铅垂方向平行且从保持工作台10的保持面11退避的图1中实线所示的待机位置与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中双点划线所示的工作台保护位置之间移动。在进行切削刀具21和修整板500的更换时,工作台罩60定位于工作台保护位置,暂放收纳托盘400。另外,即使工作台罩60定位于工作台保护位置,子卡盘工作台15的上表面16也不被工作台罩60覆盖而露出。
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。在实施方式中,清洗单元70配置于盒载置台50即盒51和收纳室40的X轴方向的旁边且配置于搬入搬出位置的保持工作台10的Y轴方向的旁边。
在切削被加工物200时,搬送单元80将被加工物200依次搬送至盒51、保持工作台10、清洗单元70、盒51。另外,在进行切削刀具21和修整板500的更换时,搬送单元80将收纳托盘400从收纳室40搬送至工作台保护位置的工作台罩60上,并且将收纳托盘400从工作台罩60上搬送至收纳室40内。
如图1所示,搬送单元80具有一对搬送臂81以及一对定心引导件82。在实施方式中,一对搬送臂81具有:缸单元83,其在X轴方向和Y轴方向上移动自如地设置于装置主体2且向下方伸长;以及吸附部85,其安装于缸单元83的杆84的前端。缸单元83的杆84设置成伸缩自如,杆84的伸缩方向配置成与Z轴方向平行。吸附部85能够吸引保持环状框架211,并且能够吸引保持收纳托盘400的外缘部。另外,一方的搬送单元80的吸附部85安装有对环状框架211或收纳托盘400的外缘部进行保持而使被加工物200相对于盒51出入自如,并且使收纳托盘400相对于收纳室40出入自如的搬出搬入单元86。
一对定心引导件82配置于盒载置台50即盒51和收纳室40的X轴方向的旁边,相互沿Y轴方向隔开间隔而配置。另外,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,在上表面上载置环状框架211和收纳托盘400;以及定位壁88,其从载置壁87的相互远离的侧的缘竖立设置。另外,一对定心引导件82设置成通过未图示的驱动机构在Y轴方向上移动自如且通过移动机构在相互远离的方向或相互靠近的方向上移动。
搬送单元80在一对定心引导件82相互远离的状态下使一方的搬送臂81移动且使一方的搬送臂81的缸单元83的杆84伸缩,由此将盒51内的保持着被加工物200的环状框架211利用搬出搬入单元86进行保持,从盒51搬出至一对定心引导件82的载置壁87上。另外,搬送单元80同样地将收纳室40的收纳托盘400利用搬出搬入单元86进行保持,从收纳室40搬出至一对定心引导件82的载置壁87上。
搬送单元80使一对定心引导件82相互靠近,通过定位壁88将被加工物200或收纳托盘400在Y轴方向上定位,一方的搬送臂81的吸附部85对环状框架211或收纳托盘400进行吸引保持,一方的搬送臂81的缸单元83在Y轴方向上移动且缸单元83的杆84进行伸缩,由此将吸引保持的被加工物200搬送至保持工作台10的保持面11上,并且将收纳托盘400搬送至工作台保护位置的工作台罩60上。
在搬送单元80将切削加工后的被加工物200利用另一方的搬送臂81搬送至清洗单元70的旋转工作台71之后且在将清洗后的被加工物200利用一方的搬送臂81搬送至定心引导件82的载置壁87上之后,利用搬出搬入单元86将被加工物200收纳于盒51内。另外,在搬送单元80将工作台罩60上的收纳托盘400利用一方的搬送臂81搬送至定心引导件82的载置壁87上之后,利用搬出搬入单元86收纳于收纳室40内。
接着,本说明书根据附图对更换机构3进行说明。图11是示出图1所示的切削装置的更换机构的结构例的立体图。图12是示出图11所示的更换机构的结构例的其他立体图。
更换机构3将切削刀具21和修整板500进行更换也就是将包含切削刀具21在内的消耗品进行更换。如图1、图11和图12所示,更换机构3具有:更换装置30,其将安装于切削单元20的切削刀具21和保持于子卡盘工作台15的修整板500进行更换;以及移动单元31。在实施方式中,如图1所示,更换机构3配置于搬入搬出位置的保持工作台10的Y轴方向的旁边,在与保持工作台10之间设置有工作台罩60。
移动单元31使更换装置30在更换装置30从切削单元20和搬入搬出位置的保持工作台10的保持面11上退避的图1和图11所示的待机位置与更换装置30将切削单元20的切削刀具21和保持于子卡盘工作台15的修整板500进行更换的图12所示的更换位置之间移动。
在实施方式中,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在Z轴方向上移动自如地设置于基座部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绕一端部与Z轴方向平行的第1旋转轴线3191旋转自如地支承于升降部件312。第1旋转臂313的另一端部和第2旋转臂314的一端部绕与Z轴方向平行的第2旋转轴线3192相互旋转自如地支承。第2旋转臂314将更换装置30支承为绕另一端部与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的一端部绕第1旋转轴线3191相对于升降部件312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的一端部相互绕第2旋转轴线3192旋转。第3旋转机构318使更换装置30绕第3旋转轴线3193相对于第2旋转臂314的另一端部旋转。
更换装置30具有装置主体301、未图示的旋转机构以及更换单元32。装置主体301绕第3旋转轴线3193旋转自如地支承于移动单元31的第2旋转臂314的另一端部,通过第3旋转机构318绕第3旋转轴线3193旋转。旋转机构使更换单元32绕与水平方向平行的轴心320相对于装置主体301旋转。
更换单元32具有:通过旋转机构绕轴心320旋转的未图示的旋转轴;设置于旋转轴的周围的第1保持部33(图12所示);第2保持部34(图12所示);第3保持部35(图11所示);以及第4保持部36(图12所示)。
保持部33、34、35、36在旋转轴的周围等间隔地配置。保持部33、34、35、36形成为轴心与轴心320垂直的圆板状。另外,保持部33、34、35、36中,相互相邻的轴心彼此垂直。保持部33、34、35、36在轴心320的外周侧具有对切削刀具21和修整板500进行吸引保持的保持面331、341、351、361。
在实施方式中,各保持部33、34、35、36将切削刀具21的支承基台212的背面215的相反侧的正面217(图4所示)和修整板500的上表面503(图3所示)吸引保持于保持面331、341、351、361。在实施方式中,各保持部33、34、35、36在保持面331、341、351、361的中央设置有安装座凸缘24的轮毂部241的另一端部244能够穿过的安装孔325,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和修整板500进行吸引、保持的吸引保持槽326。另外,在实施方式中,各保持部33、34、35、36对切削刀具21的支承基台212的正面217进行吸引保持,但在本发明中,切削刀具21对各保持部33、34、35、36的固定方法不限于此。
关于上述结构的更换机构3,在切削装置1的切削加工中,移动单元31使第1旋转臂313的一端部和第2旋转臂314的另一端部相互靠近,使更换装置30与基座部311对置,将更换装置30定位于图1和图11所示的待机位置。在更换机构3更换各切削单元20的切削刀具21时以及更换保持于子卡盘工作台15的修整板500时,移动单元31使第1旋转臂313的一端部和第2旋转臂314的另一端部相互远离,使更换装置30与切削单元20对置,将更换装置30定位于图12所示的更换位置。
控制器100分别控制切削装置1的上述各构成要素而使切削装置1实施对被加工物200的加工动作。即,控制器100对至少切削单元20和更换机构3进行控制。另外,控制器100是计算机,该控制器100具有:运算处理装置,其具有CPU(central processing unit:中央处理器)那样的微处理器;存储装置,其具有ROM(read only memory:只读存储器)或RAM(random access memory:随机存取存储器)那样的存储器;以及输入输出接口装置。控制器100的运算处理装置按照存储于存储装置的计算机程序实施运算处理,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而输出至切削装置1的上述构成要素。
控制器100与由显示加工动作的状态或图像等的液晶显示装置等构成的未图示的显示单元以及操作者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。
另外,如图1所示,控制器100具有动作控制部101、存储部102、以及更换品位置存储部103。动作控制部101分别控制切削装置1的上述各构成要素而使切削装置1实施对被加工物200的加工动作。
存储部102对从输入单元等输入的加工条件等进行存储。加工条件包含切削刀具21的种类、修整板500的种类。即,存储部102将应安装于切削装置1的切削单元20的主轴23的切削刀具21的种类(相当于信息)和应安装于子卡盘工作台15的修整板500的种类(相当于信息)进行存储。
更换品位置存储部103根据利用读取单元43读取的识别标记216、502而确定应安装于切削装置1的切削刀具21和修整板500收纳于收纳托盘400的哪个收纳部420、430中并进行存储。在实施方式中,控制器100的动作控制部101使收纳室40的升降缸44的杆48伸长而嵌合于收纳托盘400的贯通孔404,将收纳托盘400向上方顶起,获取拍摄相机46进行拍摄而得到的图像和从旋转驱动源45将收纳托盘400顶起之前起的升降缸44的旋转角度。
动作控制部101根据所获取的图像和旋转角度而确定收纳于各收纳部420、430的切削刀具21和修整板500的种类,将收纳于各收纳部420、430的切削刀具21和修整板500的种类存储于更换品位置存储部103。另外,在实施方式中,各收纳部420、430的位置利用与上述切口403的相对位置进行确定。
另外,动作控制部101的功能通过上述运算处理装置按照存储于存储装置的计算机程序实施运算处理而实现。存储部102和更换品位置存储部103的功能通过上述存储装置而实现。
接着,对实施方式的安装方法进行说明。实施方式的安装方法是在上述切削装置1中将切削刀具21和修整板500安装于切削装置1的切削单元20的主轴23和子卡盘工作台15的方法。在实施方式中,安装方法也是将安装于切削装置1的切削单元20的主轴23的切削刀具21进行更换并且将保持于子卡盘工作台15的上表面16的修整板500进行更换的方法,并且,也是上述结构的切削装置1的加工动作。
图13是示出实施方式的安装方法的流程的流程图。如图13所示,实施方式的安装方法具有收纳步骤1001、更换品位置确定步骤1002、切削步骤1003、定位步骤1006、取下步骤1007以及安装步骤1008。
图14是在图13所示的安装方法的收纳步骤中在收纳部中收纳有切削刀具和修整板的收纳托盘的平面图。图15是示意性示出图14所示的收纳托盘的主要部分的剖视图。收纳步骤1001是在形成有收纳切削刀具21和修整板500的多个收纳部420、430的收纳托盘400中收纳多个切削刀具21和修整板500的步骤。
在实施方式中,在收纳步骤1001中,如图14和图15所示,操作者等在收纳托盘400的收纳部420、430中随机地将各种切削刀具21和修整板500收纳于收纳部420、430。另外,在实施方式中,在收纳步骤1001中,使识别标记216、502与收纳部420、430的底面面对,在各收纳部420、430中收纳切削刀具21和修整板500。
另外,在实施方式中,在收纳步骤1001中,如图14所示,按照至少一个收纳部420、430中未收纳切削刀具21和修整板500的状态收纳多个切削刀具21和修整板500。另外,以下将未收纳切削刀具21和修整板500的状态的收纳部420、430记为未收纳收纳部420-1、430-1。在实施方式中,设置两个未收纳收纳部420-1,设置一个未收纳收纳部430-1,在剩余的收纳部420、430中收纳切削刀具21和修整板500。
另外,在实施方式中,在收纳步骤1001中,操作者将加工条件登记于控制器100的存储部102。另外,加工条件包含安装于各切削单元20的主轴23的切削刀具21的种类、保持于子卡盘工作台15的修整板500的种类。
另外,在实施方式中,在收纳步骤1001中,操作者将在收纳部420、430中收纳有切削刀具21和修整板500的收纳托盘400按照前文说明的朝向收纳于收纳室40,并且将切削加工前的被加工物200按照上述朝向收纳于盒51,将盒51设置于收纳室40的上表面。另外,在实施方式中,在收纳步骤1001中,操作者在各切削单元20的主轴23上安装根据加工条件而确定的种类的切削刀具21,在子卡盘工作台15的上表面16上载置根据加工条件而确定的种类的修整板500。
然后,在实施方式中,在收纳步骤1001中,在切削装置1的控制器100的动作控制部101从操作者接收加工动作的开始指示时,开始加工动作,进入至更换品位置确定步骤1002。
图16是以局部剖面示意性示出图13所示的安装方法的更换品位置确定步骤的剖视图。更换品位置确定步骤1002是如下的步骤:利用读取单元43读取收纳于收纳托盘400的多个切削刀具21和修整板500的识别标记216、502,确定应安装于切削装置1的切削单元20的主轴23和子卡盘工作台15的切削刀具21和修整板500收纳于收纳托盘400的哪个收纳部420、430。
在实施方式中,在更换品位置确定步骤1002中,如图16所示,切削装置1的控制器100的动作控制部101使收纳室40的升降缸44的杆48伸长而使杆48的上端嵌合于贯通孔404,将收纳于收纳室40内的收纳托盘400顶起。在实施方式中,在更换品位置确定步骤1002中,切削装置1的控制器100的动作控制部101一边利用旋转驱动源45使升降缸44即收纳托盘400旋转一边利用拍摄相机46对收纳于各收纳部420、430的切削刀具21和修整板500的识别标记216、502进行拍摄。
在实施方式中,在更换品位置确定步骤1002中,切削装置1的控制器100的动作控制部101根据拍摄相机46进行拍摄而获取的图像和升降缸44的旋转角度而确定收纳于各收纳部420、430的切削刀具21和修整板500的种类,将收纳于各收纳部420、430的切削刀具21和修整板500的种类存储于更换品位置存储部103。另外,在实施方式中,在更换品位置确定步骤1002中,切削装置1的控制器100的动作控制部101根据拍摄相机46进行拍摄而获取的图像和升降缸44的旋转角度而确定未收纳收纳部420-1、430-1,将未收纳收纳部420-1、430-1的位置存储于更换品位置存储部103。在实施方式中,在更换品位置确定步骤1002中,切削装置1的控制器100的动作控制部101使收纳室40内的收纳托盘400按照上述朝向定位,使升降缸44的杆48缩短,使收纳室40的支承架42支承收纳托盘400,进入至切削步骤1003。
切削步骤1003是利用切削单元20的切削刀具21对被加工物200进行切削加工的步骤。在实施方式中,在切削步骤1003中,切削装置1的控制器100的动作控制部101使真空吸引源进行驱动而在安装于各切削单元20的主轴23的安装座凸缘24上固定切削刀具21,并且一边提供切削水一边使主轴23即切削刀具21按照根据加工条件而确定的转速旋转。
另外,在实施方式中,在切削步骤1003中,切削装置1的控制器100的动作控制部101将工作台罩60定位于待机位置,将更换机构3的更换装置30定位于待机位置,并且在子卡盘工作台15的上表面16吸引保持修整板500。在实施方式中,在切削步骤1003中,切削装置1的控制器100的动作控制部101通过搬送单元80将被加工物200从盒51内搬送至搬入搬出位置的保持工作台10,隔着粘接带210而将背面204侧吸引保持于保持工作台10的保持面11,并且通过夹持部12夹持环状框架211。
在实施方式中,在切削步骤1003中,切削装置1的控制器100的动作控制部101通过X轴移动单元使保持工作台10朝向加工位置移动,通过拍摄单元拍摄被加工物200,根据拍摄单元进行拍摄而得到的图像,执行对准。在实施方式中,在切削步骤1003中,切削装置1的控制器100的动作控制部101一边使被加工物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切入至各分割预定线202而将被加工物200分割成各个器件203。
在实施方式中,在切削步骤1003中,切削装置1的控制器100的动作控制部101在将分割成各个器件203的被加工物200通过清洗单元70进行了清洗之后,通过搬送单元80收纳于盒51中。在实施方式中,在结束一张被加工物200的切削加工之后,切削装置1的控制器100的动作控制部101对盒51内的被加工物200的切削加工是否结束进行判定(步骤1004)。
当切削装置1的控制器100的动作控制部101判定为盒51内的被加工物200的切削加工未结束(步骤1004:否)时,判定是否处于更换安装于各切削单元20的切削刀具21和保持于子卡盘工作台15的修整板500的更换时机(步骤1005)。
另外,更换时机是指更换各切削单元20的切削刀具21和保持于子卡盘工作台15的修整板500的时机,切削刀具21的更换时机例如是每当切削预先设定的数量的被加工物200时或每当切削刀具21消耗预先设定的量时,按照各切削刀具21而确定,作为加工条件的一部分登记于控制器100的存储部102。修整板500的更换时机例如是每当修整了预先设定的次数时,作为加工条件的一部分登记于控制器100的存储部102。另外,本发明的更换时机可以是正在对一张被加工物200进行加工的中途,也可以是在连续加工多张被加工物200时更换被加工物200的时机。
当切削装置1的控制器100的动作控制部101判定为未处于更换时机(步骤1005:否)时,返回至切削步骤1003,对被加工物200进行切削加工。当切削装置1的控制器100的动作控制部101判定为处于更换时机(步骤1005:是)时,进入至定位步骤1006。另外,以下对更换安装于一对切削单元20的双方的主轴23的切削刀具21的方法进行说明,但在本发明中,可以更换安装于一对切削单元20中的任意一方的切削单元20的主轴23的切削刀具21。
定位步骤1006是将收纳有多个切削刀具21和修整板500的收纳托盘400定位于消耗品更换位置的步骤。另外,在实施方式中,消耗品更换位置是定位于工作台保护位置的工作台罩60上的位置,但在本发明中,也可以是一对定心引导件82的载置壁87上的位置。
在实施方式中,在定位步骤1006中,切削装置1的控制器100的动作控制部101使各切削单元20的切削刀具21的旋转停止,使切削水的提供停止。在实施方式中,在定位步骤1006中,切削装置1的控制器100的动作控制部101将保持工作台10定位于搬入搬出位置,将工作台罩60定位于工作台保护位置。在实施方式中,在定位步骤1006中,切削装置1的控制器100的动作控制部101通过搬送单元80将收纳托盘400从收纳室40内搬送至搬入搬出位置的保持工作台10上,载置于工作台保护位置的工作台罩60上。
在实施方式中,在定位步骤1006中,切削装置1的控制器100的动作控制部101参照存储于更换品位置存储部103的信息,确定收纳托盘400的收纳有应安装于一方的切削单元20(以下,图17等用标号20-1示出)的种类的切削刀具21(以下记为更换用的切削刀具,图17等用标号21-1示出)的刀具收纳部420,并且确定收纳托盘400的收纳有应安装于另一方的切削单元20(以下,图17等用标号20-2示出)的种类的切削刀具21(以下记为更换用的切削刀具,图17等用标号21-2示出)的刀具收纳部420。在实施方式中,在定位步骤1006中,切削装置1的控制器100的动作控制部101对更换机构3的移动单元31等进行控制而使收纳于收纳托盘400的所确定的刀具收纳部420的更换用的切削刀具21-1吸引保持于第1保持部33的保持面331,并且使收纳于收纳托盘400的所确定的刀具收纳部420的更换用的切削刀具21-2吸引保持于更换机构3的第2保持部34的保持面341,进入至取下步骤1007。
图17是示意性示出在图13所示的安装方法的取下步骤中将在更换机构的第1保持部和第2保持部上保持着更换用的切削刀具的更换装置定位于切削单元之间的状态的图。图18是示意性示出在图13所示的安装方法的取下步骤中由更换机构的更换装置从一方的切削单元取下使用完的切削刀具的状态的图。图19是示意性示出在图13所示的安装方法的安装步骤中由更换机构的更换装置在一方的切削单元上安装更换用的切削刀具的状态的图。图20是示意性示出在图13所示的安装方法的第2次的取下步骤中由更换机构的更换装置从另一方的切削单元取下使用完的切削刀具的状态的图。图21是示意性示出在图13所示的安装方法的安装步骤中由更换机构的更换装置在另一方的切削单元上安装更换用的切削刀具的状态的图。图22是示意性示出在图13所示的安装方法的安装步骤中由更换机构的更换装置结束切削刀具的更换的状态的图。
取下步骤1007是如下的步骤:在实施了定位步骤1006之后且在实施安装步骤1008之前,利用更换机构3的更换装置30从切削装置1取下使用完的切削刀具21,并将使用完的切削刀具21收纳于收纳托盘400的未收纳收纳部420-1中。安装步骤1008是在实施了定位步骤1006之后,根据通过更换品位置确定步骤1002而确定的位置,利用更换机构3的更换装置30将更换用的切削刀具21-1、21-2从收纳托盘400上安装于切削装置1的切削单元20-1、20-2(切削装置1的切削单元20)的步骤。
在实施方式中,在取下步骤1007中,切削装置1的控制器100的动作控制部101通过使真空吸引源停止等方式而解除一对切削单元20-1、20-2双方对切削刀具21的固定。在实施方式中,在取下步骤1007中,切削装置1的控制器100的动作控制部101对更换机构3的移动单元31进行控制,如图17所示,将通过第1保持部33吸引保持着切削刀具21-1并通过第2保持部34吸引保持着切削刀具21-2的更换装置30定位于更换位置。
在实施方式中,在取下步骤1007中,切削装置1的控制器100的动作控制部101对更换机构3的移动单元31等进行控制,如图18所示,在更换装置30的第4保持部36的保持面361上吸引保持安装于切削单元20-1的使用完的切削刀具21(以下,用标号21-3示出)。在实施方式中,在取下步骤1007中,切削装置1的控制器100的动作控制部101对更换机构3的移动单元31等进行控制,将第4保持部36的保持面361所吸引保持的使用完的切削刀具21-3收纳于未收纳收纳部420-1中,使第4保持部36的保持面361对切削刀具21-3的吸引保持停止,进入至安装步骤1008。
在实施方式中,在安装步骤1008中,切削装置1的控制器100的动作控制部101对更换机构3的移动单元31等进行控制,如图19所示,将更换装置30的第1保持部33的保持面331所吸引保持的更换用的切削刀具21-1安装于一方的切削单元20-1的主轴23。在实施方式中,在安装步骤1008中,切削装置1的控制器100的动作控制部101对一方的切削单元20-1的真空吸引源进行驱动,将切削刀具21-1固定于切削单元20-1的主轴23,使第1保持部33的保持面331对切削刀具21-1的吸引保持停止。
然后,在实施方式中,切削装置1的控制器100的动作控制部101对切削刀具21-1、21-2的更换是否结束进行判定(步骤1009)。另外,在实施方式中,在最初的安装步骤1008之后,结束一方的切削单元20-1的切削刀具21-1的更换,未结束另一方的切削单元20-2的切削刀具21-2的更换。
在实施方式中,当切削装置1的控制器100的动作控制部101判定为切削刀具21-1、21-2的更换未结束(步骤1009:否)时,返回至取下步骤1007。
在实施方式中,在第2次的取下步骤1007中,切削装置1的控制器100的动作控制部101对更换机构3的移动单元31进行控制,如图20所示,在更换装置30的第3保持部35的保持面351上吸引保持安装于切削单元20-2的使用完的切削刀具21(以下,用标号21-4示出)。在实施方式中,在第2次的取下步骤1007中,切削装置1的控制器100的动作控制部101对更换机构3的移动单元31等进行控制,将第3保持部35的保持面331所吸引保持的使用完的切削刀具21-4收纳于未收纳收纳部420-1中,使第3保持部35的保持面331对切削刀具21-4的吸引保持停止,再次进入至安装步骤1008。
在实施方式中,在第2次的安装步骤1008中,切削装置1的控制器100的动作控制部101对更换机构3的移动单元31等进行控制,如图21所示,将更换装置30的第2保持部34的保持面341所吸引保持的更换用的切削刀具21-2安装于另一方的切削单元20-2的主轴23。在实施方式中,在第2次的安装步骤1008中,切削装置1的控制器100的动作控制部101对另一方的切削单元20-2的真空吸引源进行驱动,将切削刀具21-2固定于切削单元20-2的主轴23,使第2保持部34的保持面341对切削刀具21-2的吸引保持停止。
这样,在实施方式的安装方法中,控制器100的动作控制部101参照存储于更换品位置存储部103的信息,确定收纳托盘400的收纳有应安装于切削单元20-1、20-2的种类的更换用的切削刀具21-1、21-2的刀具收纳部420,通过更换机构3的更换装置30的保持部33、34吸引保持更换用的切削刀具21-1、21-2,在安装步骤1008中利用更换装置30安装于切削单元20-1、20-2。因此,安装步骤1008根据通过更换品位置确定步骤1002而确定的位置,利用更换装置30将更换用的切削刀具21-1、21-2从收纳托盘400上安装于切削装置1。即,在实施方式的安装方法中,切削装置1通过更换机构3将更换品位置存储部103中存储的位置上的切削刀具21安装于切削装置1。
然后,在实施方式中,切削装置1的控制器100的动作控制部101对切削刀具21-1、21-2的更换是否结束进行判定(步骤1009),当如图22所示判定为更换结束(步骤1009:是)时,返回至切削步骤1003。另外,在实施方式中,在结束被加工物200的切削加工之后,当切削装置1的控制器100的动作控制部101判定为盒51内的被加工物200的切削加工结束(步骤1004:是)时,结束加工动作即安装方法。
另外,在实施方式中,在对一方的切削单元20-1实施了取下步骤1007和安装步骤1008之后,对另一方的切削单元20-2实施取下步骤1007和安装步骤1008,但在本发明中,可以对一对切削单元20-1、20-2这双方依次实施取下步骤1007和安装步骤1008。另外,在实施方式中,记载了更换切削单元20-1、20-2的切削刀具21-1、21-2的例子,但本发明的安装方法可以与实施方式同样地依次实施取下步骤1007和安装步骤1008而更换保持于子卡盘工作台15的修整板500。另外,在本发明中,也可以代替修整板500而更换作为消耗品的由硅构成的矩形板状的硅片。
如上所述,实施方式的安装方法和切削装置1利用读取单元43读取随机地收纳于收纳托盘400的切削刀具21和修整板500的识别标记216、502,通过更换品位置确定步骤1002而确定收纳于各收纳部420、430的切削刀具21和修整板500的种类。因此,实施方式的安装方法和切削装置1无需在加工前登记收纳于收纳托盘400的各收纳部420、430的切削刀具21和修整板500的种类。
其结果是,实施方式的安装方法和切削装置1起到如下的效果:能够抑制需要在加工前进行的作业相关的工夫。
另外,实施方式的切削装置1中,读取单元43具有使收纳托盘400旋转的旋转驱动源45以及通过旋转驱动源45进行旋转的拍摄相机46,因此与利用在从收纳室40起的搬送中途对收纳托盘400进行拍摄的与收纳托盘400的全长为同等的长度的线传感器的情况相比,能够实现拍摄相机46的小型化。其结果是,实施方式的切削装置1与在从收纳室40起的搬送中途利用线传感器拍摄收纳托盘400的情况相比,能够实现装置整体的小型化。
另外,实施方式的切削装置1中,读取单元43具有使收纳托盘400旋转的旋转驱动源45以及通过旋转驱动源45而旋转的拍摄相机46,因此能够将读取单元43设置于收纳室40内,能够进一步实现装置整体的小型化。
另外,在收纳托盘400的搬送中途读取识别标记216、502的情况下,担心由于来自外部的光、影而产生读取不良,但实施方式的切削装置1在收纳室40内读取识别标记216、502,因此能够降低产生读取不良的可能性。
[变形例]
根据附图,对实施方式的变形例的安装方法进行说明。图23是示出实施方式的变形例的安装方法的流程的流程图。另外,图23中,对与实施方式相同的部分标记相同的标号,并省略了说明。如图23所示,变形例的安装方法未在收纳步骤1001之后实施更换品位置确定步骤1002,而是在切削装置1的控制器100的动作控制部101判定为处于更换时机(步骤1005:是)时实施更换品位置确定步骤1002,在实施了更换品位置确定步骤1002之后,实施定位步骤1006、取下步骤1007和安装步骤1008,除此以外,与实施方式相同。
变形例的安装方法中,利用读取单元43读取随机地收纳于收纳托盘400的切削刀具21和修整板500的识别标记216、502,在更换品位置确定步骤1002中确定收纳于各收纳部420、430的切削刀具21和修整板500的种类,因此与实施方式同样地起到如下的效果:无需在加工前登记收纳于收纳托盘400的各收纳部420、430的切削刀具21和修整板500的种类,能够抑制加工前所需的作业相关的工夫。
另外,本发明并不限于上述实施方式和变形例。即,可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形并实施。例如在本发明中,也可以将至少一个收纳托盘400收纳于盒51中并在盒51内设置读取单元43。另外,在本发明中,除了由操作者等直接将收纳托盘400收纳于收纳室40以外,也可以预先在盒51中收纳多个收纳托盘400,通过搬送臂81从盒51中拉出并且经过旋转工作台71侧的开口而搬入至收纳室4,实施更换品位置确定步骤1002。在该情况下,优选将在盒51中哪层收纳有收纳托盘400预先登记在装置中。
另外,在本发明中,识别标记216、502也可以附在切削刀具21的支承基台212的正面217侧或修整板500的上表面503,另外也可以按照识别标记216、502露出的方式收纳于收纳托盘400,在按照识别标记216、502露出的方式收纳于收纳托盘400的情况下,优选在收纳室40中在收纳架的上方设置拍摄相机46而读取识别标记216、502。另外,在本发明中,也可以不在相同的收纳托盘400中收纳更换用的消耗品和使用完的消耗品这双方,而是预先准备更换用的消耗品专用的收纳托盘400和使用完的消耗品专用的收纳托盘400,将更换后的使用完的消耗品收纳于使用完的消耗品用的收纳托盘400。

Claims (5)

1.一种安装方法,在切削装置中将具有识别标记的消耗品安装于该切削装置,
该切削装置具有:
保持工作台,其对被加工物进行保持;
切削单元,其具有安装对该保持工作台所保持的该被加工物进行切削的切削刀具的主轴;以及
更换机构,其将包含该切削刀具的该消耗品进行更换,
其中,
该安装方法具有如下的步骤:
收纳步骤,在形成有收纳该消耗品的多个收纳部的收纳托盘中收纳多个消耗品;
更换品位置确定步骤,利用读取单元读取该收纳托盘中收纳的多个该消耗品的该识别标记,确定应安装于该切削装置的消耗品收纳于该收纳托盘的哪个收纳部中;
定位步骤,将收纳有多个该消耗品的该收纳托盘定位于消耗品更换位置;以及
安装步骤,在实施了该定位步骤之后,根据通过该更换品位置确定步骤而确定的位置,将应安装于该切削装置的消耗品从该收纳托盘上利用该更换机构而安装于该切削装置。
2.根据权利要求1所述的安装方法,其中,
在该收纳步骤中按照至少一个收纳部中未收纳消耗品的状态将多个该消耗品收纳于该收纳托盘,
该安装方法还具有如下的取下步骤:在实施了该定位步骤之后且在实施该安装步骤之前,利用该更换机构从该切削装置取下使用完的消耗品并收纳于该收纳托盘的未收纳消耗品的该收纳部中。
3.一种切削装置,其中,
该切削装置具有:
保持工作台,其对被加工物进行保持;
切削单元,其具有安装对该保持工作台所保持的该被加工物进行切削的切削刀具的主轴;
更换机构,其将包含该切削刀具的消耗品进行更换;
控制器,其对至少该切削单元和该更换机构进行控制;以及
读取单元,其读取能够收纳多个该消耗品的收纳托盘中收纳的该消耗品的识别标记,
该控制器包含:
存储部,其存储应安装于该切削装置的该消耗品的信息;以及
更换品位置存储部,其根据利用该读取单元读取的该识别标记而确定应安装于该切削装置的该消耗品收纳于该收纳托盘的哪个收纳部中并进行存储,
该更换机构将通过该更换品位置存储部而存储的位置上的该消耗品安装于该切削装置。
4.根据权利要求3所述的切削装置,其中,
该切削装置还具有:
盒载置台,其能够升降,供收纳该被加工物的盒载置;以及
收纳室,其设置于该盒的下方并与该盒载置台一起进行升降,对能够收纳多个该消耗品的收纳托盘进行收纳,
该读取单元配设于该收纳室内。
5.根据权利要求3或4所述的切削装置,其中,
该消耗品按照该识别标记与该收纳托盘抵接的方式收纳于该收纳托盘中,
该收纳托盘的与所收纳的该消耗品的该识别标记对应的区域由透明部件形成,
该读取单元具有隔着该收纳托盘而对该识别标记进行拍摄的拍摄相机。
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