DE102019211058A1 - Schneidvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Schneidvorrichtung weist eine Klingenwechseleinheit, die eine alte Schneidklinge von einer Klingenanbringung löst und eine neue Schneidklinge an der Klingenanbringung anbringt, auf. Die Klingenwechseleinheit weist einen Klingenhalter zum Halten einer Tragbasis jeder Schneidklinge und einen Bewegungsabschnitt zum Bewegen des Klingenhalters in der axialen Richtung eines Nabenabschnitts der Klingenanbringung in dem Zustand auf, in dem jede Schneidklinge vom Klingenhalter gehalten wird, wodurch die neue Schneidklinge am Nabenabschnitt angebracht wird oder die alte Schneidklinge vom Nabenabschnitt gelöst wird. Die Schneidvorrichtung weist ferner eine Steuerungseinheit auf, welche die Klingenwechseleinheit steuert. Die Steuerungseinheit weist einen Messabschnitt zum Messen eines Signals, das eine bei einem Anbringen der neuen Schneidklinge an der Klingenanbringung oder einem Lösen der alten Schneidklinge von der Klingenanbringung auf den Bewegungsabschnitt aufgebrachte Kraft angibt und einen Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen des Zustands der Klingenwechseleinheit und der Klingenanbringung gemäß dem vom Messabschnitt gemessenen Signals auf.

Description

  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung mit einer Klingenwechseleinheit.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Es ist eine Schneidvorrichtung entwickelt worden, welche eine Schneideinheit, in der eine Schneidklinge zum Schneiden eines Werkstücks lösbar angebracht ist, und eine Klingenwechseleinheit, welche die Schneidklinge in der Schneideinheit automatisch wechselt, aufweist (siehe beispielsweise japanisches Patent Nr. 2617876 und japanische Offenlegungsschrift Nr. 2007-208114 ). In dieser Art von Schneidvorrichtung besteht die Schneidklinge aus einer ringförmigen Tragbasis (Nabe), die ein zentrales Einbringloch und einen ringförmigen Schneidrand, der am äußeren Umfang der Tragbasis vorgesehen ist, aufweist. Die Klingenwechseleinheit weist ein Klingenanbring- und -lösemittel auf, das die Schneidklinge auf eine solche Weise an einer Klingenanbringung anbringt, dass ein Nabenabschnitt (Schaftabschnitt) der Klingenanbringung durch das Einbringloch der Tragbasis der Schneidklinge eingebracht wird, und die Schneidklinge auch von der Klingenanbringung abnimmt. Die Klingenwechseleinheit weist ferner ein Befestigungsmutteranbring- und -lösemittel auf, das eine Befestigungsmutter auf eine solche Weise an der Klingenanbringung anbringt, dass die Befestigungsmutter mit dem Nabenabschnitt in Gewindeeingriff steht, um die Schneidklinge zu befestigen, und die Befestigungsmutter auch von der Klingenanbringung abnimmt. Das Befestigungsmutteranbring- und -lösemittel weist einen Tragarm und ein Mutterdrehmittel, das am vorderen Ende des Tragarms zum Drehen der Befestigungsmutter vorgesehen ist, auf. Das Klingenanbring- und -lösemittel weist einen Tragarm und einen Halteabschnitt (Klingenhalter) auf, der am vorderen Ende des Tragarms zum Halten der Schneidklinge vorgesehen ist.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Bei einem automatischen Wechseln der Schneidklinge unter Benutzung der Klingenwechseleinheit ist es notwendig, den Halteabschnitt des Klingenanbring- und -lösemittels mit dem Nabenabschnitt der Klingenanbringung auszurichten. Wenn der Vorgang des Wechselns der Schneidklinge unter Benutzung der Klingenwechseleinheit mehrere Male wiederholt wird, besteht eine Möglichkeit einer Fehlausrichtung zwischen dem Halteabschnitt und dem Nabenabschnitt aufgrund von Temperaturänderungen und einer Schaftverschlechterung. Im Fall, dass eine solche Fehlausrichtung auftritt, kommt der Nabenabschnitt der Klingenanbringung in Kontakt mit dem Randabschnitt (Öffnungsende) des Einbringlochs der Tragbasis der Schneidklinge bei einem Einbringen des Nabenabschnitts durch das Einbringloch, sodass das Metall (Aluminium), welches die Tragbasis ausbildet, am Nabenabschnitt anhaften kann, was ein Abnutzen bewirkt.
  • Gewöhnlich wird bei einem Anbringen der Schneidklinge am Nabenabschnitt der Klingenanbringung oder einem Lösen der Schneidklinge vom Nabenabschnitt der Halteabschnitt, welcher die Schneidklinge hält, durch ein Betätigen eines Luftzylinders in Richtung zur Klingenanbringung oder davon wegbewegt. Wenn der Nabenabschnitt der Klingenanbringung mit dem Randabschnitt des Einbringlochs der Tragbasis in Kontakt kommt, kann demgemäß dieser Kontakt in der Schneidvorrichtung nicht detektiert werden, bis der Halteabschnitt vom Nabenabschnitt über die Schneidklinge fixiert wird, um die Bewegung zu stoppen. Ferner besteht, wenn der Nabenabschnitt der Klingenanbringung gewaltsam in dem Zustand in das Einbringloch der Tragbasis eingebracht wird, in dem der Nabenabschnitt in Kontakt mit dem Randabschnitt des Einbringlochs steht, eine Möglichkeit von zukünftigen Problemen in der Klingenwechseleinheit oder der Klingenanbringung.
  • Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schneidvorrichtung bereitzustellen, welche den Kontakt zwischen dem Nabenabschnitt der Klingenanbringung und dem Einbringloch der Schneidklinge detektieren kann, wodurch zukünftige Probleme in der Klingenwechseleinheit oder der Klingenanbringung verhindert werden.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schneidvorrichtung bereitgestellt, die einen Einspanntisch zum Halten eines Werkstücks, eine Schneideinheit, die eine Spindel, eine an der Spindel an einem vorderen Ende davon befestige Klingenanbringung, und eine lösbar an der Klingenanbringung angebrachte Schneidklinge zum Schneiden des am Einspanntisch gehaltenen Werkstücks aufweist, wobei die Schneidklinge aus einer ringförmigen Tragbasis, die ein zentrales Einbringloch aufweist, und einem ringförmigen Schneidrand ausgestaltet ist, der am äußeren Umfang der Tragbasis vorgesehen ist; eine Klingenwechseleinheit, welche die Schneidklinge als eine alte Klinge durch eine neue Klinge durch ein Lösen der alten Klinge von der Klingenanbringung und dann ein Anbringen der neuen Klinge an der Klingenanbringung ersetzt; und eine Steuerungseinheit aufweist, welche die Schneideinheit und die Klingenwechseleinheit steuert, wobei die Klingenanbringung einen Nabenabschnitt, der eingerichtet ist, um durch das Einbringloch der Tragbasis der Schneidklinge eingebracht zu werden und sich in der axialen Richtung der Spindel erstreckt; und einen Flanschabschnitt aufweist, der an einem Ende des Nabenabschnitts so ausgebildet ist, dass er vom äußeren Umfang des Nabenabschnitts radial nach außen vorsteht, wobei der Flanschabschnitt eine Endoberfläche aufweist, die eingerichtet ist, um an der Tragbasis der Schneidklinge anzuliegen; wobei die Klingenwechseleinheit einen Halteabschnitt zum lösbaren Halten der Tragbasis der Schneidklinge, und einen Bewegungsabschnitt zum Bewegen des Halteabschnitts in der axialen Richtung des Nabenabschnitts in Richtung zur Klingenanbringung und davon weg in dem Zustand, in dem das Einbringloch der Tragbasis dem Nabenabschnitt gegenüberliegt aufweist, wodurch die neue Klinge am Nabenabschnitt angebracht wird oder die alte Klinge vom Nabenabschnitt gelöst wird; wobei die Steuerungseinheit einen Messabschnitt zum Messen eines Signals, das eine bei einem Anbringen der neuen Klinge an der Klingenanbringung oder einem Lösen der alten Klinge von der Klingenanbringung auf den Bewegungsabschnitt der Klingenwechseleinheit aufgebrachte Kraft angibt; und einen Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen des Zustands der Klingenwechseleinheit und der Klingenanbringung gemäß dem vom Messabschnitt gemessenen Signal aufweist.
  • Mit dieser Ausgestaltung weist die Steuerungseinheit den Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen des Zustands der Klingenwechseleinheit und der Klingenanbringung gemäß einem Signal, das eine auf das Indexmittel aufgebrachte Kraft angibt, auf. Demgemäß kann gemäß der Höhe dieses Signals bestimmt werden, ob der Nabenabschnitt der Klingenanbringung in Kontakt mit dem Einbringloch der Schneidklinge gekommen ist oder nicht. Folglich kann verhindert werden, dass die Schneidklinge gewaltsam in dem Zustand an der Klingenanbringung angebracht wird, in dem der Nabenabschnitt in Kontakt mit dem Einbringloch steht, wodurch ein zukünftiges Problem in der Klingenwechseleinheit oder der Klingenanbringung verhindert wird.
  • Bevorzugt weist der Bewegungsabschnitt einen Sensor zum Detektieren einer auf den Bewegungsabschnitt aufgebrachten Kraft auf. Bevorzugt weist der Bewegungsabschnitt einen Motor auf, und das Signal beinhaltet einen Strom und/oder eine Spannung und/oder eine Last und/oder eine Geschwindigkeit und/oder ein Drehmoment und/oder eine Abweichung und/oder eine Position des Motors.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schneidvorrichtung bereitgestellt, die einen Einspanntisch zum Halten eines Werkstücks, eine Schneideinheit, die eine Spindel, eine an der Spindel an einem vorderen Ende davon befestige Klingenanbringung, und eine lösbar an der Klingenanbringung angebrachte Schneidklinge zum Schneiden des am Einspanntisch gehaltenen Werkstücks aufweist, wobei die Schneidklinge aus einer ringförmigen Tragbasis, die ein zentrales Einbringloch aufweist, und einem ringförmigen Schneidrand ausgestaltet ist, der am äußeren Umfang der Tragbasis vorgesehen ist; ein Indexmittel, das die Spindel drehbar so trägt, dass die Spindel in ihrer axialen Richtung rückwärts und vorwärts bewegbar ist; eine Klingenwechseleinheit, welche die Schneidklinge als eine alte Klinge durch eine neue Klinge durch ein Lösen der alten Klinge von der Klingenanbringung und dann ein Anbringen der neuen Klinge an der Klingenanbringung ersetzt; und eine Steuerungseinheit aufweist, welche die Schneideinheit, das Indexmittel und die Klingenwechseleinheit steuert, wobei die Klingenanbringung einen Nabenabschnitt, der eingerichtet ist, um durch das Einbringloch der Tragbasis der Schneidklinge eingebracht zu werden und sich in der axialen Richtung der Spindel erstreckt; und einen Flanschabschnitt aufweist, der an einem Ende des Nabenabschnitts so ausgebildet ist, dass er vom äußeren Umfang des Nabenabschnitts radial nach außen vorsteht, wobei der Flanschabschnitt eine Endoberfläche aufweist, die eingerichtet ist, um an der Tragbasis der Schneidklinge anzuliegen; wobei die Klingenwechseleinheit einen Halteabschnitt zum lösbaren Halten der Tragbasis der Schneidklinge, und einen Bewegungsabschnitt zum Bewegen des Halteabschnitts in der axialen Richtung des Nabenabschnitts in Richtung zur Klingenanbringung und davon weg in dem Zustand, in dem das Einbringloch der Tragbasis dem Nabenabschnitt gegenüberliegt aufweist, wodurch die neue Klinge am Nabenabschnitt angebracht wird oder die alte Klinge vom Nabenabschnitt gelöst wird; wobei die Steuerungseinheit einen Messabschnitt zum Messen eines Signals, das eine bei einem Anbringen der neuen Klinge an der Klingenanbringung oder einem Lösen der alten Klinge von der Klingenanbringung auf das Indexmittel aufgebrachte Kraft angibt; und einen Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen des Zustands der Klingenwechseleinheit und der Klingenanbringung gemäß dem vom Messabschnitt gemessenen Signal aufweist.
  • Mit dieser Ausgestaltung weist die Steuerungseinheit den Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen des Zustands der Klingenwechseleinheit und der Klingenanbringung gemäß einem Signal, das eine auf das Indexmittel aufgebrachte Kraft angibt, auf. Demgemäß kann gemäß der Höhe dieses Signals bestimmt werden, ob der Nabenabschnitt der Klingenanbringung in Kontakt mit dem Einbringloch der Schneidklinge gekommen ist oder nicht. Folglich kann verhindert werden, dass die Schneidklinge gewaltsam in dem Zustand an der Klingenanbringung angebracht wird, in dem der Nabenabschnitt in Kontakt mit dem Einbringloch steht, wodurch ein zukünftiges Problem in der Klingenwechseleinheit oder der Klingenanbringung verhindert wird.
  • Bevorzugt weist das Indexmittel einen Motor auf, und das Signal beinhaltet einen Strom und/oder eine Spannung und/oder eine Last und/oder eine Geschwindigkeit und/oder ein Drehmoment und/oder eine Abweichung und/oder eine Position des Motors.
  • Die obigen und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art, diese zu realisieren, werden ersichtlicher und die Erfindung selbst wird am besten durch ein Studium der folgenden Beschreibung und der angehängten Ansprüche unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, verstanden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Perspektivansicht, welche die Ausgestaltung einer Schneidvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
    • 2 ist eine Explosionsperspektivansicht, welche die Ausgestaltung einer in der in 1 dargestellten Schneidvorrichtung vorhandenen Schneideinheit darstellt;
    • 3 ist eine Perspektivansicht, welche die Ausgestaltung einer Klingenwechseleinheit und eines Klingenwechseleinheit-Bewegungsmechanismus in der in 1 dargestellten Schneidvorrichtung darstellt;
    • 4 ist eine teilweise Schnittseitenansicht, welche die innere Ausgestaltung eines Klingenanbring- und - löseabschnitts, der die in 3 dargestellte Klingenwechseleinheit bildet, darstellt;
    • 5 ist ein Graph, der Änderungen eines Motordrehmoments (%) bei einem Anbringen und einem Lösen einer Schneidklinge gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform darstellt;
    • 6 ist ein Graph, der Änderungen einer Standardabweichung eines Motordrehmoments bei einem Anbringen und einem Lösen einer Schneidklinge gemäß einer Modifikation der ersten bevorzugten Ausführungsform darstellt;
    • 7 ist eine teilweise Schnittseitenansicht, welche die innere Ausgestaltung eines Klingenanbring- und - löseabschnitts der Klingenwechseleinheit, welche in einer Schneidvorrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorhanden ist, darstellt;
    • 8 ist eine Seitenansicht, welche die Ausgestaltung eines Indexmittels und eines Klingenanbring- und - löseabschnitts, der in einer Schneidvorrichtung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorhanden ist, darstellt; und
    • 9 ist eine Perspektivansicht, welche die Ausgestaltung einer Schneidvorrichtung gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • DETAILLIERTE BBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese bevorzugte Ausführungsform beschränkt. Ferner können die in dieser bevorzugten Ausführungsform benutzten Komponenten solche beinhalten, welche vom Fachmann einfach in Betracht gezogen werden oder die im Wesentlichen die gleichen Elemente sind wie diejenigen, die im technischen Gebiet bekannt sind. Ferner können die unten beschriebenen Ausgestaltungen geeignet kombiniert werden. Ferner können die Ausgestaltungen unterschiedlich weggelassen, ersetzt oder gewechselt werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • [Erste bevorzugte Ausführungsform]
  • 1 ist eine Perspektivansicht, welche die Ausgestaltung einer Schneidvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 2 ist eine Explosionsperspektivansicht einer Schneideinheit in der Schneidvorrichtung. 3 ist eine Perspektivansicht, welche die Ausgestaltung einer Klingenwechseleinheit und eines Klingenwechseleinheit-Bewegungsmechanismus in der Schneidvorrichtung darstellt. 4 ist eine teilweise Schnittseitenansicht, welche die innere Ausgestaltung eines Klingenanbring- und - löseabschnitts der Klingenwechseleinheit darstellt.
  • Wie in 1 dargestellt, bezeichnet ein Bezugszeichen 100 im Wesentlichen die Schneidvorrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform. Die Schneidvorrichtung 100 ist eine Vorrichtung zum Schneiden eines über ein Teilungsband 201 am ringförmigen Rahmen 202 getragenen Wafers (Werkstücks) 200. Die Schneidvorrichtung 100 weist einen Einspanntisch 10, ein Paar Schneideinheiten 20, die jeweils eine Schneidklinge 21 aufweisen, ein Bearbeitungszufuhrmittel (X-Bewegungsmittel) 30, ein Paar Indexmittel (Y-Bewegungsmittel) 40, ein Paar Schneiderzufuhrmittel (Z-Bewegungsmittel) 50, einen Kassettenaufzug 60, eine Reinigungseinheit 70, ein Paar Klingenwechseleinheiten 80 (von denen eine dargestellt ist) und eine Steuerungseinheit 90 auf. Die Schneidvorrichtung 100 weist ferner ein Übertragungsmittel (nicht dargestellt) zum Übertragen des durch das Teilungsband 201 am ringförmigen Rahmen 202 getragenen Wafers 200 zu dem Einspanntisch 10, dem Kassettenaufzug 60 und der Reinigungseinheit 70 auf. In der Schneidvorrichtung 100 ist die Y-Achsen-Richtung (Indexrichtung), die in 1 durch eine Pfeil Y dargestellt ist, als die Richtung einer Erstreckung der Drehachse der Schneidklinge 21 jeder Schneideinheit 20 definiert. Die X-Achsen-Richtung (Bearbeitungszuführrichtung), die in 1 durch einen Pfeil X dargestellt ist, ist als die zur Drehachse der Schneidklinge 21 jeder Schneideinheit 20 senkrechte Richtung in einer horizontalen Ebene definiert. Die Z-Achsen-Richtung (Schneiderzufuhrrichtung), die in 1 durch einen Pfeil Z dargestellt ist, ist als eine vertikale Richtung definiert. Das heißt, dass die X-Achsen-Richtung und die Y-Achsen-Richtung zueinander in der gleichen horizontalen Ebene senkrecht sind und die Z-Achsen-Richtung zu dieser horizontalen Ebene senkrecht ist.
  • Wie in 1 dargestellt, ist der Wafer 200 als ein Werkstück ein scheibenförmiger Wafer wie beispielsweise ein Halbleiterwafer und ein Optikbauelementwafer. Der Halbleiterwafer ist beispielsweise aus Silizium als ein Basismaterial ausgebildet. Der Optikbauelementwafer ist beispielsweise aus Saphir oder SiC (Siliziumcarbid) als ein Basismaterial ausgebildet. Wenn auch nicht dargestellt, sind mehrere sich kreuzende Teilungslinien an der Vorderseite des Wafers 200 ausgebildet, um dadurch mehrere getrennte Bereiche zu definieren, in denen jeweils mehrere Bauelemente wie beispielsweise ICs (integrierte Schaltkreise) ausgebildet sind. Das Teilungsband 201 ist ein kreisförmiges Haftband und der ringförmige Rahmen 202 ist ein im Wesentlichen kreisförmiges Element, das eine kreisförmige innere Öffnung zum Aufnehmen des Wafers 200 aufweist. Die Rückseite des Wafers 200 ist am zentralen Abschnitt des Teilungsbandes 201 angebracht und der ringförmige Rahmen 202 ist auf eine solche Weise am äußeren Abschnitt des Teilungsbandes 201 angebracht, das der Wafer 200 in der inneren Öffnung des ringförmigen Rahmens 202 angeordnet ist. Somit ist der Wafer 200 über das Teilungsband 201 wie in 1 dargestellt am ringförmigen Rahmen 202 getragen. Das Werkstück ist hinsichtlich eines Materials, einer Form, einer Struktur, einer Größe usw. nicht beschränkt. Beispielsweise kann das Werkstück ein aus anderen Halbleitern, einer Keramik, einem Kunststoff (Kunstharz), oder Metall ausgebildetes Substrat sein.
  • Die Schneidvorrichtung 100 weist ferner ein Basisgehäuse 2 auf, das eine obere Oberfläche aufweist, in der eine Öffnung 2a, welche in der X-Achsen-Richtung länglich ist, an der oberen Oberfläche des Basisgehäuses 2 ausgebildet ist. Der Einspanntisch 10 ist in dieser Öffnung 2a des Basisgehäuses 2 so vorgesehen, dass er in der X-Achsen-Richtung beweglich ist. Der Einspanntisch 10 weist eine Halteoberfläche 11 und mehrere (z.B. vier) Klemmen 12 auf. Der Einspanntisch 10 ist ein scheibenförmiges Element, das so eingerichtet ist, dass es durch ein (nicht dargestelltes) Drehmittel gedreht wird. Das heißt, dass der Einspanntisch 10 eine Drehachse aufweist, die im Wesentlichen parallel zur Z-Achsen-Richtung (vertikale Richtung) ist. Die Halteoberfläche 11 zum Halten des Wafers 100 ist als eine obere Oberfläche des Einspanntischs 10 ausgebildet, welche in der vertikalen Richtung nach oben gerichtet ist. Das heißt, dass die Halteoberfläche 11 eine im Wesentlichen horizontale Oberfläche ist. Die Halteoberfläche 11 ist beispielsweise aus einer porösen Keramik ausgebildet. Die Halteoberfläche 11 ist mit einer (nicht dargestellten) Vakuumquelle verbunden, sodass der Wafer 200 unter Ansaugung durch ein von der Vakuumquelle aufgebrachtes Vakuum an der Halteoberfläche 11 gehalten werden kann. Die vier Klemmen 12 zum Klemmen des ringförmigen Rahmens 202, der den an der Halteoberfläche 11 gehaltenen Wafer 200 trägt, sind am äußeren Umfang des Einspanntischs 10 so vorgesehen, dass sie in gleichen Abständen angeordnet sind. Der ringförmige Rahmen 202 ist durch die vier Klemmen 12 so geklemmt, dass er zwischen der oberen Oberfläche des Einspanntischs 10 und jeder Klemme 12 gehalten ist.
  • Jede Schneideinheit 20 wirkt so, dass sie den am Einspanntisch 10 gehaltenen Wafer 200 schneidet. Ein doppelsäulenartiger Tragrahmen 3 ist an der oberen Oberfläche des Basisgehäuses 2 so vorgesehen, dass er die Öffnung 2a überspannt. Das heißt, dass der Tragrahmen 3 aus einem Paar Säulen, die von der oberen Oberfläche des Basisgehäuses 2 abstehen und einem horizontalen Balken, der die oberen Enden der zwei Säulen verbindet, aufgebaut ist. Eine der zwei Schneideinheiten 20 wird durch das entsprechende Y-Bewegungsmittel 40 und das entsprechende Z-Bewegungsmittel 50 an einer der zwei Säulen getragen. Die andere Schneideinheit 20 wird durch das entsprechende Y-Bewegungsmittel 40 und das entsprechende Z-Bewegungsmittel 50 an der anderen Säule getragen.
  • Wie in 2 dargestellt, weist jede Schneideinheit 20 ein Spindelgehäuse 23, eine Spindel 22, eine Klingenanbringung 24, eine Schneidklinge 21, eine Befestigungsmutter 25 und einen Bolzen 26 auf. Wenn auch nicht dargestellt, weist jede Schneideinheit 20 ferner eine Düse zum Zuführen von Schneidwasser zum Schneidrand der Schneidklinge 21 und dem Bearbeitungspunkt am Wafer 200 bei einem Schneiden des Wafers 200 auf.
  • Die Schneidklinge 21 ist eine sogenannte Nabenklinge, die eine ringförmige Tragbasis 21A und einen ringförmigen Schneidrand 21B aufweist, der zum Schneiden des Wafers 200 am äußeren Umfang der Tragbasis 21A befestigt ist. Die Tragbasis 21A ist aus einem Metall wie beispielsweise Aluminium ausgebildet. Die Tragbasis 21A weist ein zentrales Einbringloch 21A1 auf. Der Schneidrand 21B ist beispielsweise aus abrasiven Körnern aus Diamant oder kubischem Bornnitrid (CBN) und einer Verbindung (Bindemittel) aus beispielsweise Metall oder Kunststoff zum Befestigen der abrasiven Körner aufgebaut. Der Schneidrand 21B weist eine vorgegebene Dicke auf.
  • Die Spindel 22 wirkt so, dass sie die Schneidklinge 21 dreht, wodurch der Wafer 200 geschnitten wird. Die Spindel 22 weist eine sich in der Y-Achsen-Richtung erstreckende Drehachse auf. Das Spindelgehäuse 23 ist am entsprechenden Z-Bewegungsmechanismus 50 befestigt und wirkt so, dass es die Spindel 22 drehbar trägt. Ein (nicht dargestellter) Motor zum Drehen der Spindel 22 ist im Spindelgehäuse 23 vorgesehen. Das heißt, dass der Motor mit einem Ende (Basisende) der Spindel 22 verbunden ist. Das andere Ende (vorderes Ende) der Spindel 22 steht vom Spindelgehäuse 23 nach außen vor und die Klingenanbringung 24 ist an einem vorstehenden Abschnitt der Spindel 22 an ihrem vorderen Ende angebracht.
  • Die Klingenanbringung 24 wirkt so, dass sie die Schneidklinge 21 trägt. Die Klingenanbringung 24 ist aus Metall ausgebildet. Die Klingenanbringung 24 weist einen zylindrischen Nabenabschnitt 24A, der eingerichtet ist, um am äußeren Umfang des vorderen Endabschnitts (vorstehender Abschnitt) der Spindel 22 angebracht zu werden, und einen Flanschabschnitt 24B auf, der so an der äußeren Umfangsoberfläche des Nabenabschnitts 24A ausgebildet ist, das er nach radial außen vorsteht. Der Nabenabschnitt 24A erstreckt sich in der axialen Richtung der Spindel 22 und ein Außengewinde 24Aa ist an der äußeren Umfangsoberfläche des Nabenabschnitts 24A ausgebildet. Der Nabenabschnitt 24A ist eingerichtet, um durch das Einbringloch 21A1 der Tragbasis 21A der Schneidklinge 21 eingebracht zu werden. Der Flanschabschnitt 24B weist eine Endoberfläche 24C auf, die eingerichtet ist, um an der Tragbasis 21A der am Nabenabschnitt 24A angebrachten Schneidklinge 21 anzuliegen.
  • Die Klingenanbringung 24 ist durch den Bolzen 26 auf eine solche Weise an der Spindel 22 befestigt, dass der vordere Endabschnitt der Spindel 22 in das axiale Loch des Nabenabschnitts 24A eingepasst ist, und der Bolzen 26 wird als nächstes mit einem Innengewinde 22a, das am vorderen Endabschnitt der Spindel 22 ausgebildet ist, in Schraubeingriff gebracht. Ferner wird der Nabenabschnitt 24A durch das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 eingebracht und die Befestigungsmutter 25 wird mit dem Außengewinde 24Aa des Nabenabschnitts 24A in Schraubeingriff gebracht. Demgemäß ist die Schneidklinge 21 fest zwischen der Befestigungsmutter 25 und der Endoberfläche 24C des Flanschabschnitts 24B der Klingenanbringung 24 umgriffen.
  • Ferner ist jede Schneideinheit 20 mit einer Abbildungseinheit 29 zum Abbilden des Wafers 200 wie in 1 dargestellt versehen, wobei die Abbildungseinheit 29 zusammen mit der Schneideinheit 20 bewegbar ist. Die Abbildungseinheit 29 weist eine Kamera mit einem ladungsgekoppelten Bauelement (CCD) zum Abbilden der oberen Oberfläche des am Einspanntisch 10 gehaltenen Wafers 200 auf. Jede Abbildungseinheit 29 wirkt so, dass sie eine Abbildung zur Benutzung bei einem Durchführen der Ausrichtung zwischen den Teilungslinien des Wafers 200 und der Schneidklinge 21 erhält.
  • Das X-Bewegungsmittel 30 wirkt so, dass es den Einspanntisch 10 und jede Schneideinheit 20 in der X-Achsen-Richtung relativ bewegt. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das X-Bewegungsmittel 30 eingerichtet, um den Einspanntisch 10 in der X-Achsen-Richtung zu bewegen. Wenn auch nicht dargestellt, weist das X-Bewegungsmittel 30 eine Kugelgewindespindel, die sich in der X-Achsen-Richtung erstreckt, und eine Antriebsquelle wie beispielsweise einen Motor zum Drehen der Kugelgewindespindel auf. Die Kugelgewindespindel ist mittels einer Mutter mit einer entlang der X-Achse bewegbaren Basis zum Tragen des Einspanntischs 10 verbunden. Demgemäß kann die entlang der X-Achse bewegbare Basis durch ein Betätigen des Motors, um die Kugelgewindespindel zu drehen, in der X-Achsen-Richtung bewegt werden, wodurch der Einspanntisch 10 in der X-Achsen-Richtung bewegt wird. Das X-Bewegungsmittel 30 weist ferner ein Abdeckelement 31, das in der Öffnung 2a zum Abdecken der entlang der X-Achse bewegbaren Basis vorgesehen ist, und ein Paar Balgelemente 32, die in der X-Achsen-Richtung mit den gegenüberliegenden Enden des Abdeckelements 31 so verbunden sind, dass sie die Öffnung 2a abdecken, auf.
  • Jeder Y-Bewegungsmechanismus 40 wirkt so, dass er den Einspanntisch 10 und die entsprechende Schneideinheit 20 in der X-Achsen-Richtung bewegt. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist jeder Y-Bewegungsmechanismus 40 so eingerichtet, dass er die entsprechende Schneideinheit 20 in der X-Achsen-Richtung bewegt. Insbesondere weist jeder Y-Bewegungsmechanismus 40 ein Paar paralleler Führungsschienen 41, die sich in der Y-Achsen-Richtung erstrecken, eine Kugelgewindespindel 42, die sich parallel zu den Führungsschienen 41 erstreckt, eine (nicht dargestellte) Mutter, die mit der Kugelgewindespindel 42 in Schraubeingriff steht, eine entlang der Y-Achse bewegbare Basis 43, die an dieser Mutter befestigt ist und verschiebbar an den Führungsschienen 41 angebracht ist, und einen Motor 44 zum Drehen der Kugelgewindespindel 42 auf. Demgemäß kann die entlang der X-Achse bewegbare Basis 43 zum Tragen der entsprechenden Schneideinheit 20 und des entsprechenden Z-Bewegungsmittels 50 durch ein Betätigen des Motors 44, um die Kugelgewindespindel 42 zu drehen, in der Y-Achsen-Richtung bewegt werden, wodurch die entsprechende Schneideinheit 20 in der Y-Achsen-Richtung bewegt wird.
  • Jedes Z-Bewegungsmittel 50 wirkt so, dass es die entsprechende Schneideinheit 20 in der Z-Achsen-Richtung senkrecht zur Halteoberfläche 11 des Einspanntischs 10 bewegt. Insbesondere weist jedes Z-Bewegungsmittel 50 ein Paar paralleler Führungsschienen 51, die sich in der Z-Achsen-Richtung erstrecken und an der entsprechenden entlang der Y-Achse bewegbaren Basis 43 befestigt sind, eine Kugelgewindespindel 52, die sich parallel zu den Führungsschienen 51 erstreckt, eine (nicht dargestellte) Mutter, die mit der Kugelgewindespindel 52 in Schraubeingriff steht, eine entlang der Z-Achse bewegbare Basis 53, die an dieser Mutter befestigt ist und verschiebbar an den Führungsschienen 51 angebracht ist, und einen Motor 54 zum Drehen der Kugelgewindespindel 52 auf. Demgemäß kann die entlang der Z-Achse bewegbare Basis 53 zum Tragen der entsprechenden Schneideinheit 20 durch ein Betätigen des Motors 54, um die Kugelgewindespindel 52 zu drehen, in der Z-Achsen-Richtung bewegt werden, wodurch die entsprechende Schneideinheit 20 in der Z-Achsen-Richtung bewegt wird.
  • Der Kassettenaufzug 60 ist im Basisgehäuse 2 an einem vorderen Abschnitt davon vorgesehen. Der Kassettenaufzug 60 wirkt so, dass er eine Kassette 61 zum Speichern von mehreren Wafern 200 vertikal bewegbar trägt. Die Reinigungseinheit 70 ist im Basisgehäuse 2 an einem hinteren Abschnitt davon vorgesehen. Die Reinigungseinheit 70 weist einen Drehtisch 71 zum Halten des von jeder Schneideinheit 20 geschnittenen Wafers 200 auf, um den Wafer 200 mit Reinigungswasser oder dergleichen zu reinigen.
  • Jede Klingenwechseleinheit 80 wirkt so, dass sie die in der entsprechenden Schneideinheit 20 angebrachte Schneidklinge 21 automatisch wechselt. In 1 ist eine des Paars von Klingenwechseleinheiten 80 zur einfacheren Darstellung dargestellt. Das heißt, dass das Paar Klingenwechseleinheiten 80 so vorgesehen sind, dass sie jeweils dem Paar Schneideinheiten 20 entsprechen. Wie in 1 dargestellt, ist jede Klingenwechseleinheit 80 normal hinter dem Tragrahmen 3 angeordnet. Jede Klingenwechseleinheit 80 ist eingerichtet, um entlang der Öffnung 2a des Basisgehäuses 2 in der X-Achsen-Richtung so bewegt zu werden, dass sie eine Standby-Position, die hinter dem Tragrahmen 3 entfernt von der entsprechenden Schneideinheit 20 angeordnet ist, und eine Arbeitsposition, die so angeordnet ist, dass sie der Schneidklinge 21 der entsprechenden Schneideinheit 20 gegenüberliegt, annimmt. Ein Klingengestell 86 ist in der Nähe der Standby-Position angeordnet, um die von der Schneideinheit 20 gelöste Schneidklinge 21 zu speichern und ebenfalls die an der Schneideinheit 20 anzubringende Schneidklinge 21 zu speichern. Das Klingengestell 86 weist ein Rahmenelement 86A, das der Klingenwechseleinheit 80 gegenüberliegt, einen Neuklingen-Speicherabschnitt 86B, der am Rahmenelement 86A auf der gleichen Höhe vorgesehen ist wie die der Klingenwechseleinheit 80 zum Speichern einer an der Schneideinheit 20 anzubringenden neuen Schneidklinge 21, und einen Altklingen-Speicherabschnitt 86C auf, der am Rahmenelement 86A an einer Position neben dem Neuklingen-Speicherabschnitt 86B zum Speichern der von der Schneideinheit 20 gelösten alten Schneidklinge 21 vorgesehen ist.
  • Wie in 3 dargestellt, ist jede Klingenwechseleinheit 80 beweglich an einem Klingenwechseleinheit-Bewegungsmechanismus 110 zum Bewegen der Klingenwechseleinheit 80 in der X-Achsen-Richtung getragen. Der Klingenwechseleinheit-Bewegungsmechanismus 110 weist ein Paar paralleler Führungsschienen 111, die sich in der X-Achsen-Richtung erstrecken, einen Bewegungsblock 112, der verschiebbar an den Führungsschienen 111 angebracht ist, eine (nicht dargestellte) Mutter, die am unteren Ende des Bewegungsblocks 112 vorgesehen ist, eine Kugelgewindespindel 113, die mit dieser Mutter in Schraubeingriff steht und sich in der X-Achsen-Richtung erstreckt, und einen Motor 114 auf, der mit einem Ende der Kugelgewindespindel 113 zum Drehen der Kugelgewindespindel 113 verbunden ist. Demgemäß kann der Bewegungsblock 112 durch ein Betätigen des Motors 114, um die Kugelgewindespindel 113 zu drehen, in der X-Achsen-Richtung entlang der Führungsschienen 11 bewegt werden. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Klingenwechseleinheit-Bewegungsmechanismus 110 in der Öffnung 2a des Basisgehäuses 2 auf eine solche Weise angeordnet, dass ein oberer Abschnitt des Bewegungsblocks 112 und die gesamte Klingeneinheit-Wechseleinheit 80 nach außerhalb des Basisgehäuses 2 freiliegen.
  • Die Klingenwechseleinheit 80 ist am oberen Ende des Bewegungsblocks 112 befestigt. Die Klingenwechseleinheit 80 weist einen Befestigungsmutteranbring- und -löseabschnitt 81 zum Anbringen der Befestigungsmutter 25 an der entsprechenden Schneideinheit 20 (der Klingenanbringung 24) und Lösen der Befestigungsmutter 25 von der entsprechenden Schneideinheit 20 (der Klingenanbringung 24) und einen Klingenanbring- und - löseabschnitt 82 zum Anbringen der Schneidklinge 21 (neue Klinge) an der entsprechenden Schneideinheit 20 und Lösen der Schneidklinge 21 (alte Klinge) von der entsprechenden Schneideinheit 20 auf.
  • Der Befestigungsmutteranbring- und -löseabschnitt 81 weist ein zylindrisches erstes Gehäuse 811 und eine Spindel 812 auf, die drehbar am ersten Gehäuse 811 getragen ist, wobei die Spindel 812 eine Drehachse aufweist, die sich in der Y-Achsen-Richtung erstreckt. Ein Ende (Basisende) der Spindel 812 ist im ersten Gehäuse 811 aufgenommen und mit einem (nicht dargestellten) Motor zum Drehen der Spindel 812 verbunden. Das andere Ende (vorderes Ende) der Spindel 812 liegt nach außerhalb des ersten Gehäuses 811 frei. Eine erste Basis 813 als ein festes zylindrisches Element ist am anderen Ende der Spindel 812 befestigt. Eine erste Basis 813 weist eine vordere Endoberfläche 813A auf und ein Mutterhalter 814, der mehrere (z.B. vier) Greifer 814A aufweist, ist an der vorderen Endoberfläche 813A entlang ihres äußeren Umfangs vorgesehen.
  • Demgemäß kann die Befestigungsmutter 25 durch ein Betätigen der vier Greifer 814A des Mutterhalters 814, um die Befestigungsmutter 25 zu halten (siehe 2), und als nächstes ein Drehen der Spindel 812 an der Klingenanbringung 24 der Schneideinheit 20 angebracht werden oder von der Klingenanbringung 24 gelöst werden.
  • Der Klingenanbring- und -löseabschnitt 82 weist ein zylindrisches zweites Gehäuse 821 und einen Arm 822, der sich vom zweiten Gehäuse 821 in der X-Achsen-Richtung erstreckt, auf. Eine zweite Basis 823 als ein massives zylindrisches Element ist am vorderen Ende des Arms 822 befestigt. Die zweite Basis 823 weist eine vordere Endoberfläche 823A auf und ein Klingenhalter (Halteabschnitt) 824, der mehrere (z.B. vier) Greifer 824A aufweist, ist an der vorderen Endoberfläche 823A entlang ihres äußeren Umfangs vorgesehen. Ferner ist ein Bewegungsabschnitt 825 im zweiten Gehäuse 821 vorgesehen, um die zweite Basis 823 und den Klingenhalter 824 in der Y-Achsen-Richtung (in der axialen Richtung des Nabenabschnitts 24A der Klingenanbringung 24) zu bewegen. Die zweite Basis 823 und der Klingenhalter 824 sind axial in Richtung zur Klingenanbringung 24 und davon weg bewegbar.
  • Wie in 4 dargestellt, weist der Bewegungsabschnitt 825 eine Kugelgewindespindel 826, die eine Drehachse, die sich in der Y-Achsen-Richtung erstreckt, aufweist, und einen Motor 827 auf, der mit einem Ende (Basisende) der Kugelgewindespindel 826 zum Drehen der Kugelgewindespindel 826 verbunden ist. Der Motor 827 ist mit einem Antrieb (nicht dargestellt) verbunden. Das andere Ende (vorderes Ende) der Kugelgewindespindel 826 steht mit einem im Arm 822 ausgebildeten Gewindeloch 828 in Gewindeeingriff. Der Arm 822 weist eine polygonale äußere Umfangsoberfläche auf und ist in das zweite Gehäuse 821 so eingepasst, dass die Drehung des Arms 822 um die Achse der Kugelgewindespindel 826 verhindert wird. Demgemäß kann der in Gewindeeingriff mit der Kugelgewindespindel 826 stehende Arm 822 durch ein Betätigen des Motors 827, um die Kugelgewindespindel 826 in einer Vorwärtsrichtung oder einer Rückwärtsrichtung zu drehen, verschiebbar im zweiten Gehäuse 821 in der Y-Achsen-Richtung zurück und vor bewegt werden.
  • Die äußere Umfangsoberfläche der Tragbasis 21A der Schneidklinge 21 ist durch die vier Greifer 824A des Klingenhalters 824 gehalten und der Klingenhalter 824, in dem das Einbringloch 21A1 der Tragbasis 21A dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung gegenüberliegt, kann durch ein Drehen der Kugelgewindespindel 826 in der Y-Achsen-Richtung zurück und vor bewegt werden. Demgemäß kann die Schneidklinge 21 (neue Klinge) am Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 jeder Schneideinheit 20 angebracht werden oder die Schneidklinge 21 (alte Klinge) kann vom Nabenabschnitt 24A gelöst werden.
  • Die Steuerungseinheit 90 dient dazu, den Betrieb jeder Schneideinheit 20 und jeder Klingenwechseleinheit 80 und den Betrieb der anderen Komponenten der Schneidvorrichtung 100 zu steuern. Wie in 1 und 4 dargestellt, weist die Steuerungseinheit 90 einen Steuerungsabschnitt 91, einen Messabschnitt 92 und einen Bestimmungsabschnitt 93 auf. Der Steuerungsabschnitt 91 weist einen Mikroprozessor wie beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), in der ein Computerprogramm, das in einem Festspeicher (ROM) gespeichert ist, durch den Mikroprozessor in einem Arbeitsspeicher (RAM) ausgeführt wird, wodurch ein Steuerungssignal zum Steuern jeder Komponente in der Schneidvorrichtung 100 erzeugt wird. Der Messabschnitt 92 wirkt so, dass er ein vom Motor 827 ausgegebenes Signal als eine auf den Bewegungsabschnitt 825 des Klingenanbring- und -löseabschnitts 82 aufgebrachte Kraft misst. Beispielsweise beinhaltet das vom Messabschnitt 92 zu messende Signal einen Stromwert und/oder einen Spannungswert und/oder eine Last und/oder eine Drehgeschwindigkeit und/oder einen Drehmomentwert des Motors 827 und die Position der Kugelgewindespindel 826. Alternativ kann dieses Signal eine Abweichung oder eine Standardabweichung von mindestens einem der obigen Werte (Parameter) beinhalten. Die Abweichung ist ein Wert, der eine Abweichung von jedem obigen Wert von einem gegebenen Bezugswert oder Zielwert angibt. Die Standardabweichung ist ein Wert, der Variationen in mehreren Daten angibt.
  • Der Bestimmungsabschnitt 93 dient dazu, den Zustand des Klingenanbring- und -löseabschnitts 82 und der Klingenanbringung 24 gemäß dem oben gemessenen Signal zu bestimmen. Insbesondere wird bei einem Anbringen oder Lösen der Schneidklinge 21 der Drehmomentwert des Motors 827 überwacht. Wenn dieser Drehmomentwert größer wird als ein vorgegebener Schwellenwert, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 93, dass der Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 in Kontakt mit dem Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 steht, was einen Zustand bewirkt, in dem die Schneidklinge 21 nicht geeignet an der Klingenanbringung angebracht ist, das heißt, dass der Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 nicht geeignet in das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 eingebracht ist. Bei einem Anbringen der Schneidklinge 21 am Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 ist es bevorzugt, dass der Motor 827 gesteuert wird, um die Schneidklinge 21 in der Y-Achsen-Richtung um einen Betrag zu bewegen, sodass die Schneidklinge 21 nicht an die Endoberfläche 24C des Flanschabschnitts 24B der Klingenanbringung 24 anliegt und dass der Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 in das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 eingebracht ist. Mit dieser Ausgestaltung können der Kontakt zwischen dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 und dem Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 und der Kontakt zwischen der Schneidklinge 21 und der Endoberfläche 24C des Flanschabschnitts 24B der Klingenanbringung 24 getrennt bestimmt werden.
  • Wie in 1 dargestellt, ist die Steuerungseinheit 90 mit einer Anzeigeeinheit 95 und einer Anzeigeleuchte 96 verbunden. Die Anzeigeeinheit 95 ist beispielsweise durch ein Flüssigkristalldisplay zum Anzeigen von Abbildungen bei einem Schneidvorgang, einer Fehlerinformation etc. ausgestaltet. Die Anzeigeleuchte 96 wirkt, um einen Bediener über eine Fehlerinformation zu informieren.
  • Nun wird der Vorgang eines Wechselns der Schneidklinge 21 beschrieben. Im Fall eines Lösens der Schneidklinge 21 von der Schneideinheit 20 unter Benutzung der Klingenwechseleinheit 80 wird zunächst der Klingenwechseleinheit-Bewegungsmechanismus 110 betätigt, um die Klingenwechseleinheit 80 zur Arbeitsposition zu bewegen, wodurch der Befestigungsmutteranbring- und -löseabschnitt 81 gegenüber der Schneideinheit 20 angeordnet wird. Danach wird die Befestigungsmutter 25 (siehe 2) von den vier Greifern 814A des Mutterhalters 814 des Befestigungsmutteranbring- und -löseabschnitts 81 gehalten und die Spindel 812 wird als nächstes gedreht, um dadurch die Befestigungsmutter 25 von der Klingenanbringung 24 der Schneideinheit 20 zu lösen.
  • Danach wird der Klingenanbring- und -löseabschnitt 82 der Klingenwechseleinheit 80 wie in 4 dargestellt gegenüber der Schneideinheit 20 angeordnet. In diesem Zustand wird der Motor 827 des Bewegungsabschnitts 825 normal betätigt, um die Kugelgewindespindel 826 normal zu drehen und dadurch den Arm 822 axial in der Y-Achsen-Richtung in Richtung zur Schneideinheit 20 zu bewegen. Das heißt, dass der Klingenhalter 824 in Richtung zur am Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 der Schneideinheit 20 angebrachten Schneidklinge 21 bewegt wird. Danach wird die Tragbasis 21A der Schneidklinge 21 von den vier Greifern 824A des Klingenhalters 824 gehalten. Danach wird der Motor 827 des Bewegungsabschnitts 825 rückwärts betätigt, um die Kugelgewindespindel 826 rückwärts zu drehen und dadurch den Arm 822 axial in der Y-Richtung von der Schneideinheit 20 wegzubewegen. Das heißt, dass der Klingenhalter 824 vom Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 der Schneideinheit 20 wegbewegt wird. Somit ist die Schneidklinge 21 von der Klingenanbringung 24 der Schneideinheit 20 gelöst.
  • In diesem Fall misst der Messabschnitt 92 der Steuerungseinheit 90 das Drehmoment (%) des Motors 827 als eine auf den Bewegungsabschnitt 825 aufgebrachte Kraft. Dieses Drehmoment (%) ist das Verhältnis eines Ausgabedrehmomentwertes zu einem maximalen Drehmomentwert. 5 ist ein Graph, der Änderungen im Drehmoment (%) bei einem Anbringen und Lösen der Schneidklinge 21 darstellt. In 5 ist das bei einem Anbringen der Schneidklinge 21 erzeugte Drehmoment (%) als ein positiver Wert angezeigt, sodass das bei einem Lösen der Schneidklinge 21 erzeugte Drehmoment (%) als ein negativer Wert angezeigt ist. Wenn die Schneidklinge 21 gleichmäßig von der Klingenanbringung 24 gelöst wird, nähert sich das in einem initialen Zustand gemessene Drehmoment (%) -α (%) an. Allerdings besteht mit einem Anstieg einer Anzahl an Lösevorgängen eine Möglichkeit, dass das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 in Kontakt mit dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 kommen kann. Wenn dieser Kontakt ein Abnutzen verursacht, neigt das gemessene Drehmoment (%) dazu, zu variieren und sich nach über 0 (%) zu erhöhen. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist ein vorgegebener Schwellenwert 120 auf -α1 (%) festgelegt, wobei -α1 im Bereich von -α < -α1 < 0 liegt. Wenn das gemessene Drehmoment (%) größer wird als dieser vorgegebene Schwellenwert 120 (das heißt, wenn α abnimmt und kleiner wird als α1), bestimmt der Bestimmungsabschnitt 93, dass das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 in Kontakt mit dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 steht.
  • Wenn der Bestimmungsabschnitt 93 den Kontakt zwischen der Schneidklinge 21 und dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 bestimmt, hält der Steuerungsabschnitt 91 den Vorgang eines Lösens der Schneidklinge 21 an und zeigt diesen Kontaktzustand an der Anzeigeeinheit 95 an. Gleichzeitig wird eine Anzeigeleuchte 96 betätigt, um den Bediener über diesen Kontaktzustand zu benachrichtigen. Demgemäß kann der Bediener Maßnahmen gegen diesen Kontaktzustand ergreifen. Beispielsweise kann die Klingenanbringung 24 gereinigt oder ersetzt werden oder das Positionsverhältnis zwischen dem Klingenanbring- und -löseabschnitt 82 und der Klingenanbringung 24 kann eingestellt werden. Folglich kann ein zukünftiges Problem in der Klingenwechseleinheit 80 oder der Klingenanbringung 24 verhindert werden.
  • Wenn das gemessene Drehmoment (%) nicht größer wird als der Schwellenwert 120, das heißt, wenn die Schneidklinge 21 gleichmäßig von der Klingenanbringung 24 gelöst wird, wird der Klingenwechseleinheit-Bewegungsmechanismus 110 betätigt, um die Klingenwechseleinheit 80 zur Standby-Position zu bewegen. Danach wird die gelöste Schneidklinge 21 im Altklingenspeicherabschnitt 86C des Klingengestells 86 gespeichert.
  • Umgekehrt wird im Fall eines Anbringens der im Klingengestell 86 gespeicherten Schneidklinge 21 (neue Klinge) an der Schneideinheit 20 unter Benutzung der Klingenwechseleinheit 80 der Klingenanbring- und -löseabschnitt 82 der Klingenwechseleinheit 80 betätigt, um die neue Schneidklinge 21 aus dem Neuklingen-Speicherabschnitt 86B des Klingengestells 86 zu nehmen. Danach wird der Klingenwechseleinheit-Bewegungsmechanismus 110 betätigt, um die Klingenwechseleinheit 80 zur Arbeitsposition zu bewegen, wodurch der Klingenanbring- und -löseabschnitt 82 der Klingenanbringung 24 der Schneideinheit 20 gegenüber angeordnet wird.
  • Danach wird der Motor 827 des Bewegungsabschnitts 825 betätigt, um die Kugelgewindespindel 826 zu drehen und dadurch den Arm 822 in der Y-Achsen-Richtung in Richtung zur Klingenanbringung 24 der Schneideinheit 20 zu bewegen. Das heißt, dass die von dem Klingenhalter 824 gehaltene Schneidklinge 21 in Richtung zur Klingenanbringung 24 bewegt wird. Demgemäß wird der Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 in das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 eingebracht, wodurch die Schneidklinge 21 am Nabenabschnitt 24A angebracht wird.
  • In diesem Fall misst der Messabschnitt 92 der Steuerungseinheit 90 das Drehmoment (%) des Motors 827 als eine auf den Bewegungsabschnitt 825 aufgebrachte Kraft. Wie in 5 dargestellt, nähert sich, wenn die Schneidklinge 21 gleichmäßig an der Klingenanbringung 24 angebracht wird, das in einem initialen Zustand gemessene Drehmoment (%) β (%) an. Allerdings besteht mit einem Anstieg einer Anzahl an Anbringvorgängen eine Möglichkeit, dass das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 in Kontakt mit dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 kommt. Wenn dieser Kontakt eine Abnutzung verursacht, neigt das gemessene Drehmoment (%) dazu, zu variieren und auf nahe 0 (%) abzufallen. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist ein vorgegebener Schwellenwert 121 auf β1 (%) festgelegt, wobei β1 im Bereich von 0 < β1 < β ist. Wenn das gemessene Drehmoment (%) geringer wird als dieser vorbestimmte Schwellenwert 121, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 93, dass das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 in Kontakt mit dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 steht.
  • Wenn der Bestimmungsabschnitt 93 den Kontakt zwischen der Schneidklinge 21 und dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 bestimmt, hält der Steuerungsabschnitt 21 den Vorgang des Anbringens der Schneidklinge 21 an und zeigt diesen Kontaktzustand an der Anzeigeeinheit 95 an. Gleichzeitig wird die Anzeigeleuchte 96 betätigt, um den Bediener über diesen Kontaktzustand zu benachrichtigen. Demgemäß kann der Bediener Maßnahmen gegen diesen Kontaktzustand ergreifen. Beispielsweise kann die Klingenanbringung 24 gereinigt werden oder ersetzt werden oder die Positionsbeziehung zwischen dem Klingenanbring- und -löseabschnitt 82 und der Klingenanbringung 24 kann eingestellt werden. Folglich kann ein zukünftiges Problem in der Klingenwechseleinheit 80 oder der Klingenanbringung 24 verhindert werden.
  • Wenn das gemessene Drehmoment (%) nicht kleiner als der Schwellenwert 121 wird, das heißt, wenn die Schneidklinge 21 gleichmäßig an der Klingenanbringung 24 angebracht ist, wird der Klingenwechseleinheit-Bewegungsmechanismus 110 betätigt, um den Befestigungsmutteranbring- und -löseabschnitt 81 in dem Zustand gegenüber von der gerade an der Klingenanbringung 24 angebrachten Schneidklinge 21 anzuordnen, in dem die Befestigungsmutter 25 vom Mutterhalter 814 gehalten bleibt. Danach wird die Spindel 812 in dem Zustand gedreht, in dem die Befestigungsmutter 25 von den vier Greifern 814A des Mutterhalters 814 des Befestigungsmutteranbring- und - löseabschnitts 81 gehalten ist, wodurch die Befestigungsmutter 25 in dem Zustand am Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 der Schneideinheit 20 angebracht wird, in dem die Schneidklinge 21 zwischen der Befestigungsmutter 25 und dem Flanschabschnitt 24B der Klingenanbringung 24 in der Mitte angeordnet ist.
  • [Modifikation]
  • In der obigen bevorzugten Ausführungsform wird bestimmt, dass das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 in Kontakt mit dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung steht, wenn das gemessene Drehmoment (%) größer wird als -α1 (%) oder kleiner wird als β1 (%). Diese Ausgestaltung ist ausschließlich illustrativ. 6 ist ein Graph, der Änderungen einer Standardabweichung eines Motordrehmoments bei einem Anbringen und einem Lösen der Schneidklinge 21 gemäß einer Modifikation der ersten bevorzugten Ausführungsform darstellt. In dieser Modifikation wird die Standardabweichung des Drehmomentwertes des Motors 827 in der Zeitspanne vom Start bis zum Ende des Anbringens der Schneidklinge 21 und in der Zeitspanne vom Start bis zum Ende des Lösens der Schneidklinge 21 bestimmt. Diese Standardabweichung wird mit einem Anstieg einer Anzahl der Anbring- und Lösevorgänge wie in 6 dargestellt überwacht. Wenn die Schneidklinge 21 gleichmäßig an der Klingenanbringung 24 angebracht oder von der Klingenanbringung 24 gelöst wird, ist der Drehmomentwert des Motors 827 stabil und die Standardabweichung des Drehmomentwertes des Motors 827 ändert sich geringfügig in der Nähe von 0. Im Vergleich wird, wenn das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 in Kontakt mit dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 kommt, sodass er ein Abnutzen zu verursacht, der gemessene Drehmomentwert erhöht, sodass die Standardabweichung schnell erhöht wird.
  • In dieser Ausgestaltung ist ein vorgegebener Schwellenwert 122 auf γ gesetzt, wobei 0 < γ gilt. Wenn die Standardabweichung des gemessenen Drehmomentwertes größer als dieser Schwellenwert 122 wird, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 93, dass das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 in Kontakt mit dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 ist. Somit kann der Schwellenwert 122 gemeinsam sowohl bei einem Anbringen der Schneidklinge und einem Lösen der Schneidklinge 21 benutzt werden. Demgemäß kann einfach bestimmt werden, ob das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 in Kontakt mit dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 steht. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird das Drehmoment (%) oder die Standardabweichung des Drehmomentwertes des Motors 827 als ein Signal benutzt, dass eine auf den Bewegungsabschnitt 825 aufgebrachte Kraft angibt. Allerdings kann dieses Signal auch den Stromwert, den Spannungswert, die Last und die Drehgeschwindigkeit des Motors 827 und die Position der Kugelgewindespindel 826 beinhalten. Alternativ kann dieses Signal eine Abweichung oder eine Standardabweichung von mindestens einem der obigen Werte (Parameter) enthalten. Ferner kann die Klingenwechseleinheit 80 auf eine solche Weise modifiziert werden, dass ein Kraftsensor (nicht dargestellt) zwischen dem Arm 822 und der zweiten Basis 823 vorgesehen ist. In diesem Fall wird eine vom Kraftsensor detektierte Kraft vom Messabschnitt 92 benutzt, um ein Signal zu messen, das eine auf den Bewegungsabschnitt 825 aufgebrachte Kraft angibt. Der Kraftsensor ist ein Sensor zum Detektieren einer Kraft (Last oder Moment), die bei einem Betreiben des Motors 827 auf den Bewegungsabschnitt 825 aufgebracht wird.
  • [Zweite bevorzugte Ausführungsform]
  • Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 ist eine teilweise Schnittseitenansicht, welche die innere Ausgestaltung eines Klingenanbring- und -löseabschnittes 82 einer Klingenwechseleinheit 80 in einer Schneidvorrichtung gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform darstellt. Die zweite bevorzugte Ausführungsform ist hinsichtlich der Ausgestaltung des Bewegungsabschnittes 825 des Klingenanbring- und - löseabschnittes 82 von der ersten bevorzugten Ausführungsform verschieden. Demgemäß wird nun nur ein Unterschied hinsichtlich der Ausgestaltung des Bewegungsabschnitts 825 beschrieben, wobei die gleichen Teile wie diejenigen der ersten bevorzugten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen angezeigt werden.
  • Wie in 7 dargestellt, weist der Klingenanbring- und -löseabschnitt 82 ein zylindrisches zweites Gehäuse 821 und einen Arm 822, der sich vom zweiten Gehäuse 821 in der Y-Achsen-Richtung erstreckt, auf. Eine zweite Basis 823 ist über einen Kraftsensor 832 am vorderen Ende des Arms 822 befestigt. Ein Klingenhalter 824 ist am vorderen Ende der zweiten Basis 823 vorgesehen. Ferner ist ein Bewegungsabschnitt 825A im zweiten Gehäuse 821 vorgesehen, um die zweite Basis 823 und den Klingenhalter 824 in der Y-Achsen-Richtung (in der axialen Richtung des Nabenabschnitts 24A der Klingenanbringung 24) zu bewegen. Die zweite Basis 823 und der Klingenhalter 824 sind axial in Richtung zur und von der Klingenanbringung 24 weg bewegbar. Der Bewegungsabschnitt 825A weist einen im zweiten Gehäuse 821 vorgesehen Luftzylinder 830 auf. Der Luftzylinder 830 weist eine Zylinderstange 831 auf, die sich in der Y-Achsen-Richtung erstreckt und eingerichtet ist, um in der Y-Achsen-Richtung zurück und vor bewegt zu werden. Ein Ende (Basisende) der Zylinderstange 831 ist im Luftzylinder 830 aufgenommen und das andere Ende (vorderes Ende) der Zylinderstange 831 ist mit dem Arm 822 verbunden. Demgemäß kann der mit der Zylinderstange 831 verbundene Arm 822 durch ein Betätigen des Luftzylinders 830, um die Zylinderstange 831 vorwärts oder rückwärts zu bewegen, im zweiten Gehäuse 821 verschiebbar in der Y-Achsen-Richtung zurück- und vorbewegt werden.
  • Der Kraftsensor 832 ist zwischen dem vorderen Ende des Arms 822 und der zweiten Basis 823 angeordnet. Der Kraftsensor 832 ist ein Sensor zum Detektieren einer bei einem Betätigen des Luftzylinders 830 auf den Bewegungsabschnitt 825A aufgebrachten Kraft (Last oder Moment). Der Kraftsensor 832 weist mehrere (nicht dargestellte) Dehnungsmesseinrichtungen auf, wobei ein Dehnungsbetrag der Dehnungsmesseinrichtungen detektiert wird, um dadurch eine auf den Bewegungsabschnitt 825A aufgebrachte Kraft zu detektieren. Ein Detektionssignal vom Kraftsensor 832 wird zum Messabschnitt 92 ausgegeben und die auf den Bewegungsabschnitt 825A aufgebrachte Kraft wird gemäß diesem Detektionssignal vom Messabschnitt 92 gemessen.
  • Der Bestimmungsabschnitt 93 wirkt so, dass er den Zustand des Klingenanbring- und -löseabschnitts 82 und der Klingenanbringung 24 gemäß der oben gemessenen Kraft bestimmt. Insbesondere wird die vom Kraftsensor 832 detektierte Last bei einem Anbringen oder Lösen der Schneidklinge 21 überwacht. Wenn diese Last einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 93, dass der Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 in Kontakt mit dem Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 gekommen ist, das heißt, dass der Nabenabschnitt 24A nicht geeignet in das Einbringloch 21A1 eingebracht ist. Bei einem Anbringen der Schneidklinge 21 am Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 ist es bevorzugt, dass der Hub der Zylinderstange 831 des Luftzylinders 830 so gesteuert wird, dass die Schneidklinge 21 nicht an der Endoberfläche 24C des Flanschabschnittes 24B der Klingenanbringung 24 anliegt, und dann wird der Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 geeignet in das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 eingebracht. Gemäß der Ausgestaltung der zweiten bevorzugten Ausführungsform können der Kontakt zwischen der Schneidklinge 21 und dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 und der Kontakt zwischen der Schneidklinge 21 und der Endoberfläche 24C des Flanschabschnitts 24B der Klingenanbringung 24 getrennt bestimmt werden.
  • Wie oben beschrieben, weist der Bewegungsabschnitt 825A des Klingenanbring- und -löseabschnitts 82 in dieser bevorzugten Ausführungsform den Kraftsensor 832 zum Detektieren der auf den Bewegungsabschnitt 825A aufgebrachten Kraft auf. Demgemäß kann durch ein Hinzufügen des Kraftsensors 832 zur existierenden Ausgestaltung, welche den Arm 822 und die zweite Basis 823 aufweist, gemäß der Höhe des vom Kraftsensor 832 detektierten Signals bestimmt werden, ob der Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 in Kontakt mit dem Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 steht oder nicht. Demgemäß kann verhindert werden, dass die Schneidklinge 21 in dem Zustand, in dem der Nabenabschnitt 24A in Kontakt mit dem Einbringloch 21A1 steht, gewaltsam angebracht oder gelöst wird. Folglich kann ein zukünftiges Problem hinsichtlich des Klingenanbring- und -löseabschnitts 82 oder der Klingenanbringung 24 verhindert werden.
  • [Dritte bevorzugte Ausführungsform]
  • Nun wird eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. 8 ist eine Seitenansicht, welche die Ausgestaltung eines Y-Bewegungsmittels (Indexmittels) 40 und eines Klingenanbring- und -löseabschnitts 82 in einer Schneidvorrichtung gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform darstellt. In der dritten bevorzugten Ausführungsform wird das Y-Bewegungsmittel 40 benutzt, um die Schneideinheit 20 in der Y-Achsen-Richtung in Richtung zum Klingenanbring- und -löseabschnitt 82 oder davon weg zu bewegen, wodurch die Schneidklinge 21 an der Klingenanbringung 24 angebracht wird oder die Schneidklinge 21 von der Klingenanbringung 24 gelöst wird. In dieser bevorzugten Ausführungsform werden die gleichen Teile wie diejenigen in der ersten bevorzugten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Ähnlich wie in der ersten bevorzugten Ausführungsform, weist das Y-Bewegungsmittel 40 einen Motor 44 zum Bewegen der Schneideinheit 20 in der Y-Richtung relativ zum Einspanntisch 10 auf (siehe 1). In dieser bevorzugten Ausführungsform dient der Messabschnitt 92 in der Steuerungseinheit 90 dazu, ein Signal, das eine bei einem Anbringen der Schneidklinge 21 am Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 oder einem Lösen der Schneidklinge 21 vom Nabenabschnitt 24A auf den Motor 44 des Y-Bewegungsmittels 40 aufgebrachte Kraft angibt, zu messen. Insbesondere kann, ähnlich zur ersten bevorzugten Ausführungsform, das Drehmoment (%) oder der Drehmomentwert (beinhaltend die Abweichung oder Standardabweichung davon) des Motors 44 als die auf den Motor 44 aufgebrachte Kraft benutzt werden. Alternativ kann der Stromwert, der Spannungswert, die Last und die Drehgeschwindigkeit des Motors 44 und die Position der Kugelgewindespindel 42 benutzt werden oder die Abweichung oder Standardabweichung von mindestens einem dieser Werte kann ebenfalls benutzt werden.
  • Der Bestimmungsabschnitt 93 dient dazu, den Zustand des Klingenanbring- und -löseabschnitts 82 und der Klingenanbringung 24 gemäß der auf den Motor 44 aufgebrachten Kraft zu bestimmen. Insbesondere wird bei einem Anbringen oder einem Lösen der Schneidklinge 91 der Drehmomentwert des Motors 44 überwacht. Wenn dieser Drehmomentwert einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 93, dass der Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 in Kontakt mit dem Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 gekommen ist, das heißt, dass der Nabenabschnitt 24A nicht geeignet in das Einbringloch 21A1 eingebracht ist. Bei einem Anbringen der Schneidklinge 21 am Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 ist es bevorzugt, dass der Motor 44 gesteuert wird, um die Bewegungsmenge der Schneideinheit 20 in der Y-Achsen-Richtung zu steuern, sodass die Endoberfläche 24C des Flanschabschnitts 24B der Klingenanbringung 24 nicht an der am Klingenhalter 824 gehaltenen Schneidklinge 21 anliegt, und dann wird der Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 geeignet in das Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 eingebracht. Gemäß dieser Ausgestaltung können der Kontakt zwischen dem Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 und dem Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 und der Kontakt zwischen der Schneidklinge 21 und der Endoberfläche 24C des Flanschabschnitts 24B der Klingenanbringung 24 getrennt bestimmt werden.
  • In dieser bevorzugten Ausführungsform weist die Steuerungseinheit 90 den Messabschnitt 92 zum Messen eines Signals, das eine bei einem Anbringen der Schneidklinge 21 an der Klingenanbringung 24 oder einem Lösen der Schneidklinge 21 von der Klingenanbringung 24 auf das Y-Bewegungsmittel 40 aufgebrachte Kraft angibt, auf und weist ferner den Bestimmungsabschnitt 93 zum Bestimmen des Zustands der Klingenanbringung 24 und des Klingenanbring- und - löseabschnitts 82 gemäß des oben gemessenen Signals auf. Demgemäß kann gemäß dem gemessenen Signal bestimmt werden, ob der Nabenabschnitt 24A der Klingenanbringung 24 in Kontakt mit dem Einbringloch 21A1 der Schneidklinge 21 steht oder nicht. Demgemäß kann verhindert werden, dass die Schneidklinge 21 in dem Zustand gewaltsam angebracht oder gelöst wird, in dem der Nabenabschnitt 24A in Kontakt mit dem Einbringloch 21A1 steht. Folglich kann ein zukünftiges Problem hinsichtlich des Klingenanbring- und -löseabschnitts 82 oder der Klingenanbringung 24 verhindert werden.
  • Die dritte bevorzugte Ausführungsform kann auf die folgende Weise modifiziert werden. Ähnlich zur ersten oder zweiten bevorzugten Ausführungsform weist der Klingenanbring- und -löseabschnitt 82 den Bewegungsabschnitt 825 (den Motor 827) oder den Bewegungsabschnitt 825A (den Luftzylinder 830) zum Bewegen der zweiten Basis 823 und des Klingenhalters 824 in der Y-Achsen-Richtung (in der axialen Richtung des Nabenabschnitts 24A) auf. Demgemäß wird der Klingenhalter 824 in dieser Modifikation in der Y-Achsen-Richtung bewegt, um die Schneidklinge 21 anzubringen oder zu lösen, ohne das Y-Bewegungsmittel 40 zu betätigen, das heißt, ohne den Motor 44 zu betätigen. In diesem Fall misst der Messabschnitt 92 ein Signal, das eine bei einem Anbringen oder Lösen der Schneidklinge 21 auf den Motor 44 aufgebrachte Kraft angibt.
  • [vierte bevorzugte Ausführungsform]
  • Nun wird eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. 9 ist eine Perspektivansicht, welche die Ausgestaltung einer Schneidvorrichtung 150 gemäß der vierten bevorzugten Ausführungsform darstellt. In der vierten bevorzugten Ausführungsform weist die Schneidvorrichtung 150 einen Klingenspeicher 130 zum Speichern von mehreren Schneidklingen 21, beinhaltend an der Schneideinheit 20 anzubringende neue Klingen und von der Schneideinheit 20 gelöste alte Klingen, auf. Der Klingenspeicher 130 ist in der Nähe der Standby-Position einer Klingenwechseleinheit 80 ähnlich zu derjenigen in der ersten bevorzugten Ausführungsform vorgesehen. Tatsächlich sind ein Paar Klingenwechseleinheiten 80 und ein Paar Klingenspeicher 130 so vorgesehen, dass sie jeweils einem Paar Schneideinheiten 20 entsprechen, ähnlich zu denjenigen in der ersten bevorzugten Ausführungsform. In 9 ist zur einfacheren Darstellung eine der Klingenwechseleinheiten 80 und einer der Klingenspeicher 130 dargestellt. In dieser bevorzugten Ausführungsform werden die gleichen Teile wie diejenigen in der ersten bevorzugten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Wie in 9 dargestellt, weist der Klingenspeicher 130 eine Tragsäule 131, die an der oberen Oberfläche des Basisgehäuses 2 vorgesehen ist, ein Drehelement 133, das am oberen Ende der Tragsäule 131 angebracht ist, und ein scheibenförmiges Element 131, das drehbar am Drehelement 133 getragen ist, auf. Mehrere Neuklingenspeicherabschnitte 134 zum Speichern von an der Schneideinheit 20 zu montierenden neuen Schneidklingen 21 und mehrere Altklingenspeicherabschnitte 135 zum Speichern von von der Schneideinheit 20 gelösten alten Schneidklingen 21 sind an der Vorderseite des scheibenförmigen Elements 132 so vorgesehen, dass sie in vorgegeben Abständen entlang des äußeren Umfangs des scheibenförmigen Elements 132 angeordnet sind. Das heißt, dass die Neuklingenspeicherabschnitte 134 und die Altklingenspeicherabschnitte 135 auf dem gleichen Kreis angeordnet sind. Die in den Neuklingenspeicherabschnitten 134 zu speichernden neuen Schneidklingen 21 beinhalten Schneidklingen der gleichen Art und/oder von verschiedenen Arten.
  • Das Drehelement 133 weist einen (nicht dargestellten) Motor zum Drehen des scheibenförmigen Elements 132 auf. Der Motor weist einen Drehschaft auf, der mit der Rückseite des scheibenförmigen Elements 132 an dessen Mitte verbunden ist. Durch ein Betätigen des Motors des Drehelements 133 kann das scheibenförmige Element 132 schrittweise um die Achse des Drehschafts des Motors gedreht werden. Durch diese schrittweise Drehung des scheibenförmigen Elements 132 werden die Neuklingenspeicherabschnitte 134 und die Altklingenspeicherabschnitte 135 schrittweise auf eine solche Weise um die Mitte des scheibenförmigen Elements 132 gedreht, dass diese Speicherabschnitte 134 und 135 wählbar dem Klingenanbring- und -löseabschnitt 82 der Klingenwechseleinheit 80 gegenüberliegen.
  • Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform weist die Schneidvorrichtung 150 den Klingenspeicher 130 zum Speichern von mehreren Schneidklingen 21 auf, sodass die alte Schneidklinge 21 einfach in regelmäßigen Intervallen oder bei einem Notfall durch die neue Schneidklinge 21 ersetzt werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die angehängten Patentansprüche definiert und alle Änderungen und Modifikationen, die in das Äquivalente des Schutzbereichs der Ansprüche fallen, sind daher von der Erfindung umfasst.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2617876 [0002]
    • JP 2007208114 [0002]

Claims (5)

  1. Schneidvorrichtung, aufweisend: einen Einspanntisch zum Halten eines Werkstücks; eine Schneideinheit, welche eine Spindel, eine an der Spindel an einem vorderen Ende davon befestigte Klingenanbringung und eine Schneidklinge aufweist, die lösbar an der Klingenanbringung angebracht ist, um das am Einspanntisch gehaltene Werkstück zu schneiden, wobei die Schneidklinge aus einer ringförmigen Tragbasis, welche ein zentrales Einbringloch aufweist, und einem ringförmigen Schneidrand ausgestaltet ist, der am äußeren Umfang der Tragbasis vorgesehen ist; eine Klingenwechseleinheit, welche die Schneidklinge als eine alte Klinge durch eine neue Klinge ersetzt, indem sie die alte Klinge von der Klingenanbringung löst und dann die neue Klinge an der Klingenanbringung anbringt; und eine Steuerungseinheit, welche die Schneideinheit und die Klingenwechseleinheit steuert, wobei die Klingenanbringung aufweist: einen Nabenabschnitt, der eingerichtet ist, um durch das Einbringloch der Tragbasis der Schneidklinge eingebracht zu werden und sich in der Axialrichtung der Spindel erstreckt, einen Flanschabschnitt, der an einem Ende des Nabenabschnitts so ausgebildet ist, dass er vom äußeren Umfang des Nabenabschnitts nach radial außen vorsteht, wobei der Flanschabschnitt eine Endoberfläche aufweist, die eingerichtet ist, um an der Tragbasis der Schneidklinge anzuliegen, wobei die Klingenwechseleinheit aufweist: einen Halteabschnitt zum lösbaren Halten der Tragbasis der Schneidklinge, und einen Bewegungsabschnitt zum Bewegen des Halteabschnitts in der axialen Richtung des Nabenabschnitts in Richtung zur Klingenanbringung und davon weg in einem Zustand, in dem das Einbringloch der Tragbasis dem Nabenabschnitt gegenüberliegt, wodurch die neue Klinge am Nabenabschnitt angebracht wird oder die alte Klinge vom Nabenabschnitt gelöst wird; und wobei die Steuerungseinheit aufweist: einen Messabschnitt zum Messen eines Signals, das eine bei einem Anbringen der neuen Klinge an der Klingenanbringung oder einem Lösen der alten Klinge von der Klingenanbringung auf den Bewegungsabschnitt der Klingenwechseleinheit aufgebrachte Kraft angibt, und einen Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen des Zustands der Klingenwechseleinheit und der Klingenanbringung gemäß dem vom Messabschnitt gemessenen Signal.
  2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Bewegungsabschnitt einen Sensor zum Detektieren einer auf den Bewegungsabschnitt aufgebrachten Kraft aufweist.
  3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Bewegungsabschnitt einen Motor aufweist und das Signal einen Strom und/oder eine Spannung und/oder eine Last und/oder eine Geschwindigkeit und/oder ein Drehmoment und/oder eine Abweichung und/oder eine Position des Motors beinhaltet.
  4. Schneidvorrichtung, aufweisend: einen Einspanntisch zum Halten eines Werkstücks; eine Schneideinheit, welche eine Spindel, eine an der Spindel an einem vorderen Ende davon befestigte Klingenanbringung und eine Schneidklinge aufweist, die lösbar an der Klingenanbringung angebracht ist, um das am Einspanntisch gehaltene Werkstück zu schneiden, wobei die Schneidklinge aus einer ringförmigen Tragbasis, welche ein zentrales Einbringloch aufweist, und einem ringförmigen Schneidrand ausgestaltet ist, der am äußeren Umfang der Tragbasis vorgesehen ist; ein Indexmittel, das die Spindel drehbar trägt, sodass die Spindel in ihrer Axialrichtung rückwärts und vorwärts bewegbar ist; eine Klingenwechseleinheit, welche die Schneidklinge als eine alte Klinge durch eine neue Klinge ersetzt, indem sie die alte Klinge von der Klingenanbringung löst und dann die neue Klinge an der Klingenanbringung anbringt; und eine Steuerungseinheit, welche die Schneideinheit, das Indexmittel und die Klingenwechseleinheit steuert, wobei die Klingenanbringung aufweist: einen Nabenabschnitt, der eingerichtet ist, um durch das Einbringloch der Tragbasis der Schneidklinge eingebracht zu werden und sich in der axialen Richtung der Spindel erstreckt, und einen Flanschabschnitt, der an einem Ende des Nabenabschnitts so ausgebildet ist, dass er vom äußeren Umfang des Nabenabschnitts nach radial außen vorsteht, wobei der Flanschabschnitt eine Endoberfläche aufweist, die eingerichtet ist, um sie gegen die Tragbasis der Schneidklinge anzulegen, wobei die Klingenwechseleinheit aufweist: einen Halteabschnitt zum lösbaren Halten der Tragbasis der Schneidklinge, und einen Bewegungsabschnitt zum Bewegen des Halteabschnitts in der axialen Richtung des Nabenabschnitts in Richtung zur Klingenanbringung und davon weg in einem Zustand, in dem das Einbringloch der Tragbasis dem Nabenabschnitt gegenüberliegt, wodurch die neue Klinge am Nabenabschnitt angebracht wird oder die alte Klinge vom Nabenabschnitt gelöst wird; und wobei die Steuerungseinheit aufweist: einen Messabschnitt zum Messen eines Signals, das eine bei einem Anbringen der neuen Klinge an der Klingenanbringung oder einem Lösen der alten Klinge von der Klingenanbringung auf das Indexmittel aufgebrachte Kraft angibt, und einen Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen des Zustands der Klingenwechseleinheit und der Klingenanbringung gemäß dem vom Messabschnitt gemessenen Signal.
  5. Schneidvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Indexmittel einen Motor aufweist, und das Signal einen Strom und/oder eine Spannung und/oder eine Geschwindigkeit und/oder ein Drehmoment und/oder eine Abweichung und/oder eine Position des Motors beinhaltet.
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