DE102020216417A1 - Bearbeitungsvorrichtung - Google Patents

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Yoshimasa Kojima
Jun Nakama
Satoshi Hanajima
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Abstract

Eine Bearbeitungsvorrichtung weist eine Bearbeitungszuführeinheit und eine Steuerungseinheit auf. Die Bearbeitungszuführeinheit bewegt eine Halteeinheit entlang von Führungsschienen zwischen einer Bearbeitungszone und einer Bildgebungszone, in der ein Werkstück durch eine Kamera abgebildet wird. Die Steuerungseinheit schließt einen Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt ein, der so eingerichtet ist, dass nach dem Ausbilden einer Schnittnut in dem Werkstück die Schnittnut durch die Kamera abgebildet wird und Korrekturwerte in einer Y-Achsenrichtung oder ein Korrekturwinkel für den Spanntisch aus den Y-Koordinaten von zwei Punkten berechnet werden oder wird, die in einer Bearbeitungszuführrichtung an der Schnittnut voneinander getrennt sind, wodurch beim Ausführen einer Bearbeitungszufuhr des Spanntischs in der Bildgebungszone die Kamera in ihrer Position in der Y-Richtung basierend auf den Korrekturwerten korrigiert wird oder der Spanntisch um den Korrekturwinkel gedreht wird.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung.
  • BESCHREIBUNG DES IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK
  • Es sind Bearbeitungsvorrichtungen zum Bearbeiten eines Werkstücks, wie zum Beispiel ein Bauelementwafer, entlang von Straßen bekannt. Der Bauelementwafer ist aus Silizium, Saphir, Galliumarsenid, Siliziumcarbid (SiC) oder Ähnlichem ausgebildet und trägt mehrere Bauelemente, die in durch Straßen definierten Bereichen ausgebildet sind (siehe zum Beispiel JP 2017-199777 A ). Die Bearbeitungsvorrichtungen dieses Typs schließen Schneidvorrichtungen, die jeweils ein Werkstück entlang von Straßen durch eine an einer Spindel montierte Schneidklinge schneiden, und Laserbearbeitungsvorrichtungen ein, die jeweils einen Laserstrahl auf Straßen an einem Werkstück fokussieren, um laserbearbeitete Nuten entlang der Straßen in dem Werkstück auszubilden oder modifizierte Schichten entlang der Straßen im Inneren des Werkstücks auszubilden.
  • Bei jeder oben beschriebenen Bearbeitungsvorrichtung wird ein Werkstück an einem Spanntisch gehalten und wird bearbeitet, während es entlang von Führungsschienen in einer Bearbeitungszuführrichtung (einer X-Achsenrichtung) bewegt wird. Wenn die Straßen des Werkstücks zuvor durch Drehen des Spanntischs parallel zu der X-Achsenrichtung ausgerichtet werden, ist eine Bearbeitung entlang jeder Straße durch Bewegen des Spanntischs in der X-Achsenrichtung möglich.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bei der oben beschriebenen Bearbeitungsvorrichtung wird der Spanntisch durch einen linearen Aktuator bewegt, der eine Halteeinheit (Bewegungsbasis) aufweist, die entlang von Führungsschienen bewegbar ist. Jedoch ist die lineare Bewegungsgenauigkeit des linearen Aktuators nur über einen bestimmten Bewegungsbereich garantiert (hiernach als „der garantierte Bereich“ bezeichnet), der dessen gegenüberliegende Enden ausschließt. In einer Umgebung der gegenüberliegenden Enden der Führungsschienen ist die lineare Bewegungsgenauigkeit daher verglichen mit der des garantierten Bereichs niedrig, sodass sich der Spanntisch von oben gesehen (wie von einer Kamera gesehen) leicht drehen kann oder in dem gedrehten Zustand für eine Bearbeitung zugeführt werden kann. Wenn das Werkstück einer Ausrichtung (seine Bearbeitungsposition wird bestimmt) oder einer Schnittspaltprüfung (seine Schneidposition wird gemessen oder um eine beliebige Positionsabweichung korrigiert) in einem Bereich eines der gegenüberliegenden Enden ausgesetzt wird, kann eine Bearbeitung bei einer falschen Position ausgeführt werden, was möglicherweise zu einer Verminderung der Bearbeitungsgenauigkeit führt. Wenn der garantierte Bereich zu den gegenüberliegenden Enden ausgedehnt wird oder der lineare Aktuator in seiner Länge vergrößert wird, um den garantierten Bereich zu vergrößern, verursacht der lineare Aktuator höhere Kosten und/oder benötigt einen größeren Bauraum.
  • Die vorliegende Erfindung hat daher als Aufgabe, eine Bearbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die gegen eine Verminderung der Bearbeitungsgenauigkeit vorbeugen kann, während ein Anstieg der Kosten vermieden wird.
  • In Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bearbeitungsvorrichtung bereitgestellt, die eine Halteeinheit mit einem drehbaren Spanntisch, der eingerichtet ist, ein Werkstück zu halten, eine Bearbeitungseinheit, die eingerichtet ist, das an dem Spanntisch gehaltene Werkstück zu bearbeiten, eine Bearbeitungszuführeinheit, die eine Bearbeitungszufuhr der Halteeinheit in einer X-Achsenrichtung ausführt, eine Zustelleinheit, die eine Zustellung der Bearbeitungseinheit in einer Y-Achsenrichtung ausführt, eine Kamera, die das an dem Spanntisch gehaltene Werkstück abbildet und in einer Zustellrichtung bewegbar ist, und eine Steuerungseinheit einschließt, die eingerichtet ist, die Halteeinheit, die Bearbeitungseinheit, die Bearbeitungszuführeinheit, die Zustelleinheit und die Kamera zu steuern. Die Bearbeitungszuführeinheit schließt Führungsschienen ein und ist eingerichtet, die Halteeinheit entlang der Führungsschienen zwischen einer Bearbeitungszone, in der das Werkstück durch die Bearbeitungseinheit bearbeitet wird, und einer Bildgebungszone zu bewegen, in der das Werkstück durch die Kamera bei einer Position abgebildet wird, die um einen vorbestimmten Abstand in der X-Achsenrichtung von der Bearbeitungszone getrennt ist. Die Steuerungseinheit schließt einen Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt ein, der so eingerichtet ist, dass nach dem Ausbilden einer linearen bearbeiteten Markierung in dem Werkstück durch die Bearbeitungseinheit bei einem Ausführen einer Bearbeitungszufuhr des Spanntischs der Spanntisch zu der Bildgebungszone bewegt wird, die bearbeitete Markierung durch die Kamera abgebildet wird und Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung oder ein Korrekturwinkel für den Spanntisch dann aus Y-Koordinaten zweier Punkte berechnet werden oder wird, die in einer Bearbeitungszuführrichtung an der bearbeiteten Markierung voneinander getrennt sind, wodurch beim Ausführen einer Bearbeitungszufuhr des Spanntischs in der Bildgebungszone die Kamera in ihrer Position in der Y-Achsenrichtung basierend auf den Korrekturwerten korrigiert wird oder der Spanntisch um den Korrekturwinkel gedreht wird.
  • Bei der Bearbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Spanntisch vorzugsweise ein transparentes Element aufweisen, das eine Haltefläche ausbildet, die eingerichtet ist, daran das Werkstück zu halten, kann die Kamera vorzugsweise bei Positionen, die mit dem transparenten Element dazwischen eingefügt oben und unten sind, eine erste Kamera in der Umgebung der Bearbeitungseinheit und eine zweite Kamera aufweisen, die weiter weg von der Bearbeitungseinheit ist als die erste Kamera, und kann die Steuerungseinheit vorzugsweise ferner einen Koordinatenspeicherabschnitt aufweisen, der eingerichtet ist, eine Positionsabweichung zwischen der ersten Kamera, die positioniert ist, um einen vorbestimmten Bereich an dem an dem Spanntisch gehaltenen Werkstück abzubilden, und der zweiten Kamera, die positioniert ist, um den vorbestimmten Bereich abzubilden, hinsichtlich X- und Y-Koordinaten zu speichern, und kann vorzugsweise eingerichtet sein, die Position der zweiten Kamera basierend auf den X- und Y-Koordinaten zu korrigieren, die in dem Koordinatenspeicherabschnitt gespeichert sind, sodass die zweite Kamera den durch die erste Kamera abgebildeten vorbestimmten Bereich abbilden kann.
  • Bei der Bearbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Bearbeitungsvorrichtung vorzugsweise ferner eine Anzeigeeinheit aufweisen, die ein durch die erste Kamera aufgenommenes erstes Bild und ein durch die zweite Kamera aufgenommenes zweites Bild anzeigt. Die Steuerungseinheit kann vorzugsweise ferner einen Bildsteuerungsabschnitt aufweisen, der eingerichtet ist, das erste Bild und das zweite Bild überlagert oder nebeneinander auf der Anzeigeeinheit mit einem des ersten Bilds und des zweiten Bilds in der Bearbeitungszuführrichtung invertiert auf der Anzeigeeinheit anzuzeigen.
  • In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bearbeitungsvorrichtung bereitgestellt, die eine Halteeinheit mit einem drehbaren Spanntisch, der eingerichtet ist, ein Werkstück zu halten, eine Bearbeitungseinheit, die eingerichtet ist, das an dem Spanntisch gehaltene Werkstück zu bearbeiten, eine Bearbeitungszuführeinheit, die eine Bearbeitungszufuhr der Halteeinheit in einer X-Achsenrichtung ausführt, eine Zustelleinheit, die eine Zustellung der Bearbeitungseinheit in einer Y-Achsenrichtung ausführt, eine Kamera, die das an dem Spanntisch gehaltene Werkstück abbildet und in der Y-Achsenrichtung bewegbar ist, und eine Steuerungseinheit aufweist, die eingerichtet ist, die Halteeinheit, die Bearbeitungseinheit, die Bearbeitungszuführeinheit, die Zustelleinheit und die Kamera zu steuern. Die Bearbeitungszuführeinheit schließt Führungsschienen ein und ist eingerichtet, die Halteeinheit entlang der Führungsschienen zwischen einer Bearbeitungszone, in der das Werkstück durch die Bearbeitungseinheit bearbeitet wird, und einer Bildgebungszone zu bewegen, in der das Werkstück durch die Kamera bei einer Position abgebildet wird, die von der Bearbeitungszone um einen vorbestimmten Abstand getrennt ist. Die Kamera weist eine erste Kamera in einer Umgebung der Bearbeitungseinheit und eine zweite Kamera auf, die weiter von der Bearbeitungseinheit entfernt ist als die erste Kamera. Die Steuerungseinheit schließt einen Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt ein, der eingerichtet ist, eine lineare Markierung in dem Werkstück oder dem Spanntisch durch die erste Kamera abzubilden, um den Spanntisch zu drehen, um die Markierung auf eine Richtung parallel zu der X-Achsenrichtung einzustellen, um den Spanntisch zu der Bildgebungszone zu bewegen, um die Markierung durch die zweite Kamera abzubilden, und dann um Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung oder einen Korrekturwinkel für den Spanntisch aus X- und Y-Koordinaten zweier Punkte zu berechnen, die in der X-Achsenrichtung an der Markierung voneinander getrennt sind, wodurch beim Ausführen einer Bearbeitungszufuhr des Spanntischs in der Bildgebungszone und Ausführen einer Bildgebung die zweite Kamera basierend auf den Korrekturwerten einem Zustellen ausgesetzt wird oder der Spanntisch um den Korrekturwinkel gedreht wird.
  • Bei der Bearbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Spanntisch vorzugsweise ein transparentes Element aufweisen, das eine Haltefläche ausbildet, die eingerichtet ist, daran das Werkstück zu halten, die Kamera kann vorzugsweise die erste Kamera und die zweite Kamera bei Positionen aufweisen, die mit dem transparenten Element dazwischen eingefügt oben und unten sind, und die Steuerungseinheit kann vorzugsweise ferner einen Koordinatenspeicherabschnitt aufweisen, der eingerichtet ist, eine Positionsabweichung zwischen der ersten Kamera, die positioniert ist, um einen vorbestimmten Bereich an dem an dem Spanntisch gehaltenen Werkstück abzubilden, und der zweiten Kamera, die positioniert ist, um den vorbestimmten Bereich abzubilden, hinsichtlich X- und Y-Koordinaten zu speichern, und die eingerichtet ist, die Position der zweiten Kamera basierend auf den X- und Y-Koordinaten, die in dem Koordinatenspeicherabschnitt gespeichert sind, zu korrigieren, sodass die zweite Kamera den durch die erste Kamera abgebildeten vorbestimmten Bereich abbilden kann.
  • Bei der Bearbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Bearbeitungsvorrichtung vorzugsweise ferner eine Anzeigeeinheit aufweisen, die ein durch die erste Kamera aufgenommenes erstes Bild und ein durch die zweite Kamera aufgenommenes zweites Bild anzeigt, und die Steuerungseinheit kann vorzugsweise ferner einen Bildsteuerungsabschnitt aufweisen, der eingerichtet ist, das erste Bild und das zweite Bild überlagert oder nebeneinander, mit einem des ersten Bilds und des zweiten Bilds in der X-Achsenrichtung invertiert, auf der Anzeigeeinheit anzuzeigen.
  • Die vorliegende Erfindung ruft den vorteilhaften Effekt hervor, dass einer Verminderung der Bearbeitungsgenauigkeit bei einem gleichzeitigen Vermeiden eines Anstiegs der Kosten vorgebeugt wird.
  • Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise ihrer Umsetzung werden durch ein Studium der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche, unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, deutlicher, und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil einer Bearbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform darstellt;
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Werkstücks als ein durch die in 1 dargestellte Bearbeitungsvorrichtung zu bearbeitendes Objekt;
    • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Halteeinheit und eine zweite Kamera in der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung darstellt;
    • 4 ist eine Draufsicht, die eine Bearbeitungszone und eine Bildgebungszone in der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung schematisch veranschaulicht;
    • 5 ist eine Ansicht, die Beispiele eines ersten Bilds und eines zweiten Bilds veranschaulicht, die eine Anzeigeeinheit der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung anzeigt;
    • 6 ist eine Ansicht, die andere Beispiele des ersten Bilds und des zweiten Bilds veranschaulicht, welche die Anzeigeeinheit der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung anzeigt;
    • 7 ist eine perspektivische Ansicht des Werkstücks, an dem eine Schnittnut auszubilden ist, wenn ein Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung einen Korrekturbetrag berechnet;
    • 8 ist eine Draufsicht, die einen Zustand schematisch veranschaulicht, in dem der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung die Schnittnut in dem in 7 dargestellten Werkstück ausbildet;
    • 9 ist eine Draufsicht, die einen Zustand schematisch veranschaulicht, in dem der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung die Schnittnut in dem in 7 dargestellten Werkstück ausgebildet hat;
    • 10 ist eine Ansicht, die ein erstes Bild veranschaulicht, das an eine erste Kamera der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung durch Abbilden eines Endabschnitts der Schnittnut aufgenommen hat;
    • 11 ist eine Ansicht, die ein anderes erstes Bild veranschaulicht, das eine erste Kamera der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung durch Abbilden eines gegenüberliegenden Endabschnitts der Schnittnut aufgenommen hat;
    • 12 ist eine Draufsicht, die einen Zustand schematisch veranschaulicht, in dem der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung das Werkstück mit der darin ausgebildeten Schnittnut zu der Bildgebungszone bewegt;
    • 13 ist eine von unten gesehene Draufsicht des Werkstücks in der in 12 veranschaulichten Bildgebungszone;
    • 14 ist eine Ansicht, die ein zweites Bild veranschaulicht, das eine zweite Kamera der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung durch Abbilden des einen Endabschnitts der Schnittnut aufgenommen hat;
    • 15 ist eine Ansicht, die ein anderes zweites Bild veranschaulicht, das die zweite Kamera der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung durch Abbilden des gegenüberliegenden Endabschnitts der Schnittnut aufgenommen hat;
    • 16 ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Anzeigeeinheit der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung das erste Bild und das zweite Bild nebeneinander anzeigt;
    • 17 ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Anzeigeeinheit der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung das erste Bild und das zweite Bild überlagert anzeigt;
    • 18 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Aufbau eines Teils einer Bearbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform darstellt;
    • 19 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Halteeinheit und eine zweite Kamera in der in 18 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung darstellt; und
    • 20 ist eine perspektivische Ansicht, die das Werkstück der 2 mit einem an dessen hinteren Fläche angebrachten Band darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen wird eine Beschreibung bezüglich Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail ausgeführt. Jedoch soll die vorliegende Erfindung nicht durch die Details beschränkt werden, die in den Ausführungsformen beschrieben werden. Elemente der Ausführungen, die hiernach beschrieben werden, schließen jene ein, die durch den Fachmann naheliegend angenommen und im Wesentlichen die gleichen sind. Darüber hinaus können die Ausführungen, die hiernach beschrieben werden, auf geeignete Weise kombiniert werden. Darüber hinaus können vielfältige Weglassungen, Ersetzungen und Abwandlungen der Ausführungen innerhalb des Schutzbereichs ausgeführt werden, ohne den Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • [Erste Ausführungsform]
  • Es wird basierend auf den angehängten Zeichnungen, insbesondere der 1 bis 17, eine Bearbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Als erstes wird auf die 1 bis 7 Bezug genommen. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil der Bearbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform darstellt. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Werkstücks als ein durch die in 1 dargestellte Bearbeitungsvorrichtung zu bearbeitendes Objekt. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Halteeinheit und eine zweite Kamera in der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung veranschaulicht. 4 ist eine Draufsicht, die eine Bearbeitungszone und eine Bildgebungszone in der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung veranschaulicht. 5 ist eine Ansicht, die Beispiele eines ersten Bilds und eines zweiten Bilds veranschaulicht, die eine Anzeigeeinheit der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung anzeigt. 6 ist eine Ansicht, die andere Beispiele des ersten Bilds und des zweiten Bilds veranschaulicht, welche die Anzeigeeinheit der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung anzeigt. 7 ist eine perspektivische Ansicht des Werkstücks, an dem eine Schnittnut auszubilden ist, wenn ein Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung einen Korrekturbetrag berechnet.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform wird verwendet, um ein in 2 dargestelltes Werkstück 200 zu schneiden (entspricht einer „Bearbeitung“). Das Werkstück 200 als ein durch die in 1 dargestellte Bearbeitungsvorrichtung 1 zu bearbeitendes Objekt ist ein Wafer, wie zum Beispiel ein scheibenförmiger Halbleiterwafer oder ein Optikbauelementwafer, der ein Substrat 201 aufweist, das mit Silizium, Saphir, Galliumarsenid, Siliziumcarbid (SiC) oder Ähnliches ausgebildet ist. In dem Werkstück 200 sind Bauelemente 204 in Bereichen ausgebildet, die in einer Gitterstruktur an einer vorderen Fläche 202 des Substrats 201 durch mehrere Straßen 203 definiert sind.
  • Die Bauelemente 204 sind zum Beispiel Halbleiterbauelemente, wie zum Beispiel integrierte Schaltkreise (ICs) oder Large Scale Integrations (LSIs) oder Bildsensoren, wie zum Beispiel Charge Coupled Devices (CCDs) oder Complementary Metal Oxide Semiconductors (CMOSs). Bei der ersten Ausführungsform weist das Werkstück 200 einen Metallfilm 206 auf, der an einer hinteren Fläche 205 des Substrats 201 ausgebildet ist. Die hintere Fläche 205 ist auf einer Seite angeordnet, die der vorderen Fläche 202 gegenüberliegt. Während der Metallfilm 206 an der hinteren Fläche 205 ausgebildet wird, können die Straßen 203 selbst dann nicht erfasst werden, wenn das Werkstück 200 durch eine Infrarotkamera von der Seite der hinteren Fläche 205 aus abgebildet wird.
  • An dem Werkstück 200 werden Schlüsselstrukturen 207 ausgebildet, die mit den jeweiligen Bauelementen 204 korrespondieren. Diese Schlüsselstrukturen 207 werden während einer Ausrichtung für eine Positionserfassung zwischen dem Werkstück 200 und einer Schneidklinge 21 der Bearbeitungsvorrichtung 1 als Erfassungsziele verwendet. Als Schlüsselstrukturen 207 werden zum Beispiel charakteristische Abschnitte der Schaltkreise in den Bauelementen 204 verwendet. Bei der ersten Ausführungsform werden die Schlüsselstrukturen 207 jeweils mit einer kreuzförmigen Gestalt ausgebildet, die zwei lineare Markierungen 208 und 209 aufweist, welche einander kreuzen und parallel zu den entsprechenden Straßen 203 sind. Bei der ersten Ausführungsform ist das Werkstück 200 bei dessen vorderen Fläche 202 an einem Band 211 angebracht, an dessen äußerem Umfangskantenabschnitt ein ringförmiger Rahmen 210 angebracht ist, und wird somit an dem ringförmigen Rahmen 210 mit dem Metallfilm 206 auf der Seite der hinteren Fläche 205 nach oben gerichtet unterstützt.
  • Die in 1 dargestellte Bearbeitungsvorrichtung 1 ist eine Schneidvorrichtung, in der das Werkstück 200 durch einen Spanntisch 12 einer Halteeinheit 10 gehalten und durch die Schneidklinge 21 entlang der Straßen 203 geschnitten wird, sodass das Werkstück 200 in die einzelnen Bauelemente 204 geteilt wird. Wie in 1 dargestellt, schließt die Bearbeitungsvorrichtung 1 die Halteeinheit 10, eine Schneideinheit 20, eine Bearbeitungszuführeinheit 30, die eine Bearbeitungszufuhr der Halteeinheit 10 in einer X-Achsenrichtung (Bearbeitungszuführrichtung) parallel zu einer horizontalen Richtung ausführt, eine Zustelleinheit 40, die eine Zustellung der Schneideinheit 20 in einer Y-Achsenrichtung (Bearbeitungszuführrichtung) parallel zu der horizontalen Richtung und senkrecht zu der X-Achsenrichtung ausführt, eine nicht dargestellte Einschneidezuführeinheit, die eine Einschneidezufuhr der Schneideinheit 20 in einer Z-Achsenrichtung senkrecht zu sowohl der X-Achsenrichtung als auch der Y-Achsenrichtung ausführt, eine Kamera 50 und eine Steuerungseinheit 100 ein.
  • Wie in den 1 und 3 dargestellt, weist die Halteeinheit 10 ein Gehäuse 11, das durch die Bearbeitungszuführeinheit 30 in der X-Achsenrichtung bewegt wird, den Spanntisch 12, der drehbar an dem Gehäuse 11 angeordnet ist, und eine Rotationsantriebseinheit 13 auf, die den Spanntisch 12 um dessen Achse parallel zu der Z-Achsenrichtung dreht.
  • Der Spanntisch 12 hält das Werkstück 200 an einer Haltefläche 124 und ist um dessen Achse parallel zu der Z-Achse drehbar. Der Spanntisch 12 ist mit einer Scheibenform ausgebildet und schließt einen Rahmen 122 mit einem ausgesparten Abschnitt 121, der in einer oberen Fläche von diesem mittig ausgebildet ist, und ein scheibenförmiges transparentes Element 123 ein, das in den ausgesparten Abschnitt 121 des Rahmens 122 passt und die Haltefläche 124 ausbildet.
  • Der Rahmen 122 ist mit einem Metall, wie zum Beispiel rostfreiem Stahl, ausgebildet und wird durch die Rotationsantriebseinheit 13 um dessen Achse parallel zu der Z-Achsenrichtung gedreht. Das transparente Element 123 ist aus einem transparenten Material ausgebildet, wie zum Beispiel Quarzglas, Borosilikatglas, Saphir, Kalziumfluorid, Lithiumfluorid oder Magnesiumfluorid, und weist als Haltefläche 124 eine obere Fläche auf, durch die sich eine Anzahl nicht dargestellter Öffnungen öffnet. Das Werkstück 200 ist über das Band 211 mit der Seite der vorderen Fläche 202 mit der Haltefläche 124 im Kontakt gehalten an der Haltefläche 124 angebracht.
  • Der Spanntisch 12 schließt einen Raum ein, der in dem ausgesparten Abschnitt 121 ausgebildet ist und mit einer nicht dargestellten Vakuumsaugquelle verbunden ist. Wenn durch die Vakuumsaugquelle Luft durch den Raum gesaugt wird, wird das an der Haltefläche 124 abgelegte Werkstück 200 über Saugwirkung gehalten. Bei der ersten Ausführungsform hält der Spanntisch 12 das Werkstück 200 auf der Seite der vorderen Fläche 202 durch Saugwirkung über das Band 211. Es ist anzumerken, dass das Band 211 und der ringförmige Rahmen 210 bei der ersten Ausführungsform zu einer äußeren Umfangsseite des Spanntischs 12 hervorsteht, wenn das Werkstück 200 über Saugwirkung an dem Spanntisch 12 gehalten wird.
  • Die Rotationsantriebseinheit 13 dient dazu, den Spanntisch 12 um dessen Achse parallel zu der Z-Achsenrichtung zu drehen. Die Rotationsantriebseinheit 13 dreht den Spanntisch 12 um dessen Achse in einem Bereich, der größer als 180° und kleiner als 360° ist. Die Rotationsantriebseinheit 13 ist an dem Gehäuse 11 angeordnet, das der Bearbeitungszufuhr in der X-Achsenrichtung durch die Bearbeitungszuführeinheit 30 ausgesetzt ist. Die Rotationsantriebseinheit 13 schließt einen Motor 131, der an einer Seitenwand des Gehäuses 11 befestigt ist, eine Riemenscheibe 132, die mit einer Ausgangswelle des Motors 131 verbunden ist, und einen Riemen 133 ein, der um einen äußeren Umfang des Spanntischs 12 gewickelt ist und durch die Riemenscheibe 132 um die Achse des Spanntischs 12 in Rotationsrichtung angetrieben wird. Wenn der Motor 131 für die Rotationsantriebseinheit 13 angetrieben wird, wird der Spanntisch 12 über die Riemenscheibe 132 und den Riemen 133 um dessen Achse gedreht. Bei der ersten Ausführungsform kann die Rotationsantriebseinheit 13 den Spanntisch 12 zum Beispiel um 220° in einer Richtung um dessen Achse und in einer entgegengesetzten Richtung drehen, die der einen Richtung entgegengesetzt ist.
  • Die Schneideinheit 20 ist eine Bearbeitungseinheit, die das Werkstück durch die Schneidklinge 21 schneidet, das an dem Spanntisch 12 gehalten wird. Relativ zu dem an dem Spanntisch 12 gehaltenen Werkstück 200 ist die Schneideinheit 20 durch die Zustelleinheit 40 in der Y-Achsenrichtung beweglich angeordnet und ist zudem durch die nicht dargestellte Einschneidezuführeinheit in der Z-Achsenrichtung beweglich angeordnet. Die Schneideinheit 20 ist an einem nicht dargestellten Stützrahmen angeordnet, der mittels der Zustelleinheit 40, der Einschneidezuführeinheit und Ähnliches von einem Vorrichtungshauptkörper 2 aus aufrecht angeordnet ist.
  • Die Schneideinheit 20 kann die Schneidklinge 21 durch die Zustelleinheit 40 und die Einschneidezuführeinheit bei einer gewünschten Position an der Haltefläche 124 des Spanntischs 12 platzieren. Die Schneideinheit 20 schließt die Schneidklinge 21, ein Spindelgehäuse 22, das durch die Zustelleinheit 40 und die Einschneidezuführeinheit in der Y-Achsenrichtung und der Z-Achsenrichtung beweglich angeordnet ist, und eine Spindel 23 ein, die an dem Spindelgehäuse 22 um deren Achse drehbar, durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben, angeordnet ist und die eine an deren Kopfende angebrachte Schneidklinge 21 trägt.
  • Die Schneidklinge 21 ist ein ultradünner Schneidstein, der im Wesentlichen eine Ringform aufweist. Bei der ersten Ausführungsform ist die Schneidklinge 21 eine so genannte Narbenklinge, die eine kreisförmige Narbe und eine ringförmige Schneidkante aufweist. Die ringförmige Schneidkante ist an einer äußeren Umfangskante der kreisförmigen Narbe angeordnet und wird zum Schneiden des Werkstücks 200 verwendet. Die Schneidkante ist aus Schleifkörnern aus Diamant, kubischem Bornitrid (CBN) oder Ähnlichem und einem Bindematerial (Bindemittel), wie zum Beispiel einem Metall oder einem Harz, hergestellt, und ist mit einer vorbestimmten Dicke ausgebildet. Es ist anzumerken, dass die Schneidklinge 21 bei der vorliegenden Erfindung eine sogenannte Scheibenklinge sein kann, die nur mit einer Schneidkante ausgebildet ist.
  • Die Spindel 23 dreht sich durch den Motor um ihre Achse, um dadurch die Schneidklinge 21 um deren Achse zu drehen. Es ist anzumerken, dass die Achsen der Schneidklinge 21 und der Spindel 23 in der Schneideinheit 20 parallel zu der Y-Achsenrichtung sind.
  • Die Bearbeitungszuführeinheit 30 bewegt den Spanntisch 12 und die Schneideinheit 20 in der X-Achsenrichtung relativ zueinander und bewegt den Spanntisch 12 bei der ersten Ausführungsform in der X-Achsenrichtung. Wie von dem vorhergehenden erkennbar, bedeutet der Begriff „Bearbeitungszufuhr“, wie er bei dieser Erfindung verwendet wird, den Spanntisch 12 in der X-Achsenrichtung zu bewegen. Wie in den 1 und 3 dargestellt, weist die Bearbeitungszuführeinheit 30 eine bekannte Kugelspindel 31, die drehbar um ihre Achse angeordnet ist, einen bekannten Schrittmotor 32, der die Kugelspindel 31 um ihre Achse dreht, und bekannte Führungsschienen 33 auf, die das Gehäuse 11 in der X-Achsenrichtung bewegbar unterstützen. Die Kugelspindel 31 und die Führungsschienen 33 sind parallel zu der X-Achsenrichtung.
  • Die Bearbeitungszuführeinheit 30 bewegt die Halteeinheit 10 über das Gehäuse 11 entlang der Führungsschienen 33 zwischen einer Bearbeitungszone (siehe 4) und einer Bildgebungszone 5 (siehe 4). In der Bearbeitungszone 3 wir das an dem Spanntisch 12 gehaltene Werkstück 200 durch die Schneideinheit 20 geschnitten. In der Bildgebungszone 5 wird das Werkstück 200 durch die Kamera 50 bei einer Position abgebildet, die um einen vorbestimmten Abstand 4 (siehe 4) in der X-Achsenrichtung von der Bearbeitungszone 3 getrennt ist.
  • Bei der ersten Ausführungsform schließt die Bearbeitungszone 3 eine Position des Spanntischs 12 (in 4 durch eine durchgezogene Linie angezeigt), wenn das an dem Spanntisch 12 gehaltene Werkstück 200 durch die Schneideinheit 20 an dessen einem Ende in der X-Achsenrichtung auf der in 4 rechten Seite geschnitten wird, und eine Position des Spanntischs 12 (in 4 durch eine gestrichelte Linie angezeigt) ein, wenn das an dem Spanntisch 12 gehaltene Werkstück 200 durch die Schneideinheit 20 an dessen gegenüberliegendem Ende in der X-Achsenrichtung auf der in 4 linken Seite geschnitten wird. Die Bildgebungszone 5 ist in 4 nach rechts um den vorbestimmten Abstand 4 von der Bearbeitungszone 3 getrennt. Ferner ist die Bearbeitungszone 3 ein garantierter Bereich, in dem die lineare Bewegungsgenauigkeit des Spanntischs 12 entlang der Führungsschienen 33 eine Genauigkeit aufweist, die benötigt wird, um das Werkstück 200 in die einzelnen Bauelemente 204 zu teilen, während die Bildgebungszone 5 ein nicht garantierter Bereich ist, in dem die lineare Bewegungsgenauigkeit des Spanntischs 12 entlang der Führungsschienen 33 nicht die Genauigkeit aufweist, die benötigt wird, um das Werkstück 200 in die einzelnen Bauelemente 204 zu teilen. Der Begriff „die lineare Bewegungsgenauigkeit“ des Spanntischs 12 entlang der Führungsschienen 33 bedeutet ein Ausmaß einer Abweichung einer Bewegungstrajektorie des Spanntischs 12 entlang der Führungsschienen 33 von der X-Achsenrichtung.
  • Die Zustelleinheit 40 bewegt den Spanntisch 12 und die Schneideinheit 20 in der Y-Achsenrichtung relativ zueinander und bewegt die Schneideinheit 20 bei der ersten Ausführungsform in der Y-Achsenrichtung. Die EinschneideZuführeinheit bewegt den Spanntisch 12 und die Schneideinheit 20 in der Z-Achsenrichtung relativ zueinander und bewegt die Schneideinheit 20 bei der ersten Ausführungsform in der Z-Achsenrichtung. Die Zustelleinheit 40 und die EinschneideZuführeinheit schließen jeweils eine bekannte Kugelspindel, die drehbar um ihre Achse angeordnet ist, einen bekannten Schrittmotor, der die Kugelspindel um dessen Achse dreht, und bekannte Führungsschienen ein, welche die Schneideinheit 20 in der Y-Achsenrichtung oder der Z-Achsenrichtung bewegbar unterstützen.
  • Die Kamera 50 bildet das an dem Spanntisch 12 gehaltene Werkstück 200 ab und ist in der Y-Achsenrichtung bewegbar. Wie in 1 dargestellt, weist die Kamera 50 bei Positionen, die mit dem transparenten Element 123 dazwischen eingefügt oberhalb und unterhalb sind, eine erste Kamera 51, die in der Nähe der Schneideinheit 20 angeordnet ist, und eine zweite Kamera 52 auf, die von der Schneideinheit 20 weiter weg ist als die erste Kamera 51.
  • Die erste Kamera 51 bildet das an dem Spanntisch 12 gehaltene Werkstück 200 von oberhalb der Haltefläche 124 aus ab. Bei der ersten Ausführungsform ist die erste Kamera 51 so an dem Spindelgehäuse 22 der Schneideinheit 20 befestigt, dass sich die erste Kamera 51 zusammen mit der Schneideinheit 20 bewegt und in der Nähe der Schneideinheit 20 angeordnet ist. Die erste Kamera 51 ist an dem Spindelgehäuse 22 der Schneideinheit 20 befestigt und ist daher durch die Zustelleinheit 40 in der Y-Achsenrichtung bewegbar. Bei der ersten Ausführungsform ist die erste Kamera 51 bei einer Position angeordnet, wo die Mitte ihres Abbildungsbereichs in der X-Achsenrichtung Seite an Seite mit der Schneidklinge 21 angeordnet ist.
  • Die erste Kamera 51 schließt ein Bildgebungselement ein, welches das an der Halteeinheit 10 gehaltene Werkstück 200, das in der Bearbeitungszone 3 als dem garantierten Bereich angeordnet ist, von oberhalb ab. Daher ist die erste Kamera 51 in dem garantierten Bereich angeordnet. Das Bildgebungselement ist zum Beispiel ein CCD-Bildgebungselement oder ein CMOS-Bildgebungselement. Die erste Kamera 51 bildet das an dem Spanntisch 12 gehaltene Werkstück 200 von oben ab, um ein erstes Bild 301 (siehe 5 und 6) aufzunehmen und gibt das erste Bild 301 an die Steuerungseinheit 100 aus.
  • Die zweite Kamera 52 bildet das an dem Spanntisch 12 gehaltene Werkstück 200 durch die Haltefläche 124 hindurch von unterhalb der Haltefläche 124 ab. Bei der ersten Ausführungsform ist die zweite Kamera 52 auf einer Seite angeordnet (auf einer rechten Seite), die weiter entfernt ist als die Bearbeitungszuführeinheit 30 in 1 und die weiter entfernt von der Schneideinheit 20 angeordnet ist als die erste Kamera 51. Indes ist die zweite Kamera 52 an einer bewegbaren Platte 54 angeordnet, die durch eine Y-Achsen-Bewegungseinheit 53, welche an dem Vorrichtungshauptkörper 2 angeordnet ist, in der Y-Achsenrichtung bewegt wird und daher durch die Y-Achsen-Bewegungseinheit 53 in der Y-Achsenrichtung bewegbar ist. Die zweite Kamera 52 ist zudem durch eine Z-Achsen-Bewegungseinheit 55, die an der bewegbaren Platte 54 angeordnet ist, in der Z-Achsenrichtung bewegbar.
  • Die Y-Achsen-Bewegungseinheit 53 und die Z-Achsen-Bewegungseinheit 55 schließen jeweils eine bekannte Kugelspindel, die drehbar um ihre Achse angeordnet ist, einen bekannten Schrittmotor, der die Kugelspindel um deren Achse dreht, und bekannte Führungsschienen ein, welche die bewegbare Platte 54 oder die zweite Kamera 52 in der Y-Achsenrichtung oder der Z-Achsenrichtung bewegbar unterstützen.
  • Die zweite Kamera 52 schließt ein Bildgebungselement ein, welches das an der Halteeinheit 10 gehaltene Werkstück 200, das in der Bildgebungszone 5 als nicht garantierten Bereich angeordnet ist, von unterhalb durch das transparente Element 123 ab. Daher ist die zweite Kamera in dem nicht garantierten Bereich angeordnet. Das Bildgebungselement ist zum Beispiel ein CCD-Bildgebungselement oder ein CMOS-Bildgebungselement. Die zweite Kamera 52 bildet das an dem Spanntisch 12 gehaltene Werkstück 200 durch das transparente Element 123 hindurch von unten ab, um ein zweites Bild 302 (siehe 5 und 6) aufzunehmen und gibt das zweite Bild 302 an die Steuerungseinheit 100 aus. Es ist anzumerken, dass das zweite Bild 302 bei der ersten Ausführungsform auch verwendet wird, um eine Ausrichtung auszuführen.
  • Die Steuerungseinheit 100 steuert die oben beschriebenen einzelnen Elemente der Bearbeitungsvorrichtung 1 unabhängig voneinander oder in Kombination, um die Bearbeitungsvorrichtung 1 dazu zu bringen, an dem Werkstück 200 einen Bearbeitungsvorgang auszuführen. Die Steuerungseinheit 100 ist ein Computer, der eine arithmetische und logische Verarbeitungseinheit mit einem Mikroprozessor, wie zum Beispiel einer Central Processing Unit (CPU), eine Speichereinrichtung mit einem Speicher, wie zum Beispiel einem Read Only Memory (ROM) oder einem Random Access Memory (RAM), und eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelleinrichtung aufweist. Die arithmetische und logische Verarbeitungseinheit der Steuerungseinheit 100 führt eine arithmetische und/oder logische Verarbeitung in Übereinstimmung mit einem Computerprogramm aus, das in der Speichereinrichtung gespeichert ist, und gibt Steuerungssignale für die Bearbeitungsvorrichtung 1 an die oben beschriebenen Elemente der Bearbeitungsvorrichtung 1 über die Eingabe-/Ausgabeschnittstelleneinrichtung aus.
  • Ferner ist die Bearbeitungsvorrichtung 1 mit einer Anzeigeeinheit 110 und einer Eingabeeinheit (nicht dargestellt) verbunden. Die Anzeigeeinheit 110 schließt eine Flüssigkristallanzeige oder Ähnliches ein, die mit der Steuerungseinheit 100 verbunden ist und den Status von Bearbeitungsvorgängen, Bildern usw. anzeigt. Die Eingabeeinheit ist mit der Steuerungseinheit 100 verbunden und wird verwendet, wenn ein Bediener eine Information bezüglich Bearbeitungsdetails und Ähnliches eingibt. Bei der ersten Ausführungsform schließt die Eingabeeinheit mindestens ein Touchpanel, das zu der Anzeigeeinheit 110 gehört, oder eine externe Eingabeeinrichtung, wie zum Beispiel eine Tastatur, ein.
  • Die Anzeigeeinheit 110 zeigt das durch die erste Kamera 51 aufgenommene erste Bild 301 und das durch die zweite Kamera 52 aufgenommene zweite Bild 302 an. Die Steuerungseinheit 100 empfängt über die Eingabeeinheit eine Betätigung von dem Bediener und erzeugt Steuerungssignale in Übereinstimmung mit der Betätigung des Bedieners. Basierend auf Steuerungssignalen zeigt die Anzeigeeinheit 110 das erste Bild 301 und das zweite Bild 302, wie in 5 veranschaulicht, in der X-Achsenrichtung nebeneinander oder, wie in 6 veranschaulicht, überlagert an.
  • Beim Anzeigen des ersten Bilds 301 und des zweiten Bilds 302 zeigt die Anzeigeeinheit 110 diese mit einem des ersten Bilds 301 und des zweiten Bilds 302 in der X-Achsenrichtung invertiert an. Der Ausdruck „mit einem des ersten Bilds 301 und des zweiten Bilds 302 in der X-Achsenrichtung invertiert” bedeutet, dass sowohl das erste Bild 301 als auch das zweite Bild 302 als Bilder angezeigt werden, die durch Abbilden des an dem Spanntisch 12 gehaltenen Werkstücks 200 von oben aufgenommen worden sind, oder das sowohl das erste Bild 301 als auch das zweite Bild 302 als Bilder angezeigt werden, die durch abbilden des an dem Spanntisch 12 gehaltenen Werkstücks 200 von unten aufgenommen worden sind. Bei der ersten Ausführungsform zeigt die Anzeigeeinheit 110 auf einem Anzeigebildschirm an, sodass sowohl das erste Bild 301 als auch das zweite Bild 302 als Bilder angezeigt werden, die durch Abbilden des an dem Spanntisch 12 gehaltenen Werkstücks 200 von oben aufgenommen worden sind. Bei der ersten Ausführungsform kann die Anzeigeeinheit 110 das erste und zweite Bild 301 und 302 sowohl nebeneinander in der X-Achsenrichtung als auch überlagert anzeigen. Bei der vorliegenden Erfindung reicht es jedoch aus, wenn zumindest einer dieser Anzeigemodi möglich ist.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung 1 schließt auch eine X-Achsenrichtung-Positionserfassungseinheit zum Erfassen der Position des Spanntischs 12 in der X-Achsenrichtung, eine Y-Achsenrichtung-Positionserfassungseinheit zum Erfassen der Position der Schneideinheit 20 in der Y-Achsenrichtung, eine Z-Achsenrichtung-Positionserfassungseinheit zum Erfassen der Position der Schneideinheit 20 in der Z-Achsenrichtung und eine Winkelerfassungseinheit zum Erfassen des Rotationswinkels der Schneideinheit 20 um ihre Achse ein. Die X-Achsenrichtung-Positionserfassungseinheit und die Y-Achsenrichtung-Positionserfassungseinheit können jeweils eine lineare Skala parallel zu der X-Achsenrichtung oder der Y-Achsenrichtung und einen Lesekopf aufweisen, der durch die Bearbeitungszuführeinheit 30 oder die Zustelleinheit 40 in der X-Achsenrichtung oder Y-Achsenrichtung bewegbar angeordnet ist und Teilungen der linearen Skala abliest. Die Z-Achsenrichtung-Positionserfassungseinheit kann die Position der Schneideinheit 20 in der Z-Achsenrichtung durch Zählen der Anzahl von Impulsen des Schrittmotors erfassen, der die damit zusammenhängende Kugelspindel um ihre Achse dreht. Die Bearbeitungsvorrichtung 1 schließt auch eine zweite Y-Achsenrichtung-Positionserfassungseinheit zum Erfassen der Position der zweiten Kamera 52 in der Y-Achsenrichtung ein. Jede Erfassungseinheit gibt Erfassungsergebnisse an die Steuerungseinheit 100 aus.
  • Die Erfassungseinheit 100 schließt auch einen Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101, einen Koordinatenberechnungsabschnitt 102, einen Koordinatenspeicherabschnitt 103, einen Bildsteuerungsabschnitt 104 und einen Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 ein. Der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 bildet durch die Schneideinheit 20 während einer Bewegung des Spanntischs 12 in der X-Achsenrichtung von der Bearbeitungszone 3 in Richtung der Bildgebungszone 5 eine Schnittnut 400 (siehe 4, 8 und 9) als eine lineare Bearbeitungsmarkierung in dem Werkstück 200 aus(hiernach durch das Bezugszeichen 200-1 gekennzeichnet), das in 7 dargestellt wird und über eine Saugwirkung an dem Spanntisch 12 gehalten wird. Der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 erfasst die Schnittnut 400 aus dem ersten Bild 301 und dem zweiten Bild 302 und berechnet X-Koordinaten und Y-Koordinaten eines Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400. Der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert die X-Koordinaten und Y-Koordinaten des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400 in dem ersten und zweiten Bild 301 und 302, wie sie durch den Koordinatenberechnungsabschnitt 102 berechnet worden sind.
  • Bei der ersten Ausführungsform ist das in 7 dargestellte Werkstück 200-1 ein so genannter Dummy-Wafer, der nur aus dem Substrat 201 ausgebildet ist und der weder die an der vorderen Fläche 202 ausgebildeten Bauelemente 204 noch den an der hinteren Fläche 205 ausgebildeten Metallfilm 206 aufweist. Bei dem Werkstück 200-1 werden Abschnitte, die identisch mit jenen des Werkstücks 200 als das durch die Bearbeitungsvorrichtung 1 zu bearbeitende Objekt sind, werden durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und ihre Beschreibung wird hier weggelassen. Ähnlich zu dem Werkstück 200 als das durch die Bearbeitungsvorrichtung 1 zu bearbeitende Objekt ist das Werkstück 200-1 an dessen vorderen Fläche 202 an dem Band 211 angebracht, an dessen äußerem Umfangskantenabschnitt der ringförmige Rahmen 210 angebracht ist, und wird daher an dem ringförmigen Rahmen 10 unterstützt, sodass das Werkstück 200-1 über Saugwirkung an dem Spanntisch 12 gehalten wird. Die Schnittnut 400 erstreckt sich durch das Substrat 201 des Werkstücks 200-1 von der hinteren Fläche 205 aus zu der vorderen Fläche 202 und ist entlang der X-Achsenrichtung linear ausgebildet, da die Bearbeitungszone 3 der garantierte Bereich ist.
  • Der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 extrahiert die Schnittnut 400 aus dem ersten und zweiten Bild 301 und 302, die durch Abbilden über die erste und zweite Kamera 51 und 52 aufgenommen worden sind. Der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 berechnet aus den Erfassungsergebnissen der X-Achsenrichtung-Positionserfassungseinheit und der Y-Achsenrichtung-Positionserfassungseinheit die X-Koordinate in der X-Achsenrichtung und die Y-Koordinate in der Y-Achsenrichtung des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400 in dem ersten Bild 301. Zudem berechnet der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 auch aus den Erfassungsergebnissen der X-Achsenrichtung-Positionserfassungseinheit und der zweiten Y-Achsenrichtung-Positionserfassungseinheit die X-Koordinate in der Y-Achsenrichtung und die Y-Koordinaten in der Y-Achsenrichtung des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400 in dem zweiten Bild 302. Es ist anzumerken, dass der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 bei der ersten Ausführungsform eine X-Koordinate in Bezug auf einen Abstand in der X-Achsenrichtung von einer vorbestimmten Referenzposition an der Haltefläche 124 aus angibt und eine Y-Koordinate in Bezug auf einen Abstand in der Y-Achsenrichtung von der vorbestimmten Referenzposition der Haltefläche 124 aus angibt.
  • Da die Bildgebungszone 5 in den nicht garantierten Bereich fällt, ist die Schnittnut 400, die von oben gesehen aus dem zweiten Bild 302 extrahiert und in 13 durch eine durchgezogene Linie angezeigt wird, in Bezug auf die Schnittnut 400 geneigt, die aus dem ersten Bild 301 extrahiert und in 13 durch eine gestrichelte Linie angezeigt wird. Daher weichen jede Position der Schnittnut 400 in dem ersten Bild 301, das durch die erste Kamera 51 aufgenommen wird, und die korrespondierende Position der Schnittnut 400 in dem zweiten Bild 302, das durch die zweite Kamera 52 aufgenommen wird, in der X-Achsenrichtung und in der Y-Achsenrichtung voneinander ab.
  • Der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101, der Koordinatenberechnungsabschnitt 102, der Koordinatenspeicherabschnitt 103 und der Bildsteuerungsabschnitt 104 führen einen Korrekturbetrag-Berechnungsvorgang aus, um Korrekturbeträge für eine Abweichung zwischen jeder Position der Schnittnut 400 in dem ersten Bild 301, das durch die erste Kamera 51 aufgenommen wird, und der korrespondierenden Position der Schnittnut 400 in dem zweiten Bild 302, das durch die zweite Kamera 52 aufgenommen wird, zu berechnen, wodurch es der ersten Kamera 51 und der zweiten Kamera 52 ermöglicht wird, die gleiche Position an dem an dem Spanntisch 12 gehaltenen Werkstück 200 abzubilden. Dieser Korrekturbetrag-Berechnungsvorgang wird zum Zeitpunkt einer Lieferung der Bearbeitungsvorrichtung 1 von einer Fabrik und zudem in periodischen Zeitabständen (zum Beispiel jedes Jahr) nach der Lieferung von der Fabrik ausgeführt.
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung des Korrekturbetrag-Berechnungsvorgangs ausgeführt, bei dem die einzelnen Elemente der Steuerungseinheit 100 beschrieben werden. 8 ist eine Draufsicht, die einen Zustand schematisch veranschaulicht, in dem der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung die Schnittnut in dem in 7 dargestellten Werkstück ausbildet. 9 ist eine Draufsicht, die einen Zustand schematisch veranschaulicht, in dem der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung die Schnittnut in dem in 7 dargestellten Werkstück ausgebildet hat. 10 ist eine Ansicht, die ein erstes Bild veranschaulicht, das die erste Kamera der Bearbeitungsvorrichtung, die in 1 dargestellt wird, durch Abbilden eines Endabschnitts der Schnittnut aufgenommen hat. 11 ist eine Ansicht, die ein anderes erstes Bild veranschaulicht, das die erste Kamera der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung durch Abbilden eines gegenüberliegenden Endabschnitts der Schnittnut aufgenommen hat. 12 ist eine Draufsicht, die einen Zustand schematisch veranschaulicht, bei dem der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung das Werkstück mit der darin ausgebildeten Schnittnut zu der Bildgebungszone bewegt. 13 ist eine von unten gesehene Draufsicht des Werkstücks in der in 12 veranschaulichten Bildgebungszone. 14 ist eine Ansicht, die ein zweites Bild veranschaulicht, das die zweite Kamera der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung zum Abbilden des einen Endabschnitts der Schnittnut aufgenommen hat. 15 ist eine Ansicht, die ein anderes zweites Bild veranschaulicht, das die zweite Kamera der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung durch Abbilden des gegenüberliegenden Endabschnitts der Schnittnut aufgenommen hat. 16 ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Anzeigeeinheit der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung das erste Bild und das zweite Bild nebeneinander anzeigt. 7 ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Anzeigeeinheit der in 1 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung das erste Bild und das zweite Bild überlagert anzeigt.
  • Bei dem Korrekturbetrag-Berechnungsvorgang installiert der Bediener das Werkstück 200 auf der Haltefläche 124 des Spanntischs 12 in der Halteeinheit 10 über das Band 211. Wenn die Steuerungseinheit 100 nachfolgend von dem Bediener einen Startbefehl empfängt, beginnt die Bearbeitungsvorrichtung 1 mit einem Korrekturbetrag-Berechnungsvorgang.
  • Bei dem Korrekturbetrag-Berechnungsvorgang dreht die Steuerungseinheit 100 die Schneidklinge 21 der Schneideinheit 20 und hält das Werkstück 200 über Saugwirkung an der Haltefläche 124 des Spanntischs 12 der Halteeinheit 10 über das Band 211. Während der Bewegung des Spanntischs 12, die in 8 durch die durchgezogenen Linien angedeutet wird, von der Bearbeitungszone 3 zu der Bildgebungszone 5 über eine Position, wo der Spanntisch 12 durch die gestrichelten Linien angezeigt wird, verursacht der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101, dass die Schneidklinge 21 in das Werkstück 200 schneidet, bis die Schneidklinge 21 das Band 211 erreicht. Der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 bildet, wie in den 8 und 9 veranschaulicht, die Schnittnut 400 in dem Werkstück 200-1 aus, und verursacht dann, dass die erste Kamera 51 vorbestimmte Positionen an gegenüberliegenden Endabschnitten 402 und 403 der Schnittnut 400 abbildet.
  • Nach dem Ausbilden der Schnittnut 400, die in 9 veranschaulicht wird, bildet die erste Kamera 51 genauer beschrieben den einen Endabschnitt 402 der Schnittnut 400 ab, um ein in 1 veranschaulichtes erstes Bild 301 (das hiernach durch das Bezugszeichen 301-2 gekennzeichnet wird) aufzunehmen und nimmt zudem den gegenüberliegenden Endabschnitt 403 der Schnittnut 400 auf, um ein weiteres in 11 veranschaulichtes erstes Bild 301 aufzunehmen (das hiernach durch das Bezugszeichen 301-3 gekennzeichnet wird). Der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 erhält das erste Bild 301-2 und das erste Bild 301-3.
  • Der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 berechnet die X-Koordinate (XI) und Y-Koordinate (Y1) des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400 in dem ersten Bild 301-2, und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert die Koordinaten (X1], Y1) des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400 in dem ersten Bild 301-2. Der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 berechnet die X-Koordinate (X2) und Y-Koordinate (Y1) des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400 in dem ersten Bild 301-3, und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert die Koordinaten (X2, Y1), des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400 in dem ersten Bild 301-3. Auf diese Weise berechnet der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 die Koordinaten (X1, Y1) des Mittelpunkts 401 des einen Endabschnitts 402 der Schnittnut 400 in der Bearbeitungszone 3 und die Koordinaten (X2, Y1) des Mittelpunkts 401 des gegenüberliegenden Endabschnitts 403 der Schnittnut 400 in der Bearbeitungszone 3, und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert die Koordinaten (X1, Y1) und die Koordinaten (X2, Y1).
  • Wenn der Spanntisch 12 wie oben erwähnt bewegt wird, nähert sich der Spanntisch 12, wie durch die gestrichelten Linien in 8 veranschaulicht, der Bildgebungszone 5. Nachdem sich der Spanntisch 12, wie durch die gestrichelten Linien in 12 angedeutet, der Bildgebungszone 5 angenähert hat, bewegt der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 den Spanntisch 12 weiter in Richtung des Bildgebungsbereichs 5 und verursacht dann, dass die zweite Kamera 52 die vorbestimmten Positionen (die gleichen Positionen wie die Bildgebungspositionen durch die erste Kamera 51) an den gegenüberliegenden Endabschnitten 402 und 403 (siehe 13) der Schnittnut 400 aufnimmt. Genauer beschrieben bildet die zweite Kamera 52 den einen Endabschnitt 402 der Schnittnut 400 ab, um ein in 14 veranschaulichtes zweites Bild 302 aufzunehmen (hiernach durch das Bezugszeichen 302-2 gekennzeichnet), und bildet zudem den gegenüberliegenden Endabschnitt 403 der Schnittnut 400 ab, um ein weiteres in 15 veranschaulichtes zweites Bild 302 (hiernach durch das Bezugszeichen 302-3 gekennzeichnet) aufzunehmen. Der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 erfasst das zweite Bild 302-2 und das zweite Bild 302-3.
  • Der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 berechnet die X-Koordinate (XI) und Y-Koordinate (Y2) des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400 in dem zweiten Bild 302-2, und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert die Koordinaten (X1, Y2) des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400 in dem zweiten Bild 302-2. Der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 berechnet die X-Koordinate (X2) und Y-Koordinate (Y3) des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400 in dem zweiten Bild 302-3, und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert die Koordinaten (X2, Y3) des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400 in dem zweiten Bild 302-3. Auf diese Weise berechnet der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 die Koordinaten (X1, Y2) des Mittelpunkts 401 des einen Endabschnitts 402 der Schnittnut 400 in der Bildgebungszone 5 und die Koordinaten (X2, Y3) des Mittelpunkts 401 des gegenüberliegenden Endabschnitts 403 der Schnittnut 400 in der Bildgebungszone 5, und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert die Koordinaten (X1, Y2) und die Koordinaten (X2, Y3).
  • Aus den oben erwähnten Koordinaten (X1, Y1), (X2, Y1), (X1, Y2) und (X2, Y3) berechnet der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 einen Winkel 9, der durch die Schnittnut 400, die aus dem zweiten Bild 302 extrahiert und durch die durchgezogene Linie in 13 angezeigt wird, und die Schnittnut 400 ausgebildet wird, die aus dem ersten Bild 301 extrahiert und durch die gestrichelte Linie in 13 angezeigt wird. Insbesondere wird der Winkel 9 durch die folgende Formel 1 berechnet. θ= tan − 1 { ( Y3 - Y2 ) / ( X2 - X1 ) }
    Figure DE102020216417A1_0001
  • Der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 speichert den Winkel 9, der durch die Formel 1 berechnet worden ist, als ein Korrekturwert, das heißt ein Korrekturwinkel für den Spanntisch 12 in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103.
  • Zudem berechnet der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 102 aus den oben erwähnten Koordinaten (X1, Y1), (X2, Y1), (X1, Y2) und (X2, Y3) eine Differenz zwischen den Y-Koordinaten der gleichen Position (der Position mit der gleichen X-Koordinate) an der Haltefläche 124 in der Bearbeitungszone 3 und der Bildgebungszone 5. Insbesondere wird bei der Position der Koordinate (X1) die Differenz zwischen den Y-Koordinaten mit (Y2-Y1) berechnet, und bei der Position der Koordinate (X2) wird die Differenz zwischen den Y-Koordinaten mit (Y3-Y1) berechnet. Die Differenz der Y-Koordinaten bei den jeweiligen Positionen zwischen der Koordinate (X1) und der Koordinate (X2) wird dann unter Verwendung der oben erwähnten Differenz (Y2-Y1) der Y-Koordinaten (der oben erwähnten Differenz (Y3-Y1) der Y-Koordinaten und dem oben erwähnten Winkel 9 berechnet.
  • Der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 speichert die oben erwähnte Differenz (Y2-Y1) der Y-Koordinaten, die oben erwähnte Differenz (Y3-Y1) der Y-Koordinaten und die Differenz der Y-Koordinaten bei den jeweiligen Positionen zwischen der Koordinate (X1) und der Koordinate (X2) in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 als Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung in der Bildgebungszone 5. Durch Berücksichtigung des Phänomens, das eine Abweichung eines zweiten vorbestimmten Werts (mm) in der Y-Achsenrichtung auftritt, wenn eine Bearbeitungszufuhr über einen ersten vorbestimmten Wert (mm) in der X-Achsenrichtung ausgeführt wird, berechnet der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 kurzgesagt die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung in der Bildgebungszone 5 und speichert sie in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103.
  • Wie oben beschrieben, berechnet der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung und den Korrekturwinkel für den Spanntisch 12 sowohl in der Bildgebungszone 5 aus den Y-Koordinaten (Y1), (Y2), (Y3), etc. der Mittelpunkte 401 beider Endabschnitte 402 und 403 der einzelnen Schnittnut 400, der Mittelpunkte 401, die zwei Punkte sind, welche in der X-Achsenrichtung an der Schnittnut 400 voneinander getrennt sind, und speichert sie in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103. Bei der ersten Ausführungsform berechnet der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung und den Korrekturwinkel für den Spanntisch 12 und speichert sie in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103. Bei der vorliegenden Erfindung ist es jedoch ausreichend, mindestens entweder die Korrekturwerte oder den Korrekturwinkel zu berechnen und zu speichern.
  • Der Koordinatenspeicherabschnitt 103 positioniert die zweite Kamera 52 unter den Endabschnitten 402 und 403 der Schnittnut 400, wobei die Endabschnitte 402 und 403 die durch die erste Kamera 51 abgebildeten Bereiche sind, und bringt die zweite Kamera 52 dazu, die Endabschnitte 402 und 403 abzubilden, und speichert die Differenz (Y2-Y1) der Y-Koordinaten bei der Koordinate (XI), die Differenz (Y3-Y1) der Y-Koordinaten bei der Koordinate (X2) und die Differenz der Y-Koordinaten bei den jeweiligen Positionen zwischen der Koordinate (X1) und der Koordinate (X2), wobei die Differenz durch den Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 berechnet worden sind, sodass die Positionsabweichung zwischen dem Bildgebungsbereich der ersten Kamera 51 und dem Bildgebungsbereich der zweiten Kamera 52 als X-Koordinaten und Y-Koordinaten gespeichert wird. Wie aus dem vorhergehenden verständlich, zeigt die Differenz (Y2-Y1) der Y-Koordinaten bei der Koordinate (XI), die Differenz (Y3-Y1) der Y-Koordinaten bei der Koordinate (X2) und die Differenz der Y-Koordinaten bei den jeweiligen Positionen zwischen der Koordinate (X1) und der Koordinate (X2) als X-Koordinaten und Y-Koordinaten die Positionsabweichung zwischen dem Bildgebungsbereich der ersten Kamera 51 und dem Bildgebungsbereich der zweiten Kamera 52.
  • Bei dem Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt empfängt der Bildsteuerungsabschnitt 104 die Betätigung von dem Bediener über die Eingabeeinheit, gibt Steuerungssignale entsprechend der Betätigung von dem Bediener an die Anzeige 110 aus und zeigt, wie in 16 veranschaulicht, das erste Bild 301 und das zweite Bild 302 in der X-Achsenrichtung nebeneinander auf der Anzeigeeinheit 110 an oder zeigt das erste Bild 301 und das zweite Bild 302, wie in 17 veranschaulicht, auf der Anzeigeeinheit 110 überlagert an. Es ist anzumerken, dass die 16 und 17 Beispiele der Anzeige für das erste und zweite Bild 301-3 und 302-3 des gegenüberliegenden Endabschnitts 403 durch die Anzeigeeinheit 110 darstellen. Der Korrekturbetrag-Steuerungsbetrieb endet, wenn der Koordinatenspeicherabschnitt 103 die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung und den Korrekturwinkel für den Spanntisch 12 speichert.
  • Um es der zweiten Kamera 52 zu ermöglichen, basierend auf den Korrekturwerten in der Y-Achsenrichtung, wie sie in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 gespeichert sind, beim Bewegen des Spanntischs 12 in der X-Achsenrichtung in der Bildgebungszone 5 die gleiche Position an dem Werkstück 200 abzubilden wie die erste Kamera 51, um durch Abbilden des an dem Spanntisch 12 gehaltenen Werkstücks 200 mit der zweiten Kamera 52 während des Bearbeitungsvorgangs durch die Bearbeitungsvorrichtung 1 eine Ausrichtung auszuführen, steuert der Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 die Y-Achsen-Bewegungseinheit 53, um die Position der zweiten Kamera 52 in der Y-Achsenrichtung zu korrigieren. Als Alternative steuert der Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 die Rotationsantriebseinheit 13 beim Bewegen des Spanntischs 12 in der X-Achsenrichtung in der Bildgebungszone 5, um eine Ausrichtung auszuführen, basierend auf dem Korrekturwinkel für den Spanntisch 12, wie er in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 gespeichert ist, um den Spanntisch 12 in Übereinstimmung mit dem Korrekturwinkel um dessen Achse zu drehen, sodass die zweite Kamera 52 die gleiche Position an dem Werkstück 200 abbilden kann wie die erste Kamera 51.
  • Um eine Ausrichtung auszuführen, steuert insbesondere der Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 die Y-Achsen-Bewegungseinheit 53 durch die gespeicherten Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung während eines Bewegens des Spanntischs 12 in der X-Achsenrichtung in der Bildgebungszone 5, um die zweite Kamera 52 in 12 nach unten zu bewegen, wenn die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung, wie sie in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 gespeichert sind, anzeigen, dass die gleiche Position an dem Werkstück 200 auf einer Seite weiter oben in 12 in der Bildgebungszone 5 angeordnet ist als in der Bearbeitungszone 3. Auf ähnliche Weise bewegt der Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 die zweite Kamera 52 in 12 um die gespeicherten Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung nach oben, wenn die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung, wie sie in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 gespeichert sind, zum Zeitpunkt der Ausrichtung anzeigen, dass die gleiche Position an dem Werkstück 200 in 12 in der Bildgebungszone 5 auf einer Seite weiter unten angeordnet ist als in der Bearbeitungszone 3.
  • Beim Bewegen des Spanntischs 12 in der X-Achsenrichtung in der Bildgebungszone 5 zum Ausführen einer Ausrichtung steuert der Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 ferner die Rotationsantriebseinheit 13, um den Spanntisch 12 in einer Richtung eines Pfeils 502 der 12 um den gespeicherten Korrekturwinkel zu drehen, wenn der Korrekturwinkel für den Spanntisch 12, wie er in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 gespeichert ist, anzeigt, dass die gleiche Position an dem Werkstück 200 in einer Richtung des Pfeils 501 der 12 in der Bildgebungszone 5 weiter abweicht als in der Bearbeitungszone 3. Auf ähnliche Weise dreht der Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 den Spanntisch 12 um den gespeicherten Korrekturwinkel in der Richtung des Pfeils 501 der 12, wenn der Korrekturwinkel für den Spanntisch 12, wie er in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 gespeichert ist, zum Zeitpunkt der Ausrichtung anzeigt, dass die gleiche Position an dem Werkstück 200 in der Richtung des Pfeils 502 der 12 in der Bildgebungszone 5 weiter abweicht als in der Bearbeitungszone 3.
  • Bei dem Bearbeitungsvorgang durch die Bearbeitungsvorrichtung 1 wird die Schnittnut 400 durch die erste Kamera 51 von oben abgebildet, wobei die Schnittnut 400 durch die zweite Kamera 52 von unten abgebildet wird, und dann wird eine Schnittspaltprüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob eine Abweichung der Schnittnut 400, die in dem Werkstück 200 ausgebildet worden ist, von einer gewünschten Position und ob Größen oder Ähnliches von Abplatzungen, die auf beiden Kanten der Schnittnut 400 auftreten, innerhalb vorbestimmter Toleranzen sind. Hierbei korrigiert der Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 auch die Position der zweiten Kamera 52 in der Y-Achsenrichtung. Es ist anzumerken, dass eine Schnittspaltprüfung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt ausgeführt wird, wie zum Beispiel jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Schnittnuten 400 ausgebildet worden sind, oder jedes Mal, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Werkstücken 200 geschnitten worden ist.
  • Beim Ausführen der Schnittspaltprüfung verwendet der Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 als eine Positionsabweichung zwischen dem Bildgebungsbereich der ersten Kamera 51 und dem Bildgebungsbereich der zweiten Kamera 52 die Differenz (Y2-Y1) der Y-Koordinaten bei der Koordinate (XI), die Differenz (Y3-Y1) der Y-Koordinaten bei der Koordinate (X2) und die Differenz der Y-Koordinaten bei den jeweiligen Positionen zwischen der Koordinate (X1) und der Koordinate (X2), von denen alle in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 gespeichert sind, und steuert die Y-Achsen-Bewegungseinheit 53, um die Position der zweiten Kamera 52 in der Y-Achsenrichtung so zu korrigieren, dass die zweite Kamera 52 die gleiche Position an dem Werkstück 200 wie die erste Kamera 51 abbilden kann.
  • Nach dem Abbilden des Werkstücks 200 durch die erste Kamera 51, um die Schnittspaltprüfung auszuführen, steuert der Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 insbesondere die Y-Achsen-Bewegungseinheit 53 um die gespeicherten Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung, um die zweite Kamera 52 in 12 nach unten zu bewegen, und bildet dann das Werkstück 200 durch die zweite Kamera 52 ab, wenn die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung, wie sie in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 gespeichert sind, anzeigen, dass die gleiche Position an dem Werkstück 200 in 12 auf einer Seite weiter oben in der Bildgebungszone 5 angeordnet ist als in der Bearbeitungszone 3. Nach dem Abbilden des Werkstücks 200 durch die erste Kamera 51 zum Zeitpunkt der Schnittspaltprüfung bewegt der Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 insbesondere die zweite Kamera 52 in 12 um die gespeicherten Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung nach oben und bildet dann das Werkstück 200 durch die zweite Kamera 52 ab, wenn die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung, wie sie in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 gespeichert sind, anzeigen, dass die gleiche Position an dem Werkstück 200 in 12 in der Bildgebungszone 5 auf einer Seite weiter unten als in der Bearbeitungszone 3 angeordnet ist.
  • Die jeweiligen Funktionen des Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitts 101, des Koordinatenberechnungsabschnitts 102, des Bildsteuerungsabschnitts 104 und des Bildbereich-Steuerungsabschnitts 105 werden durch die arithmetische und logische Verarbeitungseinheit über ein Ausführen von Computerprogrammen umgesetzt, die in der Speichereinrichtung der Steuerungseinheit 100 gespeichert sind. Die Funktion des Koordinatenspeicherabschnitts 103 wird durch die Speichereinrichtung der Steuerungseinheit 100 umgesetzt.
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung bezüglich eines Bearbeitungsvorgangs durch die Bearbeitungsvorrichtung 1 ausgeführt. Bei dem Bearbeitungsvorgang nimmt der Bediener als erstes eine Information bezüglich der Bearbeitungsdetails in der Steuerungseinheit 100 auf und platziert vor der Schneidbearbeitung das Werkstück 200 über das Band 211 auf der Haltefläche 124 des Spanntischs 12 der Halteeinheit 10. Nachfolgend beginnt die Bearbeitungsvorrichtung 1 den Bearbeitungsvorgang, wenn die Steuerungseinheit 100 einen Startbefehl für den Bearbeitungsvorgang von dem Bediener erhält.
  • Bei dem Bearbeitungsvorgang steuert die Bearbeitungsvorrichtung 1 die einzelnen Elemente der Steuerungseinheit 100, und nachdem das Werkstück 200 über das Band 211 durch Saugwirkung an der Haltefläche 124 des Spanntischs 12 gehalten wird, wird die Schneidklinge 21 der Schneideinheit 20 gedreht, wird der Spanntisch 12 zu der Bildgebungszone 5 bewegt und wird der Spanntisch 12 in der Bildgebungszone 5 angehalten. Basierend auf den Korrekturwerten in der Y-Achsenrichtung und dem Korrekturwinkel für den Spanntisch 12, welche der Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 gespeichert hat, justiert die Bearbeitungsvorrichtung 1 die Position der zweiten Kamera 52 in der Y-Achsenrichtung und der Richtung des Spanntischs 12 um dessen Achse basierend auf den Korrekturwerten in der Y-Achsenrichtung und dem Korrekturwinkel für den Spanntisch 12, wie sie durch den Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 gespeichert worden sind.
  • Bei dem Bearbeitungsvorgang steuert die Bearbeitungsvorrichtung 1 ferner die einzelnen Elemente der Steuerungseinheit 100, und das Werkstück 200 an dem Spanntisch 12 wird durch die zweite Kamera 52 von unten abgebildet und eine Ausrichtung wird ausgeführt, um eine Positionserfassung zwischen dem Werkstück 200 und der Schneidklinge 21 auszuführen. Während der Spanntisch 12 und die Schneidklinge 21 der Schneideinheit 20 bei dem Bearbeitungsvorgang entlang einer gewünschten der Straßen 203 relativ zueinander bewegt werden, wird die Schneidklinge dazu gebracht, entlang der gewünschten Straße 203 in das Werkstück 200 zu schneiden, bis das Band 211 erreicht wird. Die Schneideinheit 20 schneidet das an dem Spanntisch 12 gehaltene Werkstück 200 entlang der gewünschten Straßen 203, sodass eine Schnittnut entlang der gewünschten Straße 203 in dem Werkstück 200 ausgebildet wird.
  • Bei dem Bearbeitungsvorgang führt die Bearbeitungsvorrichtung 1 auch eine Schnittspaltprüfung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt aus. Bei dem Bearbeitungsvorgang beendet die Bearbeitungsvorrichtung 1 den Bearbeitungsvorgang, wenn das Werkstück 200 entlang sämtlicher Straßen 203 geschnitten worden ist.
  • Die oben beschriebene Bearbeitungsvorrichtung 1 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform schließt den Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101, der die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung und den Korrekturwinkel für den Spanntisch 12 in der Bildgebungszone 5 aus den Koordinaten (X1, Y1) und (X2, Y1) des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400, wie sie aus den ersten Bildern 301-2 und 301-3 berechnet werden, die durch Abbilden der Endabschnitte 402 und 403 der Schnittnut 400 durch die erste Kamera 51 erfasst worden sind, und aus den Koordinaten (X1, Y2) und (X2, Y3) des Mittelpunkts 401 der Schnittnut 400 berechnet, wie sie aus den zweiten Bildern 302-2 und 302-3 berechnet werden, die durch Abbilden der Endabschnitte 402 und 403 der Schnittnut 400 durch die zweite Kamera 52 erfasst worden sind.
  • Die Bearbeitungsvorrichtung 1 schließt auch den Bildgebungsbereich-Steuerungsabschnitt 105 ein, der beim Ausführen einer Ausrichtung die zweite Kamera 52 basierend auf den Korrekturwerten in der Y-Achsenrichtung und dem Korrekturwinkel für den Spanntisch 12, wie durch den Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 berechnet, in der Y-Achsenrichtung bewegt und den Spanntisch 12 um dessen Achse dreht, sodass die erste Kamera 51 und die zweite Kamera 52 die gleiche Position an dem Werkstück 200 abbilden.
  • Beim Ausführen der Ausrichtung durch Abbilden des an dem Spanntisch 12 gehaltenen Werkstücks 200 durch die zweite Kamera 52, die in dem nicht garantierten Bereich angeordnet ist, positioniert die Bearbeitungsvorrichtung 1 die zweite Kamera 52 so, dass die erste Kamera 51 und die zweite Kamera 52 die gleiche Position an dem Werkstück 200 abbilden, das an dem Spanntisch 12 gehalten wird. Die Bearbeitungsvorrichtung 1 kann daher die Ausrichtung genau ausführen, wodurch ermöglicht wird, eine Bearbeitung bei einer falschen Position während des Bearbeitungsvorgangs zu unterbinden.
  • Selbst wenn das an dem Spanntisch 12 gehaltene Werkstück 200 durch die zweite Kamera 52 abgebildet wird, die in dem nicht garantierten Bereich angeordnet ist, kann die Bearbeitungsvorrichtung 1 ebenfalls eine Ausrichtung genau ausführen und daher die Notwendigkeit für kostenintensive Führungsschienen oder längere Führungsschienen umgehen, die anderweitig für die Leistungsfähigkeit einer genauen Ausrichtung notwendig wären.
  • Als Konsequenz bringt die Bearbeitungsvorrichtung 1 den vorteilhaften Effekt hervor, dass eine Verminderung der Bearbeitungsgenauigkeit vermieden werden kann, während einem Anstieg der Kosten vorgebeugt wird.
  • Unter Verwendung der X-Koordinaten und Y-Koordinaten der Positionsabweichung zwischen dem Bildgebungsbereich der ersten Kamera 51 und dem Bildgebungsbereich der zweiten Kamera 52, wie sie in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103 gespeichert sind, mit anderen Worten, die Differenz (Y2-Y1) der Y-Koordinaten bei der Koordinate (XI), die Differenz (Y3-Y1) der Y-Koordinaten bei der Koordinate (X2) und die Differenz der Y-Koordinaten bei den jeweiligen Positionen zwischen der Koordinate (X1) und der Koordinate (X2) beim Ausführen der Schnittspaltprüfung, steuert die Bearbeitungsvorrichtung 1 auch die Y-Achsen-Bewegungseinheit 53, um die Position der zweiten Kamera 52 in der Y-Achsenrichtung so zu korrigieren, dass die zweite Kamera 52 die gleiche Position an dem Werkstück 200 abbilden kann, wie die erste Kamera 51.
  • Beim Ausführen der Schnittspaltprüfung kann die Bearbeitungsvorrichtung 1 daher durch die erste Kamera 51, die in dem garantierten Bereich angeordnet ist, und die zweite Kamera 52, die in dem nicht garantierten Bereich angeordnet ist, die gleiche Position an dem Werkstück 200 abbilden. Dementsprechend kann die Bearbeitungsvorrichtung 1 die Schnittspaltprüfung sowohl von oberhalb als auch von unterhalb des Werkstücks 200 genau ausführen und kann eine falsche Bestimmung bezüglich der Bearbeitungsergebnisse bei dem Bearbeitungsvorgang unterbinden.
  • Als Konsequenz kann die Bearbeitungsvorrichtung 1 den vorteilhaften Effekt hervorrufen, dass eine Schnittspaltprüfung präzise ausgeführt werden kann, während ein Anstieg der Kosten unterbunden wird.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Eine Bearbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird basierend auf den beigefügten Zeichnungen, insbesondere den 18 bis 20, beschrieben. Als erstes wird auf die 18 und 19 Bezug genommen. 18 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Aufbau eines Teils der Bearbeitungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform darstellt. 19 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Halteeinheit und eine zweite Kamera in der in 18 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung darstellt. In den 18 und 19 werden Abschnitte, die identisch zu jenen der ersten Ausführungsform sind, durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird hier weggelassen.
  • Eine Bearbeitungsvorrichtung 1-2 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform ist gleich wie die Bearbeitungsvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme, dass eine lineare Markierung 61 in der Haltefläche 124 des Spanntischs 12 ausgebildet ist und, dass bei einem Korrekturbetrag-Berechnungsvorgang der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 die Markierung 61 durch die erste Kamera 51 und die zweite Kamera 52 abbildet und Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung, eine Positionsabweichung zwischen dem Bildgebungsbereich der ersten Kamera 51 und dem Bildgebungsbereich der zweiten Kamera 52 und einen Korrekturwinkel für den Spanntisch 12 berechnet und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 eine Positionsabweichung zwischen der ersten Kamera 51 und der zweiten Kamera 52 speichert, wie sie durch den Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 berechnet worden ist.
  • Wie in den 18 und 19 dargestellt, ist bei der zweiten Ausführungsform zusätzlich zu der Markierung 61 eine zweite Markierung 62, welche die lineare Markierung 61 in rechten Winkeln kreuzt und die Markierung 61 überlappt, in der Haltefläche 124 des Spanntischs 12 ausgebildet, sodass eine Markierung 63 ausgebildet wird, die aus den Markierungen 61 und 62 aufgebaut ist.
  • Bei dem Korrekturbetrag-Berechnungsvorgang hält die Steuerungseinheit 100 das Werkstück 200 über Saugwirkung an der Haltefläche 124 des Spanntischs 12 der Halteeinheit 10 über das Band 211, ohne die Schneidklinge 21 der Schneideinheit 20 zu drehen, und positioniert den Spanntisch 12 in der Bearbeitungszone 3, um die Markierung 61 und die erste Kamera 51 dazu zu bringen, einander in der Z-Achsenrichtung zugewandt zu sein. Bei dem Korrekturbetrag-Berechnungsvorgang bildet der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 die lineare Markierung 61 in dem Spanntisch 12 durch die erste Kamera 51 ab und dreht den Spanntisch 12, um eine Längsrichtung der Markierung 61 zu einer Richtung parallel zu der X-Achsenrichtung zu justieren.
  • Bei dem Korrekturbetrag-Berechnungsvorgang bringt der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 die erste Kamera 51 dazu, während eines Bewegens des Spanntischs 12 entlang der X-Achsenrichtung von der Bearbeitungszone 3 zu der Bildgebungszone 5 vorbestimmte Positionen an gegenüberliegenden Endabschnitten der Markierung 61 abzubilden, wodurch ein erstes Bild 301, hiernach durch das Bezugszeichen 301-4 gekennzeichnet, das durch Abbilden eines Endabschnitts der Markierung 61 mit der ersten Kamera 51 aufgenommen wird, und ein weiteres erstes Bild 301 (hiernach durch das Bezugszeichen 301-5 gekennzeichnet), das durch Abbilden eines gegenüberliegenden Endabschnitts der Markierung 61 mit der ersten Kamera 51 aufgenommen wird, erfasst werden.
  • Der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 extrahiert die Markierung 61 aus dem ersten Bild 301-4 und berechnet die X-Koordinate (X1) und die Y-Koordinate (Y1) eines Mittelpunkts der Markierung 61, und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert die Koordinaten (X1, Y1) des Mittelpunkts der Markierung 61 in dem ersten Bild 301-4. Der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 extrahiert die Markierung 61 aus dem ersten Bild 301-5 und berechnet die X-Koordinate (X2) und die Y-Koordinate (Y1) des Mittelpunkts der Markierung 61, und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert die Koordinaten (X2, Y1) des Mittelpunkts der Markierung 61 in dem ersten Bild 301-5. Auf diese Weise berechnet der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 die Koordinaten (X1, Y1) des Mittelpunkts des einen Endabschnitts der Markierung 61 und die Koordinaten (X2, Y1) des Mittelpunkts des gegenüberliegenden Endabschnitts der Markierung 61 in der Bearbeitungszone 3 und speichert die Koordinaten (X1, Y1) und die Koordinaten (X2, Y1) in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103.
  • Nachdem der Spanntisch 12 sich der Bildgebungszone 5 angenähert hat, bewegt der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 den Spanntisch 12 weiter in die Bildgebungszone 5 und bringt die zweite Kamera 52 dazu, die vorbestimmten Positionen (die gleichen Positionen wie die Bildgebungspositionen der ersten Kamera 51) an beiden Endabschnitten der Markierung 61 abzubilden. Der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 erhält ein zweites Bild 302 (hiernach durch das Bezugszeichen 302-4 gekennzeichnet), das durch Abbilden des einen Endabschnitts der Markierung 61 mit der zweiten Kamera 52 aufgenommen wird, und ein weiteres zweites Bild 302 (hiernach durch das Bezugszeichen 302-5 gekennzeichnet), das durch Abbilden des gegenüberliegenden Endabschnitts der Markierung 61 mit der zweiten Kamera 52 aufgenommen wird.
  • Der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 extrahiert die Markierung 61 aus dem zweiten Bild 302-4 und berechnet die X-Koordinate (XI) und Y-Koordinate (Y2) des Mittelpunkts der Markierung 61, und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert die Koordinaten (X1, Y2) des Mittelpunkts der Markierung 61 in dem zweiten Bild 302-4. Der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 extrahiert die Markierung 61 aus dem zweiten Bild 302-5 und berechnet die X-Koordinate (X2) und Y-Koordinate (Y3) des Mittelpunkts der Markierung 61, und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert die Koordinaten (X2, Y3) des Mittelpunkts der Markierung 61 in dem zweiten Bild 302-5. Auf diese Weise berechnet der Koordinatenberechnungsabschnitt 102 die Koordinaten (X1, Y2) des Mittelpunkts des einen Endabschnitts der Markierung 61 und die Koordinaten (X2, Y3) des Mittelpunkts des gegenüberliegenden Endabschnitts der Markierung 61 jeweils in der Bildgebungszone 5, und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert die Koordinaten (X1, Y2) und die Koordinaten (X2, Y3).
  • Aus den oben erwähnten Koordinaten (X1, Y1), (X2, Y1), (X1, Y2) und (X2, Y3) berechnet der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 wie bei der ersten Ausführungsform durch die Formel 1 einen Winkel 9, der durch die aus dem zweiten Bild 302 extrahierte Markierung 61 und die aus dem ersten Bild 301 extrahierte Markierung 61 ausgebildet wird, und speichert den berechneten Winkel 9 als Korrekturwert, das heißt als Korrekturwinkel, für den Spanntisch 12 in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103.
  • Zudem berechnet der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 wie bei der ersten Ausführungsform aus den oben erwähnten Koordinaten (X1, Y1), (X2, Y1), (X1, Y2) und (X2, Y3) auch eine Differenz der Y-Koordinaten für die jeweiligen X-Koordinaten der gleichen Position an der Haltefläche 124 in der Bearbeitungszone 3 und der Bildgebungszone 5.
  • Der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 speichert als Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung in der Bildgebungszone 5 die Differenz (Y2-Y1) der Y-Koordinaten, die Differenz (Y3-Y1) der Y-Koordinaten und die Differenz der Y-Koordinaten bei den jeweiligen Position zwischen der Koordinate (X1) und der Koordinate (X2), die wie bei der ersten Ausführungsform berechnet worden sind, in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103.
  • Wie oben beschrieben berechnet der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung und den Korrekturwinkel für den Spanntisch 12 jeweils in der Bildgebungszone 5 aus den Y-Koordinaten (Y1), (Y2), (Y3), etc. der Mittelpunkte beider Endabschnitte der einzelnen Markierung 61, wobei die Mittelpunkte zwei Punkte sind, die voneinander in der X-Achsenrichtung getrennt sind, und speichert sie in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103. Bei der zweiten Ausführungsform berechnet der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung und den Korrekturwinkel für den Spanntisch 12 und speichert sie in dem Koordinatenspeicherabschnitt 103. Bei der vorliegenden Erfindung reicht es jedoch aus, entweder die Korrekturwerte oder den Korrekturwinkel wie bei der ersten Ausführungsform zu berechnen und zu speichern.
  • Der Koordinatenspeicherabschnitt 103 positioniert die zweite Kamera 52 unter beiden Endabschnitten der Markierung 61, wobei die Endabschnitte die durch die erste Kamera 51 abgebildeten Bereiche sind, und bringt die zweite Kamera 52 dazu, die Endabschnitte abzubilden und speichert die Differenz (Y2-Y1) der Y-Koordinaten bei der Koordinate (XI), die Differenz (Y3-Y1) der Y-Koordinaten bei der Koordinate (X2) und die Differenz der Y-Koordinaten bei den jeweiligen Positionen zwischen der Koordinate (X1) und der Koordinate (X2), wobei die Differenzen durch den Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 berechnet worden sind, sodass die Positionsabweichung zwischen dem Bildgebungsbereich der ersten Kamera 51 und dem Bildgebungsbereich der zweiten Kamera 52 als X-Koordinaten und Y-Koordinaten gespeichert wird.
  • Nachdem der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung, den Korrekturwinkel für den Spanntisch 12 und die Positionsabweichung zwischen dem Bildgebungsbereich der ersten Kamera 51 und dem Bildgebungsbereich der zweiten Kamera 52, alles in der Bildgebungszone 5, berechnet hat und der Koordinatenspeicherabschnitt 103 diese gespeichert hat, arbeitet die Bearbeitungsvorrichtung 1-2 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 berechnet die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung, den Korrekturwinkel für den Spanntisch 12 und die Positionsabweichung zwischen dem Bildgebungsbereich der ersten Kamera 51 und dem Bildgebungsbereich der zweiten Kamera 52, alles in der Bildgebungszone 5, der Koordinatenspeicherabschnitt 103 speichert diese und dann arbeitet die Bearbeitungsvorrichtung 1-2 wie bei der ersten Ausführungsform. Daher kann die oben beschriebene Bearbeitungsvorrichtung 1-2 in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform den vorteilhaften Effekt hervorrufen, dass gegen eine Verminderung der Bearbeitungsgenauigkeit entgegengewirkt werden kann, während eine Anstieg der Kosten vermieden wird.
  • Als Nächstes wird auf 20 Bezug genommen. 20 ist eine perspektivische Ansicht, die das Werkstück der 2 mit dem an dessen hinteren Fläche angebrachten Band darstellt. In 20 werden Abschnitte, die identisch mit jenen der ersten Ausführungsform sind, durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird hiernach weggelassen.
  • Wenn das Band 211 auf der Seite der hinteren Fläche 205 des Werkstücks 200 angebracht wird und die Bauelemente 204, wie in 20 dargestellt, bei der zweiten Ausführungsform nach oben gerichtet sind, kann die Bearbeitungsvorrichtung 1-2 das Werkstück 200 unter Saugwirkung an der Haltefläche 124 des Spanntischs 12 über das Band 211 halten. Wenn dies der Fall ist, können die erste Kamera 51 und die zweite Kamera 52 zum Beispiel beide Endabschnitte von einer der Markierungen 208 und 209 bei einer gewünschten der Schlüsselstrukturen 207, insbesondere der Markierung 208, abbilden, der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 kann die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung, den Korrekturwinkel für den Spanntisch 12 und die Positionsabweichung zwischen dem Bildgebungsbereich der ersten Kamera 51 und dem Bildgebungsbereich der zweiten Kamera 52 berechnen, und zwar alles in der Bildgebungszone 5, der Koordinatenspeicherabschnitt 103 kann diese speichern und die Bearbeitungsvorrichtung 1-2 kann dann wie bei der ersten Ausführungsform arbeiten.
  • Nach dem Abbilden der Schnittnut 400, der Markierung 61 oder der Markierung 208 durch die erste Kamera 51 und die zweite Kamera 52 und Berechnen der Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung, des Korrekturwinkels für den Spanntisch 12 und der Positionsabweichung zwischen dem Bildgebungsbereich der ersten Kamera 51 und dem Bildgebungsbereich der zweiten Kamera 52 in der Bildgebungszone 5, kann die vorliegende Erfindung den Spanntisch 12 um 90° um dessen Achse drehen und kann dann bestätigen, ob sich die Schnittnut 400, die Markierung 61 oder die Markierung 208 entlang der Y-Achsenrichtung erstreckt. Genauer beschrieben bildet der Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt 101 die Schnittnut 400, die Markierung 61 oder die Markierung 208 durch die erste Kamera 51 und die zweite Kamera 52 ab und berechnet die Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung, den Korrekturwinkel für den Spanntisch 12 und die Positionsabweichung zwischen dem Bildgebungsbereich der ersten Kamera 51 und dem Bildgebungsbereich der zweiten Kamera 52 in der Bildgebungszone 5, dreht den Spanntisch 12 um 90° um dessen Achse und bestätigt dann, ob sich die Schnittnut 400, die Markierung 61 oder die Markierung 208 entlang der Y-Achsenrichtung erstrecken. Im Fall der zweiten Ausführungsform ist es wünschenswert, zu bestätigen, ob sich die Markierung 62 oder 209 in der X-Achsenrichtung erstreckt.
  • Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sein. Mit anderen Worten kann die vorliegende Erfindung mit vielfältigen Abwandlungen innerhalb des Schutzbereichs umgesetzt werden, ohne den Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bei den Ausführungsformen sind die Bearbeitungsvorrichtungen 1 und 1-2 Schneidvorrichtungen, welche die Werkstücke 200 und 200-1 schneiden. Bei der vorliegenden Erfindung ist die Bearbeitungsvorrichtung jedoch nicht auf so eine Schneidvorrichtung beschränkt, sondern kann beispielsweise eine Laserbearbeitungsvorrichtung sein, die einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge, die in den Werkstücken 200 und 200-1 absorbiert oder durch diese transmittiert wird. Wenn die Bearbeitungsvorrichtung 1 oder 1-2 eine Laserbearbeitungsvorrichtung ist, korrespondiert ihre Laserstrahl-Bestrahlungseinheit, die einen Laserstrahl abstrahlt, mit der Bearbeitungseinheit, und eine laserbearbeitete Nut oder eine modifizierte Schicht, die in dem Werkstück 200 oder 200-1 ausgebildet werden, entsprechen einer bearbeiteten Markierung. Bei der vorliegenden Erfindung können die erste Kamera 51 und die zweite Kamera 52 Infrarotkameras sein.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Schutzbereich der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert und sämtliche Änderungen und Abwandlungen, die in den äquivalenten Schutzbereich der Ansprüche fallen, sind folglich durch die Erfindung einbezogen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017199777 A [0002]

Claims (6)

  1. Bearbeitungsvorrichtung, die aufweist: eine Halteeinheit, die einen drehbaren Spanntisch aufweist, der eingerichtet ist, ein Werkstück zu halten; eine Bearbeitungseinheit, die eingerichtet ist, das an dem Spanntisch gehaltene Werkstück zu bearbeiten; eine Bearbeitungszuführeinheit, die eine Bearbeitungszufuhr der Halteeinheit in einer X-Achsenrichtung ausführt; eine Zustelleinheit, die eine Zustellung der Bearbeitungseinheit in einer Y-Achsenrichtung ausführt; eine Kamera, die das an dem Spanntisch gehaltene Werkstück abbildet und in einer Zustellrichtung bewegbar ist; und eine Steuerungseinheit, die eingerichtet ist, die Halteeinheit, die Bearbeitungseinheit, die Bearbeitungszuführeinheit, die Zustelleinheit und die Kamera zu steuern, wobei die Bearbeitungszuführeinheit Führungsschienen aufweist und eingerichtet ist, die Halteeinheit entlang der Führungsschienen zwischen einer Bearbeitungszone, in der das Werkstück durch die Bearbeitungseinheit bearbeitet wird, und einer Bildgebungszone zu bewegen, in der das Werkstück durch die Kamera bei einer Position abgebildet wird, die um einen vorbestimmten Abstand in der X-Achsenrichtung von der Bearbeitungszone getrennt ist, und die Steuerungseinheit einen Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt aufweist, der so eingerichtet ist, dass nach dem Ausbilden einer linear bearbeiteten Markierung in dem Werkstück durch die Bearbeitungseinheit während eines Ausführens einer Bearbeitungszufuhr des Spanntischs der Spanntisch zu der Bildgebungszone bewegt wird, die bearbeitete Markierung durch die Kamera abgebildet wird und dann Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung oder ein Korrekturwinkel für den Spanntisch aus Y-Koordinaten zweier Punkte, die in einer Bearbeitungszuführrichtung an der bearbeiteten Markierung voneinander getrennt sind, berechnet wird oder werden, wodurch beim Ausführen der Bearbeitungszufuhr des Spanntischs in der Bildgebungszone die Position der Kamera in der Y-Achsenrichtung basierend auf den Korrekturwerten korrigiert wird oder der Spanntisch um den Korrekturwinkel gedreht wird.
  2. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Spanntisch ein transparentes Element aufweist, das eine Haltefläche ausbildet, die eingerichtet ist, daran das Werkstück zu halten, die Kamera bei Positionen, die mit dem dazwischen eingefügten transparenten Element oben und unten sind, eine erste Kamera in einer Umgebung der Bearbeitungseinheit und eine zweite Kamera, die weiter von der Bearbeitungseinheit als die erste Kamera entfernt ist, aufweist, und die Steuerungseinheit ferner einen Koordinatenspeicherabschnitt aufweist, der eingerichtet ist, bezüglich X- und Y-Koordinaten eine Positionsabweichung zwischen der ersten Kamera, die positioniert ist, um einen vorbestimmten Bereich an dem an dem Spanntisch gehaltenen Werkstück abzubilden und der zweiten Kamera, die positioniert ist, um den vorbestimmten Bereich abzubilden, zu speichern, und die eingerichtet ist, die Position der zweiten Kamera basierend auf den X- und Y-Koordinaten, die in dem Koordinatenspeicherabschnitt gespeichert sind, zu korrigieren, sodass die zweite Kamera den durch die erste Kamera abgebildeten vorbestimmten Bereich abbilden kann.
  3. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, die ferner aufweist: eine Anzeigeeinheit, die ein durch die erste Kamera aufgenommenes erstes Bild und ein durch die zweite Kamera aufgenommenes zweites Bild anzeigt, wobei die Steuerungseinheit ferner einen Bildsteuerungsabschnitt aufweist, der eingerichtet ist, das erste Bild und das zweite Bild auf der Anzeigeeinheit, mit dem ersten Bilds oder dem zweiten Bild in der Bearbeitungszuführrichtung invertiert, überlagert oder nebeneinander anzuzeigen.
  4. Bearbeitungsvorrichtung, die aufweist: eine Halteeinheit, die einen drehbaren Spanntisch aufweist, der eingerichtet ist, ein Werkstück zu halten; eine Bearbeitungseinheit, die eingerichtet ist, das an dem Spanntisch gehaltene Werkstück zu bearbeiten; eine Bearbeitungszuführeinheit, die eine Bearbeitungszufuhr der Halteeinheit in einer X-Achsenrichtung ausführt; eine Zustelleinheit, die eine Zustellung der Bearbeitungseinheit in einer Y-Achsenrichtung ausführt; eine Kamera, die das an dem Spanntisch gehaltene Werkstück abbildet und in der Y-Achsenrichtung bewegbar ist; und eine Steuerungseinheit, die eingerichtet ist, die Halteeinheit, die Bearbeitungseinheit, die Bearbeitungszuführeinheit, die Zustelleinheit und die Kamera zu steuern, wobei die Bearbeitungszuführeinheit Führungsschienen aufweist und eingerichtet ist, die Halteeinheit entlang der Führungsschienen zwischen einer Bearbeitungszone, in der das Werkstück durch die Bearbeitungseinheit bearbeitet wird, und einer Bildgebungszone zu bewegen, in der das Werkstück durch die Kamera bei einer Position abgebildet wird, die von der Bearbeitungszone um einen vorbestimmten Abstand getrennt ist, die Kamera eine erste Kamera in einer Umgebung der Bearbeitungseinheit und eine zweite Kamera aufweist, die weiter von der Bearbeitungseinheit entfernt ist als die erste Kamera, und die Steuerungseinheit einen Korrekturbetrag-Berechnungsabschnitt aufweist, der eingerichtet ist, eine lineare Markierung in dem Werkstück oder dem Spanntisch durch die erste Kamera abzubilden, den Spanntisch zu drehen, um die Markierung zu einer Richtung parallel zu der X-Achsenrichtung einzustellen, den Spanntisch zu der Bildgebungszone zu bewegen, um die Markierung durch die zweite Kamera abzubilden, und dann Korrekturwerte in der Y-Achsenrichtung oder einen Korrekturwinkel für den Spanntisch aus X- und Y-Koordinaten von zwei Punkten zu berechnen, die an der Markierung in der X-Achsenrichtung voneinander getrennt sind, wodurch beim Ausführen einer Bearbeitungszufuhr des Spanntischs in der Bildgebungszone und Ausführen einer Bildgebung die zweite Kamera basierend auf den Korrekturwerten zugestellt wird oder der Spanntisch durch den Korrekturwert gedreht wird.
  5. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der Spanntisch ein transparentes Element aufweist, das eine Haltefläche ausbildet, die eingerichtet ist, daran das Werkstück zu halten, die Kamera die erste Kamera und die zweite Kamera bei Positionen aufweist, die mit dem transparenten Element dazwischen eingefügt oben und unten sind, und die Steuerungseinheit ferner einen Koordinatenspeicherabschnitt aufweist, der eingerichtet ist, in Bezug auf X- und Y-Koordinaten eine Positionsabweichung zwischen der ersten Kamera, die positioniert ist, um einen vorbestimmten Bereich an dem an dem Spanntisch gehaltenen Werkstück abzubilden, und der zweiten Kamera, die positioniert ist, den vorbestimmten Bereich abzubilden, zu speichern und eingerichtet ist, die Position der zweiten Kamera basierend auf den X- und Y-Koordinaten zu korrigieren, die in dem Koordinatenspeicherabschnitt gespeichert sind, sodass die zweite Kamera den durch die erste Kamera abgebildeten vorbestimmten Bereich abbilden kann.
  6. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, die ferner aufweist: eine Anzeigeeinheit, die ein durch die erste Kamera aufgenommenes erstes Bild und ein durch die zweite Kamera aufgenommenes zweites Bild anzeigt, wobei die Steuerungseinheit ferner einen einen Bildsteuerungsabschnitt aufweist, der eingerichtet ist, das erste Bild und das zweite Bild auf der Anzeigeeinheit, mit dem ersten Bild oder dem zweiten Bild in der X-Achsenrichtung invertiert, überlagert oder nebeneinander anzuzeigen.
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