DE102021203471A1

DE102021203471A1 - Schneidvorrichtung, schneidklingen-wechselverfahren und plattenwechselverfahren

Info

Publication number: DE102021203471A1
Application number: DE102021203471.3A
Authority: DE
Inventors: Kazuki TERADA; Yoshitaka Yamaguchi
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2020-04-10
Filing date: 2021-04-08
Publication date: 2021-10-14
Also published as: KR20210126495A; US20210316468A1; US11491669B2; JP2021167033A; JP7430452B2; SG10202103036XA; CN113510868A; TW202138116A

Abstract

Eine Schneidvorrichtung schneidet ein Werkstück durch eine Schneidklinge. Die Schneidvorrichtung weist einen Montageflansch auf, an dem die Schneidklinge montiert ist, und eine Wechselvorrichtung, welche die an dem Montageflansch montierte Schneidklinge gegen die Schneidklinge zum Auswechseln austauscht. Die Wechselvorrichtung schließt einen Rotationsteil, einen ersten Halteteil, der die an dem Montageflansch montierte Schneidklinge an einer vorderen Flächenseite hält, einen zweiten Halteteil, der die Schneidklinge zum Auswechseln an einer vorderen Flächenseite hält, und einen Mutterrotationsteil ein, der einen Mutterhalteteil aufweist, welcher eine Mutter zum Befestigen der Schneidklinge an dem Montageflansch hält und die durch den Mutterhalteteil gehaltene Mutter dreht. Der Rotationsteil ist mit dem ersten Halteteil, dem zweiten Halteteil und dem Mutterrotationsteil gekoppelt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung, die ein Werkstück durch eine Schneidklinge schneidet, ein Schneidklingen-Wechselverfahren zum Auswechseln einer Schneidklinge, die in der Schneidvorrichtung montiert ist, und ein Plattenwechselverfahren zum Auswechseln einer Platte, die zum Abrichten oder Überprüfen einer in der Schneidvorrichtung montierten Schneidklinge verwendet wird.
BESCHREIBUNG DES IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK
Durch Teilen eines Wafers, an dem mehrere Bauelemente, wie zum Beispiel ein integrierter Schaltkreis (IC) und eine Large Scale Integration (LSI) ausgebildet sind, werden mehrere Bauelementchips hergestellt, die jeweils das Bauelement aufweisen. Ferner wird ein Gehäusesubstrat (Package Substrate) durch Montieren der mehreren Bauelementchips auf einem vorbestimmten Substrat und dann Beschichten der montierten Bauelementchips durch eine aus einem Harz aufgebaute Versiegelung (Gießharz) erhalten. Durch Teilen dieses Gehäusesubstrats werden Gehäusebauelemente (Package Devices) der zu einem Gehäuse (Package) umgewandelte mehreren Bauelementchips hergestellt. Die Bauelementchips und die Gehäusebauelemente werden in verschiedenen Arten elektronischer Ausrüstung, wie zum Beispiel Mobiltelefonen und Personal Computern, montiert.
Es wird eine Schneidvorrichtung verwendet, wenn das Werkstück, wie zum Beispiel der oben beschriebene Wafer oder das Gehäusesubstrat, geteilt wird. Die Schneidvorrichtung schließt einen Spanntisch, der das Werkstück hält, und eine Schneideinheit ein, die einen Schneidvorgang für das Werkstück ausführt. Die Schneideinheit schließt eine Spindel und einen Montageflansch ein, der an dem Kopfteil der Spindel befestigt ist, und eine Ringschneidklinge, die das Werkstück schneidet, ist an dem Montageflansch montiert. Die Schneidklinge ist durch eine Mutter an dem Montageflansch befestigt. Wenn die Spindel in dem Zustand gedreht wird, in dem die Schneidklinge an dem Montageflansch montiert ist, dreht sich ferner die Schneidklinge. Indem verursacht wird, dass die Schneidklinge, die sich dreht, in das durch den Spanntisch gehaltene Werkstück schneidet, wird das Werkstück geschnitten, um geteilt zu werden.
Die Schneidklinge nutzt sich durch die Bearbeitung des Werkstücks ab und wird daher regelmäßig gewechselt. Wenn die Schneidklinge gewechselt wird, wird als Erstes eine Mutter, welche die Schneidklinge befestigt, gelöst und entfernt, und die benutzte Schneidklinge wird von dem Montageflansch entfernt. Danach wird eine Schneidklinge zum Auswechseln (unbenutzte Schneidklinge) an dem Montageflansch montiert, und die Schneidklinge zum Auswechseln wird durch die Mutter befestigt.
Wenn der Wechsel der Schneidklinge manuell ausgeführt wird, bedeutet dies eine Menge Aufwand. Zudem ist es möglich, dass die Schneidklinge oder Mutter während der Arbeit unbeabsichtigt herunterfällt. Folglich wurde ein Versuch gemacht, den Wechsel der Schneidklinge automatisch auszuführen. In dem japanischen offengelegten Patent mit der Nummer 2007-98536 wird eine Schneidvorrichtung offenbart, die mit einer Wechselvorrichtung ausgestattet ist, welche einen Wechsel einer an einer Schneideinheit (Spindeleinheit) montierten Schneidklinge automatisch ausführt. Die oben beschriebene Wechselvorrichtung schließt einen Schneidklingen-Anbring-Abnahme-Mechanismus, der ein Anbringen und Abnehmen der Schneidklinge ausführt, und einen Mutter-Anbring-Abnahme-Mechanismus ein, der ein Anbringen und Abnehmen einer Mutter zum Befestigen der Schneidklinge an der Schneideinheit ausführt. Ferner schließt der Schneidklingen-Anbring-Abnahme-Mechanismus einen ersten Halteteil (erstes Schneidklingen-Greifmittel), der eine benutzte Schneidklinge greift, und einen zweiten Halteteil (zweites Schneidklingen-Greifmittel) ein, der eine Schneidklinge zum Auswechseln greift.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei der oben beschriebenen Wechselvorrichtung sind der Schneidklingen-Anbring-Abnahme-Mechanismus und der Mutter-Anbring-Abnahme-Mechanismus in einem Zustand installiert, in dem sie voneinander unabhängig sind. Ferner sind der erste Halteteil und der zweite Halteteil des Schneidklingen-Anbring-Abnahme-Mechanismus und des Mutter-Anbring-Abnahme-Mechanismus so angeordnet, dass sie auf so eine Weise auf einer geraden Linie angeordnet sind, dass sie jeweils einer Klingenhalterung der Schneideinheit gegenüberliegen. Aus diesem Grund tendiert die Wechselvorrichtung dazu, groß zu sein, und es muss ein breiter Raum zum Montieren der Wechselvorrichtung in der Schneidvorrichtung gewährleistet werden. Als Ergebnis vergrößert sich die Schneidvorrichtung und die Anordnung der Bestandteile der Schneidvorrichtung wird eingeschränkt.
Ferner wird die oben beschriebene Wechselvorrichtung häufig an einer Schneidvorrichtung montiert, die im Allgemeinen als gegenüberliegender Doppeltyp bezeichnet wird, der ein Paar Schneideinheiten aufweist und in dem das Paar Schneideinheiten einander gegenüberliegend angeordnet ist. In diesem Fall ist ein Paar Schneidklingen-Anbring-Abnahme-Mechanismen und ein Paar Mutter-Anbring-Abnahme-Mechanismen in der Wechselvorrichtung angeordnet, sodass ein Wechsel der Schneidklinge für jede des Paars von Schneideinheiten ausgeführt werden kann. Als Ergebnis vergrößert sich die Wechselvorrichtung, und die Vergrößerung und die Beschränkung für das Layout in Bezug auf die Schneidvorrichtung erhöht sich in ihrer Bedeutung.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts so eines Problems ausgeführt und beabsichtigt, eine Schneidvorrichtung einschließlich einer Wechselvorrichtung mit einer geringeren Größe bereitzustellen und ein Wechselverfahren bereitzustellen, bei dem ein Wechsel einer Schneidklinge usw. durch Verwendung dieser Wechselvorrichtung ausgeführt wird.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schneidvorrichtung bereitgestellt, die ein Werkstück durch eine Schneidklinge schneidet. Die Schneidvorrichtung umfasst eine Schneideinheit mit einer Spindel und einem Montageflansch, der an einem Kopfteil der Spindel befestigt ist und an dem die Schneidklinge montiert ist, eine Lagereinheit, welche die Schneidklinge zum Auswechseln lagert, eine Wechselvorrichtung, welche die an dem Montageflansch montierte Schneidklinge gegen die Schneidklinge zum Auswechseln austauscht, und eine Bewegungseinheit, welche die Wechselvorrichtung bewegt. Die Wechselvorrichtung schließt einen Rotationsteil, einen ersten Halteteil, der die an dem Montageflansch montierte Schneidklinge an einer vorderen Flächenseite hält, einen zweiten Halteteil, der die Schneidklinge zum Auswechseln an einer vorderen Flächenseite hält, und einen Mutterrotationsteil ein, der einen Mutterhalteteil aufweist, welcher eine Mutter zum Befestigen der Schneidklinge an dem Montageflansch hält und die durch den Mutterhalteteil gehaltene Mutter dreht. Der Rotationsteil ist mit dem ersten Halteteil, dem zweiten Halteteil und dem Mutterrotationsteil gekoppelt und dreht sich, wobei eine gerade Linie, die durch das Innere des Rotationsteils verläuft, eine Rotationsachse ist. Eine vordere Fläche des ersten Halteteils, eine vordere Fläche des zweiten Halteteils und der Mutterhalteteil sind so angeordnet, dass sie in Richtung einer zu der Rotationsachse des Rotationsteils gegenüberliegenden Seite in einem Zustand ausgerichtet sind, in dem sie um die Rotationsachse des Rotationsteils voneinander getrennt sind.
Vorzugsweise sind der erste Halteteil und der zweite Halteteil mittels eines elastischen Körpers auf so eine Weise mit dem Rotationsteil gekoppelt, dass die vordere Fläche des ersten Halteteils und die vordere Fläche des zweiten Halteteils neigbar sind.
Ferner ist der Mutterrotationsteil vorzugsweise auf so eine Weise angeordnet, dass eine Rotationsachse des Mutterhalteteils entlang einer Richtung senkrecht zu der Rotationsachse des Rotationsteils ist.
Des Weiteren schließt die Schneidvorrichtung ferner vorzugsweise eine Bearbeitungskammer ein, die einen Raum ausbildet, in dem das Werkstück durch die Schneideinheit geschnitten wird. Die Wechselvorrichtung ist außerhalb der Bearbeitungskammer angeordnet, und die Bearbeitungskammer weist eine Eingangs-/Ausgangsöffnung auf, durch welche die Wechselvorrichtung hindurch gelangen kann.
Zudem schließt die Lagereinheit vorzugsweise einen Platzierteil mit einer Platzierfläche, über der mehrere der Schneidklingen platziert sind, und eine Leseeinheit ein, die eine Identifikationsmarkierung liest, welche zu der über der Platzierfläche platzierten Schneidklinge gehört und eine die Schneidklinge betreffende Information enthält.
Des Weiteren schließt die Schneidvorrichtung vorzugsweise ferner einen Spanntisch, der das Werkstück hält, und einen Nebentisch ein, der eine Platte hält, die zum Abrichten bzw. Schärfen oder Überprüfen der Schneidklinge verwendet wird. Die Lagereinheit schließt ein Plattenlagerteil ein, der die Platte lagert, und der erste Halteteil und der zweite Halteteil sind im Stande, die Platte zu halten.
Ferner saugen ein erster Halteteil und der zweite Halteteil vorzugsweise die Schneidklinge an und halten diese.
Zudem schließt der Montageflansch vorzugsweise eine feststehende Halterung ein, die einen Flanschteil, der die Schneidklinge unterstützt, und einen Vorsprungsteil aufweist, der von dem Flanschteil hervorsteht und in die Schneidklinge eingeführt wird, und der an dem Kopfteil der Spindel befestigt ist, und einen Druckflansch, der eine Öffnung aufweist, in die der Vorsprungsteil eingeführt wird und durch die Mutter an der feststehenden Halterung befestigt wird. Der Druckflansch schließt eine erste Fläche, eine zweite Fläche, die auf einer zu der ersten Fläche gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und mit der Schneidklinge in Kontakt kommt, und ein Durchgangsloch ein, das von der ersten Fläche zu der zweiten Fläche vordringt. Der erste Halteteil und der zweite Halteteil saugen eine Seite der ersten Fläche des Druckflansches an, um den Druckflansch zu halten, und saugen und halten die Schneidklinge durch das Durchgangsloch.
Ferner schließt die Lagereinheit vorzugsweise einen Druckflansch-Lagerteil ein, der den Druckflansch lagert.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schneidklingen-Wechselverfahren zum Auswechseln der Schneidklinge bereitgestellt, die an der oben beschriebenen Schneidvorrichtung montiert ist. Das Schneidklingen-Wechselverfahren umfasst einen Vorbereitungsschritt mit einem Platzieren der Schneidklinge zum Auswechseln über einer Platzierfläche der Lagereinheit, welche die Platzierfläche aufweist, über der die Schneidklinge platziert werden kann, einen Halteschritt einer Schneidklinge zum Auswechseln mit einem Halten der Schneidklinge zum Auswechseln, die über der Platzierfläche platziert ist, über den zweiten Halteteil, und einen Mutterentfernungsschritt, bei dem verursacht wird, dass der Mutterhalteteil des Mutterrotationsteils dem Montageflansch gegenüberliegt und einem Halten der an dem Montageflansch montierten Mutter durch den Mutterhalteteil und einem Drehen der Mutter zum Entfernen der Mutter von dem Montageflansch. Das Schneidklingen-Wechselverfahren schließt auch einen ersten Evakuierungsschritt mit einem Trennen des Mutterrotationsteils und des Montageflansches, einen Halteschritt einer benutzten Schneidklinge, der den ersten Halteteil dazu bringt, dem Montageflansch durch Drehen des Rotationsteils gegenüberzuliegen, und mit einem Halten der an dem Montageflansch montierten Schneidklinge durch den ersten Halteteil, und einen zweiten Evakuierungsschritt mit einem Trennen des ersten Halteteils und des Montageflansches ein. Das Schneidklingen-Wechselverfahren umfasst zudem einen Schneidklingen-Montageschritt, bei dem verursacht wird, dass der zweite Halteteil durch Drehen des Rotationsteils dem Montageflansch gegenüberliegt, und mit einem Montieren der Schneidklinge zum Auswechseln, die durch den zweiten Halteteil gehalten wird, an dem Montageflansch, einen dritten Evakuierungsschritt mit einem Trennen des zweiten Halteteils und des Montageflansches und einen Muttermontageschritt, bei dem verursacht wird, dass der Mutterhalteteil des Mutterrotationsteils durch Drehen des Rotationsteils dem Montageflansch gegenüberliegt und mit einem Drehen der durch den Mutterhalteteil gehaltenen Mutter, um die Mutter an dem Montageflansch zu montieren.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Plattenwechselverfahren zum Auswechseln der in der oben beschriebenen Schneidvorrichtung angeordneten Platte bereitgestellt. Das Plattenwechselverfahren umfasst einen Vorbereitungsschritt mit einem Platzieren der Platte zum Auswechseln über einer Platzierfläche der Lagereinheit, welche die Platzierfläche aufweist, über der die Platte platziert werden kann, und einen Halteschritt einer Platte zum Auswechseln mit einem Halten der Platte zum Auswechseln, die über der Platzierfläche platziert ist, durch den zweiten Halteteil. Das Plattenwechselverfahren umfasst auch einen Halteschritt einer benutzten Platte, bei dem verursacht wird, dass der erste Halteteil dem Nebentisch gegenüberliegt, und einem Halten, durch den ersten Halteteil, der Platte, die durch den Nebentisch gehalten wird und benutzt worden ist, einen Evakuierungsschritt mit einem Trennen des ersten Halteteils und des Nebentischs und einem Platzierschritt, bei dem verursacht wird, dass der zweite Halteteil durch Drehen des Rotationsteils dem Nebentisch gegenüberliegt, und einem Platzieren der durch den zweiten Halteteil gehaltenen Platte zum Auswechseln auf dem Nebentisch.
Die Schneidvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt die Wechselvorrichtung, welche die in der Schneidvorrichtung montierte Schneidklinge und die Platte wechselt, die zum Abrichten oder Überprüfen der Schneidklinge verwendet wird. Ferner weist die Wechselvorrichtung einen Aufbau auf, bei dem der erste Halteteil und der zweite Halteteil, welche die Schneidklinge usw. halten, und der Mutterrotationsteil mit dem gemeinsamen Rotationsteil gekoppelt sind, und die vordere Fläche des ersten Halteteils, die vordere Fläche des zweiten Halteteils und der Mutterhalteteil sind so angeordnet, dass sie in Richtung der zu der Rotationsachse des Rotationsteils gegenüberliegenden Seite in dem Zustand ausgerichtet sind, in dem sie um die Rotationsachse des Rotationsteils voneinander getrennt sind.
Wenn die oben beschriebene Wechselvorrichtung verwendet wird, wird die Größe der Wechselvorrichtung verglichen mit dem Fall stark verkleinert, bei dem, wie bei dem bekannten Aufbau, der erste Halteteil, der zweite Halteteil und der Mutterrotationsteil unabhängig voneinander installiert sind, und die vordere Fläche des ersten Halteteils, die vordere Fläche des zweiten Halteteils und der Mutterhalteteil so angeordnet sind, dass sie auf eine Weise aufgereiht sind, um dem Montageflansch gegenüberzuliegen. Als Ergebnis wird eine Vergrößerung der Schneidvorrichtung verhindert. Zudem wird die Flexibilität der Anordnung der Bestandteile der Schneidvorrichtung verbessert.
Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung, sowie die Weise ihrer Umsetzung werden am besten durch ein Studium der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche, unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, deutlicher, und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Schneidvorrichtung veranschaulicht;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Schneideinheit veranschaulicht, an der eine Nabenschneidklinge montiert ist;
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche die Schneideinheit veranschaulicht, an der eine Scheibenschneidklinge montiert ist;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Wechseleinheit veranschaulicht;
5 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Wechseleinheit veranschaulicht, in der eine Wechselvorrichtung bei einer Wechselposition angeordnet ist;
6 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Wechselvorrichtung veranschaulicht;
7A ist eine Seitenansicht, welche die Wechselvorrichtung veranschaulicht;
7B ist eine Vorderansicht, welche die Wechselvorrichtung veranschaulicht;
8A ist eine Vorderansicht, die den Halteteil veranschaulicht;
8B ist eine Schnittansicht, die den Halteteil veranschaulicht;
9A ist eine Schnittansicht, die den Halteteil veranschaulicht, der die Nabenschneidklinge hält;
9B ist eine Schnittansicht, die den Halteteil veranschaulicht, der die Scheibenschneidklinge hält;
10A ist eine perspektivische Ansicht, die eine Lageeinheit veranschaulicht;
10B ist eine perspektivische Ansicht, die ein Klingenlagerteil veranschaulicht;
11A ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung während eines Halteschritts einer Klinge zum Austausch veranschaulicht;
11B ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung während eines Mutterentfernungsschritts veranschaulicht;
11C ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung während eines ersten Evakuierungsschritts veranschaulicht;
11D ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung während eines Klingenhalteschritts einer benutzten Schneidklinge veranschaulicht;
12A ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung während eines zweiten Evakuierungsschritts veranschaulicht;
12B ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung während eines Schneidklingen-Montageschritts veranschaulicht;
12C ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung während eines dritten Evakuierungsschritts veranschaulicht;
12D ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung während eines Muttermontageschritts veranschaulicht;
13A ist eine perspektivische Ansicht, die den Halteteil veranschaulicht, der eine Platte mit einer quadratischen Form hält;
13B ist eine perspektivische Ansicht, die den Halteteil veranschaulicht, der die Platte mit einer rechtwinkligen Form hält;
14A ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung in einem Halteschritt einer Platte zum Austausch veranschaulicht;
14B ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung in einem Halteschritt einer benutzten Platte veranschaulicht;
14C ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung während eines Evakuierungsschritts veranschaulicht;
14D ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung während eines Platzierschritts veranschaulicht;
15 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Schneidvorrichtung veranschaulicht, in der eine Lageeinheit installiert ist; und
16 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Lageeinheit einschließlich eines Rotationsplatzierteils veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Es wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen eine Ausführungsform in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben. Als Erstes wird ein Ausführungsbeispiel einer Schneidvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Schneidvorrichtung 2 veranschaulicht. In 1 sind eine X-Achsenrichtung (Bearbeitungszuführrichtung, erste horizontale Richtung, Vorne-Hinten-Richtung) und eine Y-Achsenrichtung (Anstellrichtung, zweite horizontale Richtung, Links-Rechts-Richtung) Richtungen senkrecht zueinander. Ferner ist eine Z-Achsenrichtung (vertikale Richtung, Aufwärts-AbwärtsRichtung, Höhenrichtung) die Richtung senkrecht zu der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung.
Die Schneidvorrichtung 2 schließt eine Basis 4 ein, welche die jeweiligen Bestandteile unterstützt oder aufnimmt, die die Schneidvorrichtung 2 ausbilden. Ein Aufzug 6 einschließlich einer Hebe-Senk-Bühne 6a ist bei einem Eckteil der Basis 4 auf der Vorderseite angeordnet. Der Aufzug 6 schließt einen nicht veranschaulichten Hebe-Senk-Mechanismus ein und hebt die Hebe-Senk-Bühne 6a entlang der Z-Achsenrichtung an und senkt diese ab.
Über der Hebe-Senk-Bühne 6a des Aufzugs 6 sind ein Behälter 8, in dem verschiedenes Zubehör (Teile, Verbrauchsmaterialien, usw.) aufgenommen ist, das in der Schneidvorrichtung 2 verwendet wird, und eine Kassette 10 platziert, in der mehrere Werkstücke 11 aufgenommen sind, die ein Ziel einer Schneidbearbeitung durch die Schneidvorrichtung 2 werden. In 1 wird ein Beispiel veranschaulicht, bei dem der Behälter 8 auf der Hebe-Senk-Bühne 6a platziert ist und die Kassette 10 auf dem Behälter 8 platziert ist. Details des in dem Behälter 8 aufgenommenen Zubehörs werden später beschrieben.
Die Kassette 10 weist ein Paar sich gegenüberliegender Seitenflächen auf. Ferner sind mehrere Führungsschienen 10a, die in vorbestimmten Abständen entlang der Höhenrichtung der Kassette 10 angeordnet sind, an jeder Seitenfläche der Kassette 10 befestigt. Eine Rahmeneinheit (Werkstückeinheit) 17, die das Werkstück 11 einschließt, wird durch ein Paar Führungsschienen 10a unterstützt, das an beiden Seitenflächen der Kassette 10 befestigt ist und auf der gleichen Höhenposition vorhanden ist.
Zum Beispiel ist das Werkstück 11 ein Wafer, der aus einem Halbleitermaterial, wie zum Beispiel Silizium, aufgebaut ist und eine Kreisscheibenform aufweist. Das Werkstück 11 ist durch mehrere geplante Trennlinien (Straßen), die gitterförmig angeordnet sind, in mehrere Bereiche aufgeteilt, und ein Bauelement, wie zum Beispiel ein IC oder LSI, ist auf der Seite der vorderen Fläche (oberen Fläche) von jedem dieser Bereiche ausgebildet. Durch Schneiden und Teilen des Werkstücks 11 entlang der geplanten Trennlinien werden mehrere Bauelementchips hergestellt, die jeweils das Bauelement aufweisen. Jedoch gibt es keine Beschränkung bezüglich des Materials, der Form, der Struktur, der Größe, usw. des Werkstücks 11. Zum Beispiel kann das Werkstück 11 ein Wafer sein, der aus einem anderen Halbleiter als Silizium (GaAs, InP, GaN, SiC oder Ähnlichem), Glas, Keramik, Harz, Metall oder Ähnlichem aufgebaut ist. Ferner gibt es auch keine Beschränkung bezüglich der Art, der Menge, der Form, der Struktur, der Größe, der Anordnung, usw. der an dem Werkstück 11 ausgebildeten Bauelemente, und die Bauelemente müssen nicht an dem Werkstück 11 ausgebildet sein. Ferner kann das Werkstück 11 ein Gehäusesubstrat sein, wie zum Beispiel ein Chip Size Package Substrate (CSP-Substrat) oder ein Quad Flat Non-Leaded Package Substrate (QFN-Substrat) .
Ein kreisförmiges Band (Trennband) 13 mit einem größeren Durchmesser als das Werkstück 11 haftet auf der Seite der hinteren Fläche (unteren Fläche) des Werkstücks 11. Als Band 13 kann ein Flächenmaterial, das eine filmförmige Basis aufweist, die mit einer Kreisform und einer Haftschicht (Klebeschicht), welche an der Basis angeordnet ist, ausgebildet ist, oder Ähnliches verwendet werden. Zum Beispiel ist die Basis mit einem Harz, wie zum Beispiel Polyolefin, Polyvinylchlorid oder Polyethylenterephthalat aufgebaut, und die Haftschicht ist mit einem epoxidbasierten, acrylbasierten oder kautschukbasierten Haftmittel oder Ähnlichem aufgebaut. Ferner kann ein über ultraviolette Strahlung härtbares Harz für die Haftschicht verwendet werden, das durch Bestrahlung mit den ultravioletten Strahlen gehärtet wird.
Der Umfangsteil des Bands 13 wird an einen ringförmigen Rahmen 15 geklebt, der aus einem Metall oder Ähnlichem aufgebaut ist und bei einem mittleren Teil eine kreisförmige Öffnung aufweist. Der Durchmesser der Öffnung des Rahmens 15 ist größer als der Durchmesser des Werkstücks 11, und das Werkstück 11 ist im Inneren der Öffnung des Rahmens 15 angeordnet. Wenn das Band 13 an dem Werkstück 11 und dem Rahmen 15 haftet, wird das Werkstück 11 durch den Rahmen 15 über das Band 13 unterstützt. Aufgrund dessen wird die Rahmeneinheit 17 einschließlich des Werkstücks 11, des Bands 13 und des Rahmens 15 eingerichtet. Ferner sind eine oder mehrere Rahmeneinheiten 17 in der Kassette 10 aufgenommen.
Eine Öffnung 4a ist in einem Bereich hergestellt, der auf der oberen Flächenseite der Basis 4 ist und in der X-Achsenrichtung benachbart zu dem Aufzug 6 ist. Eine Reinigungseinheit 12, welche das Werkstück 11 reinigt, ist im Inneren der Öffnung 4a angeordnet. Die Reinigungseinheit 12 schließt einen Schleudertisch 14, der das Werkstück 11 hält, und eine nicht veranschaulichte Düse ein, die über dem Schleudertisch 14 angeordnet ist und eine Reinigungsflüssigkeit, wie zum Beispiel gereinigtes Wasser, zuführt. Mit dem Schleudertisch 14 ist eine nicht veranschaulichte Rotationsantriebsquelle, wie zum Beispiel ein Motor, verbunden, die den Schleudertisch 14 um eine Rotationsachse im Wesentlichen parallel zu der Z-Achsenrichtung dreht. In dem Zustand, in dem das Werkstück 11 durch den Schleudertisch 14 gehalten wird, wird die Reinigungsflüssigkeit von der Düse zu dem Werkstück 11 zugeführt, während der Schleudertisch 14 gedreht wird. Dadurch wird das Werkstück 11 gereinigt. Es ist auch möglich, ein Gas-Flüssigkeit-Mischfluid, das durch Mischen einer Flüssigkeit (gereinigtes Wasser oder Ähnliches) und Luft erhalten wird, oder Ähnliches als Reinigungsflüssigkeit zu verwenden.
Ein Paar Führungsschienen 16, das die Rahmeneinheit 17 hält, ist entlang der X-Achsenrichtung über der Reinigungseinheit 12 angeordnet. Mit dem Paar Führungsschienen 16 ist ein nicht veranschaulichter Bewegungsmechanismus verbunden, der das Paar Führungsschienen 16 auf so eine Weise entlang der Y-Achsenrichtung bewegt, dass sich die Führungsschienen 16 einander annähern oder sich voneinander entfernen. Durch Klammern der Rahmeneinheit 17 über das Paar Führungsschienen 16 wird die Position der Rahmeneinheit 17 in der Y-Achsenrichtung eingestellt.
Eine rechtwinklige Öffnung 4b ist bei einer Position hergestellt, die auf der oberen Flächenseite der Basis 4 und in der Y-Achsenrichtung benachbart zu der Führungsschiene 16 ist. Die Öffnung 4b ist auf so eine Weise ausgebildet, dass die Längsrichtung entlang der X-Achsenrichtung ist. Eine Tischabdeckung 18 mit einer flachen Plattenform ist im Inneren der Öffnung 4b angeordnet. Ferner sind staubdichte spritzwasserdichte Abdeckungen 20 in der X-Achsenrichtung auf beiden Seiten der Tischabdeckung 18 angeordnet, die sich in der X-Achsenrichtung ausdehnen und zusammenziehen können und eine Balgform aufweisen.
Ein Spanntisch (Haltetisch) 22, der das Werkstück 11 oder Ähnliches hält, ist an der Tischabdeckung 18 angeordnet. Die obere Fläche des Spanntischs 22 bildet eine flache Haltefläche aus, die das Werkstück 11 oder Ähnliches hält. Ferner sind mehrere Klammern 24, die den Rahmen 15 oder Ähnliches greifen und fixieren, um den Spanntisch 22 angeordnet.
Zum Beispiel schließt der Spanntisch 22 einen nicht veranschaulichten Rahmenkörper ein, der aus einem Metall, wie zum Beispiel rostfreiem Stahl, aufgebaut ist und eine Kreissäulenform aufweist. Ferner ist ein kreisförmiger ausgesparter Teil auf der oberen Flächenseite des mittleren Teils des Rahmenkörpers ausgebildet, und eine kreisscheibenförmige poröse Komponente, die aus einem porösen Material, wie zum Beispiel einer porösen Keramik, aufgebaut ist, passt in diesen ausgesparten Teil. Die Haltefläche des Spanntischs 22 ist über die poröse Komponente, einen nicht veranschaulichten Strömungspfad, der im Inneren des Spanntischs 20 hergestellt ist, ein nicht veranschaulichtes Ventil, usw. mit einer nicht veranschaulichten Saugquelle verbunden.
Zum Beispiel ist die Rahmeneinheit 17 auf so eine Weise an dem Spanntisch 22 angeordnet, dass die vordere Flächenseite des Werkstücks 11 nach oben exponiert ist und die hintere Flächenseite (Seite des Bands 13) des Werkstücks 11 der Haltefläche des Spanntischs 22 gegenüberliegt. Ferner ist der Rahmen 15 durch die mehreren Klammern 24 fixiert. Wenn ein Unterdruck der Saugquelle dazu gebracht wird, in diesem Zustand auf die Haltefläche des Spanntischs 22 zu wirken, wird das Werkstück 11 mittels des Bands 13 durch den Spanntisch 22 über Saugwirkung gehalten.
Ferner sind benachbart zu dem Spanntisch 22 ein Paar Nebentische (Haltetische) 26 angeordnet. Das Paar Nebentische 26 ist in dem Zustand an der hinteren Seite des Spanntischs 22 angeordnet, in dem sie in der Y-Achsenrichtung voneinander getrennt sind. Die obere Fläche des Nebentischs 26 bildet eine flache Haltefläche aus, die eine plattenförmige Komponente hält, welche für den Aufbau, die Überprüfung, die Evaluierung, usw. der Schneidbearbeitung verwendet wird. Zum Beispiel ist die Haltefläche des Nebentischs 26 mit einer rechtwinkligen Form ausgebildet und ist durch einen nicht veranschaulichten Strömungspfad, der im Inneren des Nebentischs 26 hergestellt ist, ein nicht veranschaulichtes Ventil, usw. mit einer nicht veranschaulichten Saugquelle verbunden. Eine Platte 19 oder 21 (siehe 10A), die später beschrieben wird, oder Ähnliches wird durch den Nebentisch 26 gehalten.
Eine nicht veranschaulichte Bewegungseinheit und eine nicht veranschaulichte Rotationsantriebsquelle sind unter der Tischabdeckung 18 angeordnet. Die Bewegungseinheit wird durch einen Bewegungsmechanismus mit einem Kugelspindelsystem oder Ähnlichem eingerichtet und bewegt den Spanntisch 22 und die Nebentische 26 zusammen mit der Tischabdeckung entlang der X-Achsenrichtung. Ferner ist die Rotationsantriebsquelle durch einen Motor oder Ähnliches eingerichtet und dreht den Spanntisch 22 um eine Rotationsachse, die im Wesentlichen parallel zu der Z-Achsenrichtung ist.
Die vordere Seite der Öffnung 4b (an die Öffnung 4a angrenzender Bereich) entspricht einem Beförderungsbereich, in dem ein Einführen und Ausführen des Werkstücks 11 ausgeführt wird. Ferner entspricht die hintere Seite der Öffnung 4b einem Bearbeitungsbereich, in dem eine Bearbeitung des Werkstücks 11 ausgeführt wird. Durch Bewegen des Spanntischs 22 und der Nebentische 26 entlang der X-Achsenrichtung durch die Bewegungseinheit, können der Spanntisch 22 und die Nebentische 26 bei dem Beförderungsbereich oder dem Bearbeitungsbereich positioniert werden.
Eine Bearbeitungskammer (Abdeckung) 28, die einen Raum ausbildet, in dem das Werkstück 11 geschnitten wird, ist über dem Bearbeitungsbereich angeordnet. In 1 werden Umrisse der Bearbeitungskammer 28 durch Doppelpunkt-Strichlinien veranschaulicht. Die Bearbeitungskammer 28 ist zum Beispiel durch ein Metall oder Ähnliches mit einer rechtwinkligen Quaderform ausgebildet und ist angeordnet, um den Bearbeitungsbereich abzudecken. Ferner ist in der Seitenfläche der Bearbeitungskammer 28 auf der Seite des Beförderungsbereichs eine Eingangs-/Ausgangsöffnung (Öffnung) 28a ausgebildet, durch die eine später beschriebene Wechselvorrichtung 100 (siehe 6 usw.) hindurch gelangen kann.
Ein Paar Schneideinheiten 30, das das Werkstück schneidet, ist im Inneren der Bearbeitungskammer 28 angeordnet. Die Schneideinheit 30 schneidet das Werkstück 11 durch Drehen einer ringförmigen Schneidklinge und indem sie verursacht, dass die Schneidklinge in das Werkstück 11 schneidet. Zum Beispiel ist eine Nabenschneidklinge 36 (siehe 2) an der Schneideinheit 30 ausgebildet.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche die Schneideinheit 30 veranschaulicht, an der die Nabenschneidklinge 36 montiert ist. Die Schneideinheit 30 schließt ein rohrförmiges Gehäuse 32 ein, und eine kreissäulenförmige Spindel 34, die entlang der Y-Achsenrichtung angeordnet ist, ist in dem Gehäuse 32 aufgenommen. Der Kopfteil (eine Endseite) der Spindel 34 ist zu der Außenseite des Gehäuses 32 exponiert, und ein Schraubenloch 34a ist bei dem Kopfteil der Spindel 34 ausgebildet. Ferner ist eine Rotationsantriebsquelle, wie zum Beispiel ein Motor, mit dem Basisendteil (der anderen Seite) der Spindel 34 verbunden. Die ringförmige Schneidklinge 36 ist an dem Kopfteil der Spindel 34 montiert. Die an dem Kopfteil der Spindel 34 montierte Schneidklinge 36 dreht sich durch Leistung, die von der Rotationsantriebsquelle über die Spindel 34 übertragen wird.
Die Schneidklinge 36 ist durch Integration einer ringförmigen Basis 38, die aus einem Metall oder Ähnlichem aufgebaut ist, und einer ringförmigen Schneidkante 40 eingerichtet, die entlang der äußeren Umfangskante der Basis 38 ausgebildet ist. Eine kreisförmige Öffnung 36a welche die Schneidklinge 36 (Basis 38) in der Dickenrichtung durchdringt, ist bei dem mittleren Teil der Schneidklinge 36 ausgebildet. Die Basis 38 weist eine vordere Fläche (erste Fläche) 38a und eine hintere Fläche (zweite Fläche) 38b auf, die im Wesentlichen parallel zueinander sind. Die vordere Fläche 38a der Basis 38 bildet eine ringförmig gehaltene Fläche aus, die zum Zeitpunkt eines Anbringens oder Abnehmens der Schneidklinge 36 gehalten wird. Ferner ist die Schneidkante 40 bei dem äußeren Umfangsteil der Seite der hinteren Fläche 38b der Basis 38 ausgebildet. Zum Beispiel ist die Schneidkante 40 durch einen Galvano-geformten Schleifstein eingerichtet, in dem Schleifkörner, die aus Diamant oder Ähnlichem aufgebaut sind, durch ein Bindemittel, wie zum Beispiel eine vernickelte Schicht, fixiert.
Ein Montageflansch 42, an dem die Schneidklinge 36 montiert ist, ist an dem Kopfteil der Spindel 34 befestigt. Der Montageflansch 42 schließt einen Flanschteil 44 ein, der die Schneidklinge 36 unterstützt und eine Kreisscheibenform und einen kreissäulenförmigen Vorsprungsteil (Stützschaft) 46 aufweist, der von dem mittleren Teil einer vorderen Fläche 44a des Flanschteils 44 hervorsteht. Ferner ist in dem Montageflansch 42 ein Durchgangsloch 42a ausgebildet, das den mittleren Teil des Flanschteils 44 und den mittleren Teil des Vorsprungsteils 46 durchdringt.
Ein ringförmiger vorstehender Teil 44b, der von der vorderen Fläche 44a hervorsteht, ist bei dem äußeren Umfangsteil des Flanschteils 44 angeordnet. Die Kopffläche des hervorstehenden Teils 44b ist im Wesentlichen parallel zu der vorderen Fläche 44a ausgebildet und richtet eine ringförmige Stützfläche 44c ein, welche die Schneidklinge 36 unterstützt. Ein Schraubenteil 46a ist in der äußeren Umfangsfläche des Kopfteils des Vorsprungteils 46 ausgebildet, und eine ringförmige Mutter 48 ist an dem Schraubenteil 46a festgezogen. Eine kreisförmige Öffnung 48a, welche die Mutter 48 in der Dickenrichtung durchdringt, ist bei dem mittleren Teil der Mutter 48 ausgebildet. Die Öffnung 48a ist so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Vorsprungsteil 46 aufweist, und eine Schraubennut, die mit dem Schraubenteil 46a des Vorsprungsteils 46 korrespondiert, ist in der Öffnung 48a ausgebildet. Ferner sind in der Mutter 48 mehrere Durchgangslöcher 48b in im Wesentlichen gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtung der Mutter 48 ausgebildet, welche die Mutter 48 in der Dickenrichtung durchdringen.
Eine Schraube 50 ist in das Schraubenloch 34a der Spindel 34 durch das Durchgangsloch 42a des Montageflansches 42 eingeführt und wird in das Schraubenloch 34a geschraubt, um festgezogen zu werden. Dadurch wird der Montageflansch 42 an dem Kopfteil der Spindel 34 befestigt. Dann, wenn der Vorsprungsteil 46 in die Öffnung 36a der Schneidklinge 36 eingeführt wird, wird die Schneidklinge 36 an dem Montageflansch 42 montiert. Wenn die Mutter 48 an dem Schraubenteil 46a des Vorsprungsteils 46 in diesem Zustand festgezogen wird, wird die Schneidklinge 36 durch die Stützfläche 44c des Flanschteils 44 und die Mutter 48 eingeklemmt und wird an dem Montageflansch 42 befestigt.
Andererseits kann eine Scheibenschneidklinge 52 (siehe 3) an der Schneideinheit 30 montiert werden. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche die Schneideinheit 30 veranschaulicht, an der die Scheibenschneidklinge 52 montiert wird.
Die Schneidklinge 52 ist durch eine ringförmige Schneidkante eingerichtet, in der Schleifkörner durch ein Bindemittel, wie zum Beispiel eine Metallbindung, eine Harzbindung oder eine kermaische Bindung, fixiert sind. Ferner ist bei dem mittleren Teil der Schneidklinge 52 eine kreisförmige Öffnung 52a ausgebildet, welche die Schneidklinge 52 in der Dickenrichtung durchdringt. Ein Montageflansch 54, an dem die Schneidklinge 52 montiert wird, wird an dem Kopfteil der Spindel 34 montiert. Der Montageflansch 54 schließt eine feststehende Halterung 56, die an dem Kopfteil der Spindel 34 befestigt ist, und einen Druckflansch 62 ein, der die an der feststehenden Halterung 56 montierte Schneidklinge 52 drückt.
Die feststehende Halterung 56 schließt einen Flanschteil 58, der die Schneidklinge 52 unterstützt und eine Kreisscheibenform aufweist, und ein kreissäulenförmigen Vorsprungsteil (Stützschaft) 60 auf, der von dem mittleren Teil einer vorderen Fläche 58a des Flanschteils 58 hervorsteht. Ferner ist in der feststehenden Halterung 56 ein Durchgangsloch 56a ausgebildet, das den mittleren Teil des Flanschteils 58 und den mittleren Teil des Vorsprungsteils 60 durchdringt. Ein ringförmiger Aufnahmeteil 56b, der eine später beschriebene Unterlegscheibe 66 unterstützt, ist im Inneren des Durchgangslochs 56a angeordnet. Ein ringförmiger vorspringender Teil 58b, der von der vorderen Fläche 58a hervorsteht, ist bei dem äußeren Umfangsteil des Flanschteils 58 angeordnet. Die Kopffläche des vorstehenden Teils 58b ist im Wesentlichen parallel zu der vorderen Fläche 58a ausgebildet und richtet eine ringförmige Stützfläche 58c ein, die die Schneidklinge 52 unterstützt.
Der Vorsprungsteil 60 schließt einen ringförmigen ersten Vorsprungsteil (ersten Stützschaft) 60a, der von der vorderen Fläche 58a des Flanschteils 58 hervorsteht, einen ringförmigen zweiten Vorsprungsteil (zweiten Stützschaft) 60b, der von dem Kopf des ersten Vorsprungsteils 60a hervorsteht, und einen ringförmigen dritten Vorsprungsteil (dritten Stützschaft) 60c ein, der von dem Kopf des zweiten Vorsprungsteils 60b hervorsteht. Der Durchmesser des zweiten Vorsprungsteils 60b ist kleiner als der Durchmesser des ersten Vorsprungsteils 60a, und der Durchmesser des dritten Vorsprungsteils 60c ist kleiner als der Durchmesser des zweiten Vorsprungsteils 60b. Ferner sind der erste Vorsprungsteil 60a, der zweite Vorsprungsteil 60b und der dritte Vorsprungsteil 60c konzentrisch angeordnet.
Der Druckflansch 62 ist an der feststehenden Halterung 56 montiert. Der Druckflansch 62 ist eine ringförmige Komponente, die aus einem Metall oder Ähnlichem hergestellt ist und eine vordere Fläche (erste Fläche) 62a und eine hintere Fläche (zweite Fläche) 62b aufweist, die im Wesentlichen parallel zueinander sind. Die vordere Fläche 62a des Druckflansches 62 entspricht einer ringförmig gehaltenen Fläche, die zum Zeitpunkt eines Anbringens oder Abnehmens des Druckflansches 62 gehalten wird. Ferner entspricht die hintere Fläche 62b des Druckflansches 62 einer ringförmigen Stützfläche, welche die Schneidklinge 52 unterstützt. Eine kreisförmige Öffnung 62c, welche die hintere Fläche 62b von der vorderen Fläche 62a des Druckflansches 62 aus erreicht, ist bei dem mittleren Teil des Druckflansches 62 ausgebildet. Ferner sind in einem Bereich zwischen der äußeren Umfangskante des Druckflansches 62 und der Öffnung 62c mehrere Durchgangslöcher 62d ausgebildet, welche den Druckflansch 62 in im Wesentlichen gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtung des Druckflansches 62 von der vorderen Fläche 62a zu der hinteren Fläche 62b durchdringen.
Ein Schraubenteil 60d ist in der äußeren Umfangsfläche des Kopfteils des Vorsprungsteils 60 der feststehenden Halterung 56 ausgebildet, und eine ringförmige Mutter 64 ist an dem Schraubenteil 60d festgezogen. Eine kreisförmige Öffnung 64a, welche die Mutter 64 in der Dickenrichtung durchdringt, ist bei dem mittleren Teil der Mutter 64 ausgebildet. Die Öffnung 64a ist so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der dritte Vorsprungsteil 60c aufweist, und eine mit dem Schraubenteil 60d des Vorsprungsteils 60 korrespondierende Schraubennut ist in der Öffnung 64a ausgebildet. Ferner sind in der Mutter 64 mehrere Durchgangslöcher 64b ausgebildet, welche die Mutter 64 in im Wesentlichen gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtung der Mutter 64 durchdringen.
Die feststehende Halterung 56 ist durch eine Schraube 68 an der Spindel 34 montiert. Insbesondere wird als Erstes die Scheibe 66 an dem Aufnahmeteil 56b der feststehenden Halterung 56 angeordnet. In diesem Zustand wird die Schraube 68 durch die Scheibe 66 und das Durchgangsloch 56a der feststehenden Halterung 56 in das Schraubenloch 34a der Spindel 34 eingeführt und wird in das Schraubenloch 34a geschraubt, um festgezogen zu werden. Dadurch wird die feststehende Halterung 56 an dem Kopfteil der Spindel 34 befestigt.
Wenn der Vorsprungsteil 60 nacheinander in die Öffnung 52a der Schneidklinge 52 und die Öffnung 62c des Druckflansches 62 eingeführt wird, werden ferner die Schneidklinge 52 und der Druckflansch 62 an der feststehenden Halterung 56 montiert. Auf der Seite der hinteren Fläche 62b des Druckflansches 62 ist ein nicht veranschaulichter ringförmiger vorstehender Teil angeordnet, der von der hinteren Fläche 62b hervorsteht. Dieser vorstehende Teil ist auf so eine Weise ausgebildet, dass die äußere Umfangsfläche entlang der Kontur der Öffnung 52a der Schneidklinge 52 ist und die innere Wand (innere Umfangsfläche) entlang der Kontur der äußeren Umfangsfläche des ersten Vorsprungsteils 60a ist. Der vorstehende Teil des Druckflansches 62 passt in das Innere der Öffnung 52a der Schneidklinge 52. Dadurch wird eine Positionsausrichtung zwischen dem Druckflansch 62 und der Schneidklinge 52 ausgeführt. Ferner passt der erste Vorsprungsteil 60a in das Innere der Innenwand des vorstehenden Teils des Druckflansches 62, und der zweite Vorsprungsteil 60b passt in die Öffnung 62c des Druckflansches 62. Wenn die Mutter 64 an dem Schraubenteil 60d, der in dem dritten Vorsprungsteil 60c ausgebildet ist, in diesem Zustand festgezogen wird, werden die Schneidklinge 52 und der Druckflansch 62 an der feststehenden Halterung 56 befestigt. Dadurch wird die Schneidklinge 52 durch die Stützfläche 58c des Flanschteils 58 und die hintere Fläche 62b des Druckflansches 62 eingeklemmt und wird an dem Halteflansch 54 befestigt.
Auf die oben beschriebene Weise wird die Schneidklinge 36 oder die Schneidklinge 52 an jeder des Paars von Schneideinheiten 30 montiert, das in 1 veranschaulicht ist. Die Schneidklingen 36 oder die Schneidklingen 52, die an dem Paar Schneideinheiten 30 montiert sind, sind einander zugewandt angeordnet.
Eine Bildgebungseinheit 70, die das durch den Spanntisch 22 gehaltene Werkstück 11 oder Ähnliches abbildet, ist an jeder des Paars Schneideinheiten 30 montiert. Zum Beispiel ist die Bildgebungseinheit 70 durch eine Kamera für sichtbares Licht, die ein Bildgebungselement aufweist, das sichtbares Licht empfängt und das sichtbare Licht in ein elektrisches Signal umwandelt, eine Infrarotkamera, die ein Bildgebungselement aufweist, das Infrarotlicht empfängt und das Infrarotlicht in ein elektrisches Signal umwandelt oder Ähnliches eingerichtet. Eine Positionsausrichtung zwischen dem Werkstück 11 und der Schneideinheit 30 usw. wird basierend auf einem Bild ausgeführt, das durch Abbilden über die Bildgebungseinheit 70 erhalten wird.
Ferner ist eine erste Beförderungseinheit 72, die das Werkstück 11 befördert, über der Basis 4 angeordnet. Ein nicht veranschaulichter Bewegungsmechanismus, der die erste Beförderungseinheit 72 entlang der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung bewegt, ist mit der ersten Beförderungseinheit 72 verbunden. Ferner schließt die erste Beförderungseinheit 72 einen Pneumatikzylinder ein, und eine Stange, die entlang der Z-Achsenrichtung aufsteigt und absinkt, ist in dem Pneumatikzylinder eingebaut. Eine Halteeinheit 72a, die den Rahmen 15 der Rahmeneinheit 17 oder Ähnliches hält, ist an dem unteren Endteil der Stange des Pneumatikzylinders befestigt. Zum Beispiel schließt die Halteeinheit 72a mehrere Saugpads ein, welche die Seite der oberen Fläche des Rahmens 15 der Rahmeneinheit 17 ansaugen und halten. Ferner ist bei dem Endteil der Halteeinheit 72a auf der Seite des Aufzugs 6 ein Greifmechanismus 72b angeordnet, der einen Endteil des Rahmens 15 der Rahmeneinheit 17 oder Ähnliches greift.
Eine zweite Beförderungseinheit 74, die das Werkstück 11 befördert, ist über der Halteeinheit 72a angeordnet, die zu der ersten Beförderungseinheit 72 gehört. Ein nicht veranschaulichter Bewegungsmechanismus, der die zweite Beförderungseinheit 74 entlang der Y-Achsenrichtung bewegt, ist mit der zweiten Beförderungseinheit 74 verbunden. Ferner schließt die zweite Beförderungseinheit 74 einen Pneumatikzylinder ein, und eine Stange, die sich entlang der Z-Achsenrichtung hebt und senkt, ist in dem Pneumatikzylinder eingebaut. Eine Halteeinheit 74a, die den Rahmen 15 der Rahmeneinheit 17 oder Ähnliches hält, ist an dem unteren Endteil der Stange des Pneumatikzylinders befestigt. Der Aufbau der Halteeinheit 74a ist ähnlich zu dem der Halteeinheit 72a der ersten Beförderungseinheit 72.
Ferner ist auf einer lateralen Seite des Spanntischs 22 eine Wechseleinheit 76 angeordnet, die einen Wechsel der Schneidklingen 36 und 52 ausführt, welche an der Schneideinheit 30 usw. montiert sind. Details des Aufbaus der Wechseleinheit 76 werden später beschrieben.
Eine plattenförmige Abdeckung 78 ist bei einem Kantenteil der Basis 74 auf der Seite der Wechseleinheit 76 angeordnet. Ein Endteil der Abdeckung 78 ist durch ein Scharnier 80 mit der Basis 4 verbunden, und die Abdeckung 78 kann sich um das Scharnier 80 drehen. Wenn eine Bearbeitung des Werkstücks 11 durch die Schneideinheit 30 ausgeführt wird, wird die Abdeckung 78, wie durch durchgezogene Linien in 1 dargestellt, in den Zustand versetzt, in dem sie entlang der Z-Achsenrichtung steht (geöffneter Zustand). Wenn die Schneidklinge 36 oder 52 oder Ähnliches durch die Wechseleinheit 76 ausgeführt wird, geht die Abdeckung 78, wie durch Doppelpunkt-Strichlinien in 1 dargestellt, andererseits in den Zustand über, in dem sie entlang der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung liegt (geschlossener Zustand).
Die jeweiligen Bestandteile, welche die Schneidvorrichtung 2 einrichten (der Aufzug 6, die Reinigungseinheit 12, die Führungsschienen 16, der Spanntisch 22, die Klammern 24, die Nebentische 26, die Schneideinheiten 30, die Bildgebungseinheiten 70, die erste Beförderungseinheit 72, die zweite Beförderungseinheit 74, die Wechseleinheit 76, usw.), sind jeweils mit einer Steuerungseinheit (Steuerungsteil) 82 verbunden. Die Steuerungseinheit 82 erzeugt ein Steuerungssignal zum Steuern eines Betriebs der jeweiligen Bestandteile und steuert den laufenden Betrieb der Schneidvorrichtung 2. Zum Beispiel ist die Steuerungseinheit 82 durch einen Computer eingerichtet und schließt einen Verarbeitungsabschnitt 82a ein, der vielfältige Arten von Verarbeitungen (arithmetische Operationen usw.) ausführt, die für den laufenden Betrieb der Schneidvorrichtung 2 notwendig sind, und einen Speicherabschnitt 82b ein, in dem vielfältige Arten von Informationen (Daten, Programme, usw.) gespeichert werden, die für die Verarbeitung durch den Verarbeitungsabschnitt 82a verwendet werden. Der Verarbeitungsabschnitt 82a schließt einen Prozessor, wie zum Beispiel eine Central Processing Unit (CPU) ein. Ferner schließt der Speicherabschnitt 82b vielfältige Speicher ein, die eine Hauptspeichereinrichtung, eine Hilfsspeichereinrichtung, usw. einrichten.
Durch die oben beschriebene Schneidvorrichtung 2 wird eine Schneidbearbeitung des Werkstücks 11 ausgeführt. Wenn das Werkstück 11 bearbeitet wird, wird als Erstes die Rahmeneinheit 17, die das Werkstück 11 aufweist, welches das Ziel der Bearbeitung wird, in der Kassette 10 aufgenommen. Dann wird die Kassette 10 auf der Hebe-Senk-Bühne 6a des Aufzugs 6 platziert. Die in der Kassette 10 aufgenommene Rahmeneinheit 17 wird durch die erste Beförderungseinheit 72 aus der Kassette 10 herausgeführt. Insbesondere bewegt sich die erste Beförderungseinheit 72 auf so eine Weise entlang der X-Achsenrichtung, dass sie sich in dem Zustand von der Kassette weiter entfernt, in dem die erste Beförderungseinheit 72 einen Endteil des Rahmens 15 mit dem Greifmechanismus 72b greift. Dadurch wird die Rahmeneinheit 17 aus der Kassette 10 herausgezogen und an dem Paar Führungsschienen 16 angeordnet. Dann wird die Rahmeneinheit 17 durch das Paar Führungsschienen 16 eingeklemmt, und eine Positionsausrichtung der Rahmeneinheit 17 wird ausgeführt.
Als Nächstes hält die erste Beförderungseinheit 72 die Seite der oberen Fläche des Rahmens 15 durch die Halteeinheit 72a und befördert die Rahmeneinheit 17 auf den Spanntisch 22, der in dem Beförderungsbereich angeordnet ist. Ferner bewegt sich der Spanntisch 22 von dem Beförderungsbereich zu dem Bearbeitungsbereich in dem Zustand, in dem der Spanntisch 22 die Seite der hinteren Fläche (Seite des Bands 13) des Werkstücks 11 über Saugwirkung hält. Dadurch wird das Werkstück 11 im Inneren der Bearbeitungskammer 28 angeordnet. Dann wird eine Positionsausrichtung zwischen dem Werkstück 11 und den Schneideinheiten 30 basierend auf Bildern ausgeführt, die durch Abbilden des Werkstücks 11 über die Bildgebungseinheiten 70 aufgenommen werden. Danach wird das Werkstück 11 durch die Schneideinheiten 30 geschnitten. Zum Beispiel wird das Werkstück 11 entlang geplanter Trennlinien geschnitten, um in mehrere Bauelementchips geteilt zu werden.
Wenn die Schneidbearbeitung abgeschlossen worden ist, bewegt sich der Spanntisch 22 zu dem Beförderungsbereich. Dann hält die zweite Beförderungseinheit 74 die Seite der oberen Fläche des Rahmens 15 durch die Halteeinheit 74a, und befördert die Rahmeneinheit 17 von dem Spanntisch 22 zu der Reinigungseinheit 12. Dann wird eine Reinigung des Werkstücks 11 durch die Reinigungseinheit 12 ausgeführt. Wenn die Reinigung des Werkstücks 11 abgeschlossen worden ist, hält die erste Beförderungseinheit 72 den Rahmen 15 durch die Halteeinheit 72a und befördert die Rahmeneinheit 17 auf dem Paar Führungsschienen 16. Dann wird die Rahmeneinheit 17 durch das Paar Führungsschienen 16 eingeklemmt, und eine Positionsausrichtung der Rahmeneinheit 17 wird ausgeführt. Danach bewegt sich die erste Beförderungseinheit 72 in dem Zustand in Richtung der Kassette 10, in dem die erste Beförderungseinheit 72 den Rahmen 15 mit dem Greifmechanismus 72b greift, und nimmt die Rahmeneinheit 17 in der Kassette 10 auf.
Ein Programm, das die oben beschriebene Reihenfolge des Betriebs der Schneidvorrichtung 2 beschreibt, wird in dem Speicherabschnitt 82b der Steuerungseinheit 82 gespeichert. Wenn ein Bediener die Schneidvorrichtung 2 ferner anweist, eine Bearbeitung des Werkstücks 11 auszuführen, liest der Bearbeitungsabschnitt 82a dieses Programm aus dem Speicherabschnitt 82b aus und führt es aus, um aufeinanderfolgend die Steuerungssignale zum Steuern eines Betriebs der jeweiligen Bestandteile der Schneidvorrichtung 2 zu erzeugen.
Hierbei nutzen sich die an der Schneideinheit 30 montierten Schneidklingen 36 und 52 durch Schneiden des Werkstücks 11 schrittweise ab und werden daher regelmäßig ersetzt. Bei der Schneidvorrichtung 2 wird der Wechsel der Schneidklingen 36 und 52 durch die Wechseleinheit 76 automatisch ausgeführt.
4 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Wechseleinheit 76 veranschaulicht. Die Wechseleinheit 76 schließt die Wechselvorrichtung (Wechselmechanismus) 100, die den Wechsel der Schneidklingen 36 und 52 ausführt, und eine Bewegungseinheit (Bewegungsmechanismus) 84 ein, der die Wechselvorrichtung 100 bewegt. Die Bewegungseinheit 84 schließt einen Hebe-Senk-Mechanismus 86, der die Wechselvorrichtung 100 entlang der Z-Achsenrichtung bewegt, und einen mehrgelenkigen Arm 90 ein, der mit dem Hebe-Senk-Mechanismus 86 gekoppelt ist und die Wechseleinheit 100 entlang einer Richtung parallel zu der Ebene bewegt, die parallel zu der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung (horizontale Richtung) ist.
Der Hebe-Senk-Mechanismus 86 schließt eine säulenförmige Basisplatte 88 ein, die entlang der Z-Achsenrichtung angeordnet ist und den mehrgelenkigen Arm 90 in der Z-Achsenrichtung entlang der Basisplatte 88 bewegt. Zum Beispiel schließt der Hebe-Senk-Mechanismus 86 einen nicht veranschaulichten Motor, der bei dem unteren Teil der Basisplatte 88 angeordnet ist und eine Welle aufweist, an der eine Antriebsscheibe befestigt ist, und eine nicht veranschaulichte angetriebene Scheibe ein, die bei dem oberen Teil der Basisplatte 88 angeordnet ist. Ein nicht veranschaulichter Endloszahnriemen ist um die Antriebsscheibe und die angetriebene Scheibe gewickelt, und eine aus einem Metall hergestellte erste Unterstützung 92A ist an dem Endloszahnriemen befestigt. Die erste Unterstützung 92A steigt bzw. bewegt sich nach oben, wenn die Welle des Motors des Hebe-Senk-Mechanismus 86 in einer ersten Richtung gedreht wird. Die erste Unterstützung 92A sinkt bzw. bewegt sich nach unten, wenn die Welle in einer zu der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung gedreht wird. Aufgrund dessen bewegt sich die erste Unterstützung 92A entlang der Z-Achsenrichtung nach oben und nach unten.
Jedoch ist der Aufbau des Hebe-Senk-Mechanismus 86 nicht hierauf beschränkt, solange das Anheben und Absenken der ersten Unterstützung 92A möglich ist. Zum Beispiel kann der Hebe-Senk-Mechanismus 86 ein Hebe-Senk-Mechanismus eines Kugelspindelsystems sein. Der Hebe-Senk-Mechanismus eines Kugelspindelsystems weist ein nicht veranschaulichtes Paar Führungsschienen auf, das entlang der Z-Achsenrichtung angeordnet ist. Ferner ist eine nicht veranschaulichte Bewegungsplatte mit einer flachen Plattenform verschiebbar entlang der Führungsschienen an dem Paar Führungsschienen angebracht. Die erste Unterstützung 92A ist auf der Seite der vorderen Fläche (ersten Fläche) der Bewegungsplatte befestigt. Zudem ist ein nicht veranschaulichter Mutterteil auf der Seite der hinteren Fläche (zweiten Fläche) der Bewegungsplatte angeordnet. Dieser Mutterteil ist mit einer Kugelspindel im Gewindeeingriff, die im Wesentlichen parallel zu dem Paar Führungsschienen angeordnet ist. Ein nicht veranschaulichter Schrittmotor ist mit einem Endteil der Kugelspindel gekoppelt. Wenn dieser Schrittmotor gedreht wird, bewegt sich die erste Unterstützung 92A entlang der Z-Achsenrichtung nach oben oder nach unten.
Ein erster Rotationsmechanismus 94A mit einer Rotationsantriebsquelle, wie zum Beispiel einem Motor, ist an der ersten Unterstützung 92A befestigt. Diese Rotationsantriebsquelle ist auf so eine Weise eingestellt, dass die Rotationsachse im Wesentlichen parallel zu der Z-Achsenrichtung angeordnet ist. An diesem ersten Rotationsmechanismus 94A ist ein Endteil eines ersten Arms 96a angebracht, der entlang einer Richtung parallel zu der Ebene angeordnet ist, die parallel zu der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung ist. Ein zweiter Rotationsmechanismus 94B ist an dem anderen Endteil des ersten Arms 96a angebracht. Der zweite Rotationsmechanismus 94B weist eine Rotationsantriebsquelle, wie zum Beispiel einen Motor, mit der Rotationsachse im Wesentlichen parallel zu der Z-Achsenrichtung angeordnet auf. An dem zweiten Rotationsmechanismus 94B ist ein Endteil eines zweiten Arms 96b angebracht, der entlang einer Richtung parallel zu der Ebene angeordnet ist, die parallel zu der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung ist. Ein dritter Rotationsmechanismus 94C ist an dem anderen Endteil des zweiten Arms 96B angebracht. Der dritte Rotationsmechanismus 94C weist eine Rotationsantriebsquelle, wie zum Beispiel einen Motor, mit der Rotationsachse im Wesentlichen parallel zu der Z-Achsenrichtung angeordnet auf. Eine aus Metall hergestellte zweite Unterstützung 92B ist an dem dritten Rotationsmechanismus 94C angebracht. Ferner ist die Wechselvorrichtung 100, die den Wechsel der Schneidklingen 36 und 52 usw. ausführt, an der zweiten Unterstützung 92B montiert.
Die Wechselvorrichtung 100 ist bei einer zu der Basisplatte 88 benachbarten Position angeordnet (Evakuierungsposition). Wenn ein Wechsel der Schneidklingen 36 oder 52 oder Ähnliches ausgeführt wird, wird die Wechselvorrichtung 100 durch Antrieb der Bewegungseinheit 84 über der Basis 4 angeordnet (Wechselposition). 5 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Wechseleinheit 76 bei der Wechselposition veranschaulicht, bei welcher die Wechselvorrichtung 100 angeordnet ist. Die Wechselvorrichtung 100 bewegt sich durch den Hebe-Senk-Mechanismus 86 entlang der Z-Achsenrichtung nach oben und nach unten und bewegt sich entlang der Ebene parallel zu der X-Achse und der Y-Achse (horizontalen Ebene) durch den mehrgelenkigen Arm 90. Das heißt, dass die Wechselvorrichtung 100 durch den Hebe-Senk-Mechanismus 86 und den mehrgelenkigen Arm 90 bei einer beliebigen Position positioniert wird.
Als Nächstes wird ein Ausführungsbeispiel der Wechselvorrichtung 100 beschrieben. 6 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Wechselvorrichtung 100 veranschaulicht. Ferner ist 7A eine Seitenansicht, welche die Wechselvorrichtung 100 veranschaulicht, und 7B ist eine Vorderansicht, welche die Wechselvorrichtung 100 veranschaulicht. In 7B ist eine schaubildliche Darstellung der später beschriebenen Kopplungskomponenten 114a und 114b weggelassen worden. Der Aufbau der Wechselvorrichtung 100 wird nachfolgend hauptsächlich unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
Die Wechselvorrichtung 100 schließt eine Anbring-/Abnahmeeinheit 102 ein, die ein Anbringen und Abnehmen der Schneidklingen 36 und 52 und der Muttern 48 und 64 ausführt (siehe 2 und 3). Ferner ist ein Rotationsmechanismus 104, der die Anbring-/Abnahmeeinheit 102 dreht, mit der Anbring-/Abnahmeeinheit 102 gekoppelt.
Der Rotationsmechanismus 104 schließt einen Rotationsteil (Welle) 106, der mit der Anbring-/Abnahmeeinheit 102 gekoppelt ist, und eine nicht veranschaulichte Rotationsantriebsquelle, wie zum Beispiel einen Motor, ein, welche den Rotationsteil 106 in Drehung (Spin) versetzt, wobei eine gerade Linie, die durch das Innere des Rotationsteils 106 verläuft, eine Rotationsachse ist. Die Rotationsantriebsquelle dreht den Rotationsteil 106 in beiden Richtungen (erste Richtung und zweite Richtung als entgegengesetzte Richtung zu der ersten Richtung) um die Rotationsachse 106a. Wenn sich der Rotationsteil 106 dreht, dreht sich die mit dem Rotationsteil 106 gekoppelte Anbring-/Abnahmeeinheit 102 in Verbindung mit dem Rotationsteil 106 um die Rotationsachse 106a.
Die Anbring-/Abnahmeeinheit 102 schließt einen mit dem Rotationsteil 106 des Rotationsmechanismus 104 gekoppelten Rahmenkörper 110 ein. Der Rahmenkörper 110 schließt ein Paar plattenförmige Stützkomponenten 112a und 112b ein, die aus einem Metall oder Ähnlichem aufgebaut sind und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Die Kopplungskomponenten 114a und 114b mit einer rechtwinkligen Quaderform sind zwischen den Stützkomponenten 112a und 112b angeordnet. Die Kopplungskomponente 114a ist an einem Endteil von jeder der Stützkomponenten 112a und 112b befestigt (Seite des Rotationsteils 106), und die Kopplungskomponente 114b ist an dem anderen Endteil von jeder der Stützkomponenten 112a und 112b befestigt (gegenüberliegende Seite zu dem Rotationsteil 106). Das heißt, dass die Stützkomponenten 112a und 112b durch die Kopplungskomponenten 114a und 114b miteinander gekoppelt sind.
An dem Rahmenkörper 110 ist ein Mutterrotationsteil (Mutter-Anbring-/Abnahmeeinheit) 120 montiert, der die Mutter 48 oder 64 (siehe 2 und 3) zum Montieren der Schneidklinge 36 oder 52 an der Schneideinheit 30 dreht. Der Mutterrotationsteil 120 schließt einen Mutterhalteteil 122, der die Mutter 48 oder 64 hält, und einen säulenförmigen Rotationsteil (Welle) 124 (siehe 7B) ein, der mit dem Mutterhalteteil 122 gekoppelt ist.
Der Rotationsteil 124 ist in einem rohrförmigen Gehäuse 126 aufgenommen. Eine Endseite (Kopfteil) des Rotationsteils 124 ist von dem Gehäuse 126 exponiert, und der Mutterhalteteil 122 ist mit der einen Endseite des Rotationsteils 124 verbunden. Ferner ist die andere Endseite (Basisendteil) des Rotationsteils 124 mit einer Rotationsantriebsquelle 128, wie zum Beispiel einem Motor, gekoppelt, der das Rotationsteil 124 in Drehung (Spin) versetzt, wobei eine gerade Linie, die durch das Innere des Rotationsteils 124 verläuft, eine Rotationsachse 124a ist. Die Rotationsantriebsquelle 128 dreht den Rotationsteil 124 in beiden Richtungen (erste Richtung und zweite Richtung als die der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung) um die Rotationsachse 124a. Wenn sich der Rotationsteil 124 dreht, dreht sich der mit dem Rotationsteil 124 gekoppelte Mutterhalteteil 122 zusammen mit dem Rotationsteil 124 um die Rotationsachse 124a.
Eine nicht veranschaulichte Öffnung, welche die Stützkomponente 112a in der Dickenrichtung durchdringt, ist bei dem mittleren Teil der Stützkomponente 112a ausgebildet, und eine nicht veranschaulichte Öffnung, welche die Stützkomponente 112b in der Dickenrichtung durchdringt, ist bei dem mittleren Teil der Stützkomponente 112b ausgebildet. Des Weiteren ist die eine Endseite des Rotationsteils 124, die von dem Gehäuse 126 exponiert ist, in die Öffnung der Stützkomponente 112a eingeführt und steht von der Stützkomponente 112a in Richtung der Außenseite des Rahmenkörpers 110 hervor. Zudem ist die andere Endseite des Rotationsteils 124 zusammen mit einem Endteil des Gehäuses 126 in die Öffnung der Stützkomponente 112b eingeführt und steht von der Stützkomponente 112b in Richtung der Außenseite des Rahmenkörpers 110 hervor.
Die eine Endseite des Rotationsteils 124 ist mit dem Mutterhalteteil 122 außerhalb des Rahmenkörpers 110 gekoppelt. Ferner ist die andere Endseite des Rotationsteils 124 außerhalb des Rahmenkörpers 110 mit der Rotationsantriebsquelle 128 gekoppelt. Aufgrund dessen ist der Rahmenkörper 110 zwischen dem Mutterhalteteil 122 und der Rotationsantriebsquelle 128 eingebettet, und der Mutterrotationsteil 120 ist an dem Rahmenkörper 110 montiert. Ferner ist der Mutterrotationsteil 120 auf so eine Weise angeordnet, dass die Rotationsachse des Mutterhalteteils 122 (entspricht der Rotationsachse 124a) entlang einer Richtung senkrecht zu der Rotationsachse 106a des Rotationsteils 106 ist.
Der Mutterhalteteil 122 schließt eine Rotationskomponente 130 ein, die an der einen Endseite des Rotationsteils 124 befestigt ist und eine Kreissäulenform aufweist. Die Rotationskomponente 130 ist durch eine Feder oder Ähnliches in Richtung der zu der Stützkomponente 112a gegenüberliegenden Seite voreingestellt bzw. vorgespannt und bewegt sich in Richtung der Stützkomponente 112a, wenn auf sie eine äußere Kraft aufgebracht wird. Ferner weist die Rotationskomponente 130 eine vordere Fläche 130a auf, die auf der zu der Stützkomponente 112a gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Ferner sind an der Rotationskomponente 130 mehrere (in 6 vier) Haltestifte 132 mit im Wesentlichen gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtung der vorderen Fläche 130a angeordnet, die von der vorderen Fläche 130a hervorstehen. Die Haltestifte 132 sind korrespondierend zu den Durchgangslöchern 48b (siehe 2) der Mutter 48 oder zu den Durchgangslöchern 64b (siehe 3) der Mutter 64 ausgebildet und können in die Durchgangslöcher 48b und 64b eingeführt werden. Die Anzahl, Größe, Anordnung, usw. der Haltestifte 132 sind den Durchgangslöchern 48b und 64b entsprechend eingerichtet.
Um die Rotationskomponente 130 sind in im Wesentlichen gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtung der Rotationskomponente 130 mehrere (in 6 vier) Greifkomponenten 134 angeordnet, welche die Mutter 48 oder 64 greifen. Die Greifkomponenten 134 sind jeweils säulenförmig ausgebildet, und die Basisendteile (eine Endseite) der Greifkomponenten 134 sind an der äußeren Umfangsfläche der Rotationskomponente 130 befestigt. Die Kopfteile (die andere Endseite) der Greifkomponenten 134 stehen von der vorderen Fläche 130a der Rotationskomponente 130 hervor. Bei diesem Kopfteil ist ein Klauenteil 134a ausgebildet, der sich in Richtung der Mitte der Rotationskomponente 130 biegt. Ferner sind die Greifkomponenten 134 durch eine Feder oder Ähnliches in radialer Richtung in Richtung der Außenseite der Rotationskomponente 130 voreingestellt, und die Klauenteile 134a bewegen sich in der radialen Richtung der Rotationskomponente 130 in Richtung der Innenseite, wenn eine äußere Kraft aufgebracht wird.
Ferner ist eine Abdeckung 136, die mit einer hohlen Kreissäulenform ausgebildet ist, um die Rotationskomponente 130 angeordnet. Die Abdeckung 136 ist eingerichtet, im Stande zu sein, sich unabhängig von der Rotationskomponente 130 um die Rotationsachse 124a zu drehen, und ist so angeordnet, dass sie die Rotationskomponente 130 und die Basisendseite der mehreren Greifkomponenten 134 umgibt. Wenn die vordere Fläche 130a der Rotationskomponente 130 in Richtung der Innenseite der Abdeckung 136 (Seite der Stützkomponente 112a) gedrückt wird, zieht sich die Feder oder Ähnliches, was die Rotationskomponente 130 voreinstellt, zusammen und die Rotationskomponente 130 wird zusammen mit den mehreren Greifkomponenten 134 in das Innere der Abdeckung 136 gedrückt.
Wenn die Rotationskomponente 130 in das Innere der Abdeckung 136 gedrückt wird, kommmen die Kopfseiten der mehreren Greifkomponenten 134 (Seite des Klauenteils 134a) mit der Innenwand der Abdeckung 136 in Kontakt und werden gedrückt, und die Federn oder Ähnliches, welche die Greifkomponenten 134 voreinstellen, ziehen sich zusammen. Aufgrund dessen bewegen sich die Kopfseiten der mehreren Greifkomponenten 134 in der radialen Richtung der Rotationskomponente 130 nach innen. Dann werden die mehreren Greifkomponenten 134 in den Zustand versetzt, in dem deren Längsrichtung entlang der Innenwand der Abdeckung 136 angeordnet ist (geschlossener Zustand). Zu diesem Zeitpunkt sind die Klauenteile 134a der Greifkomponenten 134 zum Beispiel in der radialen Richtung der Rotationskomponente 130 relativ zu der äußeren Umfangskante der Rotationskomponente 130 innen angeordnet. Wenn andererseits der Druck auf die Rotationskomponenten 130 freigegeben wird, bewegt sich die Rotationskomponente 130 in Richtung der Außenseite der Abdeckung 136, und der Zustand, in dem die Kopfseite der Greifkomponenten 134 durch die innere Wand der Abdeckung 136 gedrückt wird, wird freigegeben. Aufgrund dessen bewegt sich die Kopfseite der mehreren Greifkomponenten 134 in der radialen Richtung der Rotationskomponente 130 zu der Außenseite. Dann wird der Zustand hervorgerufen, bei dem die Kopfseite der mehreren Greifkomponenten 134 in der radialen Richtung der Rotationskomponente 130 näher an der Außenseite angeordnet ist als in dem geschlossenen Zustand (geöffneter Zustand). Zu diesem Zeitpunkt sind die Klauenteile 134a der Greifkomponenten 134 zum Beispiel in der radialen Richtung der Rotationskomponente 130 relativ zu der äußeren Umfangskante der Rotationskomponente 130 außen angeordnet.
Ferner sind an der äußeren Umfangsfläche der Rotationskomponente 130 mehrere (zum Beispiel vier) Stifte 138 angeordnet, die von der äußeren Umfangsfläche der Rotationskomponente 130 hervorstehen. Ferner sind in der Abdeckung 136 mehrere (zum Beispiel vier) Öffnungen 136a ausgebildet, welche die Abdeckung 136 von der äußeren Umfangsfläche zu der inneren Umfangsfläche (innere Wand) ausgebildet sind. Zudem sind die Kopfteile der Stifte 138 jeweils in die Öffnung 136a eingeführt. Der Endteil der Öffnung 136a, der auf der zu der Stützkomponente 112a gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, ist mit einer Stufenform ausgebildet und schließt einen ersten Stiftaufnahmeteil 136b und einen zweiten Stiftaufnahmeteil 136c ein. Der zweite Stiftaufnahmeteil 136c ist bei einer Position angeordnet, die weiter von der vorderen Fläche 130a der Rotationskomponente 130 (näher an der Seite der Stützkomponente 112a) getrennt ist als der erste Stiftaufnahmeteil 136b.
In dem Ausgangszustand ist der Mutterhalteteil 122 in dem Zustand, in dem die Stifte 138 mit dem ersten Stiftaufnahmeteil 136b in Kontakt sind. Dann, wenn die Rotationskomponente 130 in das Innere der Abdeckung 136 gedrückt wird, werden die Stifte 138 von dem ersten Stiftaufnahmeteil 136b getrennt. Wenn der Rotationsteil 124 in diesem Zustand in der ersten Richtung gedreht wird, bewegen sich die Stifte 138 von der Seite des ersten Stiftaufnahmeteils 136b zu der Seite des zweiten Stiftaufnahmeteils 136c. Wenn der Druck der Rotationskomponente 130 freigegeben wird, kommen die Stifte 138 danach mit dem zweiten Stiftaufnahmeteil 136c in Kontakt und werden in den Zustand versetzt, in dem sie durch den zweiten Stiftaufnahmeteil 136c unterstützt werden. Aufgrund dessen wird der Zustand, in dem die Rotationskomponente 130 in das Innere der Abdeckung 136 gedrückt wird, beibehalten, und die mehreren Greifkomponenten 134 werden in dem geschlossenen Zustand gehalten.
Wenn die Rotationskomponente 130 in dem Zustand, in dem sie in das Innere der Abdeckung 136 geschoben wird, weiter gedrückt wird, um in das Innere der Abdeckung 136 geschoben zu werden, werden die Stifte 138 von dem zweiten Stiftaufnahmeteil 136c getrennt. Wenn der Rotationsteil 124 in diesem Zustand in der zu der ersten Richtung gegenüberliegenden zweiten Richtung gedreht wird, bewegen sich die Stifte 138 von der Seite des zweiten Stiftaufnahmeteils 136c zu der Seite des ersten Stiftaufnahmeteils 136b. Wenn das Drücken der Rotationskomponente 130 freigegeben wird, kommen die Stifte 138 danach mit dem ersten Stiftaufnahmeteil 136b in Kontakt und werden in den Zustand versetzt, in dem sie durch den ersten Stiftaufnahmeteil 136b unterstützt werden. Aufgrund dessen wird die Rotationskomponente 130 aus dem Inneren der Abdeckung 136 herausgedrückt, und die mehreren Greifkomponenten 134 werden in den geöffneten Zustand versetzt.
Der oben beschriebene Mutterrotationsteil 120 hält und dreht die Mutter 48 oder 64. Insbesondere kommt als Erstes die vordere Fläche 130a der Rotationskomponente 130 mit der Mutter 48 oder 64 auf so eine Weise in Kontakt, dass die Haltestifte 132 in die Durchgangslöcher 48b (siehe 2) der Mutter 48 oder die Durchgangslöcher 64b (siehe 3) der Mutter 64 eingeführt werden. Wenn die Rotationskomponente 130 in diesem Zustand in das Innere der Abdeckung 136 gedrückt wird, werden die mehreren Greifkomponenten 134 in den geschlossenen Zustand versetzt, und die Klauenteile 134a kommen mit der äußeren Umfangsfläche der Mutter 48 oder 64 in Kontakt, um die Mutter 48 oder 64 zu greifen. Wenn der Rotationsteil 124 (siehe 7B) in dem Zustand durch die Rotationsantriebsquelle 128 gedreht wird, in dem die Mutter 48 oder 64 durch die mehreren Greifkomponenten 134 gehalten wird, dreht sich die mit dem Rotationsteil 124 gekoppelte Rotationskomponente 130 und zudem dreht sich die durch die Greifkomponenten gehaltene Mutter 48 oder 64. Indem die Mutter 48 oder 64 durch den Mutterrotationsteil 120 gehalten und gedreht wird, kann ein Entfernen und Festziehen der Mutter 48 oder 64 automatisch ausgeführt werden, wenn die an der Schneideinheit 30 montierte Schneidklinge 36 oder 52 gewechselt wird.
Wenn zum Beispiel die Mutter 48 (siehe 2), die an dem Montageflansch 42 der Schneideinheit 30 montiert ist, entfernt wird, wird als Erstes die Wechselvorrichtung 100 durch den Hebe-Senk-Mechanismus 86 und den mehrgelenkigen Arm 90 (siehe 4 und 5) bewegt, und die Wechselvorrichtung 100 wird durch die Eingangs-/Ausgangsöffnung 28a (siehe 1) der Bearbeitungskammer 28 im Inneren der Bearbeitungskammer 28 angeordnet. Dann wird die Anbring-/Abnahmeeinheit 102 durch den Rotationsmechanismus 104 gedreht, und der Mutterhalteteil 122 wird dazu gebracht, dem Montageflansch 42 gegenüberzuliegen. Danach wird der Mutterhalteteil 122 zu der Seite des Montageflansches 42 bewegt. Dadurch wird die Seite der vorderen Fläche 130a der Rotationskomponente 130 gegen die an dem Montageflansch 42 montierte Mutter 48 gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt werden die mehreren Haltestifte 132, welche die Rotationskomponente 130 aufweist, in die Durchgangslöcher 48b der Mutter 48 eingeführt. Dann wird die Rotationskomponente 130 durch die Mutter 48 in das Innere der Abdeckung 136 gedrückt, und die mehreren Greifkomponenten 134 nehmen den geschlossenen Zustand ein. Dadurch wird die Mutter 48 durch die Klauenteile 134a der mehreren Greifkomponenten 134 gegriffen.
Als Nächstes wird der Rotationsteil 124 (siehe 7B) durch die Rotationsantriebsquelle 128 gedreht, und die Rotationskomponente 130 wird in der ersten Richtung (wie zum Beispiel eine Richtung zum Lösen der Mutter 48) um die Rotationsachse 124a gedreht. Dadurch dreht sich die durch die mehreren Greifkomponenten 134 gegriffene Mutter 48 und löst sich, um von dem Vorsprungsteil 46 des Montageflansches 42 entfernt zu werden. Wenn sich die Rotationskomponente 130 in dem Zustand in der ersten Richtung dreht, in dem sie in das Innere der Abdeckung 136 gedrückt wird, bewegen sich die Stifte 130 von der Seite des ersten Stiftaufnahmeteils 136b zu der Seite des zweiten Stiftaufnahmeteils 136c. Danach wird der Mutterhalteteil 122 in so einer Richtung bewegt, dass er von dem Montageflansch 42 getrennt wird. Zu diesem Zeitpunkt werden die Stifte 138 durch die zweiten Stiftaufnahmeteile 136c unterstützt, wodurch der Zustand, in dem die Rotationskomponente 130 in das Innere der Abdeckung 136 gedrückt wird, beibehalten wird. Aufgrund dessen wird der Zustand beibehalten, in dem die mehreren Greifkomponenten 134 die Mutter 48 greifen (geschlossener Zustand).
Wenn die Mutter 48 andererseits an dem Montageflansch 42 der Schneideinheit 30 angebracht ist, wird der Mutterhalteteil 122 als Erstes in dem Zustand des Haltens der Mutter 48 dazu gebracht, dem Montageflansch 42 gegenüberzuliegen, und der Mutterhalteteil 122 wird zu der Seite des Montageflansches 42 bewegt. Dadurch wird die durch den Mutterhalteteil 122 gehaltene Mutter 48 an dem Kopfteil des Vorsprungteils 46 des Montageflansches 42 positioniert. Zudem wird die Rotationskomponente 130 in das Innere der Abdeckung 136 gedrückt.
Als Nächstes wird der Rotationsteil 124 (siehe 7B) durch die Rotationsantriebsquelle 128 gedreht, und die Rotationskomponente 130 wird in der zweiten Richtung (wie zum Beispiel eine Richtung zum Festziehen der Mutter 48) als sie zu der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung gedreht. Dadurch dreht sich die Mutter 48, um an dem Schraubenteil 46a festgezogen zu werden, der in dem Vorsprungsteil 46 des Montageflansches 42 ausgebildet ist, und an dem Montageflansch 42 montiert zu werden. Wenn sich die Rotationskomponente 130 in dem Zustand in der zweiten Richtung dreht, in dem sie in das Innere der Abdeckung 136 gedrückt wird, bewegen sich die Stifte 130 von der Seite des zweiten Stiftaufnahmeteils 136c zu der Seite des ersten Stiftaufnahmeteils 136b. Danach wird der Mutterhalteteil 122 in so eine Richtung bewegt, dass er von dem Montageflansch 42 getrennt wird. Zu diesem Zeitpunkt werden die Stifte 138 durch die ersten Stiftaufnahmeteile 136b unterstützt. Dann wird die Rotationskomponente 130 aus dem Inneren der Abdeckung 136 herausgedrückt, und das Greifen der Mutter 48 durch die mehreren Greifkomponenten 134 wird freigegeben.
Das Verfahren zum im offenen oder geschlossenen Zustand Halten der mehreren Greifkomponenten 134 ist nicht auf die obige Beschreibung beschränkt. Anstelle eines Anordnens der Stifte 138 auf der Rotationskomponente 130 kann die Anbring-/Abnahmeeinheit 102 zum Beispiel mit einem Aktuator ausgestattet sein, der die Abdeckung 136 entlang der Höhenrichtung der Abdeckung 136 bewegt. Zum Beispiel wird der Aktuator durch einen Pneumatikzylinder oder Ähnliches eingerichtet und ist an der Stützkomponente 112a befestigt. Durch Bewegen der Abdeckung 136 über diesen Aktuator kann frei zwischen dem geschlossenen Zustand und dem geöffneten Zustand der mehreren Greifkomponenten 134 gewechselt werden.
Eine aus Metall oder Ähnlichem hergestellte ringförmige Komponente 140 ist zwischen den Stützkomponenten 112a und 112b angeordnet. Die ringförmige Komponente 140 ist in dem Zustand angeordnet, in dem sie im Wesentlichen auf so eine Weise parallel zu den Stützkomponenten 112a und 112b ist in der sie das Gehäuse 126 (Rotationsteil 124) umgibt und nicht mit dem Gehäuse 126 in Kontakt kommt. Die ringförmige Komponente 140 ist über mehrere elastische Körper (elastische Komponenten) 142a mit der Stützkomponente 112a gekoppelt und ist über mehrere elastische Körper (elastische Komponenten) 142b mit der Stützkomponente 112b gekoppelt. Das heißt, dass die ringförmige Komponente 140 durch die elastischen Körper 142a und 142b aufgehängt ist und in dem Zustand gehalten wird, in dem sie nicht mit den Stützkomponenten 112a und 112b in Kontakt ist (siehe 7B). Zum Beispiel sind die elastischen Körper 142a und 142b aus dehn- und stauchbaren Komponenten, wie zum Beispiel Federn oder Kautschuk, ausgebildet. Wenn auf die ringförmige Komponente 140 eine äußere Kraft aufgebracht wird, bewegt sich oder dreht sich die ringförmige Komponente 140 durch Ausdehnung und Zusammenziehen der elastischen Körper 142a und 142b in eine beliebige Richtung.
Mit der äußeren Umfangsfläche der ringförmigen Komponente 140 sind ein Halteteil 150A (erster Halteteil) und ein Halteteil 150B (zweiter Halteteil) gekoppelt, welche die Schneidklinge 36 oder 52 halten. Die Halteteile 150A und 150B sind Komponenten, die aus einem Harz, Metall oder Ähnlichem aufgebaut sind, und eine Kreisscheibenform aufweisen, und welche die Schneidklinge 36 oder 52 auf der Seite einer vorderen Kreisfläche 150a halten, die zu der gegenüberliegenden Seite der ringförmigen Komponente 140 ausgerichtet ist. Die Halteteile 150A und 150B sind auf so eine Weise über den Rahmenkörper 110 einander gegenüberliegend angeordnet, dass die vordere Fläche 150a des Halteteils 150A und die vordere Fläche 150a des Halteteils 150B zur Außenseite des Rahmenkörpers 110 ausgerichtet sind.
Die Halteteile 150A und 150B sind in der Umfangsrichtung (Rotationsrichtung) des Rotationsteils 106 des Rotationsmechanismus 104 um 90° von dem Mutterhalteteil 122 getrennt. Ferner sind der Mutterhalteteil 122, die vordere Fläche 150a des Halteteils 150A und die vordere Fläche 150a des Halteteils 150B so angeordnet, dass sie in dem Zustand zu der gegenüberliegenden Seite der Rotationsachse 106a ausgerichtet sind, dass sie um die Rotationsachse 106a des Rotationsteils 106 voneinander getrennt sind.
Als Nächstes wird ein Ausführungsbeispiel der Halteteile 150A und 150B beschrieben. 8A ist eine Vorderansicht, die den Halteteil 150A veranschaulicht. 8B ist eine Schnittansicht, die den Halteteil 150A veranschaulicht. Obwohl der Aufbau und die Funktionen des Halteteils 150A nachfolgend beschrieben werden, sind der Aufbau und die Funktionen des Halteteils 150B ebenfalls die gleichen wie die des Halteteils 150A.
Der Halteteil 150A schließt einen Rahmenkörper 152 ein, der aus einem Harz, einem Metall oder Ähnlichem aufgebaut ist, und eine Kreisscheibenform aufweist. Der Rahmenkörper 152 weist eine vordere Fläche (erste Fläche) 152a und eine hintere Fläche (zweite Fläche) 152b auf, die im Wesentlichen parallel zueinander sind. Die Seite der vorderen Fläche 152a des Rahmenkörpers 152 entspricht der Seite der vorderen Fläche 150a des Halteteils 150A. Eine kreisförmige erste Nut (erster ausgesparter Teil) 152c ist bei dem mittleren Teil der Seite der vorderen Fläche 152a des Rahmenkörpers 152 ausgebildet. Der Durchmesser der ersten Nut 152c ist größer als der Durchmesser der vorderen Fläche 38a (siehe 9A) der Basis 38 der Schneidklinge 36 und der Durchmesser der vorderen Fläche 62a (siehe 9B) des Druckflansches 62.
Ferner ist eine kreisförmige zweite Nut (zweiter ausgesparter Teil) 152d bei dem mittleren Teil des unteren Teils der ersten Nut 152c ausgebildet. Zudem ist bei dem unteren Teil bzw. Bodenteil der zweiten Nut 152d eine ringförmige dritte Nut (dritter ausgesparter Teil) 152e mit einer vorbestimmten Breite entlang des äußeren Umfangs der zweiten Nut 152d ausgebildet.
Eine ringförmige elastische Komponente 154 wird in die dritte Nut 152e eingesetzt. Die elastische Komponente 154 ist aus einem elastischen Material aufgebaut, das elastisch verformt werden kann, wie zum Beispiel Kautschuk oder ein Harz. Die elastische Komponente 154 schließt einen Basisteil 154a, der in das Innere der dritten Nut 152e eingebettet ist, und ein Paar Lippenteile 154b ein, die von dem Basisteil 154a hervorstehen. Ein Lippenteil 154b ist entlang der Seitenwand der dritten Nut 152e angeordnet, die in der radialen Richtung des Rahmenkörpers 152 außerhalb angeordnet ist. Ferner ist der andere Lippenteil 154b entlang der Seitenwand der dritten Nut 152e angeordnet, die in der radialen Richtung des Rahmenkörpers 152 im Inneren angeordnet ist.
Das Paar Lippenteile 154b ist in Bezug auf die vordere Fläche 152a des Rahmenkörpers 152 auf so eine Weise geneigt, dass es sich weiter voneinander trennt, während der Abstand von dem Basisteil 154a größer wird. Das heißt, dass das Paar Lippenteile 154b in der Breitenrichtung der dritten Nut 152e jeweils vom Inneren der dritten Nut 152e zur Außenseite hin angeordnet sind. Ferner stehen die Köpfe bzw. Spitzen des Paars Lippenteile 154b von der vorderen Fläche 152a des Rahmenkörpers 152 in der Dickenrichtung des Rahmenkörpers 152 hervor.
Mehrere Durchgangslöcher 154c, welche den Basisteil 154a durchdringen, sind in dem Bereich hergestellt, der den Raum zwischen dem Paar Lippenteile 154b in dem Basisteil 154a überlappt. Wie in 8A veranschaulicht, sind zum Beispiel sechs Durchgangslöcher 154c in im Wesentlichen gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtung der elastischen Komponente 154 in dem Basisteil 154a ausgebildet. Eine Endseite der Durchgangslöcher 154c ist auf der Seite der vorderen Fläche 152a des Rahmenkörpers 152 offen, und die andere Endseite der Durchgangslöcher 154c ist mit einer ringförmigen vierten Nut (vierter ausgesparter Teil) 152f gekoppelt, der bei dem Bodenteil der dritten Nut 152e ausgebildet ist.
Mit der vierten Nut 152f ist eine Endseite eines Strömungspfads 156 verbunden, der durch ein Rohr, eine Röhre oder Ähnliches ausgebildet ist. Ferner ist die andere Endseite des Strömungspfads 156 über ein Ventil 158 mit einer Saugquelle 160 verbunden. Zum Beispiel ist das Ventil 158 durch ein Magnetventil eingerichtet, in dem ein Öffnen und Schließen elektrisch gesteuert wird, und die Saugquelle 160 ist durch einen Ejektor eingerichtet. Wenn das Ventil 158 geöffnet wird, wirkt ein Unterdruck der Saugquelle 160 auf den Raum zwischen dem Paar Lippenteile 154b durch die vierte Nut 152f des Rahmenkörpers 152 und die Durchgangslöcher 154c der elastischen Komponente 154. Ferner ist ein Druckmessinstrument (Drucksensor) 162, das den Druck des Strömungspfads 156 misst, mit dem Bereich zwischen der vierten Nut 152f und dem Ventil 158 in dem Strömungspfad 156 verbunden. Zum Beispiel misst das Druckmessinstrument 162 den Unterdruck der Innenseite des Strömungspfads 156 auf der Grundlage des Manometerdrucks (Unterschied zwischen dem Absolutdruck und dem Umgebungsdruck). Der Druckwert des Strömungspfads 156, der durch das Druckmessinstrument 162 gemessen wird, wird an die Steuerungseinheit 82 ausgegeben (siehe 1) und wird in dem Speicherabschnitt 82b gespeichert.
Die Schneidklinge wird durch den oben beschriebenen Halteteil 150A gehalten. Wenn ferner ein Wechsel der Schneidklinge ausgeführt wird, werden die an der Schneideinheit 30 montierte Schneidklinge (benutzte Schneidklinge) oder die unbenutzte Schneidklinge (Schneidklinge zum Auswechseln) durch den Halteteil 150A gehalten. Der Halteteil 150A kann sowohl die Nabenschneidklinge als auch die Scheibenschneidklinge halten.
9A ist eine Schnittansicht, welche den Halteteil 150A veranschaulicht, der die Nabenschneidklinge 36 hält. Wenn die Schneidklinge 36 durch den Halteteil 150A gehalten wird, wird das Ventil 158 als Erstes geöffnet, und der Unterdruck der Saugquelle 160 wird dazu gebracht, auf den Raum zwischen dem Paar Lippenteile 154b zu wirken. Dann wird der Halteteil 150A in dem Zustand an die Basis 38 der Schneidklinge 36 angenähert, in dem die Seite der vorderen Fläche 150a des Halteteils 150A dazu gebracht wird, der Schneidklinge 36 gegenüberzuliegen. Wenn die vordere Fläche 38a der Basis 38 mit den Köpfen des Paars Lippenteile 154b in Kontakt kommt, wird der Raum zwischen dem Paar Lippenteilen 154b abgedichtet, und der Druck wird aufgrund des Unterdrucks der Saugquelle 160 vermindert. Dadurch wird die Schneidklinge 36 durch den Halteteil 150A über Saugwirkung gehalten.
9B ist eine Schnittansicht, die den Halteteil 150A veranschaulicht, der die Scheibenschneidklinge 52 hält. Wenn die Schneidklinge 52 durch den Halteteil 150A gehalten wird, saugt der Halteteil 150A die Seite der vorderen Fläche 62a des Druckflansches 62 an und saugt die Schneidklinge 52 über die Durchgangslöcher 62d an, die in dem Druckflansch 62 ausgebildet sind.
Insbesondere wird als Erstes das Ventil 158 geöffnet, und der Unterdruck der Saugquelle 160 wird dazu gebracht, auf den Raum zwischen dem Paar Lippenteile 154b zu wirken. Dann wird der Halteteil 150A in dem Zustand an den Druckflansch 62 angenähert, indem die Seite der vorderen Fläche 150a des Halteteils 150A dazu gebracht wird, dem Druckflansch 62 und der Schneidklinge 52 gegenüberzuliegen. Wenn die vordere Fläche 62a des Druckflansches 62 mit den Köpfen des Paars Lippenteile 154b in Kontakt kommt, wird der Raum zwischen dem Paar Lippenteilen 154b abgedichtet, und der Druck wird aufgrund des Unterdrucks der Saugquelle 160 vermindert. Dadurch wird der Druckflansch 62 durch den Halteteil 150A über Saugwirkung gehalten. Ferner wirkt der Unterdruck der Saugquelle 160 über die mehreren Durchgangslöcher 62d, die in dem Druckflansch 62 ausgebildet sind, auch auf die Schneidklinge 52. Aufgrund dessen wird die Schneidklinge 52 durch den Halteteil 150A mittels des Druckflansches 62 über Saugwirkung gehalten. Die Durchgangslöcher 62d sind so ausgebildet, dass sie in dem Bereich offen sind, der mit der elastischen Komponente 154 in der vorderen Fläche 62a des Druckflansches 62 korrespondiert, und in dem Bereich geöffnet, der mit der Schneidklinge 52 in der hinteren Fläche 62b des Druckflansches 62 in Kontakt kommt. Der Durchmesser der Durchgangslöcher 62d wird zum Beispiel auf in etwa 1 mm eingestellt.
Jedoch ist es für den Halteteil 150A auch möglich, nur den Druckflansch 62 zu halten. Insbesondere wird der Druckflansch 62 in dem Zustand, in dem er nicht mit der Schneidklinge 52 in Kontakt ist, wie oben beschrieben, durch den Halteteil 150A angesaugt. Zu diesem Zeitpunkt entweicht der Unterdruck der Saugquelle 160 durch die Durchgangslöcher 62d des Druckflansches 62. Jedoch kann der Druckflansch 62 durch ordnungsgemäßes Steuern der Saugkraft der Saugquelle 160 gehalten werden.
Die Schneidklinge 36 oder 52 wird, wie oben beschrieben, durch den Halteteil 150a gehalten. Ob das gewünschte Zielobjekt ordnungsgemäß durch den Halteteil 150A gehalten wird oder nicht, kann durch Messen des Drucks des Strömungspfads 156 über das Druckmessinstrument 162 unterschieden werden.
Wenn die Schneidklinge 36 zum Beispiel durch den Halteteil 150A gehalten wird (siehe 9A), wird der Raum zwischen dem Paar Lippenteile 154b abgedichtet. Folglich gibt es einen Unterschied zwischen einem Druck Pai des Strömungspfads 156 in dem Zustand, in dem der Halteteil 150A die Schneidklinge 36 hält, und einem Druck P_a2 (> P_a1) des Strömungspfads 156 in dem Zustand, in dem der Halteteil 150A nicht mit der Schneidklinge 36 in Kontakt ist. Folglich kann durch Vergleichen des Drucks, der durch das Druckmessinstrument 162 gemessen wird, und einem Grenzwert P_tha (P_a1 < P_tha < P_a2), der im Voraus eingestellt wird, unterschieden werden, ob die Schneidklinge 36 durch den Halteteil 150A gehalten wird oder nicht.
Ferner gibt es in dem Fall, in dem die Schneidklinge 52 durch den Halteteil 150A gehalten wird (siehe 9B) Unterschiede zwischen einem Druck P_b1 des Strömungspfads 156 in dem Zustand, in dem der Halteteil 150A die Schneidklinge 52 und den Druckflansch 62 über Saugwirkung hält, einem Druck P_b2 (> Druck P_b1) des Strömungspfads 156 in dem Zustand, in dem der Halteteil 150A nur den Druckflansch 62 über Saugwirkung hält, und einem Druck P_b3 (> P_b2) des Strömungspfads 156 in dem Zustand, in dem der Halteteil 150A weder die Schneidklinge 52 noch den Druckflansch 62 hält. Folglich kann durch Vergleichen des durch das Druckmessinstrument 162 gemessenen Drucks und jeweils einem Grenzwert P_thb1 (P_b1 < P_thb1 < P_b2) und einem Grenzwert P_thb2 (P_b2 < P_thb2 < P_b3), die im Voraus eingestellt werden, unterschieden werden, ob die Schneidklinge 52 und der Druckflansch 62 durch den Halteteil 150A gehalten werden oder nicht.
Die oben beschriebene Unterscheidung kann zum Beispiel durch im Voraus Speichern der Grenzwerte (P_tha, P_thb1, P_thb2) in dem Speicherabschnitt 82b der Steuerungseinheit 82 (siehe 1) und durch Veranlassen, dass der Verarbeitungsabschnitt 82a einen Vergleich des durch das Druckmessinstrument 162 gemessenen Drucks und der Grenzwerte ausführt, ausgeführt werden. In diesem Fall wird ein Programm, in dem die Verarbeitung zum Vergleichen des gemessenen Drucks und der Grenzwerte beschrieben ist, in dem Speicherabschnitt 82b gespeichert. Ferner führt der Verarbeitungsabschnitt 82a einen Vergleich zwischen dem gemessenen Druck und den Grenzwerten aus, indem er auf den Speicherabschnitt 82b zugreift und dieses Programm ausliest, um es auszuführen.
Wie oben beschrieben, wird die Schneidklinge 36 oder 52 durch den Halteteil 150A gehalten. Die Prozedur, wenn die Schneidklinge 36 oder 52 durch den Halteteil 150B gehalten wird, ist zudem die gleiche wie der Fall bei dem Halteteil 150A.
Ferner ist in dem Bereich im Inneren der vierten Nut 152f in der Seite der vorderen Fläche 152a des Rahmenkörpers 152 eine fünfte Nut (fünfter ausgesparter Teil) 152g mit einer Kreisform ausgebildet. Zudem ist der Durchmesser der fünften Nut 152g größer eingestellt als der Durchmesser des Vorsprungsteils 46 des Montageflansches 42 (siehe 2) und der Durchmesser des dritten Vorsprungsteils 60c des Montageflansches 54 (siehe 3). Wenn der Halteteil 150A oder 150B nahe an die Schneideinheit 30 gebracht wird, wird aus diesem Grund der Kopfteil des Vorsprungsteils 46 oder 60 in die fünfte Nut 152g eingeführt und ein Kontakt zwischen dem Halteteil 150A oder 150B und der Schneideinheit 30 wird vermieden.
Die elastische Komponente 154 muss nicht notwendigerweise in den Halteteilen 150A und 150B angeordnet sein. Zum Beispiel können anstelle der elastischen Komponente 154 zwei O-Ringe mit unterschiedlichen Durchmessern konzentrisch angeordnet sein. In diesem Fall ist ein O-Ring entlang der Seitenwand der dritten Nut 152e angeordnet, die in der radialen Richtung des Rahmenkörpers 152 außerhalb angeordnet ist, und der andere O-Ring ist entlang der Seitenwand der dritten Nut 152e angeordnet, die in der radialen Richtung des Rahmenkörpers 152 im Inneren angeordnet ist.
Wie in 6 und 7B veranschaulicht, sind die Halteteile 150A und 150B hier mit dem Rotationsteil 106 des Rotationsmechanismus 104 mittels der elastischen Körper 142a und 142b gekoppelt. Aufgrund dessen wird die Seite der vorderen Fläche 150a in jedem der Halteteile 150A und 150B in einem neigbaren Zustand gehalten. Das heißt, wenn auf die Halteteile 150A und 150B eine äußere Kraft aufgebracht wird, können die vorderen Flächen 150a sich frei in einer beliebigen Richtung neigen. Wenn die oben beschriebene Schneidklinge 36 oder der Druckflansch 62 mit der Seite der vorderen Fläche 150a des Halteteils 150A oder 150B in Kontakt kommt, neigt sich die vordere Fläche 150a aus diesem Grund, sodass sie parallel zu der vorderen Fläche 38a der Schneidklinge 36 oder der vorderen Fläche 62a des Druckflansches 62 in dem Halteteil 150A oder 150B angeordnet ist. Aufgrund dessen kommt die Seite der vorderen Fläche 150a des Halteteils 150A oder 150B ordnungsgemäß mit der Schneidklinge 36 oder dem Druckflansch 62 in Kontakt, und die Schneidklinge 36 oder der Druckflansch 62 wird sicher über Saugwirkung gehalten.
Durch die oben beschriebene Wechselvorrichtung 100 wird ein Wechsel der Schneidklinge 36 oder 52 ausgeführt. Der Wechsel der Schneidklinge 36 oder 52 wird durch Entfernen der an der Schneideinheit 30 montierten benutzten Schneidklinge 36 oder 52 und danach Montieren der Schneidklinge 36 oder 52 zum Austausch an der Schneideinheit 30 ausgeführt. Die Schneidklinge 36 und 52 zum Austausch werden im Voraus in der Schneidvorrichtung 2 gelagert.
10A ist eine perspektivische Ansicht, die eine Lagereinheit 200 veranschaulicht, welche die Schneidklingen 36 und 52 zum Auswechseln usw. lagert. Die Lagereinheit 200 schließt einen Platzierteil (Platzierbasis) 202 ein, über dem die Schneidklingen 36 und 52 usw. platziert sind. Zum Beispiel ist der Platzierteil 202 eine plattenförmige Komponente, die mit der gleichen Form wie der Rahmen 15 (siehe 1) ausgebildet ist, der das Werkstück 11 unterstützt, und die obere Fläche des Platzierteils 202 richtet eine flache Platzierfläche 202a ein, über welche die Schneidklingen 36 und 52 usw. platziert werden.
Mehrere Klingenlagerteile 204, welche die Schneidklinge lagern, sind an der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 angeordnet. Zum Beispiel sind jeweils mehrere Klingenspeicherteile 204 (Klingenspeicherteile 204A), welche die Nabenschneidklinge 36 lagern und mehrere Klingenlagerteile 204 (Klingenlagerteile 204B), welche die Scheibenschneidklinge 52 lagern an der Platzierfläche 202a angeordnet.
10B ist eine perspektivische Ansicht, die den Klingenlagerteil 204 veranschaulicht. Zum Beispiel ist der Klingenlagerteil 204 durch einen Behälter (Klingenbehälter), der aus Kunststoff hergestellt ist, eingerichtet, in dem die Schneidklingen 36 oder 52 aufgenommen sind, und der auf der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 fixiert ist. In 10B wird als ein Beispiel der Klingenlagerteil 204A (Klingenbehälter) einschließlich einer kreisförmigen unteren Fläche und einer ringförmigen Seitenwand, die in der Richtung senkrecht zu der unteren Fläche von dem Randteil der unteren Fläche hervorsteht, veranschaulicht. Ein säulenförmiger vorstehender Teil 204a, der von der unteren Fläche hervorsteht, ist bei dem mittleren Teil des Klingenlagerteils 204A angeordnet. Wenn die Schneidklinge 36 durch den Klingenlagerteil 204A gelagert wird, ist die Schneidklinge 36 auf so eine Weise in dem Klingenlagerteil 204A angeordnet, dass der vorstehende Teil 204a in die Öffnung 36a der Schneidklinge 36 eingeführt wird. Wenn die Schneidklinge 52 durch den Klingenlagerteil 204B gelagert wird, wird die Schneidklinge 52 auf ähnliche Weise so in dem Klingenlagerteil 204B angeordnet, dass der vorstehende Teil 204a in die Öffnung 52a der Schneidklinge 52 eingeführt wird. Ferner ist ein Druckflansch-Lagerteil 206, der den Druckflansch 62 lagert, an der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 angeordnet. Der Druckflansch-Lagerteil 206 ist ähnlich wie der Klingenlagerteil 204 eingerichtet, und der Druckflansch 62 wird in dem Druckflansch-Lagerteil 206 aufgenommen.
Ferner kann anderes Zubehör als die zum Auswechseln der Schneidklingen 36 und 52 verwendeten Teile in dem Platzierteil 202 gelagert werden. Zum Beispiel sind auf der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 ein Plattenlagerteil (Abrichtplattenlagerteil) 208, der eine plattenförmige Platte (Abrichtplatte) 19 lagert, die zum Abrichten bzw. Schärfen der Schneidklingen 36 und 52 verwendet wird, und ein Plattenlagerteil (Überprüfungsplattenlagerteil) 210 angeordnet, der eine plattenförmige Platte (Überprüfungsplatte) 21 lagert, die zum Untersuchen der Schneidklingen 36 und 52 verwendet wird.
Wenn das Werkstück 11 durch die Schneidklinge 36 oder 52 bearbeitet wird, wird aus Gründen einer Korrektur der Form der Schneidklinge 36 oder 52 ein Abrichten ausgeführt, um das Kopfteil der Schneidklinge 36 oder 52 gezielt abzunutzen, was die Schärfe der Schneidklinge 36 oder 52 usw. sicherstellt. Dieses Abrichten wird ausgeführt, indem die Schneidklinge 36 oder 52 dazu gebracht wird, in die Platte 19 zu schneiden. Zum Beispiel ist die Platte 19 durch Fixieren von Schleifkörnern, die aus grünem Carborundum (GC), weißem Alundum (WA) oder Ähnlichem aufgebaut sind, durch ein Bindemittel ausgebildet, wie zum Beispiel ein Harzbindemittel oder Metallbindemittel. Wenn das Abrichten ausgeführt wird, kommt das Bindemittel der Schneidklinge 36 oder 52 mit der Platte 19 in Kontakt und nutzt sich ab, sodass die Form der Schneidklinge 36 oder 52 auf eine zu der Spindel 34 konzentrische Form eingestellt wird (Rundungserzeugung). Zudem werden Schleifkörner moderat von dem Bindemittel exponiert (Klingenschärfung). Durch Verwenden der Schneidklinge 36 oder 52, für welche das Abrichten auf diese Weise ausgeführt worden ist, wird die Genauigkeit der Bearbeitung des Werkstücks 11 verbessert.
Wenn das Werkstück 11 ferner durch die Schneidklinge 36 oder 52 bearbeitet wird, wird die Schneidklinge 36 oder 52 dazu gebracht, in die Platte 21 zu schneiden, und in einigen Fällen wird eine Überprüfung der Form oder eine Korrektur der Position in Bezug auf die Schneidklinge 36 oder 52 ausgeführt. Zum Beispiel wird überprüft, ob der Kopfteil der Schneidklinge 36 oder 52 die gewünschte Form hat oder nicht, indem die Schneidklinge 36 oder 52 dazu gebracht wird, in die Platte 21 zu schneiden, und indem eine in der Platte 21 ausgebildete Nut (Schnittnut) untersucht wird. Ferner wird basierend auf der Länge der in der Platte 21 ausgebildeten Schnittnut die Position des unteren Endes der Schneidklinge 36 oder 52 (Einschnitttiefe) berechnet, und die Höhenposition der Schneidklinge 36 oder 52 wird eingestellt. Als Platte 21 wird zum Beispiel eine plattenförmige Komponente verwendet, die aus Silizium (Siliziumplatte) aufgebaut ist. Jedoch ist das Material der Platte 21 nicht beschränkt, solange die Platte 21 durch die Schneidklingen 36 und 52 geschnitten werden kann. Beispiele für das Material der Platte 21 sind die gleichen wie für das Werkstück 11.
Das Schneiden der Platten 19 oder 21 durch die Schneidklinge 36 oder 52 wird in dem Zustand ausgeführt, in dem die Platten 19 oder 21 durch das Paar Nebentische 26 gehalten wird (siehe 1). Zu diesem Zeitpunkt wird die Platte 19 oder die Platte 21, die durch die an einer Schneideinheit 30 montierte Klinge 36 oder 52 geschnitten werden soll, durch einen Nebentisch 26 gehalten, und die Platte 19 oder die Platte 21, die durch die Schneidklinge 36 oder 52 geschnitten werden soll, welche an der anderen Schneideinheit 30 montiert ist, wird durch den anderen Nebentisch 26 gehalten. Das heißt, das Paar Nebentische 26 wird korrespondierend zu dem Paar Schneideinheiten 30 installiert.
Verschiedenes über dem Platzierteil 202 gelagertes Zubehör kann mit einer Identifikationsmarkierung versehen sein, die eine mit dem Zubehör in Beziehung stehende Information aufweist. Zum Beispiel ist die in 10B veranschaulichte Schneidklinge 36 mit einer Identifikationsmarkierung 212 der Schneidklinge 36 versehen. Als Beispiele für die Identifikationsmarkierung 212 werden ein Strichcode und ein zweidimensionaler Code als Beispiele angegeben. Die Identifikationsmarkierung 212 kann direkt auf die Schneidklinge 36 gedruckt werden, oder ein Aufkleber, auf dem die Identifikationsmarkierung 212 aufgedruckt ist, kann an der Schneidklinge 36 anhaften. Zum Beispiel können zu der der Schneidklinge 36 oder 52 gehörenden Identifikationsmarkierung Informationsteile an der Schneidklinge 36 oder 52 vorgesehen sein, wie zum Beispiel die Art (nabenartig oder scheibenartig) der Außendurchmesser, der Innendurchmesser, die Dicke, das Material und die Korngröße der Schleifkörner, das Material des Bindemittels und die Seriennummer. Ferner können zu der zu der Platte 19 gehörenden Identifikationsmarkierung Informationsteile an der Platte 19 gehören, wie zum Beispiel die Größe, die Form, das Material und die Korngröße der Schleifkörner, das Material des Bindemittels und die Seriennummer. Ferner können zu der zu der Platte 21 gehörenden Identifikationsmarkierung Informationsteile an der Platte 21 gehören, wie zum Beispiel die Größe, die Form, das Material und die Seriennummer.
Die Identifikationsmarkierungen, die zu den Schneidklingen 36 und 52 usw. gehören, werden durch eine zu der Schneidvorrichtung 2 gehörende Leseeinheit gelesen. Die Leseeinheit wird entsprechend der Art der Identifikationsmarkierung angemessen ausgewählt und es wird zum Beispiel eine Kamera, ein Strichcodeleser oder Ähnliches verwendet. Zum Beispiel dient die Bildgebungseinheit 70 (siehe 1), die benachbart zu der Schneideinheit 30 angeordnet ist, auch als Leseeinheit, und die Identifikationsmarkierung wird durch die Bildgebungseinheit 70 gelesen. Jedoch kann die Leseeinheit in der Schneidvorrichtung 2 getrennt unabhängig von der Bildgebungseinheit 70 angeordnet sein.
Die durch die Leseeinheit gelesene Information wird in die Steuerungseinheit 82 eingegeben (siehe 1) und wird in dem Speicherabschnitt 82b gespeichert. Dann, wenn ein Wechsel der Schneidklinge 36 oder 52 oder Ähnliches ausgeführt wird, identifiziert die Steuerungseinheit 82 das durch die Wechseleinheit 76 zu haltende Zielobjekt unter Bezugnahme auf die in dem Speicherabschnitt 82b gespeicherte Information.
Die oben beschriebene Lagereinheit 200 ist in dem in der Schneidvorrichtung 2 angeordneten Behälter 8 aufgenommen (siehe 1). Ferner wird die Lagereinheit 200 durch die erste Beförderungseinheit 72 aus dem Behälter 8 herausgezogen und wird in dem geschlossenen Zustand auf die Abdeckung 78 befördert. Eine nicht veranschaulichte öffnungsfähigeschließfähige Tür ist auf der Seite der Reinigungseinheit 12 bei dem Teil des Behälters 8 angeordnet. Wenn die Lagereinheit 200 aus dem Behälter 8 herausgenommen wird, steigt der Aufzug 6 auf und sinkt ab, um die Höhenposition des Behälters 8 auf die Höhenposition des Paars Führungsschienen 16 einzustellen. Ferner korrespondiert die Form des Platzierteils 202 der Lagereinheit 200 mit der Form des Rahmens 15, der das Werkstück 11 unterstützt. Folglich kann die Lagereinheit 2 durch einen Vorgang in dem geschlossenen Zustand auf die Platte 78 befördert werden, der ähnlich zu dem ist, bei dem die Rahmeneinheit 17 auf den Spanntisch 22 befördert wird.
Der Anordnungsplatz der Lagereinheit 200 ist nicht auf den auf der Platte 78 beschränkt. Zum Beispiel kann die Lagereinheit 200 auf dem Paar Führungsschienen 16 angeordnet sein. Ferner ist es auch möglich, die Installation der Abdeckung 78 wegzulassen und die Lagereinheit 200 auf dem Spanntisch 22 anzuordnen.
Als Nächstes wird ein spezifisches Beispiel eines Klingenwechselverfahrens zum Auswechseln der Schneidklingen 36 und 52, die an der Schneideinheit 30 der Schneidvorrichtung 2 montiert sind, beschrieben. Im Folgenden wird als ein Beispiel ein Wechselverfahren der Schneidklinge 36 (siehe 2) beschrieben, die an dem Montageflansch 42 montiert ist.
Als erstes wird die Schneidklinge 36 zum Auswechseln über der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 platziert, der zu der Lagereinheit 200 gehört (Vorbereitungsschritt). Insbesondere wird die Schneidklinge 36 zum Austausch (unbenutzte Schneidklinge 36) in jedem der mehreren Klingenlagerteile 204A aufgenommen, die auf der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 befestigt sind. Die Lagereinheit 200, die für den Austausch mit den Schneidklingen 36 wieder aufgefüllt ist, ist in dem Behälter 8 aufgenommen (siehe 1). Dann wird die Lagereinheit 200 durch die erste Beförderungseinheit 72 aus dem Behälter 8 gezogen und wird in dem geschlossenen Zustand auf die Abdeckung 78 befördert. Dadurch werden die Schneidklingen 36 zum Auswechseln durch die Abdeckung 78 gehalten. Wie oben beschrieben kann die Lagereinheit 200 auf dem Paar Führungsschienen 16 oder auf dem Spanntisch 22 angeordnet sein.
Als Nächstes wird die Schneidklinge 36 zum Auswechseln, die über der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 platziert ist, durch den Halteteil 150B der Wechselvorrichtung 100 gehalten (Halteschritt der Schneidklinge zum Auswechseln). 11A ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung 100 während des Halteschritts der Schneidklinge zum Auswechseln veranschaulicht. Bei dem Halteschritt der Schneidklinge zum Auswechseln wird die Wechselvorrichtung 100 als Erstes durch den Hebe-Senk-Mechanismus 86 und den mehrgelenkigen Arm 90 bewegt (siehe 4 und 5) und wird über dem durch die Abdeckung 78 oder Ähnliches gehaltenen Platzierteil 202 angeordnet. Ferner wird der Rahmenkörper 110 durch den Rotationsmechanismus 104 gedreht (siehe 6 usw.), und der Halteteil 150B wird dazu gebracht, der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 gegenüberzuliegen. Als Nächstes wird die Wechselvorrichtung 100 abgesenkt, und der Halteteil 150B wird mit der Schneidklinge 36 zum Auswechseln in Kontakt gebracht, die über der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 angeordnet ist. Dann wird die Schneidklinge 36 zum Auswechseln durch den Halteteil 150B über Saugwirkung gehalten. Danach wird die Wechselvorrichtung 100 angehoben, und der Halteteil 150B wird in so einer Richtung bewegt, dass er sich von der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 entfernt. Dadurch wird die Schneidklinge 36 zum Auswechseln durch den Halteteil 150B angehoben.
Als Nächstes wird die an dem Montageflansch 42 der Schneideinheit 30 montierte Mutter 48 von dem Montageflansch 42 entfernt (Mutterentfernungsschritt). 11B ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung 100 während des Mutterentfernungsschritts veranschaulicht. Bei dem Mutterentfernungsschritt wird als Erstes die Wechselvorrichtung 100 durch den Hebe-Senk-Mechanismus 86 und den mehrgelenkigen Arm 90 bewegt (siehe 4 und 5) und die Wechselvorrichtung 100 wird in der Bearbeitungskammer 28 angeordnet (siehe 1). Ferner wird der Mutterhalteteil 122 der Wechselvorrichtung 100 dazu gebracht, dem Montageflansch 42 in dem Zustand gegenüberzuliegen, in dem die Schneidklinge 36 und die Mutter 48 daran montiert sind. Dann wird die an dem Montageflansch 42 montierte Mutter 48 durch den Mutterhalteteil 122 gehalten und wird gedreht. Insbesondere in dem Zustand, in dem die Mutter 48 durch mehrere Greifkomponenten 134 gegriffen wird (siehe 6 usw.), wird die Mutter 48 durch Drehen der Rotationskomponente 130 (siehe 6 usw.) durch die Rotationsantriebsquelle 128 in der ersten Richtung gedreht (eine Richtung zum Lösen der Mutter 48). Als Ergebnis löst sich die Mutter 48 und wird von dem Montageflansch 42 entfernt.
Als Nächstes werden der Mutterhalteteil 122 und der Montageflansch 42 getrennt (erster Evakuierungsschritt). 11C ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung 100 bei dem ersten Evakuierungsschritt veranschaulicht. Bei dem ersten Evakuierungsschritt wird die Wechselvorrichtung 100 durch den mehrgelenkigen Arm 90 in Richtung der zu dem Montageflansch 42 gegenüberliegenden Seite bewegt (siehe 4 und 5). Dadurch bewegt sich der Mutterhalteteil 122 in so einer Richtung, dass er sich in dem Zustand weiter von dem Montageflansch 42 entfernt, indem der Mutterhalteteil 122 die Mutter 48 hält.
Als Nächstes wird die an dem Montageflansch 42 der Schneideinheit 30 gehaltene Schneidklinge 36 durch den Halteteil 150A der Wechselvorrichtung 100 gehalten (Halteschritt einer benutzten Schneidklinge) . 11D ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung 100 während des Halteschritts einer benutzten Schneidklinge veranschaulicht. Bei dem Halteschritt einer benutzten Schneidklinge wird als Erstes die Seite der vorderen Fläche 150a des Halteteils 150A (siehe 8A usw.) durch Drehen des Rotationsteils 106 (siehe 6 usw.) des Rotationsmechanismus 104 dazu gebracht, dem Montageflansch 42 gegenüberzuliegen. Dann wird die Wechselvorrichtung 100 zu der Seite des Montageflansches 42 bewegt, und der Halteteil 150A wird mit der an dem Montageflansch 42 montierten Schneidklinge 36 in Kontakt gebracht. Dann wird die benutzte Schneidklinge 36 durch den Halteteil 150A über Saugwirkung gehalten.
Als Nächstes werden der Halteteil 150A und der Montageflansch 42 getrennt (zweiter Evakuierungsschritt). 12A ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung 100 bei dem zweiten Evakuierungsschritt veranschaulicht. Bei dem zweiten Evakuierungsschritt wird die Wechselvorrichtung 100 durch den mehrgelenkigen Arm 90 in Richtung der zu dem Montageflansch 42 gegenüberliegenden Seite bewegt (siehe 4 und 5). Dadurch bewegt sich der Halteteil 150A in so einer Richtung, dass er sich in dem Zustand weiter von dem Montageflansch 42 entfernt, indem der Halteteil 150A die benutzte Schneidklinge 36 hält, sodass die benutzte Schneidklinge 36 von dem Montageflansch 42 entfernt wird.
Als Nächstes wird die Schneidklinge 36 zum Auswechseln, die durch den Halteteil 150B der Wechselvorrichtung 100 gehalten wird, an dem Montageflansch 42 montiert (Schneidklingen-Montageschritt). 12B ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung 100 während des Schneidklingen-Montageschritts veranschaulicht. Bei dem Schneidklingen-Montageschritt wird als Erstes die Seite der vorderen Fläche 150a des Halteteils 150B (siehe 8A usw.), der die Schneidklinge 36 zum Auswechseln hält, durch Drehen des Rotationsteils 106 des Rotationsmechanismus 104 (siehe 6 usw.) dazu gebracht, dem Montageflansch 42 gegenüberzuliegen. Dann wird die Wechselvorrichtung 100 zu der Seite des Montageflansches 42 bewegt, und die Schneidklinge 36 zum Auswechseln wird auf so eine Weise angeordnet, dass der Vorsprungsteil 46 des Montageflansches 42 (siehe 2) zum Auswechseln in die Öffnung 36a der Schneidklinge 36 zum Auswechseln eingeführt wird (siehe 2). Wenn das Halten der Schneidklinge 36 zum Auswechseln über Saugwirkung durch den Halteteil 150B in diesem Zustand freigegeben wird, ist die Schneidklinge 36 zum Auswechseln an dem Montageflansch 42 montiert.
Als Nächstes werden der Halteteil 150B und der Montageflansch 42 getrennt (dritter Evakuierungsschritt). 12C ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung 100 bei dem dritten Evakuierungsschritt veranschaulicht. Bei dem dritten Evakuierungsschritt wird die Wechselvorrichtung 100 durch den mehrgelenkigen Arm 90 zu der zu dem Montageflansch 42 gegenüberliegenden Seite bewegt (siehe 4 und 5). Dadurch bewegt sich der Halteteil 150B in so einer Richtung, dass er sich von dem Montageflansch 42 weiter entfernt und von der Schneidklinge 36 zum Auswechseln getrennt wird, die an dem Montageflansch 42 montiert ist.
Als Nächstes wird die durch den Mutterhalteteil 122 gehaltene Mutter 48 an dem Montageflansch 42 montiert (Muttermontageschritt). 12D ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung 100 während des Muttermontageschritts veranschaulicht. Bei dem Muttermontageschritt wird als Erstes der die Mutter 48 haltende Mutterhalteteil 122 durch Drehen des Rotationsteils 106 des Rotationsmechanismus 104 (siehe 6 usw.) dazu gebracht, dem Montageflansch 42 gegenüberzuliegen. Des Weiteren wird die Wechselvorrichtung 100 zu der Seite des Montageflansches 42 bewegt, und die Mutter 48 wird an dem Kopfteil des Vorsprungsteils 46 des Montageflansches 42 (siehe 2) positioniert. Dann wird die durch die mehreren Greifkomponenten 134 gegriffene Mutter 48 (siehe 6 usw.) durch Drehen der Rotationskomponente 130 (siehe 6 usw.) über die Rotationsantriebsquelle 128 in der zweiten Richtung gedreht (eine Richtung, um die Mutter 48 festzuziehen). Als Ergebnis wird die Mutter 48 an dem Vorsprungsteil 46 des Montageflansches 42 festgezogen (siehe 2) und wird an dem Montageflansch 42 montiert. Dadurch wird die Schneidklinge 36 durch den Montageflansch 42 und die Mutter 48 festgeklemmt und wird an dem Kopfteil der Spindel 34 befestigt.
Durch den obigen Vorgang wird ein Wechsel der an dem Montageflansch 42 montierten Schneidklinge 36 ausgeführt. Dann wird die durch den Halteteil 150A gehaltene benutzte Schneidklinge 36 in dem Klingenlagerteil 204A der Lagereinheit 200 platziert. Bei den oben beschriebenen Schritten können eine Annäherung und Trennung zwischen dem Montageflansch 42 und der Wechselvorrichtung 100 durch Bewegen der Schneideinheit 30 (des Montageflansches 42) ausgeführt werden. Zum Beispiel können bei dem ersten Evakuierungsschritt, dem zweiten Evakuierungsschritt und dem dritten Evakuierungsschritt die Wechselvorrichtung 100 und der Montageflansch 42 voneinander getrennt werden, indem die Schneideinheit 30 dazu gebracht wird, sich auf so eine Weise entlang der Y-Achsenrichtung zu bewegen, dass sie sich weiter von der Wechselvorrichtung 100 entfernt.
Obwohl in der obigen Beschreibung ein Wechsel der an dem Montageflansch 42 montierten Schneidklinge 36 erläutert worden ist, wird ein Wechsel der an dem Montageflansch 54 montierten Schneidklinge 52 (siehe 3) auch durch einen ähnlichen Vorgang ausgeführt. Wenn die Schneidklinge 52 jedoch gewechselt wird, wird der Halteflansch 62, wie oben beschrieben, zusammen mit der Schneidklinge 52 durch die Halteteile 150A und 150B gehalten (siehe 9B). Das heißt, dass ein Wechsel der Schneidklinge 52 und des Druckflansches 62 anstelle des oben beschriebenen Wechsels der Schneidklinge 36 ausgeführt wird.
Ferner wird im Fall eines Wechsels der Schneidklinge 52 während des Halteschritts einer Schneidklinge zum Auswechseln die Schneidklinge 52 durch den Halteteil 150B gehalten, nachdem der Druckflansch 62 durch den Halteteil 150B gehalten wird. Insbesondere wird als Erstes der Halteteil 150B dazu gebracht, dem in dem Druckflansch-Lagerteil 206 gelagerten Druckflansch 62 gegenüberzuliegen (siehe 10A), und der Druckflansch 62 wird durch den Halteteil 150B gehalten. Als Nächstes wird der Halteteil 150B in dem Zustand eines Haltens des Druckflansches 62 dazu gebracht, der Schneidklinge 52 zum Auswechseln gegenüberzuliegen, die in dem Klingenlagerteil 204B gelagert wird (siehe 10A), und die Schneidklinge 52 wird durch den Halteteil 150B gehalten. Zu diesem Zeitpunkt wird die Schneidklinge 52 durch den Unterdruck der Saugquelle 160 gehalten, der durch die Durchgangslöcher 62d (siehe 9B), die in dem Druckflansch 62 ausgebildet sind, auf die Schneidklinge 52 wirkt.
Wie oben beschrieben, schließt die Schneidvorrichtung 2 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform die Wechselvorrichtung 100 ein, welche den Wechsel der Schneidklingen 36 und 52 und der Muttern 48 und 64 ausführt. Ferner weist die Wechselvorrichtung 100 den Aufbau auf, bei dem die Halteteile 150A und 150B, welche die Schneidklinge 36 oder 52 halten, und der Mutterrotationsteil 120 mit dem gemeinsamen Rotationsteil 106 gekoppelt sind, und die vordere Fläche 150a des Halteteils 150A, die vordere Fläche 150a des Halteteils 150B und der Mutterhalteteil 122 sind so angeordnet, dass sie in dem Zustand in Richtung der gegenüberliegenden Seite der Rotationsachse 106a des Rotationsteils 106 ausgerichtet sind, in dem sie um die Rotationsachse 106a des Rotationsteils 106 voneinander getrennt sind. Wenn die oben beschriebene Wechselvorrichtung 100 verwendet wird, wird die Größe der Wechselvorrichtung 100 verglichen mit dem Fall stark reduziert, in dem, wie bei dem vorhandenen Aufbau, die Halteteile 150A und 150B und der Mutterrotationsteil 120 unabhängig voneinander installiert sind, und die vordere Fläche 150a des Halteteils 150A, die vordere Fläche 150a des Halteteils 150B und der Mutterhalteteil 122 sind angeordnet, um auf so eine Weise aufgereiht zu sein, dass sie dem Montageflansch 42 oder 54 gegenüberliegen. Als Ergebnis wird gegen eine Vergrößerung der Schneidvorrichtung 2 vorgebeugt. Zudem wird die Flexibilität der Anordnung der Bestandselemente der Schneidvorrichtung 2 verbessert.
Bei der obigen Beschreibung wurde in Bezug auf den Fall eine Erklärung ausgeführt, in dem die Wechselvorrichtung 100 einen Wechsel der an der Schneideinheit 30 montierten Schneidklinge 36 oder 52 ausführt. Jedoch ist das Ziel des Wechsels durch die Wechselvorrichtung 100 nicht auf die Schneidklingen 36 und 52 beschränkt. Zum Beispiel kann die Wechselvorrichtung 100 auch einen Wechsel der benutzten Platte 19 oder 21 (siehe 10A) ausführen, die auf dem Nebentisch 26 angeordnet sind (siehe 1).
Wenn ein Abrichten der Schneidklingen 36 und 52 durch Verwenden der Platte 19 ausgeführt wird, werden Schnittnuten in der Platte 19 ausgebildet. Wenn die Schnittnuten ferner über die gesamte Platte 19 ausgebildet werden, wird die benutzte Platte 19 mit der Platte 19 zum Auswechseln (unbenutzte Platte 19) ausgetauscht. Auf ähnliche Weise wird auch die Platte 21, die für eine Überprüfung der Schneidklingen 36 und 52 verwendet wird, zu einem vorbestimmten Zeitpunkt durch die Platte 21 zum Auswechseln (unbenutzte Platte 21) ausgewechselt. Hier können die Halteteile 150A und 150B der Wechselvorrichtung 100 nicht nur die Schneidklingen 36 und 52 halten, sondern auch plattenförmige Komponenten, wie zum Beispiel die Platten 19 und 21. Somit kann ein Wechsel der Platte 19 oder 21, die auf dem Nebentisch 26 angeordnet ist, durch die Wechselvorrichtung 100 ausgeführt werden.
13A ist eine perspektivische Ansicht, die den Halteteil 150A veranschaulicht, der die Platte 19 (Platte 19A) mit einer quadratischen Form hält. In 13A wird die Platte 19A mit einer Größe veranschaulicht, die ein Abdecken der gesamten Seite der vorderen Fläche 152A des Rahmenkörpers 152 ermöglicht. In 13A werden die Konturen der Platte 19A durch Zweipunkt-Strichlinien veranschaulicht. Wenn die Platte 19A durch den Halteteil 150A gehalten wird, wird das Paar Lippenteile 154b der elastischen Komponente 154 mit der Platte 19A in Kontakt gebracht. Zu diesem Zeitpunkt wird der Halteteil 150A auf so eine Weise angeordnet, dass die gesamte elastische Komponente 154 durch die Platte 19A bedeckt ist. Aufgrund dessen wird der Raum zwischen dem Paar Lippenteilen 154b abgedichtet. Dann wird die Platte 19A durch den Unterdruck der Saugquelle 160 (siehe 8B) der auf den Raum zwischen dem Paar Lippenteilen 154b wirkt, durch Saugwirkung gehalten.
Die Größe und Form der durch den Halteteil 150A gehaltenen Platte 19 sind nicht auf die obige Beschreibung beschränkt. 13B ist eine perspektivische Ansicht, die den Halteteil 150A veranschaulicht, der die Platte 19 (Platte 19B) mit einer rechtwinkligen Form hält. In 13B wird die Platte 19B veranschaulicht, die eine lange Seite, die länger ist als der Durchmesser des Rahmenkörpers 152, und eine kurze Seite aufweist, die kürzer ist als der Durchmesser des Rahmenkörpers 152. Jedoch ist die kurze Seite der Platte 19B länger als der Durchmesser der elastischen Komponente 154. Wenn die Platte 19B durch den Halteteil 150A gehalten wird, wird das Paar Lippenteile 154b der elastischen Komponente 154 mit der Platte 19B in Kontakt gebracht. Zu diesem Zeitpunkt ist der Halteteil 150A auf so eine Weise angeordnet, dass die gesamte elastische Komponente 154 durch die Platte 19B bedeckt wird. Aufgrund dessen wird der Raum zwischen dem Paar Lippenteilen 154b abgedichtet. Dann wird die Platte 19B durch den Unterdruck der Saugquelle 160 (siehe 8B), der auf den Raum zwischen dem Paar Lippenteilen 154b wirkt, über Saugwirkung gehalten.
Jedoch ist die Art des Haltens der Platte 19 durch den Halteteil 150A nicht auf die obige Beschreibung beschränkt. Zum Beispiel kann die Platte 19 in dem Zustand durch den Halteteil 150A gehalten werden, in dem sie nicht mit den Lippenteilen 150b in Kontakt ist. In diesem Fall kann gegen eine Abnutzung der Lippenteile 154b aufgrund des Kontakts der Platte 19 mit den Lippenteilen 154b vorgebeugt werden. Zum Beispiel kann der Halteteil 150A auf so eine Weise eingerichtet sein, dass die Köpfe des Paars Lippenteile 154b nicht von der vorderen Fläche 152a des Rahmenkörpers 152 vorstehen und relativ zu der vorderen Fläche 152a im Inneren der ersten Nut 152c angeordnet sind. In diesem Fall kann der Halteteil 150A die Platte 19A (13A) auf so eine Weise halten, dass die Lippenteile 154b nicht mit der Platte 19A in Kontakt kommen. Insbesondere ist der Halteteil 150A auf so eine Weise angeordnet, dass die gesamte erste Nut 152c durch die Platte 19A bedeckt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Platte 19A durch die vordere Fläche 152a des Rahmenkörpers 152 unterstützt und kommt nicht mit den Lippenteilen 154b in Kontakt. Wenn der Unterdruck der Saugquelle 160 (siehe 8B) dazu gebracht wird, in diesem Zustand auf die erste Nut 152c zu wirken, wird die Platte 19A über Saugwirkung gehalten.
Ferner kann der Halteteil 150A einen Mechanismus aufweisen, der ein Gas, wie zum Beispiel Luft, ausstößt und die Platte 19 durch Verwendung des Bernoulli-Effekts auf eine berührungslose Weise hält. Selbst in dem Fall, in dem die Platte 19B mit einer Größe und Form verwendet wird, mit der es unmöglich ist, die gesamte erste Nut 152c zu bedecken, wird es in diesem Fall, wie in 13B veranschaulicht, möglich, die Platte 19B durch den Halteteil 150A zu halten, ohne die Platte 19B mit den Lippenteilen 154b in Kontakt zu bringen.
Obwohl die Zustände, in denen die Platte 19 durch den Halteteil 150A gehalten wird, in der 13A und 13B veranschaulicht werden, kann der Halteteil 150B auf ähnliche Weise auch die Platte 19 halten. Ferner können die Halteteile 150A und 150B auch die Platte 21 auf ähnliche Weise wie die Platte 19 halten.
Als Nächstes wird ein konkretes Beispiel eines Plattenwechselverfahrens zum Auswechseln der Platte beschrieben, die auf dem Nebentisch 26 der Schneidvorrichtung 2 angeordnet ist. Im Folgenden wird als ein Beispiel ein Wechselverfahren der Platte 19 beschrieben, das zum Abrichten der Schneidklingen 36 und 52 verwendet wird.
Als Erstes wird die Platte 19 zum Auswechseln über der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 platziert, das zu der Lagereinheit 200 (siehe 10A) gehört (Vorbereitungsschritt). Insbesondere wird die Platte 19 zum Auswechseln (unbenutzte Platte 19) in dem Plattenlagerteil 208 aufgenommen, der auf der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 fixiert ist. Die Lagereinheit 200, die mit der Platte 19 zum Auswechseln wieder aufgefüllt ist, wird in dem Behälter 8 aufgenommen (siehe 1). Dann wird die Lagereinheit 200 durch die erste Beförderungseinheit 72 aus dem Behälter 8 herausgezogen und wird in dem geschlossenen Zustand auf die Abdeckung 78 befördert. Dadurch ist die Platte 19 zum Auswechseln an der Abdeckung 78 vorbereitet. Die Lagereinheit 200 kann auf dem Paar Führungsschienen 16 oder auf dem Spanntisch 22 angeordnet sein.
Als Nächstes wird die Platte 19 zum Auswechseln, die über der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 platziert ist, durch den Halteteil 150B der Wechselvorrichtung 100 gehalten (Halteschritt einer Platte zum Auswechseln). 14A ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung 100 bei dem Halteschritt der Platte zum Auswechseln veranschaulicht. Bei dem Halteschritt der Platte zum Auswechseln wird als Erstes die Wechselvorrichtung 100 durch den Hebe-Senk-Mechanismus 86 und den mehrgelenkigen Arm 90 bewegt (siehe 4 und 5) und wird über dem Platzierteil 202 angeordnet, der durch die Abdeckung 78 oder Ähnliches gehalten wird. Ferner wird der Rahmenkörper 110 durch den Rotationsmechanismus 104 gedreht (siehe 6 usw.), und der Halteteil 150B wird dazu gebracht, der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 gegenüberzuliegen. Als Nächstes wird die Wechselvorrichtung 100 abgesenkt, und der Halteteil 150B wird mit der Platte 19 zum Auswechseln in Kontakt gebracht, die über der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 angeordnet ist. Dann wird die Platte 19 zum Auswechseln durch den Halteteil 150B über Saugwirkung gehalten. Danach wird die Wechselvorrichtung 100 angehoben, und der Halteteil 150B wird in so einer Richtung bewegt, dass er sich von der Platzierfläche 202a des Platzierteils 202 weiter entfernt. Dadurch wird die Platte 19 zum Auswechseln durch den Halteteil 150B angehoben.
Als Nächstes wird die durch den Nebentisch 26 gehaltene benutzte Platte 19 durch den Halteteil 150A der Wechselvorrichtung 100 gehalten (Halteschritt einer benutzten Platte). 14B ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung 100 während des Halteschritts einer benutzten Platte veranschaulicht. Bei dem Halteschritt einer benutzten Platte wird als Erstes die Wechselvorrichtung 100 durch den Hebe-Senk-Mechanismus 86 und den mehrgelenkigen Arm 90 bewegt (siehe 4 und 5), und die Wechselvorrichtung 100 wird über dem Nebentisch 26 angeordnet, auf dem die benutzte Platte 19 angeordnet ist. Ferner wird der Halteteil 150A durch Drehen des Rotationsteils 106 des Rotationsmechanismus 104 (siehe 6 usw.) dazu gebracht, dem Nebentisch 26 gegenüberzuliegen.
Dann wird die Wechselvorrichtung 100 zu der Seite des Nebentischs 26 bewegt, und der Halteteil 150A wird mit der durch den Nebentisch 26 gehaltenen benutzten Platte 19 in Kontakt gebracht. Dann wird die benutzte Platte 19 durch den Halteteil 150A über Saugwirkung gehalten.
Als Nächstes werden der Halteteil 150A und der Nebentisch 26 getrennt (Evakuierungsschritt) . 14C ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung 100 bei dem Evakuierungsschritt veranschaulicht. Bei dem Evakuierungsschritt wird die Wechselvorrichtung 100 durch den Hebe-Senk-Mechanismus 86 angehoben (siehe 4 und 5) und wird in Richtung der gegenüberliegenden Seite zu dem Nebentisch 26 bewegt. Dadurch bewegt sich der Halteteil 150A in so einer Richtung, dass er sich in dem Zustand von dem Nebentisch 26 weiter entfernt, in dem der Halteteil 150A die benutzte Platte 19 hält, sodass die benutzte Platte 19 angehoben wird.
Als Nächstes wird die Platte 19 zum Auswechseln, die durch den Halteteil 150B der Wechselvorrichtung 100 gehalten wird, auf dem Nebentisch 26 platziert (Platzierschritt). 14D ist ein schematisches Schaubild, das die Wechselvorrichtung 100 während des Platzierschritts veranschaulicht. Bei dem Platzierschritt wird als Erstes der Halteteil 150B, der die Platte 19 zum Auswechseln hält, dazu gebracht, durch Drehen des Rotationsteils 106 des Rotationsmechanismus 104 (siehe 6 usw.) dem Nebentisch 26 gegenüber zu liegen. Dann wird die Wechselvorrichtung 100 zu der Seite des Nebentischs 26 bewegt, und die Platte 19 zum Auswechseln wird auf dem Nebentisch 26 positioniert. Wenn das Halten der Platte 19 zum Auswechseln durch den Halteteil 150B über Saugwirkung freigegeben wird, wird die Platte 19 zum Auswechseln danach auf dem Nebentisch 26 platziert.
Durch den obigen Vorgang wird ein Wechsel der Platte 19 ausgeführt, die auf dem Nebentisch 26 angeordnet ist. Dann wird die durch den Halteteil 150A gehaltene benutzte Platte 19 in dem Plattenlagerteil 208 der Lagereinheit 200 platziert. Obwohl bei der obigen Beschreibung ein Wechsel der Platte 19 erläutert worden ist, kann auch ein Wechsel der Platte 21 in dem Fall durch den gleichen Vorgang ausgeführt werden, in dem die Platte 21 auf dem Nebentisch 26 platziert ist.
Ferner wurde in der obigen Beschreibung eine Erläuterung in Bezug auf das Beispiel ausgeführt, in dem die Lagereinheit 200 (siehe 10A) einschließlich des Platzierteils 202, über das verschiedenes Zubehör platziert wird, das in der Schneidvorrichtung 2 verwendet wird (Schneidklingen 36 und 52, der Druckflansch 62, die Platten 19 und 21, usw.), in dem Behälter 8 aufgenommen (siehe 1) und auf die Abdeckung 78 (siehe 1) oder Ähnliches befördert wird. Jedoch ist die Art des Lagerns der Schneidklingen 36 und 52 usw. nicht hierauf beschränkt.
15 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Schneidvorrichtung 2 veranschaulicht, in der eine Lagereinheit 250 installiert ist. Die in 15 veranschaulichte Schneidvorrichtung 2 schließt anstelle des Behälters 8 (siehe 1) die Lagereinheit 250 ein, die nahe der Wechseleinheit 76 angeordnet ist und verschiedenes Zubehör lagert, das in der Schneidvorrichtung 2 verwendet wird. Zum Beispiel ist die Lagereinheit 250 in einem zu der Öffnung 4b der Basis 4 benachbarten Bereich angeordnet. Die Lagereinheit 250 lagert Zubehör, wie zum Beispiel die Schneidklingen 36 und 52, den Druckflansch 62 und die Platten 19 und 21 (siehe 10A), das in der Schneidvorrichtung 2 verwendet wird. Insbesondere schließt die Lagereinheit 250 einen Rotationsplatzierteil (Platzierbasis) 252 ein, über den verschiedenes Zubehör platziert wird.
16 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Lagereinheit 250 einschließlich des Rotationsplatzierteils 252 veranschaulicht. Zum Beispiel ist der Platzierteil 252 eine plattenförmige Komponente, die mit einer Kreisscheibenform ausgebildet ist, und die obere Fläche des Platzierteils 252 richtet eine flache Platzierfläche 252a ein, über der verschiedenes Zubehör platziert wird. Die Schneidklingen usw. werden über der Platzierfläche 252a des Platzierteils 252 platziert. In 16 wird als ein Beispiel der Fall veranschaulicht, bei dem die Schneidklingen 52 und der Druckflansch 62 über der Platzierfläche 252a des Platzierteils 252 platziert sind.
Mehrere Klingenlagerteile 254, welche die Schneidklinge 52 lagern, und ein Pressflansch-Lagerteil 256, der den Pressflansch 62 lagert, sind auf der Platzierfläche 252a des Platzierteils 252 fixiert. Die Ausführung des Klingenlagerteils 254 und des Druckflansch-Lagerteils 256 ist die gleiche wie die jeweilige des in 10A veranschaulichten Klingenlagerteils 204 und Druckflansch-Lagerteils 206. Die Klingenlagerteile 254 und der Druckflansch-Lagerteil 256 sind entlang der Umfangsrichtung des Platzierteils 252 in im Wesentlichen gleichen Abständen angeordnet. Ein Rotationsteil (Welle) 258, der sich durch eine von einer nicht veranschaulichten Rotationsantriebsquelle, wie zum Beispiel einem Motor, übertragene Leistung dreht, ist mit der unteren Flächenseite des mittleren Teils des Platzierteils 252 gekoppelt. Wenn der Rotationsteil 258 durch die Rotationsantriebsquelle gedreht wird, dreht sich der Platzierteil 252 um eine Rotationsachse, die im Wesentlichen parallel zu der Z-Achse ist.
Eine Leseeinheit 260, welche Identifikationsmarkierungen liest, die zu den Schneidklingen 52 usw. gehören, ist auf der unteren Seite des Platzierteils 252 angeordnet. Zum Beispiel gehört die Schneidklinge 52 zu einer Identifikationsmarkierung (siehe die Identifikationsmarkierung 212 in 10B), die eine die Schneidklinge 52 betreffende Information enthält. Ferner ist die Schneidklinge 52 auf so eine Weise in dem Klingenlagerteil 254 aufgenommen, dass die zu der Identifikationsmarkierung gehörende Fläche der Platzierfläche 252a gegenüberliegt.
Die Leseeinheit 260 wird zum Beispiel durch eine Kamera für sichtbares Licht, eine Infrarotkamera oder ähnliches eingerichtet und liest die zu der Schneidklinge 52 gehörende Identifikationsmarkierung durch den Platzierteil 252 und den Klingenlagerteil 254. Folglich werden die Materialien des Platzierteils 252 und des Klingenlagerteils 254 in Übereinstimmung mit dem Typ der Leseeinheit 260 ausgewählt. Wenn die Leseeinheit 260 zum Beispiel eine Kamera für sichtbares Licht ist, ist der gesamte oder ein Teil des Platzierteils 252 und des Klingenlagerteils 254 durch eine Komponente eingerichtet, durch die sichtbares Licht übertragen wird. Als Platzierteil 252 kann insbesondere ein Substrat verwendet werden, das aus einem transparenten Körper, wie zum Beispiel Kunststoff oder Glas (zum Beispiel Quarzglas, Borosilikatglas) aufgebaut ist. Ferner kann als Klingenlagerteil 254 ein Behälter verwendet werden, der aus einem transparenten Körper, wie zum Beispiel Kunststoff, aufgebaut ist. Jedoch können die Materialien des Platzierteils 252 und des Klingenlagerteils 254 entsprechend dem Typ der Leseeinheit 260 angemessen verändert werden. Wenn die Leseeinheit 260 zum Beispiel eine Infrarotkamera ist, sind der Platzierteil 252 und der Klingenlagerteil 254 durch eine Komponente eingerichtet, durch die Infrarotstrahlung übertragen wird.
Die Leseeinheit 260 ist direkt unter einem Klingenlagerteil 254 angeordnet. Dann wird durch die Leseeinheit 260 die Identifikationsmarkierung gelesen, die zu der Schneidklinge 52 gehört, welche in dem Klingenlagerteil 254 gelagert wird, der direkt über der Leseeinheit 260 angeordnet ist. Ferner kann der direkt über der Leseeinheit 260 angeordnete Klingenlagerteil 254 durch Drehen des Platzierteils 252 gewechselt werden. Dies macht es möglich, die Identifikationsmarkierung zu lesen, die zu einer beliebigen Schneidklinge 52 gehört, welche über dem Platzierteil 252 angeordnet ist. Eine durch die Leseeinheit 260 gelesene Information auf der Identifikationsmarkierung wird an die Steuerungseinheit 82 ausgegeben (siehe 15).
Die Leseeinheit 260 kann auf der oberen Seite des Platzierteils 252 angeordnet sein. In diesem Fall ist die Schneidklinge 52 auf so eine Weise in dem Klingenlagerteil 254 aufgenommen, dass die mit der Identifikationsmarkierung versehene Fläche nach oben exponiert ist. Wenn zum Beispiel ein Wechsel der Schneidklinge 52 ausgeführt wird, werden die Schneidklinge 52 zum Auswechseln und der Druckflansch 62 in der Lagereinheit 250 vorbereitet. Dann hält die Wechseleinheit 76 die Schneidklinge 52 zum Auswechseln und den Druckflansch 62, die in der Lagereinheit 250 gelagert sind, über die Wechselvorrichtung 100 (siehe 9B). Zu diesem Zeitpunkt steuert die Steuerungseinheit 82 die Wechseleinheit 76 auf Grundlage einer Information, die in der Identifikationsmarkierung enthalten ist, welche zu der Schneidklinge 52 gehört, und bringt die Wechselvorrichtung 100 dazu, die vorbestimmte Schneidklinge 52 zu halten. Dadurch kann die gewünschte Schneidklinge 52 als Schneidklinge 52 zum Auswechseln ausgewählt werden. Danach werden die benutzte Schneidklinge 52 und der Druckflansch 62, die an der Schneideinheit 30 montiert sind, durch die Schneidklinge 52 zum Auswechseln und den Druckflansch 62 ersetzt (siehe 11A bis 12D).
Die Plattenlagerteile 208 und 210, die in 10A veranschaulicht sind, können auf der Platzierfläche 252a des Platzierteils 252 fixiert werden. In diesem Fall werden auch die Platten 19 und 21 zum Auswechseln in der Lagereinheit 250 gelagert. Ferner kann die Wechseleinheit 76 die Platte 19 oder 21 zum Auswechseln in der Lagereinheit 250 gelagert werden. Ferner kann die Wechseleinheit 76 die Platte 19 oder 21 zum Auswechseln halten, die in der Lagereinheit 250 gelagert werden, und die benutzte Platte 19 oder 21, die auf dem Nebentisch 26 platziert ist, durch die Platte 19 oder 21 zum Auswechseln ersetzen (siehe 14A bis 14D).
Im Übrigen können Strukturen, Verfahren, usw. in Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Ausführungsform mit angemessenen Änderungen ausgeführt werden, ohne den Bereich des Gegenstands der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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.

Claims

Schneidvorrichtung, die ein Werkstück durch eine Schneidklinge schneidet, wobei die Schneidvorrichtung aufweist: eine Schneideinheit, die eine Spindel und einen Montageflansch, der an einem Kopfteil der Spindel befestigt ist und an dem die Schneidklinge montiert ist, aufweist; eine Lagereinheit, welche die Schneidklinge zum Auswechseln lagert; eine Wechselvorrichtung, welche die an dem Montageflansch montierte Schneidklinge gegen die Schneidklinge zum Auswechseln auswechselt; und eine Bewegungseinheit, welche die Wechselvorrichtung bewegt, wobei die Wechselvorrichtung aufweist: einen Rotationsteil, einen ersten Halteteil, der die an dem Montageflansch montierte Schneidklinge an einer vorderen Flächenseite hält, einen zweiten Halteteil, der die Schneidklinge zum Auswechseln an einer vorderen Flächenseite hält, und einen Mutterrotationsteil, der einen Mutterhalteteil aufweist, welcher eine Mutter zum Befestigen der Schneidklinge an dem Montageflansch hält und die durch den Mutterhalteteil gehaltene Mutter dreht, wobei der Rotationsteil mit dem ersten Halteteil, dem zweiten Halteteil und dem Mutterrotationsteil gekoppelt ist und sich dreht, wobei eine gerade Linie, die durch das Innere des Rotationsteils verläuft, eine Rotationsachse ist, und wobei eine vordere Fläche des ersten Halteteils, eine vordere Fläche des zweiten Halteteils und der Mutterhalteteil so angeordnet sind, dass sie in einem Zustand in Richtung einer zu der Rotationsachse des Rotationsteils gegenüberliegenden Seite ausgerichtet sind, in dem sie um die Rotationsachse des Rotationsteils voneinander getrennt sind.
Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der erste Halteteil und der zweite Halteteil auf so eine Weise mittels eines elastischen Körpers mit dem Rotationsteil gekoppelt sind, dass die vordere Fläche des ersten Halteteils und die vordere Fläche des zweiten Halteteils neigbar sind.
Schneidvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Mutterrotationsteil auf so eine Weise angeordnet ist, dass eine Rotationsachse des Mutterhalteteils entlang einer Richtung senkrecht zu der Rotationsachse des Rotationsteils ist.
Schneidvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die ferner aufweist: eine Bearbeitungskammer, die einen Raum ausbildet, in dem das Werkstück durch die Schneideinheit geschnitten wird, wobei die Wechselvorrichtung außerhalb der Bearbeitungskammer angeordnet ist, und die Bearbeitungskammer eine Eingangs-/Ausgangsöffnung aufweist, durch welche die Wechselvorrichtung hindurch gelangen kann.
Schneidvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lagereinheit aufweist: einen Platzierteil mit einer Platzierfläche, über der mehrere Schneidklingen platziert sind, und eine Leseeinheit, die eine Identifikationsmarkierung liest, welche zu der Schneidklinge gehört, die über der Platzierfläche platziert ist, und eine die Schneidklinge betreffende Information enthält.
Schneidvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die ferner aufweist: einen Spanntisch, der das Werkstück hält; und einen Nebentisch, der eine Platte hält, die zum Abrichten oder Überprüfen der Schneidklinge verwendet wird, wobei die Lagereinheit einen Plattenlagerteil aufweist, der die Platte lagert, und der erste Halteteil und der zweite Halteteil im Stande sind, die Platte zu halten.
Schneidvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher der erste Halteteil und der zweite Halteteil die Schneidklinge ansaugen und halten.
Schneidvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher der Montageflansch aufweist: eine feststehende Halterung, die einen Flanschteil, der die Schneidklinge unterstützt, und einen Vorsprungsteil aufweist, der von dem Flanschteil vorsteht und in die Schneidklinge eingeführt ist, und an dem Kopfteil der Spindel befestigt ist, und einen Druckflansch, der eine Öffnung aufweist, in welche der Vorsprungsteil eingeführt ist und durch die Mutter an der feststehenden Halterung befestigt ist, wobei der Druckflansch eine erste Fläche, eine zweite Fläche, die auf einer der ersten Fläche gegenüberliegenden Seite ist und mit der Schneidklinge in Kontakt kommt, und ein Durchgangsloch aufweist, das von der ersten Fläche zu der zweiten Fläche vordringt, und wobei der erste Halteteil und der zweite Halteteil eine Seite der ersten Fläche des Druckflansches ansaugen, um den Druckflansch zu halten, und die Schneidklinge durch das Durchgangsloch ansaugen und halten.
Schneidvorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Lagereinheit einen Druckflansch-Lagerteil aufweist, der den Druckflansch lagert.
Schneidklingen-Wechselverfahren zum Auswechseln einer an einer Schneidvorrichtung montierten Schneidklinge, wobei die Schneidvorrichtung aufweist: eine Schneideinheit, die eine Spindel und einen Montageflansch aufweist, der an einem Kopfteil der Spindel befestigt ist und an dem die Schneidklinge montiert ist, eine Lagereinheit, welche die Schneidklinge zum Auswechseln lagert, eine Wechselvorrichtung, welche die an dem Montageflansch montierte Schneidklinge durch die Schneidklinge zum Auswechseln ersetzt, und eine Bewegungseinheit, welche die Wechselvorrichtung bewegt, wobei die Wechselvorrichtung aufweist: einen Rotationsteil, einen ersten Halteteil, der die an dem Montageflansch montierte Schneidklinge an einer vorderen Flächenseite hält, einen zweiten Halteteil, der die Schneidklinge zum Auswechseln an einer vorderen Flächenseite hält, und einen Mutterrotationsteil, der einen Mutterhalteteil aufweist, welcher eine Mutter zum Befestigen der Schneidklinge an dem Montageflansch hält und die durch den Mutterhalteteil gehaltene Mutter dreht, wobei der Rotationsteil mit dem ersten Halteteil, dem zweiten Halteteil und dem Mutterrotationsteil gekoppelt ist und sich dreht, wobei eine gerade Linie, die durch das Innere des Rotationsteils verläuft, eine Rotationsachse ist, wobei eine vordere Fläche des ersten Halteteils, eine vordere Fläche des zweiten Halteteils und der Mutterhalteteil so angeordnet sind, dass sie in einem Zustand in Richtung einer zu der Rotationsachse des Rotationsteils gegenüberliegenden Seite ausgerichtet werden, in dem sie um die Rotationsachse des Rotationsteils voneinander getrennt sind, wobei das Schneidklingen-Wechselverfahren umfasst: einen Vorbereitungsschritt mit einem Platzieren der Schneidklinge zum Auswechseln über einer Platzierfläche der Lagereinheit, welche die Platzierfläche aufweist, über der die Schneidklinge platzierbar ist; einen Halteschritt einer Schneidklinge zum Auswechseln mit einem Halten der Schneidklinge zum Auswechseln, die über der Platzierfläche platziert wird, durch den zweiten Halteteil; einen Mutterentfernungsschritt, der den Mutterhalteteil des Mutterrotationsteils dazu bringt, dem Montageflansch gegenüberzuliegen, und mit einem Halten der an dem Montageflansch montierten Mutter durch den Mutterhalteteil und mit einem Drehen der Mutter, um die Mutter von dem Montageflansch zu entfernen; einen ersten Evakuierungsschritt mit einem Trennen des Mutterrotationsteils und des Montageflansches; einen Halteschritt einer benutzten Schneidklinge, der den ersten Halteteil durch Drehen des Rotationsteils dazu bringt, dem Montageflansch gegenüberzuliegen, und mit einem Halten der durch den ersten Halteteil an dem Montageflansch montierten Schneidklinge; einen zweiten Evakuierungsschritt mit einem Trennen des ersten Halteteils und des Montageflansches; einen Schneidklingen-Montageschritt, der durch Drehen des Rotationsteils den zweiten Halteteil dazu bringt, dem Montageflansch gegenüberzuliegen, und mit einem Anbringen der Schneidklinge zum Auswechseln, die durch den zweiten Halteteil gehalten wird, an dem Montageflansch; einen dritten Evakuierungsschritt mit einem Trennen des zweiten Halteteils und des Montageflansches; und einen Muttermontageschritt, der durch Drehen des Rotationsteils den Mutterhalteteil des Mutterrotationsteils dazu bringt, dem Montageflansch gegenüberzuliegen, und mit einem Drehen der durch den Mutterhalteteil gehaltene Mutter, um die Mutter an dem Montageflansch zu montieren.
Plattenwechselverfahren zum Auswechseln einer Platte, die in einer Schneidvorrichtung angeordnet ist, wobei die Schneidvorrichtung aufweist: eine Schneideinheit, die eine Spindel und einen Montageflansch aufweist, der an einem Kopfteil der Spindel befestigt ist und an dem eine Schneidklinge montiert ist, eine Lagereinheit, welche die Schneidklinge zum Auswechseln lagert, eine Wechselvorrichtung, welche die an dem Montageflansch montierte Schneidklinge gegen die Schneidklinge zum Auswechseln austauscht, eine Bewegungseinheit, welche die Wechselvorrichtung bewegt, einen Spanntisch, der das Werkstück hält, und einen Nebentisch, der eine Platte hält, die zum Abrichten oder Überprüfen der Schneidklinge verwendet wird, wobei die Wechselvorrichtung aufweist: einen Rotationsteil, einen ersten Halteteil, der die an dem Montageflansch montierte Schneidklinge an einer vorderen Flächenseite hält, einen zweiten Halteteil, der die Schneidklinge zum Auswechseln an einer vorderen Flächenseite hält, und einen Mutterrotationsteil, der einen Mutterhalteteil aufweist, welcher eine Mutter zum Befestigen der Schneidklinge an dem Montageflansch hält, und der die durch den Mutterhalteteil gehaltene Mutter dreht, wobei der Rotationsteil mit dem ersten Halteteil, dem zweiten Halteteil und dem Mutterrotationsteil gekoppelt ist und sich dreht, wobei eine gerade Linie, die durch das Innere des Rotationsteils verläuft, eine Rotationsachse ist, wobei eine vordere Fläche des ersten Halteteils, eine vordere Fläche des zweiten Halteteils und der Mutterhalteteil angeordnet sind, sodass sie in einem Zustand in Richtung zu einer Rotationsachse des Rotationsteils gegenüberliegenden Seite ausgerichtet sind, in dem sie um die Rotationsachse des Rotationsteils voneinander getrennt sind, wobei die Lagereinheit einen Plattenlagerteil aufweist, der die Platte lagert, wobei der erste Halteteil und der zweite Halteteil imstande sind, die Platte zu halten, wobei das Plattenwechselverfahren umfasst: einen Vorbereitungsschritt mit einem Platzieren der Platte zum Auswechseln über einer Platzierfläche der Lagereinheit, welche die Platzierfläche aufweist, über der die Platte platziert werden kann; einen Halteschritt einer Platte zum Auswechseln mit einem Halten der Platte zum Auswechseln, die über der Platzierfläche platziert ist, durch den zweiten Halteteil; einen Halteschritt einer benutzten Platte, der den ersten Halteteil dazu bringt, dem Nebentisch gegenüberzuliegen, und mit einem Halten der Platte, die durch den Nebentisch gehalten wird und verwendet worden ist, durch den ersten Halteteil; einen Evakuierungsschritt mit einem Trennen des ersten Halteteils und des Nebentischs; und einen Platzierschritt, der den zweiten Halteteil dazu bringt, dem Nebentisch durch Drehen des Rotationsteils und Platzieren der Platte zum Auswechseln, die durch den zweiten Halteteil an dem Nebentisch gehalten wird, gegenüberzuliegen.