JP2007105829A - 切削ブレードの交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレード着脱手段のブレード把持手段に把持された切削ブレードの軸心と回転スピンドルの軸心を確実に合致させることができる切削ブレードの交換装置を提供する。
【解決手段】切削ブレードを交換する切削ブレードの交換装置であって、切削ブレード着脱機構は９ａ、９ｂ切削ブレード６３５のハブ６３６の外周を把持する切削ブレード把持手段９１ａ、９１ｂと、切削ブレード把持手段を装着する支持プレート９２と、支持プレート９２を支持する支持手段９３と、支持手段を進退する移動手段８３とを具備しており、切削ブレード把持手段は切削ブレード６３５のハブ６３６の外周を把持するための周方向に間隔を置いて配設された複数の把持部材９１１と、複数の把持部材をそれぞれ径方向に作動する把持部材作動手段と、複数の把持部材の中心に配設され回転スピンドル６３２の先端面の軸心に形成された係合凹部６３２ａと係合する位置決め手段を具備している。
【選択図】図８

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削装置に装備される切削ブレードの交換装置に関する。

例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画された多数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成し、該回路が形成された各領域を分割予定ラインに沿って分割することにより個々の半導体チップを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般にダイシング装置としての切削装置が用いられている。この切削装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段とを具備している。

上述した切削装置に装備される切削ブレードは、使用により磨耗するので、所定時間使用したら交換する必要がある。この切削ブレードの交換を自動的に実施するブレードオートチェンジャーが提案されている。（例えば、特許文献１参照）。このブレードオートチェンジャーは、切削ブレードを回転スピンドルの先端に締結する締結ナットを着脱する締結ナット着脱手段と、切削ブレードを回転スピンドルの先端に着脱するブレード着脱手段とを具備している。そして、締結ナット着脱手段は基端が揺動可能に配置された支持アームと該支持アームとの先端に配設されたナット回動手段とからなっており、ブレード着脱手段基端が揺動可能に配置された支持アームと該支持アームとの先端に配設されたブレード把持手段とからなっている。
特許第２６１７８７６号公報

上述したブレードオートチェンジャーにおいては、ブレード着脱手段のブレード把持手段は、切削ブレードを交換する際に把持した切削ブレードの軸心を回転スピンドルの軸心に合致させる必要がある。しかるに、ブレード着脱手段の構成部材等が熱膨張すると、ブレード把持手段に把持された切削ブレードの軸心と回転スピンドルの軸心が合致しなくなり、切削ブレードの自動交換が不可能になるという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、ブレード着脱手段のブレード把持手段に把持された切削ブレードの軸心と回転スピンドルの軸心を確実に合致させることができる切削ブレードの交換装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削手段とを具備し、該切削手段が回転スピンドルと該回転スピンドルの先端部に嵌合した切削ブレードと該回転スピンドルの先端部に螺合し該切削ブレードを締結するための締結ナットを備えている切削装置に配設され、該切削ブレードを交換する切削ブレードの交換装置において、
該回転スピンドルから離隔した位置に配設され使用前の切削ブレードを収容する第１のブレード収容手段と使用済みの切削ブレードを収容する第２のブレード収容手段とを備えたブレードラックと、該締結ナットを着脱する締結ナット着脱機構と、該切削ブレードを該回転スピンドルの先端部に着脱する切削ブレード着脱機構と、該切削ブレード着脱機構を該回転スピンドルの先端面と対向するブレード着脱位置と該ブレードラックの該第１のブレード収容手段と対向する使用前ブレード受け取り位置および該第２のブレード収容手段と対向する使用済みブレード収納位置に位置付ける切削ブレード着脱機構位置付け手段と、を具備し、
該切削ブレード着脱機構は、切削ブレードのハブの外周を把持する切削ブレード把持手段と、該切削ブレード把持手段を装着する支持プレートと、該支持プレートを支持する支持手段と、該支持手段を進退する移動手段と、を具備しており、
該切削ブレード把持手段は、切削ブレードのハブの外周を把持するための周方向に間隔を置いて配設された複数の把持部材と、該複数の把持部材をそれぞれ径方向に作動する把持部材作動手段と、該複数の把持部材の中心に配設され該回転スピンドルの先端面の軸心に形成された係合凹部と係合する位置決め手段と、を具備し、
該支持手段は、該支持プレートを該回転スピンドルの軸心方向に直交する方向に移動可能に支持し、
該移動手段は、該支持手段を該回転スピンドルの軸心方向に進退せしめる、
ことを特徴とする切削ブレードの交換装置が提供される。

上記切削ブレード把持手段は使用前の切削ブレードを把持する第１の切削ブレード把持手段と使用済みの切削ブレードを把持する第２の把持手段とを備え、該第１の切削ブレード把持手段と該第２の把持手段が上記支持プレートに装着されている。
上記支持手段は上記支持プレートを少なくとも１８０度回転する回転手段を含み、該第１の切削ブレード把持手段と該第２の把持手段は支持プレートの回転中心に対して点対象の位置に配設されている。

本発明によるに切削ブレードの交換装置においては、切削ブレード把持手段が装着される支持プレートを支持する支持手段が、支持プレートを回転スピンドルの軸心方向に直交する方向に移動可能に支持しているので、各構成部材の熱膨張等によって回転スピンドルの軸心と置決め手段の軸心が僅かにズレていても、位置決め手段は回転スピンドルの先端面の軸心に形成された係合凹部と係合することにより強制的に回転スピンドルの軸心に合致せしめられる。従って、切削ブレード把持手段の複数の把持部材によって把持される切削ブレードの軸心も回転スピンドルの軸心と合致するので、回転スピンドルへの着脱を確実に行うことができる。

以下、本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１には、本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置を装備した切削装置の要部斜視図が示されている。
図１に示された切削装置は、静止基台２を具備している。この静止基台２上には、被加工物を保持し矢印Xで示す切削送り方向に移動せしめるチャックテーブル機構３が配設されている。

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、静止基台２の上面に配設された第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを備えている。この第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bは、それぞれ一対のレール部材３１１、３１１とからなっており、図において矢印Xで示す切削送り方向に沿って互いに平行に延設されている。この第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１b上には、それぞれ第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bが第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って移動可能に配設されている。即ち、第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bにはそれぞれ被案内溝３２１、３２１が設けられており、この被案内溝３２１、３２１を第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを構成する一対のレール部材３１１、３１１に嵌合することにより、第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bは第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って移動可能に構成される。

第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２ｂ上にはそれぞれ第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３bが配設され、この第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３bの上端にそれぞれ第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bが回転可能に配設されている。この第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bは多孔質セラミッックスの如き適宜の多孔性材料から構成されており、図示しない吸引手段に接続されている。従って、第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bを図示しない吸引手段によって吸引源に選択的に連通することにより、載置面３４１、３４１上に載置された被加工物を吸引保持する。また、第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bは、それぞれ第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３b内に配設されたパルスモータ（図示せず）によって適宜回動せしめられるようになっている。なお、第１の円筒部材３３aと第２の円筒部材３３bの上端部には、それぞれ第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bを挿通する穴を有しそれぞれ上記第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２bを覆う第１のカバー部材３５aと第２のカバー部材３５bが配設されている。この第１のカバー部材３５aと第２のカバー部材３５bの上面には、それぞれ後述する切削ブレードの位置を検出するための第１のブレード検出手段３６aと第２のブレード検出手段３６bが配設されている。

図１に基づいて説明を続けると、図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bをそれぞれ第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って図１において矢印Xで示す切削送り方向に移動させるための第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bを備えている。第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bは、それぞれ第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを構成する一対のレール部材３１１、３１１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、雄ネジロッド３７１の一端部を回転可能に支持する軸受３７２と、雄ネジロッド３７１の他端に連結され該雄ネジロッド３７１を正転または逆転駆動するパルスモータ３７３とからなっている。このように構成された第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bは、それぞれ雄ネジロッド３７１が上記第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２ｂに形成された雌ネジ３２２に螺合される。従って、第１の切削送り手段３７aと第２の切削送り手段３７bは、それぞれパルスモータ３７３を駆動して雄ネジロッド３７１を正転または逆転駆動することにより、上記第１の支持基台３２aと第２の支持基台３２ｂに配設された第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bをそれぞれ第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bに沿って図１において矢印Xで示す切削送り方向に移動することができる。

図示の実施形態における切削装置は、上記第１の案内レール３１aと第２の案内レール３１bを跨いで配設された門型の支持フレーム４を備えている。この門型の支持フレーム４は、第１の案内レール３１aの側方に配設された第１の柱部４１と、第２の案内レール３１bの側方に配設された第２の柱部４２と、第１の柱部４１と第２の柱部４２の上端を連結し矢印Xで示す切削送り方向と直交する矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って配設された支持部４３とからなり、中央部には上記第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bの移動を許容する開口４４が設けられている。第１の柱部４１と第２の柱部４２の上端部はそれぞれ幅広に形成されており、この上端部にはそれぞれ後述する切削手段のスピンドルユニットの移動を許容する開口４１１と４２１が設けられている。上記支持部４３の一方の面には矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って一対の案内レール４３１、４３１が設けられており、他方の面には図３に示すように紙面に垂直な方向（図１において（矢印Yで示す割り出し送り方向）に沿って一対の案内レール４３２、４３２が設けられている。

図示の実施形態における切削装置は、上記門型の支持フレーム４の支持部４３に設けられた一対の案内レール４３１、４３１に沿って移動可能に配設された第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bを備えている。第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bは、それぞれ移動ブロック５１と、該移動ブロック５１を一対の案内レール４３１、４３１に沿って移動するための移動手段５２、５２と、移動ブロック５１に装着された撮像手段５３、５３とからなっている。移動ブロック５１、５１にはそれぞれ上記一対の案内レール４３１、４３１と嵌合する被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を一対の案内レール４３１、４３１に嵌合することにより、移動ブロック５１、５１は一対の案内レール４３１、４３１に沿って移動可能に構成される。

移動手段５２、５２は、それぞれ一対の案内レール４３１、４３１の間に平行に配設された雄ネジロッド５２１と、雄ネジロッド５２１の一端部を回転可能に支持する軸受５２２と、雄ネジロッド５２１の他端に連結され該雄ネジロッド５２１を正転または逆転駆動するパルスモータ５２３とからなっている。このように構成された移動手段５２、５２は、それぞれ雄ネジロッド５２１が上記移動ブロック５１、５１に形成された雌ネジ５１２に螺合される。従って、移動手段５２、５２は、それぞれパルスモータ５２３を駆動して雄ネジロッド５２１を正転または逆転駆動することにより、移動ブロック５１、５１を一対の案内レール４３１、４３１に沿って図２において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動することができる。

上記移動ブロック５１、５１にそれぞれ装着された撮像手段５３、５３は、それぞれ撮像素子（ＣＣＤ）を備えており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。

上記門型の支持フレーム４を構成する支持部４３の他方の面(上記第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bが配設された面と反対側の面)には、第１の切削手段６aと第２の切削手段６bが配設されている。第１の切削手段６aと第２の切削手段６bについて、図２および図３を参照して説明する。第１の切削手段６aと第２の切削手段６bは、それぞれ割り出し移動基台６１と切り込み移動基台６２およびスピンドルユニット６３を具備している。割り出し移動基台６１は、一方の面に上記支持部４３の他方の面に設けられた一対の案内レール４３２、４３２と嵌合する被案内溝６１１、６１１が設けられており、この被案内溝６１１、６１１を一対の案内レール４３２、４３２に嵌合することにより、割り出し移動基台６１は一対の案内レール４３２、４３２に沿って移動可能に構成される。また、割り出し移動基台６１の他方の面には、図３に示すように矢印Zで示す切り込み送り方向（第１のチャックテーブル３４aと第２のチャックテーブル３４bの載置面３４１に垂直な方向）に沿って一対の案内レール６１２、６１２(図３には一方の案内レールのみが示されている)が設けられている。なお、割り出し移動基台６１、６１の一方の面には、後述する割り出し送り手段の雄ネジロッドの挿通を許容する逃げ溝６１３、６１３が上下方向に段差を設けて設けられている。

上記切り込み移動基台６２は、上下方向に延びる被支持部６２１と、該被支持部６２１の下端から直角に水平に延びる装着部６２２とからなっている。図２に示すように被支持部６２１における装着部６２２側の面には上記割り出し移動基台６１の他方の面に設けられた一対の案内レール６１２、６１２と嵌合する被案内溝６２３、６２３(図３には一方の被案内溝のみが示されている)が設けられており、この被案内溝６２３、６２３を一対の案内レール６１２、６１２に嵌合することにより、切り込み移動基台６２は一対の案内レール６１２、６１２に沿って矢印Zで示す切り込み送り方向に移動可能に構成される。このようにして割り出し移動基台６１に装着された切り込み移動基台６２は、図１に示すように装着部６２２が門型の支持フレーム４の上記割り出し移動基台６１が装着された他方の面側から開口４４を通して上記第１のアライメント手段５aと第２のアライメント手段５bが装着された一方の面側に突出して配置される。

上記スピンドルユニット６３は、第１の切削手段６aと第２の切削手段６bの切り込み移動基台６２を形成する装着部６２２の下面にそれぞれ装着されている。このスピンドルユニット６３は、それぞれ図４に示すようにスピンドルハウジング６３１と、該スピンドルハウジング６３１に回転可能に支持され図示しないサーボモータによって回転せしめられる回転スピンドル６３２と、該回転スピンドル６３２の先端部に装着されたブレード装着部材６３３と、回転スピンドル６３２の先端部に設けられた図示しない雄ネジと螺合しブレード装着部材６３３を固定する固定ナット６３４と、ブレード装着部材６３３に装着される切削ブレード６３５と、該切削ブレード６３５をブレード装着部材６３３との間で挟持固定するための締結ナット６３８とを具備している。

ブレード装着部材６３３は、円筒状の装着部６３３aと、該装着部６３３aの一端に設けられたフランジ部６３３bとを具備しており、装着部６３３aの他端部（先端部）に雄ネジ６３３cが形成されている。なお、回転スピンドル６３２の先端面には、軸心に係合凹部６３２aが形成されている。

切削ブレード６３５は、アルミニウム等の金属材によって形成され中央部に嵌合穴６３６aを備えた環状のハブ６３６と、該環状のハブ６３６の一方の側面に砥粒をニッケルメッキによって固定し、環状のハブ６３６の外周部をエッチングにより除去して切れ刃となる砥石ブレード６３７を突出させた電鋳砥石ブレードからなっている。なお、環状のハブ６３６の側面には環状の被把持部６３６bが突出して形成されている。この被把持部６３６bの外周面には、後述するブレード交換装置を構成する切削ブレード把持手段の把持爪が係合する環状溝６３６cが形成されている、このように構成された切削ブレード６３５は、環状のハブ６３６の嵌合穴６３６aをブレード装着部材６３３の円筒状の装着部６３３aに嵌合する。そして、締結ナット６３８を円筒状の装着部６３３aに形成された雄ネジ６３３cに螺合することにより、切削ブレード６３５はブレード装着部材６３３のフランジ部６３３bと締結ナット６３８によって挟持固定される。なお、締結ナット６３８の側面には、後述するブレード交換装置を構成する締結ナット着脱手段の回動ピンが嵌合する４個のピン嵌合穴６３８aがそれぞれ９０度の位相をもって設けられている。また、締結ナット６３８の外周面には、後述するブレード交換装置を構成する締結ナット着脱手段のナット把持爪が係合する環状溝６３８bが形成されている。

なお、第１の切削手段６aの回転スピンドル６３２と第２の切削手段６bの回転スピンドル６３２は、図２に示すように軸線方向が矢印Yで示す割り出し送り方向に沿って配設されている。そして、第１の切削手段６aの回転スピンドル６３２に装着される切削ブレード６３３と第２の切削手段６bの回転スピンドル６３２に装着される切削ブレード６３３は、互いに対向して配設されている。

また、図示の実施形態におけるスピンドルユニット６３は、図５に示すように上記スピンドルハウジング６３１を覆うスピンドルカバー６４と、該スピンドルカバー６４の先端に装着され上記切削ブレード６３５を覆うブレードカバー６５を備えている。ブレードカバー６５は、スピンドルカバー６４の先端に装着された第１のカバー部材６５１と、該第１のカバー部材６５１の前面に装着され側方に移動可能に配設された第２のカバー部材６５２とからなっており、該第２のカバー部材６５２は図示しないエアーピストン機構によって図５において実線で示す開放位置と、図５において２点鎖線で示す閉止位置に位置付けられる。この第２のカバー部材６５２は、切削時には図５において２点鎖線で示す閉止位置に位置付けられ、切削ブレードの交換時には図５において実線で示す開放位置に位置付けられる。なお、第１のカバー部材６５１と第２のカバー部材６５２には、それぞれ切削水供給ノズル６６が配設されている（図５には第２のカバー部材６５２に配設された切削水供給ノズル６６のみが示されている）。この第１のカバー部材６５１および第２のカバー部材６５２に配設された切削水供給ノズル６６は、図示しない切削水供給手段に接続されている。

図示の実施形態における第１の切削手段６aと第２の切削手段６bは、上記割り出し移動基台６１、６１を一対の案内レール４３２、４３２に沿って図２において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動するための割り出し送り手段６４、６４を具備している。割り出し送り手段６４、６４は、それぞれ一対の案内レール４３２、４３２の間に平行に配設された雄ネジロッド６４１と、雄ネジロッド６４１の一端部を回転可能に支持する軸受６４２と、雄ネジロッド６４１の他端に連結され該雄ネジロッド６４１を正転または逆転駆動するパルスモータ６４３とからなっている。なお、雄ネジロッド６４１、６４１は、上記割り出し移動基台６１、６１に設けられた逃げ溝６１３、６１３とそれぞれ対応する高さ位置に配設されている。このように構成された割り出し送り手段６４、６４は、それぞれ雄ネジロッド６４１、６４１が上記割り出し移動基台６１、６１に形成された雌ネジ６１４、６１４に螺合される。従って、割り出し送り手段６４、６４は、それぞれパルスモータ６４３、６４３を駆動して雄ネジロッド６４１、６４１を正転または逆転駆動することにより、割り出し移動基台６１、６１を一対の案内レール４３２、４３２に沿って図１において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動することができる。この割り出し移動基台６１、６１が移動する際に雄ネジロッド６４１、６４１が、割り出し移動基台６１、６１に設けられた逃げ溝６１３、６１３を挿通することにより、割り出し移動基台６１、６１はその移動が許容される。

また、図示の実施形態における第１の切削手段６aと第２の切削手段６bは、図２および図３に示すように上記切り込み移動基台６２、６２を一対の案内レール６１２、６１２に沿って矢印Zで示す切り込み送り方向に移動するための切り込み送り手段６５、６５を具備している。切り込み送り手段６５、６５は、それぞれ一対の案内レール６１２、６１２と平行に配設された雄ネジロッド６５１と、雄ネジロッド６５１の一端部を回転可能に支持する軸受６５２と、雄ネジロッド６５１の他端に連結され該雄ネジロッド６５１を正転または逆転駆動するパルスモータ６５３とからなっている。このように構成された切り込み送り手段６５、６５は、それぞれ雄ネジロッド６５１が上記切り込み移動基台６２の被支持部６２１に形成された雌ネジ６２２aに螺合される。従って、切り込み送り手段６５、６５は、それぞれパルスモータ６５３を駆動して雄ネジロッド６５１を正転または逆転駆動することにより、切り込み移動基台６２を一対の案内レール６２２、６２２に沿って図１および図３において矢印Zで示す切り込み送り方向に移動することができる。

図１に戻って説明を続けると、図示の実施形態における切削装置は、上記回転スピンドル６３２に装着する切削ブレード６３５を交換するための切削ブレード交換装置７を具備している。切削ブレード交換装置７は、上記門型の支持フレーム４の後方（第１の切削手段６aと第２の切削手段６bが配設された側）に配置されている。このブレード交換装置７は、上記門型の支持フレーム４の後方両側に配設された第１ブレードラック７１aおよび第２のブレードラック７１bと、該第１ブレードラック７１aと第２のブレードラック７１bとの間に配設された案内手段７２と、該案内手段７２に沿って移動せしめられる可動基板７３とを具備している。

第１ブレードラック７１aおよび第２のブレードラック７１bは、それぞれ上記回転スピンドル６３２から離隔した位置に上記案内手段７２を挟んで対向して配設されている。この第１ブレードラック７１aおよび第２のブレードラック７１bは、図６に示すように支持板７１１と、該支持板７１１に取付けられた第１のブレード収容手段７１２および第２のブレード収容手段７１３を備えている。支持板７１１は、上記静止基台２上に配設された支持基台７１０に固定されている。第１のブレード収容手段７１２は、支持板７１１に一端が取付けられた支持軸７１２aと、該支持軸７１２aに嵌挿された環状の押圧部材７１２bと、該押圧部材７１２bと支持板７１１との間に配設された非常に弱いばね力の圧縮コイルスプリング７１２cとからなっている。なお、支持軸７１２aの他端面には係合凹部７１２dが形成されている。また、支持軸７１２aには、他端部外周面に切削ブレード６３５が挿入された状態で位置規制する規制手段７１２eが配設されている。この規制手段７１２eは、周方向に間隔を置いて配設された複数のボールと該複数のボールをそれぞれ径方向外側に押圧する複数のスプリングとからなっており、各ボールに作用する力が所定の値までは規制機能が働くようになっている。従って、上記押圧部材７１２bは、規制手段７１２eによって支持軸７１２aの他端側への移動が規制される。このように構成された第１のブレード収容手段７１２には、使用前の切削ブレード６３５のハブ６３６に設けられた嵌合穴６３６aが支持軸７１２aに嵌挿して数個収容される。このとき、上記押圧部材７１２bを圧縮コイルスプリング７１２cのばね力に抗して後退せしめるとともに、上記規制手段７１２eのボールを径方向内方に後退させて、切削ブレード６３５を規制手段７１２eより支持軸７１２aの一端側に位置付ける。このようにして、支持軸７１２aに嵌挿された切削ブレード６３５は、圧縮コイルスプリング７１２cのばね力によって押圧部材７１２bを介して規制手段７１２eに向けて押圧される。従って、圧縮コイルスプリング７１２cおよび押圧部材７１２bは、切削ブレード６３５を規制手段７１２eに向けて押圧する押圧手段として機能する。

また、第２のブレード収容手段７１３も上記第１のブレード収容手段７１２と同様に、支持板７１１に一端が取付けられた支持軸７１３aと、該支持軸７１３aに嵌挿された環状の押圧部材７１３bと、該押圧部材７１３bと支持板７１１との間に配設された非常に弱いばね力の圧縮コイルスプリング７１３cとからなっている。なお、支持軸７１３aの他端面には係合凹部７１３dが形成されている。また、支持軸７１３aには、他端部外周面に切削ブレード６３５が挿入された状態で位置規制する規制手段７１３eが配設されている。この規制手段７１３eは、周方向に間隔を置いて配設された複数のボールと該ボールを径方向外側に押圧するスプリングとからなっており、ボールに作用する力が所定の値までは規制機能が働くようになっている。従って、上記押圧部材７１３bは、規制手段７１３eによって支持軸７１３aの他端側への移動が規制される。このように構成された第１のブレード収容手段７１３には、使用済みの切削ブレード６３５のハブ６３６に設けられた嵌合穴６３６aが支持軸７１３aに嵌挿して数個収容される。このとき上記押圧部材７１１３bを圧縮コイルスプリング７１３cのばね力に抗して後退せしめるとともに、上記規制手段７１３eの複数のボールを径方向内方に後退させて、切削ブレード６３５を規制手段７１３eより支持軸７１３aの一端側に位置付ける。このようにして、支持軸７１３aに嵌挿された切削ブレード６３５は、圧縮コイルスプリング７１３cのばね力によって押圧部材７１３bを介して規制手段７１３eに向けて押圧される。従って、圧縮コイルスプリング７１３cおよび押圧部材７１３bは、切削ブレード６３５を規制手段７１３eに向けて押圧する押圧手段として機能する。

上記案内手段７２は、図７に示すように矩形状の案内板７２１と、該案内板７２１の両側に設けられ矢印Xで示す切削送り方向に延びる一対の案内レール７２２、７２２を備えている。このように構成された案内手段７２は、図示しない固定部材に取付けられている。

上記可動基板７３の一端には、図８に示すようにL字状の被案内部材７４が取付けられており、この被案内部材７４の両側に上記一対の案内レール７２２、７２２と係合する一対の被案内レール７４１、７４１が設けられている。この一対の被案内レール７４１、７４１を上記一対の案内レール７２２、７２２と係合することにより、可動基板７３は被案内部材７４を介して一対の案内レール７２２、７２２に沿って移動可能に支持される。なお、被案内部材７４の上面には、雌ネジ７４２aを備えた移動ブロック７４２が取付けられている。

上記案内手段７２を構成する案内板７２１の下面には、図７に一部を破断して示すように上記可動基板７３を一対の案内レール７２２、７２２に沿って移動せしめる位置付け手段７５が配設されている。この位置付け手段７５は、上記一対の被案内レール７４１、７４１と平行に配設され上記移動ブロック７４２の雌ネジ７４２aと螺合する雄ネジロッド７５１と、該雄ネジロッド７５１の一端に連結され案内板７２１の下面に取付けられたパルスモータ７５２とからなっている。なお、雄ネジロッド７５１の他端は、案内板７２１の下面に取付けられた軸受７５３によって回転可能に支持されている。このように構成された位置付け手段７５は、パルスモータ７５２を正転または逆転することにより、可動基板７３を一対の案内レール７２２、７２２に沿って図７において矢印Xで示す方向に移動せしめる。なお、位置付け手段７５は、後述する第１の締結ナット着脱機構および第２の締結ナット着脱機構を上記回転スピンドル６３２の先端面と対向するブレード着脱位置に位置付ける締結ナット着脱機構位置決め手段と、後述する切削ブレード着脱機構を回転スピンドル６３２の先端面と対向するブレード着脱位置と上記第１ブレードラック７１aおよび第２のブレードラック７１bの第１のブレード収容手段７１２と対向する使用前ブレード受け取り位置および第２のブレード収容手段７１３と対向する使用済みブレード収納位置に位置付ける切削ブレード着脱機構手段として機能する。

図８に基づいて説明を続けると、上記可動基板７３の上面には、上記スピンドルユニット６３の締結ナット６３８を着脱するための第１の締結ナット着脱機構８aおよび第２の締結ナット着脱機構８bと、切削ブレード６３５を回転スピンドル６３２の先端に着脱するための第１の切削ブレード着脱機構９aおよび第２の切削ブレード着脱機構９bが配設されている。なお、第１の締結ナット着脱機構８aおよび第１の切削ブレード着脱機構９aと第２の締結ナット着脱機構８bおよび第２の切削ブレード着脱機構９bは、可動基板７３の上面に線対称で配設されている。第１の締結ナット着脱機構８aおよび第２の締結ナット着脱機構８bは、可動基板７３の上面に設けられた案内レール７３１上に配設され、該案内レール７３１に沿って移動可能に支持されている。この第１の締結ナット着脱機構８aおよび第２の締結ナット着脱機構８bは、それぞれナット回動手段８１とナット把持手段８２および移動手段８３を具備している。

上記ナット回動手段８１について、図８および図９を参照して説明する。
図示の実施形態におけるナット回動手段８１は、上記案内レール７３１上に配設されたモータケース８１１と、該モータケース８１１内に配設された電動モータ８１２と、該電動モータ８１２の駆動軸８１２aに連結された回動部材８１３を具備している。モータケース８１１の底壁８１１aには上記案内レール７３１に係合する被案内溝８１１bが設けられており、この被案内溝８１１bを案内レール７３１に係合することにより、モータケース８１１は案内レール７３１に沿って移動可能に支持される。電動モータ８１２は、図示の実施形態においては正転すると上記締結ナット６３８を緩める方向に回転し、逆転すると締結ナット６３８を締め付ける方向に回転するようになっている。

上記回動部材８１３の図９において右端部には右端面から突出する４個の回動ピン８１４がそれぞれ９０度の位相をもって配設されている。この回動ピン８１４は基端（図９において左端）に円形状の係合部８１４aを備えており、この係合部８１４aが回動部材８１３の図９において右端部に設けられたシリンダ穴８１３aに摺動可能に配設されている。シリンダ穴８１３a内には圧縮スプリング８１５が配設されており、この圧縮スプリング８１５によって回動ピン８１４は図９において右方に移動すべく附勢されている。なお、シリンダ穴８１３aの図９において右端には、回動ピン８１４の係合部８１４aと係合し回動ピン８１４の右方への移動を規制するストッパー部８１３bが設けられている。上述した４個の回動ピン８１４は、上記締結ナット６３８に設けられた４個のピン嵌合穴６３８aに嵌合する位置に配設されている。

上記ナット把持手段８２は、上記回動部材８１３の外周にそれぞれ９０度の位相をもって配設された４個の把持部材８２１と、該４個の把持部材８２１を図９において実線で示す開放位置と２点鎖線で示す把持位置に作動する作動リング８２２と、該作動リング８２２を図９において実線で示す後退位置と２点鎖線で示す作用位置に作動せしめるエアシリンダ８２３とからなっている。把持部材８２１は、先端（図９において右端）に把持爪８２１aを備えており、基端部（図９において左端部）が上記回動部材８１３に支軸８２４によって揺動可能に支持されている。このように支持された把持部材８２１と回動部材８１３との間には圧縮スプリング８２５が配設されており、この圧縮スプリング８２５によって把持部材８２１は把持爪８側が支軸８２４を中心として常に径方向外側即ち開放位置に向けて附勢されている。

作動リング８２２は、図９において左端部に設けられた被案内部８２２aと、図９において右端部に設けられた作動部８２２bとを備えており、被案内部８２２aが回動部材８１３上を移動可能に支持される。そして、作動リング８２２の作動部８２２bは、上記把持部材８２１に当接するようになっている。上記エアシリンダ８２３は、上記モータケース８１１の上壁８１１cに配設され、そのピストンロッド８２３aが作動リング８２２に連結されている。

このように構成されたナット把持手段８２は、図９において実線で示す後退位置からエアシリンダ８２３を作動して作動リング８２２を２点鎖線で示す作用位置に移動すると、把持部材８２１を実線で示す開放位置から２点鎖線で示す把持位置に作動せしめる。このように、把持部材８２１が把持位置に作動せしめられると、把持爪８２１aが上記締結ナット６３８の外周面に形成された環状溝６３８bと係合することができる。

上記移動手段８３は、図８に示すように案内レール７３１と平行に配設されたエアシリンダ８３１と、該エアシリンダ８３１のピストンロッド８３１aと上記モータケース８１１とを連結する連結部材８３２とからなっている。エアシリンダ８３１を作動することにより、連結部材８３２を介してモータケース８１１を案内レール７３１に沿って移動せしめる。

次に、上記第１の切削ブレード着脱機構９aおよび第２の切削ブレード着脱機構９bについて、図８、図１０および図１１を参照して説明する。
図示の実施形態における第１の切削ブレード着脱機構９aおよび第２の切削ブレード着脱機構９bは、可動基板７３の上面に設けられた案内レール７３２上に配設され、該案内レール７３２に沿って移動可能に支持されている。この第１の切削ブレード着脱機構９aおよび第２の切削ブレード着脱機構９bは、図８および図１０に示すようにそれぞれ第１の切削ブレード把持手段９１aおよび第２の切削ブレード把持手段９１bと、該第１の切削ブレード把持手段９１aおよび第２の切削ブレード把持手段９１bが装着された支持プレート９２と、該支持プレート９２を支持する支持手段９３と、該支持手段９３を進退する移動手段９４とを備えている。

第１の切削ブレード把持手段９１aと第２の切削ブレード把持手段９１bは、実質的に同一の構成であるので同一部材には同一符号を付して説明する。
第１の切削ブレード把持手段９１aと第２の切削ブレード把持手段９１bは、図８および図１０に示すように支持プレート９２の両端部、即ち支持プレート９２の後述する回転中心に対して点対象の位置に配設されている。第１の切削ブレード把持手段９１aと第２の切削ブレード把持手段９１bは、上記切削ブレード６３５のハブ６３６の外周を把持するための複数（図示の実施形態においては４個）の把持部材９１１と、該４個の把持部材９１１を作動する把持部材作動手段９１２と、４個の把持部材９１１の中心に配設され上記回転スピンドル６３２の先端面に形成された係合凹部６３２aに係合する位置決め手段９１３を備えている。

４個の把持部材９１１は、把持部材作動手段９１２の外周に沿って９０度の位相をもって周方向に配設され、先端に把持爪９１１aを備えている。把持部材作動手段９１２は、４個の把持部材９１１をそれぞれ径方向に作動するように構成され、支持プレート９２に装着されている。位置決め手段９１３は、把持部材作動手段９１２の端面中心に取付けられたロッド９１３aと、該ロッド９１３aの先端部に摺動可能に装着され先端が円錐形状に形成された置決め部材９１３bと、該位置決め部材９１３bと把持部材作動手段９１２の端面との間に配設された圧縮スプリング９１３cとからなっている。なお、位置決め部材９１３bとロッド９１３aとの間には、図示の状態から位置決め部材９１３bがロッド９１３aから抜け出すのを防止するためのストッパー機構が設けられている。

次に、上記支持プレート９２および支持手段９３について、図１０および図１１を参照して説明する。
支持プレート９２は長手方向中間位置に回転中心となる嵌挿穴９２１が設けられている。この支持プレート９２、の上記第１の切削ブレード把持手段９１aと第２の切削ブレード把持手段９１bが装着する側の面には、嵌挿穴９２１を囲んで４個のボールベアリング９２２が配設されている。また、支持プレート９２には、ボールベアリング９２２の外側に４個のボルト挿通穴９２３が設けられている。

支持手段９３は、図示の実施形態においては回転軸９３１と、摺動プレート９３２と、連結部材９３３とを具備している。回転軸９３１は、上記回転スピンドル６３２と同一水平面内において対向するように配設されている。この回転軸９３１は、外径が上記支持プレート９２に設けられた嵌挿穴９２１の内径より２mm程度小さく形成されており、その先端面には軸心に雌ネジ穴９３１aが形成されている。摺動プレート９３２は、矩形状に形成されており、その中心にボルト挿通穴９３２aが形成されている。この摺動プレート９３２の図１１において右側の面には、４個の係合凹部９３２bが設けられている。上記回転軸９３１と摺動プレート９３２は、回転軸９３１を上記支持プレート９２に設けられた嵌挿穴９２１に挿通、摺動プレート９３２に設けられたボルト挿通穴９３２aにボルト９３４を挿通して回転軸９３１に形成された雌ネジ穴９３１aに螺合することにより連結される。

上記連結部材９３３は、矩形状に形成されており、一方の側面に上記摺動プレート９３２を収容する第１の凹部９３３aが形成され、該第１の凹部９３３aの中央部から更に第２の凹部９３３bが形成されている。このように形成された連結部材９３３における第１の凹部９３２aの外側には連結部９３３cが形成され、この連結部９３３cに上記支持プレート９２に設けられた４個のボルト挿通穴９２３と対応する４個の雌ネジ穴９３３dが形成されている。また、連結部材９３３の第２の凹部９３３bの底面には上記支持プレート９２に配設された４個のボールベアリング９２２と対応する４個のボールベアリング９３５が配設されている。このように形成された連結部材９３３は、上記支持プレート９２に設けられた４個のボルト挿通穴９２３にボルト９３６をそれぞれ挿通し、このボルト９３６を連結部９３３cが形成された４個の雌ネジ穴９３３dにそれぞれ螺合することにより、支持プレート９２に連結される。なお、連結部材９３３における第２の凹部９３３bの底面には上記摺動プレート９３２に設けられた４個の係合凹部９３２bと対応する４個の係合凹部９３３eが設けられており、該４個の係合凹部９３３eと摺動プレート９３２に設けられた４個の係合凹部９３２bとの間に、それぞれコイルスプリング９３７が配設されている。

以上のように構成された支持手段９３は、回転軸９３１と摺動プレート９３２が連結され、支持プレート９２と連結部材９３３が連結されている。従って、支持プレート９２および連結部材９３３とは、回転軸９３１の径方向、即ち上記回転スピンドル６３２の軸心方向に直交する方向に移動可能に支持される。この支持プレート９２および連結部材９３３の移動は、摺動プレート９３２がボールベアリング９２２および９３５によって挟持されているので、円滑に行われる。

また、図示の実施形態における支持手段９３は、図１１に示すように上記回転軸９３１を少なくとも１８０度回転するための回動手段としてのパルスモータ９３８を備えている。このパルスモータ９３８の駆動軸９３８aが回転軸９３１に連結されている。なお、パルスモータ９３８はモータケース９３９内に配設されており、モータケース９３９は上記案内レール７３２上に移動可能に配設されている。即ち、モータケース９３９の底壁には図１０に示すように被案内溝９３９aが形成されており、この被案内溝９３９aを案内レール７３２に係合することにより、モータケース９３９は案内レール７２３に沿って移動可能に支持される。

図示の実施形態における第１の切削ブレード着脱手段９aおよび第２の切削ブレード着脱手段９bは、図８に示すように上記モータケース９３９を案内レール７３２に沿って移動せしめる移動手段９４を具備している。この移動手段９４は、案内レール７３２と平行に配設されたエアシリンダ９４１と、該エアシリンダ９４１のピストンロッド９４１aと上記モータケース９３９とを連結する連結部材９４２とからなっている。エアシリンダ９４１を作動することにより、連結部材９４２を介してモータケース９３９を案内レール７３２に沿って移動せしめる。

以上のように構成された第１の切削ブレード着脱手段９aおよび第２の切削ブレード着脱手段９bは、図１２に示すように第１の切削ブレード把持手段９１aまたは第２の切削ブレード把持手段９１bを回転スピンドル６３２の先端面と対向するブレード着脱位置に位置付け、移動手段９４を作動して第１の切削ブレード把持手段９１aまたは第２の切削ブレード把持手段９１bを回転スピンドル６３２に向けて前進させると、位置決め手段９１３の置決め部材９１３bが回転スピンドル６３２の軸心に設けられた凹部６３２aと係合する。このとき、各構成部材の熱膨張等によって回転スピンドル６３２の軸心と置決め部材９１３bの軸心が僅かにズレていても、上述したように第１の切削ブレード把持手段９１aおよび第２の切削ブレード把持手段９１bを装着した支持プレート９２が回転スピンドル６３２の軸心方向に直交する方向に移動可能に支持されているので、置決め部材９１３bは強制的に回転スピンドル６３２の軸心に合致せしめられる。この結果、４個の把持部材９１１の軸心も回転スピンドル６３２の軸心と合致する。従って、４個の把持部材９１１によって把持される切削ブレード６３５を確実に着脱することができる。

図示の実施形態における切削ブレードの交換装置を装備した切削装置は以上のように構成されており、以下その作動について主に図１および図２を参照して説明する。

先ず、被加工物の切削加工について説明する。
図示しない被加工物搬送手段によって半導体ウエーハ等の被加工物が第１のチャックテーブル３４a上に搬送される。このとき第１のチャックテーブル３４aは、図１に示す被加工物着脱位置に位置付けられている。第１のチャックテーブル３４a上に載置された被加工物は、図示しない吸引手段を作動することにより、第１のチャックテーブル３４a上に吸引保持される（第１の被加工物保持工程）。

上述したように被加工物を吸引保持した第１のチャックテーブル３４aは、第１の切削送り手段３７aの作動により第１のアライメント手段５aの撮像手段５３の直下に位置付ける。第１のチャックテーブル３３aが撮像手段５３の直下に位置付けたならば、撮像手段５３によって第１のチャックテーブル３４a上に保持された被加工物の表面が撮像され、被加工物の表面に形成された切削領域が検出される。そして、第１の切削手段６aの割り出し送り手段６４および第２の切削手段６bの割り出し送り手段６４を作動して、それぞれの切削ブレード６３５と上記撮像手段５３によって検出された切削領域との位置合わせを行うアライメントが実施される（第１のアライメント工程）。

第１のチャックテーブル３４a上に保持された被加工物に対して第１のアライメント工程を実施している間に、図示しない被加工物搬送手段によって被加工物が図１に示す被加工物着脱位置に位置付けられている第２のチャックテーブル３４b上に搬送される。第２のチャックテーブル３４b上に載置された被加工物は、図示しない吸引手段を作動することにより、第２のチャックテーブル３４b上に吸引保持される（第２の被加工物保持工程）。

第２のチャックテーブル３４b上に被加工物を吸引保持したならば、第２のチャックテーブル３４bは第２の切削送り手段３７bの作動により第２のアライメント手段５ｂの撮像手段５３の直下に位置付けられる。そして、第２のアライメント手段５ｂによって第２のチャックテーブル３４bに保持された被加工物の切削すべき領域を検出する第２のアライメント工程を実施する。なお、第２のアライメント工程は、上述した第１のアライメント工程と同様に実施する。

一方、上記第１のアライメント工程が終了したならば、第１のチャックテーブル３４aを切削領域に移動する。そして、第１の切削手段６aの切削ブレード６３５と第２の切削手段６bの切削ブレード６３５を第１のチャックテーブル３４aに保持されている被加工物の切削領域に位置付ける。次に、第１の切削手段６aの切削ブレード６３５と第２の切削手段６bの切削ブレード６３５を回転しつつ第１のチャックテーブル３４aを切削送りすることにより、第１のチャックテーブル３４aに保持された被加工物に所定の切削加工を施す(第１の切削工程)。

上述した第１の切削工程が終了したならば、上記第２のアライメント工程が実施された被加工物を保持した第２のチャックテーブル３４bを切削領域に移動する。そして、上記第１の切削工程を実施した後に第１の切削手段６aおよび第２の切削手段６bによって上述した第１の切削工程と同様に第２のチャックテーブル３４bに保持された被加工物に対して第２の切削工程を実施する。

上述した第１の切削工程が終了した加工済みの被加工物を保持した第１のチャックテーブル３４aは、切削領域から被加工物着脱位置に向けて移動せしめられる。ここで、第１のチャックテーブル３４a上に保持されている加工済みの被加工物の吸引保持が解除される。そして、加工済みの被加工物は、図示しない被加工物搬送手段によって次工程に搬送される。

以上のようにして、被加工物を次工程に搬送したならば、第１のチャックテーブル３４aに次の半導体ウエーハ１０を保持する上記第１の被加工物保持工程を実施する。そして、上記第１のアライメント工程、第１の切削工程を順次実施する。

一方、上述した第２の切削工程が実施された加工済みの被加工物を保持した第２のチャックテーブル３４bは、切削領域から被加工物着脱位置に向けて移動せしめられる。ここで、第２のチャックテーブル３４b上に保持されている加工済みの被加工物の吸引保持が解除される。そして、加工済みの被加工物は、図示しない被加工物搬送手段によって次工程に搬送される。このようにして、加工済みの被加工物を次工程に搬送したならば、第２のチャックテーブル３４bに次の被加工物を保持する上記第２の被加工物保持工程を実施する。そして、上記第２のアライメント工程、第２の切削工程を順次実施する。

上述したように第１の切削工程および第２の切削工程を実施することにより、第１の切削手段６aおよび第２の切削手段６bの切削ブレード６３５の砥石ブレード６３７は磨耗する。この磨耗が所定量に達すると切削精度が維持されなくなるため、切削ブレード６３５は所定時間使用したら新しい切削ブレードと交換する必要がある。以下、切削ブレード６３５の交換作業について、図１３乃至図１９を参照して説明する。

先ず、図１３に示すように、ブレード交換装置７の位置付け手段７５（図７参照）を作動して、可動基板７３を一対の案内レール７２２、７２２に沿って移動し、第１の切削ブレード着脱機構９aおよび第２の切削ブレード着脱機構９bの第１の切削ブレード把持手段９１aを第１ブレードラック７１aおよび第２のブレードラック７１bにおける使用前の切削ブレード６３５が収容されている第１のブレード収容手段７１２と対向する使用前ブレード受け取り位置に位置付ける。次に、移動手段９４を作動して第１の切削ブレード把持手段９１aを第１のブレード収容手段７１２に向けて前進させ、位置決め部材９１３bを第１のブレード収容手段７１２の支持軸７１２aの他端面に設けられた係合凹部７１２dに係合せしめ、支持軸７１２aの軸心と第１の切削ブレード把持手段９１aの位置決め部材９１３bの軸心とを合致させる。そして、第１の切削ブレード把持手段９１aの把持部材作動手段９１２を作動して４個の把持部材９１１を径方向内側に作動し、４個の把持部材９１１の先端に設けられた把持爪９１１aを切削ブレード６３５の環状のハブ６３６に形成された環状溝６３６cに係合せしめる。この結果、使用前の切削ブレード６３５は４個の把持部材９１１によって把持される（使用前切削ブレード把持工程）。

上述した使用前切削ブレード把持工程を実施したならば、移動手段９４を作動して第１の切削ブレード把持手段９１aを後退させるとともに、位置付け手段７５を作動して図１４に示すように第１の締結ナット着脱機構８aおよび第２の締結ナット着脱機構８bのナット回動手段８１およびナット把持手段８２を回転スピンドル６３２と対向するブレード着脱位置に位置付ける。そして、移動手段８３を作動してナット回動手段８１およびナット把持手段８２を回転スピンドル６３２に向けて前進せしめる。この結果、回動部材８１３に配設された４個の回動ピン８１４が締結ナット６３８の端面に当接して圧縮スプリング８１５のスプリング力に抗して後退せしめられる。また、ナット把持手段８２のエアシリンダ８２３を作動して作動リング８２２を図９において２点鎖線で示す作動位置に移動し、把持部材８２１を２点鎖線で示す把持位置に作動せしめることにより、把持爪８２１aを締結ナット６３８の外周面に形成された環状溝６３８bと係合する。次に、電動モータ８１２を正転駆動すると、４個の回動ピン８１４が締結ナット６３８に形成された４個のピン嵌合穴６３８aと合致したとき４個のピン嵌合穴６３８aに嵌合する。この結果、電動モータ８１２の正転駆動力は４個の回動ピン８１４を介して締結ナット６３８に伝達され、締結ナット６３８が緩められブレード装着部材６３３から外される。このようにしてブレード装着部材６３３から外された締結ナット６３８は、ナット把持手段８２の把持部材８２１によって把持されている（締結ナット取り外し工程）。なお、締結ナット取り外し工程を実施する際には、図１４には省略しているがスピンドルユニット６３の第２のカバー部材６５２は図５において実線で示す開放位置に位置付けられる。

上述した締結ナット取り外し工程を実施したならば、移動手段８３を作動してナット回動手段８１およびナット把持手段８２後退させるとともに、位置付け手段７５を作動して図１５に示すように第１の切削ブレード着脱機構９aおよび第２の切削ブレード着脱機構９bの第２の切削ブレード把持手段９１bを回転スピンドル６３２と対向するブレード着脱位置に位置付ける。次に、移動手段９４を作動して第２の切削ブレード把持手段９１bを回転スピンドル６３２に向けて前進させ、位置決め手段９１３の位置決め部材９１３bを回転スピンドル６３２の先端面に形成された係合凹部６３２aと係合せしめる。このとき、各構成部材の熱膨張等によって回転スピンドル６３２の軸心と位置決め部材９１３bの軸心が僅かにズレていても、上述したように第１の切削ブレード把持手段９１aおよび第２の切削ブレード把持手段９１bを装着した支持プレート９２が回転スピンドル６３２の軸心方向に直交する方向に移動可能に支持されているので、位置決め部材９１３bは強制的に回転スピンドル６３２の軸心に合致せしめられる。そして、第２の切削ブレード把持手段９１bの把持部材作動手段９１２を作動して４個の把持部材９１１を径方向内側に作動し、４個の把持部材９１１の先端に設けられた把持爪９１１aを切削ブレード６３５の環状のハブ６３６に形成された環状溝６３６cに係合せしめる。この結果、使用済みの切削ブレード６３５は、４個の把持部材９１１によって把持される（使用済み切削ブレード取り外し工程）。

上述した使用済み切削ブレード取り外し工程を実施したならば、図１６に示すように移動手段９４を作動して第２の切削ブレード把持手段９１bを後退させるとともに、パルスモータ９３を作動して支持プレート９２を１８０度回動し、第１の切削ブレード把持手段９１aと第２の切削ブレード把持手段９１bを反転する。この結果、上記使用前切削ブレード把持工程において使用前の切削ブレード６３５を把持した第１の切削ブレード把持手段９１aが、回転スピンドル６３２と対向するブレード交換装置に位置付けられる（切削ブレード把持手段反転工程）。

次に、図１７に示すように移動手段８４を作動して第１の切削ブレード把持手段９１aを回転スピンドル６３２に向けて前進させ、位置決め部材９１３bを回転スピンドル６３２の先端面に形成された係合凹部６３２aと係合せしめる。このとき、各構成部材の熱膨張等によって回転スピンドル６３２の軸心と位置決め部材９１３bの軸心が僅かにズレていても、上述したように第１の切削ブレード把持手段９１aおよび第２の切削ブレード把持手段９１bを装着した支持プレート９２が回転スピンドル６３２の軸心方向に直交する方向に移動可能に支持されているので、位置決め部材９１３bは強制的に回転スピンドル６３２の軸心に合致せしめられる。従って、第１の切削ブレード把持手段９１aの４個の把持部材９１１によって把持されている使用前の切削ブレード６３５の軸心も回転スピンドル６３２の軸心と合致するので、環状のハブ６３６の嵌合穴６３６aがブレード装着部材６３３の円筒状の装着部６３３aに確実に嵌合することができる。そして、第１の切削ブレード把持手段９１aの把持部材作動手段９１２を作動して４個の把持部材９１１を径方向外側に作動し、４個の把持部材９１１による切削ブレード６３５の把持を解除する。この結果、使用前の切削ブレード６３５がブレード装着部材６３３の円筒状の装着部６３３aに装着されることになる（使用前切削ブレード装着工程）。

上述した使用前切削ブレード装着工程を実施したならば、移動手段９４を作動して第１の切削ブレード把持手段９１aを後退するとともに、位置付け手段７５を作動して図１８に示すように第１の締結ナット着脱機構８aおよび第２の締結ナット着脱機構８bのナット回動手段８１および上記締結ナット取り外し工程において締結ナット６３８を把持しているナット把持手段８２を回転スピンドル６３２と対向するブレード着脱位置に位置付ける。次に、移動手段８３を作動してナット回動手段８１およびナット把持手段８２を回転スピンドル６３２に向けて前進せしめる。この結果、ナット把持手段８２に把持された締結ナット６３８は、ブレード装着部材６３３の円筒状の装着部６３３aに当接する。そして、電動モータ８１２を逆転駆動すると、回転力がナット回動手段８１の４個の回動ピン８１４を介して締結ナット６３８に伝達され、締結ナット６３８が装着部６３３aに形成された雄ネジ６３３cに螺合し締め付けられる。そして、ナット把持手段８２のエアシリンダ８２３を作動して作動リング８２２を図９において２点鎖線で示す作用位置から実線で示す後退位置に移動することにより、把持部材８２１を２点鎖線で示す把持位置から実線で示す開放位置に作動せしめる。この結果、使用前の切削ブレード６３５は、ブレード装着部材６３３のフランジ部６３３bと締結ナット６３８によって挟持固定される（使用前切削ブレード固定工程）。

上述した使用前切削ブレード固定工程を実施したならば、移動手段８４を作動してナット回動手段８１およびナット把持手段８２を後退するとともに、位置付け手段７５を作動して可動基板７３を一対の案内レール７２２、７２２に沿って移動し、第１の切削ブレード着脱機構９aおよび第２の切削ブレード着脱機構９bの第２の切削ブレード把持手段９１b（使用済み切削ブレードを把持している）を第１ブレードラック７１aおよび第２のブレードラック７１bにおける第２のブレード収容手段７１３と対向する使用済みブレード収納位置に位置付ける。次に、図１９に示すように移動手段９４を作動して第２の切削ブレード把持手段９１ｂを第２のブレード収容手段７１３に向けて前進させ、位置決め手段９１３の位置決め部材９１３bを第２のブレード収容手段７１３の支持軸７１３aの他端面に設けられた係合凹部７１３dに係合せしめるとともに、第２の切削ブレード把持手段９１ｂに把持された使用済み切削ブレード６３６を第２のブレード収容手段７１３の支持軸７１３aに嵌合し収容する。このとき、各構成部材の熱膨張等によって支持軸７１３aの軸心と位置決め部材９１３bの軸心が僅かにズレていても、上述したように第１の切削ブレード把持手段９１aおよび第２の切削ブレード把持手段９１bを装着した支持プレート９２が移動可能に支持されているので、位置決め部材９１３bは強制的に支持軸７１３aの軸心に合致せしめられる。従って、第２の切削ブレード把持手段９１ｂの４個の把持部材９１１によって把持されている使用済みの切削ブレード６３５は、環状のハブ６３６の嵌合穴６３６aが第２のブレード収容手段７１３の支持軸７１３aに確実に嵌合される。そして、第２の切削ブレード把持手段９１ｂによる使用済み切削ブレード６３５の把持を解除する（使用済み切削ブレード収容工程）。次に、移動手段９５を作動して第２の切削ブレード把持手段９１ｂを後退せしめ、図８に示す状態に戻る。

以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、図示の実施形態においては第１の切削手段６aおよび第２の切削手段６bに対応して第１の締結ナット着脱機構８aおよび第２の締結ナット着脱機構８bと第１の切削ブレード着脱機構９aおよび第２の切削ブレード着脱機構９bを備えて例を示したが、切削手段が１個の場合には１個の締結ナット着脱機構と切削ブレード着脱機構を具備すればよい。
なお、上述した切削ブレード交換装置７と第１の切削手段６aおよび第２の切削手段６bとの間には可動式のシャッターを配設し、切削作業時にシャッターによって遮蔽することにより、飛散した切削水が切削ブレード交換装置７の構成部材に付着するのを防止することが望ましい。

本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置を装備した切削装置の要部斜視図。 図１に示す切削装置の切削手段を示す斜視図。 図１におけるA―A断面図。 図１に示す切削装置の切削手段を構成するスピンドルユニットにおける切削ブレードの取付け構造を示す分解斜視図。 図１に示す切削装置の切削手段を構成するスピンドルユニットの要部斜視図 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置を構成するブレードラックを示す斜視図。 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置を構成する案内手段および位置付け手段を示す斜視図。 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置を構成する第１の締結ナット着脱機構および第２の締結ナット着脱機構と第１の切削ブレード着脱機構および第２の切削ブレード着脱機構を示す斜視図。 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置を構成する締結ナット着脱機構の断面図。 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置を構成する第１の切削ブレード着脱機構および第２の切削ブレード着脱機構の分解斜視図。 図８におけるB―B断面図。 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置を構成する第１の切削ブレード着脱機構および第２の切削ブレード着脱機構の位置決め状態を示す説明図。 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置によるブレード交換作業における使用前切削ブレード把持工程の説明図。 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置によるブレード交換作業における締結ナット取り外し工程の説明図。 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置によるブレード交換作業における使用済み切削ブレード取り外し工程の説明図。 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置によるブレード交換作業における切削ブレード把持手段反転工程の説明図。 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置によるブレード交換作業における使用前切削ブレード装着工程の説明図。 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置によるブレード交換作業における使用前切削ブレード固定工程の説明図。 本発明に従って構成された切削ブレードの交換装置によるブレード交換作業における使用済み切削ブレード収容工程の説明図。

符号の説明

２：基台
３：チャックテーブル機構
３１a：第１の案内レール
３１b：第２の案内レール
３２a：第１の支持基台
３２b：第２の支持基台
３４a：第１のチャックテーブル
３４b：第２のチャックテーブル
３６a：第１のブレード検出手段
３６b：第２のブレード検出手段
３７a：第１の切削送り手段
３７b：第２の切削送り手段
４：門型の支持フレーム
５a：第１のアライメント手段
５b：第２のアライメント手段
５２：移動手段
５３：撮像手段
６a：第１の切削手段
６b：第２の切削手段
６１：割り出し移動基台
６２：切り込み移動基台
６３：スピンドルユニット
６３２：回転スピンドル
６３３：ブレード装着部材
６３４：固定ナット
６３５：切削ブレード
６３８：締結ナット
６４：割り出し送り手段
６５：切り込み送り手段
７：切削ブレード交換装置
７１a：第１ブレードラック
７１b：第２のブレードラック
７１２：第１のブレード収容手段
７１３：第２のブレード収容手段
７２：案内手段
７２２、７２２一対の案内レール
７３：可動基板
７５：位置付け手段
８a：第１の締結ナット着脱機構
８b：第２の締結ナット着脱機構
８１：ナット回動手段
８２：ナット把持手段
９a：第１の切削ブレード着脱機構
９b：第２の切削ブレード着脱機構
９１a：第１の切削ブレード把持手段
９１b：第２の切削ブレード把持手段
９２：支持プレート
９３：支持手段
９３１：回転軸
９３２：摺動プレート
９３３：連結部材

Claims (3)

1. 被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削手段とを具備し、該切削手段が回転スピンドルと該回転スピンドルの先端部に嵌合した切削ブレードと該回転スピンドルの先端部に螺合し該切削ブレードを締結するための締結ナットを備えている切削装置に配設され、該切削ブレードを交換する切削ブレードの交換装置において、
   該回転スピンドルから離隔した位置に配設され使用前の切削ブレードを収容する第１のブレード収容手段と使用済みの切削ブレードを収容する第２のブレード収容手段とを備えたブレードラックと、該締結ナットを着脱する締結ナット着脱機構と、該切削ブレードを該回転スピンドルの先端部に着脱する切削ブレード着脱機構と、該切削ブレード着脱機構を該回転スピンドルの先端面と対向するブレード着脱位置と該ブレードラックの該第１のブレード収容手段と対向する使用前ブレード受け取り位置および該第２のブレード収容手段と対向する使用済みブレード収納位置に位置付ける切削ブレード着脱機構位置付け手段と、を具備し、
   該切削ブレード着脱機構は、切削ブレードのハブの外周を把持する切削ブレード把持手段と、該切削ブレード把持手段を装着する支持プレートと、該支持プレートを支持する支持手段と、該支持手段を進退する移動手段と、を具備しており、
   該切削ブレード把持手段は、切削ブレードのハブの外周を把持するための周方向に間隔を置いて配設された複数の把持部材と、該複数の把持部材をそれぞれ径方向に作動する把持部材作動手段と、該複数の把持部材の中心に配設され該回転スピンドルの先端面の軸心に形成された係合凹部と係合する位置決め手段と、を具備し、
   該支持手段は、該支持プレートを該回転スピンドルの軸心方向に直交する方向に移動可能に支持し、
   該移動手段は、該支持手段を該回転スピンドルの軸心方向に進退せしめる、
   ことを特徴とする切削ブレードの交換装置。
2. 該切削ブレード把持手段は使用前の切削ブレードを把持する該第１の切削ブレード把持手段と使用済みの切削ブレードを把持する該第２の把持手段とを備え、該第１の切削ブレード把持手段と該第２の把持手段が該支持プレートに装着されている、請求項１記載の切削ブレードの交換装置。
3. 該支持手段は該支持プレートを少なくとも１８０度回転する回転手段を含み、該第１の切削ブレード把持手段と該第２の把持手段は該支持プレートの回転中心に対して点対象の位置に配設されている、請求項２記載の切削ブレードの交換装置。

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