JP2011101908A - Cutting device and cutting method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting method capable of grasping the cutting state of a workpiece with high accuracy in real time. <P>SOLUTION: The cutting method cuts the workpiece 10. The cutting method includes a process for generating reference data based on a first output signal from an acceleration sensor 25 mounted in a spindle 20 when performing a test cut for the workpiece 10, a process for generating actual cut data based on a second output signal from the acceleration sensor 25 when performing an actual cut for the workpiece 10, a process for deciding whether or not the actual cut data are deviated from the range of the reference data, and a process for outputting an alarm when the actual cut data are deviated from the range of the reference data. The reference data and the actual cut data are generated by performing waveform processing using a high-pass filter for each of the first output signal and the second output signal from the acceleration sensor and doubly integrating the signals obtained by the waveform processing. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ワークを切削するための切削装置及び切削方法に関する。   The present invention relates to a cutting apparatus and a cutting method for cutting a workpiece.

従来から、リードフレーム上に半導体素子を実装して樹脂封止されたワークを切削するため、ダイシングブレードを備えた切削装置が用いられている。近年、ワークの樹脂封止部材として種々の材料が用いられるようになってきており、例えば、脆弱な材料や複合材料を切削する必要がある。このため、切削後のワークの品質を確保するには、ワーク(樹脂封止部材)の種類毎に切削面の評価(切削評価)を行うことが重要である。   2. Description of the Related Art Conventionally, a cutting apparatus provided with a dicing blade has been used to cut a workpiece sealed with a resin by mounting a semiconductor element on a lead frame. In recent years, various materials have been used as a resin sealing member of a workpiece, and for example, it is necessary to cut a fragile material or a composite material. For this reason, in order to ensure the quality of the workpiece after cutting, it is important to evaluate the cutting surface (cutting evaluation) for each type of workpiece (resin sealing member).

従来、このようなワークの切削評価に際しては、最初のワークを切削するときにテストカットを行い、カメラを用いた画像処理やオペレータによる顕微鏡での目視によってその切削面を評価している。テストカットでワークが良品と判断されたときは、切削面の状態などに基づき、経験からそのダイシングブレードで切削可能な距離(すなわち加工可能な個数)が推測される。   Conventionally, in the cutting evaluation of such a workpiece, a test cut is performed when the first workpiece is cut, and the cutting surface is evaluated by image processing using a camera or visual observation with a microscope by an operator. When it is determined that the workpiece is non-defective in the test cut, the distance that can be cut with the dicing blade (that is, the number that can be processed) is estimated from experience based on the state of the cutting surface.

一方、特許文献1には、スピンドルの外筒に振動計が設けられたブレード自動交換システムが開示されている。このブレード自動交換システムは、ブレードアセンブリを交換した後にスピンドルを回転させて振動計で振動状態を検出し、所定以上の振動になった場合に警報を出すように構成されている。   On the other hand, Patent Document 1 discloses an automatic blade replacement system in which a vibration meter is provided on an outer cylinder of a spindle. This automatic blade replacement system is configured to rotate the spindle after replacing the blade assembly, detect the vibration state with a vibrometer, and issue an alarm when the vibration exceeds a predetermined level.

特開平10−340867号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-340867

しかしながら、従来のように、最初のワーク切削時にテストカットを行い、カメラを用いた画像処理やオペレータによる顕微鏡での目視によってその切削面を評価する評価手法では、ダイシングブレードの磨耗状態等の変化に迅速に(リアルタイムで)対応することが困難である。   However, as in the past, in the evaluation method in which a test cut is performed at the time of the first workpiece cutting and the cutting surface is evaluated by image processing using a camera or visual observation with a microscope by an operator, the wear state of the dicing blade is changed. It is difficult to respond quickly (in real time).

また、特許文献1には、振動計を用いてスピンドルの振動状態を検出して警報を出す構成が開示されているが、具体的にどのような手法によってスピンドルの振動状態に基づいた警報を出すのかについて開示されておらず、振動状態を高精度に検出するための構成についても開示されていない。   Patent Document 1 discloses a configuration in which a vibration is detected by using a vibrometer and a warning is issued. Specifically, any method is used to issue a warning based on the spindle vibration state. Neither is it disclosed, nor is it disclosed a configuration for detecting a vibration state with high accuracy.

そこで本発明は、ワークの切削状況を高精度にリアルタイムで把握可能な切削方法及び切削装置を提供する。   Therefore, the present invention provides a cutting method and a cutting apparatus capable of grasping a cutting state of a workpiece with high accuracy in real time.

本発明の一側面としての切削方法は、ワークを切削する切削方法であって、前記ワークのテストカットを行う際に、スピンドルに取り付けられた加速度センサからの第1出力信号に基づいて基準データを生成する工程と、前記ワークの実カットを行う際に、前記加速度センサからの第2出力信号に基づいて実カットデータを生成する工程と、前記実カットデータが前記基準データの範囲から外れているか否かを判定する工程と、前記実カットデータが前記基準データの範囲から外れている場合に警報を出力する工程とを有し、前記基準データ及び前記実カットデータは、前記加速度センサからの前記第1出力信号及び前記第2出力信号のそれぞれに対して、ハイパスフィルタを用いた波形処理を行い、該波形処理で得られた信号を二重積分することにより生成される。   A cutting method according to an aspect of the present invention is a cutting method for cutting a workpiece, and when performing a test cut of the workpiece, reference data is obtained based on a first output signal from an acceleration sensor attached to a spindle. A step of generating actual cut data based on a second output signal from the acceleration sensor when the actual cut of the workpiece is performed, and whether the actual cut data is out of a range of the reference data And a step of outputting an alarm when the actual cut data is out of a range of the reference data, and the reference data and the actual cut data are obtained from the acceleration sensor. Waveform processing using a high-pass filter is performed on each of the first output signal and the second output signal, and the signal obtained by the waveform processing is double-integrated. Produced by.

本発明の他の側面としての切削装置は、ワークを切削する切削装置であって、前記ワークを切削するブレードと、前記ブレードを回転させるモータを備えたスピンドルと、前記スピンドルの加速度を測定する加速度センサと、前記加速度センサからの出力信号に基づいて警報を出力するように制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記ワークのテストカットを行う際に前記加速度センサからの第1出力信号に基づいて基準データを生成し、該ワークの実カットを行う際に該加速度センサからの第2出力信号に基づいて実カットデータを生成し、前記実カットデータが前記基準データの範囲から外れているか否かを判定し、前記実カットデータが前記基準データの範囲から外れている場合に前記警報を出力するように制御し、前記基準データ及び前記実カットデータは、前記加速度センサからの前記第1出力信号及び前記第2出力信号のそれぞれに対して、ハイパスフィルタを用いた波形処理を行い、該波形処理で得られた信号を二重積分することにより生成される。   A cutting apparatus according to another aspect of the present invention is a cutting apparatus that cuts a workpiece, and includes a blade that cuts the workpiece, a spindle that includes a motor that rotates the blade, and an acceleration that measures acceleration of the spindle. A sensor and a control unit that controls to output an alarm based on an output signal from the acceleration sensor, and the control unit outputs a first output from the acceleration sensor when performing a test cut of the workpiece. Reference data is generated based on the signal, and actual cut data is generated based on the second output signal from the acceleration sensor when the workpiece is actually cut, and the actual cut data is out of the range of the reference data. And control to output the alarm when the actual cut data is out of the range of the reference data. And the actual cut data is obtained by subjecting each of the first output signal and the second output signal from the acceleration sensor to waveform processing using a high-pass filter, and double-doubling the signal obtained by the waveform processing. Generated by integrating.

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。   Other objects and features of the present invention are illustrated in the following examples.

本発明によれば、ワークの切削状況を高精度にリアルタイムで把握可能な切削装置及び切削方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cutting device and cutting method which can grasp | ascertain the cutting condition of a workpiece | work in real time with high precision can be provided.

本実施例における切削装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the cutting device in a present Example. 本実施例における切削方法のフローである。It is a flow of the cutting method in a present Example. 本実施例における切削方法のテストカット工程のフローである。It is a flow of the test cut process of the cutting method in a present Example. 本実施例における切削方法で取得された加速度波形データの一例である。It is an example of the acceleration waveform data acquired with the cutting method in a present Example. 本実施例における加速度波形データのFFT変換結果の一例である。It is an example of the FFT conversion result of the acceleration waveform data in a present Example. 本実施例における二重積分データの一例である。It is an example of the double integral data in a present Example. 本実施例における二重積分データの一例である。It is an example of the double integral data in a present Example. 本実施例における切削方法で行われる不良判定の一例である。It is an example of the defect determination performed with the cutting method in a present Example. 本実施例における切削方法の実カット工程のフローである。It is a flow of the actual cutting process of the cutting method in a present Example.

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図の説明において、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of each figure, overlapping description is omitted.

まず、図1を参照して、本実施例における切削装置について説明する。図1は、本実施例における切削装置100の概略構成図である。図1において、10はリードフレームの上に複数の半導体素子(ICチップ)を搭載して樹脂封止されたワーク(切削対象物)である。ワーク10は、後述のように、切削装置100により切削(切断)されて個片化される。本実施例では、ワーク10はX軸方向及びY軸方向に切削されて24個の半導体パッケージ(個片化ワーク)が製造される。このような半導体パッケージとしては、例えば一括封止BGA(ボールグリッドアレイ)パッケージが挙げられる。   First, the cutting apparatus in a present Example is demonstrated with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cutting apparatus 100 in the present embodiment. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a work (cutting object) in which a plurality of semiconductor elements (IC chips) are mounted on a lead frame and resin-sealed. As will be described later, the workpiece 10 is cut (cut) by the cutting device 100 into individual pieces. In this embodiment, the workpiece 10 is cut in the X-axis direction and the Y-axis direction to produce 24 semiconductor packages (individualized workpieces). As such a semiconductor package, for example, a collective sealing BGA (ball grid array) package can be cited.

ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、切削装置100は、上記個数以外の半導体パッケージに個片化することもできる。また、切削装置100は、ワーク10を切断して個片化するためでなく、ワーク10を切削する(ワーク10の所定部分に切り目を入れる)ためにも用いられる。さらに切削装置100は、半導体素子を備えたワーク10に対して、一括封止BGA(ボールグリッドアレイ)パッケージに限定されることなく、例えば発光素子を備えたLEDパッケージなどのように複数の素子を一括封止したパッケージや、更にはウエハ状態の半導体装置に直接樹脂封止を行ったWLP (Wafer Level Package)などを広く適用可能である。   However, the present embodiment is not limited to this, and the cutting apparatus 100 can be separated into semiconductor packages other than the above number. The cutting device 100 is used not only for cutting the workpiece 10 into individual pieces, but also for cutting the workpiece 10 (making a cut at a predetermined portion of the workpiece 10). Furthermore, the cutting apparatus 100 is not limited to a batch-sealed BGA (ball grid array) package for the workpiece 10 provided with semiconductor elements, and for example, a plurality of elements such as an LED package provided with light-emitting elements are provided. A package that is collectively sealed, or WLP (Wafer Level Package) that is obtained by directly resin-sealing a semiconductor device in a wafer state can be widely applied.

切削装置100において、20はスピンドルである。スピンドル20は、スピンドルモータ21(駆動手段)を備え、この駆動手段により回転可能に構成されている。22はダイシングブレード(切断刃:以下、単に「ブレード」という)である。ブレード22は、スピンドル20の先端部に取り付けられている。ブレード22は、スピンドル20の回転と共に回転し、テーブル23上に載置されたワーク10を切削することが可能となる。スピンドル20は、ブレード22に近接して設けられた支持部で装置枠体に取り付けられている。スピンドル20は、不図示の位置決めモータによりX軸方向(図1中の左右方向)に移動可能に構成されており、ワーク10の切削位置をX軸方向に変化させることができる。   In the cutting apparatus 100, 20 is a spindle. The spindle 20 includes a spindle motor 21 (driving means), and is configured to be rotatable by the driving means. Reference numeral 22 denotes a dicing blade (cutting blade: hereinafter simply referred to as “blade”). The blade 22 is attached to the tip of the spindle 20. The blade 22 rotates with the rotation of the spindle 20 and can cut the workpiece 10 placed on the table 23. The spindle 20 is attached to the apparatus frame with a support portion provided close to the blade 22. The spindle 20 is configured to be movable in the X-axis direction (left-right direction in FIG. 1) by a positioning motor (not shown), and can change the cutting position of the workpiece 10 in the X-axis direction.

テーブル23は、テーブルモータ24により駆動されることで、Y軸方向(図1中の上下方向)に送り移動可能に構成され、さらにXY平面内で回転可能に構成されている。このため、テーブル23に載置されたワーク10の切削方向を任意に設定することが可能となる。テーブル23による回転位置は、不図示の撮像装置から得られた位置情報に基づいて制御される。撮像装置は、ワーク10の切削位置の画像を撮像可能に構成され、制御部40を介して表示部60に出力可能に構成されている。   The table 23 is configured to be capable of being moved in the Y-axis direction (vertical direction in FIG. 1) by being driven by a table motor 24, and further configured to be rotatable in the XY plane. For this reason, the cutting direction of the workpiece 10 placed on the table 23 can be arbitrarily set. The rotational position by the table 23 is controlled based on position information obtained from an imaging device (not shown). The imaging device is configured to be able to capture an image of the cutting position of the workpiece 10 and configured to be output to the display unit 60 via the control unit 40.

25は加速度センサである。加速度センサ25は、スピンドル20に取り付けられており、ワーク10の切削中に発生するスピンドルの振動(加速度)を測定する。加速度センサ25により測定される振動(加速度)には、各モータ21、24が回転することより生じる振動の他に、ワーク切削中の抵抗等により生じる振動が含まれる。本実施例の切削装置100のように、スピンドル20に加速度センサ25を設けることにより、例えば、ワーク切削中におけるブレード22の劣化や、ブレード22の交換時におけるブレード22の初期異常を検出することができる。このため、ブレード22による切削不良の発生を防止し、高品質な半導体パッケージを提供することが可能になる。   Reference numeral 25 denotes an acceleration sensor. The acceleration sensor 25 is attached to the spindle 20 and measures spindle vibration (acceleration) generated during cutting of the workpiece 10. The vibration (acceleration) measured by the acceleration sensor 25 includes vibration caused by resistance during cutting of the workpiece, in addition to vibration caused by rotation of the motors 21 and 24. By providing the spindle 20 with the acceleration sensor 25 as in the cutting apparatus 100 of the present embodiment, for example, it is possible to detect the deterioration of the blade 22 during workpiece cutting and the initial abnormality of the blade 22 when the blade 22 is replaced. it can. For this reason, it is possible to prevent occurrence of cutting defects by the blade 22 and provide a high-quality semiconductor package.

なお、本実施例において、加速度センサ25は、XYZ軸の3軸方向の加速度をそれぞれ測定する3軸加速度センサであるが、これに限定されるものではない。ワーク10の切削時においては、切削方向(Y軸方向)、換言すれば、送り方向の抵抗の方が他の軸方向の抵抗よりも、切削中の抵抗等により生じる振動の変化が比較的大きく検出し易いため、例えばY軸方向の加速度のみを測定する加速度センサ25を用いてもよい。また、加速度センサ25は、ワーク切削中にスピンドル20が受ける振動の振幅を増幅して効果的に検出するため、ブレード22が取り付けられる先端部を支持する支持部から離れて配置されることが好ましい。例えば、本実施例の加速度センサ25は、ブレード22が取り付けられる先端部とは反対側の端部に設けられている。ただしこれに限定されるものではなく、スピンドル20の振動を検出できるものであれば、加速度センサ25をブレード22の近傍に設けてもよい。   In the present embodiment, the acceleration sensor 25 is a three-axis acceleration sensor that measures acceleration in the three-axis directions of the XYZ axes, but is not limited thereto. At the time of cutting the workpiece 10, the change in vibration caused by the resistance during cutting is relatively larger in the cutting direction (Y-axis direction), in other words, the resistance in the feed direction than the resistance in the other axial direction. Since it is easy to detect, for example, an acceleration sensor 25 that measures only acceleration in the Y-axis direction may be used. In addition, the acceleration sensor 25 is preferably arranged apart from the support portion that supports the tip portion to which the blade 22 is attached, in order to amplify the amplitude of vibration received by the spindle 20 during workpiece cutting and effectively detect it. . For example, the acceleration sensor 25 of the present embodiment is provided at an end portion on the opposite side to the tip portion to which the blade 22 is attached. However, the present invention is not limited to this, and the acceleration sensor 25 may be provided in the vicinity of the blade 22 as long as the vibration of the spindle 20 can be detected.

加速度センサ25により検出された加速度(加速度センサ25からの出力信号)は、A/D変換器30へ入力される。A/D変換器30は、アナログ信号である加速度センサ25の出力信号を、後段における各種処理を行うためにデジタル信号へ変換する。具体的には、A/D変換器30は、加速度センサ25からのアナログ信号を一定期間毎にサンプリングすることによりデジタル信号を得る。A/D変換器30から出力されたデジタル信号は、制御部40へ入力される。   The acceleration (output signal from the acceleration sensor 25) detected by the acceleration sensor 25 is input to the A / D converter 30. The A / D converter 30 converts the output signal of the acceleration sensor 25, which is an analog signal, into a digital signal for performing various processes in the subsequent stage. Specifically, the A / D converter 30 obtains a digital signal by sampling an analog signal from the acceleration sensor 25 at regular intervals. The digital signal output from the A / D converter 30 is input to the control unit 40.

制御部40は、入力されたデジタル信号に対して、後述のように各種の信号波形処理を行う。また制御部40は、加速度センサ25の検出値(出力信号)に基づいてフィードバック制御を行う。制御部40は、スピンドル20の加速度を二重積分することにより得られた実カットデータ(スピンドル20の変位量)が、テストカット時に得られた基準データDs(図7参照)から外れている場合(所定のしきい値を超えた場合)、警報を出力するように警報部70を制御する。また、制御部40は、例えば、加速度センサ25により検出された加速度が上記の所定のしきい値を超えた場合、スピンドル20に対して回転を停止させるように制御することもできる。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、所定のしきい値を超えた場合、例えばスピンドル20のモータ回転数を下げて、ワーク切削時の抵抗を小さくするように制御し、切断の中断による不良の発生を防止してもよい。   The controller 40 performs various signal waveform processes on the input digital signal as will be described later. The control unit 40 performs feedback control based on the detection value (output signal) of the acceleration sensor 25. When the actual cut data (displacement amount of the spindle 20) obtained by the double integration of the acceleration of the spindle 20 deviates from the reference data Ds (see FIG. 7) obtained at the time of the test cut. The alarm unit 70 is controlled to output an alarm (when a predetermined threshold value is exceeded). For example, the control unit 40 can also control the spindle 20 to stop rotating when the acceleration detected by the acceleration sensor 25 exceeds the predetermined threshold. However, the present embodiment is not limited to this, and when a predetermined threshold value is exceeded, for example, the motor rotation speed of the spindle 20 is lowered to control to reduce the resistance at the time of workpiece cutting, and the cutting Generation of defects due to interruption may be prevented.

記憶部50は、例えば半導体メモリやハードディスク等により構成されている。記憶部50は、制御部40が各種の信号波形処理を行う間、制御部40との間で情報のやり取りを行う。例えば、後述のように、基準データDsや実カットデータ等の生成したデータを順次記憶する。また、記憶部50は、加速度センサ25の検出値をログとして記録するように構成されているため、ワーク切削後の調査が可能となる。また、記憶部50に記憶された情報に対して、FFT解析等の数値解析や統計分析を行うこともできる。   The storage unit 50 is configured by, for example, a semiconductor memory or a hard disk. The storage unit 50 exchanges information with the control unit 40 while the control unit 40 performs various signal waveform processing. For example, as will be described later, generated data such as reference data Ds and actual cut data is sequentially stored. Moreover, since the memory | storage part 50 is comprised so that the detection value of the acceleration sensor 25 may be recorded as a log, the investigation after workpiece | work cutting is attained. In addition, numerical analysis such as FFT analysis or statistical analysis can be performed on the information stored in the storage unit 50.

表示部60には、ワーク切削中の3軸加速度(振動)の情報が表示される。さらに表示部60には、例えば、ワーク10の切削状況、ワーク10の切削位置、スピンドル20の回転数、負荷電流、切削速度、及び、切削加速度等の各加工条件情報や後述する信号処理結果などがマルチ画面で一括表示される。このような表示部60を採用することにより、ワーク10の切削状況等をリアルタイムで把握でき、ワーク切削中における変化点を容易に把握することが可能となる。   The display unit 60 displays information on triaxial acceleration (vibration) during workpiece cutting. Further, the display unit 60 includes, for example, each cutting condition information such as a cutting state of the workpiece 10, a cutting position of the workpiece 10, a rotation speed of the spindle 20, a load current, a cutting speed, and a cutting acceleration, and a signal processing result to be described later. Are displayed in batch on a multi-screen. By adopting such a display unit 60, it is possible to grasp the cutting state of the workpiece 10 and the like in real time, and to easily grasp the change point during the workpiece cutting.

警報部70は、実カットデータが基準データDsから外れた場合に警報を出すように構成される。警報部70を作動させるためのしきい値としては、例えばスピンドル20を停止させるためのしきい値と同じ値を用いることができる。この場合、制御部40は、警報部70を作動させると同時にスピンドル20のモータを停止させる。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、警報部70を作動させるためのしきい値を、スピンドル20を停止させるためのしきい値よりも低く設定してもよい。この場合、制御部40は、警報部70を作動させた後、スピンドル20の変位量が更に増加したときにのみスピンドル20を停止させる。また、制御部40は、所定のしきい値を超えた場合に警報部70を作動させるだけで、スピンドル20をどの時点で停止させるかについて、オペレータ(作業者)に判断させるように構成してもよい。この場合、スピンドル20の回転動作を続行させるか否かがオペレータにより判断される。   The alarm unit 70 is configured to issue an alarm when the actual cut data deviates from the reference data Ds. As the threshold value for operating the alarm unit 70, for example, the same value as the threshold value for stopping the spindle 20 can be used. In this case, the control unit 40 operates the alarm unit 70 and stops the motor of the spindle 20 at the same time. However, the present embodiment is not limited to this, and the threshold for operating the alarm unit 70 may be set lower than the threshold for stopping the spindle 20. In this case, after operating the alarm unit 70, the control unit 40 stops the spindle 20 only when the displacement amount of the spindle 20 further increases. Further, the control unit 40 is configured to cause an operator (operator) to determine when to stop the spindle 20 only by operating the alarm unit 70 when a predetermined threshold value is exceeded. Also good. In this case, the operator determines whether or not to continue the rotation operation of the spindle 20.

次に、図2乃至図9を参照して、本実施例における切削方法について説明する。なお、本実施例において説明する切削方法は、オペレータによって行われる一部の工程を除き、切削装置100の制御部40の指令に基づいて行われる。図2は、本実施例における切削方法(切削加工)のフローである。まず、本実施例の切削加工では、ステップS101において、テストカットが行われる。テストカット工程は、最初のワーク10の切削を開始する前に行われる。図3は、本実施例におけるテストカット工程(ステップS101)のフローである。   Next, with reference to FIG. 2 thru | or FIG. 9, the cutting method in a present Example is demonstrated. In addition, the cutting method demonstrated in a present Example is performed based on the instruction | command of the control part 40 of the cutting apparatus 100 except for the one part process performed by an operator. FIG. 2 is a flow of a cutting method (cutting) in the present embodiment. First, in the cutting process of the present embodiment, a test cut is performed in step S101. The test cutting process is performed before starting the cutting of the first workpiece 10. FIG. 3 is a flow of the test cut process (step S101) in the present embodiment.

テストカット工程では、まずステップS201において、製品用のワーク10と同じ切削条件のテスト用のワーク10を切削するテストカットの加速度波形データの取得が行われる。切削装置100の加速度センサ25を用いて、スピンドル20に生じている加速度をXYZ軸のそれぞれについて測定し、その波形データ(加速度センサ25からの第1出力信号)を取得する。この場合、ワーク10におけるダイシングラインの切削開始の位置までブレード22を移動させる動作と、そのダイシングラインにおいてブレード22でワーク10を切削する動作とを繰り返し行う。これにより、実際の切削工程と同様の複数のダイシングラインでの一連の切削が行われる際の一連の波形データが取得される。また、取得された波形データは、高速フーリエ変換(FFT変換)され、波形データ中に含まれる周波数成分の可視化が可能となる。   In the test cut process, first, in step S201, acceleration waveform data of a test cut for cutting the test workpiece 10 under the same cutting conditions as the product workpiece 10 is acquired. Using the acceleration sensor 25 of the cutting apparatus 100, the acceleration generated in the spindle 20 is measured for each of the XYZ axes, and the waveform data (first output signal from the acceleration sensor 25) is acquired. In this case, the operation of moving the blade 22 to the cutting start position of the dicing line in the workpiece 10 and the operation of cutting the workpiece 10 with the blade 22 in the dicing line are repeated. Thereby, a series of waveform data at the time of performing a series of cutting in a plurality of dicing lines similar to the actual cutting process is acquired. The acquired waveform data is subjected to fast Fourier transform (FFT transform), and the frequency components contained in the waveform data can be visualized.

図4は、加速度波形データの一例である。図4において、縦軸はスピンドル20の加速度(m/s)であり、横軸は時間(Sec)である。また、図中の区間Cがワーク10を切削している期間に相当する(図6乃至8も同様)。この区間Cは、撮像装置による撮像画像、切削音、切削動作のプログラム等に基づいて適宜設定可能である。後述するような信号波形処理が行われていない加速度の波形では、区間Cも他の区間と数値的に大きな違いもないホワイトノイズのような波形となっている。このため、切削抵抗の変化に応じて変化する変位量のピークを検出することができず、ワークの切削状況を把握することはできない。 FIG. 4 is an example of acceleration waveform data. In FIG. 4, the vertical axis represents the acceleration (m / s 2 ) of the spindle 20, and the horizontal axis represents time (Sec). Further, a section C in the figure corresponds to a period during which the workpiece 10 is being cut (the same applies to FIGS. 6 to 8). This section C can be set as appropriate based on the image captured by the imaging device, the cutting sound, the cutting operation program, and the like. In an acceleration waveform that is not subjected to signal waveform processing as will be described later, the section C has a waveform like white noise that is not numerically different from other sections. For this reason, it is impossible to detect the peak of the displacement amount that changes in accordance with the change in the cutting resistance, and it is impossible to grasp the cutting state of the workpiece.

図5は、テストカット時の加速度波形データのFFT変換結果を示す。図5において、縦軸はスペクトル強度であり、横軸は周波数である。図5に示されるように、加速度波形データ中には、100Hz以下の周波数成分と500Hz前後の周波数成分とが多く含まれている。本実施例では、スピンドルモータ21を、回転数30000rpm、すなわち周波数500Hzで駆動した場合の波形を対象にしている。このため、スピンドル20のモータ回転数に相当する500Hz前後の周波数成分が多く発生している。   FIG. 5 shows the FFT conversion result of the acceleration waveform data at the time of the test cut. In FIG. 5, the vertical axis represents the spectral intensity, and the horizontal axis represents the frequency. As shown in FIG. 5, the acceleration waveform data includes many frequency components of 100 Hz or less and frequency components of around 500 Hz. In the present embodiment, a waveform when the spindle motor 21 is driven at a rotation speed of 30000 rpm, that is, a frequency of 500 Hz is targeted. For this reason, many frequency components around 500 Hz corresponding to the motor rotation speed of the spindle 20 are generated.

一方、図5には、50Hz以下にスペクトルが厚く分布している。これは、切削時においてワーク10を載置したテーブル23が移動することにより生じる周波数成分(テーブルモータ24の回転周波数)に相当する。具体的には、ワーク10を載置したテーブル23が移動する時のテーブルモータ24の最高回数は3000rpmであり、すなわち最高周波数50Hzで動作する。実際のワーク10の切削時には、この最高周波数を上限とした加工条件に従い、移動速度や切削速度は最適な数値に設定される。テーブル23の移動(すなわち、テーブルモータ24の回転)により生じる振動は、ワーク10を切削することにより生じ切削抵抗に応じて変位量(振幅)が変化する振動ではない。ワーク10の切削に伴って発生する振動だけを検出するには、振幅の大きな低周波数成分を優先して除去するため、このような50Hz以下の実際の移動速度に応じて現れる周波数を除去することが好ましい。   On the other hand, in FIG. 5, the spectrum is thickly distributed below 50 Hz. This corresponds to a frequency component (rotational frequency of the table motor 24) generated by the movement of the table 23 on which the workpiece 10 is placed during cutting. Specifically, the maximum number of times of the table motor 24 when the table 23 on which the workpiece 10 is placed moves is 3000 rpm, that is, operates at a maximum frequency of 50 Hz. When the workpiece 10 is actually cut, the moving speed and the cutting speed are set to optimum values according to the machining conditions with the maximum frequency as an upper limit. The vibration caused by the movement of the table 23 (that is, the rotation of the table motor 24) is not the vibration that occurs when the workpiece 10 is cut and the displacement (amplitude) changes according to the cutting resistance. In order to detect only the vibration generated by the cutting of the workpiece 10, the low-frequency component having a large amplitude is preferentially removed, and thus the frequency appearing according to the actual moving speed of 50 Hz or less is removed. Is preferred.

そこで本実施例では、ステップS202において、ハイパスフィルタ(フィルタ回路)を用いた信号波形処理を行う。本実施例では、制御部40のデジタル信号処理により、ハイパスフィルタの周波数設定を可変として信号波形処理が行われる。ハイパスフィルタは、低周波成分を取り除いて高周波成分だけを通過させるフィルタ回路である。本実施例では、50Hz以下におけるテーブルモータ24の回転に応じた周波数成分を取り除くために、この周波数成分より高い周波数を通過させるハイパスフィルタを用いて、テストカットの信号波形が波形処理される。   Therefore, in this embodiment, signal waveform processing using a high-pass filter (filter circuit) is performed in step S202. In this embodiment, the signal waveform processing is performed by changing the frequency setting of the high-pass filter by the digital signal processing of the control unit 40. The high-pass filter is a filter circuit that removes low-frequency components and passes only high-frequency components. In this embodiment, in order to remove the frequency component corresponding to the rotation of the table motor 24 at 50 Hz or less, the signal waveform of the test cut is subjected to waveform processing using a high-pass filter that passes a frequency higher than this frequency component.

このようなハイパスフィルタを用いて加速度波形データの波形処理を行うことで、ハイパスフィルタの周波数設定が適切であればワーク10の切削に伴って発生する振動だけを効果的に検出することができ、高精度なワークの切削状況(ブレード22の磨耗状態)の把握が可能になる。なお本実施例では、フィルタ回路としてハイパスフィルタが用いられるが、除去したい周波数成分に応じて、例えば高周波成分についても取り除く必要があるときには、所定の周波数範囲だけを通過させるバンドパスフィルタを用いることができる。   By performing the waveform processing of the acceleration waveform data using such a high-pass filter, it is possible to effectively detect only the vibration generated with the cutting of the workpiece 10 if the frequency setting of the high-pass filter is appropriate. It is possible to grasp the cutting state of the workpiece (the worn state of the blade 22) with high accuracy. In this embodiment, a high-pass filter is used as the filter circuit. However, when it is necessary to remove, for example, a high-frequency component in accordance with a frequency component to be removed, a band-pass filter that passes only a predetermined frequency range may be used. it can.

次に、ステップS203において、二重積分波形データを生成する。図6は、テストカット時の二重積分波形データの一例である。図6において、縦軸はスピンドル20の変位(mm)であり、横軸は時間(Sec)である(後述する図7、8についても同様)。加速度波形データを時間で二重積分すると、スピンドル20の変位量が求められる。図6に示されるような変位量と時間との関係(二重積分波形データ)のグラフでは、波形処理が不十分であり、区間Cにおいても、他の区間と数値的に大きな違いが見られない波形となる。このため、図6に示されるグラフでは、切削抵抗に応じて変化する変位量のピークを検出することは困難である。   Next, in step S203, double integrated waveform data is generated. FIG. 6 is an example of double integrated waveform data at the time of a test cut. In FIG. 6, the vertical axis represents the displacement (mm) of the spindle 20, and the horizontal axis represents time (Sec) (the same applies to FIGS. 7 and 8 described later). When the acceleration waveform data is double-integrated with time, the displacement amount of the spindle 20 is obtained. In the graph of the relationship between the amount of displacement and time (double integral waveform data) as shown in FIG. 6, the waveform processing is insufficient, and even in the section C, there is a large numerical difference from other sections. There will be no waveform. For this reason, in the graph shown in FIG. 6, it is difficult to detect the peak of the amount of displacement that changes according to the cutting resistance.

ステップS202、S203は、テストカット時の二重積分波形データに切削抵抗によるピークが検出されるまで繰り返して実行される(ステップS204)。切削抵抗によるピークが検出されない場合には、ステップS202に戻る。このとき、先の信号波形処理に用いたハイパスフィルタよりも高い周波数のみを通過させるハイパスフィルタを用いた信号波形処理を行う。すなわち、通過周波数の下限値がより大きいハイパスフィルタを用いる。このように、ステップS202においてハイパスフィルタの周波数設定を変更することで、通過させる周波数を上げながら二重積分波形データを生成していくことができる。   Steps S202 and S203 are repeatedly executed until a peak due to cutting resistance is detected in the double integral waveform data at the time of the test cut (step S204). If no peak due to cutting resistance is detected, the process returns to step S202. At this time, signal waveform processing using a high-pass filter that passes only a higher frequency than the high-pass filter used in the previous signal waveform processing is performed. That is, a high-pass filter having a larger lower limit value of the pass frequency is used. Thus, by changing the frequency setting of the high-pass filter in step S202, it is possible to generate double integrated waveform data while increasing the passing frequency.

次に、二重積分波形データに切削抵抗によるピークが検出された場合には、ステップS205の基準データDsを生成する。図7は、切削抵抗によるピークが検出されたときの二重積分波形データである。この場合、この二重積分波形データでは切削することによって生じる振動の周波数成分が他の周波数成分よりも大きいため、区間Cの変位量が大きくなっている。二重積分波形データに切削抵抗によるピークが検出された場合には、ステップS205において、二重積分波形データに基づき基準データDsの生成工程を実行する。本実施例では、二重積分波形データの区間Cの変位量のうちの最大値を基準データDsとして設定する。   Next, when a peak due to cutting force is detected in the double integral waveform data, the reference data Ds in step S205 is generated. FIG. 7 shows double integrated waveform data when a peak due to cutting resistance is detected. In this case, in the double integrated waveform data, the frequency component of the vibration generated by cutting is larger than the other frequency components, so the displacement amount in the section C is large. If a peak due to cutting resistance is detected in the double integrated waveform data, a step of generating reference data Ds is executed based on the double integrated waveform data in step S205. In this embodiment, the maximum value of the displacement amount in the section C of the double integral waveform data is set as the reference data Ds.

基準データDsの生成が完了すると、ステップS101のテストカット工程は終了する(ステップS206)。このように、ワーク10のテストカットを行う際に、スピンドル20に取り付けた加速度センサ25からの第1出力信号に基づいて基準データDsが生成される。より具体的には、基準データDsは、加速度センサ25からの第1出力信号に対して、ハイパスフィルタを用いた波形処理を行い、この波形処理で得られた信号を二重積分した信号波形に基づいて生成される。   When the generation of the reference data Ds is completed, the test cut process in step S101 ends (step S206). As described above, when the test cut of the workpiece 10 is performed, the reference data Ds is generated based on the first output signal from the acceleration sensor 25 attached to the spindle 20. More specifically, the reference data Ds is a signal waveform obtained by subjecting the first output signal from the acceleration sensor 25 to waveform processing using a high-pass filter and double integration of the signal obtained by this waveform processing. Based on.

次に、図2のステップS102において、オペレータの顕微鏡による目視により、テストカットによるワーク10の切削面(切断面)が滑らかで仕様範囲以内であるか否か(良品か否か)が判定される。この判定は、ワーク切断面を顕微鏡で拡大し、その切断面に所定以上の大きさを有する欠け(チッピング)が存在するか否かという観点で行われる。この工程では、切削したワーク10の縁部の欠けの量等を撮像装置が撮像した撮像画像上から画像処理により算出して判定をすることもできる。制御部40が切削後のワーク10の撮像画像を画像処理によりチッピングの面積の総量や最大幅等を算出し、これらをオペレータによって予め設定されたしきい値と比較して判定するように構成してもよい。   Next, in step S102 of FIG. 2, it is determined whether or not the cutting surface (cut surface) of the workpiece 10 by the test cut is smooth and within the specification range (whether or not it is a non-defective product) by visual observation with an operator's microscope. . This determination is performed from the viewpoint of enlarging the workpiece cut surface with a microscope and whether or not there is a chipping (chipping) having a size larger than a predetermined size on the cut surface. In this step, it is also possible to make a determination by calculating the amount of chipping at the edge of the cut workpiece 10 from the captured image captured by the imaging device by image processing. The control unit 40 is configured to calculate the total amount and maximum width of the chipping area by image processing on the captured image of the workpiece 10 after cutting, and compare these with a threshold value set in advance by the operator. May be.

その切断面が滑らかである(ワークが良品である)と判定された場合、ステップS103において良品データ登録が行われる。すなわち、テストカット中に取得した基準データDs、その基準データDsを生成した際の波形処理に用いたハイパスフィルタの周波数設定、及び、その加工条件情報の各情報を良品データとして登録する(記憶部50に記憶される)。登録された良品データは、後述の実カットで利用される。一方、その切断面が滑らかでない(ワークが不良品である)と判定された場合、ステップS104において不良品データ登録が行われる。すなわち、テストカット中に取得した基準データDsと同等の不良品基準データDf(図8参照)、その不良品基準データDfを生成した際の波形処理に用いたハイパスフィルタの周波数設定、及び、その加工条件情報の各情報を不良品データとして登録する(記憶部50に記憶される)。その不良品基準データDfを生成した際の波形処理に用いたハイパスフィルタの周波数設定と共に登録された不良品基準データDfも、後述の実カットで利用される。ただし、不良品データとして記憶される加工条件情報は実カットでは利用されない点が良品データとは異なる。   When it is determined that the cut surface is smooth (the workpiece is non-defective), non-defective product data registration is performed in step S103. That is, the reference data Ds acquired during the test cut, the frequency setting of the high-pass filter used for waveform processing when the reference data Ds is generated, and the processing condition information are registered as good product data (storage unit) 50). The registered non-defective product data is used in actual cutting described later. On the other hand, if it is determined that the cut surface is not smooth (the workpiece is a defective product), defective product data is registered in step S104. That is, the defective product reference data Df equivalent to the reference data Ds acquired during the test cut (see FIG. 8), the frequency setting of the high pass filter used for the waveform processing when the defective product reference data Df was generated, and Each piece of information of the processing condition information is registered as defective product data (stored in the storage unit 50). The defective product reference data Df registered together with the frequency setting of the high-pass filter used for the waveform processing when the defective product reference data Df is generated is also used in an actual cut described later. However, the processing condition information stored as defective product data is different from good product data in that it is not used in actual cutting.

続いて、ステップS105において、良品データの登録があるか否かが判定される。良品データの登録がない場合には、ステップS101に戻って、上述のステップを繰り返す。この場合、2回目以降のステップS101では、このステップの先の実行時に基準データDs(または不良品基準データDf)を生成した際のハイパスフィルタの周波数設定を記憶部50から読み出して使用することも可能である。例えば、先の実行時と同じハイパスフィルタの周波数設定で切削抵抗によるピークが検出されるような条件のときには、ハイパスフィルタを用いた波形処理と二重積分波形データの生成処理の実行回数を減らすことができ、効率的に基準データDsを生成可能である。また、不良品データとして加工条件情報が記憶されているときには、この加工条件情報に基づいてスピンドル20の回転数、負荷電流、切削速度、及び、切削加速度等を設定することができ、良好な加工条件を効率的に設定することが可能となっている。   Subsequently, in step S105, it is determined whether or not non-defective product data is registered. If the non-defective product data is not registered, the process returns to step S101 and the above steps are repeated. In this case, in the second and subsequent steps S101, the frequency setting of the high-pass filter when the reference data Ds (or defective product reference data Df) is generated during the previous execution of this step may be read from the storage unit 50 and used. Is possible. For example, when conditions such that a peak due to cutting force is detected with the same high-pass filter frequency setting as the previous execution, the number of executions of waveform processing using the high-pass filter and generation processing of double integral waveform data should be reduced. The reference data Ds can be generated efficiently. Further, when machining condition information is stored as defective product data, the rotation speed, load current, cutting speed, cutting acceleration, and the like of the spindle 20 can be set based on the machining condition information. Conditions can be set efficiently.

一方、良品データの登録がある場合には、ステップS106において、登録された良品データを基準値とし、良品として認められる許容範囲(上限及び下限)を設定する。この基準値(許容範囲)は、記憶部50に記憶される。   On the other hand, if there is registration of non-defective product data, in step S106, the registered non-defective product data is set as a reference value, and an allowable range (upper limit and lower limit) recognized as non-defective product is set. This reference value (allowable range) is stored in the storage unit 50.

次に、ステップS107において実カット工程が行われる。図9は、本実施例における実カット工程(ステップS107)のフローである。まずステップS301において、実カット工程における切削加工が完了したか否かが判定される。切削加工が完了した場合には実カット工程は終了し(ステップS308)、完了していない場合にはステップS302において加速度波形データを取得する。実カット工程では、テストカット工程とは異なり、ステップS301によって加速度波形データの取得が開始されたときに次のステップの処理を開始する。   Next, an actual cutting process is performed in step S107. FIG. 9 is a flow of the actual cutting process (step S107) in the present embodiment. First, in step S301, it is determined whether or not the cutting process in the actual cutting process has been completed. When the cutting process is completed, the actual cutting process ends (step S308). When the cutting process is not completed, acceleration waveform data is acquired in step S302. In the actual cutting process, unlike the test cutting process, when the acquisition of acceleration waveform data is started in step S301, the processing of the next step is started.

ここで取得された加速度波形データに対しては、ステップS303においてハイパスフィルタを用いた波形処理が行われ、さらにステップS304において二重積分を用いた二重積分波形データが生成される。なお、ステップS303、S304は、一部の設定を除いてテストカット工程(ステップS101)のステップS202、S203と同様である。まず、処理対象の加速度波形の取得期間(長さ)が異なり、実カット工程では加速度波形データの取得開始から信号波形処理を行う時点までの期間の加速度波形データ対象とする。また、ハイパスフィルタの周波数設定として、ステップS103、S104において基準データDs(または不良品基準データDf)と共に記憶されたハイパスフィルタの周波数設定が用いられる。
このように、ワーク10の実カットを行う際に、加速度センサ25からの第2出力信号に基づいて二重積分波形データである実カットデータが生成される。より具体的には、実カットデータは、加速度センサ25からの第2出力信号に対して、ハイパスフィルタを用いた波形処理を行い、この波形処理で得られた信号を二重積分することにより生成される。
The acceleration waveform data acquired here is subjected to waveform processing using a high-pass filter in step S303, and double integrated waveform data using double integration is generated in step S304. Steps S303 and S304 are the same as steps S202 and S203 in the test cut process (step S101) except for some settings. First, the acquisition period (length) of the acceleration waveform to be processed is different, and in the actual cutting process, the acceleration waveform data target in the period from the start of acquisition of acceleration waveform data to the time when signal waveform processing is performed is used. As the high-pass filter frequency setting, the high-pass filter frequency setting stored together with the reference data Ds (or defective product reference data Df) in steps S103 and S104 is used.
In this way, when actual cutting of the workpiece 10 is performed, actual cut data that is double integrated waveform data is generated based on the second output signal from the acceleration sensor 25. More specifically, the actual cut data is generated by performing waveform processing using a high-pass filter on the second output signal from the acceleration sensor 25 and performing double integration on the signal obtained by this waveform processing. Is done.

続いて、ステップS305において、ステップS304にて生成された二重積分後の実カットデータがステップS106にて設定された許容範囲から外れているか否かを判定する。すなわち、実カットデータが基準データDsの範囲から外れているか否かが判定される。実カットデータが許容範囲内である場合、すなわちテストカット工程で得られた基準データDsよりも小さい場合、ステップS301へ戻り、ステップS301〜ステップS304が繰り返される。一方、実カットデータが許容範囲外である場合、すなわちテストカット工程で得られた基準データDs以上である場合、ステップS306において、ワーク10が良品でない可能性があるため警報を出力する(警報出力処理)。このように実カットデータを取得しながら基準データDsと逐次比較することでワーク10の切削状況がリアルタイムに把握される。このとき、警報部70は、制御部40からの指令に基づいて警報を出力する。警報は、スピンドル20の加速度波形データに基づいて把握される状態が致命的になる前に、すなわち、ある程度の余裕がある状態で出力されることが好ましい。   Subsequently, in step S305, it is determined whether or not the actual cut data after the double integration generated in step S304 is out of the allowable range set in step S106. That is, it is determined whether or not the actual cut data is out of the range of the reference data Ds. When the actual cut data is within the allowable range, that is, smaller than the reference data Ds obtained in the test cut process, the process returns to step S301, and steps S301 to S304 are repeated. On the other hand, when the actual cut data is outside the allowable range, that is, when the actual cut data is greater than or equal to the reference data Ds obtained in the test cut process, an alarm is output in step S306 because the workpiece 10 may be non-defective (alarm output) processing). As described above, the cutting state of the workpiece 10 is grasped in real time by sequentially comparing with the reference data Ds while acquiring the actual cut data. At this time, the alarm unit 70 outputs an alarm based on a command from the control unit 40. The alarm is preferably output before the state grasped based on the acceleration waveform data of the spindle 20 becomes fatal, that is, in a state where there is a certain margin.

図8は、本実施例における不良判別の一例である。図8に示される波形は、二重積分後のカットデータであり、良品として表される波形は、テストカット工程で得られた基準データDsよりも低い値となるまた、上限及び下限は、それぞれ、基準データDsの正負の値として設定され、上限と下限との間(図中の矢印)が良品と認められるための許容範囲に相当する。この許容範囲内にある場合には良品と判定される。   FIG. 8 is an example of defect determination in the present embodiment. The waveform shown in FIG. 8 is cut data after double integration, and the waveform represented as a non-defective product has a lower value than the reference data Ds obtained in the test cut process. The positive and negative values of the reference data Ds are set, and the interval between the upper limit and the lower limit (arrows in the figure) corresponds to an allowable range for accepting a good product. If it is within this allowable range, it is determined as a non-defective product.

一方、不良品として表される上限又は下限を超える部分(図8中において丸印を付した部分)は、許容範囲から外れている。これは、ワーク10の加工個数や加工距離などで表される加工量によってブレード22の切れ味が悪化してスピンドル20の加速度(振動)が大きくなる結果、加速度(変位量)が時間と共に理想値(基準値)から外れるからである。このようなカットデータが得られた場合、上限又は下限を超える部分においては不良品であると判定される。実際には、ノイズ除去の為に設定値を設定回数分だけ超えた場合には不良品である等と判定できるようにするのが望ましい。   On the other hand, the part exceeding the upper limit or the lower limit represented as a defective product (the part marked with a circle in FIG. 8) is out of the allowable range. This is because the sharpness of the blade 22 deteriorates due to the machining amount represented by the number of workpieces 10 and the machining distance, and the acceleration (vibration) of the spindle 20 increases. As a result, the acceleration (displacement amount) becomes an ideal value over time. This is because it deviates from the reference value. When such cut data is obtained, a portion exceeding the upper limit or lower limit is determined to be defective. Actually, it is desirable to determine that the product is defective when the set value exceeds the set number of times for noise removal.

次に、図9のステップS307において、スピンドル20の回転動作を停止させるか否かが判定される。スピンドル20を停止させる際の基準は、警報を出力する際の基準(ステップS305の許容範囲)よりもこの許容範囲を広く設定されることが好ましい。例えば、図8に示されるように、この基準はワーク10の切断面が滑らかでない不良品となることが明らかな不良品基準データDfを設定することができる。ステップS307にてスピンドル20を停止させない場合にはステップS301に戻る。一方、スピンドル20を停止させる場合には実カット工程(ステップS107)は終了する(ステップS308)。スピンドル20を停止させた後、ブレード22のドレッシング又はブレード22の交換が行われる。なお、ステップS307においてスピンドル20を停止させる代わりに、スピンドル20の回転速度を下げて切削時の抵抗を減らすように制御してもよい。   Next, in step S307 in FIG. 9, it is determined whether or not to stop the rotation operation of the spindle 20. The reference for stopping the spindle 20 is preferably set wider than the reference for outputting an alarm (the allowable range in step S305). For example, as shown in FIG. 8, this standard can set defective product reference data Df that clearly shows that the cut surface of the workpiece 10 is a non-smooth defective product. If the spindle 20 is not stopped in step S307, the process returns to step S301. On the other hand, when the spindle 20 is stopped, the actual cutting process (step S107) ends (step S308). After the spindle 20 is stopped, dressing of the blade 22 or replacement of the blade 22 is performed. Instead of stopping the spindle 20 in step S307, the rotation speed of the spindle 20 may be reduced to reduce the resistance during cutting.

続いて、図2のステップS108において、切削対象の全てのワーク10の加工が完了したか否かが判定される。未加工のワークが存在する場合にはステップS107に戻り、全てのワークの加工が完了した場合には切削加工が終了する(ステップS109)。   Subsequently, in step S108 of FIG. 2, it is determined whether or not the machining of all the workpieces 10 to be cut has been completed. If there is an unprocessed workpiece, the process returns to step S107, and if all the workpieces have been processed, the cutting process ends (step S109).

本実施例によれば、ワークの切削状況を高精度にリアルタイムで把握可能な切削装置及び切削方法を提供することができる。   According to the present embodiment, it is possible to provide a cutting apparatus and a cutting method capable of grasping a cutting state of a workpiece in real time with high accuracy.

また、実カットデータにおいて許容範囲の上限又は下限を超えて不良品となる部分に相当するダイシングライン、及び、そのダイシングライン中の位置を特定することができるため、1つのワーク10内に良品と不良品とが混在するときにも不良品と思われる部分を容易に特定することができる。   In addition, since it is possible to specify the dicing line corresponding to the portion that becomes the defective product exceeding the upper limit or lower limit of the allowable range in the actual cut data and the position in the dicing line, Even when defective products coexist, it is possible to easily identify a portion that seems to be a defective product.

以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。   The embodiment of the present invention has been specifically described above. However, the present invention is not limited to the matters described as the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the technical idea of the present invention.

例えば、テストカット工程で1つのワーク10における一連の切削を全て行わずに信号波形処理する方法を採用することもできる。この場合、ブレード22を移動させる動作と1本のダイシングラインにおける切削動作とを少なくとも1組以上含んだ加速度波形を信号波形処理の対象とすればよい。これにより、切削加工時とそれ以外のときと変位量の比較を行うことができ、基準データDsを生成することが可能である。したがって、1つのワーク10で複数回のテストカットを行うことができ、基準データDsを効率的に生成することが可能となる。   For example, it is also possible to employ a method of performing signal waveform processing without performing all of a series of cuttings on one workpiece 10 in the test cutting process. In this case, an acceleration waveform including at least one set of an operation for moving the blade 22 and a cutting operation in one dicing line may be used as a signal waveform processing target. Thereby, the amount of displacement can be compared at the time of cutting and other times, and the reference data Ds can be generated. Therefore, a plurality of test cuts can be performed with one workpiece 10, and the reference data Ds can be generated efficiently.

また、2つのスピンドル20のブレード22同士を対向して設け、ワーク10を同時に切削可能なツインスピンドル構成としてもよい。この場合、各スピンドル20に加速度センサ25を設けることで、各ブレード22の磨耗状態を個別に把握でき、適切な時期に交換することができる。なお、一方のスピンドル20のみに加速度センサ25を設け、検出された加速度に基づいてワーク10の切削状況を把握する構成を採用することもできる。   Further, a twin spindle configuration in which the blades 22 of the two spindles 20 are provided to face each other and the workpiece 10 can be simultaneously cut may be employed. In this case, by providing the acceleration sensor 25 on each spindle 20, the wear state of each blade 22 can be grasped individually and replaced at an appropriate time. It is also possible to employ a configuration in which the acceleration sensor 25 is provided only on one spindle 20 and the cutting state of the workpiece 10 is grasped based on the detected acceleration.

10 ワーク
20 スピンドル
21 スピンドルモータ
22 ダイシングブレード(ブレード)
23 テーブル
24 テーブルモータ
25 加速度センサ
30 A/D変換器
40 制御部
50 記憶部
60 表示部
70 警報部
10 Workpiece 20 Spindle 21 Spindle motor 22 Dicing blade (blade)
23 Table 24 Table motor 25 Acceleration sensor 30 A / D converter 40 Control unit 50 Storage unit 60 Display unit 70 Alarm unit

Claims (4)

ワークを切削する切削方法であって、
前記ワークのテストカットを行う際に、スピンドルに取り付けられた加速度センサからの第1出力信号に基づいて基準データを生成する工程と、
前記ワークの実カットを行う際に、前記加速度センサからの第2出力信号に基づいて実カットデータを生成する工程と、
前記実カットデータが前記基準データの範囲から外れているか否かを判定する工程と、
前記実カットデータが前記基準データの範囲から外れている場合に警報を出力する工程と、を有し、
前記基準データ及び前記実カットデータは、前記加速度センサからの前記第1出力信号及び前記第2出力信号のそれぞれに対して、ハイパスフィルタを用いた波形処理を行い、該波形処理で得られた信号を二重積分することにより生成される、ことを特徴とする切削方法。
A cutting method for cutting a workpiece,
Generating reference data based on a first output signal from an acceleration sensor attached to a spindle when performing a test cut of the workpiece;
A step of generating actual cut data based on a second output signal from the acceleration sensor when performing actual cutting of the workpiece;
Determining whether the actual cut data is out of the range of the reference data;
A step of outputting an alarm when the actual cut data is out of the range of the reference data,
The reference data and the actual cut data are obtained by performing waveform processing using a high-pass filter on each of the first output signal and the second output signal from the acceleration sensor, and obtaining the signal. A cutting method characterized by being generated by double integration.
前記警報を出力する工程の後、前記スピンドルの回転動作を停止させる工程を更に有することを特徴とする請求項1に記載の切削方法。   The cutting method according to claim 1, further comprising a step of stopping the rotation operation of the spindle after the step of outputting the alarm. ワークを切削する切削装置であって、
前記ワークを切削するブレードと、
前記ブレードを回転させるモータを備えたスピンドルと、
前記スピンドルの加速度を測定する加速度センサと、
前記加速度センサからの出力信号に基づいて警報を出力するように制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記ワークのテストカットを行う際に前記加速度センサからの第1出力信号に基づいて基準データを生成し、
該ワークの実カットを行う際に該加速度センサからの第2出力信号に基づいて実カットデータを生成し、
前記実カットデータが前記基準データの範囲から外れているか否かを判定し、
前記実カットデータが前記基準データの範囲から外れている場合に前記警報を出力するように制御し、
前記基準データ及び前記実カットデータは、前記加速度センサからの前記第1出力信号及び前記第2出力信号のそれぞれに対して、ハイパスフィルタを用いた波形処理を行い、該波形処理で得られた信号を二重積分することにより生成される、ことを特徴とする切削装置。
A cutting device for cutting a workpiece,
A blade for cutting the workpiece;
A spindle provided with a motor for rotating the blade;
An acceleration sensor for measuring the acceleration of the spindle;
A control unit that controls to output an alarm based on an output signal from the acceleration sensor,
The control unit generates reference data based on a first output signal from the acceleration sensor when performing a test cut of the workpiece,
When actual cutting of the workpiece is performed, actual cutting data is generated based on the second output signal from the acceleration sensor,
Determining whether the actual cut data is out of the range of the reference data;
Control to output the alarm when the actual cut data is out of the range of the reference data,
The reference data and the actual cut data are obtained by performing waveform processing using a high-pass filter on each of the first output signal and the second output signal from the acceleration sensor, and obtaining the signal. A cutting device characterized by being generated by double integration.
前記制御部は、前記警報を出力した後に前記スピンドルの回転動作を停止させることを特徴とする請求項3に記載の切削装置。   The cutting apparatus according to claim 3, wherein the control unit stops the rotation operation of the spindle after outputting the alarm.
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