JP2014079838A

JP2014079838A - 研削装置

Info

Publication number: JP2014079838A
Application number: JP2012228732A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Miyamoto; 弘樹宮本
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2012-10-16
Publication date: 2014-05-08
Also published as: CN103722494A; KR20140048799A

Abstract

【課題】ハイトゲージの測定子を板状ワークに接触させて板状ワークの厚さ測定を行う研削装置において、研削条件にかかわりなく測定子と板状ワークとの間に砥粒が侵入するのを防止する。
【解決手段】ハイトゲージ５の測定子５２を保護する測定子保護部６を備え、測定子保護部６は、測定子５２を通過させる通過孔を備えた配水プレート５６を備え、配水プレート５６には下面に開口する放水口５８を備える、放水口５８から洗浄水を放水することにより、測定子５２の周囲を洗浄水７によって囲繞し、砥粒等の付着物が研削水とともに測定子５２に向けて流れるのを洗浄水７が阻止し、測定子５２と板状ワークＷとの間に砥粒等の付着物が入り込むのを防ぐことができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、板状ワークの研削を行う研削装置に関する。

板状ワークを研削する研削装置では、チャックテーブルにおいて板状ワークを保持し、研削水を板状ワークに供給しながら回転する研削砥石をその板状ワークに接触させることにより、板状ワークの上面を研削する。

研削中は、ハイトゲージの第１の測定子をチャックテーブルに保持された板状ワークの上面に接触させて当該板状ワークの上面の高さを測定するとともに、ハイトゲージの第２の測定子をチャックテーブルの上面に接触させてチャックテーブルの上面の高さを測定し、板状ワーク上面の高さとチャックテーブル上面の高さとの差を算出することにより、研削中における板状ワークの厚さを認識するようにしている（例えば特許文献１参照）。

特開２００９-０２３０５７号公報

しかし、研削中は、研削砥石を構成する砥粒が離脱して板状ワーク上に落下する一方、第１のハイトゲージの測定子は板状ワークの上面に接触し続けるため、離脱した砥粒が第１のハイトゲージの測定子と板状ワーク上面との間に入り込み、板状ワークの厚さ測定に誤差が生じるとともに、板状ワークに傷がつくという問題がある。

研削砥石から離脱した砥粒の大半は、研削中に板状ワーク上面と研削砥石との接触部位に対して供給される研削水によって板状ワーク上面から取り除かれるが、第１の測定子と板状ワーク上面との間に砥粒が入り込むと、その砥粒を研削水によって除去するのは困難である。

一方、第１の測定子と板状ワーク上面とが接触している部分に向けて洗浄水を噴出して砥粒を含んだ研削水が当該接触部分に入り込まないようにすることも可能ではあるが、研削条件が変更されると洗浄水の噴出方向を調整しなければならないという問題がある。

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、研削条件にかかわらず、ハイトゲージの測定子と板状ワークとの間に砥粒が侵入するのを防止することを目的とする。

本発明は、板状ワークの下面を保持する保持面を有するチャックテーブルと、チャックテーブルが保持した板状ワークを研削する研削手段と、研削手段による板状ワークの研削時に板状ワークに研削水を供給する研削水供給手段と、研削手段によって研削される板状ワークの上面に測定子を接触させて板状ワークの上面高さを測定するハイトゲージと、を少なくとも備えた研削装置において、測定子を保護する測定子保護部をチャックテーブルの上方に備え、測定子保護部は、測定子を通過させる通過孔を備える配水プレートと、配水プレートの内部に配設される環状の配水路と、配水路から配水プレートの下面に開口し通過孔の周りに少なくとも３つ形成される放水口と、配水路に洗浄水を供給する供給源に接続される供給口と、から構成され、配水プレートの下面をチャックテーブル上面に平行な状態で対面させ、供給口から供給される洗浄水を放水口から放水し、測定子の先端への付着物の付着を防止する。

本発明に係る研削装置は、ハイトゲージの測定子を保護する測定子保護部を備えており、測定子保護部は、測定子を通過させる通過孔を備えた配水プレートを備え、配水プレートには下面に開口する放水口を備えているため、放水口から洗浄水を放水することにより、測定子の周囲を洗浄水によって囲繞することができる。したがって、砥粒等の付着物が研削水とともに測定子に向けて流れるのを洗浄水が阻止することができるため、測定子と板状ワークとの間に砥粒等の付着物が入り込むのを防ぐことができる。

研削装置の一例を示す斜視図である。測定子保護部の構成を示す断面図である。測定子保護部の構成を示す平面図である。被加工物を研削するとともにハイトゲージの測定子を保護する状態を示す断面図である。

図１に示す研削装置１は、研削対象の板状ワークＷを保持するチャックテーブル２と、チャックテーブル２に保持された板状ワークＷを研削する研削手段３とを備えている。

チャックテーブル２は、回転可能であるとともに、前後方向（Ｙ軸方向）に移動可能であり、Ｙ軸方向の移動により、板状ワークＷの研削が行われる領域である研削領域Ａと、チャックテーブル２に対する板状ワークＷの着脱が行われる領域である着脱領域Ｂとの間を移動することができる。

チャックテーブル２は、ポーラス部材によって形成された吸引部２０と、吸引部２０を周囲から支持する枠体２１とから構成されている。吸引部２０の上面は、板状ワークＷの下面を保持する保持面２００となっており、保持面２００と、枠体２１の上面２１０とは面一に形成されている。

研削手段３は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸心を有する回転軸３０と、回転軸３０を回転駆動するモータ３１と、回転軸３０の下端に連結されたマウント３２と、マウント３２の下面に固定された研削ホイール３３とから構成されている。研削ホイール３３の下面には、複数の研削砥石３４が環状に固着されている。また、回転軸３０には、研削水を流通させる流路３５が形成されており、流路３５は、研削ホイール３３において下方に開口しているとともに、水源となる研削水供給手段３６に連結されている。

研削手段３は、研削送り手段４によってＺ軸方向に昇降可能に支持されている。研削送り手段４は、装置ベース１０から立設されたコラム１１の側面に備えられており、Ｚ軸方向の軸心を有するボールネジ４０と、ボールネジ４０と平行に配設された一対のガイドレール４１と、ボールネジ４０の上端に連結されたモータ４２と、ガイドレール４１に摺接するとともに内部のナット構造がボールネジ４０に螺合する昇降部４３と、昇降部４３に連結され研削手段３を保持するホルダ４４とから構成されている。研削送り手段４では、モータ４２がボールネジ４０を回転させることにより、昇降部４３及びホルダ４４がガイドレール４１に案内されて昇降する構成となっている。そして、昇降部４３及びホルダ４４が昇降することにより、ホルダ４４によって保持された研削手段３も昇降し、保持テーブル２に対して接近及び離反する構成となっている。

研削領域Ａには、板状ワークＷの上面の高さを測定するハイトゲージ５が配設されている。ハイトゲージ５は、装置ベース１０から上方に突出した基部５０と、基部５０の上端中心部に一端が固定され水平方向にのびる支持軸５３とを備えている。図２に示すように、支持軸５３には、下方に屈曲して垂下する垂下部５３０が形成され、さらに、垂下部５３０の下端から屈曲して水平方向にのびる水平板５３１が形成されている。

図１に示すように、支持軸５３の両脇には、２本のアーム部５４、５５が水平方向にのび、その先端においては、第１の測定子５１及び第２の測定子５２がそれぞれ垂下した状態で支持されている。

図２に示すように、支持軸５３を構成する水平板５３１の下部には、配水プレート５６が固定されている。図２及び図３に示すように、配水プレート５６には、上下方向に貫通する円形の２つの通過孔５６１、５６２が形成されており、第１の測定子５１が通過孔５６１の中心を貫通して通過し、第２の測定子５２が通過孔５６２の中心を貫通して通過している。

図２に示すように、配水プレート５６の内部には、環状の配水路５７が形成されている。配水路５７の下部には、配水プレート５６の下面に開口する放水口５８が複数形成されている。放水口５８は、図３に示すように、通過孔５６１、５６２の周りに少なくとも３つ形成されている。配水プレート５６の下面５６０は、チャックテーブル２の吸引部２０の上面である保持面２００と略平行となっている。

図２に示すように、配水路５７は、配水プレート５６の上面に開口した供給口５９に連通しており、供給口５９は、洗浄水を貯留し配水路５７に供給するための洗浄水供給源６０に接続されている。

供給源６０から配水路５７に供給された洗浄水は、放水口５８から下方に放水され、第１の測定子５１及び第２の測定子５２の周りを取り囲む。したがって、配水プレート５６と配水路５７と放水口５８と供給口５９とは、チャックテーブル２の上方において第２の測定子５２を保護する測定子保護部６として機能する。なお、第１の測定子５１の周りには測定保護部を配設しなくてもよい。

図１に示した研削装置１においては、着脱領域Ｂに位置するチャックテーブル２の保持面２００において板状ワークＷの下面を吸引保持する。そして、チャックテーブル２を研削領域Ａに移動させる。

次に、チャックテーブル２を回転させて板状ワークＷを回転させるとともに、研削ホイール３３を回転させながら研削送り手段４が研削手段３を降下させ、回転する研削砥石３４を板状ワークＷの上面Ｗ１に接触させて上面Ｗ１を研削する。このとき、図４に示すように、板状ワークＷの上面Ｗ１の半径部分にのみ研削砥石３４を接触させて研削を行い、板状ワークＷの上面Ｗ１のうち研削砥石３４が接触していない部分には、ハイトゲージ５の第２の測定子５２を接触させる。また、研削中は、研削水供給手段３６から供給される研削水を研削ホイール３３から流出させ、板状ワークと研削砥石３４との接触部位に供給する。

なお、図示していないが、ハイトゲージ５の第１の測定子５１は、図１に示したように、チャックテーブル２の枠体２１の上面２１０に接触させる。そして、第１の測定子５１のＺ軸方向の高さ位置と、第２の測定子５２のＺ軸方向の高さ位置との差を、板状ワークＷの厚さとして認識し、かかる認識結果に基づき、研削送り手段４による研削手段３の制御が行われる。

研削中は、配水プレート５６の下面をチャックテーブル２の保持面２００に略平行な状態で対面させ、供給口５９から供給される洗浄水を図２に示した放水口５８から放水し続けることにより、第２の測定子５２の周りに洗浄水の層７を形成し、研削砥石３４から離脱した砥粒や研削水が第２の測定子５２に向けて流れてくるのを阻止する。このようにして洗浄水の層７を形成して第２の測定子５２を囲繞することにより、第２の測定子５２と板状ワークＷの上面Ｗ１との間に砥粒が挟まるのを防止することができ、第２の測定子を保護することができる。したがって、板状ワークＷの厚さ測定の精度を確保することができるとともに、板状ワークＷに傷がつくのを防止することができる。

１：研削装置
Ａ：研削領域Ｂ：着脱領域
２：チャックテーブル
２０：吸引部２００：保持面
２１：枠体２１０：上面
３：研削手段
３０：回転軸３１：モータ３２：マウント３３：研削ホイール３４：研削砥石
３５：流路３６：研削水供給手段
４：研削送り手段
４０：ボールネジ４１：ガイドレール４２：モータ４３：昇降部４４：ホルダ
５：ハイトゲージ５０：基部５１：第１の測定子５２：第２の測定子
５３：支持軸５３０：垂下部５３１：水平板
５４、５５：アーム部
６：測定子保護部
５６：配水プレート５６１、５６２：通過孔
５７：配水路５８：放水口５９：供給口６０：洗浄水供給源
７：洗浄水の層

Claims

板状ワークの下面を保持する保持面を有するチャックテーブルと、
該チャックテーブルが保持した板状ワークを研削する研削手段と、
該研削手段による板状ワークの研削時に該板状ワークに研削水を供給する研削水供給手段と、
該研削手段によって研削される板状ワークの上面に測定子を接触させて該板状ワークの上面高さを測定するハイトゲージと、
を少なくとも備えた研削装置において、
該測定子を保護する測定子保護部を該チャックテーブルの上方に備え、
該測定子保護部は、
該測定子を通過させる通過孔を備える配水プレートと、
該配水プレートの内部に配設される環状の配水路と、
該配水路から該配水プレートの下面に開口し該通過孔の周りに少なくとも３つ形成される放水口と、
該配水路に洗浄水を供給する供給源に接続される供給口と、から構成され、
該配水プレートの下面を該チャックテーブル上面に略平行な状態で対面させ、該供給口から供給される洗浄水を該放水口から放水し、該測定子の先端への付着物の付着を防止する研削装置。