JP2014121758A

JP2014121758A - 加工装置

Info

Publication number: JP2014121758A
Application number: JP2012280004A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Namioka; 伸一浪岡
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-07-03

Abstract

【課題】異常の原因によらずファンによる吸引量の低下を検出し得る加工装置を提供することである。
【解決手段】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に加工を施す加工手段と、該チャックテーブルと該加工手段とを囲繞する加工室と、一端が該加工室の連通孔に連通するとともに他端がファンに接続され該加工室内の雰囲気を排気する排気路と、を備えた加工装置であって、該加工室内の雰囲気と該加工装置外の大気との差圧を検出する差圧計を更に備え、該差圧計で検出された該加工室内の雰囲気と該加工装置外の大気との差圧が所定値を下回ることで、該加工室内における吸引量の低下を検出し、該連通孔と該ファンを含む該排気路の異常を検出することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、加工室内の雰囲気を排気するファンと排気路とを備えた加工装置に関する。

切削装置、研削装置、バイト切削装置等の加工装置では、加工室内の雰囲気は排気路（ダクト）を通じて装置外に排気され、排気路中には加工室内の雰囲気を排気路内に吸引して排気口に送り込むファンが設けられている。加工装置の中には、ファンが内蔵されているタイプのものもある（例えば、特開２０００−１２４１６５号公報参照）。

従来は排気路中の雰囲気と加工装置外の大気との差圧を計測し、ファンによる吸引が十分であるか否かを確認していた。例えば、ファンが故障した場合や、排気路を構成する管に穴が開いた場合等には、排気路中の雰囲気と加工装置外の大気との差圧が小さくなるため、所定値以下の差圧が検出された際に、ファンや排気路に異常が発生したと判断していた。

特開２０００−１２４１６５号公報

しかし、例えば排気路に連通する加工室の連通孔付近に加工により発生した加工屑等が堆積した場合には、排気路中の雰囲気と加工装置外の大気との差圧はより大きくなり、連通孔が塞がれているという異常の発見は困難である。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、異常の原因によらずファンによる吸引量の低下を検出し得る加工装置を提供することである。

本発明によると、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に加工を施す加工手段と、該チャックテーブルと該加工手段とを囲繞する加工室と、一端が該加工室の連通孔に連通するとともに他端がファンに接続され該加工室内の雰囲気を排気する排気路と、を備えた加工装置であって、該加工室内の雰囲気と該加工装置外の大気との差圧を検出する差圧計を更に備え、該差圧計で検出された該加工室内の雰囲気と該加工装置外の大気との差圧が所定値を下回ることで、該加工室内における吸引量の低下を検出し、該連通孔と該ファンを含む該排気路の異常を検出することを特徴とする加工装置が提供される。

好ましくは、加工手段は、チャックテーブルに保持された被加工物に旋削加工を施すバイト切削ホイールを有している。好ましくは、加工装置は更に、差圧計で加工室内の雰囲気と加工装置外の大気との差圧が所定の値以下であることを検出した際に警告信号を発する警告発信手段を備えている。

本発明の加工装置は、加工室内の雰囲気と加工装置外の大気との差圧を検出する差圧計を備えるため、たとえ排気路と接続される加工室の連通孔付近に加工屑が堆積したとしても、加工室内における吸引量の低下を検出することができる。

警告発信手段を設けた形態では、差圧が所定の値以下であること検出した際に警告発信手段が警告信号を発することができるので、作業者が異常に気づき、異常原因を除去することができる。

本発明実施形態に係る加工装置の一種であるバイト切削装置の斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係るバイト切削装置２の斜視図が示されている。４はバイト切削装置２のハウジングであり、水平ハウジング６の後方にコラム８が立設されている。

コラム８には上下方向に伸びる一対のガイドレール１２，１４が固定されている。この一対のガイドレール１２，１４に沿ってバイト切削ユニット１６が上下方向に移動可能に装着されている。バイト切削ユニット１６は、支持部２０を介して一対のガイドレール１２，１４に沿って上下方向に移動する移動基台１８に取り付けられている。

バイト切削ユニット１６は、支持部２０に取り付けられたハウジング２２と、ハウジング２２中に回転可能に収容されたスピンドル２４と、スピンドル２４を回転駆動するサーボモータ２６を含んでいる。

スピンドル２４の先端部にはホイールマウント２８が固定されており、このホイールマウント２８にはバイトホイール３０が複数のねじにより着脱可能に装着されている。バイトホイール３０には先端に切刃を有するバイト工具３２が着脱可能に取り付けられている。

バイト切削ユニット１６は、バイト切削ユニット１６を一対の案内レール１２，１４に沿って上下方向に移動するバイト切削ユニット送り機構（切り込み手段）３４を備えている。

バイト切削ユニット送り機構３４は、ボールねじ３６と、ボールねじ３６の一端部に固定されたパルスモータ３８と、移動基台１８に配設されたボールねじ３６に螺合するナットとから構成される。パルスモータ３８をパルス駆動すると、ボールねじ３６が回転し、移動基台１８が上下方向に移動される。

水平ハウジング部分６の凹部１０には、チャックテーブルユニット４０が配設されている。チャックテーブルユニット４０はチャックテーブル４２を含んでおり、チャックテーブル４２は図示しない水平移動機構（チャックテーブル移動機構）により装置の前後方向、即ちＹ軸方向に移動される。

換言すると、チャックテーブル４２はバイト切削ユニット１６に対して接近及び離反する方向に水平移動機構により直線移動される。チャックテーブル４２は、ポーラスセラミックス又はピンチャック等から形成された吸引保持面４２ａを有している。

チャックテーブル機構４０は、水平移動機構の移動経路を覆う保護カバー機構４５を備えている。保護カバー機構４５は、チャックテーブル４２の吸引保持面４２ａを露出させてチャックテーブル４２を囲繞する上面を有するチャックテーブルカバー４４と、チャックテーブルカバー４４の両端に配設された蛇腹４６，４８とから構成される。

蛇腹４６の前端は凹部１０を画成する前壁に固定され、後端がチャックテーブルカバー４４の前端面に固定されている。また、蛇腹４８の後端はコラム８に固定され、その前端はチャックテーブルカバー４４の後端面に固定されている。

ハウジング４の水平ハウジング部分６には、切削前のウエーハを収容するカセット５２と、切削加工後のウエーハを収容するカセット５４と、ウエーハ搬送ロボット５６と、複数の位置決めピン５８を有する位置決め機構６０と、ウエーハ搬入機構（ローディングアーム）６２と、ウエーハ搬出機構（アンローディングアーム）６４と、スピンナ洗浄ユニット６６が設けられている。また、ハウジング４の凹部１０には、バイト切削ユニット１６による被加工物の切削屑を含んだ切削水を排水する排水口６８が設けられている。

７０はチャックテーブル４２とバイト切削ユニット１６とを囲繞する加工室であり、板金により画成されている。加工室７０には連通孔７２が開口しており、連通孔７２は排気路（ダクト）７４に接続されている。排気路７４の他端は吸引ファン７６に接続されており、吸引ファン７６を駆動することにより、加工室７０内の雰囲気が排気路７４を介して排気される。

７８は外装カバーであり、外装カバー７８の前面側にはタッチパネル式の表示モニタ８０が配設されている。オペレータは表示モニタ８０にタッチしてバイト切削装置２の作動に必要なコマンドを入力するとともに、バイト切削装置２の稼働状況が表示モニタ８０に表示される。

８２は表示灯であり、バイト切削装置２の作動が正常の場合には、例えば緑色で点灯し、何らかの異常が発生した場合には、例えば赤色が点滅してオペレータに装置の異常を警告する。

外装カバー７８には微小な圧力の差を検出する差圧計８４が配設されており、差圧計８４は一方側で管路８６を介して加工室７０に連通しており、他方側では外装カバー７８の外側の大気に連通している。差圧計８４は、差圧モニタリング部９０と警告発信部９２を有するコントローラ（制御手段）８８に接続されている。

チャックテーブル４２に保持された半導体ウエーハ等の被加工物の旋削加工では、バイトホイール３０を約２０００ｒｐｍで回転させつつバイト切削ユニット送り機構３４を駆動してバイト工具３２の切刃を半導体ウエーハ等の被加工物の上面に所定深さ切り込ませる。

そして、チャックテーブル４２をＹ軸方向に例えば１ｍｍ／ｓの送り速度で移動させながら、被加工物を旋回切削する。この旋回切削時には、チャックテーブル４２は回転させずにＹ軸方向に加工送りする。被加工物の旋削加工中は、吸引ファン７６を作動して、排気路７４を介して加工室７０内の雰囲気を排気しながら加工を実施する。

バイト切削装置２の作動中には、差圧計８４で加工室７０内の雰囲気と外装カバー７８の外側の大気との差圧を常に検出しており、差圧計８４の出力はコントローラ８８の差圧モニタリング部９０に入力される。

吸引ファン７６が正常に作動し、更に排気路７４内に詰まり等が発生していない場合には、差圧計８４で検出する加工室７０内の雰囲気と大気との差圧は加工室７０内が吸引されているため所定値以上になっている。

ところが、吸引ファン７６に故障が生じたり、排気路７４を構成する管に穴が開いたり、或いは加工室７０に開口する連通孔７２に加工により発生した加工屑等が堆積して連通孔７２が詰まった場合には、加工室７０内の雰囲気を正常に吸引することができなくなるため、差圧計８４の読みは小さくなる。

従って、差圧モニタリング部９０でモニタしている差圧計８４の読みが所定値より小さくなった場合には、排気系に何らかの故障が生じたものと判断し、警告発信部９２が表示パネル８０に警告表示するとともに、表示灯８２を赤色で点滅させてオペレータに警告を発する。特に図示しないがスピーカー等により警報音を鳴らすようにしてもよい。

上述したバイト切削装置２では、加工室７０内の雰囲気とバイト切削装置２の外装カバー７８の外側の大気との差圧を検出する差圧計８４を備えているため、例え加工室７０と排気路７４とを接続する連通孔７２付近に加工屑が堆積したとしても、加工室７０内における吸引量の低下を検出することができ、オペレータに適当な警告信号を発することができる。

上述した実施形態では、本発明をバイト切削装置２に適用した例について説明したが、本発明はバイト切削装置に限定されるものではなく、加工室を有する切削装置、研削装置、研磨装置等の他の加工装置にも同様に提供することができる。

２バイト切削装置
１６バイト切削ユニット
３０バイトホイール
３２バイト工具
４２チャックテーブル
７０加工室
７２連通孔
７４排気路（ダクト）
７６吸引ファン
７８外装カバー
８０表示モニタ
８２表示灯
８４差圧計
８８コントローラ

Claims

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に加工を施す加工手段と、該チャックテーブルと該加工手段とを囲繞する加工室と、一端が該加工室の連通孔に連通するとともに他端がファンに接続され該加工室内の雰囲気を排気する排気路と、を備えた加工装置であって、
該加工室内の雰囲気と該加工装置外の大気との差圧を検出する差圧計を更に備え、
該差圧計で検出された該加工室内の雰囲気と該加工装置外の大気との差圧が所定値を下回ることで、該加工室内における吸引量の低下を検出し、該連通孔と該ファンを含む該排気路の異常を検出することを特徴とする加工装置。
前記加工手段は、前記チャックテーブルに保持された被加工物に旋削加工を施すバイト切削ホイールを有する請求項１記載の加工装置。
前記差圧計で前記加工室内の雰囲気と前記加工装置外の大気との差圧が所定の値以下であることを検出した際に、警告信号を発する警告発信手段を更に備えた請求項１又は２記載の加工装置。