JP2015036170A - Grinding device - Google Patents

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真司 吉田
Shinji Yoshida
真司 吉田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a grinding device which enables a user to easily recognize damage and the residual quantity of grindstones and prevents processing failure of a plate-like workpiece.SOLUTION: A grinding device 1 includes: a holding table 3 which holds a plate-like workpiece W; grinding means 4 to which a grinding wheel 4f formed by annularly arranging grindstones 4d for griding the plate-like workpiece is attached; a drive motor which rotates the grinding wheel; a measuring apparatus; and a recognition part. The measuring apparatus includes: a light projection part which projects measurement light B; and a light receiving part which receives the measurement light B reflected on grinding surfaces 4e of the grindstones. The recognition part measures the rotating grinding surfaces with the measuring apparatus and enables a user to recognize the residual quantity and the existence of damage.

Description

本発明は、板状ワークを研削する研削装置に関し、特に研削手段の研削砥石によって板状ワークを研削することができる研削装置に関する。   The present invention relates to a grinding apparatus for grinding a plate-shaped workpiece, and more particularly to a grinding apparatus capable of grinding a plate-shaped workpiece with a grinding wheel of a grinding means.

従来、板状ワークの加工装置として、板状ワークを目標である仕上げ厚みまで薄化する研削装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された研削装置は、板状ワークを保持面で保持する保持テーブルと、板状ワークを研削面で研削する研削砥石を備えた研削手段とを有している。研削手段では、研削砥石がホイール基台に配設され、このホイール基台がホイールマウントに取り付けられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a plate workpiece processing apparatus, a grinding device that thins a plate workpiece to a target finish thickness is known (see, for example, Patent Document 1). The grinding apparatus described in Patent Literature 1 includes a holding table that holds a plate-like workpiece with a holding surface, and a grinding unit that includes a grinding wheel that grinds the plate-like workpiece with a grinding surface. In the grinding means, a grinding wheel is disposed on a wheel base, and the wheel base is attached to a wheel mount.

ところで、研削装置にあっては、研削砥石の残量や摩耗量を認識できるタイプのものが知られており、その認識方法としては、下記に述べる方法がある。先ず、研削を行う前に、保持テーブルの保持面に対し、研削面が接触する研削手段の高さ位置を原点位置として認識させておく。研削加工中においては、プローブ等を介して保持面に対する板状ワークの被研削面の高さ位置を測定する一方、研削手段を保持テーブルに接近および離反させる駆動モータ等を介して、原点位置に対する研削手段の高さ位置を測定する。そして、測定された原点位置に対する板状ワークの高さ位置と研削手段の高さ位置とから、研削砥石の残量を算出して認識することができる。   By the way, in the grinding apparatus, a type capable of recognizing the remaining amount and wear amount of the grinding wheel is known, and as a recognition method there is a method described below. First, before grinding, the height position of the grinding means with which the grinding surface comes into contact with the holding surface of the holding table is recognized as the origin position. During grinding, the height position of the surface to be ground of the plate-like workpiece with respect to the holding surface is measured via a probe or the like, while the grinding means is moved toward and away from the holding table with respect to the origin position via a drive motor or the like. Measure the height position of the grinding means. Then, the remaining amount of the grinding wheel can be calculated and recognized from the height position of the plate-like workpiece with respect to the measured origin position and the height position of the grinding means.

特開2008−73785号公報JP 2008-73785 A

しかしながら、上述した方法では、研削砥石が部分的に破損したり研削砥石が目詰まりしても、測定される板状ワークや研削手段の高さ位置が変わらなくなる。このため、研削された板状ワークに形成される研削模様にムラが生じる等、加工不良を引き起こすという問題がある。かかる問題を解消するため、研削砥石をオペレータが目視にて定期的に確認することが考えられるが、非効率的でオペレータの労力が多大になる、という問題がある。   However, in the above-described method, even if the grinding wheel is partially damaged or the grinding wheel is clogged, the height position of the plate-like workpiece and the grinding means to be measured does not change. For this reason, there is a problem of causing processing defects such as unevenness in the grinding pattern formed on the ground plate-like workpiece. In order to solve such a problem, it is conceivable that the operator periodically confirms the grinding wheel visually, but there is a problem that it is inefficient and requires a lot of labor for the operator.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、研削砥石の破損や残量を容易に認識することができ、板状ワークの加工不良を防止することができる研削装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a grinding apparatus that can easily recognize the breakage and remaining amount of a grinding wheel and prevent processing defects of a plate-like workpiece. And

本発明の研削装置は、板状ワークを保持する保持テーブルと、該保持テーブルが保持する板状ワークを研削する研削砥石を環状に配置する研削ホイールを装着する研削手段と、該研削ホイールを回転させる回転手段と、該保持テーブルに接近および離反する方向に該研削手段を移動させる研削送り手段と、を備えた研削装置において、該研削砥石の研削面に対して測定光を投光させる投光部と、該投光部から投光されて該研削面で反射する該測定光を受光する受光部とを備えた測定器を含んで構成し、該回転手段によって所定の回転数で回転する該研削ホイールの該研削面を該測定器で測定し、該研削砥石の残量及び破損有無を認識する認識部を備えている。   The grinding apparatus of the present invention comprises a holding table for holding a plate-like workpiece, a grinding means for mounting a grinding wheel for annularly arranging a grinding wheel for grinding the plate-like workpiece held by the holding table, and rotating the grinding wheel In a grinding apparatus comprising: a rotating means for moving; and a grinding feed means for moving the grinding means in a direction approaching and separating from the holding table, a light projection for projecting measurement light onto the grinding surface of the grinding wheel And a measuring device provided with a light receiving unit that receives the measurement light that is projected from the light projecting unit and reflected by the grinding surface, and is rotated at a predetermined number of rotations by the rotating means. The grinding surface of the grinding wheel is measured by the measuring device, and a recognition unit for recognizing the remaining amount of the grinding wheel and the presence or absence of breakage is provided.

この構成によれば、研削手段の研削面に測定光を投光して反射した反射光を受光することによって研削砥石における研削面の形状を検出することができる。これにより、研削砥石の部分的な破損や異常磨耗を検出することができ、研削された板状ワークに形成される研削模様のムラなどの加工不良を防止することが可能となる。また、研削砥石の残量を検出することで、研削ホイールの交換時期を的確にオペレータに伝えることができる。   According to this configuration, the shape of the grinding surface in the grinding wheel can be detected by projecting the measurement light onto the grinding surface of the grinding means and receiving the reflected light reflected. Thereby, partial breakage and abnormal wear of the grinding wheel can be detected, and it becomes possible to prevent processing defects such as uneven grinding patterns formed on the ground plate-like workpiece. Further, by detecting the remaining amount of the grinding wheel, it is possible to accurately tell the operator when to replace the grinding wheel.

また、本発明の研削装置は、該測定器を囲繞する枠体と、該枠体に形成され、該測定器の投光受光による測定を許容する測定口と、該枠体内部に水を貯留可能に形成され、該投光部および該受光部を水で覆いつつ、該測定口から該水を流出可能とする水層形成部と、該水層形成部に水を供給する供給口と、を備えている。この構成では、投光部および受光部が水で覆われ、供給口から供給された水が測定口から流出するので、投光部および受光部に汚れが付着することを防止でき、測定精度をより安定させることが可能となる。   Further, the grinding device of the present invention includes a frame body surrounding the measuring device, a measurement port formed in the frame body and allowing measurement by light projection and reception of the measuring device, and storing water inside the frame body. A water layer forming part that is formed so as to allow the water to flow out from the measurement port while covering the light projecting unit and the light receiving unit with water, and a supply port for supplying water to the water layer forming unit, It has. In this configuration, the light projecting unit and the light receiving unit are covered with water, and the water supplied from the supply port flows out of the measurement port, so that dirt can be prevented from adhering to the light projecting unit and the light receiving unit, and the measurement accuracy can be improved. It becomes possible to make it more stable.

本発明によれば、研削砥石の破損や残量を容易に認識することができ、板状ワークの加工不良を防止することができる。   According to the present invention, it is possible to easily recognize the breakage and remaining amount of the grinding wheel, and to prevent the processing failure of the plate workpiece.

実施の形態1に係る研削装置の一例を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an example of a grinding apparatus according to Embodiment 1. FIG. 上記研削装置の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the grinding apparatus. 上記研削装置が有する測定手段の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the measurement means which the said grinding device has. 上記測定手段の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the measuring means. 上記測定手段の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the said measuring means. 実施の形態2に係る研削装置の断面模式図である。5 is a schematic cross-sectional view of a grinding apparatus according to Embodiment 2. FIG.

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、実施の形態1に係る研削装置の一例を示す斜視図である。図2は、実施の形態1に係る研削装置の断面模式図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a perspective view showing an example of a grinding apparatus according to Embodiment 1. FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the grinding apparatus according to the first embodiment.

図1および図2に示すように、研削装置1は、保持テーブル3と研削手段4とを相対回転させることにより、保持テーブル3が保持する板状ワークWを研削するように構成されている。保持テーブル3の右側領域には測定手段5が設けられている。保持テーブル3の左側領域には検出手段11が設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the grinding apparatus 1 is configured to grind the plate-like workpiece W held by the holding table 3 by relatively rotating the holding table 3 and the grinding means 4. A measuring means 5 is provided in the right area of the holding table 3. A detection means 11 is provided in the left area of the holding table 3.

研削装置1における被加工物である板状ワークWとしては、シリコンウエーハや、硬質な難研削材で構成される基板を採用することができる。このような板状ワークWは、たとえば、ビッカーズ硬度2000以上の硬質を有する、サファイア、炭化ケイ素(SiC)、アルチック(AlTiC)またはアルミナセラミック(Al)などの材料により構成される。 As the plate-like workpiece W that is a workpiece in the grinding apparatus 1, a silicon wafer or a substrate made of a hard difficult-to-grind material can be employed. Such a plate-like workpiece W is made of, for example, a material such as sapphire, silicon carbide (SiC), Altic (AlTiC), or alumina ceramic (Al 2 O 3 ) having a Vickers hardness of 2000 or more.

研削装置1は、略直方体形状の基台2を有している。基台2の上面には、X軸方向に延在する矩形状の開口部21と、開口部21の後方に垂直に設けられたコラム22と、が配置されている。開口部21は、保持テーブル3を支持するテーブル支持台24および蛇腹状の防塵カバー25で覆われている。コラム22は、直方体形状を有し、その前面に研削手段4が設けられている。   The grinding apparatus 1 has a base 2 having a substantially rectangular parallelepiped shape. A rectangular opening 21 extending in the X-axis direction and a column 22 provided vertically behind the opening 21 are arranged on the upper surface of the base 2. The opening 21 is covered with a table support 24 that supports the holding table 3 and a bellows-shaped dust-proof cover 25. The column 22 has a rectangular parallelepiped shape, and the grinding means 4 is provided on the front surface thereof.

テーブル支持台24は、略正方形状を有し、保持テーブル3を支持する。また、テーブル支持台24は、図示しない駆動機構に接続されており、この駆動機構から供給される駆動力によって、開口部21内をX軸方向にスライド移動する。これにより、保持テーブル3は、加工前の板状ワークWを供給し、また、加工後の板状ワークWを回収する載せ替え位置と、研削手段4と板状ワークWとが対向する研削位置との間をスライド移動する。   The table support 24 has a substantially square shape and supports the holding table 3. The table support 24 is connected to a driving mechanism (not shown), and slides in the X-axis direction within the opening 21 by a driving force supplied from the driving mechanism. As a result, the holding table 3 supplies the plate-shaped workpiece W before processing, and a replacement position for collecting the plate-shaped workpiece W after processing, and a grinding position where the grinding means 4 and the plate-shaped workpiece W face each other. Slide between the two.

防塵カバー25は、板状ワークWの研削加工時に発生する研削屑などが基台2内へ侵入することを防止する。防塵カバー25は、テーブル支持台24の前面および後面に取り付けられるとともに、その移動位置に応じて伸縮可能に設けられている。   The dust-proof cover 25 prevents grinding dust generated during grinding of the plate-like workpiece W from entering the base 2. The dust cover 25 is attached to the front surface and the rear surface of the table support base 24, and is provided so as to be expandable and contractable according to the movement position.

保持テーブル3は、円盤形状を有し、図示しないチャック回転手段によって円盤中心を軸に回転可能に設けられている。保持テーブル3の上面には、板状ワークWを吸着保持する保持面3aが設けられている。保持面3aは、たとえば、ポーラスセラミック材により構成されており、ホーラスセラミック材が吸引源(不図示)に接続されている。   The holding table 3 has a disk shape and is provided so as to be rotatable about a disk center by a chuck rotating means (not shown). On the upper surface of the holding table 3, a holding surface 3 a that sucks and holds the plate-like workpiece W is provided. The holding surface 3a is made of, for example, a porous ceramic material, and the horus ceramic material is connected to a suction source (not shown).

研削手段4では、円筒状のスピンドル4aの下端にホイールマウント4bが設けられ、ホイールマウント4bの下面に対し、研削ホイール4fが装着されている。研削ホイール4fは、ホイール基台4cの下面に複数の研削砥石4dを環状に配置して構成されている。研削砥石4dは、たとえば、ビトリファイドボンド砥石で構成される。研削砥石4dは、スピンドル4aの駆動に伴ってZ軸まわりに高速回転し、下面が研削面4eとなって板状ワークWに接触して研削する。なお、スピンドル4aは、回転手段となる駆動モータ8の出力軸に固定されている。従って、研削ホイール4fは、駆動モータ8の駆動によってスピンドル4aを介して回転される。   In the grinding means 4, a wheel mount 4b is provided at the lower end of a cylindrical spindle 4a, and a grinding wheel 4f is attached to the lower surface of the wheel mount 4b. The grinding wheel 4f is configured by arranging a plurality of grinding wheels 4d in an annular shape on the lower surface of the wheel base 4c. The grinding wheel 4d is composed of, for example, a vitrified bond wheel. The grinding wheel 4d rotates at high speed around the Z axis as the spindle 4a is driven, and the lower surface becomes the grinding surface 4e to contact the plate-like workpiece W for grinding. The spindle 4a is fixed to the output shaft of the drive motor 8 serving as a rotating means. Therefore, the grinding wheel 4 f is rotated via the spindle 4 a by the drive of the drive motor 8.

研削手段4は、コラム22に設けられた研削送り手段44によって駆動されて上下方向(Z軸方向)に移動可能に構成され、研削手段4と保持テーブル3とを相対的に接近および離反させることが可能である。研削送り手段44は、Z軸テーブル44aを有しており、Z軸テーブル44aの前面側に取り付けられた支持部44bを介して研削手段4が支持されている。Z軸テーブル44aの背面には、後方に突出したナット部(不図示)が設けられている。Z軸テーブル44aのナット部には、コラム22の前面に設けられたボールネジ44cが螺合されている。そして、ボールネジ44cの一端部に連結されたサーボモータ44dが回転駆動されることで、研削手段4が上下方向(Z軸方向)に移動される。サーボモータ44dには回転数(パルス数)を検知する検知部としてロータリエンコーダ44eが配設されていて、サーボモータ44dの回転数を検出するロータリーエンコーダ44eから出力されるパルス信号によって研削手段4の移動量を算出している。   The grinding means 4 is driven by a grinding feed means 44 provided in the column 22 and is configured to be movable in the vertical direction (Z-axis direction), and relatively moves the grinding means 4 and the holding table 3 closer to and away from each other. Is possible. The grinding feed means 44 has a Z-axis table 44a, and the grinding means 4 is supported via a support portion 44b attached to the front side of the Z-axis table 44a. A nut portion (not shown) protruding rearward is provided on the back surface of the Z-axis table 44a. A ball screw 44c provided on the front surface of the column 22 is screwed into the nut portion of the Z-axis table 44a. And the grinding means 4 is moved to an up-down direction (Z-axis direction) by the servomotor 44d connected with the one end part of the ball screw 44c being rotationally driven. The servo motor 44d is provided with a rotary encoder 44e as a detection unit for detecting the number of rotations (pulse number), and the grinding means 4 is controlled by a pulse signal output from the rotary encoder 44e for detecting the number of rotations of the servo motor 44d. The amount of movement is calculated.

測定手段5は、基台2の上面側であって、保持テーブル3の図2中右側に設けられた測定器51(図3参照)を備えている。図3及び図4に示すように、測定器51は、投光部51a及び受光部51bを有し、枠体52によって囲繞されている。投光部51aは、枠体52の上部に形成された測定口52aを通じ、レーザ光となる測定光Bを上方に位置する研削面4eに向けて投光する。受光部51bは、研削面4eで反射されて測定口52aを通過する測定光Bを受光する。受光部51bは、CCDを備えており、CCDが受光する測定光Bの位置に応じて研削面4eのZ軸方向の位置を測定する。そして、測定手段5に接続された認識部7において、回転する研削砥石4dの回転角に応じた研削面4eの位置の変化から、研削砥石4dの残量及び破損有無が認識される。   The measuring means 5 includes a measuring device 51 (see FIG. 3) provided on the upper surface side of the base 2 and on the right side of the holding table 3 in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the measuring instrument 51 includes a light projecting unit 51 a and a light receiving unit 51 b and is surrounded by a frame body 52. The light projecting unit 51a projects the measurement light B, which is a laser beam, toward the grinding surface 4e positioned above through the measurement port 52a formed in the upper part of the frame body 52. The light receiving unit 51b receives the measurement light B reflected by the grinding surface 4e and passing through the measurement port 52a. The light receiving unit 51b includes a CCD, and measures the position of the grinding surface 4e in the Z-axis direction according to the position of the measurement light B received by the CCD. Then, the recognition unit 7 connected to the measuring means 5 recognizes the remaining amount of the grinding wheel 4d and the presence or absence of breakage from the change in the position of the grinding surface 4e according to the rotation angle of the rotating grinding wheel 4d.

枠体52の測定口52aは、上下方向に貫通して形成され、測定器51の投光受光による測定を許容するように設けられている。枠体52の内部であって、測定器51の上面と測定口52aとの間の空間は、水層形成部52bとして形成されている。枠体52の側面には、水層形成部52bに連通する供給口52cが形成され、この供給口52cに水供給源(不図示)が接続され、水層形成部52bに0.5〜1.0L/minの流量で水を供給している。水層形成部52bに供給された水は、測定口52aから流出され、研削手段4で用いる研削水と共に回収手段(不図示)を介して回収される。従って、水層形成部52bでは、供給口52cから測定口52aへの水流が常に維持され、測定器51の投光部51a及び受光部51bが水で覆われた状態となり、測定口52cから研削屑等が浸入することを抑制している。   The measurement port 52a of the frame 52 is formed so as to penetrate in the vertical direction, and is provided so as to allow measurement by the light projection and reception of the measuring device 51. A space inside the frame 52 and between the upper surface of the measuring instrument 51 and the measurement port 52a is formed as a water layer forming part 52b. A supply port 52c communicating with the water layer forming portion 52b is formed on the side surface of the frame 52, and a water supply source (not shown) is connected to the supply port 52c, and 0.5 to 1 is connected to the water layer forming portion 52b. Water is supplied at a flow rate of 0.0 L / min. The water supplied to the water layer forming part 52b flows out of the measurement port 52a and is collected through the collecting means (not shown) together with the grinding water used in the grinding means 4. Accordingly, in the water layer forming part 52b, the water flow from the supply port 52c to the measurement port 52a is always maintained, and the light projecting unit 51a and the light receiving unit 51b of the measuring instrument 51 are covered with water, and grinding is performed from the measurement port 52c. Suppresses the entry of debris.

検出手段11は、基台2上に垂直に設けられた支持部11aと、支持部11aの上部に設けられた2つの測定用のプローブ11b,11cと、を含んで構成される。検出手段11は、一方のプローブ11bをチャックテーブル3に保持された板状ワークWの上面に接触させるとともに、他方のプローブ11cを保持テーブル3の保持面3aに接触させて、それぞれのプローブ11b,11cの高さ位置を測定する。そして、プローブ11b,11cの高さ位置の差分を取ることにより、板状ワークWの厚みが認識される。   The detecting means 11 includes a support portion 11a provided vertically on the base 2 and two measurement probes 11b and 11c provided on the upper portion of the support portion 11a. The detecting means 11 brings one probe 11b into contact with the upper surface of the plate-like workpiece W held on the chuck table 3, and the other probe 11c comes into contact with the holding surface 3a of the holding table 3 so that each probe 11b, The height position of 11c is measured. And the thickness of the plate-shaped workpiece | work W is recognized by taking the difference of the height position of the probes 11b and 11c.

基台2内には、研削装置1の各部を統括制御する制御部6が設けられている。制御部6は、各種処理を実行するプロセッサや、ROM(Read Only Memory),RAM(Random Access Memory)などの記憶媒体を含んで構成される。制御部6は、たとえば、認識部7が認識した研削砥石4dの残量及び破損有無に応じ、表示装置(不図示)に研削ホイール4fの交換時期等を表示する処理を制御する。   In the base 2, a control unit 6 that controls each part of the grinding device 1 is provided. The control unit 6 includes a processor that executes various processes, and a storage medium such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). For example, the control unit 6 controls a process of displaying the replacement time of the grinding wheel 4f on a display device (not shown) according to the remaining amount of the grinding wheel 4d recognized by the recognition unit 7 and the presence or absence of damage.

次いで、本実施の形態の研削装置1を用いた研削方法について説明する。先ず、板状ワークWを保持テーブル3の保持面3aで吸引保持した後、テーブル支持台24を駆動して保持テーブル3をX軸方向に移動し、板状ワークWが研削砥石4dと対向する研削位置で位置決めする。   Next, a grinding method using the grinding apparatus 1 of the present embodiment will be described. First, after the plate-like workpiece W is sucked and held by the holding surface 3a of the holding table 3, the table support 24 is driven to move the holding table 3 in the X-axis direction, and the plate-like workpiece W faces the grinding wheel 4d. Position at the grinding position.

続いて、研削送り手段44のサーボモータ44dを駆動することによって、研削手段4が高速で下降し、保持テーブル3上の板状ワークWに接近する。そして、サーボモータ44dに配設されるロータリーエンコーダ44eのパルス数をカウントし、研削手段4が待機する研削加工開始位置から所定距離だけ接近したことを検出すると、研削砥石4dを回転させるとともに、研削手段4の下降速度を低速とする。研削手段4の下降が進み、研削砥石4dが板状ワークWの表面に達すると研削加工が開始される。研削加工中は、検出手段11で板状ワークWの厚さがリアルタイムに測定される。その測定結果が目標の仕上げ厚みに近付くようにサーボモータ44dによる研削手段4の送り量が制御され、板状ワークWが仕上げ厚みまで研削される。   Subsequently, by driving the servo motor 44 d of the grinding feed means 44, the grinding means 4 descends at a high speed and approaches the plate-like workpiece W on the holding table 3. Then, the number of pulses of the rotary encoder 44e arranged in the servo motor 44d is counted, and when it is detected that the grinding means 4 has approached a predetermined distance from the grinding start position, the grinding wheel 4d is rotated and ground. The descending speed of the means 4 is set to a low speed. When the grinding means 4 descends and the grinding wheel 4d reaches the surface of the plate-like workpiece W, grinding is started. During the grinding process, the thickness of the plate-like workpiece W is measured in real time by the detection means 11. The feed amount of the grinding means 4 by the servo motor 44d is controlled so that the measurement result approaches the target finish thickness, and the plate-like workpiece W is ground to the finish thickness.

ところで、従来、研削砥石の磨耗量は、検出手段により研削される前の板状ワークの厚みと研削された後の板状ワークの厚みとの差から板状ワークが研削された研削量を認識し、ロータリーエンコーダ44eから検出されるパルス信号から研削手段の送り量を認識し、
[研削手段の送り量]−[板状ワークが研削された研削量]=[研削砥石の磨耗量]
として算出している。
By the way, conventionally, the wear amount of the grinding wheel is recognized by the difference between the thickness of the plate-shaped workpiece before being ground by the detecting means and the thickness of the plate-shaped workpiece after being ground. And recognizing the feed amount of the grinding means from the pulse signal detected from the rotary encoder 44e,
[Feeding amount of grinding means]-[Grinding amount of grinding plate-like workpiece] = [Abrasion amount of grinding wheel]
It is calculated as

本実施の形態に説明を戻すと、板状ワークWの研削加工中、回転する研削ホイール4fにおける研削砥石4dの研削面4eが測定器51によって測定される。図2に示すように、板状ワークWの研削加工中、研削砥石4dの一部領域(本実施の形態では図2の右側領域)が保持テーブル3からはみ出た状態となり、このはみ出た領域の研削砥石4dの研削面4eに対し、測定器51の受光部51aから測定光Bを投光する。すると、研削ホイール4fは所定の回転数で回転するので、測定光Bが入射する研削面4eの位置も回転方向に変位する。従って、研削面4eで反射する測定光Bを受光部51bで受光し、研削面4eのZ軸方向の位置をリアルタイムで測定して波形処理(図5参照)することによって、研削面4eの形状を検出することができる。   Returning to the description of the present embodiment, during grinding of the plate-like workpiece W, the grinding surface 4e of the grinding wheel 4d on the rotating grinding wheel 4f is measured by the measuring device 51. As shown in FIG. 2, during grinding of the plate-like workpiece W, a part of the grinding wheel 4 d (in this embodiment, the right side area in FIG. 2) protrudes from the holding table 3. Measuring light B is projected from the light receiving portion 51a of the measuring device 51 onto the grinding surface 4e of the grinding wheel 4d. Then, since the grinding wheel 4f rotates at a predetermined rotational speed, the position of the grinding surface 4e on which the measurement light B is incident is also displaced in the rotational direction. Accordingly, the measurement light B reflected by the grinding surface 4e is received by the light receiving portion 51b, the position of the grinding surface 4e in the Z-axis direction is measured in real time, and the waveform processing (see FIG. 5) is performed, thereby forming the shape of the grinding surface 4e. Can be detected.

図5は、測定手段5による測定結果のグラフであり、図5Bは、図5Aの横軸方向の一部を拡大したものである。図5において、縦軸は研削砥石4dのZ軸方向高さ(ホイール基台4cの下面からの研削砥石4dの突出量)を示し、横軸は研削ホイール4fの回転角度を示している。図5Bにおいて、横軸方向約20°間隔毎に、研削砥石4dのZ軸方向高さが小さくなっているが、これは、複数の研削砥石4dが環状に並設され、隣り合う研削砥石4dの間に隙間があることを示すものである。従って、図5Bの2つの隙間の間の符号d1で示す部分は、研削砥石4dの幅を示し、この部分において研削砥石4dの形状が検出される。   FIG. 5 is a graph of the measurement results obtained by the measuring means 5, and FIG. 5B is an enlarged view of a part in the horizontal axis direction of FIG. 5A. In FIG. 5, the vertical axis represents the height in the Z-axis direction of the grinding wheel 4d (the amount of protrusion of the grinding wheel 4d from the lower surface of the wheel base 4c), and the horizontal axis represents the rotation angle of the grinding wheel 4f. In FIG. 5B, the Z-axis height of the grinding wheel 4d is reduced at intervals of about 20 ° in the horizontal axis direction. This is because a plurality of grinding wheels 4d are arranged side by side in an annular manner. This indicates that there is a gap between the two. Therefore, the portion indicated by reference numeral d1 between the two gaps in FIG. 5B indicates the width of the grinding wheel 4d, and the shape of the grinding wheel 4d is detected at this portion.

図5Bに示すように、各研削砥石4dの研削面4eの高さが所定角度範囲内で増減を複数繰り返して変化している。認識部7においては、研削ホイール4fの1回転分となる360°の範囲内において、研削面4eの高さの最頻値h1が算出される。最頻値h1を基準として所定高さ増減した設定領域h2に、測定データの80%が入っていた場合、研削砥石4dが正常に研削を行える正常状態として認識部7において認識される。設定領域h2に存在する測定データが80%未満で最頻値h1に近い値が多い場合、つまり研削面4eの増減が少ない場合は、研削砥石4dへの研削屑等の目詰まりが発生した異常状態として認識部7において認識される。また、設定領域h2に存在する測定データが80%未満で設定領域h2を超えている値が多い場合、つまり研削面4eの増減が多い場合は、研削砥石4dの異常摩耗や破損が生じた異常状態として認識部7において認識される。更に、図5Bの点線で示すように、複数の研削砥石4dのうちの一部だけ、研削面4eの高さが極端に低い場合、研削砥石4dが破損した異常状態として認識部7において認識される。上述した異常状態を認識部7が認識したことに基づき、制御部6は、研削手段4等の作動を制御して研削を中断したり、表示装置や通知装置(何れも不図示)を作動し、オペレータに対して上述の異常を伝える。   As shown in FIG. 5B, the height of the grinding surface 4e of each grinding wheel 4d changes by repeating a plurality of increases and decreases within a predetermined angle range. In the recognition unit 7, the mode h1 of the height of the grinding surface 4e is calculated within a range of 360 ° corresponding to one rotation of the grinding wheel 4f. When 80% of the measurement data is in the set area h2 that is increased or decreased by a predetermined height with respect to the mode h1, the recognition unit 7 recognizes that the grinding wheel 4d is in a normal state in which grinding can be performed normally. When the measurement data existing in the setting area h2 is less than 80% and there are many values close to the mode h1, that is, when the increase / decrease in the grinding surface 4e is small, the grinding wheel 4d is clogged with grinding debris etc. The state is recognized by the recognition unit 7 as a state. Further, when there are many values where the measurement data existing in the setting area h2 is less than 80% and exceeds the setting area h2, that is, when the increase or decrease of the grinding surface 4e is large, an abnormality that causes abnormal wear or breakage of the grinding wheel 4d. The state is recognized by the recognition unit 7 as a state. Furthermore, as shown by a dotted line in FIG. 5B, when only a part of the plurality of grinding wheels 4d has an extremely low grinding surface 4e, the recognition unit 7 recognizes that the grinding wheel 4d is damaged. The Based on the recognition unit 7 recognizing the abnormal state described above, the control unit 6 controls the operation of the grinding means 4 and the like, interrupts the grinding, and operates a display device and a notification device (both not shown). The above-mentioned abnormality is transmitted to the operator.

また、認識部7においては、最頻値h1となる研削面4eの高さが、研削砥石4dの残量として認識される。最頻値h1が所定値より小さいと認識部7が認識したことに基づき、制御部6は、表示装置や通知装置(何れも不図示)を作動し、オペレータに対して研削ホイール4fの交換時期を的確に伝えることができる。   Moreover, in the recognition part 7, the height of the grinding surface 4e used as the mode h1 is recognized as the residual amount of the grinding wheel 4d. Based on the recognition unit 7 recognizing that the mode value h1 is smaller than the predetermined value, the control unit 6 operates a display device and a notification device (both not shown) to replace the grinding wheel 4f to the operator. Can be conveyed accurately.

以上のように、本実施の形態に係る研削装置1によれば、回転する研削面4eを面形状として認識することができ、静止状態の研削面の複数箇所を検出する場合に比べ、研削砥石4dの破損や異常磨耗をより的確に検出することができる。これにより、研削された板状ワークWに形成される研削模様のムラなどの加工不良を防止することができ、品質の安定化、製品精度の向上を図ることができる。   As described above, according to the grinding apparatus 1 according to the present embodiment, the rotating grinding surface 4e can be recognized as a surface shape, and compared with a case where a plurality of locations on a stationary grinding surface are detected. 4d breakage and abnormal wear can be detected more accurately. As a result, processing defects such as uneven grinding patterns formed on the ground plate-like workpiece W can be prevented, and the quality can be stabilized and the product accuracy can be improved.

(実施の形態2)
以下、実施の形態2について説明する。なお、実施の形態2において、実施の形態1と共通する構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図6は、実施の形態2に係る研削装置の断面模式図である。図6に示すように、実施の形態2の研削手段4では、研削ホイール4fの直径寸法が板状ワークWの直径寸法の半分程度に設定されている。このような研削手段4による研削では、板状ワークWの外縁に沿う所定幅領域だけを研削せずに環状凸部W1を形成し、板状ワークWの中央部分だけを薄化している。
(Embodiment 2)
The second embodiment will be described below. Note that, in the second embodiment, the same reference numerals are given to components common to the first embodiment, and description thereof is omitted. FIG. 6 is a schematic sectional view of a grinding apparatus according to the second embodiment. As shown in FIG. 6, in the grinding means 4 of the second embodiment, the diameter dimension of the grinding wheel 4f is set to about half the diameter dimension of the plate-like workpiece W. In such grinding by the grinding means 4, the annular convex portion W1 is formed without grinding only the predetermined width region along the outer edge of the plate-like workpiece W, and only the central portion of the plate-like workpiece W is thinned.

基台2と保持テーブル3との間には、保持テーブル移動機構9が設けられている。保持テーブル移動機構9は、基台2上に配置されY軸方向に延在するガイドレール91と、ガイドレール91にスライド可能に設置されたY軸テーブル92と、Y軸テーブル92をガイドレール91に沿って移動するためのボールネジやナット、モータからなる移動手段(不図示)を有している。Y軸テーブル92の上面であって保持テーブル3の側方には、測定手段5が設けられている。   A holding table moving mechanism 9 is provided between the base 2 and the holding table 3. The holding table moving mechanism 9 includes a guide rail 91 disposed on the base 2 and extending in the Y-axis direction, a Y-axis table 92 slidably installed on the guide rail 91, and the Y-axis table 92 as a guide rail 91. The moving means (not shown) which consists of a ball screw, a nut, and a motor for moving along. A measuring means 5 is provided on the upper surface of the Y-axis table 92 and on the side of the holding table 3.

本実施の形態における板状ワークWの研削は、図6Aに示すように、研削手段4の研削面4eが板状ワークWの外周からはみ出ずに、板状ワークWの面内に収まる位置で行われる。そして、図6Bに示すように、板状ワークWに研削を行う前や後において、サーボモータ44d(図6Bでは不図示)を駆動することによって、研削手段4を上昇する。研削手段4の上昇後、Y軸テーブル92をY軸方向に移動し、研削砥石4dにおける研削面4eの直下位置に測定手段5を位置付ける。この状態で、駆動モータ8(図6Bでは不図示)の駆動によって研削ホイール4fを所定の回転数で回転しながら、測定手段5の投光部51a(図6Bでは不図示)から測定光Bを投光する。この際の研削ホイール4fの回転数は、研削時の回転数と同じに限られず、少なくしたりする等調整することができる。測定光Bは研削面4eで反射されてから、受光部51b(図6Bでは不図示)で受光され、実施の形態1と同様に処理される。   The grinding of the plate-like workpiece W in the present embodiment is performed at a position where the grinding surface 4e of the grinding means 4 does not protrude from the outer periphery of the plate-like workpiece W and falls within the plane of the plate-like workpiece W, as shown in FIG. 6A. Done. Then, as shown in FIG. 6B, before or after grinding the plate-like workpiece W, the grinding means 4 is raised by driving a servo motor 44d (not shown in FIG. 6B). After the grinding means 4 is raised, the Y-axis table 92 is moved in the Y-axis direction, and the measuring means 5 is positioned at a position directly below the grinding surface 4e of the grinding wheel 4d. In this state, the measurement light B is emitted from the light projecting portion 51a (not shown in FIG. 6B) of the measuring means 5 while rotating the grinding wheel 4f at a predetermined rotational speed by driving the drive motor 8 (not shown in FIG. 6B). Flood light. The rotation speed of the grinding wheel 4f at this time is not limited to the same rotation speed at the time of grinding, and can be adjusted to be reduced or the like. The measurement light B is reflected by the grinding surface 4e and then received by the light receiving unit 51b (not shown in FIG. 6B) and processed in the same manner as in the first embodiment.

従って、本実施の形態によれば、研削面4eを測定する際の研削ホイール4fの回転数を調整できるので、測定器51に適した回転数を設定することで、研削面4eの測定を高精度に安定して行うことが可能となる。   Therefore, according to this embodiment, since the rotation speed of the grinding wheel 4f when measuring the grinding surface 4e can be adjusted, the measurement of the grinding surface 4e can be improved by setting the rotation speed suitable for the measuring instrument 51. It becomes possible to carry out stably with accuracy.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

また、測定手段5の設置数は、1体に限られるものでなく、複数としてもよい。この際、研削ホイール4fの径方向に測定手段5を並べることで、研削面4eの測定可能な範囲を拡大することができる。   Further, the number of the measuring means 5 installed is not limited to one, and may be plural. At this time, the measurable range of the grinding surface 4e can be expanded by arranging the measuring means 5 in the radial direction of the grinding wheel 4f.

以上説明したように、本発明は、回転する研削ホイールに装着された研削砥石によって板状ワークを研削する研削装置に有用である。   As described above, the present invention is useful for a grinding apparatus that grinds a plate-shaped workpiece with a grinding wheel mounted on a rotating grinding wheel.

1 研削装置
3 保持テーブル
4 研削手段
4d 研削砥石
4e 研削面
4f 研削ホイール
7 認識部
8 駆動モータ(回転手段)
44 研削送り手段
51 測定器
51a 投光部
51b 受光部
52 枠体
52a 測定口
52b 水層形成部
52c 供給口
B 測定光
W 板状ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Grinding device 3 Holding table 4 Grinding means 4d Grinding wheel 4e Grinding surface 4f Grinding wheel 7 Recognition part 8 Drive motor (rotating means)
44 Grinding feed means 51 Measuring instrument 51a Light emitting part 51b Light receiving part 52 Frame 52a Measuring port 52b Water layer forming part 52c Supply port B Measuring light W Plate workpiece

Claims (2)

板状ワークを保持する保持テーブルと、該保持テーブルが保持する板状ワークを研削する研削砥石を環状に配置する研削ホイールを装着する研削手段と、該研削ホイールを回転させる回転手段と、該保持テーブルに接近および離反する方向に該研削手段を移動させる研削送り手段と、を備えた研削装置において、
該研削砥石の研削面に対して測定光を投光させる投光部と、該投光部から投光されて該研削面で反射する該測定光を受光する受光部とを備えた測定器を含んで構成し、
該回転手段によって所定の回転数で回転する該研削ホイールの該研削面を該測定器で測定し、該研削砥石の残量及び破損有無を認識する認識部を備えた研削装置。
A holding table for holding a plate-like work, a grinding means for mounting a grinding wheel for annularly arranging a grinding wheel for grinding the plate-like work held by the holding table, a rotating means for rotating the grinding wheel, and the holding A grinding apparatus comprising: a grinding feed means for moving the grinding means in a direction approaching and separating from the table;
A measuring instrument comprising: a light projecting unit that projects measurement light onto the grinding surface of the grinding wheel; and a light receiving unit that receives the measurement light that is projected from the light projecting unit and reflected by the grinding surface Including and
A grinding apparatus provided with a recognition unit for measuring the grinding surface of the grinding wheel rotated at a predetermined number of revolutions by the rotating means with the measuring device and recognizing the remaining amount of the grinding wheel and the presence or absence of damage.
該測定器を囲繞する枠体と、該枠体に形成され、該測定器の投光受光による測定を許容する測定口と、該枠体内部に水を貯留可能に形成され、該投光部および該受光部を水で覆いつつ、該測定口から該水を流出可能とする水層形成部と、該水層形成部に水を供給する供給口と、を備えた請求項1に記載の研削装置。   A frame that surrounds the measuring device, a measurement port that is formed in the frame and allows measurement by light projection and reception of the measuring device, and is formed so that water can be stored inside the frame, and the light projecting unit And a water layer forming unit that allows the water to flow out from the measurement port while covering the light receiving unit with water, and a supply port that supplies water to the water layer forming unit. Grinding equipment.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017127936A (en) * 2016-01-21 2017-07-27 株式会社ディスコ Grinding device
JP2020097089A (en) * 2018-12-19 2020-06-25 株式会社ディスコ Grinding device
JP2020131398A (en) * 2019-02-22 2020-08-31 株式会社ディスコ Condition check method for grinding wheel
JP2020199597A (en) * 2019-06-11 2020-12-17 株式会社ディスコ Grinding device
KR20210073452A (en) 2019-12-10 2021-06-18 가부시기가이샤 디스코 Grinding apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07237122A (en) * 1994-02-25 1995-09-12 Mitsubishi Electric Corp Grinding processor
JP2012146868A (en) * 2011-01-13 2012-08-02 Disco Abrasive Syst Ltd Processing device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07237122A (en) * 1994-02-25 1995-09-12 Mitsubishi Electric Corp Grinding processor
JP2012146868A (en) * 2011-01-13 2012-08-02 Disco Abrasive Syst Ltd Processing device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017127936A (en) * 2016-01-21 2017-07-27 株式会社ディスコ Grinding device
JP2020097089A (en) * 2018-12-19 2020-06-25 株式会社ディスコ Grinding device
CN111331515A (en) * 2018-12-19 2020-06-26 株式会社迪思科 Grinding device
JP2020131398A (en) * 2019-02-22 2020-08-31 株式会社ディスコ Condition check method for grinding wheel
JP2020199597A (en) * 2019-06-11 2020-12-17 株式会社ディスコ Grinding device
KR20210073452A (en) 2019-12-10 2021-06-18 가부시기가이샤 디스코 Grinding apparatus
CN113043156A (en) * 2019-12-10 2021-06-29 株式会社迪思科 Grinding device
CN113043156B (en) * 2019-12-10 2024-03-12 株式会社迪思科 Grinding device

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