JP2015074042A - Grinding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状ワークを研削する研削装置に関する。 The present invention relates to a grinding apparatus for grinding a plate-like workpiece.
円板状の板状ワークを研削する研削方式には、板状ワーク全体を薄く研削する研削方式と、板状ワークの外周部分を残して研削することにより中央部分に円形凹部を形成するとともに外周部分に環状凸部を形成する研削方式とがある。いずれの研削方式においても、研削手段の回転軸と保持テーブルの回転軸とを平行ではなく、僅かに傾けることにより、面焼けなどの発生を防いでいる。このため、板状ワークを保持する保持テーブルの保持面をあらかじめ研削することにより、研削砥石の研削面と保持テーブルの保持面とを平行とし、その状態で板状ワークを研削することで、板状ワークの厚さが均一になるようにしている(例えば、特許文献1参照)。 The grinding method for grinding a disk-shaped plate-shaped workpiece includes a grinding method for thinly grinding the entire plate-shaped workpiece, and a circular recess is formed in the central portion by grinding while leaving the outer peripheral portion of the plate-shaped workpiece. There is a grinding method in which an annular convex part is formed in the part. In any of the grinding methods, the occurrence of surface burn or the like is prevented by slightly tilting the rotating shaft of the grinding means and the rotating shaft of the holding table rather than in parallel. For this reason, by grinding in advance the holding surface of the holding table that holds the plate-like workpiece, the grinding surface of the grinding wheel and the holding surface of the holding table are made parallel, and the plate-like workpiece is ground in that state, The thickness of the workpiece is made uniform (see, for example, Patent Document 1).
しかし、板状ワーク全体を薄く研削する場合と、外周部分を残して研削する場合とでは、研削される部分の径が異なるため、環状に配置された研削砥石の外径が異なる研削ホイールを用いる必要がある。また、研削手段の回転軸と保持テーブルの回転軸とが平行でないため、研削砥石の外径が変わると、板状ワークの厚さを均一にするために、それに対応して保持テーブルの保持面の形状も変える必要がある。 However, since the diameter of the part to be ground is different between the case where the entire plate-shaped workpiece is ground thinly and the case where the outer peripheral part is left to be ground, a grinding wheel having a different outer diameter of the grinding wheel arranged in an annular shape is used. There is a need. In addition, since the rotating shaft of the grinding means and the rotating shaft of the holding table are not parallel, if the outer diameter of the grinding wheel changes, the holding surface of the holding table is correspondingly made uniform in order to make the thickness of the plate-like workpiece uniform. It is also necessary to change the shape.
一方、保持面の形状を変えずに、保持テーブル又は研削砥石の回転軸を傾けることで、板状ワークの厚さを均一にしようとしても、高い精度で板状ワークの厚さを均一にすることはできない。このため、板状ワーク全体を薄く研削するための研削装置と、外周部分を残して研削するための研削装置とを別々に用意する必要がある。 On the other hand, by tilting the rotation axis of the holding table or grinding wheel without changing the shape of the holding surface, even when trying to make the thickness of the plate-like workpiece uniform, the thickness of the plate-like workpiece is made uniform with high accuracy. It is not possible. For this reason, it is necessary to separately prepare a grinding device for thinly grinding the entire plate-like workpiece and a grinding device for grinding the outer peripheral portion.
本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、1つの研削装置で、板状ワーク全体を薄く研削することができるとともに、外周部分を残して研削することもでき、かつ、板状ワークの厚さを高い精度で均一にできるようにすることを目的とする。 The present invention has been considered in view of such problems, and the whole plate-like workpiece can be thinly ground with one grinding device, and can be ground leaving the outer peripheral portion, and the plate-like workpiece can be ground. An object of the present invention is to make the thickness of the film uniform with high accuracy.
本発明に係る研削装置は、円板状の板状ワークを保持し、保持した板状ワークを回転させる保持テーブルと、複数の研削砥石が環状に配置された第1の研削ホイールが装着され、装着された第1の研削ホイールを回転させる第1の研削スピンドルを有し、該保持テーブルに保持された該板状ワークを研削する第1の研削手段と、複数の研削砥石が環状に配置された第2の研削ホイールが装着され、装着された第2の研削ホイールを回転させる第2の研削スピンドルを有し、該保持テーブルに保持された該板状ワークを研削する第2の研削手段と、該第1の研削手段と該保持テーブルとを研削送り方向に相対的に接近/離間させる第1の研削送り手段と、該第2の研削手段と該保持テーブルとを該研削送り方向に相対的に接近/離間させる第2の研削送り手段と、該第2の研削手段と該保持テーブルとを該保持テーブルの径方向に相対的に移動させる進退手段と、を備えた研削装置であって、該第1の研削スピンドルに装着される該第1の研削ホイールは、環状に配置された該複数の環状砥石の外径が該板状ワークの半径よりも小さく、該第1の研削手段は、該保持テーブルに保持された該板状ワークの中心を含み、該板状ワークの外周を含まない中央エリアを研削し、該第2の研削スピンドルに装着される該第2の研削ホイールは、環状に配置された該複数の環状砥石の外径が該板状ワークの半径よりも小さく、該進退手段が該第2の研削手段と該保持テーブルとを相対的に移動させて該第2の研削手段を第1の研削位置に位置付けることにより、該第2の研削手段が該板状ワークの外周を含む外周エリアを研削し、該進退手段が該第2の研削手段と該保持テーブルとを相対的に移動させて該第2の研削手段を第2の研削位置に位置付けることにより、該第2の研削手段が該板状ワークの外周を含まない中間エリアを研削する。
前記第1の研削ホイールに環状に配置された前記複数の研削砥石の外径は、前記板状ワークの半径の2分の1以上であり、前記第2の研削ホイールに環状に配置された前記複数の研削砥石の外径は、前記第1の研削ホイールに環状に配置された前記複数の研削砥石の外径以下であることが好ましい。
A grinding apparatus according to the present invention is equipped with a holding table that holds a disk-shaped plate-shaped workpiece and rotates the held plate-shaped workpiece, and a first grinding wheel in which a plurality of grinding wheels are arranged in an annular shape, A first grinding means that has a first grinding spindle that rotates a mounted first grinding wheel, and that grinds the plate-like workpiece held on the holding table, and a plurality of grinding wheels are arranged in an annular shape. A second grinding means for grinding the plate-like work held by the holding table, the second grinding wheel having a second grinding spindle mounted on the second grinding wheel, the second grinding spindle rotating the mounted second grinding wheel. The first grinding means for relatively approaching / separating the first grinding means and the holding table in the grinding feed direction, the second grinding means and the holding table relative to the grinding feed direction. Approach / separate second A grinding apparatus comprising: a grinding feed means; and a second advancing means for moving the second grinding means and the holding table relative to each other in the radial direction of the holding table. The grinding apparatus is mounted on the first grinding spindle. In the first grinding wheel, the outer diameter of the plurality of annular grindstones arranged in an annular shape is smaller than the radius of the plate workpiece, and the first grinding means is supported by the holding table. The second grinding wheel mounted on the second grinding spindle for grinding a central area including the center of the plate-like workpiece and not including the outer periphery of the plate-like workpiece is provided in the plurality of annularly arranged rings. The outer diameter of the grindstone is smaller than the radius of the plate-like workpiece, and the advance / retreat means relatively moves the second grinding means and the holding table to bring the second grinding means to the first grinding position. By positioning the second grinding means, the plate-like workpiece The outer peripheral area including the outer periphery is ground, and the advance / retreat means relatively moves the second grinding means and the holding table to position the second grinding means at the second grinding position. The second grinding means grinds an intermediate area that does not include the outer periphery of the plate-like workpiece.
The outer diameter of the plurality of grinding wheels arranged in an annular shape on the first grinding wheel is equal to or more than half of the radius of the plate-like workpiece, and the annular shape arranged on the second grinding wheel. The outer diameter of the plurality of grinding wheels is preferably equal to or less than the outer diameter of the plurality of grinding wheels arranged in an annular shape on the first grinding wheel.
本発明に係る研削装置によれば、進退手段が第2の研削手段と保持テーブルとを第1の研削位置に位置付けることにより、板状ワーク全体を薄く研削することができ、進退手段が第2の研削手段と保持テーブルとを第2の研削位置に位置付けることにより、板状ワークの外周部分を残して研削することができる。したがって、1つの研削装置で板状ワーク全体を薄く研削することができるとともに、外周部分を残して研削することもできる。また、どちらの研削の場合も、第1の研削手段の位置は変わらないため、板状ワークを高い精度で均一の厚さに研削することができる。
第2の研削ホイールとして、研削砥石の外径が第1の研削ホイールと同じ研削ホイールを使う構成であれば、研削ホイールを2種類用意する必要がないため、在庫コストを削減することができる。
また、第2の研削ホイールとして、研削砥石の外径が第1の研削ホイールよりも小さい研削ホイールを使う構成であれば、交換頻度の高い第2の研削ホイールを交換する手間がかからず、作業負荷を軽減することができる。
According to the grinding apparatus of the present invention, the advance / retreat means positions the second grinding means and the holding table at the first grinding position, whereby the entire plate-shaped workpiece can be ground thinly, and the advance / retreat means is the second advancement / retreat means. By positioning the grinding means and the holding table at the second grinding position, it is possible to perform grinding while leaving the outer peripheral portion of the plate-like workpiece. Therefore, the entire plate-shaped workpiece can be ground thinly with one grinding device, and can also be ground leaving the outer peripheral portion. In either case, since the position of the first grinding means does not change, the plate-like workpiece can be ground to a uniform thickness with high accuracy.
As the second grinding wheel, if the grinding wheel has the same outer diameter as the first grinding wheel, it is not necessary to prepare two types of grinding wheels, so that the inventory cost can be reduced.
In addition, as long as the second grinding wheel is configured to use a grinding wheel whose outer diameter is smaller than that of the first grinding wheel, it does not take time to replace the second grinding wheel having a high replacement frequency. The workload can be reduced.
図1に示す研削装置10は、円板状の板状ワーク全体を薄く研削する研削(以下、「薄仕上げ研削」という。)と、板状ワークの外周部分を残して研削することにより中央部分に円形凹部を形成し外周部分に環状凸部を形成する研削(以下、「TAIKO研削」という。)との両方を、1つの研削装置で実行することができる装置である。研削装置10は、±Z方向に平行な回転軸119を中心として回転するターンテーブル11と、ターンテーブル11の上に配置された3つの保持テーブル12a〜12cと、固定された2つの支持部13a,13bと、保持テーブル12a〜12cに保持された板状ワークを研削する4つの研削手段14a,14b,15a,15bと、研削手段14a,14b,15a,15bを±Z方向に移動させることにより各研削手段を保持テーブル12a〜12cに対して接近及び離間させる4つの研削送り手段16a,16b,17a,17bと、研削手段15a,15bを±X方向に移動させる2つの進退手段18a,18bとを備える。
A
各保持テーブル12a〜12cは、保持面121a〜121cに載置された円板状の板状ワークを吸引して保持し、±Z方向に平行な回転軸129a〜129cを中心として、基部122a〜122cが保持面121a〜121cとともに回転することにより、保持した板状ワークを回転させる。ターンテーブル11が回転することにより、保持テーブル12a〜12cは、ターンテーブル11の円周に沿って移動し、保持した板状ワークが研削手段14a,15aによって研削される粗研削位置と、保持した板状ワークが研削手段14b,15bによって研削される仕上げ研削位置に位置付けられる。
Each holding table 12a to 12c sucks and holds a disk-shaped plate-like workpiece placed on the
各研削手段14a,14b,15a,15bは、研削スピンドルの先端に装着される研削ホイールを、回転軸149a,149b,159a,159bを中心として回転させる。各研削手段14a,14b,15a,15bに装着される研削ホイール21a,21b,22a、22bは、円板状の基部の下面に複数の研削砥石211a,211b,221a,221bが環状に配設されている。
Each of the grinding means 14a, 14b, 15a, 15b rotates a grinding wheel attached to the tip of the grinding spindle about the
第1の研削送り手段16aが第1の研削手段14aを−Z方向に研削送りし、第1の研削スピンドルの先端に装着され回転している第1の研削ホイール21aの研削砥石211aを、粗研削位置に位置付けられた保持テーブル12a〜12cに保持された板状ワークに押し付けることにより、板状ワークの中央エリア33(図2及び図3参照)を粗研削することができる。板状ワークの中央エリア33とは、保持テーブル12a〜12cの回転軸129a〜129c上に位置付けられた板状ワークの中心を含み、板状ワークの外周を含まない円形の領域のことである。
The first grinding feed means 16a feeds the first grinding means 14a in the -Z direction, and the grinding
第2の研削送り手段17aが第2の研削手段15aを−Z方向に研削送りし、第2の研削スピンドルの先端に装着され回転している第2の研削ホイール22a研削砥石221aを、粗研削位置に位置付けられた保持テーブル12a〜12cに保持された板状ワークに押し付けることにより、板状ワークの外周エリア34(図2参照)あるいは中間エリア35(図3参照)を粗研削することができる。板状ワークの外周エリア34とは、板状ワークの外周を含み、板状ワークの中心を含まないドーナツ形の領域のことである。また、板状ワークの中間エリア35とは、板状ワークの外周を含まず、板状ワークの中心も含まないドーナツ形の領域のことである。
The second grinding feed means 17a feeds the second grinding means 15a in the -Z direction, and the second grinding
進退手段18aが第2の研削手段15aを±X方向に進退させることにより、粗研削位置に位置付けられた保持テーブル12a〜12cの回転軸129a〜129cと、第2の研削手段15aの回転軸159aとの間の距離が変化して、第2の研削手段15aによって研削される板状ワーク上の範囲が変化する。これにより、第2の研削手段15aは、板状ワークの外周エリア34を研削することもできるし、板状ワークの中間エリア35を研削することもできる。
The advancing / retreating means 18a advances and retracts the second grinding means 15a in the ± X direction, so that the
第1の研削送り手段16bが第1の研削手段14bを−Z方向に研削送りし、第1の研削スピンドルの先端に装着され回転している第1の研削ホイール21b研削砥石211bを、仕上げ研削位置に位置付けられた保持テーブル12a〜12cに保持された板状ワークに押し付けることにより、板状ワークの中央エリア33を仕上げ研削することができる。
The first grinding feed means 16b feeds the first grinding means 14b in the -Z direction, and finish grinding the first grinding
第2の研削送り手段17bが第2の研削手段15bを−Z方向に研削送りし、第2の研削スピンドルの先端に装着され回転している第2の研削ホイール22bの研削砥石221bを、仕上げ研削位置に位置付けられた保持テーブル12a〜12cに保持された板状ワークに押し付けることにより、板状ワークの外周エリア34あるいは中間エリア35を仕上げ研削することができる。
The second grinding feed means 17b feeds the second grinding means 15b in the -Z direction, and finishes the
進退手段18bが第2の研削手段15bを±X方向に進退させることにより、仕上げ研削位置に位置付けられた保持テーブル12a〜12cの回転軸129a〜129cと、第2の研削手段15bの回転軸159bとの間の距離が変化して、第2の研削手段15bによって研削される板状ワーク上の範囲が変化する。これにより、第2の研削手段15bは、板状ワークの外周エリア34を研削することもできるし、板状ワークの中間エリア35を研削することもできる。
The advance / retreat means 18b advances and retracts the second grinding means 15b in the ± X direction, whereby the
図1に示した研削装置10においては、保持テーブル121a〜121cが反時計周りに回転することにより、各保持テーブルに保持された板状ワークが粗研削位置及び仕上げ研削に順次位置付けされ、粗研削位置においては第1の研削手段14a及び第2の研削手段15aによって粗研削され、第1の研削手段14b及び第2の研削手段15bによって仕上げ研削される。以下では、粗研削された後の板状ワークが仕上げ研削される場合について説明する。なお、保持テーブル12a〜12cは同様に構成されるため、以下では、保持テーブル12a〜12cを保持テーブル12と総称し、保持面121a〜121cを保持面121と総称し、基部122a〜122cを基部122と総称し、回転軸129a〜129cを回転軸129と総称する。
In the grinding
図2に示すように、第1の研削手段14bの回転軸149bは、保持テーブル12の回転軸129と平行ではなく、±Z方向に対して僅かに傾いている。このように、第1の研削手段14bの回転軸149bが傾いているため、保持テーブル12の回転軸129からの距離によって、第1の研削手段14bによって研削される深さが異なる。また、第2の研削手段15bの回転軸159bも、保持テーブル12の回転軸129と平行ではなく、±Z方向に対して僅かに傾いている。第2の研削手段15bの回転軸159bが傾いているため、保持テーブル12の回転軸129からの距離によって、第2の研削手段15bによって研削される深さが異なる。そこで、保持テーブル12の保持面121には、研削される深さに応じた断面円弧状の凹凸が設けてある。保持面121に載置された板状ワーク30は、吸引されることにより、保持面121の凹凸に沿って変形する。この状態で研削を実行することにより、中心からの距離にかかわらず、板状ワークを高い精度で均一の厚さに研削することができる。なお、図2では、仕上げ研削位置に位置する保持テーブル12と第1の研削手段14bの回転軸149b及び第2の研削手段15bの回転軸159bとの関係について図示しているが、粗研削位置に位置する保持テーブル12と第1の研削手段14aの回転軸149ab及び第2の研削手段15aの回転軸159aとの関係も同様である。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、薄仕上げ研削を行う場合は、第1の研削手段14bの研削砥石211bの軌跡の最外周が、保持テーブル12の回転軸129を通るようにする。一方、第2の研削手段15bは、研削砥石221bの軌跡の最外周が板状ワーク30の外周縁を通るようにする。このときの第2の研削手段15bの位置を、第1の研削位置とする。第2の研削手段15bの±X方向の位置は、進退手段18bが調整する。
As shown in FIG. 2, when thin finish grinding is performed, the outermost periphery of the locus of the
このような位置関係の下で、保持テーブル12を回転させるとともに、研削砥石211b及び研削砥石221bを回転させながら板状ワーク30の上面に接触させることにより、板状ワーク30の中央エリア33及び外周エリア34を薄仕上げ研削することができる。また、保持面121は、研削砥石211b及び研削砥石221bのそれぞれの研削面と平行に整形されているため、板状ワーク30を均一な厚さに仕上げることができる。さらに、第1の研削手段14bによる研削と第2の研削手段15bによる研削とは、同時に行うことができるため、1つの研削手段のみによる研削と比較しても生産性は劣らない。なお、第1の研削手段14bによる研削と第2の研削手段15bによる研削とを、時間差をおいて行うこともできる。
Under this positional relationship, the holding table 12 is rotated, and the
図3に示すように、TAIKO研削をする場合、第1の研削手段14bと保持テーブル12との位置関係は、薄仕上げ研削の場合と同じである。一方、進退手段18bは、第2の研削手段15bを、図2に示した薄仕上げ研削時よりも保持テーブル12の回転軸129に近い位置に位置付け、研削砥石221bの軌跡の最外周が板状ワーク30の外周縁よりも内周側に位置するようにする。このときの第2の研削手段15bの位置を、第2の研削位置とする。
As shown in FIG. 3, when performing TAIKO grinding, the positional relationship between the first grinding means 14b and the holding table 12 is the same as in the case of thin finish grinding. On the other hand, the advancing / retreating
このような位置関係の下では、第1の研削手段14bの研削砥石211bは、板状ワーク30の中央エリア33を研削し、第2の研削手段15bの研削砥石221bは、板状ワーク30の中間エリア35を研削する。このようにして研削を行うと、中間エリア35の外周側に環状凸部31が残存する。環状凸部31よりも内周側の領域である中央エリア33と中間エリア35は、研削されて円形凹部32となる。保持面121は、研削砥石211b及び研削砥石221bのそれぞれの研削面と平行に整形されているため、円形凹部32を均一な厚さに仕上げることができる。また、第1の研削手段14bによる研削と第2の研削手段15bによる研削とは、同時に行うことができ、1つの研削手段のみによる研削と比較しても生産性は劣らない。なお、第1の研削手段14bによる研削と第2の研削手段15bによる研削とを、時間差をおいて行うこともできる。
Under such a positional relationship, the
このように、保持テーブル12の回転軸129に対する第1の研削手段14bの位置や、研削手段14b,15bに装着される研削ホイール21b,22bの研削砥石211b,221bの外径216,226は変えずに、第2の研削手段15bの位置だけを変えることにより、1つの研削装置10で、薄仕上げ研削とTAIKO研削との両方を実行することができる。
Thus, the position of the first grinding means 14b with respect to the
なお、第1の研削手段14bで研削できる領域と、第2の研削手段15bで研削できる領域とが重なるためには、少なくとも、第1の研削手段14bに装着される第1の研削ホイール21bの研削砥石211bの外径と、第2の研削手段15bに装着される第2の研削ホイール22bの研削砥石221bの外径との和が、板状ワーク30の半径よりも大きいことが必要である。研削砥石221bの外径が研削砥石211bの外径よりも小さいため、研削砥石211bの外径は、板状ワーク30の半径308の2分の1よりも大きいことが必要である。
In order to overlap the region that can be ground by the
薄仕上げ研削を行う場合とTAIKO研削を行う場合とで、第1の研削手段14bの位置や、第1の研削手段14bに装着された第1の研削ホイール21bの研削砥石211bの外径を変えずに済むため、中央エリア33において、板状ワーク30を高い精度で均一の厚さに仕上げることができる。さらに、薄仕上げ研削とTAIKO研削とで第2の研削手段15bの回転軸159bの傾きを変えず、研削砥石221bも変えずに済むため、中間エリア35及び外周エリア34においても板状ワーク30を高い精度で均一の厚さにすることができる。
The position of the first grinding means 14b and the outer diameter of the
1回の研削を、第1の研削手段14bと第2の研削手段15bとの2つの研削手段を用いて行うため、1つの研削手段を用いて研削する場合と比べて、研削砥石の外径を小さくすることができる。したがって、研削スピンドルのトルクを小さくすることができ、小型のスピンドルモータを使用することができる。このため、研削手段の数が増えるにもかかわらず、研削装置10を小型化することができる。
Since one grinding is performed using the two grinding means of the first grinding means 14b and the second grinding means 15b, the outer diameter of the grinding wheel is compared with the case of grinding using one grinding means. Can be reduced. Therefore, the torque of the grinding spindle can be reduced, and a small spindle motor can be used. For this reason, although the number of grinding means increases, the grinding
第2の研削ホイール22bは、TAIKO研削時に研削砥石221bの側面が板状ワーク30と接触するため、第1の研削ホイール21と比べて、側面の磨耗が大きくなり、交換頻度が高くなるが、第2の研削手段15bに装着される第2の研削ホイール22bの研削砥石221bの外径は、第1の研削手段14aに装着される第1の研削ホイール21bの研削砥石211bの外径よりも小さいため、第2の研削ホイール22bを交換する手間がかからず、作業負荷を軽減することができる。
In the
なお、第2の研削手段15bに装着される第2の研削ホイール22bの研削砥石221bの外径は、第1の研削手段14aに装着される第1の研削ホイール21bの研削砥石211bの外径と等しい構成であってもよい。そのような構成とすれば、2種類の研削ホイールを用意する必要がなく、交換用の研削ホイールの在庫を少なくでき、在庫コストを削減することができる。
The outer diameter of the
粗研削用の第1の研削手段14aに装着される第1の研削ホイールの研削砥石211aの外径は、仕上げ研削用の第1の研削手段14bに装着される第1の研削ホイール21bの研削砥石211bの外径と等しい。また、粗研削用の第1の研削手段14aの回転軸149aと、粗研削位置に位置付けられた保持テーブル12の回転軸129との間の距離は、仕上げ研削用の第1の研削手段14bの回転軸149bと、仕上げ研削位置に位置付けられた保持テーブル12の回転軸129との間の距離と等しい。さらに、粗研削用の第1の研削手段14aの回転軸149aの傾きは、仕上げ研削用の第1の研削手段14bの回転軸149bの傾きと等しい。
また、粗研削用の第2の研削手段15aに装着される第2の研削ホイールの研削砥石211aの外径は、仕上げ研削用の第2の研削手段15bに装着される第2の研削ホイール22bの研削砥石221bの外径と等しい。また、薄仕上げ研削時における粗研削用の第2の研削手段15aの回転軸159aと、粗研削位置に位置付けられた保持テーブル12の回転軸129との間の距離は、薄仕上げ研削時における仕上げ研削用の第2の研削手段15bの回転軸159bと、仕上げ研削位置に位置付けられた保持テーブル12の回転軸129との間の距離と等しい。TAIKO研削時における粗研削用の第2の研削手段15aの回転軸159aと、粗研削位置に位置付けられた保持テーブル12の回転軸129との間の距離は、TAIKO研削時における仕上げ研削用の第2の研削手段15bの回転軸159bと、仕上げ研削位置に位置付けられた保持テーブル12の回転軸129との間の距離と等しい。更に、粗研削用の第2の研削手段15aの回転軸159aの傾きは、仕上げ研削用の第2の研削手段15bの回転軸159bの傾きと等しい。
したがって、粗研削においても、仕上げ研削と同様の効果を奏する。
The outer diameter of the
The outer diameter of the
Therefore, the same effects as finish grinding can be obtained in rough grinding.
図4に示す別の研削装置10Aは、板状ワークを保持する保持テーブル12と、保持テーブル12を所定の研削位置に位置付ける位置付け手段11Aと、回転軸129を中心として保持テーブル12を回転させる回転機構123と、保持テーブル12の傾きを調整する傾き調整機構124と、保持テーブル12の上方に配置された門型コラム13と、保持テーブル12に保持された板状ワークを研削する2つの研削手段14,15と、研削手段14,15を±Z方向に移動させる2つの研削送り手段16,17と、第2の研削手段15を±X方向に移動させる進退手段18と、研削装置10Aを制御する制御手段19とを備えている。
Another grinding
傾き調整機構124が保持テーブル12の傾きを調整することにより、保持テーブル12の回転軸129の向きが変化する。制御手段19は、回転軸129が±Z方向に対してなす角度が所定の角度となるよう、傾き調整機構124を制御する。
When the
第1の研削手段14は、第1の研削スピンドル141の先端に装着される第1の研削ホイール21を、±Z方向に平行な回転軸149を中心として回転させる。第1の研削手段14に装着される第1の研削ホイール21は、円板状の基部212の下面に複数の研削砥石211が環状に配設されている。一方、第2の研削手段15は、第2の研削スピンドル151の先端に装着される第2の研削ホイール22を、±Z方向に平行な回転軸159を中心として回転させる。第2の研削手段15に装着される第2の研削ホイール22は、円板状の基部222の下面に複数の研削砥石221が環状に配設されている。
The 1st grinding means 14 rotates the
第1の研削手段14に装着される第1の研削ホイール21の研削砥石211の外径と、第2の研削手段15に装着される第2の研削ホイール22の研削砥石221の外径とは等しく、板状ワークの半径よりも小さい。
The outer diameter of the
図5に示すように、第1の研削手段14の回転軸149は、保持テーブル12の回転軸129の−X方向に位置し、回転軸149と回転軸129との間の距離は、一定である。これに対し、第2の研削手段15の回転軸159は、保持テーブル12の回転軸129の+X方向に位置し、図4に示した進退手段18が第2の研削手段15を±X方向に移動させることにより、回転軸159と回転軸129との間の距離は変化する。
As shown in FIG. 5, the
薄仕上げ研削をする場合、制御手段19は、第2の研削手段15による研削範囲が外周エリアになる第1の研削位置に第2の研削手段15を位置付けるよう、進退手段18を制御する。一方、TAIKO研削をする場合、制御手段19は、第2の研削手段15による研削範囲が中間エリアになる第2の研削位置に第2の研削手段15を位置付けるよう、進退手段18を制御する。このようにして、1つの研削装置10Aで、薄仕上げ研削と、TAIKO研削との両方を実行することができ、どちらの場合も、板状ワークを高い精度で均一の厚さに研削することができる。
When performing thin finish grinding, the control means 19 controls the advance / retreat means 18 so that the second grinding means 15 is positioned at the first grinding position where the grinding range by the second grinding means 15 is the outer peripheral area. On the other hand, when performing TAIKO grinding, the control means 19 controls the advance / retreat means 18 so that the second grinding means 15 is positioned at the second grinding position where the grinding range by the second grinding means 15 is an intermediate area. In this way, both the thin finish grinding and the TAIKO grinding can be executed by one grinding
第2の研削手段15に装着される第2の研削ホイール22の研削砥石221の外径と、第1の研削手段14に装着される第1の研削ホイール21の研削砥石211の外径とが等しいため、2種類の研削ホイールを用意する必要がなく、交換用の研削ホイールの在庫を少なくでき、在庫コストを削減することができる。なお、第2の研削手段15に装着される第2の研削ホイール22の研削砥石221の外径は、第1の研削手段14に装着される第1の研削ホイール21の研削砥石211の外径よりも小さい構成であってもよい。そうすれば、第2の研削ホイール22を交換する作業負荷を軽減することができる。
The outer diameter of the
第1の研削手段14で研削できる領域と、第2の研削手段15で研削できる領域とが重なるためには、少なくとも、第1の研削手段14に装着される第1の研削ホイール21の研削砥石211の外径と、第2の研削手段15に装着される第2の研削ホイール22の研削砥石221の外径との和が、板状ワークの半径よりも大きいことが必要である。研削砥石211の外径と研削砥石221の外径とが等しいため、研削砥石211,221の外径は、板状ワークの半径の2分の1よりも大きいことが必要である。
In order for the area that can be ground by the first grinding means 14 and the area that can be ground by the second grinding means 15 to overlap, at least the grinding wheel of the
また、1つの保持テーブルに保持された板状ワークを第1の研削手段と第2の研削手段とが同時に研削できる構成であれば、研削装置10のように複数の保持テーブルがあってもよいし、研削装置10Aのように保持テーブルが1つだけであってもよい。
Further, there may be a plurality of holding tables as in the grinding
10,10A 研削装置、
11 ターンテーブル、11A 位置付け手段、119 回転軸
12,12a,12b,12c 保持テーブル、
121,121a,121b,121c 保持面、
122,122a,122b,122c 基部、
123 回転機構、124 傾き調整機構、
129,129a,129b,129c 回転軸
13 門型コラム、13a,13b 支持部、
14,14a,14b 第1の研削手段、141 第1の研削スピンドル、
149,149a,149b 回転軸
15,15a,15b 第2の研削手段、151 第2の研削スピンドル、
159,159a,159b 回転軸、
16,16a,16b 第1の研削送り手段、
17,17a,17b 第2の研削送り手段、
18,18a,18b 進退手段、19 制御手段、
21,21a,21b 第1の研削ホイール、
22,22a,22b 第2の研削ホイール、
211,211a,211b,221,221a,221b 研削砥石、
212,212a,212b,222,222a,222b 基部、
30 板状ワーク、31 環状凸部、32 円形凹部、
33 中央エリア、34 外周エリア、35 中間エリア
10, 10A grinding device,
11 Turntable, 11A Positioning means, 119 Rotating
121, 121a, 121b, 121c holding surface,
122, 122a, 122b, 122c base,
123 rotation mechanism, 124 tilt adjustment mechanism,
129, 129a, 129b,
14, 14a, 14b first grinding means, 141 first grinding spindle,
149, 149a, 149b
159, 159a, 159b rotating shaft,
16, 16a, 16b first grinding feed means,
17, 17a, 17b second grinding feed means;
18, 18a, 18b advance / retreat means, 19 control means,
21, 21a, 21b first grinding wheel,
22, 22a, 22b second grinding wheel,
211, 211a, 211b, 221, 221a, 221b grinding wheel,
212, 212a, 212b, 222, 222a, 222b base,
30 plate workpiece, 31 annular convex part, 32 circular concave part,
33 Central area, 34 Outer peripheral area, 35 Middle area
Claims (3)
複数の研削砥石が環状に配置された第1の研削ホイールが装着され、装着された第1の研削ホイールを回転させる第1の研削スピンドルを有し、該保持テーブルに保持された該板状ワークを研削する第1の研削手段と、
複数の研削砥石が環状に配置された第2の研削ホイールが装着され、装着された第2の研削ホイールを回転させる第2の研削スピンドルを有し、該保持テーブルに保持された該板状ワークを研削する第2の研削手段と、
該第1の研削手段と該保持テーブルとを研削送り方向に相対的に接近及び離間させる第1の研削送り手段と、
該第2の研削手段と該保持テーブルとを該研削送り方向に相対的に接近及び離間させる第2の研削送り手段と、
該第2の研削手段と該保持テーブルとを該保持テーブルの径方向に相対的に移動させる進退手段と、
を備えた研削装置であって、
該第1の研削スピンドルに装着される該第1の研削ホイールは、環状に配置された該複数の環状砥石の外径が該板状ワークの半径よりも小さく、
該第1の研削手段は、該保持テーブルに保持された該板状ワークの中心を含み、該板状ワークの外周を含まない中央エリアを研削し、
該第2の研削スピンドルに装着される該第2の研削ホイールは、環状に配置された該複数の環状砥石の外径が該板状ワークの半径よりも小さく、
該進退手段が該第2の研削手段と該保持テーブルとを相対的に移動させて該第2の研削手段を第1の研削位置に位置付けることにより、該第2の研削手段が該板状ワークの外周を含む外周エリアを研削し、
該進退手段が該第2の研削手段と該保持テーブルとを相対的に移動させて該第2の研削手段を第2の研削位置に位置付けることにより、該第2の研削手段が該板状ワークの外周を含まない中間エリアを研削する、研削装置。 A holding table for holding a disk-shaped workpiece and rotating the held workpiece;
A plate-like workpiece having a first grinding spindle on which a first grinding wheel in which a plurality of grinding wheels are arranged in an annular shape is mounted, and having the first grinding spindle rotating the mounted first grinding wheel, held on the holding table First grinding means for grinding
The plate-like workpiece having a second grinding spindle on which a second grinding wheel in which a plurality of grinding wheels are arranged in an annular shape is mounted, and rotating the mounted second grinding wheel, is held on the holding table A second grinding means for grinding
First grinding feed means for relatively approaching and separating the first grinding means and the holding table in the grinding feed direction;
A second grinding feed means for relatively approaching and separating the second grinding means and the holding table in the grinding feed direction;
Advancing and retracting means for relatively moving the second grinding means and the holding table in the radial direction of the holding table;
A grinding apparatus comprising:
The first grinding wheel mounted on the first grinding spindle has an outer diameter of the plurality of annular grinding wheels arranged in an annular shape smaller than a radius of the plate-like workpiece,
The first grinding means includes a center of the plate-like workpiece held by the holding table, and grinds a central area not including the outer periphery of the plate-like workpiece,
The second grinding wheel mounted on the second grinding spindle has an outer diameter of the plurality of annular grinding wheels arranged in an annular shape smaller than a radius of the plate-like workpiece,
The advancing / retreating means relatively moves the second grinding means and the holding table to position the second grinding means at the first grinding position, so that the second grinding means becomes the plate-like workpiece. Grinding the outer periphery area including the outer periphery of
The advancing / retreating means relatively moves the second grinding means and the holding table to position the second grinding means at the second grinding position, so that the second grinding means becomes the plate-like workpiece. Grinding device that grinds the middle area that does not include the outer periphery of the.
前記第2の研削ホイールに環状に配置された前記複数の研削砥石の外径は、前記第1の研削ホイールに環状に配置された前記複数の研削砥石の外径と等しい、請求項1の研削装置。 The outer diameter of the plurality of grinding wheels arranged annularly on the first grinding wheel is at least half of the radius of the plate-like workpiece,
The grinding according to claim 1, wherein an outer diameter of the plurality of grinding wheels arranged annularly on the second grinding wheel is equal to an outer diameter of the plurality of grinding wheels arranged annularly on the first grinding wheel. apparatus.
前記第2の研削ホイールに環状に配置された前記複数の研削砥石の外径は、前記第1の研削ホイールに環状に配置された前記複数の研削砥石の外径よりも小さい、請求項1の研削装置。 The outer diameter of the plurality of grinding wheels arranged annularly on the first grinding wheel is at least half of the radius of the plate-like workpiece,
The outer diameter of the plurality of grinding wheels arranged annularly on the second grinding wheel is smaller than the outer diameter of the plurality of grinding wheels arranged annularly on the first grinding wheel. Grinding equipment.
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