JP2015164753A

JP2015164753A - 加工装置

Info

Publication number: JP2015164753A
Application number: JP2014040109A
Authority: JP
Inventors: 倫太郎茶野; Rintaro Chano
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2015-09-17
Anticipated expiration: 2034-03-03
Also published as: JP6312463B2

Abstract

【課題】チャックテーブルの回転動作の負荷や妨げになることなく、チャックテーブルから円板状ワークを離反させること。【解決手段】本発明の加工装置（１）は、チャックテーブル（１２）上の円板状ワーク（Ｗ）をエッジクランプ式の搬送手段（１８）に受け渡す装置であり、チャックテーブルを上下に貫く複数の貫通孔（２４）内に収容された複数の突き上げピン（３１）と、チャックテーブルの下方において突き上げピンの下端に上下軸（３９）を当接させて、突き上げピンをチャックテーブル上に突き出させる複数の突き上げ駆動手段（１６）とを備え、チャックテーブルが所定の角度に調整されることで、突き上げピンの真下に上下軸が位置付けられる構成にした。【選択図】図１

Description

本発明は、円板状ワークを吸引保持するチャックテーブルを備えた加工装置に関する。

近年、電気機器の薄型化や小型化に伴い、円板状ワークの薄化が望まれている。また、円板状ワークの外周には、製造工程中における割れや発塵防止のために面取り加工が施されている。このため、円板状ワークの厚さが、例えば１００μｍ以下に研削仕上げされると、面取りされた円板状ワークの外周がナイフエッジ状になり、外周側から欠けが生じて円板状ワークが破損するという問題があった。この問題を解決するために、円板状ワークの薄化後にナイフエッジになりうる面取り部を、研削加工に先だって円板状ワークの外周部から除去（トリミング）する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の加工方法では、チャックテーブル上に円板状ワークが保持され、切削ブレードで円板状ワークの表面側から切り込まれる。このため、チャックテーブル上には円板状ワークの表面を上方に向けた状態で搬送する必要がある。一般に、円板状ワークの表面にはデバイスが形成されるため、真空吸着搬送等のように吸着パッドによって円板状ワークの搬送時に表面が保持されると、円板状ワークの表面が傷付けられるおそれがある。このため、円板状ワークの表面に触れることなく円板状ワークの外周を保持して搬送するエッジクランプ式の搬送装置が用いられる（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２の搬送装置においては、円板状ワークの外周を保持する複数のクランプ爪が設けられ、チャックテーブルの外周部分に複数のクランプ爪が入り込む複数の切欠きが形成されている。チャックテーブル上の円板状ワークは、チャックテーブルの切欠き部分を除いて保持面上に支持されており、チャックテーブルの各切欠きに入り込んだ搬送装置の各クランプ爪によって円板状ワークの外周が下側から保持される。また、チャックテーブルに切欠きを形成する代わりに、チャックテーブルの保持面から円板状ワークを離反させる機構をチャックテーブルに備える構成も提案されている。

特開２０００−１７３９６１号公報特開２０１２−０６４８７２号公報

しかしながら、特許文献２に記載のチャックテーブルでは、切欠き箇所においてチャックテーブルによる支持がなく、切欠き箇所によって円板状ワークの外周部に段差ができるので、円板状ワークの外周部のトリミングには適さない。また、チャックテーブルにリフタ等を設けてチャックテーブルの保持面から円板状ワークを離反させる構成では、チャックテーブルの重量が増加してチャックテーブルの回転動作の負荷になるという問題がある。さらに、円板状ワークを離反させる機構を駆動させるために配線や配管等が必要となり、チャックテーブルの回転の妨げになっていた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、チャックテーブルの回転動作の負荷や妨げになることなく、チャックテーブルから円板状ワークを離反させることができる加工装置を提供することを目的とする。

本発明の加工装置は、円板状ワークを吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを支持するチャックテーブル支持部と、該チャックテーブル支持部に支持される該チャックテーブルを回転させるチャックテーブル回転手段と、該チャックテーブル回転手段で回転する該チャックテーブルの回転角度を認識する角度認識部と、該チャックテーブルが吸引保持する円板状ワークを加工する砥石を回転可能に装着するスピンドルを有する加工手段と、該加工手段で円板状ワークを加工した円板状ワークの外周部分を保持する外周保持部を少なくとも３つ配設する搬送手段と、を備える加工装置において、該チャックテーブルは、円板状ワークの下面を吸引保持する吸引エリアと、該チャックテーブルの中心を中心として均等角度で、且つ、均等間隔で該チャックテーブルの上面から下面に貫通する少なくとも３つの貫通孔と、該貫通孔を貫通して該吸引エリアで吸引保持される円板状ワークを突き上げて該チャックテーブルから離反させる突き上げ機構と、を備え、該突き上げ機構は、円板状ワークの下面に上端となる一方の端を接触させて円板状ワークを突き上げる突き上げピンと、該突き上げピンの上下移動を案内する案内部と、該案内部に案内される該突き上げピンを下方向に付勢させるバネと、で構成され、該チャックテーブルの下方で該チャックテーブルを支持する該チャックテーブル支持部に配設し、該突き上げピンの下端となる他方の端に接触し、該突き上げピンを上方向に移動させる突き上げ駆動手段を備え、該突き上げ駆動手段は、上下方向に移動する棒状の上下軸と、該上下軸を上下に移動させる上下駆動源とを備え、該チャックテーブルの回転角度が予め設定した角度に該角度認識部によって認識される該チャックテーブルの角度を位置づけて該上下軸の中心と該突き上げピンの中心とを一致させて、該上下駆動源によって該上下軸を上方向に動作させ、該上下軸が該突き上げピンの該下端に接触して上方向に移動させ、該上下軸によって上方向に移動され該チャックテーブルの上面から突出する該突き上げピンで突き上げる円板状ワークの外周部分を該搬送手段の該外周保持部で保持して搬送する。

この構成によれば、チャックテーブルの回転角度が予め設定された角度に位置付けられることで、チャックテーブルに配設された突き上げ機構の突き上げピンとチャックテーブルの下方の突き上げ駆動手段の上下軸とが位置合わせされる。そして、チャックテーブルの下方において、突き上げ駆動手段の上下軸によって突き上げピンが上方向に移動されて、チャックテーブルの３つの貫通孔から突き上げピンが突き出される。突き上げピンによってチャックテーブルから円板状ワークが突き上げられると、搬送手段の外周保持部に円板状ワークの外周部分が保持されて搬送される。このように、突き上げピンを駆動させる突き上げ駆動手段をチャックテーブル自体に設けることなく、チャックテーブルから円板状ワークが離反される。よって、チャックテーブルにおける突き上げ機構の構成を最小限に抑えることができ、チャックテーブルの重量の増加による回転動作の負荷になることがない。また、突き上げ機構を駆動させる突き上げ駆動手段がチャックテーブルに設けられないため、突き上げ駆動手段に対する配管や配線をチャックテーブルに接続する必要がなく、チャックテーブルの回転動作の妨げになることもない。

本発明の他の加工装置は、円板状ワークを吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを支持するチャックテーブル支持部と、該チャックテーブル支持部に支持される該チャックテーブルを回転させるチャックテーブル回転手段と、該チャックテーブル回転手段で回転する該チャックテーブルの回転角度を認識する角度認識部と、該チャックテーブルが吸引保持する円板状ワークを加工する砥石を回転可能に装着するスピンドルを有する加工手段と、該加工手段で円板状ワークを加工した円板状ワークの外周部分を保持する外周保持部を少なくとも３つ配設する搬送手段と、を備える加工装置において、該チャックテーブルは、円板状ワークの下面を吸引保持する吸引エリアと、該チャックテーブルの中心を中心として均等角度で、且つ、均等間隔で該チャックテーブルの上面から下面に貫通する少なくとも３つの貫通孔と、を備え、該貫通孔を貫通して該吸引エリアで吸引保持される円板状ワークを突き上げる突き上げ手段を、該チャックテーブルの下方で該チャックテーブルを支持する該チャックテーブル支持部に配設させ、該突き上げ手段は、該チャックテーブルから円板状ワークを離間させる少なくとも３つの突き上げピンと、該突き上げピンを上下に移動させる上下駆動源と、を備え、該チャックテーブルの回転角度が予め設定した角度に該角度認識部によって認識される該チャックテーブルの角度を位置づけて該貫通孔の中心と該突き上げピンの中心とを一致させて、該上下駆動源によって該突き上げピンを上方向に動作させ、該貫通孔を貫通して該チャックテーブルの上面から突出する該突き上げピン突き上げる円板状ワークの外周部分を該搬送手段の該外周保持部で保持して搬送する。

この構成によれば、チャックテーブルの回転角度が予め設定された角度に位置付けられることで、チャックテーブルの貫通孔とチャックテーブルの下方の突き上げ手段の突き上げピンとが位置合わせされる。そして、チャックテーブルの下方において、突き上げ手段の突き上げピンが上方向に移動されて、チャックテーブルの３つの貫通孔から突き上げピンが突き出される。突き上げピンによってチャックテーブルから円板状ワークが突き上げられると、搬送手段の外周保持部に円板状ワークの外周部分が保持されて搬送される。このように、チャックテーブルに突き上げ手段を設けることなく、チャックテーブルから円板状ワークが離反され、チャックテーブルの重量の増加による回転動作の負荷になることがない。また、突き上げ手段がチャックテーブルに設けられないため、突き上げ手段に対する配管や配線をチャックテーブルに接続する必要がなく、チャックテーブルの回転動作の妨げになることもない。

本発明によれば、突き上げピンの駆動源をチャックテーブルの下方に配設し、チャックテーブルの構成を最小限に抑えて、チャックテーブルから円板状ワークを離反させるようにした。これにより、チャックテーブルの回転動作の負荷や妨げになることなく、チャックテーブルから円板状ワークを離反させることができる。

第１の実施の形態に係る加工装置の模式図である。第１の実施の形態に係るチャックテーブル周辺の斜視図である。第１の実施の形態に係る加工装置の動作説明図である。第２の実施の形態に係るチャックテーブル周辺の斜視図である。第２の実施の形態に係る加工装置の動作説明図である。

以下、添付図面を参照して、第１の実施の形態に係る加工装置について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る加工装置の斜視図である。図１は、第１の実施の形態に係る加工装置の模式図である。図２は、第１の実施の形態に係るチャックテーブル周辺の斜視図である。なお、以下の説明では、本実施の形態に係る加工装置がエッジトリミングに使用される装置として説明するが、この構成に限定されない。本実施の形態に係る加工装置は、円板状ワークをエッジクランプ式の搬送手段に受け渡す加工装置であれば、どのように構成されていてもよい。

図１及び図２に示すように、加工装置１は、エッジトリミング用の切削装置であり、チャックテーブル１２上の円板状ワークＷの外周部分から面取り部５３を除去するように構成されている。また、加工装置１のチャックテーブル１２は、加工済みの円板状ワークＷを持ち上げて、エッジクランプ式の搬送手段１８に円板状ワークＷを受け渡して搬送させるように構成されている。なお、円板状ワークＷとしては、シリコン、ガリウム砒素等の半導体基板が使用されてもよいし、セラミック、ガラス、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）等の無機材料基板が使用されてもよい。

チャックテーブル１２は、上面視円形状に形成されており、上面中央２１が外周側よりも低く形成されている。このため、チャックテーブル１２の上面では、上面中央２１の外周側の支持面２２だけで円板状ワークＷが支持され、上面中央２１が円板状ワークＷの下面５１から離間されている。チャックテーブル１２の支持面２２には、円板状ワークＷの外周部分に対応して環状の吸引エリア２３が形成されている。加工装置１では円板状ワークＷの外周部分だけが切削されるため、円板状ワークＷの外周部分をチャックテーブル１２の吸引エリア２３に吸引支持させることで適切な加工が可能になっている。

また、チャックテーブル１２の外周側の支持面２２には、チャックテーブル１２の上面から下面に貫通する複数（本実施の形態では３つ）の貫通孔２４が形成されている。貫通孔２４は、チャックテーブル１２の環状の吸引エリア２３よりも内側において、チャックテーブル１２の中心を中心とした均等角度で、且つ周方向に均等間隔で配置されている。各貫通孔２４には、吸引エリア２３で吸引保持される円板状ワークＷを突き上げて、チャックテーブル１２から円板状ワークＷを離反させる突き上げ機構１３が設けられている。突き上げ機構１３によって支持面２２よりも円板状ワークＷが突き上げられることで、円板状ワークＷが搬送手段１８に受け渡される。

突き上げ機構１３は、貫通孔２４内に収容された突き上げピン３１をチャックテーブル１２の支持面２２から出没させるように構成されている。突き上げピン３１は貫通孔２４内に配置されたバネ３２の内側に挿入されており、突き上げピン３１の下端側にはバネ３２を支持するフランジ状のバネ受け部３３が形成されている。バネ受け部３３は、チャックテーブル１２の下面に設けられた環状のストッパ３４によって下方から支持されており、ストッパ３４によって突き上げピン３１が抜け止めされている。突き上げピン３１の上端側は、貫通孔２４に取り付けられた環状の案内部３５に挿通されており、案内部３５によって突き上げピン３１の上下移動が案内されている。

また、バネ３２の一端が案内部３５に当接されており、バネ３２の他端が突き上げピン３１のバネ受け部３３に当接されている。突き上げピン３１は、このバネ３２によって常時下方に付勢された状態で貫通孔２４内に収容されている。突き上げ機構１３の下方には後述する突き上げ駆動手段１６が設けられており、突き上げ駆動手段１６によって突き上げピン３１が上下方向に移動される。突き上げ駆動手段１６によりバネ３２の反力に抗して突き上げピン３１が上方に動かされることで、突き上げピン３１の上端によって円板状ワークＷが突きあげられ、支持面２２から円板状ワークＷが離間される。

チャックテーブル１２は、円板状のテーブルベース２６を介してチャックテーブル支持部１４上のチャックテーブル回転手段１５に支持されている。テーブルベース２６の中心には、チャックテーブル１２の外周側の吸引エリア２３に連なる吸引路２８が形成され、テーブルベース２６の中心から離れた箇所にチャックテーブル１２を吸引保持する吸引路２９が形成されている。テーブルベース２６内の吸引路２８、２９はそれぞれ吸引源（不図示）に接続され、チャックテーブル１２の吸引エリア２３に吸引力を生じさせると共にテーブルベース２６の上面にチャックテーブル１２が吸引保持される。

チャックテーブル支持部１４の上面中央には、テーブルベース２６を介してチャックテーブル１２を回転可能に支持するチャックテーブル回転手段１５が設けられている。チャックテーブル回転手段１５は、モータ２７の出力端をテーブルベース２６に接続して、テーブルベース２６と一体にチャックテーブル１２を回転させている。このときのチャックテーブル１２の回転角度は角度認識部３６に認識されており、角度認識部３６で認識された回転角度がモータ２７にフィードバックされてチャックテーブル１２の回転角度が調整される。

また、チャックテーブル支持部１４の上面には、チャックテーブル回転手段１５の周囲に突き上げピン３１を上方向に移動させる３つの突き上げ駆動手段１６が配設されている。各突き上げ駆動手段１６は、チャックテーブル１２が所定の角度に合わされた状態で、突き上げピン３１の真下に位置している。突き上げ駆動手段１６は、電動アクチュエータ等の上下駆動源３８に棒状の上下軸３９を連結して構成され、上下駆動源３８の駆動力によって上下軸３９が上下方向に移動される。上下軸３９の上方への移動によって、突き上げピン３１がチャックテーブル１２の下方から押し上げられて円板状ワークＷが突き上げられる。

第１の実施の形態では、突き上げ駆動手段１６がチャックテーブル１２の下方に位置しているため、チャックテーブル１２自体には突き上げピン３１用に駆動手段を設ける必要がない。したがって、チャックテーブル１２の重量の増加を抑えることができ、チャックテーブル１２に駆動手段を設ける構成と比較してモータ２７を小型化することができる。また、突き上げ駆動手段１６がチャックテーブル支持部１４に配設されているため、突き上げ駆動手段１６に対する配管や配線をチャックテーブル１２に接続する必要がなく、チャックテーブル１２の回転動作の妨げになることもない。

チャックテーブル１２の上方には、円板状ワークＷを加工する加工手段１７が設けられている。加工手段１７は、スピンドル４１のスピンドル軸４２の先端に砥石４３を装着して構成される。砥石４３は、ダイヤモンド砥粒をレジンボンドで固めた円板状に形成されている。加工手段１７では、チャックテーブル１２に円板状ワークＷが支持された状態で、高速回転した砥石４３によって円板状ワークＷの外周部分が所定深さまで切り込まれる。そして、チャックテーブル１２が１回転されることで、砥石４３によって円板状ワークＷの外周部分が切削され、円板状ワークＷの片面（上面５２）側の面取り部５３が除去される。

また、チャックテーブル１２の上方には、円板状ワークＷを搬送するエッジクランプ式の搬送手段１８が設けられている。搬送手段１８は、搬送アーム４５の先端に取り付けたベースプレート４６に、円板状ワークＷの外周部分を保持する外周保持部４７を設けて構成される。外周保持部４７は、ベースプレート４６から下方に延びる縦板４８と、縦板４８の下端からベースプレート４６の中心に向かうクランプ爪４９とで略Ｌ字状に形成されている。外周保持部４７はベースプレート４６に対して搖動可能に連結されており、外周保持部４７が搖動して円板状ワークＷの下側にクランプ爪４９が入り込むことで円板状ワークＷが保持される。

このように構成された加工装置１では、加工手段１７によって円板状ワークＷの上面５２側の面取り部５３が除去された後、突き上げ駆動手段１６に駆動された突き上げ機構１３によって円板状ワークＷがチャックテーブル１２から突き上げられる。そして、突き上げ機構１３から搬送手段１８の外周保持部４７に円板状ワークＷが受け渡されて、搬送手段１８によって円板状ワークＷが搬送される。以下、第１の実施の形態に係る加工装置の動作について詳細に説明する。

図３は、第１の実施の形態に係る加工装置の動作説明図である。なお、以下の加工装置の動作は一例に過ぎず、本実施の形態に係る加工装置の動作は、この内容に限定されるものではない。

図３Ａに示すように、チャックテーブル１２の回転軸（Ｚ軸）に円板状ワークＷの中心が一致するように、チャックテーブル１２上に円板状ワークＷが保持される。このとき、チャックテーブル１２の上面中央２１は外周側の支持面２２よりも低くなっているため、チャックテーブル１２の外周側の支持面２２で円板状ワークＷが支持されている。この支持面２２では、環状の吸引エリア２３の吸引力で円板状ワークＷの外周部分が全周にわたって吸引保持されている。チャックテーブル１２の外周側だけが円板状ワークＷに接するため、円板状ワークＷの下面５１に対するゴミの付着が抑えられている。

また、加工手段１７による加工時には、チャックテーブル１２の貫通孔２４内で突き上げピン３１がバネ３２によって下方に付勢されている。このため、突き上げピン３１がチャックテーブル１２の支持面２２から突き出されることがない。加工手段１７の砥石４３は円板状ワークＷの面取り部５３（図１参照）を除去するように、円板状ワークＷの外周部分に位置付けられる。このとき、砥石４３の回転軸（Ｙ軸）が円板状ワークＷの中心線に一致するように位置合わせされている。そして、噴射ノズル（不図示）から切削水が噴射されると共に砥石４３が高速回転され、砥石４３によって円板状ワークＷの面取り部５３が切り込まれる。

続いて、チャックテーブル回転手段１５によってチャックテーブル１２が回転されることで、円板状ワークＷの上面５２側の面取り部５３（図１参照）が円形に切削される。この場合、加工手段１７の砥石４３によって、後工程である研削加工での仕上げ厚みよりも深く切り込まれている。このため、後工程おける円板状ワークＷの研削後に、円板状ワークＷの外周部分がナイフエッジ状に残ることがなく、円板状ワークＷの外周部分でのクラックの発生が防止されている。

次に、図３Ｂに示すように、円板状ワークＷに対する加工が終了すると、吸引エリア２３における円板状ワークＷに対する吸引が解除される。また、角度認識部３６でチャックテーブル１２の回転角度を認識しながら、チャックテーブル回転手段１５でチャックテーブル１２の角度が予め設定された所定角度に位置付けられる。これにより、３つの突き上げ機構１３の突き上げピン３１の中心が、チャックテーブル１２の下方の３つの突き上げ駆動手段１６の上下軸３９の中心に一致される。なお、上下軸３９の中心が突き上げピン３１の中心に完全に一致されている必要はなく、上下軸３９の上端に突き上げピン３１の下端が当接可能な程度に一致していればよい。

この状態で、突き上げ駆動手段１６の上下駆動源３８によって上下軸３９が上方に移動され、上下軸３９の上端が突き上げピン３１の下端に当接される。そして、突き上げピン３１に作用するバネ３２の反力に抗しながら、上下軸３９によって突き上げピン３１が押し上げられ、突き上げピン３１の上端がチャックテーブル１２の支持面２２から突き出される。支持面２２上の円板状ワークＷは、支持面２２から突き出された３本の突き上げピン３１によって持ち上げられ、チャックテーブル１２の支持面２２から上方に離反される。

次に、図３Ｃに示すように、チャックテーブル１２から円板状ワークＷが離反されると、搬送手段１８がチャックテーブル１２の上方に位置付けられる。搬送手段１８は３つの外周保持部４７を外側に開いた状態で円板状ワークＷに近づけられ、各外周保持部４７のクランプ爪４９が内側に搖動されることで、チャックテーブル１２と円板状ワークＷの間にクランプ爪４９が差し込まれる。この状態で、各突き上げ駆動手段１６の上下軸３９が下方に移動されることで、３本の突き上げピン３１はバネ３２の付勢力によって貫通孔２４内に戻される。この結果、突き上げピン３１の上端から搬送手段１８のクランプ爪４９に円板状ワークＷが受け渡される。そして、各外周保持部４７によって円板状ワークＷの外周部分が保持されて、搬送手段１８によって円板状ワークＷが搬送される。

以上のように、第１の実施の形態に係る加工装置１によれば、突き上げピン３１を駆動させる突き上げ駆動手段１６をチャックテーブル１２に設けることなく、チャックテーブル１２から円板状ワークＷが離反される。よって、チャックテーブル１２において突き上げ機構１３の構成を最小限に抑えることができ、チャックテーブル１２の重量の増加による回転動作の負荷になることがない。また、突き上げ機構１３を駆動させる突き上げ駆動手段１６がチャックテーブル１２に設けられないため、チャックテーブル１２に対する配管や配線が不要になり、チャックテーブル１２の回転動作の妨げになることもない。

次に、図４及び図５を参照して、第２の実施の形態に係る加工装置について説明する。図４は、第２の実施の形態に係るチャックテーブル周辺の斜視図である。図５は、第２の実施の形態に係る加工装置の動作説明図である。なお、第２の実施の形態は、チャックテーブルに突き上げ機構を設けずに、チャックテーブルから円板状ワークを離反させる点で第１の実施の形態と相違している。したがって、主に相違点について詳細に説明する。また、図４では、説明の便宜上、加工手段および搬送手段を省略している。

図４に示すように、第２の実施の形態に係る加工装置６１は、チャックテーブル６２及び突き上げ手段６３の構成のみ相違しており、その他の構成については第１の実施の形態に係る加工装置１と同様である。加工装置６１は、チャックテーブル６２の下方の３つの突き上げ手段６３でチャックテーブル６２から円板状ワークＷ（図５参照）を離反させるように構成されている。チャックテーブル６２の貫通孔７４には案内部７５（図５参照）だけが設けられ、突き上げ機構１３（図１参照）が設けられておらず、チャックテーブル６２の構成がより簡略化されている。なお、チャックテーブル６２における他の構成については第１の実施の形態に係るチャックテーブル１２と同様である。

３つの突き上げ手段６３は、チャックテーブル支持部６４の上面において、チャックテーブル回転手段６５の周囲に配設されている。各突き上げ手段６３は、チャックテーブル回転手段６５によってチャックテーブル６２が所定の角度に合された状態で、貫通孔７４の真下に位置している。突き上げ手段６３は、電動アクチュエータ等の上下駆動源８３に棒状の突き上げピン８４を連結して構成され、上下駆動源８３の駆動力によって突き上げピン８４が上下方向に移動される。突き上げピン８４の上方への移動によって、突き上げピン８４が貫通孔７４を通じてチャックテーブル６２の支持面７２から突出されて、円板状ワークＷ（図５参照）が突き上げられる。

第２の実施の形態では、突き上げ手段６３がチャックテーブル６２の下方に位置しているため、チャックテーブル６２自体には貫通孔７４だけ設けれていればよい。したがって、第１の実施の形態よりもチャックテーブル６２の重量の増加を抑えることができ、さらにモータ７７を小型化することができる。また、突き上げ手段６３がチャックテーブル支持部６４に配設されているため、突き上げ手段６３に対する配管や配線をチャックテーブル６２に接続する必要がなく、チャックテーブル６２の回転動作の妨げになることもない。

続いて、第２の実施の形態に係る加工装置の動作について詳細に説明する。図５は、第２の実施の形態に係る加工装置の動作説明図である。なお、以下の加工装置の動作は一例に過ぎず、本実施の形態に係る加工装置の動作は、この内容に限定されるものではない。

図５Ａに示すように、チャックテーブル６２の回転軸（Ｚ軸）に円板状ワークＷの中心が一致するように、チャックテーブル６２上に円板状ワークＷが保持される。このとき、チャックテーブル６２の上面中央７１は外周側の支持面７２よりも低くなっているため、チャックテーブル６２の外周側の支持面７２で円板状ワークＷが支持されている。この支持面７２では、環状の吸引エリア７３の吸引力で円板状ワークＷの外周部分が全周にわたって吸引保持されている。チャックテーブル６２の外周側だけが円板状ワークＷに接するため、円板状ワークＷの下面５１に対するゴミの付着が抑えられている。

また、加工手段６７の砥石９３は円板状ワークＷの面取り部５３（図１参照）を除去するように、円板状ワークＷの外周部分に位置付けられる。このとき、砥石９３の回転軸（Ｙ軸）が円板状ワークＷの中心線に一致するように位置合わせされている。そして、噴射ノズル（不図示）から切削水が噴射されると共に砥石９３が高速回転され、砥石９３によって円板状ワークＷの面取り部５３が切り込まれる。続いて、チャックテーブル回転手段６５（図４参照）によってチャックテーブル６２が回転されることで、円板状ワークＷの上面５２側の面取り部５３が円形に切削される。これにより、後工程における円板状ワークＷの研削後に、円板状ワークＷの外周部分がナイフエッジ状に残ることが防止されている。

次に、図５Ｂに示すように、円板状ワークＷに対する加工が終了すると、吸引エリア７３における円板状ワークＷに対する吸引が解除される。また、角度認識部８１でチャックテーブル６２の回転角度を認識しながら、チャックテーブル回転手段６５でチャックテーブル６２の角度が予め設定された所定角度に位置付けられる。これにより、３つの貫通孔７４の中心が、チャックテーブル６２の下方の３つの突き上げ手段６３の突き上げピン８４の中心に一致される。なお、突き上げピン８４の中心が貫通孔７４の中心に完全に一致されている必要はなく、突き上げピン８４が貫通孔７４に挿通可能な程度に一致していればよい。

この状態で、突き上げ手段６３の上下駆動源８３によって突き上げピン８４が上方に移動され、チャックテーブル６２の貫通孔７４内に挿通される。そして、突き上げピン８４が貫通孔７４を貫通して、突き上げピン８４の上端がチャックテーブル６２の支持面７２から突き出される。支持面７２上の円板状ワークＷは、支持面７２から突き出された３本の突き上げピン８４によって持ち上げられ、チャックテーブル６２の支持面７２から上方に離反される。

次に、図５Ｃに示すように、チャックテーブル６２から円板状ワークＷが離反されると、搬送手段６８がチャックテーブル６２の上方に位置付けられる。搬送手段６８は３つの外周保持部９７を外側に開いた状態で円板状ワークＷに近づけられ、各外周保持部９７のクランプ爪９９が内側に搖動されることで、チャックテーブル６２と円板状ワークＷの間にクランプ爪９９が差し込まれる。この状態で、各突き上げ手段６３の突き上げピン８４が下方に移動されることで、突き上げピン８４の上端から搬送手段６８のクランプ爪９９に円板状ワークＷが受け渡される。そして、各外周保持部９７によって円板状ワークＷの外周部分が保持されて、搬送手段６８によって円板状ワークＷが搬送される。

以上のように、第２の実施の形態に係る加工装置６１によれば、円板状ワークＷを突き上げる突き上げ手段６３をチャックテーブル６２に設けることなく、チャックテーブル６２から円板状ワークＷが離反される。よって、チャックテーブル６２の構成を最小限に抑えることができ、チャックテーブル６２の重量の増加による回転動作の負荷になることがない。また、突き上げ手段６３がチャックテーブル６２に設けられないため、突き上げ手段６３に対する配管や配線をチャックテーブル６２に接続する必要がなく、チャックテーブル６２の回転動作の妨げになることもない。

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。

例えば、上記した第１、第２の実施の形態では、チャックテーブル１２、６２が外周側だけで円板状ワークＷを支持する構成にしたが、この構成に限定されない。チャックテーブル１２、６２の全面で円板状ワークＷを支持する構成にしてもよい。

また、上記した第１、第２の実施の形態では、円板状ワークＷが加工手段１７、６７によってエッジトリミングされる構成にしたが、この構成に限定されない。円板状ワークＷは、加工手段１７、６７によってストリートに沿って切削されてもよい。

また、上記した第１、第２の実施の形態では、加工装置１、６１が切削装置である例について説明したが、この構成に限定されない。加工装置１、６１は、チャックテーブル１２、６２の下方の駆動源を用いて、突き上げピンで円板状ワークＷをエッジクランプ式の搬送手段１８、６８に受け渡し可能な加工装置であればよく、例えば、研削装置でもよい。

また、上記した第１、第２の実施の形態では、搬送手段１８、６８が３つの外周保持部４７、９７を有する構成にしたが、この構成に限定されない。搬送手段１８、６８は、少なくとも３つの外周保持部４７、９７を有していればよく、４つ以上の外周保持部４７、９７を有していてもよい。

また、上記した第１、第２の実施の形態では、チャックテーブル１２、６２が３つの貫通孔２４、７４を有する構成にしたが、この構成に限定されない。チャックテーブル１２、６２は、少なくとも３つの貫通孔２４、７４を有していればよく、４つ以上の貫通孔２４、７４を有していてもよい。よって、第１の実施の形態では、貫通孔２４の数に合わせて４つ以上の突き上げ機構１３及び突き上げ駆動手段１６を有していてもよい。また、第２の実施の形態では、貫通孔２４の数に合わせて４つ以上の突き上げ手段６３を有していてもよい。

また、上記した第１の実施の形態では、上下駆動源３８が電動アクチュエータで構成されたが、この構成に限定されない。上下駆動源３８は、上下軸３９を上下方向に移動可能な構成であればよく、例えばエアアクチュエータで構成されてもよい。同様に、第２の実施の形態では、上下駆動源８３は、突き上げピン８４を上下方向に移動可能なエアアクチュエータで構成されてもよい。

以上説明したように、本発明は、チャックテーブルの回転動作の負荷や妨げになることなく、チャックテーブルから円板状ワークを離反させることができるという効果を有し、特に、円板状ワークをエッジトリミングする加工装置に有用である。

１、６１加工装置
１２、６２チャックテーブル
１３突き上げ機構
１４、６４チャックテーブル支持部
１５、６５チャックテーブル回転手段
１６突き上げ駆動手段
１７、６７加工手段
１８、６８搬送手段
２３、７３吸引エリア
２４、７４貫通孔
３１、８４突き上げピン
３２バネ
３５案内部
３６、８１角度認識部
３８、８３上下駆動源
３９上下軸
４１スピンドル
４３、９３砥石
４５搬送アーム
４６ベースプレート
４７外周保持部
４７、９７外周保持部
５１円板状ワークの下面
５２円板状ワークの上面
６３突き上げ手段
Ｗ円板状ワーク

Claims

円板状ワークを吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを支持するチャックテーブル支持部と、該チャックテーブル支持部に支持される該チャックテーブルを回転させるチャックテーブル回転手段と、該チャックテーブル回転手段で回転する該チャックテーブルの回転角度を認識する角度認識部と、該チャックテーブルが吸引保持する円板状ワークを加工する砥石を回転可能に装着するスピンドルを有する加工手段と、該加工手段で円板状ワークを加工した円板状ワークの外周部分を保持する外周保持部を少なくとも３つ配設する搬送手段と、を備える加工装置において、
該チャックテーブルは、円板状ワークの下面を吸引保持する吸引エリアと、該チャックテーブルの中心を中心として均等角度で、且つ、均等間隔で該チャックテーブルの上面から下面に貫通する少なくとも３つの貫通孔と、該貫通孔を貫通して該吸引エリアで吸引保持される円板状ワークを突き上げて該チャックテーブルから離反させる突き上げ機構と、を備え、
該突き上げ機構は、円板状ワークの下面に上端となる一方の端を接触させて円板状ワークを突き上げる突き上げピンと、該突き上げピンの上下移動を案内する案内部と、該案内部に案内される該突き上げピンを下方向に付勢させるバネと、で構成され、
該チャックテーブルの下方で該チャックテーブルを支持する該チャックテーブル支持部に配設し、該突き上げピンの下端となる他方の端に接触し、該突き上げピンを上方向に移動させる突き上げ駆動手段を備え、
該突き上げ駆動手段は、上下方向に移動する棒状の上下軸と、該上下軸を上下に移動させる上下駆動源とを備え、
該チャックテーブルの回転角度が予め設定した角度に該角度認識部によって認識される該チャックテーブルの角度を位置づけて該上下軸の中心と該突き上げピンの中心とを一致させて、
該上下駆動源によって該上下軸を上方向に動作させ、該上下軸が該突き上げピンの該下端に接触して上方向に移動させ、該上下軸によって上方向に移動され該チャックテーブルの上面から突出する該突き上げピンで突き上げる円板状ワークの外周部分を該搬送手段の該外周保持部で保持して搬送する加工装置。
円板状ワークを吸引保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルを支持するチャックテーブル支持部と、該チャックテーブル支持部に支持される該チャックテーブルを回転させるチャックテーブル回転手段と、該チャックテーブル回転手段で回転する該チャックテーブルの回転角度を認識する角度認識部と、該チャックテーブルが吸引保持する円板状ワークを加工する砥石を回転可能に装着するスピンドルを有する加工手段と、該加工手段で円板状ワークを加工した円板状ワークの外周部分を保持する外周保持部を少なくとも３つ配設する搬送手段と、を備える加工装置において、
該チャックテーブルは、円板状ワークの下面を吸引保持する吸引エリアと、該チャックテーブルの中心を中心として均等角度で、且つ、均等間隔で該チャックテーブルの上面から下面に貫通する少なくとも３つの貫通孔と、を備え、
該貫通孔を貫通して該吸引エリアで吸引保持される円板状ワークを突き上げる突き上げ手段を、該チャックテーブルの下方で該チャックテーブルを支持する該チャックテーブル支持部に配設させ、
該突き上げ手段は、該チャックテーブルから円板状ワークを離間させる少なくとも３つの突き上げピンと、該突き上げピンを上下に移動させる上下駆動源と、を備え、
該チャックテーブルの回転角度が予め設定した角度に該角度認識部によって認識される該チャックテーブルの角度を位置づけて該貫通孔の中心と該突き上げピンの中心とを一致させて、
該上下駆動源によって該突き上げピンを上方向に動作させ、該貫通孔を貫通して該チャックテーブルの上面から突出する該突き上げピンで突き上げる円板状ワークの外周部分を該搬送手段の該外周保持部で保持して搬送する加工装置。