JP2015213975A - Workpiece machining method and machining device as well as joint unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サファイア等の脆性材料からなるインゴットをワークとして、ワークの端面を研削加工することなく、結晶方位軸を基準としてワークの外周面等を加工するワークの加工技術に関する。 The present invention relates to a workpiece processing technique in which an ingot made of a brittle material such as sapphire is used as a workpiece, and an outer peripheral surface of the workpiece is processed based on a crystal orientation axis without grinding an end surface of the workpiece.
単結晶のサファイアは、青色や白色等のLEDの基板、液晶プロジェクタの偏光子保持基板、および電子デバイスの基板として使用されている。単結晶のシリコンは半導体集積回路等の電子デバイスの基板として使用されている。サファイア等の脆性材料からなる上述した基板は、円柱形状に製造されたインゴットから製造される。例えば、サファイア基板の製造工程は、特許文献1に記載されるように、サファイアのインゴットを製造する工程と、インゴットの結晶方位軸を測定して、インゴットの両端面が結晶方位軸つまりC軸またはOFF軸に直角となるようにインゴットの端面を切断し、研削する工程とを有している。インゴットは、さらに、結晶方位軸を中心軸として外周面を研削する工程と、後の工程で結晶方位が判るようにインゴットの外周面にはオリエンテーションフラットつまりOFが加工される。
Single crystal sapphire is used as a substrate for LEDs of blue and white, a polarizer holding substrate for liquid crystal projectors, and a substrate for electronic devices. Single crystal silicon is used as a substrate for electronic devices such as semiconductor integrated circuits. The above-described substrate made of a brittle material such as sapphire is manufactured from an ingot manufactured in a cylindrical shape. For example, the manufacturing process of the sapphire substrate includes a process of manufacturing an ingot of sapphire and a crystal orientation axis of the ingot as described in
外周面が研削されるとともにOFが加工されたインゴットは、結晶方位軸に対して直角な面にワイヤー切断つまりスライシングすることにより、ウエハがインゴットから切り出される。切り出されたウエハを用いて、多数のサファイア基板が製造される。このような製造工程は、シリコン基板を製造する場合にも同様である。 The ingot in which the outer peripheral surface is ground and the OF is processed is cut from the ingot by wire cutting, that is, slicing, into a plane perpendicular to the crystal orientation axis. A large number of sapphire substrates are manufactured using the cut wafer. Such a manufacturing process is the same when a silicon substrate is manufactured.
結晶方位軸を中心軸としてインゴットの外周面を研削加工するには、インゴットの両端面に突き当てられる回転シャフトによりインゴットを回転させる。このため、従来では、インゴットの両端面を外周面の研削加工に先立って、インゴットの両端面が結晶方位軸に直角となるようにインゴットの端面を切断および研削加工し、直角となった端面に回転シャフトの先端面を突き当ててインゴットを回転させている。 In order to grind the outer peripheral surface of the ingot with the crystal orientation axis as the central axis, the ingot is rotated by rotating shafts that are abutted against both end surfaces of the ingot. For this reason, conventionally, prior to grinding the outer peripheral surface of both end faces of the ingot, the end faces of the ingot are cut and ground so that the both end faces of the ingot are perpendicular to the crystal orientation axis. The ingot is rotated against the tip of the rotating shaft.
サファイアのインゴットは、結晶方位軸、または結晶方位軸に対して傾斜したOFF軸を基準軸とし、この基準軸に直角となるように、両端面を切断加工し、さらに両端面を研削加工した後に、外周面の研削加工が行われている。さらに、スライシング加工する際にも、基準軸を中心軸としてスライシング機械にインゴットが所定の位置となるようにインゴットが位置決めされる。 The sapphire ingot has a crystal orientation axis or an OFF axis inclined with respect to the crystal orientation axis as a reference axis, and after cutting both end faces and grinding both end faces so as to be perpendicular to the reference axis The outer peripheral surface is ground. Further, when slicing, the ingot is positioned so that the ingot is in a predetermined position on the slicing machine with the reference axis as the central axis.
このように、従来では、結晶方位軸を基準軸としてこれに直角にインゴットの端面を切断し、研削する工程と、結晶方位軸に対して傾斜した軸を基準軸としてこれに直角にインゴットの端面を切断し、研削する工程とを有している。つまり、結晶方位軸を基準軸とするか、これに対して傾斜した軸を基準軸としており、いずれも結晶方位軸に基づく軸を基準軸とし、インゴットを加工する際には、基準軸を中心軸として利用することにより、外周面の研削加工等の芯出し加工を行っている。 Thus, conventionally, the step of cutting and grinding the end face of the ingot perpendicularly to the crystal orientation axis as a reference axis, and the end face of the ingot perpendicular to the axis inclined with respect to the crystal orientation axis as a reference axis Cutting and grinding. In other words, the crystal orientation axis is used as a reference axis, or an axis tilted with respect to this is used as a reference axis. In any case, an axis based on the crystal orientation axis is used as a reference axis. By using it as a shaft, centering processing such as grinding of the outer peripheral surface is performed.
このため、サファイア等の脆性材料のインゴットをワークつまり被加工物とする加工には、ワークの端面を切断し、さらに研削する工程が不可避であり、基板の製造工程が多くなるだけでなく、端面研削加工に時間がかかり、基板を製造するためのワークの加工効率を向上させることができない。 For this reason, in order to process an ingot of a brittle material such as sapphire as a workpiece, that is, a workpiece, it is inevitable to cut and further grind the end surface of the workpiece. The grinding process takes time, and the processing efficiency of the workpiece for manufacturing the substrate cannot be improved.
本発明の目的は、電子デバイス等の基板を製造するためのインゴットをワークとして、その端面を研削することなく、少ない製造工程によりワークを加工し得るようにすることにある。 An object of the present invention is to make an ingot for manufacturing a substrate such as an electronic device a workpiece, and the workpiece can be processed by a small number of manufacturing steps without grinding the end face.
本発明のワークの加工方法は、円柱形状のワークの結晶方位軸により設定される基準軸を芯出し軸としてワークを加工するワークの加工方法であって、ワークの一端面に前記基準軸に位置させて第1の主球面継手を貼り付け、ワークの他端面に前記基準軸に位置させて第2の主球面継手を貼り付ける継手貼付工程と、前記第1の主球面継手に揺動自在に接触する第1の副球面継手が設けられた第1の回転シャフトと、第2の前記主球面継手に揺動自在に接触する第2の副球面継手が設けられ、第1の前記回転シャフトと同軸に配置される第2の回転シャフトとにより、前記基準軸とそれぞれの前記回転シャフトの回転中心とを一致させた状態でワークを支持するワーク支持工程と、ワークを第1と第2の前記回転シャフトにより回転させながら、研削砥石によりワークの外周面を前記基準軸に平行に研削加工する研削工程と、を有する。 The workpiece machining method of the present invention is a workpiece machining method in which a workpiece is machined using a reference axis set by a crystal orientation axis of a cylindrical workpiece as a centering axis, and is positioned on the reference axis on one end surface of the workpiece. A first main spherical joint, and a joint affixing step of attaching the second main spherical joint to the other end surface of the workpiece and the second main spherical joint; and swingable to the first main spherical joint A first rotary shaft provided with a first sub-spherical joint to be in contact; a second sub-spherical joint provided in a swingable contact with the second main spherical joint; and the first rotary shaft; A workpiece supporting step of supporting the workpiece in a state in which the reference axis and the rotation center of each of the rotating shafts coincide with each other by a second rotating shaft arranged coaxially; Rotate by rotating shaft , Having a grinding step in parallel to grinding the outer peripheral surface of the workpiece to the reference axis by the grinding wheel.
本発明のワークの加工装置は、円柱形状のワークの結晶方位軸により設定される基準軸を芯出し軸としてワークを加工するワークの加工装置であって、ワークの一端面に前記結晶方位軸に位置させて貼り付けられた第1の主球面継手に揺動自在に接触する第1の副球面継手が設けられた第1の回転シャフトと、ワークの他端面に前記基準軸に位置させて貼り付けられた第2の主球面継手に揺動自在に接触する第2の副球面継手が設けられた第2の回転シャフトと、ワークの前記基準軸と第1および第2の前記回転シャフトの中心軸とを一致させ、それぞれの前記回転シャフトによりワークを回転させた状態で、ワークの外周面を前記基準軸に平行に研削する研削砥石と、を有する。 A workpiece machining apparatus according to the present invention is a workpiece machining device for machining a workpiece with a reference axis set by a crystal orientation axis of a cylindrical workpiece as a centering axis, and the workpiece is machined on one end surface of the workpiece with the crystal orientation axis. A first rotating shaft provided with a first sub-spherical joint that swingably contacts the first main spherical joint that is positioned and pasted, and the other end face of the workpiece that is positioned on the reference axis and pasted A second rotary shaft provided with a second sub-spherical joint that swingably contacts the attached second main spherical joint, the center of the reference axis of the workpiece and the first and second rotary shafts And a grinding wheel that grinds the outer peripheral surface of the workpiece in parallel to the reference axis in a state where the shaft is aligned and the workpiece is rotated by each of the rotating shafts.
本発明の継手ユニットは、円柱形状のワークの結晶方位軸により設定される基準軸を芯出し軸として、ワークの一端面に押し付けられる第1のシャフトおよび他端面に押し付けられる第2のシャフトの中心軸と前記基準軸とを一致させた状態に設定する継手ユニットであって、ワークの一端面に前記基準軸に位置させて貼り付けられる第1の主球面継手と、ワークの他端面に前記基準軸に位置させた貼り付けられる第2の主球面継手と、前記第1のシャフトの先端に設けられ、前記第1の主球面継手に接触する第1の副球面継手と、前記第2のシャフトの先端に設けられ、前記第2の主球面継手に接触する第2の副球面継手と、を有し、ワークの両端面が前記基準軸に対して直角となっていない状態においても前記中心軸と前記基準軸とを同軸とする。 The joint unit of the present invention has a first shaft pressed against one end surface of the workpiece and a center of the second shaft pressed against the other end surface with a reference axis set by the crystal orientation axis of the cylindrical workpiece as a centering axis. A joint unit for setting a shaft and the reference axis to coincide with each other, wherein the first main spherical joint is attached to one end surface of the work piece so as to be positioned on the reference shaft, and the reference surface is attached to the other end face of the work piece. A second main spherical joint to be affixed on the shaft, a first subspherical joint provided at a tip of the first shaft and in contact with the first main spherical joint, and the second shaft A second sub-spherical joint that is in contact with the second main spherical joint, and the central axis is in a state where both end faces of the workpiece are not perpendicular to the reference axis. And the reference axis To.
ワークを加工するためにワークの端面を押し付けるシャフトには、ワークの端面に貼り付けられる主球面継手に接触する副球面継手が設けられているので、ワークの端面に主球面継手と副球面継手とからなる継手ユニットを介してシャフトを押し付けると、ワークは、その結晶方位軸に基づいて設定される基準軸にシャフトの中心軸が同軸となって芯出しされる。芯出しされた状態のもとで、外周面の加工等の種々の加工を行うことにより、ワークの他面を基準軸に対して直角に加工することなく、継手ユニットを用いて加工することができる。これにより、ワークの端面を加工する工程が不要となり、インゴットをワークとして、少ない製造工程により、電子デバイス等の基板を効率的に製造することができる。 The shaft that presses the end face of the work to process the work is provided with a secondary spherical joint that comes into contact with the main spherical joint that is affixed to the end face of the work. When the shaft is pressed through the joint unit consisting of the workpiece, the workpiece is centered so that the central axis of the shaft is coaxial with the reference axis set based on the crystal orientation axis. By performing various processes such as processing of the outer peripheral surface in the centered state, the other surface of the workpiece can be processed using a joint unit without processing at right angles to the reference axis. it can. Thereby, the process of processing the end surface of a workpiece | work becomes unnecessary, and board | substrates, such as an electronic device, can be efficiently manufactured by few manufacturing processes by using an ingot as a workpiece | work.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は脆性材料であるサファイアからなるインゴットをワークWとし、ワークWの外周面を研削加工する加工方法を示す。ワークWとしてのサファイアのインゴットは、EFG法等のインゴット製造技術により円柱形状に形成される。るつぼから引き上げられたワークWは、図1(A)に示されるように、その両端面E1,E2がC軸つまり結晶方位軸Cに対して直角となっていない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a processing method in which an ingot made of sapphire, which is a brittle material, is used as a work W and the outer peripheral surface of the work W is ground. The sapphire ingot as the workpiece W is formed into a cylindrical shape by an ingot manufacturing technique such as the EFG method. As shown in FIG. 1A, the workpiece W pulled up from the crucible has its both end faces E1, E2 not perpendicular to the C axis, that is, the crystal orientation axis C.
ワークWの端面E1,E2が結晶方位軸Cに対して直角となっていないと、従来のように研削加工用のシャフトを端面E1,E2に直接押し付けてワークWを回転させることができない。なぜならば、ワークWの外周面を研削したり、ワークWをスライシング加工してサファイアウエハを切断加工したりするときには、ワークの端面に押し付けられるシャフトの中心軸と結晶方位軸Cとが一致するようにワークの芯出しを行う必要があるからである。このため、端面E1,E2が結晶方位軸Cに対して直角となるように、ワークWの端面を切断加工し、さらに研削加工している。しかし、この端面の研削加工には時間がかかり、ワークの加工効率を向上させることができない。 If the end faces E1 and E2 of the workpiece W are not perpendicular to the crystal orientation axis C, the workpiece W cannot be rotated by pressing the grinding shaft directly against the end faces E1 and E2 as in the prior art. This is because when the outer peripheral surface of the workpiece W is ground or when the workpiece W is sliced to cut the sapphire wafer, the center axis of the shaft pressed against the end surface of the workpiece and the crystal orientation axis C coincide with each other. This is because it is necessary to center the workpiece. For this reason, the end surface of the workpiece W is cut and further ground so that the end surfaces E1 and E2 are perpendicular to the crystal orientation axis C. However, it takes time to grind the end face, and the machining efficiency of the workpiece cannot be improved.
そこで、ワークWの端面を研削加工することなく、つまり結晶方位軸Cを基準軸Oとしてこれに対してワークWの端面が傾斜していても、ワークWの外周面加工等のようにワークの芯出し加工を行うために、図1(B)に示されるように、るつぼから引き上げられて製造されたワークWの両端を切断加工したままで研削加工を行うことなく、その一端面E1に第1の主球面継手1aが貼り付けられ、他端面E2に第2の主球面継手1bが貼り付けられる。それぞれの主球面継手1a,1bは、図1(B)に示される継手貼付工程において、結晶方位軸Cを基準軸つまり中心軸Oとし、主球面継手1a,1bの中心が中心軸Oと一致するように中心軸Oに位置させて、ワークWの端面に貼り付けられる。
Therefore, without grinding the end face of the work W, that is, even if the end face of the work W is inclined with respect to the crystal orientation axis C as the reference axis O, the work W In order to perform the centering process, as shown in FIG. 1B, the first end surface E1 is formed on the one end face E1 without performing the grinding process while cutting both ends of the workpiece W which is lifted from the crucible. 1 main
図1(C)は、ワークWの外周面を研削加工するための加工装置にワークWが配置された状態を示す。この図には、加工装置における第1と第2の回転シャフト21a,21bの先端部が示されている。両方の回転シャフト21a,21bは、同軸となって配置されており、それぞれ軸方向に摺動自在となっている。第1の回転シャフト21aの先端には、第1の副球面継手11aが設けられており、この副球面継手11aは主球面継手1aに揺動自在に接触する。また、第2の回転シャフト21bの先端には、第2の副球面継手11bが設けられており、この副球面継手11bは主球面継手1bに揺動自在に接触する。
FIG. 1C shows a state in which the workpiece W is arranged in a processing apparatus for grinding the outer peripheral surface of the workpiece W. This figure shows the tip portions of the first and
主球面継手1a,1bは、図1(C)に示されるように、継手駒部材3を有し、継手駒部材3の一端面には貼付面4が設けられ、他端面に開口面5が設けられている。継手駒部材3には球面形状の凹面6が開口面5に開口して形成されている。主球面継手1a,1bは、貼付面4が接着剤によりワークWの端面E1,E2に貼り付けられる。一方、副球面継手11a,11bは、球体7を有し、球体7の一部が回転シャフト21a,21bの先端部から突出している。副球面継手11a,11bの球体7を、主球面継手1a,1bの凹面6に接触させると、球面接触により主球面継手1a,1bは副球面継手11a,11bに対してそれぞれ揺動自在に接触する。
As shown in FIG. 1C, the main
したがって、図1(C)に示されるように、ワークWを両方の回転シャフト21a,21bの間に配置した状態のもとで、回転シャフト21a,21bをワークWに向けて接近移動させると、図1(D)に示されるように、同軸に配置される回転シャフト21a,21bの回転中心軸と、ワークWの中心軸Oとが一致した状態となってワークは支持される。ワークWの中心軸Oが回転シャフト21a,21bの回転中心軸に対して傾斜した状態となって配置されても、回転シャフト21a,21bによりワークWを軸方向に押し付けると、図1(D)に示すワーク支持工程において、球体7と凹面6との摺動接触つまり滑り接触により、ワークWの中心軸Oが回転シャフト21a,21bの回転中心軸に自動的に一致した状態となる。図1(D)においては、ワークWの外周面が結晶方位軸である中心軸Oに対して傾斜した状態が誇張して示されている。
Therefore, as shown in FIG. 1C, when the
図1(E)は、ワークWの外周面を研削する加工装置により研削加工した状態を示す。この研削工程において、外周面を研削加工すると、端面E1,E2は中心軸Oに対して直角とはならないが、外周面は中心軸Oと平行となる。したがって、ワークの端面に主球面継手1a,1bを貼り付け、研削加工用の回転シャフト21a,21bの先端に装着された副球面継手11a,11bを、主球面継手1a,1bに押し当てると、端面E1,E2を結晶方位軸Cに対して直角に切削加工することなく、ワーク外周面と基準軸としての結晶方位軸Cとを平行とすることができる。
FIG. 1E shows a state in which the outer peripheral surface of the workpiece W is ground by a processing device for grinding. In this grinding step, when the outer peripheral surface is ground, the end surfaces E1 and E2 are not perpendicular to the central axis O, but the outer peripheral surface is parallel to the central axis O. Accordingly, when the main
図2は、外周面が研削加工されたワークWを一定間隔で薄片に切断加工して、サファイアのウエハを切断加工するための切断方法を示す。この切断加工に先立って、ワークWの外周面には、オリエンテーションフラットOFが研削加工され、このOF面にはワーク支持板Pが貼り付けられる。この切断のための加工装置には、マルチワイヤソーや外周刃式切断機等の切断装置が使用される。この加工装置は、ワークWを固定するための第1の固定シャフト22aと、これと同軸に配置される第2の固定シャフト22bとを有し、さらに外周刃砥石やワイヤ等の切断工具が切断装置に設けられている。
FIG. 2 shows a cutting method for cutting a sapphire wafer by cutting a workpiece W whose outer peripheral surface is ground into thin pieces at regular intervals. Prior to this cutting process, an orientation flat OF is ground on the outer peripheral surface of the workpiece W, and a workpiece support plate P is attached to the OF surface. A cutting device such as a multi-wire saw or a peripheral blade type cutting machine is used as a processing device for cutting. This processing apparatus has a first fixed
固定シャフト22a,22bの先端には、副球面継手12a,12bが設けられている。それぞれの副球面継手12a,12bは、図1に示した副球面継手11a,11bと同様に球体7を有している。2つの固定シャフト22a,22bの少なくとも一方の固定シャフトを軸方向に移動させることにより、副球面継手12a,12bはそれぞれ主球面継手1a,1bに接触する。このように、固定シャフト22a,22bをワークWに向けて押し付けるワーク固定工程により、ワークWの基準軸と固定シャフト22a,22bの中心軸とが一致した状態となって、ワークWは固定シャフト22a,22bにより固定される。したがって、外周面が研削されたワークWを薄片つまりウエハに切断する際には、外周面を研削するために端面E1,E2に貼り付けられた主球面継手1a,1bをそのまま切断加工のために利用することができる。ワークWは、図2において一点鎖線で示すように、基準軸Cに沿って一定間隔で薄片に切断加工される。この切断工程により、切断面が基準軸Cに対して直角の方向となるようにワークWが切断される。図2(A),(B)においては、二点鎖線Dにより切断面が示されている。
Secondary
この切断加工に先立って、ワークWの外周面にオリエンテーションフラットOFを研削加工するときにも、外周面を研削するために端面E1,E2に貼り付けられた主球面継手1a,1bをそのまま利用して、OF面の研削加工のために利用することができる。したがって、OF面を研削するための研削装置のシャフト先端には、それぞれ副球面継手が装着される。
Prior to this cutting, when the orientation flat OF is ground on the outer peripheral surface of the workpiece W, the main
ワークの種類によっては、結晶方位軸Cに平行となった外周面を研削した後に、さらに、結晶方位軸Cに対して傾斜したいわゆるOFF角に平行となった外周面を研削加工する場合がある。その場合には、結晶方位軸Cに対するOFF角を測定し、結晶方位軸Cに基づいて基準軸Oが設定され、その基準軸Oを芯出し軸として外周面の研削加工、およびワークの切断加工等が行われる。このように、結晶方位軸Cを基準軸Oとする加工と、結晶方位軸Cに対してOFF角だけ傾斜した軸を基準軸Oとする加工とがあり、いずれの場合も基準軸Oは結晶方位軸Cにより、これに基づいて設定される。 Depending on the type of workpiece, after grinding the outer peripheral surface parallel to the crystal orientation axis C, the outer peripheral surface parallel to the so-called OFF angle inclined with respect to the crystal orientation axis C may be further ground. . In this case, the OFF angle with respect to the crystal orientation axis C is measured, the reference axis O is set based on the crystal orientation axis C, the outer peripheral surface is ground using the reference axis O as a centering axis, and the workpiece is cut. Etc. are performed. As described above, there are processing using the crystal orientation axis C as the reference axis O and processing using the axis inclined by the OFF angle with respect to the crystal orientation axis C as the reference axis O. In either case, the reference axis O is the crystal. The azimuth axis C is set based on this.
図3は、比較例として示す従来のワーク外周面の研削加工方法を示す工程図である。図3(A)は、図1(A)と同様に、るつぼから引き上げられて両端面が切断加工されたワークWの両端面E1,E2が、結晶方位軸Cに対して直角となっていない状態を示す。従来は、図3(B)に示されるように、両端部F1,F2を切断し、結晶方位軸Cに対して直角となった端面G1,G2を研削して仕上げ加工している。端面G1,G2を研削加工した後に、図3(C)に示すように、研削装置の回転シャフト10a,10bの先端面をワークWの端面G1,G2に突き当てて、外周面を研削加工している。図3(D)は外周面の研削加工が終了した状態を示す。
FIG. 3 is a process diagram showing a conventional grinding method for the outer peripheral surface of a workpiece shown as a comparative example. 3A, similarly to FIG. 1A, both end faces E1 and E2 of the workpiece W that is pulled up from the crucible and cut at both end faces are not perpendicular to the crystal orientation axis C. Indicates the state. Conventionally, as shown in FIG. 3B, both end portions F1 and F2 are cut, and end faces G1 and G2 which are perpendicular to the crystal orientation axis C are ground and finished. After grinding the end faces G1 and G2, as shown in FIG. 3C, the front end surfaces of the
このように、端面を切断加工し、さらに研削加工した後に、外周面を研削加工すると、端面G1,G2の直角度を出すために端面の研削加工に時間がかかり、ワークの加工効率を向上させることに限度がある。これに対し、球面継手を使用した加工方法を採用すると、両端面の研削加工を行うことなく、短時間で効率的にワークの外周面等を加工することができる。 As described above, when the outer peripheral surface is ground after the end surface is cut and further ground, it takes time to grind the end surface in order to obtain the perpendicularity of the end surfaces G1 and G2, thereby improving the work efficiency of the workpiece. There is a limit. On the other hand, when a machining method using a spherical joint is employed, the outer peripheral surface of the workpiece can be efficiently machined in a short time without grinding both end faces.
図4〜図9は、ワークWの端面E1,E2に上述した主球面継手1a,1bを貼り付けるためのワークの加工装置を示す。このワークの加工装置30は、ワークの外周面の研削加工等を行うに先立って、前加工としてワークWの端面に主球面継手を貼り付けるための継手部材の貼付装置を構成している。
4 to 9 show a workpiece processing apparatus for attaching the main
ワークの加工装置30は、第1と第2の貼付ヘッド31a,31bを有し、それぞれの貼付ヘッド31a,31bは、ガイドレール32a,32bに案内されて水平方向に往復動自在となっている。ガイドレール32a,32bは、加工機ベッドとしての貼付基台33の長手方向中央部を隔てて、貼付基台33の両端部に長手方向に延びて設けられている。両方の貼付ヘッド31a,31bは相互に対向しており、それぞれの対向面には上下動ブロック34a,34bが上下動自在に装着されている。上下動ブロック34aには、ワークWの一端面に主球面継手1aを貼り付けるための第1の往復動シャフト23aが設けられており、上下動ブロック34bには、ワークWの他端面に主球面継手1bを貼り付けるための第2の往復動シャフト23bが設けられている。
The
貼付基台33には、ガイドレール32a,32bの間に位置させてガイドレール32a,32bに対して直角方向に延びてガイドレール35が設けられている。このガイドレール35にはスライドテーブル36が水平方向に移動自在に設けられている。スライドテーブル36には、図5および図6に示されるように、回転台37が垂直軸V回りに回転自在に装着されている。この回転台37には、インデックステーブルつまり割り出しテーブル38が取り付けられている。割り出しテーブル38は、図6および図7に示されるように、水平板38aとこれと一体となった垂直板38bとを有し、垂直板38bには、水平軸H回りに旋回する回転台39が旋回自在に装着されている。回転台39には、ワークWを支持するワーク支持台41が設けられている。ワーク支持台41は、図6に示されるように、水平板41aとこれに一体となった垂直板41bとを有し、垂直板41bは回転台39に取り付けられている。
The sticking
スライドテーブル36の両端部には、図4および図5に示されるように、継手ホルダー42a,42bが取り付けられており、それぞれの継手ホルダー42a,42bは、ワークWの端面に貼り付けられる主球面継手1a,1bを保持する。図5には、主球面継手1a,1bがそれぞれの継手ホルダー42a,42bに装填された状態を示す。継手ホルダー42a,42bに対する主球面継手の装填は、作業者の手作業により行うようにしても良く、搬送装置により自動的に行うようにしても良い。
As shown in FIGS. 4 and 5,
スライドテーブル36は、継手ホルダー42a,42bに主球面継手1a,1bが装填されるワーク搭載位置と、主球面継手1a,1bが両方の往復動シャフト23a,23bの間のワーク貼付位置との間を水平方向に移動する。スライドテーブル36を、ワーク搭載位置とワーク貼付位置との間で水平移動するために、図6に示されるように、貼付基台33には、電動モータ43が取り付けられている。この電動モータ43により駆動される送りねじ44は、駆動ブロック45に組み込まれたナットにねじ結合され、駆動ブロック45はスライドテーブル36に取り付けられている。
The slide table 36 is located between a workpiece mounting position where the main
回転台37を垂直軸Vを中心に回転するために、スライドテーブル36には、図6および図7に示されるように、電動モータ46が取り付けられており、この電動モータ46により回転台37は旋回駆動され、回転台37により割り出しテーブル38は垂直軸Vを中心に旋回駆動される。ワーク支持台41を水平軸Hを中心に旋回するために、割り出しテーブル38の垂直板38bには、図6および図7に示されるように、電動モータ47が取り付けられており、この電動モータ47によりワーク支持台41は水平軸Hを中心に旋回駆動される。
In order to rotate the
ワーク支持台41には、ワークWを支持するVブロック48が取り付けられている。ワークWは、手作業または搬送装置によりVブロック48に装填される。図6に示されるように、割り出しテーブル38の垂直板38bには、クランプ部材49がVブロック48に向けて接近離反移動自在に装着され、ワークWは、Vブロック48とクランプ部材49とにより固定される。クランプ部材49を往復動するために、垂直板38bには電動モータ51が取り付けられており、この電動モータ51により駆動される送りねじ52は、駆動ブロック53に組み込まれたナットにねじ結合され、駆動ブロック53はクランプ部材49に取り付けられている。
それぞれの貼付ヘッド31a,31bをガイドレール32a,32bに沿って軸方向に往復動させるために、図5に示されるように、貼付基台33には電動モータ54a,54bが取り付けられている。電動モータ54aにより駆動される図示しない送りねじが貼付ヘッド31aにねじ結合され、電動モータ54bにより駆動される図示しない送りねじが貼付ヘッド31bにねじ結合されている。それぞれの電動モータ54a,54bは、それぞれの往復動シャフト23a,23bを接近移動させるためのシャフト駆動部材を構成している。それぞれの電動モータ54a,54bは、図4においては図示省略されている。
As shown in FIG. 5,
それぞれの貼付ヘッド31a,31bに設けられた上下動ブロック34a,34bを上下方向に駆動するために、貼付ヘッド31a,31bには、図4および図5に示されるように、電動モータ55a,55bが取り付けられている。電動モータ55aにより駆動される図示しない送りねじが上下動ブロック34aにねじ結合され、電動モータ55bにより駆動される図示しない送りねじが上下動ブロック34bにねじ結合されている。それぞれの電動モータ55a,55bにより、往復動シャフト23a,23bの上下方向の位置が設定される。
In order to drive the vertical movement blocks 34a, 34b provided in the
Vブロック48の上に配置されたワークWを位置決めするとともにワークWの長さに応じた端面の位置を検出するために、図4に示されるように、位置検出ロッド56a,56bがそれぞれ貼付ヘッド31a,31bに取り付けられている。それぞれの位置検出ロッド56a,56bはワークWに向けて図示しない電動モータ等のアクチュエータにより接近離反移動自在となっている。それぞれの位置検出ロッド56a,56bを前進移動させると、ワークWはワーク支持台41のVブロック48の長手方向の中心位置に位置決めされるとともに、位置検出ロッド56a,56bの突出長さに基づいてワークWの端面の位置が検出される。
In order to position the work W arranged on the
ワーク支持台41の水平軸Hを中心とする旋回運動と、割り出しテーブル38の垂直軸Vを中心とする旋回運動とにより、ワーク支持台41は2軸方向に旋回ないし傾斜移動自在となっている。さらに、ワーク支持台41は、スライドテーブル36の横方向移動により往復動シャフト23a,23bの径方向に水平移動自在となっている。したがって、ワーク支持台41を2軸方向に旋回させるとともに、スライドテーブル36を水平移動することにより、ワークWの結晶方位軸を往復動シャフト23a,23bの中心軸と同一軸に設定することができる。
The work support table 41 can be swung or tilted in two axes by the swivel movement about the horizontal axis H of the
ワークWの外径と、結晶方位軸の方向は、予め測定されており、その測定データは、上述したそれぞれの電動モータを駆動するための制御ユニットのメモリに格納されている。したがって、それぞれの電動モータを測定データに基づいて駆動することにより、ワークWは、その結晶方位軸を両方の往復動シャフト23a,23bの中心軸の位置に位置決めするときには、結晶方位軸が中心軸と同軸となる位置に位置決めすることができる。
The outer diameter of the workpiece W and the direction of the crystal orientation axis are measured in advance, and the measurement data is stored in the memory of the control unit for driving each electric motor described above. Therefore, by driving each electric motor based on the measurement data, when the workpiece W positions its crystal orientation axis at the position of the center axis of both
往復動シャフト23aの先端には、主球面継手1aに接触する第1の副球面継手13aが設けられており、往復動シャフト23bの先端には、主球面継手1bに接触する第2の副球面継手13bが設けられている。一方の副球面継手13bは、図8および図9に示されるように、球体7を有しており、球体7は往復動シャフト23bの先端面にねじ部材により固定される環状のリテーナ57により保持されている。球体7には取付孔58が形成されており、この取付孔58を貫通するねじ部材59により、球体7は往復動シャフト23bに固定されている。副球面継手13bの球体7は、主球面継手1bの凹面6に接触する。
A first sub-spherical joint 13a that contacts the main spherical joint 1a is provided at the tip of the
球体7が凹面6に接触した状態のもとで、主球面継手1bを副球面継手13bに吸着するために、往復動シャフト23bには、図8および図9に示されるように、真空流路61が形成されており、この真空流路61は球体7に形成された連通孔62により、主球面継手1bの凹面6の内側に連通する。開口面5と副球面継手13bとの間をシールするために、リテーナ57には環状のシール部材63が設けられている。真空流路61に外部から真空つまり負圧空気を供給するために、図8に示されるように、ジョイント部材64が上下動ブロック34bに設けられており、このジョイント部材64には、図示しない真空源に接続された配管が接続される。このように、真空流路61等は、主球面継手1a,1bを副球面継手13a,13bに吸着させるための真空供給機構を構成している。図8および図9は、貼付ヘッド31bに設けられた往復動シャフト23bを示すが、他の貼付ヘッド31aに設けられた往復動シャフト23aも同様の構造となっている。
In order to attract the main spherical joint 1b to the secondary spherical joint 13b with the
図9に示されるように、ワークWの端面に貼り付けられる主球面継手1a,1bと、ワークWを芯出しして支持するためのシャフトである往復動シャフト23a,23bに装着される副球面継手13a,13bとにより継手ユニットUが形成されている。継手ユニットUとしては、相互に球面の中心点を中心に揺動接触する関係にあれば、副球面継手13a,13bのように、球体7を有する継手部材を主球面継手とし、主球面継手1a,1bのように、凹面6が形成された継手駒部材3を有する継手部材を副球面継手13a,13bとしても良い。ただし、ワークWの端面に貼り付けられる部材としては、球体7が設けられていない方が軽量であるので、ワークWに貼り付けるようにすることが好ましい。
As shown in FIG. 9, the main
図10は、図4〜図9に示された加工装置30の制御回路を示すブロック図である。それぞれの電動モータは、制御ユニット65から制御信号により駆動される。制御ユニット65は、制御信号を演算するマイクロプロセッサと、制御プログラム、演算式、マップデータ等が格納されるメモリとを有している。制御ユニット65には操作パネル66が接続されており、予め測定されたワークWの結晶方位軸の外周面に対する角度、外径等のデータが操作パネル66を操作することにより、メモリに入力される。制御ユニット65には、位置検出ロッド56a,56bを駆動するアクチュエータからの検出信号67が送られるようになっている。
FIG. 10 is a block diagram showing a control circuit of the
図4〜図10に示す加工装置30によりワークWの端面E1,E2に主球面継手1a,1bを貼り付ける手順について説明すると、以下の通りである。
The procedure for attaching the main
ワークWは、ワーク支持台41のVブロック48に搬送され、クランプ部材49とVブロック48とにより固定される。主球面継手1aは継手ホルダー42aに装填され、主球面継手1bは継手ホルダー42bに装填される。それぞれの主球面継手1a,1bの貼付面4には、予め接着剤が塗布されている。この状態のもとで、スライドテーブル36がワーク搭載位置からワーク貼付位置に駆動される。一方、ワーク搭載位置となった主球面継手1a,1bに往復動シャフト23a,23bが対向するように、上下動ブロック34a,34bが駆動される。主球面継手1a,1bに往復動シャフト23a,23bが対向した状態のもとで、往復動シャフト23a,23bが主球面継手1a,1bに向けて前進駆動される。
The workpiece W is conveyed to the
それぞれの往復動シャフト23a,23bに設けられた副球面継手13a,13bが主球面継手1a,1bに接触した状態のもとで、真空流路61に供給される負圧空気により図8に示されるように、主球面継手1a,1bは副球面継手13a,13bに吸着される。この状態のもとで、上下動ブロック34a,34bを上昇させると、主球面継手1a,1bは往復動シャフト23a,23bの先端に吸着保持された状態となる。
FIG. 8 shows the negative pressure air supplied to the
一方、操作パネル66から入力されたワークWの結晶方位軸と外径のデータに基づいて、ワーク支持台41が2軸方向に旋回駆動されるとともに、スライドテーブル36が水平方向に駆動され、上下動ブロック34a,34bが上下方向に駆動される。これにより、ワークWは、結晶方位軸Cが両方の往復動シャフト23a,23bの中心軸と一致する位置に位置決めされる。この状態のもとで、両方の往復動シャフト23a,23bをワークWに向けて前進移動させると、主球面継手1a,1bはワークWの端面に貼り付けられる。ワークWの端面が結晶方位軸Cに対して直角となっていなくとも、主球面継手1a,1bは、図9において二点鎖線で示されるように、球体7に沿って摺動して端面に接着される。
On the other hand, based on the crystal orientation axis and outer diameter data of the workpiece W input from the
この加工装置30により主球面継手1a,1bが貼り付けられたワークWは、外周面を研削加工するための加工装置に搬送される。
The workpiece W to which the main
図11〜図13は、図1に示したワークの外周面を研削加工するための加工装置70を示す。
FIGS. 11-13 shows the
この加工装置70は、第1と第2の駆動ヘッド71a,71bを有し、それぞれの駆動ヘッド71a,71bは、加工機ベッドとしての支持基台72に設けられたガイドレール73に案内されて往復動自在となっている。ガイドレール73は、図11に示す複数枚のスライド式のカバー74により覆われており、図13はカバー74を取り除いた状態の支持基台72を示す。支持基台72には、図12に示されるように、電動モータ75aが取り付けられており、この電動モータ75aにより駆動される送りねじ76aは、駆動ブロック77aに組み込まれたナットにねじ結合され、駆動ブロック77aは駆動ヘッド71aに取り付けられている。支持基台72には、さらに電動モータ75bが取り付けられており、この電動モータ75bにより駆動される送りねじ76bは、駆動ブロック77bに組み込まれたナットにねじ結合され、駆動ブロック77aは駆動ヘッド71bに取り付けられている。
This
駆動ヘッド71aには、図1に示した第1の回転シャフト21aが設けられ、駆動ヘッド71bには第2の回転シャフト21bが設けられており、それぞれの回転シャフト21a,21bは、駆動ヘッド71a,71b内に組み込まれた図示しない電動モータにより回転駆動される。それぞれの回転シャフト21a,21bには、図1に示した副球面継手11a,11bが設けられている。
The
図13に示すように、支持基台72の左側端部つまり長手方向一端部側はワーク装填位置となっており、ワークWはワーク装填位置において回転シャフト21a,21bにより回転自在に支持される。
As shown in FIG. 13, the left end of the
支持基台72の両側には、図13に示されるように、研削基台81a,81bが配置されており、それぞれの研削基台81a,81bには研削ヘッド82a,82bが設けられている。研削ヘッド82a,82bを案内するためのガイドレール83a,83bが研削基台81a,81bに取り付けられており、それぞれのガイドレール83a,83bは、ガイドレール73に対して直角方向に延びている。それぞれの研削ヘッド82a,82bを水平方向に往復動するために、研削基台81a,81bには電動モータ84a,84bが設けられており、それぞれの電動モータ84a,84bにより駆動される図示しない送りねじが研削ヘッド82a,82bにねじ結合されている。
As shown in FIG. 13, grinding
それぞれの研削ヘッド82a,82bには研削砥石85a,85bが設けられており、研削砥石85a,85bは研削ヘッド82a,82b内に組み込まれた図示しない電動モータにより回転駆動される。研削ヘッド82aと研削ヘッド82bは支持基台72の長手方向にずれて配置されている。したがって、ワークWをワーク装填位置から図13において右方向に移動すると、図13に示されるように、ワーク装填位置側の研削ヘッド82aに設けられた研削砥石85aにより荒研削加工が行われた後に、研削砥石85bにより仕上げ研削加工が行われる。
Each grinding
この研削加工においては、図4〜図9に示した加工装置30により端面E1,E2に貼り付けられた主球面継手1a,1bを利用して、図1に示すように、結晶方位軸Cを基準軸Oとして外周面の研削加工が行われる。
In this grinding process, the crystal orientation axis C is set as shown in FIG. 1 using the main
上述のように、結晶方位軸Cに平行となった外周面を研削加工した後に、さらに結晶方位軸Cに対して傾斜したOFF角に平行となった外周面を研削加工する場合には、結晶方位軸に基づいて基準軸Oが設定され、その基準軸Oを芯出し軸としてワークの外周面の研削加工が行われる。そのときには、図11〜図13に示した加工装置70が使用される。
As described above, after grinding the outer peripheral surface parallel to the crystal orientation axis C and further grinding the outer peripheral surface parallel to the OFF angle inclined with respect to the crystal orientation axis C, the crystal A reference axis O is set based on the azimuth axis, and the outer peripheral surface of the workpiece is ground using the reference axis O as a centering axis. At that time, the
外周面が研削加工されたワークWを、図2に示したように、薄片に切断加工するには、ワークWにオリエンテーションフラットOFを研削加工し、加工されたOF面にワーク支持板Pが接着される。 As shown in FIG. 2, in order to cut the workpiece W whose outer peripheral surface is ground into thin pieces, the orientation flat OF is ground on the workpiece W, and the workpiece support plate P is bonded to the processed OF surface. Is done.
図14は、ワークWを薄片に切断する切断加工に先だって、ワークWの基準軸Oとワーク支持板Pとの傾斜角度を測定するための加工装置90を示す斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view showing a
この加工装置90は、第1の支持シャフト24aが設けられた測定ヘッド91aと、第2の支持シャフト24bが設けられた測定ヘッド91bとを有している。測定ヘッド91aは支持ベッドとしての測定基台92に取り付けられ、測定ヘッド91bは、測定基台92に設けられたガイドレール93に長手方向に移動自在に装着され、測定ヘッド91aに接近離反移動自在となっている。測定ヘッド91a,91bの双方を長手方向に移動自在としても良く、少なくとも一方の測定ヘッドをガイドレール93に移動させることにより、第1の支持シャフト24aは第2の支持シャフト24bに対して相対的に接近離反移動に配置される。一方の支持シャフト24bは、測定ヘッド91bに設けられた空気圧シリンダ等のアクチュエータ94によりワークWを介して他方の支持シャフト24aに押し付けられる。
The
支持シャフト24aには、ワークWの一端面に貼り付けられた主球面継手1aに接触する副球面継手14aが装着され、支持シャフト24bには、ワークWの他端面に貼り付けられた主球面継手1bに接触する副球面継手14bが装着されている。それぞれの副球面継手14a,14bは、上述したそれぞれの副球面継手と同様の構造となっている。
A sub-spherical joint 14a that contacts the main spherical joint 1a attached to one end surface of the work W is mounted on the
測定基台92には測定台95が設けられており、この測定台95には測定ブロック96が装填される。測定ブロック96には、ワーク支持板PがOF面に貼り付けられたワークWが装着される。測定ブロック96にはワーク支持板Pの長手方向の中心線が測定ブロック96の中心線と一致するように装填される。
The
測定基台92には測定器97が設けられており、この測定器97は、測定ブロック96に設けられた測定用の反射プレート98に向けてレーザー光を照射する照射部と、反射プレート98からの反射光を受光する受光部とを有している。受光部に到達する反射光の位置に応じて、ワークWの基準軸Oとワーク支持板Pとの傾斜角度が測定される。このようにして測定されたワークWの基準軸Oに対するワーク支持板Pの傾斜角度のデータは、ワークWを薄片に切断加工するための加工装置であるスライシング装置のメモリに格納された。したがって、ワークWを薄片に切断加工する際には、ワーク支持板Pが所定の位置となるようにスライシング装置にワーク支持板Pを位置決めした状態のもとで、傾斜角度に応じて切断面が設定される。これにより、ワークWは基準軸Oに対して直角方向となった切断面により切断される。
A measuring instrument 97 is provided on the
上述のように、継手ユニットUをワークに貼り付けられる主球面継手1a,1bと、これに揺動自在に接触する副球面継手11a〜14aにより形成することによって、回転シャフト21a,21b、固定シャフト22a,22b、往復動シャフト23a,23b、支持シャフト24a,24b等のシャフトに副球面継手を装着することにより、端面を基準軸Oに直角に加工することなく、端面が傾斜した状態のままで、上述したワークの芯出し加工を行うことができる。
As described above, the joint unit U is formed by the main
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した実施の形態は、サファイアのインゴットをワークとして、これを加工する場合を示すが、本発明の加工技術は、シリコンのインゴット等のように脆性材料をワークとしてこれを加工する場合であれば、他のワークの加工にも適用することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the embodiment described above shows a case where a sapphire ingot is processed as a workpiece, but the processing technique of the present invention is a case where a brittle material such as a silicon ingot is processed as a workpiece. If it exists, it can be applied to machining of other workpieces.
1a,1b 主球面継手
3 継手駒部材
4 貼付面
5 開口面
6 凹面
7 球体
11a〜14a 副球面継手
11b〜14b 副球面継手
21a,21b 回転シャフト
22a,22b 固定シャフト
23a,23b 往復動シャフト
24a,24b 支持シャフト
30 加工装置
31a,31b 第1,第2の貼付ヘッド
33 貼付基台
34a,34b 上下動ブロック
35 ガイドレール
36 スライドテーブル
37 回転台
38 割り出しテーブル
39 回転台
41 ワーク支持台
61 真空流路
62 連通孔
63 シール部材
70 加工装置
71a,71b 駆動ヘッド
72 支持基台
73 ガイドレール
75a,75b 電動モータ
81a,81b 研削基台
82a,82b 研削ヘッド
85a,85b 研削砥石
90 加工装置
91a,91b 測定ヘッド
92 測定基台
95 測定台
96 測定ブロック
97 測定器
98 反射プレート
C 結晶方位軸
E1,E2 一端面
O 中心軸(基準軸)
P ワーク支持板
U 継手ユニット
W ワーク
1a, 1b Main spherical joint 3
P Work support plate U Joint unit W Work
Claims (7)
ワークの一端面に前記基準軸に位置させて第1の主球面継手を貼り付け、ワークの他端面に前記基準軸に位置させて第2の主球面継手を貼り付ける継手貼付工程と、
第1の前記主球面継手に揺動自在に接触する第1の副球面継手が設けられた第1の回転シャフトと、第2の前記主球面継手に揺動自在に接触する第2の副球面継手が設けられ、第1の前記回転シャフトと同軸に配置される第2の回転シャフトとにより、前記基準軸とそれぞれの前記回転シャフトの回転中心とを一致させた状態でワークを支持するワーク支持工程と、
ワークを第1と第2の前記回転シャフトにより回転させながら、研削砥石によりワークの外周面を前記基準軸に平行に研削加工する研削工程と、
を有するワークの加工方法。 A workpiece machining method for machining a workpiece using a reference axis set by a crystal orientation axis of a cylindrical workpiece as a centering axis,
A joint affixing step of attaching a first main spherical joint to the one end face of the work and attaching the first main spherical joint to the other end face of the work and attaching a second main spherical joint to the other end face of the work;
A first rotary shaft provided with a first sub-spherical joint that swingably contacts the first main spherical joint; and a second sub-spherical face that swingably contacts the second main spherical joint. A workpiece support that is provided with a joint and that supports the workpiece in a state in which the reference axis and the rotation center of each of the rotating shafts coincide with each other by a second rotating shaft that is arranged coaxially with the first rotating shaft. Process,
A grinding step of grinding the outer peripheral surface of the workpiece in parallel with the reference axis by a grinding wheel while rotating the workpiece by the first and second rotating shafts;
A method for machining a workpiece having
ワークの一端面に前記結晶方位軸に位置させて貼り付けられた第1の主球面継手に揺動自在に接触する第1の副球面継手が設けられた第1の回転シャフトと、
ワークの他端面に前記基準軸に位置させて貼り付けられた第2の主球面継手に揺動自在に接触する第2の副球面継手が設けられた第2の回転シャフトと、
ワークの前記基準軸と第1および第2の前記回転シャフトの中心軸とを一致させ、それぞれの前記回転シャフトによりワークを回転させた状態で、ワークの外周面を前記基準軸に平行に研削する研削砥石と、
を有するワークの加工装置。 A workpiece processing apparatus that processes a workpiece using a reference axis set by a crystal orientation axis of a cylindrical workpiece as a centering axis,
A first rotary shaft provided with a first sub-spherical joint that swingably contacts a first main spherical joint that is attached to one end face of the workpiece so as to be positioned on the crystal orientation axis;
A second rotary shaft provided with a second sub-spherical joint that swingably contacts a second main spherical joint that is attached to the other end surface of the work piece so as to be positioned on the reference axis;
The outer peripheral surface of the workpiece is ground in parallel with the reference axis in a state where the reference axis of the workpiece is aligned with the central axes of the first and second rotating shafts and the workpiece is rotated by the respective rotating shafts. A grinding wheel,
A processing apparatus for workpieces.
軸方向に往復動自在に貼付基台に設けられ、第1の前記主球面継手に接触する第1の副球面継手が先端に設けられた第1の往復動シャフトと、
第1の前記往復動シャフトに対して同軸に配置されて軸方向に往復動自在に前記貼付基台に設けられ、第2の前記主球面継手に接触する第2の副球面継手が先端に設けられた第2の往復動シャフトと、
第1と第2の前記往復動シャフトの間のワーク貼付位置と前記貼付位置から前記往復動シャフトの径方向にずれたワーク搭載位置との間を水平移動自在に、前記貼付基台に設けられたスライドテーブルと、
前記スライドテーブルに設けられ、ワークを支持するワーク支持台を垂直軸と水平軸を中心に旋回自在に支持する割り出しテーブルと、
第1と第2の前記往復動シャフトに設けられ、それぞれの前記副球面継手が前記主球面継手に接触した状態のもとで、前記主球面継手を前記副球面継手に吸着させる真空供給機構と、
前記ワーク支持台によりワークの前記基準軸と第1および第2の前記往復動シャフトの中心軸とを一致させた状態で、それぞれの前記往復動シャフトを接近移動させるシャフト駆動部材と、
を有し、
それぞれの前記往復動シャフトに吸着された前記主球面継手をワークの両端面に貼り付ける、ワークの加工装置。 Prior to grinding of the outer peripheral surface of the workpiece, the first main spherical joint is attached to one end surface of the workpiece with the reference axis set by the crystal orientation axis of the cylindrical workpiece as a centering axis. , A workpiece processing apparatus for attaching the second main spherical joint to the other end surface while being positioned on the reference axis,
A first reciprocating shaft provided at a tip of a first sub-spherical joint provided on a sticking base so as to freely reciprocate in an axial direction and contacting the first main spherical joint;
A second sub-spherical joint that is arranged coaxially with respect to the first reciprocating shaft and is provided on the sticking base so as to be capable of reciprocating in the axial direction is provided at the tip. A second reciprocating shaft formed;
Provided on the pasting base so as to be horizontally movable between a workpiece pasting position between the first and second reciprocating shafts and a workpiece mounting position shifted from the pasting position in the radial direction of the reciprocating shaft. Slide table,
An indexing table that is provided on the slide table and supports a work support that supports the work so as to be rotatable about a vertical axis and a horizontal axis;
A vacuum supply mechanism provided on the first and second reciprocating shafts, wherein the main spherical joint is attracted to the subspherical joint in a state where each of the subspherical joints is in contact with the main spherical joint; ,
A shaft drive member that moves the reciprocating shafts close to each other in a state in which the reference axis of the work and the central axes of the first and second reciprocating shafts coincide with each other by the work support;
Have
A workpiece processing apparatus for affixing the main spherical joint adsorbed on each reciprocating shaft to both end surfaces of the workpiece.
ワークの一端面に貼り付けられた第1の主球面継手に揺動自在に接触する第1の副球面継手が設けられた第1の支持シャフトと、
ワークの他端面に貼り付けられた第2の主球面継手に揺動自在に接触する第2の副球面継手が設けられ、第1の前記支持シャフトに同軸となって第1の前記支持シャフトに対して相対的に接近離反移動自在に配置された第2の支持シャフトと、
ワークを第1と第2の前記支持シャフトによりワークを固定した状態のもとで、前記基準軸の前記ワーク支持板に対する傾きを測定する測定器と、
を有するワークの加工装置。 A workpiece that measures the inclination angle between the workpiece whose outer peripheral surface is processed parallel to the reference axis set by the crystal orientation axis of the workpiece and the workpiece support plate fixed to the workpiece prior to the cutting process in which the workpiece is cut into thin pieces. The processing device of
A first support shaft provided with a first sub-spherical joint that slidably contacts a first main spherical joint affixed to one end surface of the workpiece;
A second sub-spherical joint that swingably contacts the second main spherical joint attached to the other end surface of the workpiece is provided, is coaxial with the first support shaft, and is connected to the first support shaft. A second support shaft that is relatively movable toward and away from the second support shaft;
A measuring instrument for measuring an inclination of the reference axis with respect to the work support plate under a state in which the work is fixed by the first and second support shafts;
A processing apparatus for workpieces.
ワークの一端面に前記基準軸に位置させて貼り付けられる第1の主球面継手と、
ワークの他端面に前記基準軸に位置させた貼り付けられる第2の主球面継手と、
第1の前記シャフトの先端に設けられ、第1の前記主球面継手に接触する第1の副球面継手と、
第2の前記シャフトの先端に設けられ、第2の前記主球面継手に接触する第2の副球面継手と、
を有し、
ワークの両端面が前記基準軸に対して直角となっていない状態においても、前記中心軸と前記基準軸とを同軸とする、継手ユニット。 The center axis of the first shaft pressed against one end surface of the workpiece and the center axis of the second shaft pressed against the other end surface, with the reference axis set by the crystal orientation axis of the cylindrical workpiece as the centering axis, and the reference axis A joint unit that is set in a matched state,
A first main spherical joint which is attached to one end surface of the work so as to be positioned on the reference axis;
A second main spherical joint that is attached to the other end surface of the workpiece and is positioned on the reference axis;
A first sub-spherical joint provided at a tip of the first shaft and in contact with the first main spherical joint;
A second sub-spherical joint provided at a tip of the second shaft and in contact with the second main spherical joint;
Have
A joint unit in which the central axis and the reference axis are coaxial even when both end faces of the workpiece are not perpendicular to the reference axis.
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