JP2018167367A - Grinding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、板状ワークを吸引保持する保持テーブルを備える研削装置に関する。 The present invention relates to a grinding apparatus including a holding table that sucks and holds a plate-like workpiece.
研削装置などの加工装置は、板状ワークを吸引保持する保持テーブルを備えている。保持テーブルは、板状ワークを吸引保持する保持面を上面に有するポーラス板と、ポーラス板を収容する枠体とを少なくとも備えている。枠体には、保持面と吸引源とを連通させる吸引路が形成されており、この吸引路を通じて保持面に吸引作用を発揮させて板状ワークを吸引保持している。 A processing apparatus such as a grinding apparatus includes a holding table for sucking and holding a plate-like workpiece. The holding table includes at least a porous plate having a holding surface for sucking and holding a plate-like workpiece on the upper surface, and a frame body that houses the porous plate. The frame is formed with a suction path that allows the holding surface and the suction source to communicate with each other, and the plate-like workpiece is sucked and held by exerting a suction action on the holding surface through the suction path.
板状ワークに反りが発生している場合、保持テーブルで板状ワークを吸引保持しようとしても保持テーブルの保持面から浮き上がった部分から負圧がリークしてしまい、板状ワークを吸引保持できないことがある。例えば、下記の特許文献1において、保持テーブルの保持面よりも大きな面積を有する粘着テープを介して保持テーブルで板状ワークを吸引保持することにより、反りを有する板状ワークであっても保持面で吸引保持できるようにする方法が提案されている。 When warping occurs in a plate-like workpiece, negative pressure leaks from the part that floats from the holding surface of the holding table even if it tries to suck and hold the plate-like workpiece with the holding table, and the plate-like workpiece cannot be sucked and held. There is. For example, in Patent Document 1 below, even if a plate-like workpiece having warpage is held by sucking and holding the plate-like workpiece with a holding table via an adhesive tape having a larger area than the holding surface of the holding table, the holding surface A method for making it possible to suck and hold by using this is proposed.
しかし、上記のような方法は、保持テーブルの吸引力が低下しないようにすることが目的であるため、板状ワークの外周部分に密接するべき保持面において吸引力が低下した場合の対処に関しては特に想定されていない。そのため、研削加工中に保持テーブルの吸引力が低下すると、外周部分に反りを有する板状ワークが保持テーブルから吹き飛ぶという問題がある。また、保持テーブルから板状ワークが吹き飛ばなかったとしても、板状ワークの外周部分が保持面から浮き上がっていることから、研削後の板状ワークの厚みが均一とならないという問題もある。 However, since the method as described above is intended to prevent the suction force of the holding table from being reduced, regarding the countermeasure when the suction force is reduced on the holding surface that should be in close contact with the outer peripheral portion of the plate-like workpiece. Not specifically assumed. Therefore, when the suction force of the holding table is reduced during the grinding process, there is a problem that a plate-like workpiece having a warp in the outer peripheral portion blows away from the holding table. In addition, even if the plate-shaped workpiece does not blow off from the holding table, there is a problem that the thickness of the plate-shaped workpiece after grinding is not uniform because the outer peripheral portion of the plate-shaped workpiece is lifted from the holding surface.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、反りを有する板状ワークを保持テーブルで吸引保持した場合であっても、板状ワークの破損や研削不良が発生するのを防止できるようにすることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when a plate-like workpiece having warpage is sucked and held by a holding table, the plate-like workpiece can be prevented from being broken or poorly ground. The purpose is to be.
本発明は、板状ワークを吸引保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルが保持した板状ワークを研削砥石で研削する研削手段と、該研削手段を該保持テーブルに対して接近及び離反する方向に研削送りする研削送り手段と、を備える研削装置であって、該保持テーブルは、中央吸引部と、該中央吸引部の外周を囲む少なくとも1つの環状の外周吸引部と、該中央吸引部と該外周吸引部との間を仕切る少なくとも1つの環状の仕切部と、を備え、該研削装置には、該中央吸引部を吸引源に連通させる中央連通管と、該外周吸引部を該吸引源に連通させる外周連通管と、該外周連通管内の負圧を測定する圧力計と、該圧力計が測定した該外周連通管内の負圧値があらかじめ設定した負圧値より大きくなったら該保持テーブルが保持する板状ワークの外周部分が該保持面から浮き上がった状態であると認識する認識部と、を備えている。 The present invention includes a holding table having a holding surface for sucking and holding a plate-like workpiece, a grinding means for grinding the plate-like workpiece held by the holding table with a grinding wheel, and the grinding means approaching the holding table. A holding device, wherein the holding table includes a central suction part, at least one annular outer peripheral suction part surrounding the outer periphery of the central suction part, and the center. An at least one annular partition that partitions the suction portion and the outer peripheral suction portion, and the grinding device includes a central communication pipe that communicates the central suction portion with a suction source, and the outer peripheral suction portion. An outer peripheral communication pipe that communicates with the suction source, a pressure gauge that measures the negative pressure in the outer peripheral communication pipe, and a negative pressure value measured by the pressure gauge in the outer peripheral communication pipe that is greater than a preset negative pressure value The holding table holds That the outer peripheral portion of the plate workpiece is provided with a recognizing section to be a floating state from the holding surface.
また、本発明は、上記研削砥石で上記保持テーブルが保持する板状ワークを研削する前に、上記認識部により上記保持面から板状ワークの外周部分の浮き上がりを認識したら、上記研削送り手段を停止させ、該研削砥石で該保持テーブルが保持する板状ワークの研削加工中に、該認識部により該保持面から板状ワークの外周部分の浮き上がりを認識したら、該研削送り手段による研削送りを停止させるか、または、該研削送り手段が該研削砥石の研削面を該保持テーブルが保持する板状ワークの上面から離す方向に移動させ、該圧力計が測定する該負圧値があらかじめ設定した負圧値以下になったら、該研削送り手段により該研削砥石を該保持テーブルが保持する板状ワークの上面に接近する方向に移動させる制御をする制御部を、備えている。 Further, the present invention provides the grinding feed means when the recognition unit recognizes the lifting of the outer peripheral portion of the plate-like workpiece from the holding surface before grinding the plate-like workpiece held by the holding table with the grinding wheel. During the grinding of the plate-like workpiece held by the holding table with the grinding wheel, when the recognition unit recognizes the lifting of the outer peripheral portion of the plate-like workpiece from the holding surface, the grinding feed by the grinding feed means is performed. The negative pressure value measured by the pressure gauge is set in advance by stopping or moving the grinding surface of the grinding wheel away from the upper surface of the plate-like workpiece held by the holding table. A control unit for controlling the grinding wheel to move in a direction approaching the upper surface of the plate-like workpiece held by the holding table by the grinding feed means when the negative pressure value is reached; .
本発明に係る研削装置は、板状ワークを吸引保持する保持面を有する保持テーブルと、保持テーブルが保持した板状ワークを研削砥石で研削する研削手段と、研削手段を保持テーブルに対して接近及び離反する方向に研削送りする研削送り手段とを備え、保持テーブルは、中央吸引部と、中央吸引部の外周を囲む少なくとも1つの環状の外周吸引部と、中央吸引部と外周吸引部との間を仕切る少なくとも1つの環状の仕切部とを備え、研削装置には、中央吸引部を吸引源に連通させる中央連通管と、外周吸引部を吸引源に連通させる外周連通管と、外周連通管内の負圧を測定する圧力計と、圧力計が測定した外周連通管内の負圧値があらかじめ設定した負圧値より大きくなったら保持テーブルが保持する板状ワークの外周部分が保持面から浮き上がった状態であると認識する認識部とを備えたため、
たとえ板状ワークの外周部分に反りがあっても、圧力計が測定した外周連通管の負圧値に基づいて、認識部が板状ワークの外周部分が保持面から浮き上がっているかどうかを認識することが可能となる。したがって、板状ワークが保持テーブルから吹き飛んで破損するのを防止することができるとともに、板状ワークが保持テーブルから吹き飛ばなかったとしても外周部分の浮き上がりに起因して外周部分が薄くなり、板状ワークの厚みが均一にならないという研削不良の発生を防止することができる。
A grinding apparatus according to the present invention includes a holding table having a holding surface for sucking and holding a plate-like workpiece, a grinding means for grinding the plate-like workpiece held by the holding table with a grinding wheel, and the grinding means approaching the holding table. The holding table includes a central suction part, at least one annular outer peripheral suction part surrounding the outer periphery of the central suction part, and a central suction part and an outer peripheral suction part. The grinding device includes a central communication pipe that communicates the central suction part with the suction source, an outer peripheral communication pipe that communicates the outer peripheral suction part with the suction source, and an inner peripheral communication pipe. When the negative pressure value in the outer peripheral pipe measured by the pressure gauge exceeds the negative pressure value set in advance, the outer peripheral part of the plate-like workpiece held by the holding table floats from the holding surface. Due to a the recognizing portion is a raised state,
Even if the outer periphery of the plate-shaped workpiece is warped, the recognition unit recognizes whether the outer periphery of the plate-shaped workpiece is lifted from the holding surface based on the negative pressure value of the outer peripheral communication tube measured by the pressure gauge. It becomes possible. Therefore, it is possible to prevent the plate-like workpiece from being blown off from the holding table and being damaged, and even if the plate-like workpiece is not blown off from the holding table, the outer peripheral portion is thinned due to the lifting of the outer peripheral portion, and the plate-like workpiece is thinned. It is possible to prevent the occurrence of grinding failure that the thickness of the workpiece is not uniform.
本発明に係る研削装置は、上記研削砥石で上記保持テーブルが保持する板状ワークを研削する前に、上記認識部により上記保持面から板状ワークの外周部分の浮き上がりを認識したら、上記研削送り手段を停止させ、研削砥石で保持テーブルが保持する板状ワークの研削加工中に、認識部により保持面から板状ワークの外周部分の浮き上がりを認識したら、研削送り手段による研削送りを停止させるか、または、研削送り手段が研削砥石の研削面を保持テーブルが保持する板状ワークの上面から離す方向に移動させ、圧力計が測定する負圧値があらかじめ設定した負圧値以下になったら、研削送り手段により研削砥石を保持テーブルが保持する板状ワークの上面に接近する方向に移動させる制御をする制御部を備えたため、認識部が板状ワークの外周部分の浮き上がりを認識したら、制御部によって研削砥石を板状ワークに接触させないように研削送り手段を制御することができ、上記同様、板状ワークの破損や研削不良の発生を防止することができる。 The grinding apparatus according to the present invention provides the grinding feed when the recognition unit recognizes the lifting of the outer peripheral portion of the plate-like workpiece from the holding surface before grinding the plate-like workpiece held by the holding table with the grinding wheel. If the recognition part recognizes the lifting of the outer peripheral part of the plate-like workpiece from the holding surface during grinding of the plate-like workpiece held by the holding table with the grinding wheel, is the grinding feed by the grinding feed means stopped? Or, if the grinding feed means moves the grinding surface of the grinding wheel away from the upper surface of the plate-like workpiece held by the holding table, and the negative pressure value measured by the pressure gauge is less than or equal to the preset negative pressure value, Since the control unit controls the movement of the grinding wheel in the direction approaching the upper surface of the plate-like workpiece held by the holding table by the grinding feed means, the recognition unit is a plate-like workpiece. If it is recognized that the outer peripheral part is lifted, the control unit can control the grinding feed means so that the grinding wheel does not come into contact with the plate-like workpiece, and as described above, the plate-like workpiece can be prevented from being damaged or poorly ground. Can do.
図1に示す研削装置1は、Y軸方向に延在する装置ベース2と、装置ベース2のY軸方向後部側に立設されたコラム3とを有している。研削装置1は、装置ベース2の上面に配設され板状ワークを吸引保持する保持テーブル10と、保持テーブル10に吸引保持された板状ワークを研削砥石37で研削する研削手段30と、保持テーブル10に対して接近及び離反する研削送り方向(Z軸方向)に研削手段30を研削送りする研削送り手段40と、保持テーブル10に吸引保持された板状ワークの厚みを測定する厚み測定手段50とを備えている。
A grinding apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an
研削手段30は、コラム3の前方において研削送り手段40によって昇降可能に支持されている。研削手段30は、Z軸方向の軸心を有するスピンドル31と、スピンドル31の外周を囲繞するスピンドルハウジング32と、スピンドルハウジング32を保持するホルダ33と、スピンドル31の一端に取り付けられたモータ34と、マウント35を介してスピンドル31の下端に装着された研削ホイール36と、研削ホイール36の下部に円環状に固着された複数の研削砥石37とを備えている。モータ34がスピンドル31を回転させることにより、研削ホイール36を所定の回転速度で回転させることができる。
The
研削送り手段40は、Z軸方向に延在するボールネジ41と、ボールネジ41の一端に接続されたモータ42と、ボールネジ41と平行に延在する一対のガイドレール43と、内部に備えたナットがボールネジ41に螺合するとともに側部がガイドレール43に摺接する昇降板44とを備えている。昇降板44には、ホルダ33が固定されている。そして、モータ42がボールネジ41を回動させると、一対のガイドレール43に沿って昇降板44とともに研削手段30をZ軸方向に昇降させることができる。
The grinding feed means 40 includes a
厚み測定手段50は、接触式の第1のハイトゲージ51と第2のハイトゲージ52とを備えている。厚み測定手段50では、第1のハイトゲージ51で保持テーブル10の上面高さを測定するとともに、第2のハイトゲージ52で保持テーブル10に保持される板状ワークの上面高さを測定して、それぞれの測定値の差を板状ワークの厚みとして算出することができる。
The thickness measuring means 50 includes a contact type
保持テーブル10は、板状ワークを吸引保持する保持面11aを有するポーラス板11と、ポーラス板11を収容する枠体12と、枠体12が固定される基台13とを備えている。保持テーブル10の周囲はカバー4によって覆われている。保持テーブル10の下方には、図示してないが、保持テーブル10を回転させる回転手段と、保持テーブル10をカバー4とともにY軸方向に移動させる移動手段とが接続されている。
The holding table 10 includes a
図2は、保持テーブル10が分解された状態の構成を示している。ポーラス板11は、円盤状に形成されており、ポーラスセラミックス等の多孔質部材によって構成されている。ポーラス板11は、中央吸引部110と、中央吸引部110の外周を囲む少なくとも1つの環状の外周吸引部111と、中央吸引部110と外周吸引部111との間を仕切る少なくとも1つの環状の仕切部112とを備え、ポーラス板11の保持面11aは、仕切部112によって、ポーラス板11の中心を中心にして同心円状に2つの吸引エリアに仕切られて構成されている。中央吸引部110は、径の小さい板状ワークを吸引保持するための吸引エリアであり、例えば直径200mmに設定されている。一方、外周吸引部111は、径の大きい板状ワークを吸引保持するための吸引エリアであり、例えば直径300mmに設定されている。なお、仕切部112の数は、1つのみに限られず、適宜増やして吸引エリアを2つ以上にしてもよい。また、加工対象となる板状ワークの径に応じて、中央吸引部110と外周吸引部111との大きさを適宜設定することができる。
FIG. 2 shows a configuration in which the holding table 10 is disassembled. The
枠体12には、リング状の凸部121が形成されており、凸部121の内側の領域がポーラス板11の形状に応じて形成された凹部120となっている。凸部121の上面は、ポーラス板11の保持面11aと同じ高さを有する基準面121aとなっており、図1に示した第1のハイトゲージ51が基準面121aに接触したときの高さ位置が保持面11aの高さとして測定される。枠体12の凹部120の内径は、ポーラス板11の外径よりも僅かに大きく形成され、凹部120にポーラス板11を嵌め込むことが可能となっている。枠体12の外周縁には、図3に示すネジ5を貫通させるための複数のネジ貫通孔126が枠体12の上下面を貫通して形成されている。
A ring-shaped
凹部120の底面120aは、ポーラス板11を水平に固定するために平坦面に形成されている。凹部120の底面120aには、ポーラス板11の中央吸引部110に連通する吸引溝122と、吸引溝122に連通し枠体12の上下面を貫通した中央吸引孔124と、ポーラス板11の外周吸引部111に連通するリング状の外周吸引溝123と、外周吸引溝123に連通し枠体12の上下面を貫通した外周吸引孔125とを備えている。なお、図示の例では、中央吸引孔124や外周吸引孔125は、それぞれ1つのみ形成されているが、中央吸引孔124や外周吸引孔125の数や位置は限定されない。
The
基台13の上面13aは、枠体12が水平に固定される被装着面となっている。基台13の上面13aには、基台13の上面13aから下面13bにかけて貫通し枠体12の中央吸引孔124に連通可能とする中央吸引孔130と、枠体12の外周吸引孔125に連通可能とするリング状の外周吸引溝131と、外周吸引溝131に連通し基台13の上面13aから下面13bにかけて貫通した外周吸引孔132と、複数のネジ貫通孔126の位置に対応して形成された複数の雌ネジ孔133とを備えている。
The
ポーラス板11を枠体12に収容する場合は、凹部120の底面120aに例えば接着材を塗布してから、ポーラス板11を凹部120に嵌め込んで、底面120aにポーラス板11の下面を接着固定させる。ポーラス板11が収容された枠体12を基台13に固定する場合は、枠体12の各ネジ貫通孔126を各雌ネジ孔133の位置にそれぞれ合わせて、枠体12を基台13の上面13aに載置する。その後、図3に示すように、各ネジ貫通孔126を貫通させたネジ5を雌ネジ孔133に螺合させることにより、基台13に枠体12を固定する。このようにして構成された保持テーブル10は、図1に示した研削装置1に搭載されて使用される。枠体12を基台13から取り外す場合は、全てのネジ5をネジ貫通孔126から取り外した後、枠体12を基台13から取り外せばよい。
When the
研削装置1には、図3に示すように、基台13の下方側にポーラス板11の中央吸引部110を吸引源6に連通させる中央連通管20と、ポーラス板11の外周吸引部111を吸引源6に連通させる外周連通管21と、中央連通管20内の負圧を測定する圧力計23aと、外周連通管21内の負圧を測定する圧力計23bと、圧力計23bが測定した外周連通管21内の負圧値があらかじめ設定した負圧値よりも大きくなったら保持テーブル10が保持する板状ワークの外周部分が保持面11aから浮き上がった状態であると認識する認識部24とを備えている。
As shown in FIG. 3, the grinding apparatus 1 includes a
中央連通管20には、吸引源6とポーラス板11の中央吸引部110とを連通させるバルブ22aが配設されている。吸引源6の作動とともにバルブ22aを開くと、吸引源6と中央吸引部110とが連通し、中央吸引孔124を通じて吸引溝122に負圧を発生させることで、中央吸引部110に吸引作用を発揮させることができる。また、外周連通管21には、吸引源6とポーラス板11の外周吸引部111とを連通させるバルブ22bが配設されている。吸引源6の作動とともにバルブ22bを開くと、吸引源6と外周吸引部111とが連通し、外周吸引孔125を通じて外周吸引溝123に負圧を発生させることで、外周吸引部111に吸引作用を発揮させることができる。
The
圧力計23aは、バルブ22aの近傍の位置で基台13側の中央連通管20に配設されており、中央吸引部110において板状ワークを吸引保持しているときの中央連通管20内の負圧を測定することができる。また、圧力計23bは、バルブ22bの近傍の位置で基台13側の外周連通管21に配設されており、外周吸引部111において板状ワークを吸引保持しているときの外周連通管21内の負圧を測定することができる。本実施形態に示す認識部24は、最も外側(保持テーブル10の外周側)に位置する圧力計23bに接続されている。かかる認識部24で外周連通管21内の負圧値を常に監視することにより、外周連通管21内の負圧値が、認識部24にあらかじめ設定した負圧値の判断基準値を超えた場合に、板状ワークの外周部分が保持面11aから浮き上がった状態であると認識することができる。なお、圧力計23a,23bは、負圧を測定できればよく、その構成は限定されない。
The
図1に示す研削装置1は、研削送り手段40を制御する制御部25を備えている。制御部25は、CPU及びメモリなどの記憶素子を少なくとも備え、認識部24に接続されている。例えば、研削砥石37で保持テーブル10が保持する板状ワークを研削する前に、認識部24が板状ワークの外周部分の浮き上がりを認識した情報を制御部25に送ると、制御部25は研削送り手段40による研削手段30の研削送りを停止させる制御をする。また、例えば、研削砥石37で保持テーブル10が保持する板状ワークの研削加工中に、認識部24が板状ワークの外周部分の浮き上がりを認識した情報を制御部25に送ると、制御部25は研削送り手段40による研削手段30の研削送りを停止させるか、または、研削送り手段40が研削砥石37の研削面を保持テーブル10が保持する板状ワークの上面から離反する方向に移動させ、図2に示す圧力計23bが測定する負圧値があらかじめ設定した負圧値以下になったら、研削送り手段40により研削砥石37を保持テーブル10が保持する板状ワークの上面に接近する方向に移動させる制御をする。このように、保持テーブル10で外周部分に反りを有する板状ワークを吸引保持する場合であっても、制御部25によれば、認識部24の認識した情報に基づいて研削加工を中断することもできるし、研削加工を再開することもできる。
The grinding apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a
次に、研削装置1の動作例について説明する。図4に示す板状ワークWは、円形板状の被加工物の一例である。板状ワークWの上面Waは、研削砥石37によって研削される被加工面となっている。一方、上面Waと反対側の下面Wbには、デバイスチップ等が形成されており、保護テープが貼着される。本実施形態に示す板状ワークWは、径の大きい板状ワーク(例えば12インチ)であり、板状ワークWの外周部分Wcは、デバイスチップを封止樹脂で封止する際に生じる熱の影響等によって反りが発生しているものとする。研削加工を開始する際には、板状ワークWが保持テーブル10の外周吸引部111に適正に吸引保持されているときの外周連通管21内における負圧値の判断基準値をあらかじめ認識部24に設定しておく。
Next, an operation example of the grinding apparatus 1 will be described. A plate-like workpiece W shown in FIG. 4 is an example of a circular plate-like workpiece. The upper surface Wa of the plate-like workpiece W is a work surface to be ground by the grinding
板状ワークWを保持テーブル10で吸引保持する場合には、図4に示すように、板状ワークWの下面Wb側を保持テーブル10の保持面11aに載置した後、バルブ22aを開いて吸引源6と中央吸引部110と連通させるとともに、バルブ22bを開いて吸引源6と外周吸引部111とを連通させ、吸引力が作用した中央吸引部110及び外周吸引部111の保持面11aで板状ワークWを吸引保持する。次いで、図示しない回転手段によって保持テーブル10を回転させつつ研削手段30の下方に移動させる。なお、保持テーブル10の保持面11aは、その中心部分から外周側にかけて下方に傾斜した円錐面となっているが、実際には肉眼で認識することができない程度の僅かな傾斜である。
When the plate-like workpiece W is sucked and held by the holding table 10, as shown in FIG. 4, after the lower surface Wb side of the plate-like workpiece W is placed on the holding
ここで、研削砥石37で板状ワークWを研削する前に、圧力計23bによって外周連通管21内の負圧値を測定し、測定結果を認識部24に送る。認識部24は、圧力計23bが測定した負圧値が、認識部24に設定された判断基準値を超えている(正圧方向に判断基準値を超えている)ときは、板状ワークWの外周部分Wcが外周吸引部111の保持面11aから浮き上がっている状態であると認識して、その情報を制御部25に送る。この場合、制御部25は、研削送り手段40による研削手段30の研削送りを停止させる。その後は、研削加工を開始せずに、例えば反りのある板状ワークWを保持テーブル10から取り外し、次の板状ワークWを保持テーブル10に搬送するとよい。
Here, before the plate-like workpiece W is ground with the grinding
一方、認識部24は、圧力計23bが測定した負圧値が、認識部24に設定された判断基準値以下(負圧方向に判断基準値を超えている)のときは、板状ワークWの外周部分Wcが外周吸引部111において適正に吸引保持されていると認識して、その情報を制御部25に送る。この場合、制御部25は、図4に示すように、研削送り手段40により研削砥石37を保持テーブル10が保持する板状ワークWの上面Waに対して接近する方向に移動させる制御をする。研削送り手段40によって研削手段30を下降させつつ、研削手段30は、スピンドル31を回転させることにより、研削ホイール36を例えば矢印A方向に回転させ、研削砥石37で上面Waを押圧しながら板状ワークWを所定の厚みに至るまで研削加工する。回転する研削砥石37は、板状ワークWの上面Waの中心を通って正面視における半径部分に接触する。板状ワークの研削中は、図示しない研削水供給源から研削砥石37に向けて研削水を供給し続ける。研削水としては、例えば純水が用いられる。
On the other hand, when the negative pressure value measured by the
板状ワークWの研削加工中においても圧力計23bにより外周連通管21内の負圧値を測定して、板状ワークWの外周部分Wcが外周吸引部111において適正に吸引保持されているかどうかを監視する。認識部24は、圧力計23bが測定した負圧値が、認識部24に設定された判断基準値を超えているときは、図5に示すように、板状ワークWの外周部分Wcが外周吸引部111の保持面11aから浮き上がっている状態であると認識して、その情報を制御部25に送る。図5の部分拡大図に示すように、板状ワークWの外周部分Wcが外周吸引部111の保持面11aから浮き上がって板状ワークWと外周吸引部111との間に隙間ができると、保持面11aから負圧がリークしてしまうため、板状ワークWが保持テーブル10から吹き飛ぶか、または、板状ワークWが保持テーブル10から吹き飛ばなかったとしても、研削加工後の板状ワークWの厚みにばらつきが生じる。この場合、制御部25は、研削送り手段40による研削手段30の研削送りを停止させる制御をして、研削加工を中断する。
Whether or not the outer peripheral portion Wc of the plate-shaped workpiece W is properly sucked and held by the outer
また、板状ワークWから研削砥石37を一時的に離反させることにより、研削加工中に使用される研削水の水圧によって板状ワークWの外周部分Wcの浮き上がりが解消されることがあるため、研削加工を再開することが可能となる。この場合、制御部25は、研削送り手段40が研削砥石37の研削面を保持テーブル10が保持する板状ワークWの上面Waから離反する方向に移動させ、圧力計23bが測定する負圧値があらかじめ設定した判断基準値以下になった時点で、研削送り手段40により研削砥石37を保持テーブル10が保持する板状ワークWの上面Waに接近する方向に移動させる制御をして研削加工を再開する。さらに、制御部25は、圧力計23bが測定する外周連通管21内の負圧値が判断基準値以下になるまで研削手段30の上昇と下降とを繰り返すように研削送り手段40を制御してもよい。
Further, by temporarily separating the grinding
このように、本発明に係る研削装置1は、板状ワークWを吸引保持する保持面11aを有する保持テーブル10を備え、保持テーブル10は、中央吸引部110と、中央吸引部110の外周を囲む少なくとも1つの環状の外周吸引部111と、中央吸引部110と外周吸引部111との間を仕切る少なくとも1つの環状の仕切部112とを備え、中央吸引部110を吸引源6に連通させる中央連通管20と、外周吸引部111を吸引源6に連通させる外周連通管21と、外周連通管21内の負圧を測定する圧力計23bと、圧力計23bが測定した外周連通管21内の負圧値があらかじめ設定した負圧値より大きくなったら保持テーブル10が保持する板状ワークWの外周部分Wcが保持面11aから浮き上がった状態であると認識する認識部24とを備えたため、板状ワークWの外周部分Wcに反りがあっても、圧力計23bが測定した外周連通管21の負圧値に基づいて、認識部24が板状ワークWの外周部分Wcが保持面11aから浮き上がっているかどうかを認識することが可能となる。したがって、板状ワークWが保持テーブル10から吹き飛んで破損するのを防止することができるとともに、板状ワークWが保持テーブル10から吹き飛ばなかったとしても外周部分Wcの浮き上がりに起因して外周部分Wcが薄くなり、板状ワークWの厚みが均一にならないという研削不良の発生を防止することができる。
また、研削装置1は、研削加工前に認識部24により保持面11aから板状ワークWの外周部分Wcの浮き上がりを認識したら研削送り手段40を停止させ、研削加工中に認識部24により保持面11aから板状ワークWの外周部分Wcの浮き上がりを認識したら研削送り手段40を停止させるか、または、研削砥石37の研削面を板状ワークWの上面Waから離す方向に移動させ、圧力計23bが測定する負圧値があらかじめ設定した負圧値以下になったら、研削送り手段40により研削砥石37を板状ワークWの上面Waに接近する方向に移動させる制御をする制御部25を備えたため、認識部24が板状ワークWの外周部分Wcの浮き上がりを認識したら、制御部25によって研削砥石37を板状ワークWに接触させないように研削送り手段40を制御することができ、上記同様、板状ワークWの破損や研削不良の発生を防止することができる。
Thus, the grinding apparatus 1 according to the present invention includes the holding table 10 having the holding
Further, the grinding device 1 stops the grinding feed means 40 when the
図6に示す保持テーブル10Aは、上記保持テーブル10の変形例である。保持テーブル10Aのポーラス板11Aは、中央吸引部110の外周を囲む環状の第1の外周吸引部114と、第1の外周吸引部114の外周を囲む環状の第2の外周吸引部115と、中央吸引部110と第1の外周吸引部114との間を仕切る環状の仕切部112と、第1の外周吸引部114と第2の外周吸引部115との間を仕切る環状の仕切部113とを備え、ポーラス板11Aの保持面11aは、仕切部112,113によって、ポーラス板11Aの中心を中心にして同心円状に3つの吸引エリアに仕切られて構成されている。保持テーブル10Aにおいて、保持テーブル10と同様の構成部分については共通の符号を付している。
A holding table 10 </ b> A illustrated in FIG. 6 is a modification of the holding table 10. The
枠体12Aには、第1の外周吸引部114に連通するリング状の第1の外周吸引溝123aと、第1の外周吸引溝123aに連通し枠体12Aの上下面を貫通した第1の外周吸引孔125aと、第2の外周吸引部115に連通するリング状の第2の外周吸引溝123bと、第2の外周吸引溝123bに連通し枠体12Aの上下面を貫通した第2の外周吸引孔125bとを備えている。基台13Aには、第1の外周吸引孔125aに連通するリング状の第1の外周吸引溝131aと、第1の外周吸引溝131aに連通し基台13Aの上下面を貫通した第1の外周吸引孔132aと、第2の外周吸引孔125bに連通するリング状の第2の外周吸引溝131bと、第2の外周吸引溝131bに連通し基台13Aの上下面を貫通した第2の外周吸引孔132bとを備えている。
The
基台13Aの下方側には、ポーラス板11Aの第1の外周吸引部114を吸引源6に連通させる第1の外周連通管26と、ポーラス板11Aの第2の外周吸引部115を吸引源6に連通させる第2の外周連通管27と、第1の外周連通管26内の負圧を測定する圧力計23bと、第2の外周連通管27内の負圧を測定する圧力計23cと、圧力計23cが測定した第2の外周連通管27内の負圧値があらかじめ設定した負圧値よりも大きくなったら保持テーブル10Aが保持する板状ワークの外周部分が保持面11aから浮き上がったことを認識する認識部24Aとを備えている。
On the lower side of the
第1の外周連通管26には、吸引源6と第1の外周吸引部114とを連通させるバルブ22bが配設されている。吸引源6の作動とともにバルブ22bを開くと、吸引源6と第1の外周吸引部114とが連通し、第1の外周吸引孔125aを通じて第1の外周吸引溝123aに負圧を発生させることで、第1の外周吸引部114に吸引作用を発揮させることができる。また、第2の外周連通管27には、吸引源6と第2の外周吸引部115とを連通させるバルブ22cが配設されている。吸引源6の作動とともにバルブ22cを開くと、吸引源6と第2の外周吸引部115とが連通し、第2の外周吸引孔125bを通じて第2の外周吸引溝123bに負圧を発生させることで、第2の外周吸引部115に吸引作用を発揮させることができる。
The first outer
圧力計23bは、バルブ22bの近傍の位置で基台13A側の第1の外周連通管26に取り付けられており、第1の外周吸引部114において板状ワークを吸引保持しているときの第1の外周連通管26内の負圧を測定することができる。また、圧力計23cは、バルブ22cの近傍の位置で基台13A側の第2の外周連通管27に取り付けられており、第2の外周吸引部115において板状ワークを吸引保持しているときの第2の外周連通管27内の負圧を測定することができる。認識部24Aは、最も外側(保持テーブル10Aの外周側)に位置する圧力計23cに接続されている。認識部24Aで第2の外周連通管27内の負圧値を常に監視することにより、第2の外周連通管27内の負圧値が認識部24Aにあらかじめ設定した負圧値の判断基準値を超えたときに、板状ワークの外周部分が保持面11aから浮き上がった状態であると認識することができる。このように構成される保持テーブル10Aで外周部分に反りのある板状ワークを吸引保持しても、上記同様、板状ワークの破損や研削不良の発生を防止することができる。
The
1:研削装置 2:装置ベース 3:コラム 4:カバー 5:ネジ 6:吸引源
10,10A:保持テーブル 11,11A:ポーラス板
110:中央吸引部 111:外周吸引部 112,113:仕切部
114:第1の外周吸引部 115:第2の外周吸引部
12,12A:枠体 120:凹部 121:凸部 122:吸引溝
123:外周吸引溝 124:中央吸引孔 125:外周吸引孔 126:ネジ貫通孔
13,13A:基台 130:中央吸引孔 131:外周吸引溝 132:外周吸引孔
133:雌ネジ孔
20:中央連通管 21:外周連通管 22a,22b,22c:バルブ
23a,23b,23c:圧力計 24,24A:認識部 25:制御部
26:第1の外周連通管 27:第2の外周連通管
30:研削手段 31:スピンドル 32:スピンドルハウジング 33:ホルダ
34:モータ 35:マウント 36:研削ホイール 37:研削砥石
40:研削送り手段 41:ボールネジ 42:モータ 43:ガイドレール
44:昇降板
50:厚み測定手段 51:第1のハイトゲージ 52:第2のハイトゲージ
1: Grinding device 2: Device base 3: Column 4: Cover 5: Screw 6:
Claims (2)
該保持テーブルは、中央吸引部と、
該中央吸引部の外周を囲む少なくとも1つの環状の外周吸引部と、
該中央吸引部と該外周吸引部との間を仕切る少なくとも1つの環状の仕切部と、を備え、
該研削装置には、該中央吸引部を吸引源に連通させる中央連通管と、
該外周吸引部を該吸引源に連通させる外周連通管と、
該外周連通管内の負圧を測定する圧力計と、
該圧力計が測定した該外周連通管内の負圧値があらかじめ設定した負圧値より大きくなったら該保持テーブルが保持する板状ワークの外周部分が該保持面から浮き上がった状態であると認識する認識部と、を備えた研削装置。 A holding table having a holding surface for sucking and holding the plate-like workpiece, a grinding means for grinding the plate-like workpiece held by the holding table with a grinding wheel, and a direction in which the grinding means approaches and separates from the holding table A grinding device comprising a grinding feed means for feeding by grinding,
The holding table includes a central suction part,
At least one annular outer peripheral suction portion surrounding the outer periphery of the central suction portion;
At least one annular partition that partitions between the central suction portion and the outer periphery suction portion;
In the grinding apparatus, a central communication pipe for communicating the central suction part with a suction source;
An outer peripheral communication pipe for communicating the outer peripheral suction part with the suction source;
A pressure gauge for measuring a negative pressure in the outer communication pipe;
When the negative pressure value measured by the pressure gauge in the outer communication pipe becomes larger than a preset negative pressure value, it is recognized that the outer peripheral portion of the plate-like workpiece held by the holding table is lifted from the holding surface. A grinding apparatus comprising: a recognition unit;
該研削砥石で該保持テーブルが保持する板状ワークの研削加工中に、該認識部により該保持面から板状ワークの外周部分の浮き上がりを認識したら、該研削送り手段による研削送りを停止させるか、または、該研削送り手段が該研削砥石の研削面を該保持テーブルが保持する板状ワークの上面から離す方向に移動させ、該圧力計が測定する該負圧値があらかじめ設定した負圧値以下になったら、該研削送り手段により該研削砥石を該保持テーブルが保持する板状ワークの上面に接近する方向に移動させる制御をする制御部を、備えた請求項1記載の研削装置。 Before the plate-like workpiece held by the holding table is ground by the grinding wheel, when the recognition unit recognizes the lifting of the outer peripheral portion of the plate-like workpiece from the holding surface, the grinding feed means is stopped,
During the grinding process of the plate-like workpiece held by the holding table with the grinding wheel, if the recognition unit recognizes the lifting of the outer peripheral portion of the plate-like workpiece from the holding surface, the grinding feed by the grinding feed means is stopped. Or the grinding feed means moves the grinding surface of the grinding wheel away from the upper surface of the plate-like workpiece held by the holding table, and the negative pressure value measured by the pressure gauge is a preset negative pressure value. The grinding apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that performs control to move the grinding wheel in a direction approaching the upper surface of the plate-like workpiece held by the holding table by the grinding feed unit.
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