JP2018202528A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直動機構の劣化を適切に検出できる加工装置を提供する。【解決手段】被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、サーボモータで回転するボールねじと該ボールねじに螺合するナットと該ナットが固定されたスライダ部とを含む直動機構と、該直動機構の劣化を検出する劣化検出ユニットと、を備え、該劣化検出ユニットは、該スライダ部を所定の速度で移動させた際の該直動機構から発せられる弾性波を検出するＡＥセンサと、該スライダ部を所定の速度で移動させた際に該ＡＥセンサで検出される該弾性波の振幅の閾値を登録する閾値登録部と、該ＡＥセンサで検出された該弾性波の振幅が該閾値登録部に登録された閾値によって規定される範囲を外れた場合に、該ボールねじと該ナットのねじ溝との間の隙間が拡大していることを報知する報知ユニットと、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、ボールねじを回転させてスライダ部を移動させる直動機構を備えた加工装置に関する。

半導体ウェーハに代表される板状の被加工物を加工する際には、例えば、被加工物を保持するためのチャックテーブルや、被加工物を加工するための加工ユニットを備える加工装置が使用される。この加工装置では、ボールねじ式の直動機構によってチャックテーブルと加工ユニットとを相対的に移動させている（例えば、特許文献１参照）。

直動機構は、サーボモータによって回転するボールねじと、ボールねじに螺合するナットと、ナットが固定されたスライダ部とで構成されており、サーボモータでボールねじを回転させることによって、スライダ部を直線的に移動させることができる。なお、このスライダ部には、チャックテーブルや加工ユニット等が取り付けられている。

特開２０１２−１６１８６１号公報

ところで、ボールねじとナットとの間に加工屑等の異物が侵入すると、この異物によって摩耗が進行し、ボールねじとナットとの隙間や、ナット内の溝とボールとの隙間等が拡大し易くなる。サーボモータは、例えば、スライダ部（ナット）の位置に基づいてフィードバック制御されるので、この隙間が拡大すると、スライド部を移動させるとき、オーバーシュートによってスライダ部が周期的に前後に振動しながら移動してしまう。

このように、スライダ部（ナット）の位置を精度良く制御できない状況で被加工物を加工すると、加工の精度も大幅に低下する。本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、直動機構の劣化を適切に検出できる加工装置を提供することである。

本発明の一態様によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、サーボモータで回転するボールねじと該ボールねじに螺合するナットと該ナットが固定されたスライダ部とを含む直動機構と、該直動機構の劣化を検出する劣化検出ユニットと、を備え、該劣化検出ユニットは、該スライダ部を所定の速度で移動させた際の該直動機構から発せられる弾性波を検出するＡＥセンサと、該スライダ部を所定の速度で移動させた際に該ＡＥセンサで検出される該弾性波の振幅の閾値を登録する閾値登録部と、該ＡＥセンサで検出された該弾性波の振幅が該閾値設定部で設定した閾値によって規定される範囲を外れた場合に、該ボールねじと該ナットのねじ溝との間の隙間が拡大していることを報知する報知ユニットと、を含むことを特徴とする加工装置が提供される。

本発明の一態様において、該ＡＥセンサは、該ボールネジを回転可能に支持する支持部に接して設けられることが好ましい。

本発明の一態様に係る加工装置は、ＡＥ（Acoustic Emission）センサを含む劣化検出ユニットを備える。該ＡＥセンサは、該加工装置に伝わる弾性波を検出でき、例えば、スライダ部を移動させた際に生じる弾性波を検出できる。ナット内の溝とボールとの隙間等が拡大しサーボモータがオーバーシュートによりスライダ部を振動させる時にスライダ部の移動に伴ってＡＥセンサで検出される弾性波は、通常時にスライダ部の移動に伴って検出される弾性波とは異なる。

そこで、該ＡＥセンサで検出される弾性波の振幅の閾値を設定し、ＡＥセンサで検出される弾性波の振幅が該閾値で規定される範囲を外れた場合に、報知ユニットに該ボールねじと該ナットのねじ溝との間の隙間が拡大していることを報知させる。そのため、本発明の一態様に係る加工装置は、直動機構の劣化を適切に検出できる。

切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。 ＡＥセンサの設置位置の例を模式的に示す側面図である。 図３（Ａ）は、ＡＥセンサの構造を模式的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、ＡＥセンサの構造を模式的に示す断面図である。 劣化検出ユニットのＡＥセンサで測定される弾性波の例を示すグラフである。

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。なお、本実施形態では、板状の被加工物を切削する切削装置を例に挙げて説明するが、本発明の加工装置は、直動機構を備える研削装置やレーザー加工装置等でも良い。図１は、本実施形態に係る切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。

図１に示すように、切削装置（加工装置）２は、各構成要素を収容するための筐体４を備えている。筐体４の内部には、基台６が収容されている。基台６の上面には、Ｘ軸移動機構（直動機構）８が設けられている。Ｘ軸移動機構８は、Ｘ軸方向（加工送り方向、前後方向）に平行な一対のＸ軸ガイドレール１０を備えており、Ｘ軸ガイドレール１０には、Ｘ軸移動テーブル（スライダ部）１２がスライド可能に取り付けられている。

Ｘ軸移動テーブル１２の下面（裏面）側には、ナット（不図示）が設けられており、このナットには、Ｘ軸ガイドレール１０に平行なＸ軸ボールねじ（ボールねじ）１４が螺合されている。Ｘ軸ボールねじ１４の一端部には、Ｘ軸パルスモータ（サーボモータ）１６が連結されている。Ｘ軸パルスモータ１６でＸ軸ボールねじ１４を回転させることで、Ｘ軸移動テーブル１２は、Ｘ軸ガイドレール１０に沿ってＸ軸方向に移動する。

Ｘ軸移動テーブル１２の上面側（表面側）には、テーブルベース１８が設けられている。テーブルベース１８の上部には、被加工物を保持するためのチャックテーブル２０が配置されている。チャックテーブル２０の周囲には、被加工物を支持するフレームを四方から固定する４個のクランプ２０ａが設置されている。

被加工物は、例えば、シリコン等の半導体でなる円形のウェーハであり、その上面（表面）側は、中央のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられている。デバイス領域は、格子状に配列された分割予定ライン（ストリート）でさらに複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。

チャックテーブル２０は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、上述したＸ軸移動機構８でＸ軸移動テーブル１２をＸ軸方向に移動させれば、チャックテーブル２０はＸ軸方向に加工送りされる。

チャックテーブル２０の上面は、被加工物を保持する保持面２０ｂとなっている。この保持面２０ｂは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成されており、チャックテーブル２０やテーブルベース１８の内部に形成された流路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。該吸引源を作動させると、該保持面２０ｂに載せられた被加工物に負圧が作用して該被加工物が吸引保持される。なお、この吸引源の負圧は、テーブルベース１８に対してチャックテーブル２０を固定する際にも利用される。

チャックテーブル２０に近接する位置には、被加工物をチャックテーブル２０へと搬送する搬送機構（不図示）が設けられている。また、Ｘ軸移動テーブル１２の近傍には、切削時（加工時）に使用された純水等の切削液（加工液）の廃液を一時的に貯留するウォーターケース２２が設けられている。ウォーターケース２２内に貯留された廃液は、ドレーン（不図示）等を通じて切削装置２の外部に排出される。

基台６の上面には、Ｘ軸移動機構８を跨ぐ門型の支持構造２４が配置されている。支持構造２４の前面上部には、２組の切削ユニット移動機構（直動機構）２６が設けられている。各切削ユニット移動機構２６は、支持構造２４の前面に配置されＹ軸方向（割り出し送り方向、左右方向）に概ね平行な一対のＹ軸ガイドレール２８を共通に備えている。Ｙ軸ガイドレール２８には、各切削ユニット移動機構２６を構成するＹ軸移動プレート（スライダ部）３０がスライド可能に取り付けられている。

各Ｙ軸移動プレート３０の裏面側には、ナット（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール２８に平行なＹ軸ボールねじ（ボールねじ）３２がそれぞれ螺合されている。各Ｙ軸ボールねじ３２の一端部には、Ｙ軸パルスモータ（サーボモータ）３４が連結されている。Ｙ軸パルスモータ３４でＹ軸ボールねじ３２を回転させれば、Ｙ軸移動プレート３０は、Ｙ軸ガイドレール２８に沿ってＹ軸方向に移動する。

各Ｙ軸移動プレート３０の前面（表面）には、Ｚ軸方向に概ね平行な一対のＺ軸ガイドレール３６が設けられている。Ｚ軸ガイドレール３６には、Ｚ軸移動プレート（スライダ部）３８がスライド可能に取り付けられている。

各Ｚ軸移動プレート３８の裏面側には、ナット（不図示）が設けられており、このナットには、Ｚ軸ガイドレール３６に平行なＺ軸ボールねじ（ボールねじ）４０がそれぞれ螺合されている。各Ｚ軸ボールねじ４０の一端部には、Ｚ軸パルスモータ（サーボモータ）４２が連結されている。Ｚ軸パルスモータ４２でＺ軸ボールねじ４０を回転させれば、Ｚ軸移動プレート３８は、Ｚ軸ガイドレール３６に沿ってＺ軸方向に移動する。

各Ｚ軸移動プレート３８の下部には、被加工物を切削（加工）するための切削ユニット（加工ユニット）４４が設けられている。また、切削ユニット４４に隣接する位置には、被加工物を撮像するためのカメラ（撮像ユニット）４６が設置されている。各切削ユニット移動機構２６で、Ｙ軸移動プレート３０をＹ軸方向に移動させれば、切削ユニット４４及びカメラ４６は割り出し送りされ、Ｚ軸移動プレート３８をＺ軸方向に移動させれば、切削ユニット４４及びカメラ４６は昇降する。

切削ユニット４４は、Ｙ軸方向に概ね平行な回転軸を構成するスピンドル（不図示）の一端側に装着された円環状の切削ブレード４８を備えている。スピンドルの他端側にはモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、切削ブレード４８は、スピンドルを介して伝達される回転駆動源の回転力によって回転して被加工物１（図２参照）を切削加工する。

Ｘ軸移動機構８、チャックテーブル２０、搬送機構、切削ユニット移動機構２６、切削ユニット４４、カメラ４６等の構成要素は、それぞれ、制御ユニット５０に接続されている。この制御ユニット５０は、ウェーハの加工条件等に合わせて、上述した各構成要素を制御する。

被加工物を切削加工すると、被加工物１から切削屑（加工屑）が発生する。該切削屑等の異物がＸ軸移動機構８や切削ユニット移動機構２６を構成するボールねじとナットとの間に加工屑等の異物が侵入すると、この異物によって摩耗が進行し、ボールねじとナットとの隙間や、ナット内の溝とボールとの隙間等が拡大し易くなる。

該ボールねじを回転させるサーボモータは、制御ユニット５０によりスライダ部（ナット）の位置に基づいてフィードバック制御されるので、この隙間が拡大すると、オーバーシュートによってスライダ部（ナット）が移動しながら前後に振動してしまう。スライダ部（ナット）の位置を精度良く制御できない状態となるため、この状態で被加工物を加工すると、加工の精度も大幅に低下する。

そこで、切削装置２にはＡＥ（Acoustic Emission）センサ５２が設置される。例えば、図１及び図２に示す通り、基台６の最前方上面や、Ｘ軸ボールねじ１４の支持体や、Ｘ軸移動テーブル（スライダ部）１２の上面等のいずれか少なくとも１か所に据え付けられる。なお、図２は、ＡＥセンサ５２の設置位置の例を模式的に示す側面図である。

ＡＥセンサ５２は、被測定物が変形する際あるいは破壊される際に内部に蓄えていた弾性エネルギーを放出して発生させる弾性波を検出するセンサである。ＡＥセンサ５２が切削装置２に設置されると、切削装置２の各構成から発出され伝播される弾性波（振動）を検出することができる。例えば、ＡＥセンサ５２は、切削装置２のサーボモータを作動させてスライダ部を移動させるときに発生する弾性波を検出できる。

ここで、ＡＥセンサ５２の構造についてさらに説明する。図３（Ａ）は、ＡＥセンサ５２の構造を模式的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、ＡＥセンサ５２の構造を模式的に示す断面図である。図３（Ａ）に示す通り、ＡＥセンサ５２は、例えば、上部が塞がれた円筒状に形成されステンレスでなる筐体５２ａを有する。該筐体５２ａの側面に開口（不図示）が設けられ該開口を通じて同軸ケーブル５２ｂが該筐体５２ａの内部に接続されている。該同軸ケーブル５２ｂは、例えば、制御ユニット５０に電気的に接続されている。

図３（Ｂ）に示す通り、筐体５２ａの内部には、振動子５２ｇが備えられ、同軸ケーブル５２ｂの内部導体と、外部導体と、の一方は、該振動子５２ｇのマイナス電極５２ｃに接続されており、他方は、該振動子５２ｇ上面のプラス電極５２ｄに接続されている。該筐体５２ａの内部の隙間には、封止樹脂５２ｅが充填されている。該振動子５２ｇの下部は、該筐体５２ａの底部を塞ぐように配設されたセラミックス等でなる絶縁材５２ｆに接している。

該ＡＥセンサ５２は、該絶縁材５２ｆが切削装置２に接するように設置され、検出対象となる弾性波（振動）は該絶縁材５２ｆを介して該振動子５２ｇに伝播する。振動子５２ｇに到達した弾性波（振動）は、該振動子５２ｇにより該弾性波（振動）に応じた電圧の電気信号に変換される。該電気信号は、該同軸ケーブル５２ｂを通じて制御ユニット５０に伝達される。

図１に示す通り、制御ユニット５０には、Ｘ軸移動機構８や切削ユニット移動機構２６の劣化を検出するための劣化検出ユニット５４が接続されている。劣化検出ユニット５４は、ＡＥセンサ制御部５４ａ、判定部５４ｂ、閾値登録部５４ｃ等を含む。

ＡＥセンサ制御部５４ａは、切削装置２に設置されたＡＥセンサ５２による弾性波（振動）の検出を制御し、該ＡＥセンサ５２で検出された弾性波（振動）に応じた電気信号を受信して、該電気信号を判定部５４ｂに送る。

判定部５４ｂは、ＡＥセンサ制御部５４ａから受信した該電気信号を評価して、Ｘ軸移動機構８や切削ユニット移動機構２６の劣化状態を評価する。閾値登録部５４ｃは、Ｘ軸移動機構８や切削ユニット移動機構２６が劣化していると判定できるＡＥセンサ５２で検出される弾性波（振動）の閾値が登録されている。該判定部５４ｂは、ＡＥセンサ制御部５４ａから受信した該電気信号と、該閾値登録部５４ｃに登録された閾値と、を比較して、劣化の有無を判定する。

切削装置２は、筐体４の前面にタッチパネル付きの表示部５６を備える。該表示部５６は、制御ユニット５０に電気的に接続されており、切削装置２の稼働状態や、加工条件等を表示できる。また、該タッチパネルにより加工条件等の指令を該制御ユニット５０に入力できる。

切削装置２は、筐体４の上面から突き出す警告ランプ５８を備える。該警告ランプ５８は、制御ユニット５０に電気的に接続されており、例えば、緑のランプと、赤のランプと、を有する。該制御ユニット５０は、切削装置２の稼働状態が正常である場合には該緑のランプを点灯させ、切削装置２に何らかの異常が生じている場合には赤のランプを点灯させる。

劣化検出ユニット５４の判定部５４ｂでＸ軸移動機構８や切削ユニット移動機構２６に劣化が生じていると判定される場合、該制御ユニット５０は劣化に関する情報を表示部５６に表示させ、劣化について切削装置２のオペレータに報知する。また、該制御ユニット５０は、警告ランプ５８の赤のランプを点灯させ、劣化が生じていることを該オペレータに報知する。すなわち、表示部５６や警告ランプ５８は、報知ユニットとして機能する。

切削装置２では、チャックテーブル２０の上面の保持面２０ｂに保持されたウェーハ１を切削ユニット４４に装着された切削ブレード４８で切削加工する。切削加工時には、Ｘ軸移動機構８や切削ユニット移動機構２６を作動させて、チャックテーブル２０や切削ユニット４４を移動させる。

次に、上述した切削装置２でＸ軸移動機構８の劣化を検出する手順について説明する。なお、切削ユニット移動機構２６の劣化も同様の手順で検出できる。Ｘ軸移動機構８の劣化の検出を安定的に実施しようとする場合、被加工物１の切削加工時よりも、切削装置２に定期的に実施されるメンテナンス時に実施されるのが好ましい。Ｘ軸移動機構８の劣化を検出する際には、まず、Ｘ軸パルスモータ（サーボモータ）１６でＸ軸ボールねじ１４を回転させて、Ｘ軸移動テーブル（スライダ部）１２を移動させる。

Ｘ軸移動テーブル１２の移動速度は、例えば、被加工物１を加工する際の移動速度（代表的には、２００ｍｍ／ｓ）に合わせると良い。ただし、この移動の速度は、任意に設定、変更できる。Ｘ軸移動テーブル１２の移動は制御ユニット５０により制御される。Ｘ軸パルスモータ（サーボモータ）１６でＸ軸ボールねじ１４を回転させてＸ軸移動テーブル１２を移動させると、Ｘ軸移動機構８の各構成から弾性波が生じて、ＡＥセンサ５２に該弾性波が伝播して検出される。

例えば、Ｘ軸ボールねじ１４と、Ｘ軸ボールねじ１４に螺合するナットとの間に加工屑等の異物が侵入すると、この異物によって摩耗が進行し、Ｘ軸ボールねじ１４と、Ｘ軸ボールねじ１４に螺合するナットのねじ溝との間の隙間が拡大してしまう。サーボモータは、例えば、Ｘ軸移動テーブル（スライダ部）１２の位置に基づいてフィードバック制御されるので、この隙間が拡大すると、オーバーシュートによってスライダ部の移動の際に前後に振動してしまう。

スライダ部が振動するように動かされると、切削装置２の各構成からは通常時に発生する弾性波とは異なる弾性波が発生する。そのため、ＡＥセンサ５２には通常時とは異なる弾性波が検出される。ＡＥセンサ５２に検出される弾性波について図４を用いて説明する。図４は、ＡＥセンサ５２で測定される弾性波の例を示すグラフである。

図４に示すグラフの横軸は、ＡＥセンサ５２による弾性波の測定を開始してからの経過時間を表し、縦軸は弾性波を検出したＡＥセンサ５２が出力する電気信号の電圧を表している。該電圧は、ＡＥセンサ５２に到達する弾性波の振幅が大きくなるほど高くなる。

図４に示すグラフには、Ｘ軸移動機構８が劣化していない状態で該Ｘ軸移動機構８を作動させたときに観測される弾性波６０の一例が示されている。また、図４に示すグラフには、Ｘ軸移動機構８が劣化した状態で該Ｘ軸移動機構８を作動させ、Ｘ軸移動テーブル（スライダ部）１２が移動しながらオーバーシュート駆動に起因して前後に振動するときに観測される弾性波６２の一例が示されている。

図４に示される通り、Ｘ軸移動テーブル（スライダ部）１２が移動しながら前後に振動するときに観測される弾性波６２は、Ｘ軸移動機構８が劣化していない状態で観測される弾性波６０よりも大きな振幅の振動として観測される。すなわち、ＡＥセンサ５２で観測される弾性波を評価することで、Ｘ軸移動機構８の劣化状態を判定できる。

例えば、劣化検出ユニット５４のＡＥセンサ制御部５４ａは、Ｘ軸移動機構８の作動時にＡＥセンサ５２から出力される電気信号を受信して、該電気信号の電圧の平均値を算出する。

Ｘ軸移動機構８の作動開始直後や作動停止直前では、Ｘ軸移動機構８の動作が安定していない場合があるため、Ｘ軸移動テーブル（スライダ部）１２の加速時や減速時の該電圧を平均値の算出からは除外するのが好ましい。さらに、切削ブレード４８による切削加工時にＸ軸移動テーブル１２が前後に振動せずに移動することが重要であるから、切削ブレード４８がチャックテーブル２０の中心の前後１００ｍｍの範囲に差し掛かるときの該電圧の平均値を算出するのが特に好ましい。

そして、ＡＥセンサ制御部５４ａはＡＥセンサ５２から発せられた該電気信号の電圧の平均値を判定部５４ｂに送る。該判定部５４ｂは、閾値登録部５４ｃに登録された閾値を読み出して、受信した平均値と、該閾値と、を比較する。例えば、ＡＥセンサ５２により図４に示す弾性波６０が観測されるとき、その平均値６０ａは該閾値６４よりも低くなるため、判定部５４ｂは、Ｘ軸移動機構８が劣化していないと判定する。

その一方で、例えば、ＡＥセンサ５２により図４に示す弾性波６２が観測されるとき、その平均値６２ａは該閾値６４よりも高くなるため、判定部５４ｂは許容されない劣化がＸ軸移動機構８に生じていると判定する。そして、判定結果を例えば制御ユニット５０に送信し、該制御ユニット５０は報知ユニットに該判定結果に基づいて警告を発せさせ、切削装置２のオペレータに劣化を報知する。

例えば、筐体４の前面に設置されている表示パネル５６に、Ｘ軸ボールねじ１４と、Ｘ軸ボールねじ１４に螺合するナットのねじ溝との間の隙間が拡大している旨の情報を表示させる。切削装置２を操作するオペレータは、この表示を確認することによって適切な対策を採ることができる。

オペレータの採り得る対策としては、例えば、Ｘ軸ボールねじ１４、及びＸ軸ボールねじ１４に螺合するナットの清掃、交換、Ｘ軸パルスモータ１６のゲイン調整等がある。これらの対策を採ることで、オーバーシュートによるＸ軸移動テーブル１２の前後方向の振動を防いで、切削（加工）の精度を高く維持できる。

本実施形態に係る加工装置では、Ｘ軸移動機構８の劣化と同様に切削ユニット移動機構２６の劣化を検出できる。すなわち、ＡＥセンサ５２により各スライダ部の移動により発生する弾性波を検出することで、該スライダ部を移動させるボールねじと、該スライダ部の裏面に配設され該ボールねじに螺合するナットのネジ溝との間の隙間が拡大していることを検出できる。したがって、各直動機構の劣化を適切に検出できる。

なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、ＡＥセンサ５２を用いて、加工装置（切削装置）のメンテナンス時等に直動機構の劣化を検出する場合について説明したが、本発明の一態様に係る加工措置はこれに限定されない。

例えば、加工装置（切削装置）により被加工物を加工する際にもＡＥセンサ５２を作動させて該加工装置（切削装置）の内部の弾性波を検出してもよい。ＡＥセンサ５２により検出される弾性波をより高い精度で解析できると、各直動機構に進行する劣化が許容されない範囲となったときに直ちに報知ユニットに警告を表示させて加工装置（切削装置）のオペレータに対応を促すことができる。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、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できる。

１ 被加工物
２ 切削装置（加工装置）
４ 筐体
６ 基台
８ Ｘ軸移動機構（直動機構）
１０ Ｘ軸ガイドレール
１２ Ｘ軸移動テーブル（スライダ）
１４ Ｘ軸ボールねじ（ボールねじ）
１６ Ｘ軸パルスモータ（サーボモータ）
１８ テーブルベース
２０ チャックテーブル
２０ａ クランプ
２０ｂ 保持面
２２ ウォーターケース
２４ 支持構造
２６ 切削ユニット移動機構（直動機構）
２８ Ｙ軸ガイドレール
３０ Ｙ軸移動プレート（スライダ）
３２ Ｙ軸ボールねじ（ボールねじ）
３４ Ｙ軸パルスモータ（サーボモータ）
３６ Ｚ軸ガイドレール
３８ Ｚ軸移動プレート（スライダ）
４０ Ｚ軸ボールねじ（ボールねじ）
４２ Ｚ軸パルスモータ（サーボモータ）
４４ 切削ユニット（加工ユニット）
４６ カメラ（撮像ユニット）
４８ 切削ブレード
５０ 制御ユニット
５２ ＡＥセンサ
５２ａ 筐体
５２ｂ 同軸ケーブル
５２ｃ マイナス電極
５２ｄ プラス電極
５２ｅ 封止樹脂
５２ｆ 絶縁材
５２ｇ 振動子
５４ 劣化検出ユニット
５４ａ ＡＥセンサ制御部
５４ｂ 判定部
５４ｃ 閾値登録部
５６ 表示パネル
５８ 警報ランプ
６０，６２ 弾性波
６０ａ，６２ａ 平均値
６４ 閾値

本発明の一態様によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、サーボモータで回転するボールねじと該ボールねじに螺合するナットと該ナットが固定されたスライダ部とを含む直動機構と、該直動機構の劣化を検出する劣化検出ユニットと、を備え、該劣化検出ユニットは、該スライダ部を所定の速度で移動させた際の該直動機構から発せられる弾性波を検出するＡＥセンサと、該スライダ部を所定の速度で移動させた際に該ＡＥセンサで検出される該弾性波の振幅の閾値を登録する閾値登録部と、該ＡＥセンサで検出された該弾性波の振幅が該閾値登録部に登録された閾値によって規定される範囲を外れた場合に、該ボールねじと該ナットのねじ溝との間の隙間が拡大していることを報知する報知ユニットと、を含むことを特徴とする加工装置が提供される。

Claims (2)

1. 被加工物を保持するチャックテーブルと、
   該チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工ユニットと、
   サーボモータで回転するボールねじと該ボールねじに螺合するナットと該ナットが固定されたスライダ部とを含む直動機構と、
   該直動機構の劣化を検出する劣化検出ユニットと、を備え、
   該劣化検出ユニットは、
   該スライダ部を所定の速度で移動させた際の該直動機構から発せられる弾性波を検出するＡＥセンサと、
   該スライダ部を所定の速度で移動させた際に該ＡＥセンサで検出される該弾性波の振幅の閾値を登録する閾値登録部と、
   該ＡＥセンサで検出された該弾性波の振幅が該閾値設定部で設定した閾値によって規定される範囲を外れた場合に、該ボールねじと該ナットのねじ溝との間の隙間が拡大していることを報知する報知ユニットと、を含むことを特徴とする加工装置。
2. 該ＡＥセンサは、該ボールネジを回転可能に支持する支持部に接して設けられることを特徴とする請求項１記載の加工装置。