JP2020121370A - ブレード交換ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態1に係るブレード交換ユニットを図面に基いて説明する。図1は、実施形態1に係るブレード交換ユニットを備える切削装置の構成例を示す斜視図である。図2は、図1に示された切削装置の切削ユニットを分解して示す斜視図である。図3は、図1に示された切削装置のブレード交換ユニットの構成例を示す図である。
実施形態1に係るブレード交換ユニット7は、加工装置である図1に示す切削装置1を構成する。切削装置1は、図1に示す被加工物200を切削(加工)する装置である。実施形態1では、被加工物200は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハである。被加工物200は、表面201に格子状に形成された複数の分割予定ライン202によって格子状に区画された領域にデバイス203が形成されている。
ブレード交換ユニット7は、切削ブレード21を着脱位置に位置付けられた切削ユニット20のスピンドル23の先端部に固定されるマウント24のボス部242に着脱するものである。なお、着脱位置とは、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の位置が予め定められた位置であり、各切削ユニット20がブレード交換ユニット7により切削ブレード21が着脱される際に位置付けられる位置である。
図4は、図3に示されたブレード交換ユニットのブレードストッカの構成例を示す斜視図である。図5は、図4に示されたブレードストッカが複数の切削ブレードを保持した状態を示す斜視図である。
図6は、図3に示されたブレード交換ユニットのブレード着脱ユニットの構成例を示す斜視図である。図7は、図6に示されたブレード着脱ユニットのブレードチャックの構成例を示す斜視図である。図8は、図6に示されたブレード着脱ユニットのナットホルダの構成例を示す斜視図である。
また、ブレード交換ユニット7のブレード着脱ユニット80は、それぞれ、前述した着脱位置に位置付けられた各切削ユニット20のボス部242の軸心246のX軸方向の位置、Z軸方向の位置、及びボス部242の先端面247のY軸方向の位置を検出する図9に示す導通位置検出ユニット90を備える。なお、図9は、図6に示されたブレード着脱ユニットの導通位置検出ユニットの構成例を示す図である。
本明細書は、前述した構成の切削装置1の加工動作を説明する。加工動作では、オペレータが、加工内容情報を制御ユニット100に登録し、切削加工前の被加工物200をカセット61に収容して、カセット61をカセットエレベータ60の上面に設置する。また、加工動作では、オペレータが、ブレード交換ユニット7の各ブレードストッカ70のブレード保持部74に切削ブレード21を取り付ける。
次に、本明細書は、前述した構成の切削装置1のブレード交換ユニット7の切削ブレード21の着脱動作を説明する。実施形態1では、制御ユニット100が、切削装置1の加工動作中に、少なくとも一方の切削ユニット20の切削ブレード21がブレード交換タイミングであると判定すると切削ブレード21の着脱動作を実施する。ブレード交換タイミングは、各切削ユニット20の切削ブレード21を交換するタイミングであることをいう。ブレード交換タイミングは、例えば、予め設定された数の被加工物200を切削する毎や、測定された切削ブレード21の外径が事前に設定した数値を下回ったとき等であり、加工内容情報の一部として制御ユニット100に登録される。また、本発明のブレード交換タイミングは、まさに1枚の被加工物200を加工している途中でも良く、複数の被加工物200を連続して加工する際に、被加工物200を交換するタイミングでも良い。
次に、本明細書は、前述した構成の切削装置1のブレード交換ユニット7のマウント24のボス部242の位置算出動作を説明する。実施形態1では、制御ユニット100が、少なくとも一方の切削ユニット20のマウント24のボス部242の位置算出タイミングであると判定するとマウント24の位置算出動作を実施する。位置算出タイミングは、各切削ユニット20の着脱位置におけるマウント24のボス部242の軸心246のX軸方向の位置、Z軸方向の位置及びボス部242の先端面247のY軸方向の位置を算出するタイミングであることをいう。位置算出タイミングは、例えば、予め設定された数の被加工物200を切削する毎であり、各切削ブレード21の交換直前であることが望ましく、加工内容情報の一部として制御ユニット100に登録される。また、本発明では、マウントの位置算出動作は、オペレータが入力ユニットを制御するなどして、任意のタイミングで実施されても良い。
本発明の実施形態1の変形例に係るブレード交換ユニットを図面に基いて説明する。図17は、実施形態1の変形例に係るブレード交換ユニットのマウントの位置算出動作のマウントの先端面の位置算出動作において、ブレードチャックの爪とマウントの受けフランジ部とを接触させた状態を示す側面図である。なお、図17は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
本発明の実施形態2に係るブレード交換ユニットを図面に基いて説明する。図18は、実施形態2に係るブレード交換ユニットのマウントの位置算出動作において、ブレードチャックの爪で導電性の治具を保持した状態を示す斜視図である。図19は、実施形態2に係るブレード交換ユニットのマウントの軸心の位置算出動作において、治具の開口内にボス部を挿入した状態を示す斜視図である。図20は、実施形態2に係るブレード交換ユニットのマウントの軸心の位置算出動作において、治具の開口内にボス部を挿入した状態を示す他の斜視図である。図21は、実施形態2に係るブレード交換ユニットのマウントの軸心の位置算出動作において、治具の開口とボス部の外周面とを第1の接触点で接触させた状態を模式的に示す図である。図22は、実施形態2に係るブレード交換ユニットのマウントの軸心の位置算出動作において、治具の開口とボス部の外周面とを第2の接触点で接触させた状態を模式的に示す図である。図23は、実施形態2に係るブレード交換ユニットのマウントの軸心の位置算出動作において、治具の開口とボス部の外周面とを第3の接触点で接触させた状態を模式的に示す図である。図24は、実施形態2に係るブレード交換ユニットのマウントの先端面の位置算出動作において、治具とボス部の先端面とを接触させた状態を示す斜視図である。なお、図18から図24は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
本発明の実施形態2の変形例1に係るブレード交換ユニットを図面に基いて説明する。図25は、実施形態2の変形例1に係るブレード交換ユニットのマウントの先端面の位置算出動作において、ブレードチャックで把持した治具とマウントの受けフランジ部とを接触させた状態を示す側面図である。なお、図25は、実施形態2と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
本発明の実施形態2の変形例2に係るブレード交換ユニットを図面に基いて説明する。図26は、実施形態2の変形例2に係るブレード交換ユニットのブレード着脱ユニットの位置検出ユニットの構成例を示す図である。図27は、実施形態2の変形例2に係るブレード交換ユニットを備える切削装置のマウントの側面図である。図28は、実施形態2の変形例2に係るブレード交換ユニットを備える切削装置の切削ブレードの側面図である。図29は、実施形態2の変形例2に係るブレード交換ユニットを備える切削装置のマウントのボス部を切削ブレードの挿入口内に挿入した状態を示す側面図である。なお、図26、図27、図28及び図29は、実施形態2と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
本発明の実施形態1及び実施形態2の変形例に係るブレード交換ユニットを図面に基いて説明する。図30は、実施形態1及び実施形態2の変形例に係るブレード交換ユニットのブレード着脱ユニットのブレードチャックの構成例を示す斜視図である。なお、図30は、実施形態1と実施形態2と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
7 ブレード交換ユニット
21 切削ブレード
23 スピンドル
24 マウント
84 移動ユニット
100 制御ユニット
102 算出部
103 着脱制御部
211 挿入口
212 円形基台
213 切刃部
242 ボス部
243 受けフランジ部
244 外縁部(先端)
246 軸心(中心)
300 治具
301 開口
821 軸心(中心)
825 爪(保持部)
Claims (5)
- 中央に挿入口を有する円形基台と、該円形基台の外周縁に配される切刃部と、を備える切削ブレードを加工装置のスピンドル先端に固定されるマウントの軸心方向に延在するボス部に着脱するブレード交換ユニットであって、
該ブレード交換ユニットは、
該切削ブレードを保持する導電性の保持部と、
該ブレード交換ユニットを移動させる移動ユニットと、
各ユニットを制御するとともに該保持部と該ボス部との導通を検出する制御ユニットと、
を備え、
該制御ユニットは、
該移動ユニットを制御して、該保持部を該マウントの少なくとも3点に接触させて導通を検出した座標から該マウントの中心を算出する算出部と、
該算出部が算出した該マウントの中心に該保持部の中心を合わせて該切削ブレードの着脱を行う着脱制御部と、を備えることを特徴とするブレード交換ユニット。 - 該マウントは、該ボス部の軸方向後端から径方向に突出して該切削ブレードを支持する受けフランジ部と、を更に有し、
該制御ユニットは、
該スピンドルの軸心方向をY軸方向としたとき、
前記算出部が、該保持部を該ボス部または該受けフランジ部の先端の少なくとも1点に接触させて導通を検出した座標から該ボス部の該Y軸方向の座標を算出し、
該着脱制御部が、該算出部が算出した該ボス部の該Y軸方向の座標に合わせて該切削ブレードの着脱を行うことを特徴とする請求項1に記載のブレード交換ユニット。 - 中央に挿入口を有する円形基台と、該円形基台の外周縁に配される切刃部と、を備える切削ブレードを加工装置のスピンドル先端に固定されるマウントの軸心方向に延在するボス部に着脱するブレード交換ユニットであって、
該ブレード交換ユニットは、
該ボス部よりも大きい開口を有する導電性の治具を保持する導電性の保持部と、
該ブレード交換ユニットを移動させる移動ユニットと、
各ユニットを制御するとともに該保持部と該ボス部との導通を検出する制御ユニットと、
を備え、
該制御ユニットは、
該移動ユニットを制御して、該保持部に保持された該治具を該マウントの少なくとも3点に接触させて導通を検出した座標から該マウントの中心を算出する算出部と、
該算出部が算出した該マウントの中心に該保持部の中心を合わせて該切削ブレードの着脱を行う着脱制御部と、を備えることを特徴とする、ブレード交換ユニット。 - 該マウントは、該ボス部の軸方向後端から径方向に突出して該切削ブレードを支持する受けフランジ部と、を更に有し、
該制御ユニットは、
該スピンドルの軸心方向をY軸方向としたとき、
該算出部が、該治具を該ボス部または該受けフランジ部の先端の少なくとも1点に接触させて導通を検出した座標から該ボス部の該Y軸方向の座標を算出し、
該着脱制御部が、該算出部が算出した該ボス部の該Y軸方向の座標に合わせて該切削ブレードの着脱を行うことを特徴とする、請求項3に記載のブレード交換ユニット。 - 該治具は、該切削ブレードであることを特徴とする、
請求項3又は請求項4に記載のブレード交換ユニット。
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