JP2020131336A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト化及び軽量化を図ることができる加工装置を提供すること。【解決手段】加工装置１は、カセット載置部と仮置き部２０とがＹ軸方向に配置される。搬出入ユニットは、カセットに収容された被加工物を把持する把持部と把持部をＹ軸方向に移動させる移動部とを備える。仮置き部２０は、Ｙ軸方向に延在し被加工物を支持する底部材２１２と側壁部２１５とを有し、底部材２１２が観音開き状に開閉する一対のガイドレール２１と、ガイドレール２１を上昇および下降させる昇降部と、ガイドレール２１の底部材２１２の回動と連動して、被加工物を外側から中心に向かって押圧し、Ｘ軸方向の所定の位置に被加工物を位置付ける突き当て部２５と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、加工装置の特に被加工物をセンタリングする加工装置に関する。

複数の被加工物が収容されるカセットから１枚の被加工物を抜き出し、ガイドレールに仮置きしつつ所定の位置に被加工物を位置決めした後、被加工物をチャックテーブルに保持させる搬送機構が知られている。

特に、ガイドレールの底部を回動して開閉させ、ガイドレールを昇降させることで被加工物をチャックテーブルに搬送する加工装置（切削装置）は、被加工物を昇降させるユニットを削減するコスト削減を可能とする機構として開発された（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に示された加工装置では、一対のガイドレールに仮置きした被加工物が、Ｘ軸方向（ガイドレールの間隔方向）において数ｍｍ程度の位置ずれが発生する。

そこで、ガイドレールの間隔を拡縮させることで被加工物をＸ軸方向の所定の位置に位置付ける加工装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１６−２０７８０８号公報 特開平１１−２０４４６１号公報

前述した特許文献２に示された加工装置は、ガイドレールの間隔を制御するユニットが必要であるために、部品点数が増加し、低コスト化および軽量化を図りたいという課題が有った。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コスト化及び軽量化を図ることができる加工装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、複数の被加工物を収容するカセットが載置されるカセット載置部と、該カセット載置部に載置されたカセットから被加工物を搬出および搬入する搬出入手段と、該搬出入手段によって搬出された被加工物を仮置きする仮置き部と、該仮置き部から移送された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、該チャックテーブルをＸ軸方向に加工送りする加工送りユニットと、を備える加工装置であって、該カセット載置部と該仮置き部はＸ軸方向と直交するＹ軸方向に配置され、該搬出入手段は、該カセットに収容された被加工物を把持する把持部と該把持部をＹ軸方向に移動させる移動部と、を備え、該仮置き部は、Ｙ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側壁部とを有し、該底部が観音開き状に開閉する一対のガイドレールと、該ガイドレールを上昇および下降させる昇降部と、該ガイドレールの該底部の回動と連動して、被加工物を外側から中心に向かって押圧し、Ｘ軸方向の所定の位置に被加工物を位置付ける突き当て部と、を備え、該ガイドレールに支持された被加工物の直下に位置付けられた該チャックテーブルに向かって該ガイドレールを下降させ、該ガイドレールの該底部を開いて被加工物をＸ軸方向で所定の位置に位置付けつつ該チャックテーブル上に載置することを特徴とする。

前記加工装置において、被加工物は、環状フレームの開口にワークがテープで固定されたフレームユニットであり、該チャックテーブルは、該一対のガイドレールの間隔よりも小さい直径で該フレームユニットを固定しても良い。

前記加工装置において、該突き当て部は、該ガイドレールに支持された被加工物の外周から中心に向かって移動可能に設定される突き当てブロックと、該突き当てブロックをＸ軸方向で該被加工物の外側に退避する退避位置に位置付ける付勢部と、該ガイドレールの該底部に固定され、該底部が閉まった時は該突き当てブロックから退避し、該底部が開くと、該突き当てブロックを被加工物に向かって、該付勢部の付勢力を上回る力で押圧する作用部と、を備えても良い。

前記加工装置において、該ガイドレールの該底部から気体を噴出し、該突き当て部による被加工物の移動を補助する移動補助部を備えても良い。

本発明は、低コスト化及び軽量化を図ることができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１に示された加工装置の仮置き部の要部を示す斜視図である。 図３は、図１に示された加工装置の仮置き部の要部を示す他の斜視図である。 図４は、図１に示された加工装置の仮置き部のカセット側からみた正面図である。 図５は、図２中のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 図６は、図１に示された加工装置の仮置き部のガイドレールが搬出入ユニットがカセットから搬出した被加工物を支持した状態を模式的に示すカセット側からみた正面図である。 図７は、図６に示された仮置き部の要部を示す斜視図である。 図８は、図６に示された仮置き部の要部を示す他の斜視図である。 図９は、図６に示された仮置き部のカセット側からみた正面図である。 図１０は、図６に示されたガイドレールに支持された被加工物をチャックテーブルの保持面に載置した状態を模式的に示すカセット側からみた正面図である。 図１１は、図７に示された仮置き部の底部を開状態に向けて回転した要部を示す斜視図である。 図１２は、図１１に示された仮置き部の要部を示す他の斜視図である。 図１３は、図１１に示された仮置き部のカセット側からみた正面図である。 図１４は、図７に示された仮置き部の底部を開状態に位置付けた要部を示す斜視図である。 図１５は、図１４示された仮置き部の要部を示す他の斜視図である。 図１６は、図１４に示された仮置き部のカセット側からみた正面図である。 図１７は、図１４中のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う断面図である。 図１８は、図７に示されたガイドレールの底部が開状態に位置付けられた状態を模式的に示すカセット側からみた正面図である。 図１９は、図１８に示されたガイドレールを上昇させた状態を模式的に示すカセット側からみた正面図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る加工装置を図面に基いて説明する。図１は、実施形態１に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された加工装置の仮置き部の要部を示す斜視図である。図３は、図１に示された加工装置の仮置き部の要部を示す他の斜視図である。図４は、図１に示された加工装置の仮置き部のカセット側からみた正面図である。図５は、図２中のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

実施形態１に係る図１に示す加工装置１は、被加工物２００のワーク２１０を切削（加工に相当する）する切削装置である。実施形態１では、ワーク２１０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ェーハや光デバイスウェーハ等のウェーハである。ワーク２１０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。

また、本発明のワーク２１０は、中央部が薄化され、外周部に厚肉部が形成された所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）ウェーハでもよく、ウェーハの他に、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス基板、フェライト基板、又はニッケル及び鉄の少なくとも一方を含む基板等でも良い。実施形態１において、被加工物２００は、ワーク２１０の裏面２０４が外周縁に環状フレーム２０６が装着されたテープ２０５に貼着されて、環状フレーム２０６の開口２０７にワーク２１０がテープ２０５で固定されたフレームユニットである。

図１に示された加工装置１は、被加工物２００のワーク２１０をチャックテーブル３０で保持し分割予定ライン２０２に沿って切削ブレード４１で切削する装置である。加工装置１は、図１に示すように、カセット７が載置されるカセット載置部であるカセットエレベータ８と、搬出手段である搬出入ユニット１０と、仮置き部２０と、チャックテーブル３０と、加工ユニットである切削ユニット４０と、カメラユニット５０と、洗浄ユニット６０と、図示しない搬送ユニットと、制御ユニット１００とを備える。

また、加工装置１は、図１に示すように、チャックテーブル３０と切削ユニット４０とをチャックテーブル３０の保持面３１と平行なＸ軸方向へ相対的に移動させる加工送りユニットであるＸ軸移動ユニット７０と、チャックテーブル３０と切削ユニット４０とを保持面３１と平行でＸ軸方向と直交するＹ軸方向へ相対的に移動させる割り出し送りユニットであるＹ軸移動ユニット８０と、チャックテーブル３０と切削ユニット４０とを保持面３１と直交し鉛直方向と平行なＺ軸方向へ相対的に移動させる切り込み送りユニットであるＺ軸移動ユニット９０とを備える。加工装置１は、図１に示すように、切削ユニット４０を２つ備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。

カセット７は、箱状に形成され、複数の被加工物２００をＺ軸方向に間隔をあけて収容する収容容器である。カセット７は、被加工物２００を出し入れする開口７−１を備えている。開口７−１は、仮置き部２０に対向している。カセットエレベータ８は、実施形態１では、上面にカセット７が載置され、図示しないモータによりカセット７をＺ軸方向に昇降させる。

搬出入ユニット１０は、カセットエレベータ８に載置されたカセット７から被加工物２００を搬出するとともに、被加工物２００をカセット７に搬入するものである。搬出入ユニット１０は、カセット７に収容された被加工物２００を把持する把持部１１と、把持部１１をＹ軸方向に移動させる移動部１２とを備える。把持部１１は、カセット７の開口７−１とＹ軸方向に対向している。実施形態１において、把持部１１は、被加工物２００の環状フレーム２０６を把持する。移動部１２は、下端に把持部１１を取り付けたアーム部１３と、アーム部１３をＹ軸方向に移動させる図示しない移動ユニットとを備える、移動ユニットは、例えば、駆動ローラと、駆動ローラとＹ軸方向に間隔をあける従動ローラと、これらローラに架け渡されてこれらローラの外周を循環走行するとともにアーム部１３が取り付けられた無端ベルトとを備える。

仮置き部２０は、搬出入ユニット１０によってカセット７から搬出された被加工物２００を仮置きするとともに、洗浄ユニット６０による洗浄後の被加工物２００を仮置きする。仮置き部２０は、カセット７の開口７−１とＹ軸方向に対向する位置に配置されている。即ち、カセットエレベータ８と仮置き部２０は、Ｙ軸方向に配置されている。仮置き部２０は、一対のガイドレール２１と、一対のガイドレール２１同士を連結する連結部材２２と、昇降部２３とを備える。

ガイドレール２１は、Ｙ軸方向と平行に直線状に延在しており、被加工物２００を支持することが可能である。ガイドレール２１は、カセット７の開口７−１のＸ軸方向の端と対向しており、実施形態１において、被加工物２００の環状フレーム２０６を支持することが可能である。連結部材２２は、一対のガイドレール２１のＹ軸方向の両端部同士を連結している。昇降部２３は、ガイドレール２１をＺ軸方向の上昇及び下降させるものであり、実施形態１では、昇降部２３は、ガイドレール２１をＺ軸方向に昇降させるエアシリンダ２４を備える。実施形態１では、エアシリンダ２４は、連結部材２２をＺ軸方向に昇降させる。なお、仮置き部２０、特に、ガイドレール２１の詳細な構成は、後ほど説明する。

チャックテーブル３０は、仮置き部２０から移送された被加工物２００のワーク２１０を保持面３１で吸引保持するものである。チャックテーブル３０は、円盤形状であり、ワーク２１０を保持する保持面３１がポーラスセラミック等から形成されている。チャックテーブル３０は、一対のガイドレール２１同士の間隔よりも小さい直径である。また、チャックテーブル３０は、Ｘ軸移動ユニット７０により切削ユニット４０の下方の加工領域と、切削ユニット４０の下方から離間して被加工物２００が搬入出される搬入出領域とに亘ってＸ軸方向に移動自在に設けられ、かつ回転駆動源によりＺ軸方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられている。チャックテーブル３０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、保持面３１に載置されたワーク２１０を吸引保持して、被加工物２００即ちフレームユニットを固定する。実施形態１では、チャックテーブル３０は、テープ２０５を介してワーク２１０の裏面２０４側を吸引保持する。

切削ユニット４０は、チャックテーブル３０に保持されたワーク２１０を切削（加工に相当する）するものである。切削ユニット４０は、それぞれ、チャックテーブル３０に保持されたワーク２１０に対して、Ｙ軸移動ユニット８０によりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニット９０によりＺ軸方向に移動自在に設けられている。

一方の切削ユニット４０は、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット８０、Ｚ軸移動ユニット９０などを介して、装置本体２から立設した門型の支持フレーム３の一方の柱部４に設けられている。他方の切削ユニット４０は、図１に示すように、Ｙ軸移動ユニット８０、Ｚ軸移動ユニット９０などを介して、支持フレーム３の他方の柱部５に設けられている。なお、支持フレーム３は、柱部４，５の上端同士を水平梁６により連結している。

切削ユニット４０は、Ｙ軸移動ユニット８０及びＺ軸移動ユニット９０により、チャックテーブル３０の保持面３１の任意の位置に切削ブレード４１を位置付け可能となっている。切削ユニット４０は、Ｙ軸移動ユニット８０及びＺ軸移動ユニット９０によりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング４３と、スピンドルハウジング４３に軸心回りに回転自在に設けられかつモータにより回転されるとともに先端に切削ブレード４１が装着されるスピンドル４２とを備える。切削ブレード４１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。

カメラユニット５０は、チャックテーブル３０の保持面３１で保持されたワーク２１０を撮像するものである。実施形態１では、カメラユニット５０は、切削ユニット４０と一体的に移動するように、切削ユニット４０に固定されている。カメラユニット５０は、チャックテーブル３０に保持された切削前のワーク２１０の分割すべき領域を撮像する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。カメラユニット５０は、チャックテーブル３０に保持されたワーク２１０を撮像して、ワーク２１０と切削ブレード４１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

Ｘ軸移動ユニット７０は、チャックテーブル３０を加工送り方向であるＸ軸方向に加工送りするものである。Ｙ軸移動ユニット８０は、切削ユニット４０を割り出し送り方向であるＹ軸方向に割り出し送りするものである。Ｚ軸移動ユニット９０は、切削ユニット４０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に切り込み送りするものである。

Ｘ軸移動ユニット７０、Ｙ軸移動ユニット８０及びＺ軸移動ユニット９０は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ８１，９１、ボールねじ８１，９１を軸心回りに回転させる周知のパルスモータ８２，９２及びチャックテーブル３０又は切削ユニット４０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレール８３，９３を備える。

また、加工装置１は、チャックテーブル３０のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット４０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット４０のＺ軸方向の位置を検出するための図示しないＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、Ｘ軸移動ユニット７０又はＹ軸移動ユニット８０によりＸ軸方向又はＹ軸方向に移動自在に設けられリニアスケールの目盛を読み取る読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｘ軸方向位置検出ユニット、及びＹ軸方向位置検出ユニットは、読み取りヘッドが読み取ったリニアスケールの目盛を示す情報をチャックテーブル３０のＸ軸方向の位置、又は切削ユニット４０のＹ軸方向の位置を示す情報として制御ユニット１００に出力する。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、ボールねじ９１を軸心回りに回転させるパルスモータ９２のパルス数で切削ユニット４０のＺ軸方向の位置を検出して、検出した切削ユニット４０のＺ軸方向の位置を示す情報を制御ユニット１００に出力する。

洗浄ユニット６０は、ワーク２１０が切削された被加工物２００を洗浄するものである。洗浄ユニット６０は、ワーク２１０を吸引保持するとともにＺ軸方向と平行な軸心回りに回転するチャックテーブル６１と、チャックテーブル３０に吸引保持したワーク２１０に洗浄水を供給する図示しない洗浄水ノズルとを備える。また、実施形態１において、洗浄ユニット６０のチャックテーブル６１は、図示エアシリンダなどによりＺ軸方向に昇降自在に設けられている。搬送ユニットは、切削ユニット４０によりワーク２１０が切削された被加工物２００をチャックテーブル３０から洗浄ユニット６０のチャックテーブル６１に搬送する。

制御ユニット１００は、加工装置１の上述した各ユニットをそれぞれ制御して、被加工物２００のワーク２１０に対する加工動作を加工装置１に実施させるものである。具体的には、制御ユニット１００は、搬出入ユニット１０に切削加工前の被加工物２００をカセット７から仮置き部２０にガイドレール２１に支持させた後、仮置き部２０にガイドレール２１に支持された被加工物２００のワーク２１０をチャックテーブル３０の保持面３１に載置させる。制御ユニット１００は、チャックテーブル３０にワーク２１０を吸引保持した後、Ｘ軸移動ユニット７０にチャックテーブル３０を移動させて、カメラユニット５０にチャックテーブル３０上のワーク２１０を撮像させる。制御ユニット１００は、ワーク２１０と切削ブレード４１との位置合わせを行うアライメントを遂行し、チャックテーブル３０と切削ユニット４０の切削ブレード４１とを分割予定ライン２０２に沿って相対的に移動させながら分割予定ライン２０２に切削ブレード４１を切り込ませる。

制御ユニット１００は、切削ブレード４１を全ての分割予定ライン２０２に切り込ませた後、チャックテーブル３０の吸引保持を解除し、搬送ユニットにチャックテーブル３０上の被加工物２００を洗浄ユニット６０に搬送させる。制御ユニット１００は、洗浄ユニット６０に被加工物２００を洗浄させ、仮置き部２０に洗浄ユニット６０のチャックテーブル６１上の被加工物２００をガイドレール２１に支持させた後、搬出入ユニット１０にカセット７内に搬入させる。

制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して加工装置１の上述した各ユニットに出力する。

また、制御ユニット１００は、加工動作の状態やカメラユニット５０が撮像した画像などを表示する図示しない表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットとが接続されている。表示ユニットは、液晶表示装置などにより構成される。入力ユニットは、表示ユニットの表示画面に設けられたタッチパネル又はキーボード等の外部入力装置等により構成される。

次に、本明細書は、仮置き部２０、特に、ガイドレール２１の構成を説明する。ガイドレール２１は、図２、図３及び図４に示すように、側壁部材２１１と、底部である底部材２１２と、回動装置２１３（図１に示す）とを備える。側壁部材２１１は、連結部材２２に取り付けられ、かつ水平方向に沿って平坦な上壁部２１４と、上壁部２１４のガイドレール２１同士の互いに離れた側の端に連なった側壁部２１５とを備える。側壁部２１５は、鉛直方向に沿って平坦に形成されている。

底部材２１２は、Ｙ軸方向に延在した帯板状に形成され、図３及び図４に示すように、上面２１７が水平方向と平行となる閉状態と、上面２１７が鉛直方向と平行となる開状態とに亘って、側壁部２１５の下端に回動自在に設けられている。なお、底部材２１２の回転中心は、Ｙ軸方向と平行である。また、底部材２１２の回転中心は、上面が水平方向と平行な閉状態において、ガイドレール２１同士の互いに離れた側の端に設けられている。底部材２１２は、閉状態において、上面２１７上に被加工物２００の環状フレーム２０６を支持する。底部材２１２は、開状態において、被加工物２００の環状フレーム２０６を支持しない。

回動装置２１３は、側壁部２１５に取り付けられ、軸心回りに回転する出力軸が底部材２１２に取り付けられるロータリシリンダである。回動装置２１３は、底部材２１２を閉状態と開状態とに亘って回動させる。こうして、一対のガイドレール２１は、底部材２１２が回動することで、底部材２１２が観音開き状に開閉する。

また、実施形態１において、仮置き部２０は、突き当て部２５と、移動補助部２６とを備える。突き当て部２５は、各ガイドレール２１に設けられている。実施形態では、突き当て部２５は、搬入出領域に位置付けられたチャックテーブル３０の上方に設けられている。突き当て部２５は、底部材２１２が閉状態から開状態に向かって開く回動に伴い即ち底部材２１２の回動と連動して、被加工物２００をＸ軸方向に沿って一対のガイドレール２１の外側から中心に向かって押圧し、Ｘ軸方向の所定の位置に被加工物２００を位置付けるものである。実施形態１では、突き当て部２５は、底部材２１２が閉状態から開状態に向かって開く回動に伴い即ち底部材２１２の回動と連動して、被加工物２００の環状フレーム２０６をＸ軸方向に沿って一対のガイドレール２１の外側から中心に向かって押圧する。

突き当て部２５は、図２、図３及び図５に示すように、各ガイドレール２１の側壁部材２１１の側壁部２１５の一部分を切り欠いた切欠き部２１６内に設けられ、一対のリンク部材２５１と、一対の突き当てブロック２５２と、一対の付勢部２５３と、作用部２７とを備える。

各リンク部材２５１は、平面形状がくの字状に形成され、長手方向の中央部が一対のガイドレール２１の最も内側に位置している。各リンク部材２５１は、中央部を中心に回転自在に側壁部材２１１の上壁部２１４に取り付けられている。リンク部材２５１の回転中心は、Ｚ軸方向と平行である。また、一対のリンク部材２５１は、Ｙ軸方向に間隔をあけて配置されている。

突き当てブロック２５２は、ガイドレール２１に支持された被加工物２００の外周から中心に向かって移動可能に設定されている。突き当てブロック２５２は、Ｚ軸方向と平行な柱状に形成され、一対のリンク部材２５１の互いに隣接する一端部に取り付けられている。突き当てブロック２５２は、中央部を中心に回転自在に設けられたリンク部材２５１の一端部に取り付けられることで、ガイドレール２１に支持された被加工物２００の外周から中心に向かって移動可能に設定される。

付勢部２５３は、突き当てブロック２５２をＸ軸方向でガイドレール２１に支持され被加工物２００の外側に退避する図５等に示す退避位置に位置付ける。実施形態１では、付勢部２５３は、一対のリンク部材２５１の互いに離れた側の他端部に設けられ、突き当てブロック２５２をガイドレール２１で支持した被加工物２００の外側に向かう方向にリンク部材２５１を付勢している。付勢部２５３は、突き当てブロック２５２が退避位置に位置すると、切り欠き部２１６の内面に当接して、退避位置よりも突き当てブロック２５２が被加工物２００の外側に変位することが規制されている。

作用部２７は、ガイドレール２１の底部材２１２に固定され、底部材２１２が閉まった閉状態の時は突き当てブロック２５２から退避し、底部材２１２が開く開状態になると、突き当てブロック２５２を被加工物２００に向かって、付勢部２５３の付勢力を上回る力で押圧する。作用部２７は、底部材２１２の下面に固定され、切り欠き部２１６のＹ軸方向の中央に配置されている。

作用部２７は、底部材２１２が閉状態に位置すると、底部材２１２よりも一対のガイドレール２１の外側に突出した外側突出部２７１と、外側突出部２７１の先端から上方に延在した上方延在部２７２とを備える。

上方延在部２７２は、Ｙ軸方向の中央部にカム面２７３を備えている。カム面２７３は、底部材２１２が閉状態に位置すると、上方延在部２７２の上端から凹の切り欠き２７４のＹ軸方向の両端に設けられ、下方に向かうにしたがって互いに近づく方向に傾斜している。カム面２７３は、底部材２１２が閉状態では、突き当てブロック２５２から離れるとともに、底部材２１２が閉状態から開状態に向かって回転する際に、突き当てブロック２５２に当接するとともに、付勢部２５３の付勢力に抗して突き当て部２５を一対のガイドレール２１の内側に向かって押圧して、突き当て部２５を一対のガイドレール２１の内側に移動させて、突き当てブロック２５２をガイドレール２１が支持した被加工物２００の環状フレーム２０６に当接させる。

移動補助部２６は、ガイドレール２１の底部材２１２から気体を噴出し、突き当て部２５の突き当てブロック２５２による被加工物２００の移動を補助するものである。移動補助部２６は、底部材２１２に複数の設けられた噴出孔２６１と、複数の噴出孔２６１に加圧された気体を供給するエアー供給源２６２（図１に示す）とを備える。移動補助部２６は、少なくともガイドレール２１の底部材２１２が支持した被加工物２００の環状フレーム２０６で支持されたワーク２１０がチャックテーブル３０の保持面３１に載置されると、エアー供給源２６２からの加圧された気体を噴出孔２６１から噴出して、加圧された気体で環状フレーム２０６をガイドレール２１に対して移動し易くする。

次に、仮置き部２０の動作を図面に基いて説明する。図６は、図１に示された加工装置の仮置き部のガイドレールが搬出入ユニットがカセットから搬出した被加工物を支持した状態を模式的に示すカセット側からみた正面図である。図７は、図６に示された仮置き部の要部を示す斜視図である。図８は、図６に示された仮置き部の要部を示す他の斜視図である。図９は、図６に示された仮置き部のカセット側からみた正面図である。図１０は、図６に示されたガイドレールに支持された被加工物をチャックテーブルの保持面に載置した状態を模式的に示すカセット側からみた正面図である。図１１は、図７に示された仮置き部の底部を開状態に向けて回転した要部を示す斜視図である。図１２は、図１１に示された仮置き部の要部を示す他の斜視図である。図１３は、図１１に示された仮置き部のカセット側からみた正面図である。図１４は、図７に示された仮置き部の底部を開状態に位置付けた要部を示す斜視図である。図１５は、図１４示された仮置き部の要部を示す他の斜視図である。図１６は、図１４に示された仮置き部のカセット側からみた正面図である。図１７は、図１４中のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う断面図である。図１８は、図７に示されたガイドレールの底部が開状態に位置付けられた状態を模式的に示すカセット側からみた正面図である。図１９は、図１８に示されたガイドレールを上昇させた状態を模式的に示すカセット側からみた正面図である。

仮置き部２０は、制御ユニット１００の制御により以下のように動作する。仮置き部２０は、搬出入ユニット１０によりカセット７から搬出された被加工物２００が仮置きされる前では、図６、図７、図８及び図９に示すように、底部材２１２が閉状態に位置付けられる。仮置き部２０は、昇降部２３により上昇した位置で停止され、搬出入ユニット１０によりカセット７から搬出された被加工物２００の環状フレーム２０６が底部材２１２上に仮置きされる。このとき、底部材２１２が閉状態に位置して、突き当てブロック２５２が退避位置に位置付けられている。また、加工装置１は、カセット７から搬出入ユニット１０で搬出されガイドレール２１に支持された被加工物２００のワーク２１０の直下にチャックテーブル３０を位置付けする。

仮置き部２０は、昇降部２３により被加工物２００の直下に位置付けられたチャックテーブル３０に向かってガイドレール２１を下降させ、下降した位置でガイドレール２１を停止させて、図１０に示すように、ガイドレール２１の底部材２１２上で支持した被加工物２００の環状フレーム２０６によって支持されたワーク２１０をテープ２０５を介して、チャックテーブル３０の保持面３１上に載置する。仮置き部２０は、移動補助部２６が噴出孔２６１からエアー供給源２６２の加圧された気体を噴出し、図１１、図１２及び図１３に示すように、回動装置２１３により底部材２１２を閉状態から開状態に向けて回転する。

すると、仮置き部２０は、作用部２７の上方延在部２７２が突き当てブロック２５２に近付いて、上方延在部２７２に設けられたカム面２７３が突き当てブロック２５２に当接する。仮置き部２０は、底部材２１２をさらに開状態に向けて回転し、カム面２７３が突き当てブロック２５２を付勢部２５３の付勢力に抗して一対のガイドレール２１の内側に向けて押圧する。仮置き部２０は、図１４、図１５、図１６、図１７及び図１８に示すように、底部材２１２を開状態に位置付けて、底部材２１２を開く。

すると、仮置き部２０は、各ガイドレール２１に設けられた突き当てブロック２５２が、一対のガイドレール２１の内側に向かって被加工物２００の環状フレーム２０６を押圧して、被加工物２００をチャックテーブル３０に対するＸ軸方向の所定の位置に位置付けつつチャックテーブル３０上に載置し、移動補助部２６の噴出孔２６１からの加圧された気体の噴出を停止する。このために、環状フレーム２０６は、移動補助部２６の噴出孔２６１から噴出される気体によりガイドレール２１を擦ること無く位置決めされる。そして、加工装置１は、ワーク２１０をチャックテーブル３０の保持面３１上にテープ２０５を介して吸引保持する。こうして、チャックテーブル３０から吸引保持する直前まで、被加工物２００は、突き当てブロック２５２により外側から押圧されている。

仮置き部２０は、図１９に示すように、昇降部２３により上昇して、チャックテーブル３０から退避する。そして、加工装置１は、ワーク２１０を切削ユニット４０で切削する。加工装置１は、ワーク２１０の切削が終了すると、図１９に示すように、被加工物２００を保持したチャックテーブル３０を一対のガイドレール２１間の直下に位置付けて、保持面３１の吸引保持を停止する。加工装置１は、ガイドレール２１が支持した被加工物２００をチャックテーブル３０に載置した動作と逆の動作を実施してチャックテーブル３０上の被加工物２００を一対のガイドレール２１で支持する。

即ち、加工装置１は、昇降部２３により被加工物２００が載置されたチャックテーブル３０に向かって、底部材２１２が開状態に位置付けられたガイドレール２１を下降させ、下降した位置でガイドレール２１を停止させる。加工装置１は、仮置き部２０の移動補助部２６が噴出孔２６１からエアー供給源２６２の加圧された気体を噴出し、回動装置２１３により底部材２１２を開状態から閉状態に向けて回転する。加工装置１は、底部材２１２が閉状態に位置付けられると、底部材２１２上に被加工物２００の環状フレーム２０６を支持することとなり、昇降部２３によりガイドレール２１を上昇させる。こうして、加工装置１は、チャックテーブル３０から被加工物２００を離脱させる。

加工装置１は、被加工物２００をチャックテーブル３０に載置する動作と同様の動作を行って、ガイドレール２１に支持した被加工物２００を洗浄ユニット６０のチャックテーブル６１に載置する。加工装置１は、被加工物２００をチャックテーブル６１に吸引保持して、洗浄ユニット６０で洗浄する。洗浄ユニット６０は、洗浄中にはチャックテーブル６１を下降させ、洗浄の前後では、チャックテーブル６１を上昇させる。

加工装置１は、洗浄ユニット６０の洗浄が終了すると、被加工物２００をチャックテーブル３０から離脱させる動作と同様の動作を行って、チャックテーブル６１から離脱させて、一対のガイドレール２１で被加工物２００を支持する。加工装置１は、ガイドレール２１で支持した被加工物２００を搬出入ユニット１０によりカセット７内に搬入する。以上のように、仮置き部２０は、ガイドレール２１上に被加工物２００が仮置きされるとともに、チャックテーブル３０，６１に対して被加工物２００をＸ軸方向の所定の位置に位置決めする。

前述した実施形態１に係る加工装置１は、一対のガイドレール２１に支持された被加工物２００のＸ軸方向の位置決め、即ちセンタリングを被加工物２００の外側から押圧する突き当て部２５と、ガイドレール２１の底部材２１２から噴出する気体によって実現した。また、加工装置１は、底部材２１２に作用部２７を固定し、底部材２１２を閉状態から開状態に回動させると、突き当て部２５を退避位置から被加工物２００の環状フレーム２０６を一対のガイドレール２１の内側に向けて作用部２７が押圧する。その結果、加工装置１は、底部材２１２を回動させる回動装置２１３を用いて、突き当て部２５で被加工物２００を位置決めでき、新たな駆動源を不要としつつ、被加工物２００をＸ軸方向の所望の位置に被加工物２００の環状フレーム２０６がガイドレール２１を擦ること無く位置決めできる事を可能とした。よって、加工装置１は、低コスト化及び軽量化を図ることができるという効果を奏する。

また、加工装置１は、チャックテーブル３０に被加工物２００を載置し、チャックテーブルから吸引保持する直前まで被加工物２００が突き当てブロック２５２により外側から押圧されているので、Ｘ軸方向での被加工物２００の位置ずれを極限まで抑える事ができるという効果もある。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。前述した実施形態では、加工装置１として切削装置を示しているが、本発明では、加工装置１は、切削装置に限定されることなく、被加工物２００のワーク２１０をレーザー加工するレーザー加工装置等の被加工物２００のワーク２１０に種々の加工を施す種々の加工装置でも良い。

１ 加工装置
７ カセット
８ カセットエレベータ（カセット載置部）
１０ 搬出入ユニット（搬出入手段）
１１ 把持部
１２ 移動部
２０ 仮置き部
２１ ガイドレール
２３ 昇降部
２５ 突き当て部
２６ 移動補助部
２７ 作用部
３０ チャックテーブル
４０ 切削ユニット（加工ユニット）
７０ Ｘ軸移動ユニット（加工送りユニット）
２００ 被加工物
２０５ テープ
２０６ 環状フレーム
２０７ 開口
２１０ ワーク
２１２ 底部材（底部）
２１５ 側壁部
２５２ 突き当てブロック
２５３ 付勢部

Claims (4)

1. 複数の被加工物を収容するカセットが載置されるカセット載置部と、該カセット載置部に載置されたカセットから被加工物を搬出および搬入する搬出入手段と、該搬出入手段によって搬出された被加工物を仮置きする仮置き部と、該仮置き部から移送された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、該チャックテーブルをＸ軸方向に加工送りする加工送りユニットと、を備える加工装置であって、
   該カセット載置部と該仮置き部はＸ軸方向と直交するＹ軸方向に配置され、
   該搬出入手段は、
   該カセットに収容された被加工物を把持する把持部と該把持部をＹ軸方向に移動させる移動部と、を備え、
   該仮置き部は、
   Ｙ軸方向に延在し被加工物を支持する底部と側壁部とを有し、該底部が観音開き状に開閉する一対のガイドレールと、
   該ガイドレールを上昇および下降させる昇降部と、
   該ガイドレールの該底部の回動と連動して、被加工物を外側から中心に向かって押圧し、Ｘ軸方向の所定の位置に被加工物を位置付ける突き当て部と、を備え、
   該ガイドレールに支持された被加工物の直下に位置付けられた該チャックテーブルに向かって該ガイドレールを下降させ、該ガイドレールの該底部を開いて被加工物をＸ軸方向で所定の位置に位置付けつつ該チャックテーブル上に載置する加工装置。
2. 被加工物は、環状フレームの開口にワークがテープで固定されたフレームユニットであり、該チャックテーブルは、該一対のガイドレールの間隔よりも小さい直径で該フレームユニットを固定する請求項１に記載の加工装置。
3. 該突き当て部は、
   該ガイドレールに支持された被加工物の外周から中心に向かって移動可能に設定される突き当てブロックと、
   該突き当てブロックをＸ軸方向で該被加工物の外側に退避する退避位置に位置付ける付勢部と、
   該ガイドレールの該底部に固定され、該底部が閉まった時は該突き当てブロックから退避し、該底部が開くと、該突き当てブロックを被加工物に向かって、該付勢部の付勢力を上回る力で押圧する作用部と、
   を備える請求項１又は請求項２に記載の加工装置。
4. 該ガイドレールの該底部から気体を噴出し、該突き当て部による被加工物の移動を補助する移動補助部を備える請求項１、請求項２又は請求項３に記載の加工装置。

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