JP2020185634A - 切削ブレード、切削装置、ブレードマウント及び切削ブレードの情報を読み出す方法 - Google Patents

切削ブレード、切削装置、ブレードマウント及び切削ブレードの情報を読み出す方法 Download PDF

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Abstract

【課題】切削ブレードの情報を確認することを可能とする切削ブレード、又は、切削ブレードの情報を確認することを可能とするブレードマウントを提供する。【解決手段】柱状のボス部24を有するマウントフランジ20に装着される切削ブレード30であって、第1面32aと、第1面32aの反対側に位置する第2面とを有し、第1面32aから第2面に向かって貫通する様に開口された、ボス部が挿入される挿入口30aを有する環状基台32と、環状基台32の外周部に固定された切り刃34と、環状基台32の第1面側に位置し挿入口30aの外周を囲む様に設けられたアンテナを含み、非接触で外部と通信可能な円環状のICタグ36と、を備える切削ブレード30。【選択図】図2

Description

本発明は、ICタグを有する切削ブレード、切削ブレードのICタグから情報を読み出す読み出しユニットを備える切削装置、切削ブレードを固定するためのブレードマウント、及び、切削ブレードをブレードマウントに装着した後、切削ブレードの情報を読み出す方法に関する。
携帯電話機やパーソナルコンピュータに代表される電子機器では、電子回路等のデバイスを有するデバイスチップが使用される。デバイスチップは、例えば、シリコン等の半導体材料で形成されたウェーハの表面側を分割予定ライン(ストリート)で複数の領域に区画し、各領域にデバイスを形成した後、この分割予定ラインに沿ってウェーハを分割することで製造される。
ウェーハに代表される板状の被加工物をデバイスチップ等の小片へと分割する際には、例えば、切削装置が用いられる。切削装置は、回転軸となるスピンドルを備えており、このスピンドルには切削ブレードと呼ばれる環状の砥石工具が装着される。
例えば、切削ブレードを高速に回転させた上で、分割予定ラインに沿って切削ブレードを被加工物に切り込ませることで、被加工物は裏面から表面まで切断されて複数のデバイスチップへと分割される。
切削装置としては、例えば、2本のスピンドルの各々の先端部に切削ブレードが装着され各切削ブレードが対向する様に配置された、所謂フェイシング・デュアルスピンドル構造の切削装置が用いられる(例えば、特許文献1参照)。
この構造の切削装置を用いて被加工物を切断する場合には、例えば、ステップカット方式が採用される。ステップカット方式では、まず、第1の切削ブレードを用いて、被加工物を切断しない程度の深さの切削溝を被加工物に形成する。次いで、第1の切削ブレードに比べて刃厚の薄い第2の切削ブレードを用いて、切削溝の下方に位置する被加工物の切り残し領域を切削することで被加工物を切断する。
この様に、第1の切削ブレードを第1のスピンドルに装着して第1の切削ユニットを構成し、第2の切削ブレードを第2のスピンドルに装着して第2の切削ユニットを構成した上で、第1の切削ユニット及び第2の切削ユニットを順に用いて、被加工物を切削する。
しかし、切削ブレードのスピンドルへの装着は、例えば、作業者の手作業により行われるので、切削ブレードの誤装着が生じる場合がある。例えば、第1のスピンドルに第2の切削ブレードを装着し、第2のスピンドルに第1の切削ブレードを装着する誤装着が生じ得る。仮に、この様な誤装着が生じた場合、被加工物の切削を予定した順序で行えないばかりか、被加工物を適切に切削できず被加工物が破損することもある。
そこで、切削ブレードの誤装着を防ぐべく、所定の規格の切削ブレードに所定の色を付し、更に、当該所定の色と同じ色を付したブレードケースを切削装置に装着するという切削ブレードの管理方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。この場合、所定の色が付された切削ブレードは、同じ色が付されたブレードケースに収容される。
特開2001−298002号公報 特開2012−704号公報
しかし、複数のブレードケースの各々から切削ブレードを取り出した後、切削ブレードの交換作業を中断して他の作業を行い、その後、交換作業を再開する場合、依然として、切削ブレードの誤装着が生じる可能性がある。この様に、ブレードケースから切削ブレードを取り出した後に、どのブレードケースに切削ブレードが入っていたのかを作業者が勘違いする場合がある。
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、切削ブレードの情報を確認することを可能とする切削ブレード、又は、切削ブレードの情報を確認することを可能とするブレードマウントを提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、柱状のボス部を有するマウントフランジに装着される切削ブレードであって、第1面と、該第1面の反対側に位置する第2面とを有し、該第1面から該第2面に向かって貫通する様に開口された、該ボス部が挿入される該挿入口を有する環状基台と、該環状基台の外周部に固定された切り刃と、該環状基台の該第1面側に位置し該挿入口の外周を囲む様に設けられたアンテナを含み、非接触で外部と通信可能な円環状のICタグと、を備える切削ブレードが提供される。
好ましくは、該ICタグは、該環状基台の該第1面側に固定されており、該ICタグの該アンテナは、樹脂で覆われている。
本発明の他の態様によれば、被加工物を保持するチャックテーブルと、該マウントフランジが固定されるスピンドルを有し、該マウントフランジに装着された該切削ブレードで、該チャックテーブルに保持された該被加工物を切削する切削ユニットと、該切削ブレードの該環状基台の該第1面側に配置された場合に、該マウントフランジに装着された該切削ブレードの該ICタグから情報を読み出し可能な読み出しユニットと、を備え、該マウントフランジは、該ボス部と、該ボス部と一体的に設けられており該切削ブレードに接する環状の受面を有するフランジ部と、該スピンドルの先端部に装着される装着部と、を含み、該マウントフランジの該ボス部には、非導電性材料で形成されており、該フランジ部に対して該切削ブレードを押さえ付ける押さえナットが螺合し、該環状基台の該第2面側が該受面に接する様に、該押さえナットにより該切削ブレードが該フランジ部に押さえ付けられた状態で、該読み出しユニットは、該押さえナットを介して該ICタグから情報を読み出す切削装置が提供される。
本発明の更なる他の態様によれば、ICタグを備える切削ブレードを固定するためのブレードマウントであって、ボス部と、該ボス部と一体的に設けられており該切削ブレードに接する環状の受面を有するフランジ部と、スピンドルの先端部に装着される装着部と、を備えるマウントフランジと、非導電性材料で形成されており、該ボス部に螺合し、該フランジ部に対して該切削ブレードを押さえ付ける押さえナットと、を備えるブレードマウントが提供される。
本発明の更なる他の態様によれば、被加工物を切削する切削ユニットのスピンドルの先端部に装着されるマウントフランジに切削ブレードを装着した後、該切削ブレードの情報を読み出す方法であって、柱状のボス部と、該ボス部と一体的に設けられており該切削ブレードに接する環状の受面を有するフランジ部と、該スピンドルの先端部に装着される装着部と、を有する該マウントフランジの該装着部を該先端部に装着して、固定部材で該マウントフランジを該スピンドルに固定する、マウントフランジ固定ステップと、該マウントフランジ固定ステップの後、第1面と該第1面の反対側に位置する第2面とを有し、該第1面から該第2面に向かって貫通する様に開口された、該ボス部が挿入される挿入口を有する環状基台と、該環状基台の外周部に固定された切り刃と、該環状基台の該第1面側に位置し該挿入口の外周を囲む様に設けられたアンテナを含み、非接触で通信が可能な円環状のICタグと、を備える該切削ブレードの該挿入口に対して、該環状基台の該第2面側が該受面と対面する様に、該マウントフランジの該ボス部を挿入する、挿入ステップと、該挿入ステップの後、非導電性材料で形成されている押さえナットを該ボス部に螺合し、該環状基台の該第2面が該受面に接する様に、該押さえナットにより該切削ブレードを該フランジ部に押さえ付ける、押さえ付けステップと、該押さえ付けステップの後、切削装置に設けられた読み出しユニットで、該押さえナットを介して該ICタグから情報を読み出す、読み出しステップと、を備える、切削ブレードの情報を読み出す方法が提供される。
本発明の一態様に係る切削ブレードは、ICタグを有する。このICタグは、非接触で外部と通信可能である。それゆえ、ICタグに格納された情報を読み出し可能な読み出しユニットを切削装置に設けていれば、この読み出しユニットを切削ブレードに近づけることで、ICタグから切削ブレードの情報を得ることができる。これにより、切削ブレードをスピンドルに装着した後に、切削ブレードの情報を確認できるので、適切な切削ブレードがスピンドルに装着されているか否かを確認できる。
第1実施形態に係る切削装置の斜視図である。 第1切削ユニットの分解斜視図である。 切削ブレードの一部を分解した平面図である。 図4(A)は切削ブレードの平面図であり、図4(B)は切削ブレードの断面図である。 第1実施形態に係る第1切削ユニット等の断面図である。 第1実施形態に係る読み出し方法のフロー図である。 第1実施形態の第1変形例に係る第1切削ユニット及び第2切削ユニットの断面図である。 第1実施形態の第2変形例に係る第1切削ユニット及び第2切削ユニットの断面図である。 第1実施形態の第3変形例に係る第1切削ユニット及び第2切削ユニットの断面図である。 第1実施形態の第4変形例に係る第1切削ユニット及び第2切削ユニットの断面図である。 第2実施形態に係る切削装置の斜視図である。
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。図1は、第1実施形態に係る切削装置2の斜視図である。なお、以下の説明で用いられるX軸方向(加工送り方向)、Y軸方向(割り出し送り方向)及びZ軸方向(高さ方向、切り込み送り方向)は、互いに垂直である。
切削装置2の筐体4の前面側には、カセット載置台4aが設けられている。カセット載置台4a上には、内部に複数の被加工物(例えば、ウェーハ)を収容可能な箱状のカセット(不図示)が載置される。
被加工物は、例えば、樹脂製のダイシングテープを介して金属製の環状フレームと一体化された被加工物ユニットの形態で、カセットに収容される。被加工物ユニットは、例えば、環状フレームの開口部に被加工物を配置して、環状フレームの開口部を塞ぐ様に環状フレームの一面と被加工物の裏面とにダイシングテープを貼り付けることで形成される。
筐体4の前面側であって、カセット載置台4aのX軸方向に隣接する領域の上側には、表示装置6が設けられている。表示装置6は、例えば、タッチパネルであり、オペレータが切削装置2に対して操作指令を入力する入力部と、切削装置2の稼働状況等を表示する表示部とを兼ねるユーザーインターフェースとして機能する。
表示装置6の近傍には、非常停止ボタン6aが設けられている。作業者が非常停止ボタン6aを押すと稼働中の切削装置2を直ちに停止できる。また、表示装置6の上方には、切削装置2の稼動状況を表示する表示ランプ6bが設けられている。表示ランプ6bは、例えば、切削装置2が正常に稼働しているときには緑色で点灯し、切削装置2に異常や故障が生じた場合には、表示ランプ6bは赤色で点滅する。
表示装置6の後方には、加工室8が設けられている。加工室8には、チャックテーブル8aが配置されている。チャックテーブル8aは、ステンレス等の金属材料でなる円筒形状の枠体を有する。枠体の上部には円盤状の凹部が形成されており、この凹部には、ポーラスセラミックス等の多孔質部材で形成された円盤状のポーラス板が固定されている。
ポーラス板は、枠体に形成された流路を通じて、エジェクタ等を含む吸引源(不図示)に接続されている。吸引源を動作させることで、ポーラス板の表面(即ち、保持面)には吸引力が発生し、例えば、被加工物の裏面側はダイシングテープを介して保持面で保持される。
チャックテーブル8aの側方には、複数のクランプユニット8bが設けられている。クランプユニット8bは、例えば、チャックテーブル8aの周方向の異なる4箇所に固定されている。クランプユニット8bは、被加工物ユニットの環状フレームを挟持することで環状フレームの位置を固定できる。
チャックテーブル8aの下方には、チャックテーブル8aをX軸方向に移動させるX軸移動機構(不図示)が設けられている。また、チャックテーブル8aとX軸移動機構との間には、モータ等の回転駆動源(不図示)が設けられている。回転駆動源は、チャックテーブル8aに連結しており、Z軸方向に概ね平行な回転軸の周りにチャックテーブル8aを回転させることができる。
チャックテーブル8aの上方には、被加工物を各々切削する第1切削ユニット10−1及び第2切削ユニット10−2が配置されている。第1切削ユニット10−1及び第2切削ユニット10−2の各々は、一端側に切削ブレード30を有する。各切削ブレード30は、Y軸方向で対面する様に配置されている。
第1切削ユニット10−1及び第2切削ユニット10−2の上方には、Y軸方向に平行な長手部を有する直方体形状の支持部12が設けられている。支持部12には、ボールネジ機構を有する第1のY軸移動機構(不図示)が取り付けられている。
第1のY軸移動機構は、Y軸方向に平行に配置された一対のY軸ガイドレール(不図示)を有する。各Y軸ガイドレールは、支持部12の一側面に固定されている。各Y軸ガイドレールには、Y軸移動プレート(不図示)がスライド可能に取り付けられている。
Y軸移動プレートの一面側には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Y軸ガイドレールと平行に配置されたY軸ボールネジ(不図示)が回転可能な態様で結合されている。
Y軸移動プレートの他面側には、ボールネジ機構を有する第1のZ軸移動機構(不図示)が取り付けられている。第1のZ軸移動機構は、Z軸方向に平行に配置された一対のZ軸ガイドレール(不図示)を有する。各Z軸ガイドレールは、Y軸移動プレートの他面に固定されている。各Z軸ガイドレールには、Z軸移動プレート(不図示)がスライド可能に取り付けられている。
Z軸移動プレートの一面側には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Z軸ガイドレールと平行に配置されたZ軸ボールネジ(不図示)が回転可能な態様で結合されている。このZ軸移動プレートの他面側には、第1切削ユニット10−1が固定されている。
同様に、支持部12には、第1のY軸移動機構と略同じ第2のY軸移動機構(不図示)が取り付けられている。第2のY軸移動機構の移動プレート(不図示)の他面側には、第2のZ軸移動機構(不図示)が取り付けられており、第2のZ軸移動機構の移動プレート(不図示)の他面側には、第2切削ユニット10−2が固定されている。
支持部12の底面側には、それぞれ四角柱状の第1移動部材12a−1及び第2移動部材12a−2が設けられている。第1移動部材12a−1及び第2移動部材12a−2は、Z軸方向に移動可能な態様で、支持部12に取り付けられている。
第1移動部材12a−1及び第2移動部材12a−2の下端部には、リーダーライター(即ち、読み取り書き込み機)、リーダー(即ち、読み取り機)等の読み出しユニットが設けられている(図5参照)。
本実施形態の読み出しユニットは、リーダーライターである。リーダーライターは、後述するICタグから情報を読み出すことができるリーダー(reader)の機能と、ICタグに情報を書き込むことができるライター(writer)の機能とを有する。
第1移動部材12a−1及び第2移動部材12a−2は、例えば、ブレード交換時や切削等の加工時には、図1に示す様に、それらの大部分が支持部12内に収容される。例えば、加工時には、第1移動部材12a−1の下端部が部分的に支持部12の外に露出される様に、第1移動部材12a−1の大部分が支持部12内に収容される。このとき、リーダーライターは、支持部12の底部近傍の位置(即ち、退避位置)に位置付けられる。
これに対して、第1移動部材12a−1のリーダーライターが第1切削ユニット10−1に設けられたICタグと無線通信を行う場合、第1移動部材12a−1は支持部12から引き出される。これにより、第1移動部材12a−1のリーダーライターは、第1切削ユニット10−1の切削ブレード30に対してY軸方向に隣接する位置(即ち、通信位置)に移動する(図5参照)。
同様に、第2移動部材12a−2のリーダーライターが第2切削ユニット10−2に設けられたICタグと無線通信を行う場合、第2移動部材12a−2は支持部12から引き出される。これにより、第2移動部材12a−2のリーダーライターは、第2切削ユニット10−2の切削ブレード30に対してY軸方向に隣接する位置(即ち、通信位置)に移動する。
なお、第1切削ユニット10−1及び第2切削ユニット10−2で被加工物を切削する場合には、切削水を供給しながら切削を行う。それゆえ、切削水による加工室8内の汚染を低減するべく、第1切削ユニット10−1及び第2切削ユニット10−2の各々には、ブレードカバー(不図示)が装着される。
筐体4の側面には、筐体4の側面から加工室8に作業者がアクセスできる様に、開口部8cが設けられている。開口部8cの近傍には、非常停止ボタン6cが設けられている。非常停止ボタン6cは、作業者が開口部8cに対面した状態で押下可能な位置、例えば、開口部8cよりも後方、且つ、開口部8cのY軸方向に隣接する位置に設けられている。
切削装置2には、制御部(不図示)が設けられている。制御部は、カセット載置台4a、チャックテーブル8a、第1切削ユニット10−1、第2切削ユニット10−2、第1移動部材12a−1、第2移動部材12a−2等の動作を制御する。
制御部は、CPU(Central Processing Unit)等の処理装置や、フラッシュメモリ等の記憶装置を含むコンピュータによって構成される。記憶装置に記憶されるプログラム等のソフトウェアに従い処理装置を動作させることによって、制御部は、ソフトウェアと処理装置(ハードウェア資源)とが協働した具体的手段として機能する。
次に、図2等を用いて、第1切削ユニット10−1の構造について説明する。図2は、第1切削ユニット10−1の分解斜視図である。なお、第2切削ユニット10−2の構造は、第1切削ユニット10−1の構造と同じであるので、説明を省略する。
第1切削ユニット10−1は、スピンドルハウジング14を備える。スピンドルハウジング14は、例えば、上述の第1のZ軸移動機構の移動プレートに固定されている。スピンドルハウジング14の内部には、Y軸方向に平行な回転軸となるスピンドル16が収容されている。
スピンドル16の先端部は、スピンドルハウジング14から外部に露出しており、この先端部にはボルト穴18が設けられている。スピンドル16の先端部には、マウントフランジ20が装着され、スピンドル16の後端側には、モータを含む回転駆動源(不図示)が連結される。
マウントフランジ20は、円盤状のフランジ部22を有する。フランジ部22の表面の外周側には環状の凸部が設けられている。この凸部の表面は、切削ブレード30の裏面に接する接触面(受面)22aとなる。接触面22aは、スピンドル16の軸心に対して垂直かつ平坦になっている。
フランジ部22の表面側の中央部には、フランジ部22の表面から突き出す態様で第1ボス部(ボス部)24が設けられている。第1ボス部24は、フランジ部22と一体的に設けられており、円筒状に形成されている。また、第1ボス部24の先端側の外周面24aには、ネジ山が設けられている。
フランジ部22の裏面側(フランジ部22に対して第1ボス部24とは反対側)の中央部には、フランジ部22の裏面側から突き出す様に第2ボス部(装着部)26が設けられている。なお、本実施形態では、装着部として第2ボス部26を採用するが、装着部はフランジ部22の裏面側から突出していなくてもよい。
第2ボス部26も、フランジ部22と一体的に設けられており、円筒状に形成されている。第2ボス部26の内径は、スピンドル16の外径と略一致する。第2ボス部26の中心軸と、第1ボス部24の中心軸とは、スピンドル16と同軸上に配置されている。第1ボス部24の円筒状の空間と、第2ボス部26の円筒状の空間との間には、円環状の仕切部26aが設けられている。
仕切部26aは、フランジ部22と一体的に形成されており、所定の大きさの開口26bを有する。開口26bの大きさは、スピンドル16に締結されるボルト28の軸の径よりも大きく、且つ、ボルト28の頭部の径よりも小さい。
スピンドル16の先端部が仕切部26aに接する様に、第2ボス部26内にスピンドル16の先端部を挿入した状態で、仕切部26aの開口26bを通じてスピンドル16のボルト穴18には、固定用のボルト28が螺合される。これにより、マウントフランジ20は、仕切部26aを介してボルト28でスピンドル16に固定される(図5参照)。
この様にして、スピンドル16の先端部に固定されたマウントフランジ20の第1ボス部24には、切削ブレード30が装着される。本実施形態の切削ブレード30は、いわゆるハブ型ブレードであり、アルミニウム等の金属で円環状に形成された環状基台32を有する。
環状基台32の中央部には、円形の開口(挿入口)30aが形成されている。この開口30aに第1ボス部24を挿入することで、切削ブレード30は、マウントフランジ20に装着される。
環状基台32の外周部には、被加工物を切削するための円環状の切り刃34が固定されている。切り刃34は、例えば、金属や樹脂等の結合材に、ダイヤモンドやcBN(cubic boron nitride)等の砥粒を分散させて所定の厚みに形成されている。
マウントフランジ20とは反対側に配置される、環状基台32の表面(第1面)32aには、1mmから3mm程度の厚さを有する円環状のICタグ36が設けられている。ICタグ36は、非接触で外部と通信可能なデバイスであり、RFIDタグ、RFタグ、電子タグ、無線タグ、無線ICタグと呼ばれる場合もある。
ICタグ36は、例えば、後述するリーダーライターからの電磁波等を動力源として動作するパッシブタイプである。本実施形態のICタグ36は、所定の周波数(例えば、13.56MHz)で信号を受信し、動作可能な様に構成されている。但し、ICタグ36は、パッシブタイプに限定されず、内蔵された電池から供給される電力で動作するアクティブタイプであってもよい。
ここで、図3、図4(A)及び図4(B)を用いて、ICタグ36の構成について説明する。図3は、切削ブレード30の一部を分解した平面図である。図4(A)は、切削ブレード30の平面図であり、図4(B)は、切削ブレード30の断面図である。
ICタグ36は、円環状の磁性体層36aに接して設けられている。磁性体層36aは、例えば、強磁性体を有する層であり、円盤状の焼結フェライトで形成されている。なお、磁性体層36aは、強磁性粉体を含む樹脂層であってもよい。
磁性体層36aの表面側(即ち、環状基台32とは反対側)には、アンテナ36bが設けられている。アンテナ36bは、銅等の導体で形成されており、磁性体層36aの内径よりも外側且つ磁性体層36aの外径よりも内側に配置されている。
この様に、アンテナ36bと金属製の環状基台32との間には、磁性体層36aが設けられているので、アンテナ36b近傍に生じる磁界が、環状基台32によって形成される反磁界により低減されることを防止できる。それゆえ、金属製の環状基台32を用いてもICタグ36とリーダーライターとの通信に支障がない。
本実施形態のアンテナ36bは、開口30aに対して同心円状に配置されたループアンテナ又は渦巻き状に配置されたスパイラルアンテナである。それゆえ、表面32a側において開口30aの全周を囲まない一領域にアンテナ36bを配置する場合に比べて、切削ブレード30を回転させても回転軸に対してバランスが崩れにくい。なお、アンテナ36bは、回転軸に対して多角形(例えば、正方形)の渦巻き状に配置されてもよい。
また、環状基台32の開口(挿入口)30aの外周を囲む様にアンテナ36bを設けることで、上述の一領域にアンテナ36bを配置する場合に比べて、アンテナ36bの設置範囲を大きくできる。ICタグ36がパッシブタイプである本実施形態では、当該一領域にアンテナ36bを配置する場合に比べて、受信する電磁波に基づいて誘起される起電力を大きくできるので、リーダーライターとの通信をより確実にできる。
アンテナ36bには、ICチップ36cが接続されている。ICチップ36cは、ICやメモリ部等から成り、このメモリ部には、切削ブレード30に関する情報が格納されている。
例えば、メモリ部には、切削ブレード30の種類(例えば、砥粒や結合材等の砥石成分)、切削ブレード30の直径及び切り刃34の刃厚等のサイズ、切り刃34の刃先出し量、切削ブレード30の使用履歴(例えば、何ライン又は何個の被加工物を切削したか、どれだけ切り刃34が消耗したか、どれだけ切り刃34が残っているか)等の情報が格納される。
アンテナ36b及びICチップ36cの表面側(即ち、磁性体層36aとは反対側)には、ポリエチレンテレフタラート(PET)等の樹脂で形成された保護層36dが設けられている。
アンテナ36b及びICチップ36cを保護層36dで覆うことにより、被加工物の切削時に切削水や切削屑がアンテナ36b及びICチップ36cに付着して、アンテナ36b等が劣化することを防止できる。
本実施形態では、予め形成された膜をアンテナ36b等に貼り付けて保護層36dとして用いるが、樹脂を塗布形成することにより保護層36dを形成してもよい。また、保護層36dは、所定の色で着色されていてもよい。例えば、保護層36dの色は、切削ブレード30の種類に対応して付される。保護層36dの色により、切削ブレード30の種類を視覚的に特定できれば、切削ブレード30の誤装着を防止する助けとなる。
この様に、本実施形態のICタグ36は、アンテナ36b、ICチップ36c及び保護層36dを有し、ICタグ36は、磁性体層36aと一体化されている。磁性体層36aのICタグ36と反対側は、樹脂製の接着剤等で環状基台32の表面32a側に固定される。これにより、ICタグ36及び磁性体層36aは、環状基台32と一体化される。なお、本実施形態の磁性体層36aはICタグ36とは別部材であるが、磁性体層36aはICタグ36の一部であってもよい。
切削ブレード30をマウントフランジ20に固定する場合には、環状基台32の裏面32b(即ち、表面32aとは反対側に位置する第2面)がフランジ部22の接触面22aに接する様に切削ブレード30をマウントフランジ20に装着する。この状態で、ICタグ36上に、円環状の押さえナット40を配置する。
押さえナット40の中央部には、円形の開口40aが形成されており、この開口40aの内壁面には、第1ボス部24の外周面24aに形成されたネジ山に対応するネジ溝が形成されている。
環状基台32の裏面32b側が接触面(受面)22aに接する様に、切削ブレード30の開口30aを第1ボス部24に挿通した状態で、押さえナット40の開口40aのネジ溝を、マウントフランジ20の第1ボス部24のネジ山に締め付ける。
これにより、切削ブレード30は、押さえナット40によりマウントフランジ20のフランジ部22に押さえ付けられて固定される。つまり、マウントフランジ20及び押さえナット40は、切削ブレード30を固定するためのブレードマウント50として機能する。
押さえナット40は、ポリエチレンテレフタラート(PET)等の樹脂(即ち、非導電性材料)で形成されている。それゆえ、リーダーライターを押さえナット40側からICタグ36に近づけても、通信を妨害又は遮断されることなく、リーダーライターはICタグ36と通信可能である。
次に、図5を用いて、押さえナット40の構造等について更に説明する。図5は、第1実施形態に係る第1切削ユニット10−1等の断面図である。押さえナット40は、第1ボス部24の外径に対応する大きさを有する開口40aが形成された円環状の締結部40bを有する。
締結部40bの裏面側の外周部には、環状凸部40cが形成されている。環状凸部40cの裏面は、押さえナット40を第1ボス部24に締結した場合に切削ブレード30の表面32aに接する接触面40dである。
押さえナット40が第1ボス部24に固定されると、締結部40bの裏面と、環状凸部40cの内周側面と、切削ブレード30の表面32aと、第1ボス部24の外周側面とにより、円環状の空間が形成される。この空間には、上述のICタグ36が収容される。
第1切削ユニット10−1のスピンドルハウジング14の先端部には第1ブレードカバー42が取り付けられている。第1ブレードカバー42は、切削ブレード30等の上方を覆う上部カバー42aと、X軸方向の一方の側方を覆う側部カバー42bとを含む。
但し、第1ブレードカバー42は、被加工物の切削を妨げない様に、第1切削ユニット10−1の下方を覆わない。なお、本実施形態の第1ブレードカバー42は、切削ブレード30の表面側(即ち、押さえナット40のスピンドル16とは反対側)を覆わないが、切削ブレード30の表面側を部分的に覆ってもよい。
第1移動部材12a−1のリーダーライター12−1bが第1切削ユニット10−1と無線通信を行う場合には、第1移動部材12a−1が下方に移動し、リーダーライター12−1bが第1切削ユニット10−1の表面側(即ち、通信位置)に位置付けられる。
リーダーライター12−1bは、例えば、アンテナ及び制御回路を含む。リーダーライター12−1bは、非接触でICタグ36と通信可能であり、ICタグ36と無線通信を行う場合には、例えば、ICタグ36から1cmから10cm程度離れて配置される。
本実施形態では、第1移動部材12a−1のリーダーライター12b−1(読み出しユニット)を用いて、ICタグ36から切削ブレード30の情報を得ることができる。リーダーライター12−1bは、配線等を介して上述の制御部に電気的に接続されている。リーダーライター12b−1が読み出したICタグ36の情報は、例えば、自動的に制御部に入力され、制御部によって表示装置6に表示される。
例えば、第1切削ユニット10−1及び第2切削ユニット10−2に装着された各切削ブレード30の種類、サイズ等の情報が表示装置6に表示される。これにより、切削ブレード30をスピンドル16に装着した後に、作業者等は、切削ブレード30の情報を確認できる。それゆえ、適切な切削ブレード30がスピンドル16に装着されているか否かを確認できる。
また、切削ブレード30の情報が自動的に制御部に入力されるので、オペレータが切削ブレード30の情報を手動で入力する場合の様に、切削ブレード30の情報が誤入力される恐れが無い。
次に、第1切削ユニット10−1のマウントフランジ20に切削ブレード30を装着した後、切削ブレード30の情報を読み出す切削ブレード30の情報を読み出す方法について説明する。図6は、第1実施形態に係る読み出し方法のフロー図である。
まず、第2ボス部(装着部)26の円筒状の空間にスピンドル16の先端部を挿入し、ボルト(固定部材)28でマウントフランジ20を、スピンドル16の先端部に固定する(マウントフランジ固定ステップ(S10))。
マウントフランジ固定ステップ(S10)の後、環状基台32の裏面(第2面)32b側が接触面(受面)22aと対面する様に、切削ブレード30の開口(挿入口)30aにマウントフランジ20の第1ボス部(ボス部)24を挿入する(挿入ステップ(S20))。
挿入ステップ(S20)の後、押さえナット40を第1ボス部24に螺合し、押さえナット40により切削ブレード30をフランジ部22に押さえ付ける(押さえ付けステップ(S30))。これにより、切削ブレード30の裏面32b側(他面側)がフランジ部22の接触面(受面)22aに接する様に、切削ブレード30はブレードマウント50によって固定される。
押さえ付けステップ(S30)の後、 第1移動部材12a−1を下方に動かして、リーダーライター12b−1を第1切削ユニット10−1の表面側(通信位置)に移動させる。これにより、リーダーライター12b−1は、Y軸方向で環状基台32の表面(第1面)32a側に対面する様に配置される。
そして、リーダーライター12b−1(読み出しユニット)が、押さえナット40を介してICタグ36から情報を読み出す(読み出しステップ(S40))。リーダーライター12b−1が読み出したICタグ36の情報は、例えば、制御部に自動的に入力され、制御部によって表示装置6に表示される。
これにより、切削ブレード30をスピンドル16に装着した後に、作業者等は、切削ブレード30の情報を確認できる。それゆえ、適切な切削ブレード30がスピンドル16に装着されているか否かを確認できる。
なお、リーダーライター12b−1は、ICタグ36から情報を読み出すだけではなく、ICタグ36に新たな情報を書き込んでもよい。この新たな情報は、ICチップ36cに保存される。また、ICタグ36に情報を書き込む必要がない場合は、リーダーライター12b−1に代えて、リーダー(即ち、読み取り機)が設けられてもよい。
なお、仮に、適切な切削ブレード30がスピンドル16に装着されていない(即ち、切削ブレード30が誤装着されている)場合、作業者等が、切削ブレード30を交換した上で、再度、上述のS10からS40が行われる。
次に、第1実施形態の変形例について説明する。図7は、第1実施形態の第1変形例に係る第1切削ユニット10−1及び第2切削ユニット10−2の断面図である。当該変形例に係る切削装置2は、第1移動部材12a−1及び第2移動部材12a−2を有さず、代わりに、第2切削ユニット10−2の第2ブレードカバー44に設けられたリーダーライター46等を有する。
第2ブレードカバー44は、第2切削ユニット10−2のスピンドルハウジング(不図示)に取り付けられている。第2ブレードカバー44は、切削ブレード30−2等の上方を覆う上部カバー44aと、X軸方向の一方の側方を覆う側部カバー44bとを含む。第2ブレードカバー44の上部カバー44aの表面側(即ち、第1切削ユニット10−1側)の端部には、リーダーライター46が設けられている。
次に、第2切削ユニット10−2のリーダーライター46が、第1切削ユニット10−1のICタグ36から情報を読み出す読み出しステップ(S40)について説明する。まず、上述の第2のZ軸移動機構を用いて、リーダーライター46の高さ位置と、第1切削ユニット10−1のICタグ36のアンテナ36bとの高さ位置を合わせる。例えば、リーダーライター46の高さ位置が、スピンドル16よりも上方に位置するアンテナ36bの一領域の高さ位置に合わせられる。
高さ位置の調節と併せて、上述の第2のY軸移動機構を用いて、リーダーライター46とICタグ36とを通信可能な距離まで第2切削ユニット10−2を第1切削ユニット10−1に近づける。そして、リーダーライター46(読み出しユニット)が環状基台32の表面32a側に対面する様に配置された状態で、リーダーライター46がICタグ36から情報を読み出す。
リーダーライター12b−1が読み出したICタグ36の情報は、例えば、制御部に自動的に入力され、制御部によって表示装置6に表示される。これにより、切削ブレード30をスピンドル16に装着した後に、作業者等は、切削ブレード30の情報を確認できる。それゆえ、適切な切削ブレード30がスピンドル16に装着されているか否かを確認できる。
次に、図8を用いて、第1実施形態の第2変形例について説明する。図8は、第1実施形態の第2変形例に係る第1切削ユニット10−1及び第2切削ユニット10−2の断面図である。第2変形例における第2ブレードカバー44は、第2切削ユニット10−2の表面側を部分的に覆う表面側カバー44cを更に有する。
表面側カバー44cは、例えば、上部カバー44aの表面側の端部において、上部カバー44aの高さ位置から、上部カバー44aとスピンドル16との間の高さ位置まで設けられている。表面側カバー44cの下端部には、上述のリーダーライター46が設けられている。つまり、リーダーライター46は、上部カバー44aの高さ位置よりもICタグ36に近い位置に設けられている。
第2変形例では、例えば、第1切削ユニット10−1及び第2切削ユニット10−2が略同じ高さ位置に配置されている場合、第1変形例に比べて読み出しステップ(S40)での第2切削ユニット10−2のZ軸方向の移動距離を小さくできる。それゆえ、第1変形例に比べてより短い時間でリーダーライター46をICタグ36近傍に移動できる。
次に、第1実施形態の第3変形例について説明する。図9は、第1実施形態の第3変形例に係る第1切削ユニット10−1及び第2切削ユニット10−2の断面図である。第3変形例では、第2ブレードカバー44の表面側の端部に設けられたリーダーライター46に加えて、第1ブレードカバー42にもリーダーライター46が設けられている。
第1切削ユニット10−1のリーダーライター46は、第2切削ユニット10−2のリーダーライター46と同様に、第1ブレードカバー42の上部カバー42aの表面側の端部に設けられている。
第3変形例では、第2切削ユニット10−2のリーダーライター46で、第1切削ユニット10−1のICタグ36の情報を読み出すことができる。これに加えて、第1切削ユニット10−1のリーダーライター46で、第2切削ユニット10−2のICタグ36の情報を読み出すこともできる。
次に、第1実施形態の第4変形例について説明する。図10は、第1実施形態の第4変形例に係る第1切削ユニット10−1及び第2切削ユニット10−2の断面図である。第4変形例における第1ブレードカバー42は、第1切削ユニット10−1の表面側を部分的に覆う表面側カバー42cを更に有する。
表面側カバー42cは、例えば、上部カバー42aの表面側の端部において、上部カバー42aの高さ位置から、上部カバー42aとスピンドル16との間の高さ位置まで設けられている。表面側カバー42cの下端部には、上述のリーダーライター46が設けられている。つまり、リーダーライター46は、上部カバー42aの高さ位置よりもICタグ36に近い位置に設けられている。
第4変形例では、第2切削ユニット10−2のリーダーライター46で、第1切削ユニット10−1のICタグ36の情報を読み出すことができる。これに加えて、第1切削ユニット10−1のリーダーライター46で、第2切削ユニット10−2のICタグ36の情報を読み出すこともできる。
この第4変形例の読み出しステップ(S40)では、例えば、第1切削ユニット10−1及び第2切削ユニット10−2が略同じ高さ位置に配置されている場合、第3変形例に比べて第2切削ユニット10−2のZ軸方向の移動距離を小さくできる。また、第3変形例に比べて、第1切削ユニット10−1のZ軸方向の移動距離も小さくできる。それゆえ、第3変形例に比べてより短い時間でリーダーライター46をICタグ36近傍に配置できる。
次に、第2実施形態について説明する。図11は、第2実施形態に係る切削装置52の斜視図である。切削装置52は、各構成要素を支持する基台54を備えている。基台54の上方には、本体56が設けられている。
本体56の前方の基台54の近傍には、加工室58が設けられている。加工室58は、第1扉58aを介して外部からアクセス可能な第1空間58Aと、第2扉58bを介して外部からアクセス可能な第2空間58Bとを含む。第1空間58Aと、第2空間58Bとの間には、仕切板58cが設けられている。
第1空間58Aには、被加工物(不図示)を切削する切削ユニット60が収容されている。切削ユニット60は、上述のスピンドル16と同じスピンドル(不図示)を有する。切削ユニット60は、このスピンドルを回転可能に支持するスピンドルハウジング62を更に有する。
スピンドルハウジング62には、それぞれボールネジ構造を有するY軸移動ユニット及びZ軸移動機構(いずれも不図示)が連結されており、スピンドルハウジング62はY軸方向及びZ軸方向に沿って移動可能である。
スピンドルハウジング62の後端部には、スピンドルを回転させるモータを含む回転駆動源(不図示)が設けられている。これに対して、スピンドルハウジング62の先端部には、スピンドルの先端部が露出しており、この先端部には、上述のマウントフランジ20と同じマウントフランジ(不図示)が装着される。
マウントフランジは、それぞれ上述のフランジ部、第1ボス部及び第2ボス部を含む。第2ボス部にスピンドルの先端部を挿入した状態で、スピンドルのボルト穴(不図示)にボルト(不図示)を螺合すれば、マウントフランジがスピンドルに固定される。マウントフランジの第1ボス部には、上述の切削ブレード30と同じ切削ブレード64が装着される。
切削ブレード64も、上述の環状基台、切り刃、ICタグ等(いずれも不図示)を有する。ICタグは、マウントフランジとは反対側の環状基台の表面側に設けられている。切削ブレード64をマウントフランジに装着した状態で、ICタグ上には、上述の押さえナット40と同じ円環状の押さえナット(不図示)が配置される。
切削ブレード64の開口に第1ボス部を挿通した状態で、押さえナットをマウントフランジの第1ボス部に締め付けることで、切削ブレード64は、押さえナットによりマウントフランジのフランジ部に押さえ付けられて固定される。これにより、切削ブレード64は、押さえナット及びマウントフランジから成るブレードマウントにより固定される。
切削ユニット60のスピンドルハウジング62の先端部にはブレードカバー66が取り付けられている。ブレードカバー66は、切削ブレード64等の上方側と、X軸方向の側方側とを覆う。
但し、ブレードカバー66は、被加工物の切削を妨げない様に、切削ブレード64の下方を覆わない。また、本実施形態のブレードカバー66は、切削ブレード64の表面側(即ち、押さえナットのスピンドルとは反対側)を覆わないが、ICタグの通信を妨げない程度に切削ブレード64の表面側を部分的に覆ってもよい。
第1扉58aの内側の一面(即ち、ブレードカバー66に対面する内側面)において、切削ブレード64に対面する領域には、リーダーライター(読み出しユニット)68が設けられている。
第2空間58Bには、チャックテーブル70が設けられている。チャックテーブル70は、モータ等の回転駆動源(不図示)に連結されており、Z軸方向に概ね平行な直線を回転軸として回転できる。
また、チャックテーブル70の下方には、チャックテーブル70をX軸方向に移動させるX軸移動機構(不図示)が設けられている。X軸移動機構を動作させることにより、チャックテーブル70は第1空間58Aと第2空間58Bとを行き来できる。
チャックテーブル70の上部には、多孔質部材で形成された円盤状のポーラス板(不図示)が設けられている。ポーラス板は、チャックテーブル70の内部に形成された流路(不図示)等を通じて、エジェクタ等の吸引源(不図示)に接続されている。吸引源を動作させると、ポーラス板の上面は、被加工物等を吸引して保持する保持面として機能する。
第2空間58Bには、Z軸方向でチャックテーブル70と対面する様に、撮像ユニット72が設けられている。撮像ユニット72は、チャックテーブル70で保持された被加工物の表面を撮像して、画像を取得する。この画像は、被加工物のアライメント等に利用される。
被加工物は、例えば、第2扉58bから加工室58へと搬送される。そして、第2空間58Bでアライメント等が行われた後、チャックテーブル70により第1空間58Aへ搬送される。その後、被加工物は、第1空間58Aで切削ユニット60により切削される。
本体56の前面には、表示装置74が設けられている。表示装置74は、例えば、タッチパネルであり、オペレータが切削装置52に対して操作指令を入力する入力部と、切削装置52の稼働状況等を表示する表示部とを兼ねるユーザーインターフェースとして機能する。また、リーダーライター68が読み出したICタグの情報は、例えば、表示装置74に表示される。
表示装置74の近傍には、非常停止ボタン76が設けられている。非常停止ボタン76は、作業者が表示装置74に対面した状態で押下可能な様に、切削装置52の本体56の前面に設けられている。また、表示装置74の上方には、切削装置52の稼動状況を表示する表示ランプ78が設けられている。
第2実施形態でも、切削ユニット60で被加工物を加工する前に、マウントフランジに切削ブレードを装着し、その後、切削ブレードの情報を読み出す。この場合、上述のマウントフランジ固定ステップ(S10)、挿入ステップ(S20)、押さえ付けステップ(S30)及び読み出しステップ(S40)が行われる。
S10からS30は第1実施形態と同じであるので、説明を省略する。読み出しステップ(S40)では、第1扉58aを閉じた状態で、上述のY軸移動機構及びZ軸移動機構の少なくともいずれかを動作させることで、切削ブレード64をリーダーライター68の近傍に移動できる。これにより、切削ブレード64の環状基台の表面側(第1面側)をリーダーライター68(読み出しユニット)に対面する様に配置させる。
そして、押さえナットにより切削ブレードをフランジ部に押さえ付けた状態で、リーダーライター68(読み出しユニット)が、押さえナットを介してICタグから情報を読み出す。読み出されたICタグの情報は、例えば、自動的に制御部に入力され、制御部によって表示装置74に表示される。
これにより、切削ブレード64をスピンドルに装着した後に、作業者等は、切削ブレード64の情報を確認できる。それゆえ、適切な切削ブレード64がスピンドルに装着されているか否かを確認できる。
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。第2実施形態でも、リーダーライター68に代えて、リーダー(即ち、読み取り機)が設けられてもよい。
2 切削装置
4 筐体
4a カセット載置台
6 表示装置
6a 非常停止ボタン
6b 表示ランプ
6c 非常停止ボタン
8 加工室
8a チャックテーブル
8b クランプユニット
8c 開口部
10−1 第1切削ユニット
10−2 第2切削ユニット
12 支持部
12a−1 第1移動部材
12a−2 第2移動部材
12b−1 リーダーライター(読み出しユニット)
14 スピンドルハウジング
16 スピンドル
18 ボルト穴
20 マウントフランジ
22 フランジ部
22a 接触面(受面)
24 第1ボス部(ボス部)
24a 外周面
26 第2ボス部(装着部)
26a 仕切部
26b 開口
28 ボルト(固定部材)
30 切削ブレード
30a 開口(挿入口)
32 環状基台
32a 表面(第1面)
32b 裏面(第2面)
34 切り刃
36 ICタグ
36a 磁性体層
36b アンテナ
36c ICチップ
36d 保護層
40 押さえナット
40a 開口
40b 締結部
40c 環状凸部
40d 接触面
42 第1ブレードカバー
42a 上部カバー
42b 側部カバー
42c 表面側カバー
44 第2ブレードカバー
44a 上部カバー
44b 側部カバー
44c 表面側カバー
46 リーダーライター
50 ブレードマウント
52 切削装置
54 基台
56 本体
58 加工室
58a 第1扉
58b 第2扉
58c 仕切板
58A 第1空間
58B 第2空間
60 切削ユニット
62 スピンドルハウジング
64 切削ブレード
66 ブレードカバー
68 リーダーライター
70 チャックテーブル
72 撮像ユニット
74 表示装置
76 非常停止ボタン
78 表示ランプ

Claims (5)

  1. 柱状のボス部を有するマウントフランジに装着される切削ブレードであって、
    第1面と、該第1面の反対側に位置する第2面とを有し、該第1面から該第2面に向かって貫通する様に開口された、該ボス部が挿入される挿入口を有する環状基台と、
    該環状基台の外周部に固定された切り刃と、
    該環状基台の該第1面側に位置し該挿入口の外周を囲む様に設けられたアンテナを含み、非接触で外部と通信可能な円環状のICタグと、
    を備えることを特徴とする切削ブレード。
  2. 該ICタグは、該環状基台の該第1面側に固定されており、該ICタグの該アンテナは、樹脂で覆われていることを特徴とする請求項1記載の切削ブレード。
  3. 被加工物を保持するチャックテーブルと、
    該マウントフランジが固定されるスピンドルを有し、該マウントフランジに装着された請求項1又は2記載の該切削ブレードで、該チャックテーブルに保持された該被加工物を切削する切削ユニットと、
    該切削ブレードの該環状基台の該第1面側に配置された場合に、該マウントフランジに装着された該切削ブレードの該ICタグから情報を読み出し可能な読み出しユニットと、を備え、
    該マウントフランジは、該ボス部と、該ボス部と一体的に設けられており該切削ブレードに接する環状の受面を有するフランジ部と、該スピンドルの先端部に装着される装着部と、を含み、
    該マウントフランジの該ボス部には、非導電性材料で形成されており、該フランジ部に対して該切削ブレードを押さえ付ける押さえナットが螺合し、
    該環状基台の該第2面側が該受面に接する様に、該押さえナットにより該切削ブレードが該フランジ部に押さえ付けられた状態で、該読み出しユニットは、該押さえナットを介して該ICタグから情報を読み出すことを特徴とする切削装置。
  4. ICタグを備える切削ブレードを固定するためのブレードマウントであって、
    ボス部と、該ボス部と一体的に設けられており該切削ブレードに接する環状の受面を有するフランジ部と、スピンドルの先端部に装着される装着部と、を備えるマウントフランジと、
    非導電性材料で形成されており、該ボス部に螺合し、該フランジ部に対して該切削ブレードを押さえ付ける押さえナットと、を備えることを特徴とするブレードマウント。
  5. 被加工物を切削する切削ユニットのスピンドルの先端部に装着されるマウントフランジに切削ブレードを装着した後、該切削ブレードの情報を読み出す方法であって、
    柱状のボス部と、該ボス部と一体的に設けられており該切削ブレードに接する環状の受面を有するフランジ部と、該スピンドルの該先端部に装着される装着部と、を有する該マウントフランジの該装着部を該先端部に装着して、固定部材で該マウントフランジを該スピンドルに固定する、マウントフランジ固定ステップと、
    該マウントフランジ固定ステップの後、第1面と該第1面の反対側に位置する第2面とを有し、該第1面から該第2面に向かって貫通する様に開口された、該ボス部が挿入される挿入口を有する環状基台と、該環状基台の外周部に固定された切り刃と、該環状基台の該第1面側に位置し該挿入口の外周を囲む様に設けられたアンテナを含み、非接触で通信が可能な円環状のICタグと、を備える該切削ブレードの該挿入口に対して、該環状基台の該第2面側が該受面と対面する様に、該マウントフランジの該ボス部を挿入する、挿入ステップと、
    該挿入ステップの後、非導電性材料で形成されている押さえナットを該ボス部に螺合し、該環状基台の該第2面が該受面に接する様に、該押さえナットにより該切削ブレードを該フランジ部に押さえ付ける、押さえ付けステップと、
    該押さえ付けステップの後、切削装置に設けられた読み出しユニットで、該押さえナットを介して該ICタグから情報を読み出す、読み出しステップと、
    を備えることを特徴とする切削ブレードの情報を読み出す方法。
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