JP2021109285A - 切削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切削ブレード検出ユニットを覆う保護カバーの閉まり具合を判定できる切削装置を提供すること。【解決手段】切削装置は、切削ブレード検出ユニット３０を備える。切削ブレード検出ユニット３０は、保護カバー３２に設置され、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられると、発光部３８と受光部３９との間に挿入されて、発光部３８からの光を受ける受光部３９の受光量を減少させる遮光部材３３と、保護カバー３２を遮蔽位置３２−１に位置付けた際の受光部３９が受光した受光量と予め設定された閾値とを比較し、保護カバー３２がセンサー部３１を外部の空間から遮蔽する所定の位置まで閉まったか否かを判定する閉状態判定部と、を備える。閉状態判定部は、保護カバー３２がセンサー部３１を外部の空間から遮蔽する所定の位置まで閉まっていないと判定した場合に、警告情報を報知部から報知させる。【選択図】図２

Description

本発明は、切削装置に関する。

各種デバイスが形成されたシリコン、ガリウムヒ素、サファイア、セラミックス、ガラス、樹脂基板など各種板状の被加工物を切削ブレードで切削する切削装置が広く用いられている。このような切削装置では、発光部と受光部の間に切削ブレードの刃先を侵入させて、刃先の高さを検出する切削ブレード検出ユニットが使用されている（特許文献１参照）。

特許第４５９００５８号公報

切削ブレードは、ボンドが砥粒で固定された極薄の環状部材であり、切削するに従い消耗することで自生発刃し、一定以上の切れ味が常に維持される。このため、切削ブレードの刃先の高さは、徐々に変動するため、定期的にその高さを測定しながら切削ブレードの高さを補正する必要がある。そこで、切削ブレードの刃先の高さを検出する切削ブレード検出ユニットが使用されている。このような切削ブレード検出ユニットは、受光量によって刃先を検出するため、発光部や受光部が切削屑等の付着により汚れてしまうと、検出結果がずれてしまうおそれがあった。

そこで、発光部や受光部が切削屑等の付着により汚れてしまう可能性を低減するために、切削ブレード検出ユニットの使用時以外に、切削ブレード検出ユニットを保護カバーで覆う構成が使用されている。しかしながら、保護カバーの開閉部が雰囲気中の切削屑の付着等により開閉動作が不完全になり、発光部や受光部に汚れが付着してしまうおそれがあった。

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、切削ブレード検出ユニットを覆う保護カバーの閉まり具合を判定できる切削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、本発明の切削装置は、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切削ブレードで切削する切削ユニットと、発光部と該発光部からの光を受光する受光部とを有し、該発光部と該受光部との間に該切削ブレードが位置付けられて遮蔽された該光の量で該切削ブレードの先端位置を検出する切削ブレード検出ユニットと、警告情報を報知する報知部と、を備え、該切削ブレード検出ユニットは、該発光部と該受光部とを有するセンサー部と、該センサー部を覆って外部の空間から該センサー部を遮蔽する遮蔽位置と、該センサー部を露出する開放位置とに選択的に位置付けられる保護カバーと、該保護カバーに設置され、該保護カバーが該遮蔽位置に位置付けられると該発光部と該受光部との間に挿入されて、該発光部からの光を受ける該受光部の受光量を減少させる遮光部材と、該保護カバーを該遮蔽位置に位置付けた際の該受光量と予め設定された閾値とを比較し、該保護カバーが該センサー部を外部の空間から遮蔽する所定の位置まで閉まったか否かを判定する閉状態判定部と、を備え、該閉状態判定部は、該保護カバーが所定の位置まで閉まっていないと判定した場合に、該警告情報を該報知部から報知させるものである。

該発光部は発光面を備え、該受光部は該発光面と対向する受光面とを備え、該遮光部材は、該遮蔽位置に位置付けられると、該発光面と該受光面に密着する構成としても良い。

本願発明は、切削ブレード検出ユニットを覆う保護カバーの閉まり具合を判定できる。

図１は、実施形態に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１の切削ブレード検出ユニットの構成例を示す斜視図である。 図３は、図２の切削ブレード検出ユニットにおける一状態の要部を示す断面図である。 図４は、図１の切削ユニットの構成及び図２の切削ブレード検出ユニットの機能構成の一例を模式的に示す図である。 図５は、図２の切削ブレード検出ユニットがブレード検出動作を実施したときに光電変換部から電圧比較部に出力される出力電圧のグラフの一例である。 図６は、図２の切削ブレード検出ユニットの保護カバーが遮蔽位置まで閉まっている状態を示す断面図である。 図７は、図６の状態でカバー遮蔽判定動作を実施したときに光電変換部から電圧比較部に出力される出力電圧のグラフの一例である。 図８は、図２の切削ブレード検出ユニットの保護カバーが遮蔽位置まで閉まっていない状態を示す断面図である。 図９は、図８の状態でカバー遮蔽判定動作を実施したときに光電変換部から電圧比較部に出力される出力電圧のグラフの一例である。

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〕
本発明の実施形態に係る切削装置１を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る切削装置１の構成例を示す斜視図である。図２は、図１の切削ブレード検出ユニット３０の構成例を示す斜視図である。図３は、図２の切削ブレード検出ユニット３０における一状態の要部を示す断面図である。図４は、図１の切削ユニット２０の構成及び図２の切削ブレード検出ユニット３０の機能構成の一例を模式的に示す図である。切削装置１は、図１に示すように、チャックテーブル１０と、切削ユニット２０と、切削ブレード検出ユニット３０と、報知部４０と、を備える。

切削装置１の切削対象である被加工物１００は、例えば、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素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などのウエーハである。被加工物１００は、平坦な表面１０１の格子状に形成される複数の分割予定ライン１０２によって区画された領域にデバイス１０３が形成されている。被加工物１００は、表面１０１の裏側の裏面１０４に粘着テープ１０５が貼着され、粘着テープ１０５の外縁部に環状フレーム１０６が装着されている。また、本発明では、被加工物１００は、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、セラミックス板、又はガラス板等でも良い。

チャックテーブル１０は、被加工物１００を保持する。チャックテーブル１０は、被加工物１００を保持する平坦な保持面１１が上面に形成されかつ多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミック等から構成された円盤形状の吸着部と、吸着部を上面中央部の窪み部に嵌め込んで固定する枠体とを備えた円盤形状である。保持面１１は、水平面であるＸＹ平面に平行に形成されている。チャックテーブル１０は、吸着部が、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続され、保持面１１全体で、被加工物１００を吸引保持する。

チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動ユニットにより水平方向の一方向であるＸ軸方向に移動自在に設けられている。チャックテーブル１０は、不図示の回転駆動部が接続されており、回転駆動部によりＸＹ平面に直交し鉛直方向に平行なＺ軸周りに回転可能である。

切削ユニット２０は、図４に示すように、切削ブレード２１と、スピンドル２２と、切削ブレード昇降部２３と、を含む。切削ブレード２１は、外周縁に設けられた切り刃２１−１を有する。切り刃２１−１は、例えば、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材（結合材）とからなり所定厚みに形成されている。切削ブレード２１は、切削するに従い切り刃２１−１が消耗することで自生発刃し、一定以上の切れ味が常に維持される。

切削ブレード２１は、水平方向の別の一方向でありＸ軸方向に直交するＹ軸方向と平行な軸心周りの回転動作が加えられて、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００を切削する。スピンドル２２は、軸心がＹ軸方向に沿って設けられ、先端で軸心周りに回転可能に切削ブレード２１を支持する。スピンドル２２は、Ｙ軸周りに回転駆動し、切削ブレード２１の回転軸となる。切削ブレード昇降部２３は、スピンドル２２をＺ軸方向に移動させることで、スピンドル２２の先端で支持された切削ブレード２１を昇降させる。

切削ユニット２０は、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００に対して、Ｙ軸移動ユニットによりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニットによりＸＹ平面に直交し鉛直方向に平行なＺ軸方向に移動自在に設けられている。

切削装置１は、切削ブレード２１を回転させながら、Ｘ軸移動ユニット、Ｙ軸移動ユニット及びＺ軸移動ユニットにより、チャックテーブル１０に保持された被加工物１００と切削ブレード２１とを分割予定ライン１０２に沿って相対的に移動させて、分割予定ライン１０２に沿って被加工物１００を切削ブレード２１で切削加工する。

切削ブレード検出ユニット３０は、図２に示すように、センサー部３１と、保護カバー３２と、遮光部材３３と、エアー供給ノズル３５と、洗浄水供給ノズル３６と、を備える。また、切削ブレード検出ユニット３０は、図４に示すように、閉状態判定部５１と、光電変換部５２と、基準電圧設定部５３と、電圧比較部５４と、端部位置検出部５５と、算出部５６と、位置補正部５７と、光源６０と、を備える。

センサー部３１は、図２に示すように、切削ブレード検出ユニット３０のユニット本体３０−１から立設したセンサー本体３１−１と、センサー本体３１−１から立設した一対の側壁３１−２とを有している。一対の側壁３１−２は、Ｙ軸方向に間隔をあけて配置され、互いの間の間隔が、切削ブレード２１の切り刃２１−１の厚みよりも広い幅を有している。一対の側壁３１−２は、互いの間に回転する切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２が侵入可能な溝部３１−３を形成している。

センサー部３１は、図２、図３及び図４に示すように、発光部３８と、受光部３９と、を有する。発光部３８は、図２、図３及び図４に示すように、一方の側壁３１−２に設けられ、他方の側壁３１−２に向けて光を発する。発光部３８は、図４に示すように、光源６０が光ファイバー等により光学的に接続されており、光源６０からの光を発する。発光部３８は、光を発する発光面３８−１を備える。発光面３８−１は、一方の側壁３１−２と概ね同一平面を形成している。

受光部３９は、図２及び図４に示すように、他方の側壁３１−２に発光部３８と対面する位置に設けられ、発光部３８からの光を受光する。受光部３９は、受光素子が光ファイバー等により光学的に接続されており、受光素子で受光部３９に到達した光を検出する。受光部３９は、光電変換部５２に光ファイバー等により光学的に接続されており、発光部３８から受光した光を光電変換部５２に送る。受光部３９は、光を受光する受光面３９−１を備える。受光面３９−１は、他方の側壁３１−２と概ね同一平面を形成している。発光面３８−１と受光面３９−１とは、互いに平行であり、Ｙ軸方向に対向している。

切削ブレード検出ユニット３０は、発光部３８と受光部３９の間、すなわち溝部３１−３に切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２を侵入させて、下端部２１−２の高さ（溝部３１−３における深さ方向の位置）を検出する。

保護カバー３２は、図２に示すように、センサー部３１、エアー供給ノズル３５及び洗浄水供給ノズル３６を覆って外部の空間からセンサー部３１等を遮蔽する遮蔽位置３２−１（図２中に二点鎖線で示す）と、センサー部３１等を露出する開放位置３２−２（図２中に実線で示す）とに選択的に位置づけられる。実施形態１では、保護カバー３２は、Ｘ軸方向の一端部に設けられたヒンジ３２−３によりセンサー本体３１−１に取り付けられ、ヒンジ３２−３を中心に遮蔽位置３２−１と開放位置３２−２とに亘って回転自在である。保護カバー３２は、不図示のエアーシリンダにより、遮蔽位置３２−１と開放位置３２−２とに亘って回転移動される。本実施形態では、切り刃２１−１の下端部２１−２の高さを検出する際に、保護カバー３２が開放位置３２−２に位置付けられて、切り刃２１−１の下端部２１−２の高さを検出することがない際には、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられる。

遮光部材３３は、図２に示すように、保護カバー３２の内側に設置されている。遮光部材３３は、図３に示すように、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられると、発光部３８と受光部３９との間に挿入されて、発光部３８からの光を受ける受光部３９の受光量を減少させる。遮光部材３３は、本実施形態では、保護カバー３２がセンサー部３１を外部の空間から遮蔽する所定の位置である遮蔽位置３２−１まで閉まっていない場合、すなわち遮蔽位置３２−１よりも開放位置３２−２側に位置する場合には、発光部３８と受光部３９との間の一部または全てを遮らない状態となる。また、遮光部材３３は、本実施形態では、図３に示すように、保護カバー３２が上記した遮蔽位置３２−１まで閉まると、発光部３８と受光部３９との間を所定以上、または完全に遮る。

遮光部材３３は、本実施形態では、図３に示すように、互いに平行な側面３３−１，３３−２を有し、側面３３−１と側面３３−２との間の幅が、溝部３１−３の幅と同等または少し小さい。このため、遮光部材３３は、図３に示すように、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられると、溝部３１−３に嵌め合わせられ、側面３３−１が発光面３８−１に密着し、側面３３−２が受光面３９−１に密着する。切削ブレード検出ユニット３０は、このように保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられたときに遮光部材３３が発光面３８−１及び受光面３９−１に密着することで、雰囲気中の切削屑等が発光面３８−１及び受光面３９−１に付着する可能性をさらに低減する。

なお、遮光部材３３は、本発明では上記形態に限定されず、側面３３−１と側面３３−２との間の幅が、溝部３１−３の幅よりも十分に細くても良い。遮光部材３３は、このような場合には、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられると、側面３３−１と発光面３８−１との間に所定の間隙が形成され、側面３３−２と受光面３９−１との間に所定の間隙が形成される。このように、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられたときに遮光部材３３が発光面３８−１及び受光面３９−１との間に所定の間隙が形成されることで、遮光部材３３が溝部３１−３内を円滑に移動することができ遮光部材３３が発光面３８−１及び受光面３９−１を傷つけてしまう可能性を抑制することができる。

遮光部材３３の遮蔽位置３２−１に位置付けられた際の下端３３−３は、発光部３８及び受光部３９の下端と同一平面上に位置している。なお、本発明では、遮光部材３３の遮蔽位置３２−１に位置付けられた際の下端３３−３が発光部３８及び受光部３９の下端と同一平面上に位置しているとは、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置すると、光の回折を含めて遮光部材３３が発光部３８からの受光部３９に受光される光を完全に遮って受光部３９の受光量が０になり、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１よりも開放位置３２−２側に位置すると、遮光部材３３が発光部３８からの受光部３９に受光される光を完全に遮ることなく受光部３９の受光量が０を超えることを示している。

なお、遮光部材３３の遮蔽位置３２−１に位置付けられた際の下端３３−３は、本発明では上記形態に限定されず、発光部３８及び受光部３９の下端よりも溝部３１−３の深さ方向に浅く位置付けられても良い。この場合、遮光部材３３が発光部３８からの受光部３９に受光される光を完全に遮らず、受光部３９の受光量が０より大きい値となる。この場合には、後述する閾値６２（図７及び図９参照）は、後述の形態よりも高く設定される。また、遮光部材３３の遮蔽位置３２−１に位置付けられた際の下端３３−３は、発光部３８及び受光部３９の下端よりも溝部３１−３の深さ方向に深く位置付けられ、発光部３８と受光部３９との間を完全に遮るようにしても構わない。

エアー供給ノズル３５は、不図示の圧縮エアー供給源に接続されており、圧縮エアー供給源から供給されたエアーを発光面３８−１及び受光面３９−１に向けて吹き付ける。洗浄水供給ノズル３６は、不図示の洗浄水供給源に接続されており、洗浄水供給源から供給された洗浄水を発光面３８−１及び受光面３９−１に向けて吹き付ける。切削ブレード検出ユニット３０は、エアー供給ノズル３５及び洗浄水供給ノズル３６からそれぞれエアー及び洗浄水を発光面３８−１及び受光面３９−１に向けて吹き付けることで、発光面３８−１及び受光面３９−１を洗浄する。

光電変換部５２は、受光部３９から送られる光の光量に対応した電圧を電圧比較部５４へ出力する。切削ブレード２１の切り刃２１−１が溝部３１−３に侵入するに従って、切削ブレード２１の切り刃２１−１が発光部３８と受光部３９との間を遮る量が増加すると、光電変換部５２からの出力電圧が徐々に減少する。本実施形態において、光電変換部５２は、受光率が１００％の時には５Ｖ（最大電圧）、受光率が０％の時には０Ｖ（最小電圧）の電圧を出力する。光電変換部５２は、受光部３９の受光量が所定光量となったとき、すなわち切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２が発光部３８と受光部３９との間の所定位置に達したときに、出力電圧が基準電圧６１（図５参照、本実施形態では、３Ｖ）になるように設定されている。所定位置は、例えば、切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２が保持面１１の上面に接触する位置として設定される。

基準電圧設定部５３は、設定された基準電圧６１を電圧比較部５４に出力する。本実施形態において基準電圧６１は、上述したように、３Ｖである。電圧比較部５４は、光電変換部５２からの出力電圧と基準電圧設定部５３によって設定された基準電圧６１とを比較し、光電変換部５２からの出力電圧が基準電圧６１に達したとき、その旨の信号を端部位置検出部５５に出力する。端部位置検出部５５は、電圧比較部５４から上記信号が出力された時点で、切削ブレード昇降部２３から取得した切削ユニット２０のＺ軸方向における位置を切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２の基準位置（原点位置）として検出する。つまり、端部位置検出部５５は、受光部３９の受光量が所定光量になったとき、すなわち切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２が発光部３８と受光部３９との間の所定位置に達したときに、切削ブレード昇降部２３から取得した切削ユニット２０のＺ軸方向における位置を切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２の基準位置として検出する。端部位置検出部５５は、検出した切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２の基準位置を算出部５６に出力する。

算出部５６は、端部位置検出部５５によって検出された基準位置に基づいて、Ｚ軸方向の切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２の位置の補正量を算出する。位置補正部５７は、算出部５６によって算出された補正量に基づいて、切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２のＺ軸方向の位置を補正する。

また、電圧比較部５４は、保護カバー３２を遮蔽位置３２−１に位置付けた際の受光部３９が受光した受光量と予め設定された閾値６２（図７及び図９参照）とを比較し、保護カバー３２が上記した遮蔽位置３２−１まで閉まったか否か（閉まり具合）を判定する閉状態判定部５１としても機能する。ここで、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１まで閉まったか否かを判定するとは、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられているか否かを判定することを示している。ここで、閾値６２は、０Ｖよりも大きな値であり、遮蔽位置３２−１よりも開放位置３２−２側に位置するときに受光部３９が受光する受光量を変換して得られる電圧値よりも小さな値である。

閉状態判定部５１として機能する電圧比較部５４は、保護カバー３２を遮蔽位置３２−１に位置付けた際の光電変換部５２からの出力電圧と閾値６２とを比較し、光電変換部５２からの出力電圧が閾値６２以下である場合に、保護カバー３２が上記した遮蔽位置３２−１まで閉まったと判定し、光電変換部５２からの出力電圧が閾値６２より大きい場合に、保護カバー３２が当該遮蔽位置３２−１まで閉まっていないと判定する。閉状態判定部５１として機能する電圧比較部５４は、保護カバー３２が上記した遮蔽位置３２−１まで閉まっていないと判定した場合に、この判定結果の旨の警告情報を報知部４０から報知させる。

報知部４０は、閉状態判定部５１が、保護カバー３２が上記した遮蔽位置３２−１まで閉まっていないと判定した場合に、この判定結果の旨の警告情報を報知する。報知部４０は、例えば、液晶表示装置等により構成される画像を表示する画像表示ユニット、スピーカ等により構成される音声を発信する音声ユニット、及び、発光ダイオード等により構成される点灯する光報知ユニット等である。

切削装置１は、切削装置１の各構成要素をそれぞれ制御する制御部５０を備える。制御部５０は、切削装置１の各構成要素と情報通信可能に電気的に接続されている。制御部５０は、切削装置１による切削処理、切削ブレード２１の検出処理、及び、保護カバー３２の閉まり具合の判定処理を実現する。制御部５０は、例えばオペレータにより入力設定された被加工物１００の切削条件に従って、切削ブレード２１により被加工物１００を切削する。また、制御部５０は、オペレータにより入力設定された切削ブレード２１の検出条件に従って、切削ブレード検出ユニット３０により切削ブレード２１を検出する。また、制御部５０は、オペレータにより入力設定された保護カバー３２の閉まり具合の判定条件に従って、切削ブレード検出ユニット３０により保護カバー３２の閉まり具合を判定する。

制御部５０は、本実施形態では、コンピュータシステムを含む。制御部５０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。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行して、制御部５０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切削装置１の各構成要素に出力する。演算処理装置は、オペレータから不図示の入力装置に入力された切削装置１の各処理の条件を、入出力インターフェース装置を介して受け付ける。

閉状態判定部５１、光電変換部５２、基準電圧設定部５３、電圧比較部５４、端部位置検出部５５、算出部５６及び位置補正部５７の各機能は、本実施形態では、上記した制御部５０の演算処理装置が記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現される。

以上のような構成を有する実施形態に係る切削装置１の動作について以下に説明する。切削装置１は、切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２の高さを検出するブレード検出動作を実施する際には、エアーシリンダで保護カバー３２を開放位置３２−２に位置付ける。切削装置１は、ブレード検出動作の完了後に、エアーシリンダで保護カバー３２を開放位置３２−２から遮蔽位置３２−１まで回転させた後、受光部３９の受光量に基づいて、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１まで閉まったか否かを判定するカバー遮蔽判定動作を実施する。切削装置１は、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられていると判定すると、被加工物１００の切削加工等を開始し、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられていない即ち遮蔽位置３２−１よりも開放位置３２−２側に位置すると判定すると、被加工物１００の切削加工等を停止し、報知部４０からその旨の警告情報を報知する。

切削装置１は、例えば、切削ブレード２１の消耗を考慮して、切削ブレード２１により所定の枚数の被加工物１００を切削するごとに、切削ブレード検出ユニット３０でブレード検出動作を実施する。ブレード検出動作では、切削装置１は、切削ブレード昇降部２３で切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２を徐々に溝部３１−３に侵入させていきながら、切削ブレード検出ユニット３０の発光部３８から受光部３９に向けて光を発生させ、光電変換部５２から受光部３９が受光した受光量に対応した電圧を電圧比較部５４に出力させる。

図５は、図２の切削ブレード検出ユニット３０がブレード検出動作を実施したときに光電変換部５２から電圧比較部５４に出力される出力電圧のグラフの一例である。本実施形態では、光電変換部５２は、図５に示すように、受光率が１００％の時には５Ｖ（最大電圧）、受光率が０％の時には０Ｖ（最小電圧）の電圧を出力する。電圧比較部５４は、光電変換部５２からの出力電圧が基準電圧６１（本実施形態では、３Ｖ）に達したとき（図５に示すｔ＝ｔ１）、その旨の信号を端部位置検出部５５に出力する。

端部位置検出部５５は、電圧比較部５４から上記信号が出力された時点（ｔ＝ｔ１）での切削ブレード昇降部２３から取得した切削ユニット２０のＺ軸方向における位置を、切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２の基準位置（原点位置）として検出し、検出した基準位置を算出部５６に出力する。算出部５６は、端部位置検出部５５によって検出された基準位置に基づいて、Ｚ軸方向の切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２の位置の補正量を算出する。位置補正部５７は、算出部５６によって算出された補正量に基づいて、切削ブレード昇降部２３で切削ブレード２１の切り刃２１−１の下端部２１−２のＺ軸方向の位置を補正する。算出部５６により補正量を算出し、位置補正部５７による切削ブレード２１の位置の補正がなされると、切削装置１によるブレード検出動作が完了する。

切削装置１は、ブレード検出動作の完了後に、エアーシリンダで保護カバー３２を開放位置３２−２から遮蔽位置３２−１まで回転させた後、カバー遮蔽判定動作を実施する。カバー遮蔽判定動作では、切削装置１は、発光部３８から受光部３９に向けて光を発生させ、光電変換部５２から受光部３９が受光した受光量に対応した電圧を電圧比較部５４に出力させて、光電変換部５２から電圧比較部５４に出力される出力電圧に基づいて、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１まで閉まったか否かを判定する。

図６は、図２の切削ブレード検出ユニット３０の保護カバー３２が上記した遮蔽位置３２−１まで閉まっている状態を示す断面図である。図７は、図６の状態でカバー遮蔽判定動作を実施したときに光電変換部５２から電圧比較部５４に出力される出力電圧のグラフの一例である。図８は、図２の切削ブレード検出ユニット３０の保護カバー３２が上記した遮蔽位置３２−１まで閉まっていない状態を示す断面図である。図９は、図８の状態でカバー遮蔽判定動作を実施したときに光電変換部５２から電圧比較部５４に出力される出力電圧のグラフの一例である。

図６に示すように保護カバー３２が上記した遮蔽位置３２−１まで閉まっている状態では、遮光部材３３は、発光部３８と受光部３９との間をちょうど完全に遮る。このため、切削装置１は、図６の状態でカバー遮蔽判定動作を実施すると、受光部３９の受光率が０％となり、図７に示すように、光電変換部５２から電圧比較部５４に出力される出力電圧は０Ｖ（最小電圧）となる。

切削装置１は、例えば雰囲気中の切削屑の付着等により保護カバー３２の遮蔽位置３２−１と開放位置３２−２との間での回転移動の動作が不完全になってしまった場合、図８に示すように保護カバー３２が上記した遮蔽位置３２−１まで閉まらず、遮蔽位置３２−１よりも開放位置３２−２側に位置し、雰囲気中の切削屑等の侵入を許す隙間７１を生じさせてしまう。そして、切削装置１は、図８に示すように保護カバー３２が当該遮蔽位置３２−１まで閉まらない場合には、発光部３８と受光部３９との間において遮光部材３３によって遮られない領域７２を生じさせてしまう。

このため、このため、切削装置１は、図８の状態でカバー遮蔽判定動作を実施すると、領域７２によって受光部３９の受光率が０％よりも大きな値となり、図９に示すように、光電変換部５２から電圧比較部５４に出力される出力電圧は０Ｖ（最小電圧）よりも大きな値の正電圧７３となる。

カバー遮蔽判定動作では、閉状態判定部５１として機能する電圧比較部５４は、光電変換部５２から電圧比較部５４に出力される出力電圧と閾値６２とを比較する。図６に示す状態では、この比較の結果、光電変換部５２からの出力電圧が０Ｖ（最小電圧）であり、閾値６２以下であるため、閉状態判定部５１として機能する電圧比較部５４は、保護カバー３２が上記した遮蔽位置３２−１まで閉まっていると判定する。また、図８に示す状態では、この比較の結果、光電変換部５２からの出力電圧が正電圧７３であり、閾値６２より大きいため、閉状態判定部５１として機能する電圧比較部５４は、保護カバー３２が当該遮蔽位置３２−１まで閉まっておらず、遮蔽位置３２−１よりも開放位置３２−２側に位置していると判定する。

閉状態判定部５１として機能する電圧比較部５４は、保護カバー３２が上記した遮蔽位置３２−１まで閉まっていないと判定した場合、被加工物１００の切削加工等を停止し、この判定結果の旨の警告情報を報知部４０から報知させる。閉状態判定部５１として機能する電圧比較部５４により、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１閉まったか否かを判定し、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１まで閉まっていないと判定した場合に警告情報を報知部４０から報知させると、切削装置１によるカバー遮蔽判定動作が完了する。

以上のような構成を有する実施形態に係る切削装置１は、切削ブレード検出ユニット３０が、保護カバー３２に設置され、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられると、発光部３８と受光部３９との間に挿入されて、発光部３８からの光を受ける受光部３９の受光量を減少させる遮光部材３３と、保護カバー３２を遮蔽位置３２−１に位置付けた際の受光部３９が受光した受光量と予め設定された閾値６２とを比較し、保護カバー３２がセンサー部３１を外部の空間から遮蔽する所定の位置まで閉まったか否かを判定する閉状態判定部５１と、を備える。このため、実施形態に係る切削装置１は、切削ブレード検出ユニット３０が持ち合わせている機能を活用して、新たにセンサーを設けることなく、切削ブレード検出ユニット３０を覆う保護カバー３２の閉まり具合を判定できるという作用効果を奏する。

また、実施形態に係る切削装置１は、閉状態判定部５１が、保護カバー３２がセンサー部３１を外部の空間から遮蔽する所定の位置まで閉まっていないと判定した場合に、被加工物１００の切削加工等を停止する。このため、実施形態に係る切削装置１は、発光部３８及び受光部３９に切削屑等の汚れが付着してしまうことを未然に防ぐことができるという作用効果を奏する。

また、実施形態に係る切削装置１は、閉状態判定部５１が、保護カバー３２がセンサー部３１を外部の空間から遮蔽する所定の位置まで閉まっていないと判定した場合に、この判定結果の旨の警告情報を報知部４０から報知させる。このため、実施形態に係る切削装置１は、切削ブレード検出ユニット３０を覆う保護カバー３２の閉まり具合の判定結果を切削装置１のオペレータに速やかに認識させ、切削ブレード検出ユニット３０を覆う保護カバー３２の閉まり具合の改善措置をオペレータに促すことができるという作用効果を奏する。

また、実施形態に係る切削装置１は、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられると、遮光部材３３の側面３３−１，３３−２がそれぞれ発光面３８−１及び受光面３９−１に密着する。このため、実施形態に係る切削装置１は、保護カバー３２が遮蔽位置３２−１に位置付けられたときに遮光部材３３が発光面３８−１及び受光面３９−１に密着することで、雰囲気中の切削屑等が発光面３８−１及び受光面３９−１に付着する可能性をさらに低減することができるという作用効果を奏する。

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。例えば、上記実施形態では、切削装置１は、ブレード検出動作の完了後に、エアーシリンダで保護カバー３２を開放位置３２−２から遮蔽位置３２−１まで回転させた後、受光部３９の受光量に基づいて、カバー遮蔽判定動作を実施しているが、本発明では、保護カバー３２を遮蔽位置３２−１に位置付けた後に、例えば切削ユニット２０による被加工物１００の切削加工中に、定期的にカバー遮蔽判定動作を実施してもよい。このようにした場合、切削装置１は、保護カバー３２を一旦上記した遮蔽位置３２−１に位置付けた後で、例えば雰囲気中の切削屑の付着等に起因して、当該遮蔽位置３２−１から開放位置３２−２側に少し移動してしまって隙間７１を生じさせてしまうような場合に、保護カバー３２の閉まり具合に問題が生じていることを判定し、警告情報を報知することができる。

１ 切削装置
１０ チャックテーブル
２０ 切削ユニット
２１ 切削ブレード
３０ 切削ブレード検出ユニット
３１ センサー部
３２ 保護カバー
３２−１ 遮蔽位置
３２−２ 開放位置
３３ 遮光部材
３８ 発光部
３８−１ 発光面
３９ 受光部
３９−１ 受光面
４０ 報知部
５０ 制御部
５１ 閉状態判定部
１００ 被加工物

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切削ブレードで切削する切削ユニットと、発光部と該発光部からの光を受光する受光部とを有し、該発光部と該受光部との間に該切削ブレードが位置付けられて遮蔽された該光の量で該切削ブレードの先端位置を検出する切削ブレード検出ユニットと、警告情報を報知する報知部と、を備え、
   該切削ブレード検出ユニットは、
   該発光部と該受光部とを有するセンサー部と、
   該センサー部を覆って外部の空間から該センサー部を遮蔽する遮蔽位置と、該センサー部を露出する開放位置とに選択的に位置付けられる保護カバーと、
   該保護カバーに設置され、該保護カバーが該遮蔽位置に位置付けられると該発光部と該受光部との間に挿入されて、該発光部からの光を受ける該受光部の受光量を減少させる遮光部材と、
   該保護カバーを該遮蔽位置に位置付けた際の該受光量と予め設定された閾値とを比較し、該保護カバーが該センサー部を外部の空間から遮蔽する所定の位置まで閉まったか否かを判定する閉状態判定部と、を備え、
   該閉状態判定部は、該保護カバーが所定の位置まで閉まっていないと判定した場合に、該警告情報を該報知部から報知させる切削装置。
2. 該発光部は発光面を備え、該受光部は該発光面と対向する受光面とを備え、
   該遮光部材は、該遮蔽位置に位置付けられると、該発光面と該受光面に密着する請求項１に記載の切削装置。

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