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Abstract
Description
本発明は、被加工物を保持する保持ユニットと、被加工物を加工する加工ユニットと、を備える加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus including a holding unit that holds a workpiece and a processing unit that processes the workpiece.
被加工物を加工する加工装置の一例として、被加工物に対してインフィード研削を行う研削装置が知られている。研削装置は、被加工物を吸引保持するための円板状のチャックテーブルを有する。チャックテーブルの下方には、チャックテーブルを所定の回転軸の周りで回転させるためのモータが設けられている。 As an example of a processing apparatus that processes a workpiece, a grinding apparatus that performs infeed grinding on the workpiece is known. The grinding device has a disc-shaped chuck table for holding the workpiece by suction. A motor for rotating the chuck table around a predetermined rotation axis is provided below the chuck table.
例えば、モータの出力軸には駆動プーリが固定されており、駆動プーリの回転は、ベルトを介して、チャックテーブルの回転軸に固定された従動プーリに伝達する。マニュアル式の研削装置において、モータと、チャックテーブルとは、所定方向に沿って移動可能な移動板に固定されている。 For example, a drive pulley is fixed to the output shaft of the motor, and the rotation of the drive pulley is transmitted to a driven pulley fixed to the rotation shaft of the chuck table via a belt. In a manual grinding apparatus, a motor and a chuck table are fixed to a moving plate that can move along a predetermined direction.
例えば、モータは、モータブラケットを介して移動板の側方に固定されており、チャックテーブルは、この移動板上において回転可能に支持されている。移動板が所定方向に移動すると、モータ及びチャックテーブルは、共に所定方向に移動する(例えば、特許文献1参照)。 For example, the motor is fixed to the side of the moving plate via a motor bracket, and the chuck table is rotatably supported on this moving plate. When the moving plate moves in a predetermined direction, both the motor and the chuck table move in a predetermined direction (see, for example, Patent Document 1).
ところで、インフィード研削を行う研削装置では、チャックテーブルの保持面は、外周部に比べて中央部が突出する円錐形状を有し、保持面の一部が水平方向と略平行になる様に、チャックテーブルの回転軸は、鉛直方向に対して傾けられている。 By the way, in a grinding apparatus that performs infeed grinding, the holding surface of the chuck table has a conical shape in which the central portion protrudes relative to the outer peripheral portion, and is arranged so that a portion of the holding surface is substantially parallel to the horizontal direction. The rotation axis of the chuck table is tilted with respect to the vertical direction.
チャックテーブルは、移動板に支持された円筒状のテーブルベースにより回転可能に支持されており、テーブルベースの傾き(即ち、チャックテーブルの回転軸の傾き)は、チャックテーブルを支持する傾き調整機構によって調整される。 The chuck table is rotatably supported by a cylindrical table base supported by a moving plate, and the inclination of the table base (that is, the inclination of the rotation axis of the chuck table) is adjusted by an inclination adjustment mechanism that supports the chuck table. adjusted.
傾き調整機構は、テーブルベースの周方向の異なる三箇所を支持する様に配置された3つの支持部を有する。3つの支持部は、移動板に対してテーブルベースの鉛直方向の位置を固定する1つの固定支持部と、移動板に対してテーブルベースの鉛直方向の位置を変えることができる2つの可動支持部と、を含む。 The tilt adjustment mechanism has three support portions arranged to support three different points in the circumferential direction of the table base. The three support parts are one fixed support part that fixes the vertical position of the table base with respect to the moving plate, and two movable support parts that can change the vertical position of the table base with respect to the moving plate. and including.
研削時には、モータの動作に起因して熱が発生するが、この熱により、可動支持部によるテーブルベースの鉛直方向の支持位置が微妙に変化するので、チャックテーブルの回転軸の傾きが予め設定された傾きから変化するという問題がある。更に、発生した熱がチャックテーブルに伝達し、保持面の形状が変化するという問題もある。 During grinding, heat is generated due to the operation of the motor. This heat slightly changes the support position of the table base in the vertical direction by the movable support section. There is a problem that it changes from the tilt. Furthermore, there is also the problem that the generated heat is transferred to the chuck table, changing the shape of the holding surface.
チャックテーブルの回転軸の傾きや、保持面の形状が変化すると、研削後の仕上がり厚さの面内均一性が低下する。そこで、被加工物と研削砥石との接触領域に供給される純水等の研削水が、研削時に飛散してモータの冷却に寄与する様に、モータの取り付け位置を工夫した研削装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 If the rotation axis of the chuck table is tilted or the shape of the holding surface is changed, the in-plane uniformity of the finished thickness after grinding is reduced. Therefore, there has been proposed a grinding apparatus in which the mounting position of the motor is devised so that the grinding water such as pure water supplied to the contact area between the workpiece and the grinding wheel scatters during grinding and contributes to the cooling of the motor. (See, for example, Patent Document 2).
しかし、研削(加工)時に飛散する研削水(加工水)によりモータを冷却する場合、被加工物の研削前の暖機運転のときであっても、モータを冷却するために加工水を供給し続ける必要があるので、加工水の使用量が増大し、その結果、生産コストが増加する。 However, when the motor is cooled by the grinding water (processing water) that scatters during grinding (processing), the processing water is supplied to cool the motor even during the warm-up operation before grinding the workpiece. The need to continue increases the use of process water and, as a result, increases production costs.
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、モータから傾き調整機構やチャックテーブルへ熱が伝達する度合を低減すると共に、使用済の加工水でモータを冷却する場合に比べて加工水の使用量を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and reduces the degree of heat transfer from the motor to the tilt adjustment mechanism and the chuck table. The purpose is to reduce the amount of
本発明の一態様によれば、被加工物を保持する保持ユニットと、該被加工物を加工する加工ユニットと、を備える加工装置であって、該保持ユニットは、該被加工物を吸引保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルを所定の回転軸の周りに回転させるためのモータと、該モータが内側の空間に配置された筐体と、該筐体の内側の該空間へ空気を供給するための第1の管部と、該空間から空気を排出するための第2の管部と、を有し、該第1の管部から該筐体に供給される空気を利用して該モータを冷却する加工装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a processing apparatus including a holding unit that holds a workpiece and a processing unit that processes the workpiece, wherein the holding unit sucks and holds the workpiece. a motor for rotating the chuck table around a predetermined rotation axis; a housing in which the motor is arranged in an inner space; and a space inside the housing. It has a first tube part for supplying air and a second tube part for discharging air from the space, and uses the air supplied to the housing from the first tube part and cooling the motor.
好ましくは、該筐体は、断熱構造を有する。 Preferably, the housing has a heat insulating structure.
また、好ましくは、該断熱構造は、外壁と、内壁と、該外壁と該内壁との間の空間に位置し大気圧より低い圧力を有する真空状態の真空層と、を有する。 Also preferably, the insulating structure has an outer wall, an inner wall, and a vacuum layer in a vacuum state having a pressure lower than atmospheric pressure located in a space between the outer wall and the inner wall.
また、好ましくは、該保持ユニットは、該筐体に接する様に配置され、且つ、該モータの出力軸が挿入される貫通孔を有する環状の冷却板を更に有し、該冷却は、冷却水が通る冷却水路を内部に有する。 Preferably, the holding unit further has an annular cooling plate disposed in contact with the housing and having a through hole into which the output shaft of the motor is inserted, and the cooling is performed by cooling water. has a cooling water passage inside.
また、好ましくは、該保持ユニットは、該モータの出力軸に装着された駆動プーリと、該チャックテーブルの該回転軸に装着された従動プーリと、該駆動プーリと該従動プーリとに巻回されたベルトと、を更に有する。 Preferably, the holding unit is wound around a drive pulley attached to the output shaft of the motor, a driven pulley attached to the rotating shaft of the chuck table, and the drive pulley and the driven pulley. and a belt.
本発明の一態様に係る加工装置は、モータが配置された筐体の内側の空間に供給される空気を利用して、モータを冷却する。これにより、モータが動作することで発生する熱が傾き調整機構やチャックテーブルへ伝達する度合を低減すると共に、加工時に飛散する加工水でモータを冷却する場合に比べて加工水の使用量を低減できる。 A processing apparatus according to an aspect of the present invention cools a motor using air supplied to a space inside a housing in which the motor is arranged. This reduces the amount of heat generated by the operation of the motor that is transmitted to the tilt adjustment mechanism and chuck table, and also reduces the amount of machining water used compared to cooling the motor with the machining water that scatters during machining. can.
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の実施形態に係る、インフィード研削を行うための研削装置(加工装置)2の斜視図である。本実施形態の研削装置2は、所謂マニュアル式であり、被加工物11の搬入、搬出等は、作業者により行われる。
An embodiment according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of a grinding device (processing device) 2 for performing infeed grinding according to the first embodiment. The
図1に示す、X軸方向、Y軸方向、及び、Z軸方向(研削送り方向)は互いに直交する。本実施形態において、X‐Y平面は、水平方向と略平行であり、Z軸方向は、鉛直方向と略平行である。 The X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction (grinding feed direction) shown in FIG. 1 are orthogonal to each other. In this embodiment, the XY plane is substantially parallel to the horizontal direction, and the Z-axis direction is substantially parallel to the vertical direction.
研削装置2は、研削装置2の構成要素を支持する略直方体状の基台4を有する。基台4の上面には、矩形状の開口4aが形成されている。開口4aは、その長手部がY軸方向に沿って配置されている。開口4aの一部には、矩形状のテーブルカバー6が配置されている。
The
テーブルカバー6のY軸方向の両側には、Y軸方向に沿って伸縮可能な蛇腹状カバー6a、6bが、開口4aの一部を覆う様に設けられている。また、テーブルカバー6の上には、円板状のチャックテーブル8が設けられている。
On both sides of the
ここで、図2及び図3を参照してチャックテーブル8の構造について説明する。図2は、チャックテーブル8を含む保持ユニット12の一部断面側面図であり、図3は、チャックテーブル8及び研削ホイール70(後述)の上面図である。
Here, the structure of the chuck table 8 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a partial cross-sectional side view of
図3に示す様に、チャックテーブル8は、非多孔質のセラミックスで形成された円板状の枠体14aを有する。枠体14aには、円板状の凹部(不図示)が形成されている。凹部の底面には、同心円状に配置された複数の環状溝(不図示)が形成されている。
As shown in FIG. 3, the chuck table 8 has a disk-
また、複数の環状溝の中心を通る様に、枠体14aには貫通孔(不図示)が形成されている。更に、貫通孔と、複数の環状溝とを接続する様に、凹部の底面には上面視で十字形状を構成する様に、複数の直線状溝(不図示)が形成されている。
Through holes (not shown) are formed in the
枠体14aの貫通孔には、エジェクタ、真空ポンプ等の吸引源(不図示)から負圧を伝達させるための管部(不図示)が接続されている。また、枠体14aの凹部には、多孔質セラミックスで形成された略円板状の多孔質板14bが固定される。
A pipe portion (not shown) for transmitting negative pressure from a suction source (not shown) such as an ejector or a vacuum pump is connected to the through hole of the
多孔質板14bの底面は、略平坦であるが、多孔質板14bの上面は、外周部に比べて中央部が僅かに突出した円錐形状を有する。多孔質板14bの上面には、吸引源で発生した負圧が伝達する。
The bottom surface of the
多孔質板14bの上面と、枠体14aの上面とは、略面一であり、被加工物11を吸引保持する保持面8aとして機能する。チャックテーブル8の底面には、円柱状の回転軸16の上端部が固定されている。
The upper surface of the
回転軸16は、エアベアリング(不図示)等を介して、円板状のテーブルベース18に回転可能に支持されている。テーブルベース18の底部の外周部には、円環状のフランジ部18aが設けられている。フランジ部18aは、傾き調整機構20により支持されている。
The rotating
傾き調整機構20は、フランジ部18aの周方向の異なる三箇所を支持する様に配置された固定支持部20a(図3参照)と、可動支持部20b、20cと、を含む。図3に示す様に、固定支持部20a、可動支持部20b、20cは、フランジ部18aの周方向に沿って略等間隔に配置されている。
The
固定支持部20a、可動支持部20b、20cの各上端部は、フランジ部18aに固定されている(図2参照)。また、固定支持部20a、可動支持部20b、20cの各下端部は、移動板22に支持されている。
Upper ends of the fixed
固定支持部20aは、移動板22に対してテーブルベース18のZ軸方向の位置を固定する。これに対して、可動支持部20b、20cの各々は、移動板22に対してテーブルベース18のZ軸方向の位置を変えることができる。
The fixed
可動支持部20b、20cは、下方を向く様に配置されたねじ穴と、このねじ穴に対して回転可能に挿入された雄ねじを有するロッド(不図示)と、を有する。ロッドの下端部には、ロッドを回転させるパルスモータ等の駆動部(不図示)が固定されている。
The
ねじ穴へのロッドの挿入量を駆動部で調整することで、可動支持部20b、20cによるテーブルベース18のZ軸方向の支持位置が調整される。テーブルベース18のZ軸方向の支持位置を調整することで、テーブルベース18の傾き(即ち、回転軸16の傾き)が調整される。
By adjusting the amount of insertion of the rod into the screw hole by the drive section, the support position of the
例えば、回転軸16の上端部が図2の紙面右側に僅かに傾く様に、回転軸16の傾きは調整される。なお、図2では、回転軸16の中心線16aを一点鎖線で示し、表面11a側に貼り付けられた保護テープ13を省略している。
For example, the inclination of the
回転軸16の傾きが調整された状態で、裏面11bが上方に露出する様に被加工物11を保持面8aで吸引保持すると、図3に示す保持面8aの円弧状の領域8bに対応する被加工物11の裏面11b側の一部が、後述する研削ホイール70で研削される。
When the
図2に示す様に、回転軸16の下端部は、テーブルベース18よりも下方に突出しており、この下端部には、ステンレス鋼で形成された円板状の従動プーリ24が装着されている。また、移動板22の底面側に形成された凹部22aには、金属等で形成された直方体状の筐体26が配置されている。
As shown in FIG. 2, the lower end of the
筐体26は、ブラケット28を介して雄ねじ28aにより、移動板22に固定されている。筐体26は、有底角筒状の本体部26aを有する。筐体26の上端部には矩形状の開口26b(図5(B)参照)が形成されており、開口26bの周りにはフランジ部26cが設けられている。
The
筐体26の内側には、空間26d(図5(B)参照)が形成されている。本実施形態の空間26dは、縦190mm、横216mm、高さ200mmを有する。本実施形態の空間26dには、出力軸30aが上向きとなる様に、モータ30(図5(A)参照)が配置される。
A
本実施形態におけるモータ30の外寸は、縦176mm、横176mm、高さ182mmであり、出力軸30aの一部を除くモータ30の本体は、空間26dに収容される。また、空間26dにおけるモータ30の占有率は、約69%である。
The outer dimensions of the
モータ30の出力軸30aの上端部は、筐体26の開口26bと、ブラケット28の中央部に形成された円形の開口28b(図5(B)参照)とを貫通して、移動板22の上面よりも上方に突出している。
The upper end of the
出力軸30aの上端部には、金属製の円板状の駆動プーリ30bが装着されている。駆動プーリ30bは、例えば、0.42%から0.48%の炭素を含有する炭素鋼(日本産業規格においてS45Cと称される)で形成されている。
A disk-shaped
駆動プーリ30bと、上述の従動プーリ24とには、ゴム製の無端ベルト32が巻回されている。モータ30を動作させると、出力軸30aの回転がチャックテーブル8の回転軸16へ伝達され、チャックテーブル8は、例えば100rpm以上300rpm以下の所定の回転数で回転軸16の周りに回転する。
An
モータ30の動作に伴い、モータ30には熱が発生する。例えば、モータ30のコイルは銅で形成されているが、コイルは所定の電気抵抗を有するので、コイルへの通電電流により、モータ30には熱が発生する。
As the
モータ30で発生する熱が可動支持部20cに伝達すると、可動支持部20cで支持されているテーブルベース18のZ軸方向の位置が微妙に変化し得る。Z軸方向の位置の微妙な変化により、チャックテーブル8の回転軸16の傾きは、予め設定された傾きから変する。
When the heat generated by the
更に、発生した熱がチャックテーブル8に伝達すると、保持面8aの形状が変化し得る。そこで、本実施形態では、図4に示す様に、筐体26に供給される空気(エア)34を利用してモータ30を冷却する。
Furthermore, when the generated heat is transferred to the chuck table 8, the shape of the holding
図4は、保持ユニット12の斜視図であり、図5(A)は、筐体26及びブラケット28を外した状態の保持ユニット12の斜視図であり、図5(B)は、筐体26及びブラケット28の分解斜視図である。
4 is a perspective view of the holding
なお、図4及び図5(A)では、チャックテーブル8を二点鎖線で示し、傾き調整機構20、移動板22等を省略している。また、図4及び図5(B)では、装着される4つの雄ねじ28aのうち、1つの雄ねじ28aのみを代表的に示している。
4 and 5A, the chuck table 8 is indicated by a two-dot chain line, and the
筐体26の一側面には、空間26dに空気34を供給する第1の管部36aの一端部が接続している。第1の管部36aの他端部には、外部のエアを取り込んで送風するファン等のエア供給源(不図示)が設けられている。なお、ファンに代えて、エアコンプレッサ、温度制御機構、及び、エアタンク等を有するドライエア供給装置が設けられてもよい。
One end of a
第1の管部36aから筐体26の空間26dには、例えば、100L/minの流量で23℃の空気34が供給される。但し、流量及び温度は一例である。筐体26の他の側面には、空間26dから空気34を排出するための第2の管部36bの一端部が接続されている。
第1の管部36aから空間26dに供給された空気34は、モータ30の熱を吸収した後、第2の管部36bから空間26d外に排出され、代わりに、第1の管部36aから比較的冷たい空気34が空間26dへ新たに供給される。
The
この様にして、空気34でモータ30を冷却できるので、モータ30の動作により発生する熱がチャックテーブル8、傾き調整機構20等へ伝達する度合を低減できる。また、暖機運転時にも、空気34でモータ30を冷却できるので、研削(加工)時に使用する研削水(加工水)でモータ30を冷却する場合に比べて研削水の使用量を低減できる。
Since the
図6に示す様に、本実施形態の筐体26の本体部26aは、断熱構造を有する。図6は、図5(B)のB‐B断面図である。具体的には、断熱構造は、ステンレス鋼等の金属で形成された外壁40と、ステンレス鋼等の金属で形成され外壁40の内側に配置されている内壁42と、外壁40と内壁42との間の真空層44と、を有する。
As shown in FIG. 6, the
真空層44は、外壁40及び内壁42間の空間に位置し、当該空間は、大気圧よりも低い圧力を有する真空状態となっている。本実施形態では、筐体26の内部の空間26dから外壁40への熱の伝達を、筐体26が断熱構造を有しない場合に比べて低減できる。
A
それゆえ、モータ30の動作で発生した熱が、筐体26から移動板22を介して、傾き調整機構20へ伝達する度合を、断熱構造が無い場合に比べて低減できる。なお、断熱構造は、上述の例に限定されず、内壁42の外側(即ち、外壁40側)の面に銀等で形成された金属箔を設けてもよい。また、内壁42をガラスで形成してもよい。
Therefore, the degree of transmission of heat generated by the operation of the
図2に戻って、移動板22をY軸方向に沿って移動させるY軸方向移動機構について説明する。移動板22の下部には、Y軸方向に沿って一対のガイドレール(不図示)が配置されている。移動板22は、一対のガイドレール上にスライド可能に支持されている。
Returning to FIG. 2, the Y-axis direction moving mechanism for moving the moving
移動板22の下面側には、ナット部(不図示)が設けられている。ナット部には、Y軸方向に沿って一対のガイドレールの間に配置されたボールねじ(不図示)が、回転可能に連結されている。ボールねじの一端部には、ステッピングモータ等の駆動源(不図示)が連結されている。
A nut portion (not shown) is provided on the lower surface side of the moving
駆動源を動作させれば、移動板22はY軸方向に沿って移動する。例えば、チャックテーブル8に被加工物11を搬入するとき、及び、チャックテーブル8から被加工物11を搬出するときには、開口4aのY軸方向の一端部近傍に位置する搬入搬出領域A1(図1参照)に、チャックテーブル8を配置する。
When the driving source is operated, the moving
また、保持面8aで吸引保持された被加工物11に対してインフィード研削を施す際には、開口4aのY軸方向の他端部近傍に位置する研削領域A2にチャックテーブル8を配置する。ここで、図1に戻って、研削装置2の他の構成要素について説明する。
When performing infeed grinding on the
開口4aのY軸方向の他端部には、直方体状の柱部46が設けられている。柱部46の開口4a側の一面(表面)には、Z軸方向移動ユニット48が設けられている。Z軸方向移動ユニット48は、Z軸方向に沿って配置された一対のガイドレール50を有する。
A rectangular
一対のガイドレール50には、Z軸方向に沿ってスライド可能に移動板52が取り付けられている。移動板52の裏面には、ナット部(不図示)が設けられている。ナット部には、Z軸方向に沿って一対のガイドレール50の間に配置されたボールねじ54が回転可能に連結されている。
A moving
ボールねじ54の上端部には、ステッピングモータ等の駆動源56が設けられている。駆動源56を動作させると、移動板52は、Z軸方向に沿って移動する。移動板52の表面には、保持部材58を介して研削ユニット(加工ユニット)60が固定されている。
A
Z軸方向移動ユニット48がZ軸方向に沿って研削ユニット60を移動させることにより、研削ユニット60のZ軸方向の位置が調整される。研削ユニット60は、高さ方向がZ軸方向に沿って配置された円筒状のスピンドルハウジング62を有する。
The position of the grinding
スピンドルハウジング62内には、円柱状のスピンドル64の一部が回転可能に収容されている。スピンドル64の上端部には、モータ等の回転駆動源66が設けられている。スピンドル64の下端部には、円板状のマウント68を介して、円環状の研削ホイール70が装着されている。
A portion of a
研削ホイール70は、アルミニウム合金等の金属で形成された円環状のホイール基台70aを有する。ホイール基台70aの下面側には、ホイール基台70aの周方向に沿って複数の研削砥石70bが略等間隔に配置されている。
The grinding
研削砥石70bは、例えば、金属、セラミックス、樹脂等の結合材に、ダイヤモンド、cBN(cubic boron nitride)等の砥粒を混合した後、成型、焼成等を経て形成される。ところで、研削装置2の動作は、制御ユニット(不図示)により制御される。
The
制御ユニットは、例えば、CPU(Central Processing Unit)に代表されるプロセッサ(処理装置)と、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の主記憶装置と、フラッシュメモリ等の補助記憶装置と、を含むコンピュータによって構成されている。 The control unit is, for example, a processor (processing device) represented by a CPU (Central Processing Unit), a main memory device such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory), and an auxiliary memory device such as a flash memory. It is configured.
補助記憶装置には、所定のプログラムを含むソフトウェアが記憶されている。このソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御ユニットの機能が実現される。 Software including a predetermined program is stored in the auxiliary storage device. The functions of the control unit are realized by operating the processor and the like according to this software.
研削装置2で研削される被加工物11は、例えば、シリコン等で形成された円板状のウェーハである。被加工物11の表面11a側には、複数の分割予定ライン(不図示)が格子状に設定されている。
A
複数の分割予定ラインで区画された各領域には、IC(Integrated Circuit)等のデバイス(不図示)が形成されている。被加工物11の研削時には、デバイスへのダメージを低減するために、被加工物11と略同径で樹脂製の保護テープ13を表面11a側に貼り付ける。
A device (not shown) such as an IC (Integrated Circuit) is formed in each region partitioned by a plurality of planned dividing lines. When the
被加工物11の研削時には、まず、搬入搬出領域A1にチャックテーブル8を配置し、保護テープ13を介して、被加工物11の表面11a側を吸引保持する。次いで、チャックテーブル8を研削領域A2に移動する。
When grinding the
そして、チャックテーブル8と、研削ホイール70とを、それぞれ所定方向に回転させながら、研削ユニット60を所定の研削送り速度でZ軸方向に沿って下降させる。これにより、被加工物11の裏面11b側を研削する(インフィード研削)。
Then, while rotating the chuck table 8 and the
なお、研削時には、研削ホイール70に設けられた内部ノズル(不図示)、又は、研削ユニット60の下部に配置された外部ノズル(不図示)から、被加工物11と研削砥石70bとの接触領域に純水等の研削水を供給する。但し、研削装置2の暖機運転のときには、内部ノズル又は外部ノズルから研削水を供給しない。
During grinding, an internal nozzle (not shown) provided on the grinding
所定時間の研削の後、研削ユニット60を上昇させて、チャックテーブル8及び研削ホイール70の回転を停止する。そして、チャックテーブル8を研削領域A2から搬入搬出領域A1へ移動させて、研削後の被加工物11をチャックテーブル8から取り出す。
After grinding for a predetermined time, the grinding
本実施形態では、チャックテーブル8を回転させるモータ30が動作している間は、モータ30が配置された筐体26の内側の空間26dに供給される空気34を利用して、モータ30を冷却する。
In this embodiment, while the
これにより、モータ30が動作することで発生する熱が、傾き調整機構20やチャックテーブル8へ伝達する度合を低減できる。加えて、暖機運転時にも、空気34でモータ30を冷却できるので、研削時に飛散する研削水でモータ30を冷却する場合に比べて、研削水の使用量を低減できる。
As a result, the heat generated by the operation of the
また、筐体26が断熱構造を有しない場合に比べて、空間26dから外壁40への熱の伝達を低減できるので、モータ30の動作で発生した熱が、傾き調整機構20へ伝達する度合を低減できる。
In addition, compared to the case where the
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、図7に示す様に、ブラケット28と、筐体26のフランジ部26cとの間に、上面視で矩形環状、且つ、側面視で薄板状の冷却ジャケット(冷却板)72を配置する。
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, as shown in FIG. 7, a rectangular annular cooling jacket (cooling plate) is provided between the
図7は、第2の実施形態に係るブラケット28、冷却ジャケット72及び筐体26の分解斜視図である。図7では、図4と同様に、装着される4つの雄ねじ28aうち、1つの雄ねじ28aのみを代表的に示している。
FIG. 7 is an exploded perspective view of the
冷却ジャケット72は、4つの雄ねじ28aにより、ブラケット28及びフランジ部26cにZ軸方向で挟まれる態様で、移動板22に固定される。図8は、第2の実施形態に係る保持ユニット12の斜視図である。
The cooling
なお、図8においても、チャックテーブル8を二点鎖線で示し、傾き調整機構20、移動板22等を省略しており、装着される4つの雄ねじ28aのうち、1つの雄ねじ28aのみを代表的に示している。
Also in FIG. 8, the chuck table 8 is indicated by a chain double-dashed line, and the
図7に示す様に、冷却ジャケット72の中央部には、出力軸30aを挿入するための矩形の貫通孔72aが形成されている。冷却ジャケット72の内部には、貫通孔72aの四辺の周りを周回する様に、冷却水路72bが形成されている。
As shown in FIG. 7, a rectangular through
冷却ジャケット72の一側面には、供給管74の一端部が接続されている。供給管74の他端部には、所定の温度に冷却された冷却水76を供給するための定温水供給源(不図示)が接続されている。
One end of a
また、冷却ジャケット72の他の側面には、排出管78の一端部が接続されている。排出管78の他端部は、定温水供給源に接続されている。定温水供給源から供給された冷却水76は、供給管74、冷却水路72b及び排出管78を通り、定温水供給源に戻る。
One end of a
冷却ジャケット72はフランジ部26cに接しているので、筐体26からブラケット28へ伝達する熱は、冷却水76により吸収される。熱を吸収した冷却水76は、排出管78から排出され、代わりに、供給管74から比較的冷たい冷却水76が冷却水路72bへ新たに供給される。
Since the cooling
この様に、第2の実施形態では、筐体26の内部の空間26dに供給される空気34に加えて、冷却水76で、モータ30を冷却できる。それゆえ、第1の実施形態に比べて、モータ30をより確実に冷却できるので、モータ30が動作することで発生する熱が、傾き調整機構20やチャックテーブル8へ伝達する度合を更に低減できる。
Thus, in the second embodiment, the
また、冷却水76は、定温供給装置を利用して循環されるので、研削水の消費量には影響しない。それゆえ、第1の実施形態と同様に、研削時に飛散する研削水でモータ30を冷却する場合に比べて、研削水の使用量を低減できる。
In addition, since the cooling
更に、冷却水路72bは、貫通孔72aの四辺の周りを周回する様に形成されているので、貫通孔72aの二辺のみ又は三辺のみに形成されている場合に比べて、より確実にモータ30を冷却できる。
Furthermore, since the cooling
それゆえ、例えば、モータ30に最も近い可動支持部20c側の冷却ジャケット72の一辺に冷却水路72bが形成されていない場合に比べて、可動支持部20cへ熱の影響を効果的に抑制できる。
Therefore, for example, compared to the case where the cooling
その他、上述の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。上述の実施形態では、第1の管部36aの他端部にエア供給源を配置したが、第2の管部36bの他端部側にファン等の吸引機構を更に設けて、空気34を吸引してもよい。
In addition, the structures, methods, and the like according to the above-described embodiments can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention. In the above-described embodiment, the air supply source is arranged at the other end of the
また、上述の実施形態では、加工装置として、マニュアル式の研削装置2を説明したが、被加工物11の搬入、搬出、洗浄等が自動で行われるオート式の研削装置(不図示)に、上述の保持ユニット12を適用してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
例えば、粗研削ユニットと、仕上げ研削ユニットとを有するオート式の研削装置では、3つのチャックテーブル8が、1つの円板状のターンテーブル(不図示)の周方向に沿って略等間隔に配置される。 For example, in an automatic grinding apparatus having a rough grinding unit and a finish grinding unit, three chuck tables 8 are arranged at approximately equal intervals along the circumferential direction of one disk-shaped turntable (not shown). be done.
1つのチャックテーブル8につき、1つのモータ30等が設けられる。但し、各モータ30は、移動板22ではなく、ターンテーブルの底面側に、ブラケット28を介して、又は、ブラケット28及び冷却ジャケット72を介して固定される。
One
ところで、加工装置の他の態様として、研削ホイール70に代えて円板状の研磨パッド(不図示)がマウント68に装着された研磨ユニット(加工ユニット)を有する研磨装置に、上述の保持ユニット12を適用してもよい。
By the way, as another aspect of the processing apparatus, a polishing apparatus having a polishing unit (processing unit) in which a disk-shaped polishing pad (not shown) is mounted on a
なお、加工装置の更なる他の態様として、粗研削ユニットと、仕上げ研削ユニットと、研磨ユニットと、を有するオート式の研削研磨装置に、上述の保持ユニット12を適用してもよい。
As still another aspect of the processing apparatus, the above-described
また、加工装置の更なる他の態様として、研削ホイール70に代えてバイトホイール等の切削工具(不図示)がマウント68に装着されたバイトユニット(加工ユニット)を有するバイト切削装置(サーフェイスプレーナとも呼ばれる)に、上述の保持ユニット12を適用してもよい。
Further, as still another aspect of the processing apparatus, a tool cutting apparatus (also called a surface planer) having a tool unit (processing unit) in which a cutting tool (not shown) such as a tool wheel (not shown) is attached to a
2:研削装置(加工装置)、4:基台、4a:開口
6:テーブルカバー、6a,6b:蛇腹状カバー
8:チャックテーブル、8a:保持面、8b:領域
11:被加工物、11a:表面、11b:裏面、13:保護テープ
12:保持ユニット、14a:枠体、14b:多孔質板、16:回転軸、16a:中心線
18:テーブルベース、18a:フランジ部
20:傾き調整機構、20a:固定支持部、20b,20c:可動支持部
22:移動板、22a:凹部、24:従動プーリ
26:筐体、26a:本体部、26b:開口、26c:フランジ部、26d:空間
28:ブラケット、28a:雄ねじ、28b:開口
30:モータ、30a:出力軸、30b:駆動プーリ、32:無端ベルト
34:空気、36a:第1の管部、36b:第2の管部
40:外壁、42:内壁、44:真空層、46:柱部
48:Z軸方向移動ユニット、50:ガイドレール、52:移動板、54:ボールねじ
56:駆動源、58:保持部材、60:研削ユニット(加工ユニット)
62:スピンドルハウジング、64:スピンドル、66:回転駆動源、68:マウント
70:研削ホイール、70a:ホイール基台、70b:研削砥石
72:冷却ジャケット(冷却板)、72a:貫通孔、72b:冷却水路
74:供給管、76:冷却水、78:排出管
A1:搬入搬出領域、A2:研削領域
2: Grinding device (processing device), 4: Base, 4a: Opening 6: Table cover, 6a, 6b: Accordion-shaped cover 8: Chuck table, 8a: Holding surface, 8b: Area 11: Workpiece, 11a:
62: Spindle housing, 64: Spindle, 66: Rotation drive source, 68: Mount 70: Grinding wheel, 70a: Wheel base, 70b: Grinding wheel 72: Cooling jacket (cooling plate), 72a: Through hole, 72b: Cooling Water channel 74: supply pipe, 76: cooling water, 78: discharge pipe A1: loading/unloading area, A2: grinding area
Claims (5)
該保持ユニットは、
該被加工物を吸引保持する保持面を有するチャックテーブルと、
該チャックテーブルを所定の回転軸の周りに回転させるためのモータと、
該モータが内側の空間に配置された筐体と、
該筐体の内側の該空間へ空気を供給するための第1の管部と、
該空間から空気を排出するための第2の管部と、
を有し、
該第1の管部から該筐体に供給される空気を利用して、該モータを冷却することを特徴とする加工装置。 A processing apparatus comprising a holding unit that holds a workpiece and a processing unit that processes the workpiece,
The holding unit is
a chuck table having a holding surface for sucking and holding the workpiece;
a motor for rotating the chuck table around a predetermined rotation axis;
a housing in which the motor is arranged in an inner space;
a first tube for supplying air to the space inside the housing;
a second tube for exhausting air from the space;
has
A processing apparatus, wherein the motor is cooled using air supplied from the first pipe portion to the housing.
該冷却板は、冷却水が通る冷却水路を内部に有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の加工装置。 the holding unit further has an annular cooling plate disposed in contact with the housing and having a through hole into which the output shaft of the motor is inserted;
4. The processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the cooling plate has therein a cooling water passage through which cooling water passes.
該モータの出力軸に装着された駆動プーリと、該チャックテーブルの該回転軸に装着された従動プーリと、該駆動プーリと該従動プーリとに巻回されたベルトと、を更に有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の加工装置。 The holding unit is
The apparatus further comprises a drive pulley attached to the output shaft of the motor, a driven pulley attached to the rotating shaft of the chuck table, and a belt wound around the drive pulley and the driven pulley. The processing apparatus according to any one of claims 1 to 4.
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