JP2024019804A - Automatic changer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、切削装置に連結可能な自動交換装置に関する。 The present invention relates to an automatic changing device connectable to a cutting device.
IC、LSI等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、切削装置によって個々のデバイスチップに分割され、分割された各デバイスチップは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。 The wafer, on which multiple devices such as ICs and LSIs are divided by dividing lines and formed on the surface, is divided into individual device chips by a cutting machine, and each divided device chip is used for electrical equipment such as mobile phones and personal computers. used.
切削装置は、ウエーハを保持する保持面を備えたチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウエーハを切削する切削ブレードを固定ナットで装着した切削手段と、チャックテーブルをX軸方向に加工送りするX軸送り手段と、切削手段をX軸方向と直交するY軸方向に割り出し送りするY軸送り手段と、X軸方向およびY軸方向と直交するZ軸方向に切削手段を切り込み送りするZ軸送り手段とを備え、保持面はX軸方向およびY軸方向で規定されていて、ウエーハを高精度に個々のデバイスチップに分割することができる。 The cutting device includes a chuck table with a holding surface for holding a wafer, a cutting means equipped with a fixing nut with a cutting blade for cutting the wafer held on the chuck table, and an Axial feed means, Y-axis feed means for indexing and feeding the cutting means in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction, and Z-axis feed for cutting and feeding the cutting means in the Z-axis direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction. means, the holding surface is defined in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the wafer can be divided into individual device chips with high precision.
また、本出願人は、切削手段に装着された切削ブレードを自動的に交換できる自動交換装置を提案した(たとえば特許文献1参照)。 The applicant has also proposed an automatic exchange device that can automatically exchange a cutting blade attached to a cutting means (for example, see Patent Document 1).
しかし、自動交換装置は、切削装置の切削ブレードを交換すると、次の交換まで稼働を停止することから稼働率が低いという問題がある。 However, automatic replacement devices have a problem in that when a cutting blade of a cutting device is replaced, the operation is stopped until the next replacement, resulting in a low operating rate.
本発明の課題は、稼働率を向上可能な自動交換装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an automatic switching device that can improve the operating rate.
本発明によれば、上記課題を解決する以下の自動交換装置が提供される。すなわち、
「被加工物を保持する保持面を備えた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する切削ブレードを固定ナットで装着した切削手段と、該チャックテーブルをX軸方向に加工送りするX軸送り手段と、該切削手段をX軸方向と直交するY軸方向に割り出し送りするY軸送り手段と、X軸方向およびY軸方向と直交するZ軸方向に該切削手段を切り込み送りするZ軸送り手段とを備え、該保持面はX軸方向およびY軸方向で規定された切削装置に連結可能な自動交換装置であって、
複数の切削ブレードを保管する切削ブレード保管手段と、該切削ブレード保管手段から搬出した切削ブレードを該切削手段まで搬送するとともに該切削手段から離脱した切削ブレードを搬入する搬出入手段と、制御手段と、切削装置まで移動するための移動手段と、を含む自動交換装置」が提供される。
According to the present invention, the following automatic exchange device that solves the above problems is provided. That is,
A chuck table with a holding surface that holds a workpiece, a cutting means equipped with a fixing nut with a cutting blade that cuts the workpiece held on the chuck table, and a cutting device that processes the chuck table in the X-axis direction. An X-axis feeding means for feeding, a Y-axis feeding means for indexing and feeding the cutting means in a Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction, and a Y-axis feeding means for indexing and feeding the cutting means in a Z-axis direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction. and a Z-axis feeding means for feeding, the holding surface being connectable to a cutting device defined in the X-axis direction and the Y-axis direction, the automatic exchange device comprising:
A cutting blade storage means for storing a plurality of cutting blades, a carrying-in/out means for transporting the cutting blades carried out from the cutting blade storage means to the cutting means and carrying in the cutting blades detached from the cutting means, and a control means. , and a means for moving the cutting device to the cutting device.
好ましくは、該制御手段は、複数の切削装置から送信される信号を受信する受信部と、複数の切削装置の場所を記録する場所記録部と、該受信部が受信した信号と該場所記録部とを照合して切削装置の場所を特定する場所特定部と、該移動手段を作動する作動部と、送信された信号によって要求された切削ブレードの種類を認識するブレード認識部と、該ブレード認識部が認識した種類の切削ブレードを該切削ブレード保管手段から選択する選択部と、を備え、
該移動手段は、特定された場所まで移動する移動部と、切削装置と連結する連結部と、を含む。
Preferably, the control means includes a receiving section that receives signals transmitted from the plurality of cutting devices, a location recording section that records the locations of the plurality of cutting devices, and a signal received by the receiving section and the location recording section. a location identification unit that identifies the location of the cutting device by comparing the location of the cutting device; an actuation unit that operates the moving means; a blade recognition unit that recognizes the type of cutting blade requested by the transmitted signal; a selection section for selecting a type of cutting blade recognized by the section from the cutting blade storage means;
The moving means includes a moving part that moves to a specified location, and a connecting part that connects to the cutting device.
該搬出入手段を該切削ブレード保管手段に対してY軸方向の作用位置と退避位置とに位置づけるY軸移動手段と、該搬出入手段をZ軸方向に移動するZ軸移動手段と、該搬出入手段をX軸方向に移動して該切削手段のスピンドルに装着された切削ブレードに作用する作用位置に位置づけるX軸移動手段と、を備え、
該搬出入手段は、Z軸方向に延びるZ回転軸と、該Z回転軸に放射状に連結され切削ブレードを吸引保持するブレード保持部と、該固定ナットを該スピンドルの先端に形成された雄ネジに螺着および螺脱する固定ナット保持部と、を含むのが望ましい。
a Y-axis moving means for positioning the carrying-in/out means in an operating position and a retreat position in the Y-axis direction with respect to the cutting blade storage means; a Z-axis moving means for moving the carrying-in/out means in the Z-axis direction; X-axis moving means for moving the input means in the X-axis direction and positioning the input means in an operating position where it acts on a cutting blade attached to a spindle of the cutting means,
The loading/unloading means includes a Z rotating shaft extending in the Z-axis direction, a blade holding section that is radially connected to the Z rotating shaft and holds the cutting blade by suction, and a male thread formed at the tip of the spindle to connect the fixing nut. It is preferable to include a fixing nut holder that is screwed onto and unscrewed from the holder.
該搬出入手段は、該X軸移動手段の屈曲アームを介して枠体に配設され、該枠体は昇降テーブルに配設されたY軸方向に延びるガイドレールに摺動可能に支持され、該Y軸移動手段によって該切削ブレード保管手段に対してY軸方向の該作用位置と該退避位置とに位置づけられるのが好適である。 The loading/unloading means is disposed on the frame via the bending arm of the X-axis moving means, and the frame is slidably supported by a guide rail extending in the Y-axis direction disposed on the lifting table, Preferably, the Y-axis moving means positions the cutting blade at the operating position and the retracted position in the Y-axis direction with respect to the cutting blade storage means.
本発明の自動交換装置は、
被加工物を保持する保持面を備えた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する切削ブレードを固定ナットで装着した切削手段と、該チャックテーブルをX軸方向に加工送りするX軸送り手段と、該切削手段をX軸方向と直交するY軸方向に割り出し送りするY軸送り手段と、X軸方向およびY軸方向と直交するZ軸方向に該切削手段を切り込み送りするZ軸送り手段とを備え、該保持面はX軸方向およびY軸方向で規定された切削装置に連結可能な自動交換装置であって、
複数の切削ブレードを保管する切削ブレード保管手段と、該切削ブレード保管手段から搬出した切削ブレードを該切削手段まで搬送するとともに該切削手段から離脱した切削ブレードを搬入する搬出入手段と、制御手段と、切削装置まで移動するための移動手段と、を含むので、一台の自動交換装置によって複数の切削装置に対して切削ブレードの交換が可能であり、自動交換装置の稼働率を向上することができる。
The automatic exchange device of the present invention includes:
A chuck table with a holding surface for holding a workpiece, a cutting means equipped with a fixing nut with a cutting blade for cutting the workpiece held on the chuck table, and a processing feed for the chuck table in the X-axis direction. an X-axis feeding means for indexing and feeding the cutting means in a Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction; and a Y-axis feeding means for indexing and feeding the cutting means in a Z-axis direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction. and a Z-axis feeding means, the holding surface being connectable to a cutting device defined in the X-axis direction and the Y-axis direction,
A cutting blade storage means for storing a plurality of cutting blades, a carrying-in/out means for transporting the cutting blades carried out from the cutting blade storage means to the cutting means and carrying in the cutting blades detached from the cutting means, and a control means. , and a moving means for moving to the cutting device, it is possible to exchange cutting blades for a plurality of cutting devices with one automatic exchange device, and the operating rate of the automatic exchange device can be improved. can.
以下、本発明に従って構成された自動交換装置の好適実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of an automatic switching device constructed according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(自動交換装置2)
図1を参照して説明すると、全体を符号2で示す自動交換装置は、複数の切削ブレードを保管する切削ブレード保管手段4と、切削ブレード保管手段4から搬出した切削ブレードを切削装置の切削手段まで搬送するとともに切削装置の切削手段から離脱した切削ブレードを搬入する搬出入手段6と、制御手段7と、切削装置まで移動するための移動手段8と、を含む。
(Automatic exchange device 2)
To explain with reference to FIG. 1, the automatic exchange device, which is generally designated by the
さらに、図示の実施形態の自動交換装置2は、搬出入手段6を切削ブレード保管手段4に対してY軸方向の作用位置と退避位置とに位置づけるY軸移動手段9と、搬出入手段6をZ軸方向に移動するZ軸移動手段10と、搬出入手段6をX軸方向に移動して、切削装置の切削手段のスピンドルに装着された切削ブレードに作用する作用位置に位置づけるX軸移動手段12とを備える。
Further, the
X軸方向は、図1に矢印Xで示す方向であり、Y軸方向は、図1に矢印Yで示す方向であってX軸方向に直交する方向である。また、Z軸方向は、図1に矢印Zで示す方向であってX軸方向およびY軸方向に直交する上下方向である。X軸方向およびY軸方向が規定する平面は実質上水平である。 The X-axis direction is the direction shown by arrow X in FIG. 1, and the Y-axis direction is the direction shown by arrow Y in FIG. 1 and is perpendicular to the X-axis direction. Further, the Z-axis direction is a direction shown by an arrow Z in FIG. 1, and is a vertical direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction. The plane defined by the X-axis direction and the Y-axis direction is substantially horizontal.
(切削ブレード保管手段4)
図2に示すとおり、切削ブレード保管手段4は、Y軸方向に延びる回転軸14を有する駆動歯車16と、駆動歯車16とZ軸方向に離間しY軸方向に延びる回転軸18を有する従動歯車20と、駆動歯車16と従動歯車20とに巻き掛けられた無限軌道22と、無限軌道22に所定の間隔で配設され切削ブレードの中央開口部に挿入され切削ブレードを支持するY軸方向に延びるブレード支持軸24とを含む。
(Cutting blade storage means 4)
As shown in FIG. 2, the cutting blade storage means 4 includes a
(駆動歯車16)
図1および図2を参照して説明すると、図示の実施形態の切削ブレード保管手段4は、矩形状の共通ベース板26(図1参照)と、共通ベース板26の上面から上方に延びる支持壁28と、支持壁28の片面に固定されたモータ30とを含む。図2に示すとおり、モータ30には、駆動歯車16の回転軸14が連結されており、モータ30は、Y軸方向を軸心として駆動歯車16を回転させるようになっている。
(Drive gear 16)
1 and 2, the cutting blade storage means 4 of the illustrated embodiment includes a rectangular common base plate 26 (see FIG. 1) and a support wall extending upward from the upper surface of the
(従動歯車20)
図2に示すとおり、従動歯車20は駆動歯車16の上方に配置され、従動歯車20の回転軸18は、Y軸方向を軸心として回転自在かつZ軸方向に昇降自在に支持壁28に支持されている。支持壁28には、従動歯車20をZ軸方向に昇降させる昇降手段(図示していない。)が設けられている。昇降手段は、従動歯車20の回転軸18に連結されZ軸方向に延びるボールねじと、このボールねじを回転させるモータとを有する構成でよい。
(driven gear 20)
As shown in FIG. 2, the driven
(無限軌道22)
無限軌道22は、相互に連結された多数のリンク片(符号省略)から構成されており、駆動歯車16と従動歯車20とに巻き掛けられている。無限軌道22は、モータ30によって駆動歯車16が回転するのに応じて回転するようになっている。
(Endless track 22)
The
図示の実施形態の切削ブレード保管手段4においては、昇降手段で従動歯車20のZ軸方向の位置を変えることにより、駆動歯車16と従動歯車20とのZ軸方向の間隔が調整できるようになっている。また、切削ブレード保管手段4においては、無限軌道22のリンク片の数量を適宜増減することにより、無限軌道22の長さも調整できるようになっている。
In the cutting blade storage means 4 of the illustrated embodiment, the distance between the
(ブレード支持軸24)
図2に示すとおり、ブレード支持軸24は、所定の間隔をおいて無限軌道22に複数配設されている。また、図2とともに図3を参照することによって理解されるとおり、ブレード支持軸24は、無限軌道22に連結された円柱状の基部32と、基部32の端面からY軸方向に延びる円柱状の軸部34とを有する。軸部34の直径は基部32の直径よりも小さい。
(Blade support shaft 24)
As shown in FIG. 2, a plurality of
(切削ブレード36)
図3には、切削ブレード保管手段4に保管される切削ブレード36も示されている。切削ブレード36は、環状の基台38と、基台38の外周に配設された環状の切り刃40とを有する。基台38は、アルミニウム合金等の適宜の金属材料から形成され得る。基台38の中央部には、円形の中央開口部38aが設けられている。切り刃40は、ダイヤモンド等の砥粒と、金属や樹脂等の結合材とから所定の厚み(たとえば10~30μm程度)に形成されており、基台38の外周縁から径方向外側に突出している。
(Cutting blade 36)
Also shown in FIG. 3 is a
図示の実施形態のブレード支持軸24の軸部34は、切削ブレード36の中央開口部38aの内径に対応する外径を備えており、ブレード支持軸24においては、切削ブレード36の中央開口部38aに軸部34が挿入され、複数(たとえば5個)の切削ブレード36を軸部34で支持するようになっている。なお、同一のブレード支持軸24には、同一種類の切削ブレード36が挿入されるが、切削ブレード保管手段4全体としては、材料や形状が異なる複数種類の切削ブレード36が保管され得る。
The
図示の実施形態では、図2を参照することによって理解されるとおり、複数のブレード支持軸24のうち半数のブレード支持軸24に切削ブレード36が支持されている。また、図3に示すとおり、軸部34の先端側には、軸部34で支持した切削ブレード36の飛び出しを防止するための複数のボールプランジャー42が周方向に間隔をおいて装着されている。
In the illustrated embodiment, as understood by referring to FIG. 2, cutting
図4に示すとおり、ブレード支持軸24の各基部32の内部には流路32aが形成されており、各流路32aの一端部に連通する複数の流路22aが無限軌道22に形成されている。各流路32aの他端部は、図3に示す如く、軸部34よりも径方向外側の基部32の端面において開口している。
As shown in FIG. 4, a
また、図2に示すとおり、支持壁28には、駆動歯車16の下方においてY軸方向に突出するエアーノズル44が設けられており、エアーノズル44は、高圧エアー供給手段(図示していない。)に接続されている。図示の実施形態では、無限軌道22の回転に伴うブレード支持軸24の軌道において最下端に位置するブレード支持軸24と、エアーノズル44の先端とが対面している。
Further, as shown in FIG. 2, the
そして、軸部34の先端側に位置する切削ブレード36が搬出された場合に、エアーノズル44から無限軌道22の流路22aを介して、最下端に位置するブレード支持軸24の基部32の流路32aに高圧エアーを供給することにより、軸部34に残された切削ブレード36を軸部34の先端側に押し出すことができるようになっている。ただし、ボールプランジャー42の作用によって切削ブレード36が軸部34から落下することはない。
When the
(搬出入手段6)
図5を参照して搬出入手段6について説明する。搬出入手段6は、Z軸方向に延びるZ回転軸46と、Z回転軸46に放射状に連結され切削ブレード36を吸引保持するブレード保持部48と、固定ナットを切削装置のスピンドルの先端に形成された雄ネジに螺着および螺脱する固定ナット保持部50とを少なくとも備える。
(Carry-in/out means 6)
The loading/unloading means 6 will be explained with reference to FIG. The loading/unloading means 6 includes a
図5に示すとおり、図示の実施形態の搬出入手段6は更にケーシング52を備え、ケーシング52は、正六角形状の天板54と、天板54の周縁から垂下する矩形板状の6個の側壁56とを有する。天板54の上面からは上記Z回転軸46が突出している。ケーシング52の内部には、Z回転軸46に連結されたモータ(図示していない。)が収容されている。
As shown in FIG. 5, the loading/unloading means 6 of the illustrated embodiment further includes a
図示の実施形態では、ケーシング52の6個の側壁56のうち、4個の側壁56にはブレード保持部48が装着され、2個の側壁56には固定ナット保持部50が装着されており、2個の固定ナット保持部50は対向する一対の側壁56に設けられている。
In the illustrated embodiment, of the six
(ブレード保持部48)
ブレード保持部48は円筒状に形成されており、ブレード保持部48の端面58には、上記ブレード支持軸24の軸部34および切削装置のスピンドルの先端部を受け入れ可能な円形の中央開口部60と、中央開口部60の周囲に周方向に等間隔をおいて配置された複数個の吸引孔61とが設けられている。各吸引孔61は、吸引手段(図示していない。)に接続されている。
(Blade holding part 48)
The
ブレード保持部48は、切削ブレード保管手段4に保管されている切削ブレード36の基台38にブレード保持部48の端面58が接触する位置に位置づけられた状態において、吸引手段によって吸引孔61に吸引力を生成することにより切削ブレード36を吸引保持する。
The
(固定ナット保持部50)
図5を参照して説明を続けると、固定ナット保持部50は、ケーシング52の側壁56に固定された円筒状のハウジング64と、ハウジング64の内部に回転自在に収容された環状の回転体66と、回転体66を回転させるモータ(図示していない。)とを含む。
(Fixed nut holding part 50)
Continuing the description with reference to FIG. 5, the fixed
回転体66には、切削装置のスピンドルの先端部を受け入れ可能な中央開口部68が形成されている。回転体66の端面66aには、複数個の吸引孔70と、複数個のピン72とが交互に周方向に間隔をおいて設けられている。
The rotating
各吸引孔70は、吸引手段(図示していない。)に接続されている。ピン72は、回転体66に内蔵されたバネ(図示していない。)によって回転体66の端面66aから突出する位置(図5に示す位置)に位置づけられているとともに、回転体66の内部に向かって押されると、バネが収縮して回転体66の内部に収容される。また、ピン72は、固定ナットに形成されたピン孔の位置に対応して配置されている。
Each
固定ナット保持部50においては、吸引手段で各吸引孔70に吸引力を生成して固定ナットを吸引保持するとともに、固定ナットに形成されたピン孔にピン72を挿入した状態において、モータによって回転体66を回転させることにより、切削装置のスピンドルに切削ブレード36を固定するための固定ナットをスピンドルの先端に形成された雄ネジに螺着および螺脱することができるようになっている。
In the fixed
なお、固定ナットをスピンドルから螺脱する(取り外す)際に、固定ナット保持部50のピン72の位置と、固定ナットのピン孔の位置とがずれている場合でも、スピンドルに装着されている固定ナットの端面に回転体66の端面66aを位置づけて、ピン72を回転体66の内部に収容した後に、モータによって回転体66を回転させると、ピン72の位置がピン孔の位置に整合したときにバネによってピン72が押し出され、ピン孔にピン72が挿入される。
Note that when unscrewing (removing) the fixing nut from the spindle, even if the position of the
上記のとおりに構成され得る搬出入手段6は、図示の実施形態では図1に示すとおり、枠体74の内部に配設されている。枠体74は、昇降テーブル76にY軸方向に移動自在に支持され、昇降テーブル76は、ベース架台78にZ軸方向に昇降自在に支持されている。
In the illustrated embodiment, the loading/unloading means 6, which can be constructed as described above, is arranged inside the
(枠体74)
図6および図7を参照して説明すると、枠体74は、矩形板状の底部80と、底部80の上面四隅から上方に延びる4個の支柱82と、各支柱82の上端に固定された板状の天井部84(図7参照)とを含む。底部80の下面には、Y軸方向に延びる溝86aが形成された被ガイド部材86がX軸方向に間隔をおいて一対設けられている。
(frame body 74)
Referring to FIGS. 6 and 7, the
(昇降テーブル76)
図6に示すとおり、昇降テーブル76は、矩形板状の天板88と、天板88の下面四隅から下方に延びる4個の円柱状の脚部90とを含む。天板88の上面には、X軸方向に間隔をおいてY軸方向に延びる一対のガイドレール92が設けられており、一対のガイドレール92は、枠体74の一対の被ガイド部材86の溝86aに摺動自在に嵌合している。
(Elevating table 76)
As shown in FIG. 6, the elevating table 76 includes a rectangular plate-shaped
(Y軸移動手段9)
また、昇降テーブル76の天板88の上面には、Y軸移動手段9が設けられている。Y軸移動手段9は、一対のガイドレール92間においてY軸方向に延びるボールねじ94と、ボールねじ94を回転させるモータ96とを有する。ボールねじ94のナット部(図示していない。)は、枠体74の底部80の下面に固定されている。
(Y-axis moving means 9)
Further, on the upper surface of the
Y軸移動手段9においては、ボールねじ94によりモータ96の回転運動を直線運動に変換して枠体74に伝達し、一対のガイドレール92に沿って枠体74をY軸方向に移動させる。このように、搬出入手段6が配設された枠体74は、昇降テーブル76に配設されたY軸方向に延びるガイドレール92に摺動可能に支持され、Y軸移動手段9によって切削ブレード保管手段4に対してY軸方向の作用位置と退避位置とに位置づけられるようになっている。
In the Y-axis moving means 9, a
上記作用位置は、搬出入手段6のブレード保持部48が切削ブレード保管手段4に接近した位置であって、切削ブレード保管手段4に支持されている切削ブレード36をブレード保持部48によって吸引保持可能な位置である。また、上記退避位置は、上記作用位置よりも搬出入手段6のブレード保持部48が切削ブレード保管手段4から離間した位置である。
The operating position is a position where the
(ベース架台78)
図6に示すとおり、ベース架台78は、上記共通ベース板26に固定されているフレーム98と、フレーム98の上部に固定された矩形状の天板100とを含む。天板100の四隅には、昇降テーブル76の脚部90が摺動自在に挿入される4個の円形孔102が形成されている。また、天板100の中央部には雌ネジ104が形成されている。
(Base mount 78)
As shown in FIG. 6, the
(Z軸移動手段10)
図6を参照して説明を続けると、昇降テーブル76およびベース架台78には、Z軸移動手段10が連結されている。Z軸移動手段10は、Z軸方向に延びるボールねじ106と、ボールねじ106を回転させるモータ108と、モータ108の上端に固定された連結板110とを含む。ボールねじ106は、天板100の雌ネジ104に螺合している。連結板110は、昇降テーブル76の天板88の下面にボルト(図示していない。)等の適宜の連結手段によって固定されている。
(Z-axis moving means 10)
Continuing the description with reference to FIG. 6, the Z-axis moving means 10 is connected to the lifting table 76 and the
Z軸移動手段10においては、ボールねじ106によりモータ108の回転運動を直線運動に変換し、ベース架台78に対して昇降テーブル76を昇降させることによって、搬出入手段6が配設された枠体74をZ軸方向に移動させる。
In the Z-axis moving means 10, the rotational motion of the
(X軸移動手段12)
図7を参照して説明すると、X軸移動手段12は、枠体74に装着された屈曲アーム112と、屈曲アーム112を作動させる第一のモータ114および第二のモータ115とを含む。屈曲アーム112は、スペーサ116を介して枠体74の天井部84の下面に揺動自在に連結された第一のアーム片118と、第一のアーム片118の下面に揺動自在に連結された第二のアーム片120とを有する。
(X-axis moving means 12)
Referring to FIG. 7, the X-axis moving means 12 includes a
スペーサ116は、第一のアーム片118の一端部に配置されている。第一のアーム片118は、スペーサ116側を揺動中心として天井部84に連結されている。また、第一のアーム片118の他端部の上面にもスペーサ122が設けられている。第二のアーム片120は、スペーサ122側を揺動中心として第一のアーム片118に連結されている。
The
第二のアーム片120の先端(スペーサ122とは反対側の端部)には、円形孔(図示していない。)が設けられている。この円形孔には、搬出入手段6のZ回転軸46が挿入され、Z回転軸46は第二のアーム片120に回転不能に固定される。Z回転軸46に連結されている搬出入手段6のモータが駆動すると、第二のアーム片120に対して搬出入手段6のケーシング52が回転し、ブレード保持部48および固定ナット保持部50が任意の向きに位置づけられる。このように、搬出入手段6は、X軸移動手段12の屈曲アーム112に連結されており、屈曲アーム112を介して枠体74に配設されている。
A circular hole (not shown) is provided at the tip of the second arm piece 120 (the end opposite to the spacer 122). The
X軸移動手段12においては、第一のモータ114によって、スペーサ116側を揺動中心として第一のアーム片118を揺動させるとともに、第二のモータ115によって、スペーサ122側を揺動中心として第二のアーム片120を揺動させることにより、屈曲アーム112を屈曲または伸長させ、搬出入手段6をX軸方向に移動させるようになっている。
In the X-axis moving means 12, the
(制御手段7)
図1に示すとおり、自動交換装置2の作動を制御する制御手段7は、共通ベース板26の上面に搭載され得る。制御手段7は、ケーシング124と、プロセッサおよびメモリを有するコンピュータ(図示していない。)とを備えており、コンピュータはケーシング124の内部に収容されている。
(Control means 7)
As shown in FIG. 1, the control means 7 for controlling the operation of the
図8を参照して説明すると、制御手段7は、複数の切削装置から送信される信号を受信する受信部126と、複数の切削装置の場所を記録する場所記録部128と、受信部126が受信した信号と場所記録部128とを照合して切削装置の場所を特定する場所特定部130と、移動手段8を作動する作動部132と、送信された信号によって要求された切削ブレード36の種類を認識するブレード認識部134と、ブレード認識部134が認識した種類の切削ブレード36を切削ブレード保管手段4から選択する選択部136と、を備える。
To explain with reference to FIG. 8, the control means 7 includes a receiving
(受信部126)
図1に示すとおり、受信部126は、ケーシング124の上面から上方に延びている。受信部126は、複数の切削装置から送信される信号として、たとえば、それぞれの切削装置を識別するための信号(切削装置識別信号)や、切削装置が交換を要求した切削ブレード36の種類を示す信号(切削ブレード識別信号)を受信する。
(Receiving unit 126)
As shown in FIG. 1, the receiving
(場所記録部128)
場所記録部128は、あらかじめオペレータによって入力された複数の切削装置の場所を記録している。たとえば図9には、6台の切削装置の場所が場所記録部128に記録された例が示されている。この例では、A列に3台の切削装置A1、A2、A3が配置され、B列にも3台の切削装置B1、B2、B3が配置されている。そして、場所記録部128は、A1~A3、B1~B3のそれぞれの切削装置ごとに、切削装置の場所を記録するようになっている。なお、場所記録部128が記録する切削装置の台数・配置は、図9に示す例に限定されるものではない。
(Location recording unit 128)
The
(場所特定部130)
場所特定部130は、受信部126が受信した信号(切削装置識別信号)に基づいて、信号を送信した切削装置を識別するとともに、場所記録部128に記録されている情報(切削装置の場所情報)に照らし、識別した切削装置の場所を特定するようになっている。たとえば、A1の切削装置が信号を送信した場合、場所特定部130は、受信した信号に基づいて、A1の切削装置を識別し、次いで、場所記録部128に記録されている場所情報からA1の切削装置の場所を特定する。
(Location identification unit 130)
The
(作動部132)
作動部132は、移動手段8を作動させ、場所特定部130が特定した切削装置の場所まで自動交換装置2を移動させる。具体的には、特定した切削装置と自動交換装置2とが連結し、そして、切削装置に装着されている切削ブレード36を、切削ブレード保管手段4に保管されている新たな切削ブレード36に自動交換装置2によって交換可能な位置まで、自動交換装置2を移動させるように、作動部132は移動手段8を作動させる。
(Operating part 132)
The
(ブレード認識部134)
ブレード認識部134は、切削装置から送信された信号(切削ブレード識別信号)によって、要求された切削ブレード36の種類を認識する。また、切削装置が一対の切削ブレード36を備えている場合、交換すべき切削ブレード36の数量(一枚または二枚)や、一枚のみ交換が必要なときに、どちらの切削ブレード36を交換すべきかといった情報が切削ブレード識別信号に含まれ、ブレード認識部134は上記情報も認識し得るようになっている。
(Blade recognition unit 134)
The
(選択部136)
選択部136には、切削ブレード保管手段4に保管されている切削ブレード36の種類がブレード支持軸24ごとに登録されている。そして、選択部136は、ブレード認識部134が認識した種類の切削ブレード36を、切削ブレード保管手段4に保管されている切削ブレード36のなかから選択する。また、選択部136は、切削ブレード保管手段4の無限軌道22を作動させ、搬出入手段6によって搬出可能な位置まで、選択した切削ブレード36を位置づけるようになっている。
(Selection section 136)
In the
(移動手段8)
図1および図10を参照して移動手段8について説明する。移動手段8は、特定された場所まで移動する移動部138と、切削装置と連結する連結部140(図1参照)とを含む。
(Transportation means 8)
The moving means 8 will be explained with reference to FIGS. 1 and 10. The moving means 8 includes a moving
(移動部138)
図10に示すように図示の実施形態の移動部138は、自動交換装置2をX軸方向に移動させるX軸移動部142と、自動交換装置2をY軸方向に移動させるY軸移動部144とを有する。
(Moving unit 138)
As shown in FIG. 10, the moving
(X軸移動部142)
X軸移動部142は、Y軸方向に間隔をおいて共通ベース板26の下面に固定された一対のハウジング146を備える。一対のハウジング146のそれぞれには、互いにX軸方向に間隔をおいて配置された駆動輪148および従動輪150が回転自在に装着されているとともに、駆動輪148を回転させるモータ(図示していない。)が設けられている。また、駆動輪148および従動輪150には、履帯152が巻き掛けられている。そして、X軸移動部142においては、モータによって駆動輪148を介して履帯152を回転させることにより、自動交換装置2をX軸方向に移動させる。
(X-axis moving unit 142)
The
(Y軸移動部144)
Y軸移動部144は、ハウジング154と、ハウジング154の上面と共通ベース板26の下面との間に配置された昇降片156とを備える。昇降片156は、ハウジング154に昇降自在に装着されているとともに、共通ベース板26の下面に固定されている。また、ハウジング154には、昇降片156を昇降させる昇降手段が設けられている。昇降手段は、たとえばエアー駆動式のアクチュエータでよい。
(Y-axis moving unit 144)
The Y-
ハウジング154には、X軸方向に間隔をおいて配置された一対の駆動輪158(片側のみ図示している。)と、一対の駆動輪158を回転させるモータ(図示していない。)と、各駆動輪158とY軸方向に間隔をおいて配置された一対の従動輪160(片側のみ図示している。)と、駆動輪158および従動輪160に巻き掛けられた一対の履帯162とを備える。
The
Y軸移動部144においては、昇降手段によって昇降片156を昇降させ、X軸移動部142の履帯152あるいはY軸移動部144の履帯162のいずれかを床に接触させる。
In the Y-
たとえば、ハウジング154に対して昇降片156を上昇(伸長)させると、ハウジング154と共通ベース板26との距離が広がって、Y軸移動部144の履帯162が床に接触し、X軸移動部142の履帯152が床から離れることになる。そして、Y軸移動部144の履帯162が床に接触した状態において、Y軸移動部144は、モータによって駆動輪158を介して履帯162を回転させることにより、自動交換装置2をY軸方向に移動させる。
For example, when the elevating
一方、ハウジング154に対して昇降片156を下降(縮小)させると、ハウジング154と共通ベース板26との距離が狭まり、Y軸移動部144の履帯162が床から離れ、X軸移動部142の履帯152が床に接触する。そうすると、X軸移動部142によって自動交換装置2をX軸方向に移動させることが可能になる。
On the other hand, when the elevating
図示の実施形態では、X軸移動部142が自動交換装置2をX軸方向に移動させ、Y軸移動部144が自動交換装置2をY軸方向に移動させる例を説明したが、X軸移動部142においては、一対の履帯152の回転速度ないし回転方向を制御して、ピボットターンないしスピンターンを行い、自動交換装置2を方向転換することができる。同様に、Y軸移動部144においても、一対の履帯162の回転速度ないし回転方向を制御してピボットターンないしスピンターンを行うことにより、自動交換装置2の方向転換が可能である。なお、移動部138は、上述の履帯式に限定されず、車輪式であってもよい。
In the illustrated embodiment, an example has been described in which the
(連結部140)
図1に示すように、連結部140は、共通ベース板26の上面に配置された複数(図示の実施形態では4個)の基板164と、各基板164の側面から突出する円錐台形状の突起166とを含む。突起166は、自動交換装置2の外側に向かって突出しているとともに、先端に向かって直径が次第に小さくなっている(先細り形状)。
(Connection part 140)
As shown in FIG. 1, the connecting
そして、自動交換装置2が移動部138によって移動し、切削装置の切削ブレード36を新たな切削ブレード36に自動交換装置2によって交換可能な位置に達すると、切削装置の側面に形成されている穴(被連結部)に突起166が嵌り合い、自動交換装置2と切削装置とが連結する。なお、図示の実施形態とは反対に、連結部140が穴を有し、切削装置の被連結部が突起を有していてもよい。
Then, when the
次に、図11ないし図15を参照して、上述した自動交換装置2が連結され得る切削装置170について説明する。
Next, a
(切削装置170)
図11に示すとおり、切削装置170は、被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブル172と、チャックテーブル172に保持された被加工物を切削する切削ブレード36を固定ナットで装着した切削手段174と、チャックテーブル172をX軸方向に加工送りするX軸送り手段176と、切削手段174をX軸方向と直交するY軸方向に割り出し送りするY軸送り手段178と、X軸方向およびY軸方向と直交するZ軸方向に切削手段174を切り込み送りするZ軸送り手段180とを備える。
(Cutting device 170)
As shown in FIG. 11, the
(チャックテーブル172)
図11および図12を参照して説明すると、切削装置170は、基台182(図11参照)の上面にX軸方向に移動自在に設けられたX軸可動板184と、X軸可動板184の上面に固定された支柱186と、支柱186の上端に固定されたカバー板188とを備える。カバー板188には、円形開口188aが形成されている。チャックテーブル172は、支柱186の上端に回転自在に搭載され、カバー板188の円形開口188aを通って上方に延びている。チャックテーブル172は、支柱186に内蔵されたモータ(図示していない。)によってZ軸方向を軸心として回転される。
(Chuck table 172)
To explain with reference to FIGS. 11 and 12, the
図12に示すとおり、チャックテーブル172の上端部分には、吸引手段(図示していない。)に接続された多孔質の円形状の吸着チャック190が配置されている。チャックテーブル172においては、吸引手段で吸着チャック190の上面に吸引力を生成することにより、吸着チャック190の上面に載せられた被加工物を吸引保持するようになっている。
As shown in FIG. 12, a porous
このようにチャックテーブル172においては、吸着チャック190の上面が被加工物を保持する保持面となっており、保持面はX軸方向およびY軸方向で規定されるXY平面上に位置づけられている。また、チャックテーブル172の周縁には、周方向に間隔をおいて複数のクランプ192が配置されている。
In this way, in the chuck table 172, the upper surface of the
(X軸送り手段176)
図12に示すとおり、X軸送り手段176は、X軸可動板184に連結されX軸方向に延びるボールねじ198と、ボールねじ198を回転させるモータ200とを有する。X軸送り手段176は、ボールねじ198によりモータ200の回転運動を直線運動に変換してX軸可動板184に伝達し、基台182の案内レール182aに沿ってX軸可動板184を移動させるとともに、チャックテーブル172をX軸方向に加工送りする。
(X-axis feeding means 176)
As shown in FIG. 12, the X-axis feeding means 176 includes a
図11に示すとおり、切削装置170は、チャックテーブル172を跨って配置された門型のフレーム202を含む。フレーム202は、Y軸方向に間隔をおいて基台182の上面から上方に延びる一対の支柱204と、一対の支柱204の上端間に架け渡されY軸方向に延びる梁206とを有する。
As shown in FIG. 11, the
(切削手段174)
切削手段174は、梁206の片側の側面(図11において背面側の側面)にY軸方向に間隔をおいて一対設けられている。図示の実施形態の切削装置170においては、切削ブレード36が対面するように一対の切削手段174が設けられており、チャックテーブル172に保持された被加工物を一対の切削ブレード36によって同時に切削加工を施すことができるようになっている。なお、切削手段174は1個であってもよい。
(Cutting means 174)
A pair of cutting means 174 are provided on one side of the beam 206 (the side on the back side in FIG. 11) at intervals in the Y-axis direction. In the
図13に示すとおり、各切削手段174は、Y軸方向に移動自在に梁206の片側の側面に支持される矩形状のY軸可動部材208と、Y軸可動部材208にZ軸方向に昇降自在に支持された断面L字状のZ軸可動部材210と、Z軸可動部材210の下端に固定されたスピンドルハウジング212とを備える。
As shown in FIG. 13, each cutting means 174 includes a rectangular Y-axis
Y軸可動部材208の片側の側面(図13において手前側の側面)には、Z軸方向に間隔をおいてY軸方向に延びる一対の被案内溝208aが形成され、被案内溝208aは、梁206の片側の側面において上下方向に間隔をおいてY軸方向に延びる一対の案内レール(図示していない。)に摺動自在に連結される。
A pair of guided
(Y軸送り手段178)
Y軸送り手段178は、梁206の片側の側面においてY軸方向に延びるボールねじ214と、ボールねじ214を回転させるモータ216とを有する。ボールねじ214はY軸可動部材208に連結されている。Y軸送り手段178は、ボールねじ214によりモータ216の回転運動を直線運動に変換してY軸可動部材208に伝達し、梁206の片側の側面に付設された案内レールに沿ってY軸可動部材208をY軸方向に割り出し送りする。
(Y-axis feeding means 178)
The Y-axis feeding means 178 includes a
Y軸可動部材208の他側の側面(図13において背面側の側面)には、Y軸方向に間隔をおいてZ軸方向に延びる一対の案内レール(図示していない。)が形成されており、Z軸可動部材210は、Y軸可動部材208の一対の案内レールに摺動自在に連結される一対の被案内溝(図示していない。)を有する。
A pair of guide rails (not shown) extending in the Z-axis direction at intervals in the Y-axis direction are formed on the other side surface of the Y-axis movable member 208 (the side surface on the back side in FIG. 13). The Z-axis
(Z軸送り手段180)
Z軸送り手段180は、Z軸可動部材210に連結されZ軸方向に延びるボールねじ(図示していない。)と、このボールねじを回転させるモータ218とを有する。Z軸送り手段180は、ボールねじによりモータ218の回転運動を直線運動に変換してZ軸可動部材210に伝達し、Y軸可動部材208の案内レールに沿ってZ軸可動部材210をZ軸方向に切り込み送りする。
(Z-axis feeding means 180)
The Z-axis feeding means 180 includes a ball screw (not shown) connected to the Z-axis
図14を参照して説明すると、スピンドルハウジング212には、Y軸方向を軸心として回転自在に円柱状のスピンドル220が支持されているとともに、スピンドル220を回転させるモータ(図示していない。)が収容されている。スピンドル220の先端には、被加工物を切削する切削ブレード36が固定ナット222により着脱自在に固定されている。
Referring to FIG. 14, the
スピンドルハウジング212の先端には、切削ブレード36を覆うブレードカバー224が装着されている。ブレードカバー224は、スピンドルハウジング212の先端に固定された第一のカバー部材224aと、第一のカバー部材224aの先端に移動自在に装着された第二のカバー部材224bとを有する。第二のカバー部材224bは、エアシリンダ等の適宜のアクチュエータ(図示していない。)によってX軸方向に移動されるようになっており、切削ブレード36の交換時には図14に示す開放位置に位置づけられ、切削加工時には図13に示す閉塞位置に位置づけられる。
A
図15に示すとおり、スピンドル220の先端側外周面には、径方向外側に突出する環状の固定フランジ226が設けられている。固定フランジ226の先端面の径方向内側部分には環状の凹所226aが形成されており、固定フランジ226の先端面の外周側部分は、軸方向に突出した環状の支持端面226bとなっている。また、固定フランジ226よりも更に先端側のスピンドル220の外周面には、雄ネジ228が形成されている。
As shown in FIG. 15, an
そして、切削ブレード36の中央開口部38aがスピンドル220の先端部に嵌合し、スピンドル220の雄ネジ228と固定ナット222とが螺着(締結)されることにより、固定フランジ226の支持端面226bと固定ナット222とに切削ブレード36が挟み込まれてスピンドル220の先端に着脱自在に固定される。また、固定ナット222の側面には、搬出入手段6の固定ナット保持部50のピン72が挿入される複数個のピン孔222aが周方向に等間隔をおいて形成されている。
Then, the
図14に示すとおり、ブレードカバー224の第一のカバー部材224aの上部には、切削ブレード36の切り刃40の状態を検出する切り刃検出センサー229が設けられている。図16を参照して説明すると、切り刃検出センサー229は、切削ブレード36を挟んで対向する位置に配置された発光素子229aおよび受光素子229bを含む。
As shown in FIG. 14, a cutting
切削ブレード36の切り刃40に磨耗や欠けが発生していない正常時には、発光素子229aからの光の一部が切り刃40によって遮断される。一方、切り刃40に磨耗や欠けが発生すると、受光素子229bの受光量が上記正常時よりも増加する。このようなことから、切り刃検出センサー229においては、受光素子229bの受光量に基づいて、切削ブレード36の切り刃40の破損状態を検出するようになっている。なお、切り刃検出センサー229は、図示していない昇降手段によって昇降され、上下方向位置が調整される。
During normal operation, when the
図11に示すとおり、フレーム202の梁206の他側の側面(図11において手前側の側面)には、チャックテーブル172に保持された被加工物を撮像する一対の撮像手段230がY軸方向に移動自在に装着されているとともに、撮像手段230をY軸方向に移動させる一対の移動機構232が装着されている。
As shown in FIG. 11, on the other side of the
移動機構232は、梁206の他側の側面においてY軸方向に延びるボールねじ234と、ボールねじ234を回転させるモータ236とを有する。ボールねじ234は撮像手段230に連結されている。そして、移動機構232は、モータ236の回転運動を直線運動に変換して撮像手段230に伝達し、梁206の他側の側面に付設された案内レール206aに沿って撮像手段230をY軸方向に移動させる。なお、撮像手段230は1個であってもよい。
The moving
(切削加工)
切削装置170を用いて、ウエーハ等の被加工物に対して切削加工を施す際は、まず、チャックテーブル172に被加工物を吸着させる。次いで、X軸送り手段176でチャックテーブル172を撮像手段230の下方に移動させるとともに、移動機構232で撮像手段230のY軸方向位置を調整する。次いで、撮像手段230で上方から被加工物を撮像して被加工物の切削領域を検出する。
(cutting)
When cutting a workpiece such as a wafer using the
次いで、撮像手段230で検出した被加工物の切削領域に基づいて、チャックテーブル172を回転させ、切削手段174の切削ブレード36に対する被加工物の切削領域の向きを調整する。次いで、X軸送り手段176でチャックテーブル172をX軸方向に移動させるとともに、Y軸送り手段178でスピンドルハウジング212をY軸方向に移動させ、被加工物の切削領域の上方に一対の切削ブレード36を位置づける。
Next, based on the cutting area of the workpiece detected by the imaging means 230, the chuck table 172 is rotated to adjust the orientation of the cutting area of the workpiece with respect to the
次いで、Z軸送り手段180でスピンドルハウジング212を下降させ、高速回転させた切削ブレード36の切り刃40を被加工物の切削領域に切り込ませるとともに、切削ブレード36の切り刃40を切り込ませる部分に切削水を供給しながら、チャックテーブル172をX軸方向に加工送りすることによって、被加工物の切削領域に所定の切削加工を施す。Y軸送り手段178でスピンドルハウジング212をY軸方向に割り出し送りしながら、上記切削加工を適宜繰り返し、被加工物の切削領域のすべてに切削加工を施す。切削工程が終了した切削加工済みの被加工物は次工程に搬送される。
Next, the
(切削ブレード36の交換)
切削工程を繰り返し実施すると切削ブレード36は磨耗し、切削ブレード36の磨耗が所定量に達すると切削精度が維持されなくなるため、スピンドル220に装着されている切削ブレード36を新たな切削ブレード36に交換する必要がある。損傷に起因して交換時期が到来したことは、切り刃検出センサー229によって検出される。
(Replacement of cutting blade 36)
If the cutting process is repeated, the
また、スピンドル220に装着されている切削ブレード36の磨耗が所定量に達していない場合でも、前に切削加工を施した被加工物の素材と異なる素材の被加工物に切削加工を施すときは、被加工物の素材に応じた切削ブレード36に交換する必要が生じることもある。
Furthermore, even if the wear of the
以下、一台の自動交換装置2の周囲に複数の切削装置170が設置されている場合において、切削装置170に装着されている同種類の二枚の切削ブレード36を自動交換装置2によって交換する方法を説明する。
Hereinafter, when a plurality of cutting
(切削装置170から信号の送信)
切削装置170の制御手段(図示していない。)は、切削ブレード36の交換の必要が生じた場合に、自動交換装置2に対し、切削ブレード36の交換を要求する。すなわち、切削装置170の送信部238(図11参照)から、切削装置170を識別するための信号(切削装置識別信号)や、切削装置170が交換を要求する切削ブレード36の種類を示す信号(切削ブレード識別信号)を自動交換装置2に送信する。
(Transmission of signal from cutting device 170)
The control means (not shown) of the
(自動交換装置2において信号を受信)
切削装置170から信号が送信されると、自動交換装置2においては、切削装置170から送信された信号(切削装置識別信号や切削ブレード識別信号)を制御手段7の受信部126によって受信する。
(Signal received at automatic exchange device 2)
When a signal is transmitted from the
(切削装置170の場所を特定)
受信部126が信号を受信すると、制御手段7の場所特定部130は、受信部126が受信した信号(切削装置識別信号)に基づいて、信号を送信した切削装置170を識別するとともに、場所記録部128に記録されている情報(切削装置170の場所情報)に照らし、識別した切削装置170の場所を特定する。
(Identification of the location of the cutting device 170)
When the receiving
(切削ブレード36の種類の認識)
また、ブレード認識部134は、切削装置170から送信された信号(切削ブレード識別信号)によって、要求された切削ブレード36の種類を認識する。図示の実施形態のように、切削装置170が一対の切削ブレード36を備えている場合には、交換すべき切削ブレード36の数量(一枚または二枚)や、一枚のみ交換が必要なときに、どちらの切削ブレード36を交換すべきかという情報もブレード認識部134によって認識される。
(Recognition of type of cutting blade 36)
Further, the
(特定した切削装置170の場所へ移動)
切削装置170の場所を特定したら、制御手段7の作動部132は、移動手段8を作動させ、場所特定部130が特定した切削装置170の場所まで自動交換装置2を移動させる。そして、連結部140の突起166を切削装置170の穴に嵌め、自動交換装置2と切削装置170とを連結させる。これによって、切削装置170に装着されている切削ブレード36を、自動交換装置2の切削ブレード保管手段4に保管されている新たな切削ブレード36に交換可能な状態となる。
(Move to the specified location of the cutting device 170)
After specifying the location of the
図示の実施形態では図17に示すとおり、自動交換装置2は切削装置170のX軸方向奥側に連結されている。自動交換装置2と切削装置170とが連結したら、切削ブレード保管手段4の無限軌道22を回転させ、切削装置170に搬入すべき新たな切削ブレード36(ブレード認識部134が認識した切削ブレード36)を支持しているブレード支持軸24を所定位置(たとえば、ブレード支持軸24の軌道における最下端の位置)に位置づける。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 17, the
次いで、図18に示すとおり、搬出入手段6のZ回転軸46に連結されているモータでケーシング52を回転させ、ブレード保持部48が装着されているケーシング52の側壁56をX軸方向に沿わせ、ブレード保持部48を切削ブレード保管手段4に対面させる。
Next, as shown in FIG. 18, the
また、X軸移動手段12およびZ軸移動手段10を作動させ、上記所定位置のブレード支持軸24の軸部34をブレード保持部48の中央開口部60(図5参照)に挿入することができるように、ブレード保持部48のX軸方向位置およびZ軸方向位置を調整する。
Furthermore, by operating the X-axis moving means 12 and the Z-axis moving means 10, the
次いで、図19に示すとおり、Y軸移動手段9によって枠体74をY軸方向に移動させ、ブレード支持軸24に支持されている切削ブレード36をブレード保持部48によって保持可能な作用位置に搬出入手段6を位置づける。これによって、上記所定位置のブレード支持軸24の軸部34をブレード保持部48の中央開口部60に挿入するとともに、軸部34の先端側に位置する切削ブレード36の端面にブレード保持部48の端面58を接触させる。次いで、ブレード保持部48の吸引孔61に吸引力を生成し、軸部34の先端側に位置する切削ブレード36をブレード保持部48で吸引保持する。
Next, as shown in FIG. 19, the
次いで、Y軸移動手段9を作動させ、搬出入手段6を切削ブレード保管手段4からY軸方向に離間させて退避位置に位置づける。次いで、搬出入手段6のケーシング52を180°回転させ、切削ブレード36を吸引保持したブレード保持部48の反対側のブレード保持部48を切削ブレード保管手段4に対面させる。
Next, the Y-axis moving means 9 is operated to move the carry-in/out means 6 away from the cutting blade storage means 4 in the Y-axis direction and position it at the retracted position. Next, the
次いで、Y軸移動手段9を作動させ、反対側のブレード保持部48によってブレード支持軸24の切削ブレード36を保持可能な作用位置に搬出入手段6を位置づける。次いで、反対側のブレード保持部48の吸引孔61に吸引力を生成し、軸部34の先端側に位置する切削ブレード36をブレード保持部48によって吸引保持する。これによって、4個のブレード保持部48のうち対向する一対のブレード保持部48で、新たな切削ブレード36を吸引保持した状態となる。
Next, the Y-axis moving means 9 is operated to position the loading/unloading means 6 to an operating position where the
次いで、図20に示すとおり、Y軸移動手段9によって枠体74をY軸方向に移動させるとともに、Z軸移動手段10で昇降テーブル76をZ軸方向に移動させる。これによって、切削ブレード保管手段4から搬出入手段6を離間させて退避位置に位置づけるとともに、切削装置170に対する搬出入手段6のY軸方向位置およびZ軸方向位置を調整する。位置調整後の搬出入手段6のY軸方向位置は、切削装置170の一対の切削手段174の間であり、位置調整後の搬出入手段6のZ軸方向位置は、チャックテーブル172の保持面よりも上方である。
Next, as shown in FIG. 20, the
次いで、図21に示すとおり、X軸移動手段12によって搬出入手段6をX軸方向に移動させ、一対の切削手段174に対する搬出入手段6のX軸方向位置を調整する。具体的には、搬出入手段6の一対のブレード保持部48で吸引保持している新たな一対の切削ブレード36の中心のX軸方向位置と、一対の切削手段174に装着されている一対の切削ブレード36の中心のX軸方向位置とを整合させる。
Next, as shown in FIG. 21, the carry-in/out means 6 is moved in the X-axis direction by the X-axis moving means 12, and the position of the carry-in/out means 6 in the X-axis direction with respect to the pair of cutting means 174 is adjusted. Specifically, the positions in the X-axis direction of the centers of the new pair of cutting
また、自動交換装置2のZ軸移動手段10または切削装置170のZ軸送り手段180を作動させ、ブレード保持部48の切削ブレード36の中心のZ軸方向位置と、切削手段174の切削ブレード36の中心のZ軸方向位置とを整合させる。
In addition, the Z-axis moving means 10 of the
次いで、搬出入手段6のケーシング52を60°回転させ、一対の固定ナット保持部50を一対の切削手段174の切削ブレード36に対面させる。なお、搬出入手段6を前進させる前に、ケーシング52を60°回転させておいてもよい。
Next, the
次いで、一対の切削手段174のそれぞれのブレードカバー224の第二のカバー部材224bを開放位置(図14参照)に位置づける。次いで、切削装置170のY軸送り手段178によって切削手段174をY軸方向に移動させ、スピンドル220に切削ブレード36を固定している固定ナット222を固定ナット保持部50の回転体66の端面66aに接触させる。そうすると、固定ナット保持部50のピン72が固定ナット222に押されて回転体66の内部に収容されるとともに、スピンドル220の先端が回転体66の中央開口部68に収容される。
Next, the
次いで、固定ナット保持部50のモータで回転体66を回転させると、各ピン72が固定ナット222のピン孔222aと合致したときに、各ピン72がピン孔222aに嵌合し、回転体66の回転運動が各ピン72を介して固定ナット222に伝達され、固定ナット222が緩む。これによって、切削手段174のスピンドル220の雄ネジ228から固定ナット222を螺脱する(取り外す)ことができる。また、固定ナット保持部50の各吸引孔70に吸引力を生成し、取り外した固定ナット222を固定ナット保持部50で吸引保持する。
Next, when the
次いで、Y軸送り手段178によって切削手段174を搬出入手段6から離間させるとともに、搬出入手段6のケーシング52を60°回転させ、切削ブレード36を吸引保持していない空のブレード保持部48を切削手段174の切削ブレード36に対面させる。
Next, the cutting means 174 is separated from the loading/unloading means 6 by the Y-axis feeding means 178, and the
次いで、Y軸送り手段178によって切削手段174を搬出入手段6に接近させ、切削手段174のスピンドル220をブレード保持部48の中央開口部60に挿入するとともに、切削手段174の切削ブレード36の端面に、空のブレード保持部48の端面58を接触させる。次いで、ブレード保持部48の吸引孔61に吸引力を生成し、切削手段174の切削ブレード36をブレード保持部48で吸引保持する。
Next, the cutting means 174 is brought close to the loading/unloading means 6 by the Y-axis feeding means 178, the
次いで、Y軸送り手段178によって切削手段174を搬出入手段6から離間させるとともに、搬出入手段6のケーシング52を60°回転させ、新たな切削ブレード36を吸引保持しているブレード保持部48を切削手段174のスピンドル220に対面させる。
Next, the cutting means 174 is separated from the carrying-in/out means 6 by the Y-axis feeding means 178, and the
次いで、Y軸送り手段178によって切削手段174を搬出入手段6に接近させ、スピンドル220を新たな切削ブレード36の中央開口部38aに挿入して、スピンドル220の固定フランジ226の支持端面226bに切削ブレード36の端面を接触させる。次いで、ブレード保持部48の吸引力を解除し、ブレード保持部48からスピンドル220に新たな切削ブレード36を受け渡す。
Next, the cutting means 174 is brought close to the loading/unloading means 6 by the Y-axis feeding means 178, the
次いで、Y軸送り手段178によって切削手段174を搬出入手段6から離間させるとともに、搬出入手段6のケーシング52を60°回転させ、取り外した固定ナット222を吸引保持している固定ナット保持部50を切削手段174のスピンドル220に対面させる。
Next, the cutting means 174 is separated from the carrying-in/out means 6 by the Y-axis feeding means 178, and the
次いで、Y軸送り手段178によって切削手段174を搬出入手段6に接近させ、固定ナット保持部50で吸引保持した固定ナット222をスピンドル220の先端部に嵌合させる。次いで、固定ナット222を取り外したときとは逆方向に固定ナット保持部50のモータを作動させて固定ナット222を回転させ、スピンドル220の雄ネジ228に固定ナット222を螺着(締結)させる。
Next, the cutting means 174 is brought close to the loading/unloading means 6 by the Y-axis feeding means 178, and the fixed
これによって、切削手段174に装着すべき新たな切削ブレード36をスピンドル220の固定フランジ226の支持端面226bと固定ナット222とで挟み込んでスピンドル220に固定することができる。
Thereby, a
次いで、固定ナット保持部50の吸引力を解除した後、切削手段174のブレードカバー224の第二のカバー部材224bを閉塞位置に位置づける。なお、上述したとおりの固定ナット222および切削ブレード36の取り外し、取り付けについては、一対の切削手段174に対して同時に行ってもよく、別々に行ってもよい。
Next, after releasing the suction force of the fixed
次いで、搬出入手段6を後退させるとともに、搬出入手段6のケーシング52を60°回転させ、取り外した一対の切削ブレード36の一方を切削ブレード保管手段4に対面させる。また、切削ブレード保管手段4の無限軌道22を回転させ、切削ブレード36を支持していない空のブレード支持軸24を所定位置(たとえば、ブレード支持軸24の軌道における最下端の位置)に位置づける。
Next, the carry-in/out means 6 is moved backward, and the
次いで、X軸移動手段12およびZ軸移動手段10を作動させ、ブレード保持部48で吸引保持している一方の切削ブレード36の中央開口部38aに上記所定位置のブレード支持軸24の軸部34を挿入することができるように、ブレード保持部48のX軸方向位置およびZ軸方向位置を調整する。
Next, the X-axis moving means 12 and the Z-axis moving means 10 are operated to move the
次いで、Y軸移動手段9によって枠体74をY軸方向に移動させ、ブレード保持部48で吸引保持している一方の切削ブレード36の中央開口部38aに上記所定位置のブレード支持軸24の軸部34を挿入するとともに、一方の切削ブレード36の端面をブレード支持軸24の基部32の端面に接触させる。次いで、ブレード保持部48の吸引力を解除し、取り外した一対の切削ブレード36の一方をブレード支持軸24に受け渡す。
Next, the
また、Y軸移動手段9によって搬出入手段6を切削ブレード保管手段4から離間させるとともに、搬出入手段6のケーシング52を180°回転させ、取り外した一対の切削ブレード36の他方を吸引保持している反対側のブレード保持部48を切削ブレード保管手段4に対面させる。
Further, the Y-axis moving means 9 moves the carry-in/out means 6 away from the cutting blade storage means 4, rotates the
次いで、Y軸移動手段9によって枠体74をY軸方向に移動させ、反対側のブレード保持部48で吸引保持している他方の切削ブレード36の中央開口部38aに上記所定位置のブレード支持軸24の軸部34を挿入するとともに、他方の切削ブレード36の端面を、ブレード支持軸24に支持されている切削ブレード36の端面に接触させる。次いで、ブレード保持部48の吸引力を解除し、取り外した一対の切削ブレード36の他方をブレード支持軸24に受け渡す。
Next, the
このように、図示の実施形態の自動交換装置2においては、切削装置170から切削ブレード36の交換要求の信号が送信されると、送信された信号に基づいて、信号を送信した切削装置170の場所を特定するとともに、要求された切削ブレード36の種類を認識し、そして、信号を送信した切削装置170の場所に移動して切削ブレード36を交換することができる。したがって、一台の自動交換装置2によって複数の切削装置170に対して切削ブレード36の交換が可能なため、自動交換装置2の稼働率を向上することができる。
In this manner, in the
なお、図示の実施形態では、切削ブレード36が、環状の基台38と、基台38の外周に配設された環状の切り刃40とを有するハブブレードである例を説明したが、自動交換装置2において、交換可能かつ在庫数の管理・補給督促が可能な切削ブレードは上記ハブブレードに限定されず、環状の切り刃から構成されるワッシャーブレード(基台がないブレード)であってもよい。この場合には、ブレード保持部48にワッシャーブレードを吸引保持するための吸引孔が設けられる。
In the illustrated embodiment, the
2:自動交換装置
4:切削ブレード保管手段
6:搬出入手段
7:制御手段
8:移動手段
9:Y軸移動手段
10:Z軸移動手段
12:X軸移動手段
36:切削ブレード
46:Z回転軸
48:ブレード保持部
50:固定ナット保持部
74:枠体
76:昇降テーブル
92:ガイドレール(昇降テーブル)
112:屈曲アーム
126:受信部
128:場所記録部
130:場所特定部
132:作動部
134:ブレード認識部
136:選択部
138:移動部
140:連結部
170:切削装置
172:チャックテーブル
174:切削手段
176:X軸送り手段
178:Y軸送り手段
180:Z軸送り手段
220:スピンドル
222:固定ナット
2: Automatic exchange device 4: Cutting blade storage means 6: Carrying in/out means 7: Control means 8: Movement means 9: Y-axis movement means 10: Z-axis movement means 12: X-axis movement means 36: Cutting blade 46: Z rotation Axis 48: Blade holding part 50: Fixed nut holding part 74: Frame 76: Lifting table 92: Guide rail (lifting table)
112: Flexible arm 126: Receiving section
128: Location recording section 130: Location specifying section 132: Operating section 134: Blade recognition section 136: Selection section 138: Moving section 140: Connecting section 170: Cutting device 172: Chuck table 174: Cutting means 176: X-axis feeding means 178 : Y-axis feeding means 180: Z-axis feeding means 220: Spindle 222: Fixing nut
Claims (4)
複数の切削ブレードを保管する切削ブレード保管手段と、該切削ブレード保管手段から搬出した切削ブレードを該切削手段まで搬送するとともに該切削手段から離脱した切削ブレードを搬入する搬出入手段と、制御手段と、切削装置まで移動するための移動手段と、を含む自動交換装置。 A chuck table with a holding surface for holding a workpiece, a cutting means equipped with a fixing nut with a cutting blade for cutting the workpiece held on the chuck table, and a processing feed for the chuck table in the X-axis direction. an X-axis feeding means for indexing and feeding the cutting means in a Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction; and a Y-axis feeding means for indexing and feeding the cutting means in a Z-axis direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction. and a Z-axis feeding means, the holding surface being connectable to a cutting device defined in the X-axis direction and the Y-axis direction,
A cutting blade storage means for storing a plurality of cutting blades, a carrying-in/out means for transporting the cutting blades carried out from the cutting blade storage means to the cutting means and carrying in the cutting blades detached from the cutting means, and a control means. , a moving means for moving to the cutting device; and an automatic changing device.
該移動手段は、特定された場所まで移動する移動部と、切削装置と連結する連結部と、を含む請求項1記載の自動交換装置。 The control means includes a receiving section that receives signals transmitted from the plurality of cutting devices, a location recording section that records the locations of the plurality of cutting devices, and a comparison between the signals received by the receiving section and the location recording section. a location identification unit that identifies the location of the cutting device; an actuation unit that operates the moving means; a blade recognition unit that recognizes the type of cutting blade requested by the transmitted signal; a selection unit for selecting the type of cutting blade from the cutting blade storage means;
2. The automatic exchange device according to claim 1, wherein the moving means includes a moving section that moves to a specified location, and a connecting section that connects to the cutting device.
該搬出入手段は、Z軸方向に延びるZ回転軸と、該Z回転軸に放射状に連結され切削ブレードを吸引保持するブレード保持部と、該固定ナットを該スピンドルの先端に形成された雄ネジに螺着および螺脱する固定ナット保持部と、を含む請求項1記載の自動交換装置。 a Y-axis moving means for positioning the carrying-in/out means in an operating position and a retreat position in the Y-axis direction with respect to the cutting blade storage means; a Z-axis moving means for moving the carrying-in/out means in the Z-axis direction; X-axis moving means for moving the input means in the X-axis direction and positioning the input means in an operating position where it acts on a cutting blade attached to a spindle of the cutting means,
The loading/unloading means includes a Z rotating shaft extending in the Z-axis direction, a blade holding section that is radially connected to the Z rotating shaft and holds the cutting blade by suction, and a male thread formed at the tip of the spindle to connect the fixing nut. 2. The automatic exchange device according to claim 1, further comprising a fixing nut holder that is screwed onto and unscrewed from the fixing nut holder.
Priority Applications (1)
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JP2022122490A JP2024019804A (en) | 2022-08-01 | 2022-08-01 | Automatic changer |
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