JP6013135B2

JP6013135B2 - 加工装置

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Publication number: JP6013135B2
Application number: JP2012236058A
Authority: JP
Inventors: 桑名　一孝; 一孝桑名
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2016-10-25
Anticipated expiration: 2032-10-25
Also published as: JP2014086643A

Description

本発明は、被加工物を複数枚収容するカセットのカバーを備える加工装置に関する。

被加工物を加工する加工装置、例えばウエーハの裏面を研削する研削装置は、ウエーハを保持する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研削する砥石が装着された研削手段と、複数のウエーハを収容した第一のカセットが載置される第一のカセットテーブルと、研削済みのウエーハを収容する第二のカセットが載置される第二のカセットテーブルと、第一のカセットからウエーハを搬出する搬出手段と、第二のカセットに研削済みのウエーハを収納する搬入手段と、を概ね備えていて（例えば、特許文献１参照。）、ウエーハを効率よく研削することができる。この種のウエーハ用の研削装置では、セット構造としてデバイスメーカが取り扱う汚染防止のためのＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）カセットに変えて、カセットテーブル上に単に載置させるだけの剥き出しタイプの簡易なもの（いわゆるオープンカセット）が用いられることが多い。このようなオープンカセットを用いる構成の場合、搬出手段または搬入手段がカセットに作用してウエーハの搬出または搬入を行っている際には、カセットと搬出手段または搬入手段との間の開口を開閉する仕切り壁が開状態となる。

このとき、カセットの搬出手段または搬入手段に容易に手が触れてしまったり、ウエーハに手が触れてウエーハを破損させてしまうといった不具合がある。そのため、カセットを覆うカセットカバーの外側に配設し、装置稼働時にはオペレータがカセットに手を触れないような構成が採用されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００６−２１２６４号公報特開２００７−２５０５６３号公報

ところで、カセットカバーは、ある程度の重量を有しており、オペレータがカセットカバーを開閉する際に、カセットカバーの自重によって手動での開閉が容易ではなく、作業性が悪い。また、カセットカバーは、開放する際に、自重により下方に移動する場合があることから、オペレータの安全性の向上が求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、いわゆるオープンカセットを用いる場合のカセットカバーの開閉を容易にすること、あるいはオペレータの安全性を向上することの少なくとも一方を実現できる加工装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、被加工物を保持するチャックテーブルと、前記チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工手段と、前記被加工物を複数枚収容するカセットを載置するカセット載置手段と、前記カセット載置手段に載置された前記カセットから被加工物を搬出入する搬送手段と、を備える加工装置において、前記カセット載置手段は、前記カセットを上面に載置するカセット載置台と、前記カセット載置台に載置されたカセットを閉塞するカセットカバーと、前記カセットカバーを前記カセット載置台の上方の閉塞位置と前記カセット載置台の下方の開放位置とに昇降させる昇降手段と、前記カセットカバーの昇降に際して前記カセットカバーの自重を打ち消すカウンターバランス部と、を備え、前記昇降手段は、前記カセット載置台の両端に上下方向に離間して回動可能に配設された２つの回転軸と、前記カセットカバーの両側内側に回転可能に配設された２つの連結軸と、前記回転軸および前記連結軸との間にそれぞれ連結したリンクと、を備え、前記カウンターバランス部は、前記回転軸の少なくとも１つに配設された第一のギアと、前記第一のギアに噛合して配設された第二のギアと、前記第二のギアが回転ロッドに配設されたロータリーシリンダと、を備え、前記カセットカバーの昇降に伴って前記回転軸および前記第一のギアが回転する方向と逆向きの方向に前記カセットカバーの自重を打ち消す圧力の圧縮エアーを前記ロータリーシリンダ内に供給することを特徴とする。

また、上記加工装置において、前記カウンターバランス部は、さらに、前記カセットカバーの開閉角度を検知する検知部を備え、前記ロータリーシリンダには、前記検知部により前記カセットカバーの開閉角度が所定角度よりも下方に開放された際に、前記カセットカバーの自重を打ち消す圧力の範囲内で前記圧縮エアーの圧力を増加することが好ましい。

本発明によれば、カセットカバーを昇降させる回転軸にロータリーシリンダが発生する回転トルクをカセットカバーの昇降に伴って回転軸および第一のギアが回転する方向と逆向きの方向に発生することで、カウンターバランス機構を構成したので、カセットカバーの自重を打ち消すことができ、オペレータによるカセットカバーの開閉を容易にすることができるという効果を奏する。また、カセットカバーの下降の際に、カセットカバーが自重により、開放位置まで下降しようとして回転軸に作用する自重トルクに対抗して回転トルクを発生させることができるので、カセットカバーが勢いよく下降することが抑制され、オペレータの安全性を向上することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る加工装置の構成例を示す図である。図２は、実施形態に係るカセット載置手段を示す図である。図３は、閉塞位置における実施形態に係るカセット載置手段を示す模式図である。図４は、閉塞位置における実施形態に係るカウンターバランス部を示す模式図である。図５は、閉塞位置における実施形態に係る切替手段を示す模式図である。図６は、圧縮エアー切替時における実施形態に係るカセット載置手段を示す模式図である。図７は、圧縮エアー切替時における実施形態に係るカウンターバランス部を示す模式図である。図８は、圧縮エアー切替時における実施形態に係る切替手段を示す模式図である。図９は、開放位置における実施形態に係るカセット載置手段を示す模式図である。

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

〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る加工装置の構成例を示す図である。図２は、実施形態に係るカセット載置手段を示す図である。図３は、閉塞位置における実施形態に係るカセット載置手段を示す模式図である。図４は、閉塞位置における実施形態に係るカウンターバランス部を示す模式図である。図５は、閉塞位置における実施形態に係る切替手段を示す模式図である。

研削装置１０は、加工装置であり、図１に示すように、被加工物であるウエーハＷを複数枚収容した第一のカセット１１が上面に載置される第一のカセット載置台１２が含まれるカセット載置手段７０Ａ（図２参照）と、研削済みのウエーハＷを複数枚収容する第二のカセット１３が上面に載置される第二のカセット載置台１４が含まれるカセット載置手段７０Ｂ（図２参照）と、第一のカセット１１からウエーハＷを搬出する搬出手段と第二のカセット１３に研削済みのウエーハＷを収容する搬入手段とを兼用する共通の搬送入手段（搬送手段）１５と、ウエーハＷの中心位置合わせを行う位置合わせ手段１６と、ウエーハＷを搬送する搬送手段１７，１８と、ウエーハＷを吸引保持する３つのチャックテーブル１９〜２１と、これらのチャックテーブル１９〜２１をそれぞれ回転可能に支持して回転するターンテーブル２２と、各チャックテーブル１９〜２１に保持されたウエーハＷに加工として研削処理を施す加工手段である研削手段３０，４０と、研削後のウエーハＷを洗浄する洗浄手段５１と、研削後のチャックテーブル１９〜２１を洗浄する洗浄手段５２とを備えている。

このような研削装置１０においては、第一のカセット載置台１２に載置された第一のカセット１１に収容されたウエーハＷが搬出入手段１５の搬出動作によって位置合わせ手段１６に搬送され、ここで中心位置合わせがされた後、搬送手段１７によってチャックテーブル１９〜２１、同図ではチャックテーブル１９上に搬送され載置される。チャックテーブル１９〜２１は、それぞれが回転可能であるとともにターンテーブル２２の回転に伴ってＸＹ平面上を移動する構成となっており、ウエーハＷを吸引保持したチャックテーブル１９〜２１については設定角度、例えば反時計方向に１２０度回転することにより研削手段３０の直下に位置づけられる。

研削手段３０は、チャックテーブル１９〜２１に保持されたウエーハＷを研削するものであり、壁部２３にＺ軸方向に配設された一対のガイドレール３１にガイドされてモータ３２の駆動により上下動する支持部３３に支持され、支持部３３の上下動に伴ってＺ軸方向に上下動するように構成されている。研削手段３０は、回転可能に支持されたスピンドル３４ａを回転するモータ３４と、スピンドル３４ａの先端にホイールマウント３５を介して装着されてウエーハＷの裏面を研削する研削ホイール３６とを備えている。研削ホイール３６は、その下面に円環状に固着された粗研削用の研削砥石３７を備えている。

粗研削は、研削手段３０がモータ３４によるスピンドル３４ａの回転を伴ってＺ軸方向の下方に研削送りされて、回転する研削ホイール３６の研削砥石３７がウエーハＷの裏面に接触することにより、チャックテーブル１９に保持され研削手段３０の直下に位置づけられたウエーハＷの裏面を研削することで行われる。ここで、チャックテーブル１９に保持されウエーハＷの粗研削が終了すると、ターンテーブル２２が反時計方向に同じ角度だけ回転することにより、粗研削されたウエーハＷが研削手段４０の直下に位置づけられる。

研削手段４０は、チャックテーブル１９〜２１に保持されたウエーハＷを研削するものであり、壁部２３にＺ軸方向に配設された一対のガイドレール４１にガイドされてモータ４２の駆動により上下動する支持部４３に支持され、支持部４３の上下動に伴ってＺ軸方向に上下動するように構成されている。研削手段４０は、回転可能に支持されたスピンドル４４ａを回転するモータ４４と、スピンドル４４ａの先端にホイールマウント４５を介して装着されてウエーハＷの裏面を研削する研削ホイール４６とを備えている。研削ホイール４６は、その下面に円環状に固着された仕上げ研削用の研削砥石４７を備えている。つまり、研削手段４０は、研削手段３０と基本構成は同一であり、研削砥石３７，４７の種類のみが異なる構成とされている。

仕上げ研削は、研削手段４０がモータ４４によるスピンドル４４ａの回転を伴ってＺ軸方向の下方に研削送りされて、回転する研削ホイール４６の研削砥石４７がウエーハＷの裏面に接触することにより、チャックテーブル１９に保持され研削手段４０の直下に位置づけられたウエーハＷの裏面を研削することで行われる。ここで、チャックテーブル１９に保持されウエーハＷの仕上げ研削が終了すると、ターンテーブル２２が反時計方向に同じ角度だけ回転することにより、図１に示す初期位置に戻される。この位置で、裏面が仕上げ研削されたウエーハＷは、搬送手段１８によって洗浄手段５１に搬送され、洗浄により研削屑が除去された後に、第二のカセット載置台１４に載置された第二のカセット１３に搬出入手段１５の搬入動作によって収容される。なお、洗浄手段５２は、仕上げ研削されたウエーハＷが搬送手段１８によって取り上げられて空き状態となったチャックテーブル１９の洗浄を行う。なお、他のチャックテーブル２０，２１に保持されたウエーハＷに対する粗研削、仕上げ研削、他のチャックテーブル２０，２１に対するウエーハＷの搬出入等もターンテーブル２２の回転位置に応じて同様に行われる。

ここで、第一のカセット載置台１２、第二のカセット載置台１４および搬出入手段１５付近の構成について説明する。本実施形態の研削装置１０は、図１中に仮想線で示すように、研削手段３０，４０側から搬出入手段１５付近までが筐体カバー６０により覆われて閉塞され、第一のカセット載置台１２および第二のカセット載置台１４は筐体カバー６０外に突出する形の露出状態とされている。なお、第一のカセット載置台１２、第二のカセット載置台１４上には、それぞれ第一のカセット１１、第二のカセット１３の載置を検知するためのカセット認識スイッチ１２ａ，１４ａが取り付けられている。

筐体カバー６０は、第一のカセット載置台１２に載置された第一のカセット１１と搬出入手段１５との間をウエーハＷの搬出のために連通させる第一の開口６１と、第二のカセット載置台１４に載置された第二のカセット１３と搬出入手段１５との間をウエーハＷの搬入のために連通させる第二の開口６２とを有する。また、本実施形態の研削装置１０は、第一の開口６１よりも内側に位置して、第一の開口６１を開閉することにより、第一のカセット１１と搬出入手段１５とを開閉可能に仕切る第一の仕切り壁６３と、第二の開口６２よりも内側に位置して、第二の開口６２を開閉することにより、第二のカセット１３と搬出入手段１５とを開閉可能に仕切る第二の仕切り壁６４とを備える。

カセット載置手段７０Ａは、図２に示すように、ウエーハＷを複数枚収容する第一のカセット１１を載置するものであり、上述の第１のカセット載置台１２と、カセットカバー７１Ａと、昇降手段７２Ａと、カウンターバランス部７３Ａとを備える。カセット載置段７０Ｂは、同図に示すように、ウエーハＷを複数枚収容する第二のカセット１３を載置するものであり、上述の第２のカセット載置台１４と、カセット載置手段７０Ａと同様のカセットカバー７１Ｂと、昇降手段７２Ｂと、カウンターバランス部７３Ｂとを備える。カセット載置手段７０Ａ、７０Ｂは、同様の基本構成であるため、以下、カセット載置手段７０Ａについてのみ説明する。

カセットカバー７１Ａは、第一のカセット載置台１２に載置された第一のカセット１１を閉塞するものである。カセットカバー７１Ａは、フード形状に形成されたカバー枠体７１ａと、閉塞位置で内部状況を視認可能にするための透明部材７１ｂと、オペレータにより開閉動作を行うための把手７１ｃとを含んで構成されており、第一の仕切り壁と対向する側および底部が開口して形成されている。

昇降手段７２Ａは、図３に示すように、カセットカバー７１Ａを第一のカセット載置台１２の上方の閉塞位置と第一のカセット載置台１２の下方の開放位置とに昇降（カセットカバー７１Ａを開閉）させるものであり、カセット載置台１２の両端に上下方向に離間して回転可能に配設された２つの第一の回転軸７２ａおよび第二の回転軸７２ｂと、カセットカバー７１Ａの両側内側に回転可能に配設された２つの第一の連結軸７２ｃおよび第二の連結軸７２ｄと、第一の回転軸７２ａおよび第一の連結軸７２ｃの間に連結した第一のリンク７２ｅと、第二の回転軸７２ｂおよび第二の連結軸７２ｄの間に連結した第二のリンク７２ｆとを含んで構成されている。つまり、昇降手段７２Ａは、カセットカバー７１Ａの両側内側に、第一の回転軸７２ａと、第二の回転軸７２ｂと、第一の連結軸７２ｃと、第二の連結軸７２ｄと、第一のリンク７２ｅと、第二のリンク７２ｆとからなるリンク機構がそれぞれ設けられている。

第一の回転軸７２ａは、第一のカセット載置台１２の下方に設けられたベース２４から上方に突出して形成された支持部材２４ａに対して回転可能に支持されており、第一のリンク７２ｅの一方の端部に連結されている。第二の回転軸７２ｂは、ベース２４のうち前記支持部材２４ａよりも下方の位置において回転可能に支持されており、第二の連結軸７２ｄの一方の端部に連結されている。なお、本実施形態では、第二の回転軸７２ｂは、各リンク機構に対して共通の１つの回転軸である。第一の連結軸７２ｃは、カセットカバー７１Ａ内側においてカバー枠体７１ａに対して回転可能に支持されている。第二の連結軸７２ｄは、カセットカバー７１Ａ内側の第一の連結軸７２ｃよりも下方の位置においてカバー枠体７１ａに対して回転可能に支持されている。第一のリンク７２ｅは、他方の端部が第一の連結軸７２ｃに連結されており、第一の回転軸７２ａを中心として、カセットカバー７１Ａを回転させるものである。第二のリンク７２ｆは、他方の端部が第二の連結軸７２ｄに連結されており、第二の回転軸７２ｂを中心として、カセットカバー７１Ａを回転させるものである。ここで、第一の回転軸７２ａ、第二の回転軸７２ｂ、第一の連結軸７２ｃおよび第二の連結軸７２ｄの相対位置は、一対のリンク機構により、カセットカバー７１Ａの姿勢を水平に維持したまま、カセットカバー７１Ａを閉塞位置と開放位置とに昇降させるように設定されている。

カウンターバランス部７３Ａは、カセットカバー７０Ａの昇降に際して前記カセットカバーの自重を打ち消すものであり、図４に示すように、第一のギア７３ａと、第二のギア７３ｂと、ロータリーシリンダ７３ｃ、検知部７３ｄと、切替手段７３ｅとを含んで構成されている。

第一のギア７３ａは、２つの回転軸７２ａ，７２ｂのうち少なくとも１つ、本実施形態では、第二の回転軸７２ｂに配設され、第二の回転軸７２ｂと一体回転する。つまり、第一のギア７３ａは、昇降手段７２Ａによるカセットカバー７１Ａの昇降に伴って回転するものである。

第二のギア７３ｂは、第一のギア７３ａに噛合して配設されており、第一のギア７３ａと噛合により一体回転する。第二のギア７３ｂは、ロータリーシリンダ７３ｃの回転ロッド７３ｆに配設されており、回転ロッド７３ｆと一体回転する。なお、第二のギア７３ｂは、ベース２４に回転可能に支持されていてもよい。

ロータリーシリンダ７３ｃは、ベース２４に固定されており、圧縮エアーが供給されることにより、回転ロッド７３ｆに回転トルクを発生するものである。ロータリーシリンダ７３ｃは、カセットカバー７１Ａの開閉に伴って第二の回転軸７２ｂおよび第一のギア７３ａが回転する方向、本実施形態では、カセットカバー７１Ａが閉塞位置から開放位置に下降する降下方向Ｄと逆向き、すなわちカセットカバー７１Ａが開放位置から閉塞位置に上昇する上昇方向Ｕに回転トルクを発生する。つまり、ロータリーシリンダ７３ｃは、カセットカバー７１Ａの下降に伴い第二の回転軸７２ｂ周りに発生する自重トルクと対抗する回転トルクを第二のギア７３ｂ、第一のギア７３ａを介して第二の回転軸７２ｂに作用させることで、カセットカバー７１Ａの自重を打ち消す動作を行う。

検知部７３ｄは、カセットカバー７１Ａの開閉角度を検知するものであり、本実施形態では、第二の回転軸７２ｂに偏心した状態で、取り付けられたカムである。検知部７３ｄは、カセットカバー７１Ａの開閉角度が所定角度、例えば、第二のリンク７２ｆが水平方向と平行となる角度あるいはこの角度における位置よりも閉塞位置側となる角度となると、切替手段７３ｅの後述する切替片７３ｇを押圧し、切替手段７３ｅを切り替える。つまり、検知部７３ｄは、カセットカバー７１Ａの開閉角度が所定角度となることを検知し、切替手段７３ｅの切り替えを行う。

切替手段７３ｅは、カセットカバー７１Ａの自重を打ち消す圧力の範囲内で圧縮エアーの圧力を変更するものであり、図５に示すように、切替弁であり、入力側が低圧エアー供給源１０１および高圧エアー供給源１０２が接続されており、出力側がロータリーシリンダ７３ｃ内の図示しない作動室と接続されている。切替手段７３ｅは、切替片７３ｇが検知部７３ｄに押圧されていない状態で、バネ７３ｈの付勢力により、低圧エアー供給源１０１からの圧縮エアーである低圧エアーをロータリーシリンダ７３ｃに供給する低圧エアー供給状態となり、ロータリーシリンダ７３ｃが発生する回転トルクが小さくなる。一方、切替手段７３ｅは、バネ７３ｈの付勢力に対抗して切替片７３ｇが検知部７３ｄにより押圧方向Ｐに押圧されている状態で、図８に示すように、高圧エアー供給源１０２からの圧縮エアーである高圧エアーをロータリーシリンダ７３ｃに供給する高圧エアー供給状態となり、ロータリーシリンダ７３ｃに供給される圧縮エアーの圧力が増加し、ロータリーシリンダ７３ｃが発生する回転トルクが大きくなる。つまり、切替手段７３ｅは、カセットカバー７１Ａが所定角度となり切替片７３ｇが検知部７３ｄに押圧する圧縮エアーの切替位置において、ロータリーシリンダ７３ｃに供給する圧縮エアーを高圧エアーと低圧エアーとの間で切り換える。ここで、低圧エアーおよび高圧エアーは、カセットカバー７１Ａの自重を打ち消すことができる圧力の圧縮エアーであり、特に、高圧エアーは、第二の回転軸７２ｂ周りに発生する自重トルクのうち最大自重トルクと同じ大きさで発生する方向が反対方向の回転トルクを第二の回転軸７２ｂに作用させることができる圧力であることが好ましい。なお、低圧エアー供給源１０１および高圧エアー供給源１０２は、加工装置１０が設置されている工場などの建物に設置されていてもよく、加工装置１０に配設されていてもよい。

次に、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂの開閉動作について説明する。図６は、圧縮エアー切替時における実施形態に係るカセット載置手段を示す模式図である。図７は、圧縮エアー切替時における実施形態に係るカウンターバランス部を示す模式図である。図８は、圧縮エアー切替時における実施形態に係る切替手段を示す模式図である。図９は、開放位置における実施形態に係るカセット載置手段を示す模式図である。なお、カセットカバー７１Ａ、７１Ｂは、同様の開閉動作を行うものであるため、以下、カセットカバー７１Ａの開閉動作についてのみ説明する。

カセットカバー７１Ａは、カセット載置台１２に第一のカセット１１を載置する前は、図９に示すように、カセット載置台１２の下方の開放位置に位置している。ここで、カセットカバー７１Ａが開放位置である開放状態では、切替手段７３ｅによりロータリーシリンダ７３ｃには高圧エアーが供給されている。なお、ロータリーシリンダ７３ｃに供給される圧縮エアーは、カセットカバー７１Ａの自重を打ち消すことができる圧力の範囲であるため、ロータリーシリンダ７３ｃが発生する回転トルクにより、カセットカバー７１Ａが開放位置から上昇することはない。

オペレータは、カセット載置台１２にカセット１１を載置後に、把手７１ｃを把持して、開放位置のカセットカバー７１Ａを図３に示すカセット載置台１２の上方の閉塞位置まで上昇させる。このとき、カセットカバー７１Ａの上昇に伴い、図９に示すように、第一のリンク７２ｅおよび第二のリンク７２ｆが第一の回転軸７２ａおよび第二の回転軸７２ｂ周りに上昇方向Ｕに回転し、図６に示すように、カセットカバー７１Ａが切替位置まで上昇する。ここで、カセットカバー７１Ａが開放位置から切替位置に上昇するまでは、図８に示すように、高圧エアーがロータリーシリンダ７３ｃに供給されている。従って、閉塞動作において第二の回転軸７２ｂ周りに発生する自重トルクが大きい、開放位置から切替位置までの間にロータリーシリンダ７３ｃが発生する回転トルクが大きいこととなる。これにより、オペレータによるカセットカバー７１Ａの閉塞動作において、負担が大きくなる開放位置から切替位置まで間の負担を切替手段７３ｅにより軽減することができる。

さらに、カセットカバー７１Ａを所定角度から図３に示す閉塞位置まで上昇する。ここで、ロータリーシリンダ７３ｃには、カセットカバー７１Ａが切替位置から閉塞位置に上昇するまで、図５に示すように、検知部７３ｄにより切替片７３ｇが押圧方向Ｐに押圧されないことで、低圧エアーが供給されている。従って、閉塞動作において第二の回転軸７２ｂ周りに発生する自重トルクが小さい、切替位置から閉塞位置までの間にロータリーシリンダ７３ｃが発生する回転トルクが小さくなる。これにより、オペレータによるカセットカバー７１Ａの閉塞動作において、負担が小さくなる切替位置から閉塞位置までの間にロータリーシリンダ７３ｃが発生する回転トルクがオペレータによるカセットカバー７１Ａの閉塞動作の補助となることで、カセットカバー７１Ａが閉塞位置まで勢いよく上昇することを抑制することができる。

また、オペレータは、カセット載置台１２から載置された第一のカセット１１を取り外す際に、把手７１ｃを把持して、図３に示す閉塞位置のカセットカバー７１Ａを図９に示すカセット載置台１２の上方の開放位置まで下降させる。このとき、カセットカバー７１Ａの下降に伴い、図３に示すように、第一のリンク７２ｅおよび第二のリンク７２ｆが第一の回転軸７２ａおよび第二の回転軸７２ｂ周りに下降方向Ｄに回転し、図６に示すように、カセットカバー７１Ａが切替位置まで下降する。ここで、カセットカバー７１Ａが閉塞位置から切替位置に下降するまで、図５に示すように、低圧エアーがロータリーシリンダ７３ｃに供給されている。従って、開放動作において第二の回転軸７２ｂ周りに発生する自重トルクが小さい、閉塞位置から切替位置までの間にロータリーシリンダ７３ｃが発生する回転トルクが小さいこととなる。これにより、オペレータによるカセットカバー７１Ａの開放動作において、ロータリーシリンダ７３ｃが発生する回転トルクが負荷になることを切替手段７３ｅにより抑制することができる。

さらに、カセットカバー７１Ａを切替位置から図９に示す開放位置まで下降する。ここで、ロータリーシリンダ７３ｃには、カセットカバー７１Ａが切替位置から開放位置に下降するまで、図８に示すように、検知部７３ｄにより切替片７３ｇが押圧されることで、高圧エアーが供給されている。従って、開放動作において第二の回転軸７２ｂ周りに発生する自重トルクが大きい、切替位置から開放位置までの間にロータリーシリンダ７３ｃが発生する回転トルクが大きくなる。これにより、オペレータによるカセットカバー７１Ａの開放動作において、負担が大きくなる切替位置から開放位置までの間にロータリーシリンダ７３ｃが発生する回転トルクがオペレータによるカセットカバー７１Ａの開放動作の補助となることで、カセットカバー７１Ａが開放位置まで勢いよく下降することを抑制することができる。

以上のように、本実施形態に係る加工装置１０によれば、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂの開閉動作において、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂの自重により第二の回転軸７２ｂにおいて発生する自重トルクの方向と反対方向、すなわち上昇方向Ｕに回転トルクがロータリーシリンダ７３ｃにより第二の回転軸７２ｂにおいて発生しているので、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂの自重をカウンターバランス部７３Ａ，７３Ｂにより打ち消すことができる。従って、オペレータによるカセットカバー７１Ａ，７１Ｂの開閉、例えば、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂの閉塞動作において、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂを容易に上昇させることができ、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂの開放動作において、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂの自重により勢いよく下降することを抑制できるので、オペレータの安全性を向上することができる。

また、検知部７３ｄによりカセットカバー７１Ａ，７１Ｂの開閉角度が所定角度よりも下方に開放される、すなわち切替位置よりも下降すると、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂの自重を打ち消す圧力の範囲内で低圧エアーから高圧エアーに切り替えられ、ロータリーシリンダ７３ｃに供給される圧縮エアーの圧力が増加するので、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂの自重による自重トルクが大きくなる切替位置から開放位置までに大きな回転トルクを発生することができるので、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂの自重により勢いよく下降することをさらに抑制できるので、オペレータの安全性をさらに向上することができる。

また、第二の回転軸７２ｂと平行に設けられたロータリーシリンダ７３ｃが発生する回転トルクにより、カウンターバランス機構を実現しているので、直動するシリンダーによりカウンターバランス機構を構成する場合と比較して、コンパクト化を図ることができるとともに、簡易な構成でカセットカバー７１Ａ，７１Ｂの自重を打ち消すことができる。

なお、上記実施形態では、検知部７３ｄとしてカムを用いたがこれに限定されるものではなく、例えばエンコーダなどの光学系の角度センサによりカセットカバー７１Ａ，７１Ｂの開閉角度を検知してもよい。この場合、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂが閉塞位置から切替位置（開閉角度が所定角度）まで下降、あるいは開放位置から切替位置まで上昇したことを検知することで、切替手段７３ｅの切り替えを図示しないアクチュエータにより行うこととなる。

また、上記実施形態では、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂが閉塞位置では低圧エアー、開放位置では高圧エアーをロータリーシリンダ７３ｃに供給することとなるが、閉塞位置および開放位置において圧縮エアーの供給を停止してもよい。この場合、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂが閉塞位置および開放位置に位置したことを検出する位置センサを設け、位置センサの検出結果に基づいて低圧エアー供給源１０１および高圧エアー供給源１０２からロータリーシリンダ７３ｃまでの供給経路に設けられた開閉弁を閉弁する。また、閉塞位置および開放位置において圧縮エアーの供給を停止する場合は、位置センサの検出結果に基づいて、カセットカバー７１Ａ，７１Ｂの閉塞位置からの下降および開放位置からの上昇を規制するロック機構を設けることが好ましい。

１０研削装置
１１第一のカセット
１２第一のカセット載置台
１３第二のカセット
１４第二のカセット載置台
１５搬送手段
１９〜２１チャックテーブル
３０，４０研削手段
７０Ａ，７０Ｂカセット載置手段
７１Ａ，７１Ｂカセットカバー
７２Ａ，７２Ｂ昇降手段
７２ａ第一の回転軸
７２ｂ第二の回転軸
７２ｃ第一の連結軸
７２ｄ第二の連結軸
７２ｅ第一のリンク
７２ｆ第二のリンク
７３Ａ，７３Ｂカウンターバランス部
７３ａ第一のギア
７３ｂ第二のギア
７３ｃロータリーシリンダ
７３ｄ検知部
７３ｅ切替手段

Claims

被加工物を保持するチャックテーブルと、前記チャックテーブルに保持された被加工物を加工する加工手段と、前記被加工物を複数枚収容するカセットを載置するカセット載置手段と、前記カセット載置手段に載置された前記カセットから被加工物を搬出入する搬送手段と、を備える加工装置において、
前記カセット載置手段は、
前記カセットを上面に載置するカセット載置台と、前記カセット載置台に載置されたカセットを閉塞するカセットカバーと、前記カセットカバーを前記カセット載置台の上方の閉塞位置と前記カセット載置台の下方の開放位置とに昇降させる昇降手段と、
前記カセットカバーの昇降に際して前記カセットカバーの自重を打ち消すカウンターバランス部と、を備え、
前記昇降手段は、
前記カセット載置台の両端に上下方向に離間して回動可能に配設された２つの回転軸と、前記カセットカバーの両側内側に回転可能に配設された２つの連結軸と、前記回転軸および前記連結軸との間にそれぞれ連結したリンクと、を備え、
前記カウンターバランス部は、
前記回転軸の少なくとも１つに配設された第一のギアと、前記第一のギアに噛合して配設された第二のギアと、前記第二のギアが回転ロッドに配設されたロータリーシリンダと、を備え、
前記カセットカバーの昇降に伴って前記回転軸および前記第一のギアが回転する方向と逆向きの方向に前記カセットカバーの自重を打ち消す圧力の圧縮エアーを前記ロータリーシリンダ内に供給することを特徴とする加工装置。
前記カウンターバランス部は、さらに、前記カセットカバーの開閉角度を検知する検知部を備え、前記ロータリーシリンダには、前記検知部により前記カセットカバーの開閉角度が所定角度よりも下方に開放された際に、前記カセットカバーの自重を打ち消す圧力の範囲内で前記圧縮エアーの圧力を増加する請求項１に記載の加工装置。