JP6879747B2 - チャックテーブルの詰まり検出方法及び加工装置 - Google Patents
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Description
位置合わせ手段23の近傍には第一の搬送手段25が配設され、洗浄手段24の近傍には第二の搬送手段26が配設されている。第一の搬送手段25は、位置合わせ手段23に載置された研削前の被加工物Wを図1に示すチャックテーブル30A〜30Cのいずれかに搬送する機能を有し、第二の搬送手段26は、チャックテーブル30A〜30Cのいずれかに保持された研削済みの被加工物Wを洗浄手段24に搬送する機能を有する。
なお、図1に示すチャックテーブル30B及びチャックテーブル30Cも、チャックテーブル30Aと同様に、回転手段32によって回転可能となっており、その各保持面300aに吸引源39による吸引力が伝達可能となっており、かつ、噴出手段33によって各保持面300aからエアーと水とを噴出させることが可能となっている。
研削ホイール514は、環状のホイール基台514aと、ホイール基台514aの底面に環状に配設された略直方体形状の複数の粗研削砥石514bとを備える。粗研削砥石514bは、砥石中に含まれる砥粒の粒径が比較的大きい砥石である。
例えば、本実施形態においては、作業者が操作手段29からチャックテーブル30A〜30Cの目詰まり量の許容値を研削加工装置1に入力し、この目詰まり量の許容値が判断手段42のメモリに記憶される。なお、チャックテーブルの目詰まり量の許容値については、後述する(4)判断ステップにおいて説明する。また、許容値設定ステップは、本実施形態のように最初に実施されていなくてもよく、少なくとも、後述する(4)判断ステップを実施する前段階までに実施されていればよい。
次に、図1に示すターンテーブル31が自転することで、チャックテーブル30A〜30Cが公転し、撮像手段40の撮像領域内に例えばチャックテーブル30Aの保持面300aの全体がおさまるように、チャックテーブル30Aが撮像手段40の下方に位置付けられる。
その一方で、保持面300a中の研削屑等による目詰まりが生じている領域においては、目詰まりによって水とエアーとが噴出することができず泡も形成されない。
図3に示す水とエアーとを噴出させている状態のチャックテーブル30Aの保持面300a全体が写った撮像画像G1は、図1に示す撮像手段40から二値化処理手段41に転送される。二値化処理手段41は、送られてきた撮像画像G1を所定のスライスレベル(閾値)で二値化して二値化画像を形成する。すなわち、二値化処理手段41は、例えば、1画素の輝度が0〜255により表示されている撮像画像を、例えばスライスレベルより輝度値の小さい画素を0とし、スライスレベルより輝度値の大きい画素を255として、図4に示す二値化画像G11に変換する。
二値化処理後の二値化画像G11についてのデータは、二値化処理手段41から判断手段42へと送られ、判断手段42は、例えば、図4に示すように、所定の解像度の仮想的な出力画面B上に二値化画像G11を表示する。出力画面B上に表示された二値化画像G11において、チャックテーブル30Aの枠体301の上面は、スライスレベル以上の輝度値を有する画素として、画像中で白色の円環状に表示される。そして、枠体301の上面の内周側に位置する保持面300a中のエアーと水とが噴出し泡が形成されている領域、すなわち、研削屑等による目詰まりが生じていない領域は、泡の発生によってスライスレベル以上の輝度値を有する画素として、画像中で白色で表示される。保持面300a中のエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域、すなわち、研削屑等よる目詰まりが生じている領域は、スライスレベル未満の輝度値を有する画素として、画像中で黒色で表示される。
なお、撮像ステップにおいて、撮像手段40による撮像画像の形成が複数回単位時間ごとに行われることで複数枚の撮像画像が形成されている場合には、二値化ステップにおいて二値化画像も複数枚形成されることになる。そのため、判断ステップにおいても、判断手段42による判断材料(二値化画像)が複数となるため、単位時間ごと繰り返される泡の消滅の度合いに左右されないより正確な目詰まり量を、判断手段42が判断することができるようになる。
判断手段42は、二値化画像G11における保持面300aの目詰まり量(7.8%)と記憶している許容値(40%)とを比較して、チャックテーブル30Aの目詰まり量が許容値内にあると判断する。
または、研削砥石でチャックテーブル30Cの保持面300aを研削するセルフグラインドを実施して、チャックテーブル30Cの許容値を超えた目詰まりを解消する。例えば、図1に示すターンテーブル31が+Z軸方向から見て反時計回り方向に自転することで、チャックテーブル30Cが公転し、研削領域内の粗研削手段51の下まで移動して、粗研削手段51に備える粗研削砥石514bとチャックテーブル30Cとの位置合わせがなされる。図1に示す回転軸510が回転駆動されるのに伴って粗研削砥石514bが回転する。また、粗研削手段51が第一の研削送り手段53により−Z方向へと送られ、回転する粗研削砥石514bがチャックテーブル30Cの保持面300aに当接することで、保持面300aが枠体301の上面とともに研削される。セルフグラインド中においては、チャックテーブル30cも回転することで、保持面300a全面が研削される。そして、保持面300a全面が所定量研削されることで、吸着部300の目詰まり部分も研削され除去されるので、チャックテーブル30Cの目詰まりを解消することができる。
20:ロボット 21:第一のカセット 22:第二のカセット 23:位置合わせ手段
24:洗浄手段 25:第一の搬送手段 26:第二の搬送手段
30A〜30C:チャックテーブル 300:吸着部 300a:保持面 301:枠体
301c:貫通孔
31:ターンテーブル 32:回転手段
33:噴出手段 330:エアー供給源 331:供給管 331c:開閉弁 332 水供給源
34:連通路 35:三方管
39:吸引源 390:配管 390a:開閉弁
40:撮像手段 40b:アーム
41:二値化処理手段 42:判断手段
51:加工手段(粗研削手段) 53:第一の研削送り手段
52:加工手段(仕上げ研削手段) 54:第二の研削送り手段
W:被加工物
Claims (5)
- 被加工物を吸引保持するチャックテーブルの保持面に水とエアーとを噴出させてチャックテーブルの詰まりを検出する検出方法であって、
該チャックテーブルの該保持面にエアーと水とを噴出させた状態で該チャックテーブルの該保持面を撮像する撮像ステップと、
撮像した画像を、画素の輝度値が閾値以上か、閾値未満かによって、目詰まりしておらずエアーと水とが噴出し泡が形成されている領域と、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域と、に分けて二値化処理する画像処理ステップと、
該画像処理ステップで二値化処理された該画像によって、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域の面積の該保持面の面積に対する割合を算出しチャックテーブルの目詰まり量を判断する判断ステップと、を備える事を特徴とする、チャックテーブルの詰まり検出方法。 - 前記画像処理ステップにおいて、撮像した前記画像の目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域は、閾値未満の輝度値を有する画素で表示する二値化処理を行う、請求項1記載のチャックテーブルの詰まり検出方法。
- 前記チャックテーブルの前記目詰まり量の許容値を設定する許容値設定ステップを更に備え、
前記判断ステップにおいて判断された該チャックテーブルの該目詰まり量が該許容値を超えていた場合にはエラーを出すことを特徴とする、請求項1、又は請求項2に記載のチャックテーブルの詰まり検出方法。 - 被加工物を吸引保持するチャックテーブルと、被加工物を加工する加工手段と、を少なくとも備える加工装置であって、
該チャックテーブルの保持面にエアーと水とを噴出させた状態で該チャックテーブルの該保持面を撮像する撮像手段と、
撮像した画像を、画素の輝度値が閾値以上か、閾値未満かによって、目詰まりしておらずエアーと水とが噴出し泡が形成されている領域と、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域と、に分けて二値化処理する二値化処理手段と、
二値化処理された該画像から、目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域の面積の該保持面の面積に対する割合を算出しチャックテーブルの目詰まり量を判断する判断手段と、をさらに備えることを特徴とする加工装置。 - 前記二値化処理手段は、撮像した前記画像の目詰まりしエアーと水とが噴出せず泡が形成されていない領域を、閾値未満の輝度値を有する画素で表示する二値化処理を行うことを特徴とする請求項4記載の加工装置。
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