JP7217525B2 - スクライブ装置、及び、制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス基板などの基板を加工するスクライブ装置、及び、当該スクライブ装置の制御方法に関する。

従来、ガラス基板を切り出すためのスクライブ装置が知られている。例えば、ダイヤモンドポイントなどの固定刃を基板に対して移動させて、当該基板にスクライブラインを形成する装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１７－６５２４５号公報

固定刃を基板に対して移動させる従来の装置では、スクライブライン形成時の固定刃の向きについては何らの制御もされていなかった。しかしながら、近年、より高度な加工を行うために、固定刃の移動だけでなく向きも制御することが検討されている。
固定刃の移動と向き（回動角）とを両方制御する装置は、固定刃の回動機構がヘッド部に取り付けられ、回動機構に固定刃が取り付けられる構成を有している。また、この装置における固定刃の移動は、ヘッド部を基板に対して移動させることにより実現される。

上記の構成を有するスクライブ装置では、スクライブラインを指定された通りに忠実に形成することができないことがあった。このずれは、固定刃の移動軌跡が回動機構の回動軸の位置と固定刃の位置が一致すると仮定して算出されている一方、ヘッド部における回動機構の回動軸と固定刃の位置とが実際には一致していないため、計算上の移動軌跡と実際の移動軌跡とが一致しないことが主原因と考えられる。

本発明の目的は、固定刃の移動及び向きを制御するスクライブ装置において、基板にスクライブラインを指定された通りに忠実に形成することにある。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係るスクライブ装置は、ヘッド部と、回動機構と、移動機構と、制御装置と、を備える。ヘッド部にはカッター部材が取り付けられる。カッター部材は、加工対象である基板にスクライブラインを形成する。回動機構は、ヘッド部に取り付けられカッター部材を回動させる。移動機構は、基板に対してヘッド部を移動させる。制御装置は、回動軸軌跡に基づいて移動機構を制御する。回動軸軌跡は、スクライブラインの形成時における回動機構の回動軸の軌跡を表す。
また、制御装置は、スクライブラインの形成時におけるカッター部材の予定加工軌跡を算出し、ヘッド部におけるカッター部材の位置と回動軸とのずれ量を予定加工軌跡に加味して回動軸軌跡を算出する。

上記のスクライブ装置では、移動機構を制御する制御装置が、スクライブライン形成時におけるカッター部材の予定加工軌跡に対して、ヘッド部におけるカッター部材の位置と回動機構の回動軸とのずれ量を加味して回動軸軌跡を算出している。つまり、移動機構は、回動軸が予定加工軌跡から上記のずれ量だけずれた軌跡上を移動するよう制御される。
これにより、上記の構成を有するスクライブ装置は、カッター部材を予定加工軌跡の通りに忠実に移動させることができるので、スクライブラインを指定された通りに忠実に形成できる。

制御装置は、回動軸軌跡を算出するために予定加工軌跡に加味するずれ量を、カッター部材の回動角に基づいて算出してもよい。これにより、より正確な回動軸軌跡を算出できる。すなわち、カッター部材をより忠実に予定加工軌跡の通りに移動できる。

制御装置は、予定加工軌跡を、実空間の第１方向に対応する第１仮想軸と、実空間の第２方向に対応する第２仮想軸と、を少なくとも有する仮想座標におけるカッター部材の位置として算出してもよい。これにより、回動軸軌跡をより高速に算出できる。

本発明の他の見地に係る制御方法は、スクライブ装置の制御装置による制御方法である。スクライブ装置は、ヘッド部と、回動機構と、移動機構と、を備える。ヘッド部にはカッター部材が取り付けられる。カッター部材は、加工対象である基板にスクライブラインを形成する。回動機構は、ヘッド部に取り付けられカッター部材を回動させる。移動機構は、基板に対してヘッド部を移動させる。制御方法は以下のステップを備える。
◎スクライブラインの形成時におけるカッター部材の予定加工軌跡を算出するステップ。
◎ヘッド部におけるカッター部材の位置と回動機構の回動軸とのずれ量を予定加工軌跡に加味して、スクライブラインの形成時における回動軸の軌跡を表す回動軸軌跡を算出するステップ。
◎回動軸軌跡に基づいて移動機構を制御するステップ。

上記のスクライブ装置の制御方法では、スクライブライン形成時におけるカッター部材の予定加工軌跡に対して、ヘッド部におけるカッター部材の位置と回動機構の回動軸とのずれ量を加味して回動軸軌跡を算出している。つまり、移動機構は、回動軸が予定加工軌跡から上記のずれ量だけずれた軌跡上を移動するよう制御される。
これにより、上記の構成を有するスクライブ装置において、カッター部材を予定加工軌跡の通りに忠実に移動させることができるので、スクライブラインを指定された通りに忠実に形成できる。

カッター部材を予定加工軌跡の通りに忠実に移動させて、スクライブラインを指定された通りに忠実に形成できる。

第１実施形態に係るスクライブ装置を示す斜視図。 ヘッド部の詳細構成を示す図。 スクライブ装置の制御構成を示す図。 クライブ装置の全体動作を示すフローチャート。 スクライブ装置におけるスクライブ形成動作を示すフローチャート。 回動機構の駆動軸からの固定刃の位置ずれの一例を示す図。 回動軸軌跡の算出方法の一例を示す図。 スクライブ装置の他の実施形態を示す図。

１．第１実施形態
（１）スクライブ装置
以下、図１を用いて、第１実施形態に係るスクライブ装置１００を説明する。図１は、第１実施形態に係るスクライブ装置を示す斜視図である。スクライブ装置１００は、ガラス基板などの基板に対して、ダイヤモンドポイントなどの固定刃によりスクライブラインを形成する装置である。スクライブ装置１００は、テーブル１と、ヘッド部３と、を主に備える。
テーブル１は、スクライブラインを形成する加工対象の基板を載置する部材である。テーブル１は、第１移動機構１１によりＹ方向（図１）（第１方向の一例）に移動可能となっている。第１移動機構１１は、例えば、Ｙ方向に延びるリニアモータである。なお、第１移動機構１１は、土台２上に設けられる。

ヘッド部３は、架橋部材４（図１）にＸ方向（図１）（第２方向の一例）に摺動可能に設けられている。ヘッド部３は、架橋部材４に設けられた第２移動機構５によりＸ方向に移動可能となっている。第２移動機構５は、例えば、Ｘ方向に延びるリニアモータである。

上記構成において、第１移動機構１１がテーブル１をＹ方向に移動させることで、ヘッド部３は、テーブル１に載置された基板に対してＹ方向に相対移動する。一方、第２移動機構５により、ヘッド部３は、テーブル１に載置された基板に対してＸ方向に相対移動する。すなわち、第１移動機構１１及び第２移動機構５が、基板（テーブル１）に対してヘッド部３を相対移動できる。

（２）ヘッド部
以下、図２を用いて、上記のヘッド部３をより具体的に説明する。図２は、ヘッド部の詳細構成を示す図である。ヘッド部３は、本体３１と、第３移動機構３３と、回動機構３５と、カッター部材３７と、を有する。
本体３１は、ヘッド部３の本体を形成する筐体である。第３移動機構３３は、本体３１の幅方向（Ｘ方向）に並んで配置され、Ｚ方向に延びるリニアモータである。第３移動機構３３には固定部材３４が固定されている。つまり、固定部材３４は第３移動機構３３によりＺ方向（第３方向の一例）に移動可能となっている。

回動機構３５は、カップリング部３６の上部に固定され、その駆動軸がアンギュラーベアリング（カップリング部３６の上部に固定）に挿入されたモータである。カップリング部３６は、上記回動機構３５の駆動軸と、カップリング部３６の下部に固定されたアンギュラーベアリングに挿入された保持部材３７ａ（後述）の従動軸と、をカップリングにより連結する。
上記の構成により、カップリング部３６は、回動機構３５と保持部材３７ａの従動軸とを強固に連結できる。すなわち、本実施形態のカップリング部３６は、上記の駆動軸と従動軸とを「あそび」のない状態で連結している。これにより、回動機構３５の駆動軸の回転を、損失や遅れなく保持部材３７ａに伝達できる。

カッター部材３７は、保持部材３７ａと、固定刃３７ｂと、を有する。保持部材３７ａは、固定刃３７ｂを保持する部材である。上記のように、保持部材３７ａは、カップリング部３６を介して、回動機構３５の駆動軸に連結されている。回動機構３５の駆動軸の回動に従って保持部材３７ａが回動することで、固定刃３７ｂはＺ軸回りに回動できる。
固定刃３７ｂは、加工対象の基板（テーブル１上の基板）に、スクライブラインを形成するための刃である。固定刃３７ｂは、例えば、先端にダイヤモンドポイントを有する部材である。

上記の構成を有するヘッド部３においては、第３移動機構３３が固定部材３４をＺ方向に移動させることにより、カッター部材３７（固定刃３７ｂ）をＺ方向（高さ方向）に移動させることができる。また、保持部材３７ａがカップリング部３６を介して回動機構３５の駆動軸に連結されることで、回動機構３５は、保持部材３７ａに保持された固定刃３７ｂをＺ軸回りに回動できる。

上記の構成を有するスクライブ装置１００の製造過程における加工及び／又は組み立て時の誤差により、ヘッド部３における回動機構３５の駆動軸（回動機構の回動軸の一例）のＸ－Ｙ平面（基板と平行な平面）における位置と、ヘッド部３における固定刃３７ｂの先端のＸ－Ｙ平面における位置との間には、若干のずれが生じている。
従って、本実施形態では、後述するように、スクライブラインを基板に形成するときに、第１移動機構１１によるテーブル１の移動軌跡、及び、第２移動機構５によるヘッド部３の移動軌跡を、スクライブライン形成時のカッター部材３７（固定刃３７ｂ）の移動軌跡（予定加工軌跡と呼ぶ）からずらす制御が実行される。

（３）制御構成
次に、図３を用いて、第１実施形態に係るスクライブ装置１００の制御構成を説明する。図３は、スクライブ装置の制御構成を示す図である。スクライブ装置１００の制御構成は、第１制御装置６と、第２制御装置７と、スイッチングハブ８と、を有する。
第１制御装置６は、ＣＰＵ、記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭなど）、各種の入出力インターフェース、などを有するコンピュータシステムである。第１制御装置６は、例えば、ＰＬＣと、モータコントローラと、を含むシステムである。第１制御装置６は、第１移動機構１１に接続されている。すなわち、第１制御装置６は、第１移動機構１１を制御することで、テーブル１（基板）のＹ方向の移動を制御できる。

第２制御装置７は、ＣＰＵ、記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭなど）、各種の入出力インターフェース、などを有するコンピュータシステムである。第２制御装置７は、例えば、ＰＬＣと、モータコントローラと、を含むシステムである。第２制御装置７は、第２移動機構５と、第３移動機構３３と、回動機構３５と、に接続されている。すなわち、第２制御装置７は、第２移動機構５、第３移動機構３３、及び回動機構３５を制御することで、カッター部材３７（固定刃３７ｂ）のＸ方向及びＺ方向の移動と、カッター部材３７の回動（固定刃３７ｂの回動角）と、を制御できる。

スイッチングハブ８は、第１制御装置６及び第２制御装置７を接続し、第１制御装置６と第２制御装置７との間の通信（データ送受信）を仲介する。
図３に示すように、スイッチングハブ８には、上位コンピュータ９が接続されている。上位コンピュータ９は、ＣＰＵ、記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＳＳＤ、ハードディスクなど）、各種インターフェース、などを有するコンピュータシステムであり、スクライブ装置１００についての各種設定、加工対象の基板に形成予定のスクライブライン形状の設定、などを実行する。上位コンピュータ９は、例えば、ユーザにより操作されるパーソナル子ピュータである。

上記の制御構成において、第１制御装置６は、第１移動機構１１の制御のみでなく、スクライブ装置１００における各種制御を実行する。具体的には、第１制御装置６は、形成予定のスクライブラインの形状を表すデータ（例えば、ＣＡＤデータ）から、スクライブライン形成中のカッター部材３７の基板に対する制御周期毎の位置及び回動角を算出する。以後、上記カッター部材３７の制御周期毎の位置及び回動角を、「予定加工軌跡」と呼ぶ。その他、第１制御装置６は、センサなどからのデータの入出力を担当する。
その一方、第２制御装置７は、第２移動機構５、第３移動機構３３、及び回動機構３５の制御に関する簡単な演算のみを実行する。なぜなら、第２移動機構５、第３移動機構３３、及び回動機構３５は高速な制御が必要であり、第２制御装置７は、これらの制御に計算負荷を使用する必要があるからである。

このように、複数の制御装置（第１制御装置６及び第２制御装置７）にスクライブ装置１００の制御を分散させることにより、各制御装置の計算負荷を軽減できるので、スクライブ装置１００を高速に制御できる。

また、本実施形態では、第１制御装置６は、予定加工軌跡のＹ方向の座標値に、ヘッド部３における回動機構３５の駆動軸の位置とカッター部材３７（固定刃３７ｂ）の位置とのＹ方向のずれ量を加味（減算又は加算）して回動軸軌跡のＹ方向成分を算出し、それに基づいて第１移動機構１１を制御する。
一方、第２制御装置７は、予定加工軌跡のＸ方向の座標値に、ヘッド部３における回動機構３５の駆動軸の位置とカッター部材３７の位置とのＸ方向のずれ量を加味して回動軸軌跡のＸ方向成分を算出し、それに基づいて第２移動機構５を制御する。

（４）スクライブ装置の動作
（４－１）全体動作
以下、図４を用いて、本実施形態に係るスクライブ装置１００の動作を説明する。図４は、スクライブ装置の全体動作を示すフローチャートである。以下に説明するスクライブ装置１００の動作は、第１制御装置６及び第２制御装置７の記憶装置に記憶されたプログラムにより実現される。
基板にスクライブラインを形成するために、まず、ステップＳ１において、テーブル１に加工対象の基板を固定する。テーブル１における基板の固定は、例えば、吸引固定により実現できる。

基板をテーブル１に固定後、ステップＳ２において、第１制御装置６及び第２制御装置７は、第１移動機構１１、第２移動機構５、第３移動機構３３、回動機構３５を制御して、カッター部材３７をカッター部材３７の原点位置に移動させる。
さらに、ステップＳ３において、第１制御装置６及び第２制御装置７は、カッター部材３７を、基板の原点位置に移動させる。加工対象の基板が基板毎にサイズが異なるなどの理由により、テーブル１における基板の固定位置（つまり、テーブル１における基板の原点位置）は一定ではない。従って、本実施形態では、第１制御装置６及び第２制御装置７は、センサ（図示せず）による基板の検出有無により基板の原点位置を決定する。また、第１制御装置６及び第２制御装置７は、ステップＳ２におけるカッター部材３７の原点位置と、ステップＳ３において決定した基板の原点位置のずれ量を、記憶しておく。

次に、ステップＳ４において、基板へのスクライブラインの形成が実行される。ステップＳ４において、第１制御装置６は、基板へスクライブラインを形成する際のカッター部材３７の移動量及び回動角（すなわち、予定加工軌跡）の算出と、第１移動機構１１によるテーブル１のＹ方向の移動を制御する。
一方、第２制御装置７は、第２移動機構５によるヘッド部３のＸ方向の移動、第３移動機構３３によるカッター部材３７のＺ方向（高さ方向）の移動、及び、回動機構３５によるカッター部材３７の回動を制御する。ステップＳ４における第１制御装置６及び第２制御装置７の動作は、後ほど詳しく説明する。

基板へのスクライブラインの形成後、ステップＳ４において、スクライブ装置１００は、スクライブライン形成後の終了処理を実行する。具体的には、カッター部材３７をその原点位置に復帰させる動作と、基板のテーブル１への固定の解除動作と、が終了処理として実行される。

（４－２）スクライブライン形成時の制御装置の動作
以下、図５を用いて、上記のステップＳ４にて実行されるスクライブライン形成時の第１制御装置６及び第２制御装置７の制御を説明する。図５は、スクライブ装置におけるスクライブ形成動作を示すフローチャートである。
例えば上位コンピュータ９などから基板へ形成するスクライブラインを表すデータを受信すると、第１制御装置６は、ステップＳ１１において、受信データから予定加工軌跡を算出する。具体的には、第１制御装置６は、受信データから、仮想座標上におけるカッター部材３７（固定刃３７ｂ）の位置（Ｘ’，Ｙ’）と回動角θ’とを算出する。仮想座標は、実空間のＹ方向に対応する第１仮想軸（Ｙ’軸と呼ぶ）と、実空間のＸ方向に対応する第２仮想軸（Ｘ’軸と呼ぶ）と、により定義される平面座標である。なお、仮想座標では、実空間のＺ方向（高さ方向）に対応する第３仮想軸（Ｚ’軸）が定義されてもよい。

本実施形態では、第１制御装置６は、スクライブライン形成時の制御周期毎の位置（Ｘ’，Ｙ’）と回動角θ’とを予定加工軌跡として出力する。つまり、第１制御装置６は、制御周期（例えば、１ｍｓ）毎にカッター部材３７を直線的に移動させる予定加工軌跡を算出する。この結果、第１制御装置６は、曲線状のスクライブラインを多角形により表現する予定加工軌跡を算出していることになる。

従って、第１制御装置６は、制御周期毎（制御指令がなされる周期毎）のカッター部材３７の移動量及び回動量がなるべく小さくなるよう、カッター部材３７の仮想座標の位置（Ｘ’，Ｙ’）及び回動角θ’を算出する。例えば、カッター部材３７の制御周期毎の移動量がμｍオーダーとなるよう、位置（Ｘ’，Ｙ’）及び回動角θ’を算出する。
これにより、第１制御装置６は、任意形状のスクライブラインをより忠実に再現できる予定加工軌跡を算出できる。特に、制御周期毎の移動量を小さくして曲線をより多くの頂点を有する多角形で表現することで、曲線形状のスクライブラインをより忠実に再現できる。

また、制御周期毎の移動量及び回動量を小さくすることにより、第１制御装置６及び第２制御装置７が、第１移動機構１１、第２移動機構５、第３移動機構３３、回動機構３５のフィードバック制御をしやすくできるとの効果もある。特に、第１移動機構１１は、重量のあるテーブル１を１制御周期の間に過剰に移動させると、フィードバック制御をされていてもテーブル１の位置を精度よく制御できない。従って、１制御周期あたりのテーブル１などの移動量を小さくすることで、フィードバック制御の効果を大きくして、精度よくテーブル１などの位置を制御できる。

なお、第１制御装置６は、第１移動機構１１に対して以下に説明する追従動作を実行しつつ、上記ステップＳ１１における予定加工軌跡の算出を継続し、所定のタイミングで算出された予定加工軌跡（予定加工軌跡のＸ’座標値と、回動角θ’）を第２制御装置７に出力する。

第１制御装置６において予定加工軌跡の算出を開始し、予定加工軌跡の少なくとも一部を算出した後、第１制御装置６は、ステップＳ１２において、第２制御装置７に対して、仮想座標上のカッター部材３７の位置及び回動角に追従するよう、第２移動機構５、第３移動機構３３、及び回動機構３５を制御するよう指令する。以下、第１移動機構１１、第２移動機構５、第３移動機構３３、及び回動機構３５が仮想座標上のカッター部材３７の位置及び回動角に追従する動作をすることを、「追従動作」と呼ぶ。
ステップＳ１２における追従動作開始指示の出力時に、第１制御装置６は、第２制御装置７に他の設定条件等を送信する。

ステップＳ１２で第１制御装置６が追従動作開始指示を第２制御装置７に出力後、ステップＳ１３において、カッター部材３７の位置及び回動角の制御が開始される。具体的には、第１制御装置６及び第２制御装置７において以下の制御が実行される。
第１制御装置６及び第２制御装置７は、ステップＳ１３１及びＳ１３２において、仮想座標上のカッター部材３７の位置（Ｘ’，Ｙ’）及び回動角θ’（予定加工軌跡）から、仮想座標上における回動機構３５の駆動軸の移動軌跡を算出する。以後、このスクライブライン形成時の回動機構３５の駆動軸の移動軌跡を「回動軸軌跡」と呼ぶ。

以下、図６及び図７を用いて、回動軸軌跡の算出方法を詳細に説明する。図６は、回動機構の駆動軸からの固定刃の位置ずれの一例を示す図である。図７は、回動軸軌跡の算出方法の一例を示す図である。
以下の説明では、図６に示すように、回動角θが０であるときに、固定刃３７ｂが、正のＸ方向にｘ、正のＹ方向にｙだけ回動機構３５の駆動軸からずれているものとする。このときに、固定刃３７ｂの予定加工軌跡として、図７に示すような、始点が（Ｘ１’，Ｙ１’）（回動角θ’：０）、終点が（Ｘ２’，Ｙ２’）（回動角θ’：Θ）、中心角がΘである円弧が指定された場合の回動軸軌跡の始点（Ｘ３’，Ｙ３’）と終点（Ｘ４’，Ｙ４’）の算出方法を説明する。

図７に示すように、回動軸軌跡の始点（Ｘ３’，Ｙ３’）は、（Ｘ１’－ｘ，Ｙ１’－ｙ）と算出できる。一方、回動軸軌跡の終点のＸ’座標値（Ｘ４’）は、Ｘ２’－（ｘ＊ｃｏｓΘ－ｙ＊ｓｉｎΘ）と算出でき、回動軸軌跡の終点のＹ’座標値（Ｙ４’）は、Ｙ２’－（ｘ＊ｓｉｎΘ＋ｙ＊ｃｏｓΘ）と算出できる。これにより、図７に示す例では、予定加工軌跡の円弧の半径よりも小さい半径を有する円弧形状の回動軸軌跡が算出される。
なお、上記の回動軸軌跡の算出方法は一例であって、仮想座標及び回動角θの定義等によって適宜変更される。

本実施形態では、第１制御装置６が第１移動機構１１を制御するので、回動軸軌跡のＹ’成分は第１制御装置６により算出される（ステップＳ１３１）。一方、第２制御装置７が第２移動機構５を制御するので、回動軸軌跡のＸ’成分は第２制御装置７により算出される（ステップＳ１３２）。

回動軸軌跡を算出後、仮想座標において算出された回動軸軌跡を、実空間の座標系の軌跡に変換する。具体的には、第１制御装置６は、ステップＳ１３３において、現在の制御周期における回動軸軌跡のＹ’座標値に、Ｙ方向における仮想座標の原点Ｏ’と基板の原点Ｏとのずれ量（ΔＹとする）を加算して、実空間のＹ方向における回動機構３５の駆動軸の位置をＹ’＋ΔＹと算出できる。
一方、第２制御装置７は、ステップＳ１３４において、現在の制御周期における回動軸軌跡のＸ’座標値に、Ｘ方向における仮想座標の原点Ｏ’と基板の原点Ｏとのずれ量（ΔＸとする）を加算して、実空間のＸ方向における回動機構３５の駆動軸の位置をＸ’＋ΔＸと算出できる。
また、第２制御装置７は、現在の制御周期における予定加工軌跡の回動角θ’を、そのまま実空間における回動角θとする（すなわち、θ＝θ’）。さらに、実空間のＺ方向におけるカッター部材３７の位置は、上記のステップＳ２及びＳ３にて決定されたＺ方向の原点から下方向に若干進んだ位置とする。この位置は、例えば、固定刃３７ｂをどの程度の力で基板表面に接触させるかにより適宜決定できる。

その後、第１制御装置６は、ステップＳ１３５において、実空間のＹ方向における回動機構３５の駆動軸の基板に対する位置が、上記のステップＳ１３３にて算出した位置（Ｙ’＋ΔＹ）となる制御量を、第１移動機構１１に出力する。
一方、第２制御装置７は、ステップＳ１３６において、実空間のＸ方向における回動機構３５の駆動軸の基板に対する位置が、上記のステップＳ１３４にて算出した位置（Ｘ’＋ΔＸ）となる制御量を、第２移動機構５に出力する。また、カッター部材３７の回動角θが回動角θ’となる制御量を、回動機構３５に出力する。Ｚ方向のカッター部材３７の移動が伴う場合には、第３移動機構３３に対して、対応する制御量を出力する。

現在の制御周期における第２移動機構５、第３移動機構３３、及び回動機構３５の制御を完了後、第２制御装置７は、ステップＳ１３７において、第１制御装置６に対して上記機構の制御を完了した旨を通知する。
上記のステップＳ１３（ステップＳ１３１～Ｓ１３７）は、予定加工軌跡として算出された全ての位置（Ｘ’，Ｙ’）及び回動角θ’に対して繰り返し実行される。

このように、本実施形態に係るスクライブ装置１００では、第１制御装置６がスクライブライン形成時におけるカッター部材の予定加工軌跡を算出し、その後、第１制御装置６及び第２制御装置７が、ヘッド部３におけるカッター部材３７（固定刃３７ｂ）の位置と回動機構３５の駆動軸とのずれ量を、予定加工軌跡に加味して回動軸軌跡を算出している。つまり、第１移動機構１１及び第２移動機構５は、回動機構３５の駆動軸が予定加工軌跡から上記のずれ量だけずれた軌跡上を移動するよう制御される。
これにより、スクライブ装置１００は、カッター部材３７（固定刃３７ｂ）を予定加工軌跡の通りに忠実に移動させることができるので、スクライブラインを指定された通りに忠実に形成できる。

また、第１制御装置６及び第２制御装置７は、回動軸軌跡を算出するために予定加工軌跡に加味するずれ量を、カッター部材３７（固定刃３７ｂ）の回動角θに基づいて算出している。また、回動軸軌跡は、第１制御装置６及び第２制御装置７の制御周期毎に算出されている。これにより、より正確な回動軸軌跡を算出できる。

（５）実施形態の共通事項
上記第１実施形態は、下記の構成及び機能を共通に有している。
スクライブ装置（例えば、スクライブ装置１００）は、ヘッド部（例えば、ヘッド部３）と、回動機構（例えば、回動機構３５）と、移動機構（例えば、第１移動機構１１及び第２移動機構５）と、制御装置（例えば、第１制御装置６及び第２制御装置７）と、を備える。ヘッド部にはカッター部材（例えば、カッター部材３７）が取り付けられる。カッター部材は、加工対象である基板にスクライブラインを形成する。回動機構は、ヘッド部に取り付けられカッター部材を回動させる。移動機構は、基板に対してヘッド部を移動させる。制御装置は、回動軸軌跡に基づいて移動機構を制御する。回動軸軌跡は、スクライブライン形成時における回動機構の回動軸の軌跡を表す。
また、制御装置は、スクライブライン形成時におけるカッター部材の予定加工軌跡を算出し、ヘッド部におけるカッター部材の位置と回動軸とのずれ量を予定加工軌跡に加味して回動軸軌跡を算出する。

上記のスクライブ装置では、移動機構を制御する制御装置が、スクライブライン形成時におけるカッター部材の予定加工軌跡に対して、ヘッド部におけるカッター部材の位置と回動機構の回動軸とのずれ量を加味して回動軸軌跡を算出している。つまり、移動機構は、回動軸が予定加工軌跡から上記のずれ量だけずれた軌跡上を移動するよう制御される。
これにより、上記の構成を有するスクライブ装置は、カッター部材を予定加工軌跡の通りに忠実に移動させることができるので、スクライブラインを指定された通りに忠実に形成できる。

２．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
上記の図４及び図５のフローチャートで示した制御動作は、発明の要旨を逸脱しない限り、各ステップの処理内容、各ステップの実行順を適宜変更できる。例えば、図５のフローチャートのステップＳ１３１～Ｓ１３４は順序を変更できる。具体的には、仮想座標における予定加工軌跡を実空間の座標の軌跡に変換後、上記の回動軸軌跡を算出することもできる。

（Ａ）スクライブ装置１００は、複数のヘッド部３（カッター部材３７）を備えてもよい。この場合、第２制御装置７は、ヘッド部３毎に設けられる。また、第１制御装置６で算出された予定加工軌跡は全ての第２制御装置７に出力され、各第２制御装置７は、自身が制御するカッター部材３７を取り付けた対応するヘッド部３における、自身が制御する回動機構３５の駆動軸とカッター部材３７の位置とのずれ量に基づいて回動軸軌跡を算出する。これにより、同一形状の複数の小片を１つの基板から切り出すことができるとともに、各ヘッド部３（カッター部材３７）の加工のばらつきを考慮した回動軸軌跡を算出できる。

（Ｂ）図８に示すように、ヘッド部３をＸ方向に摺動可能とする架橋部材４は、テーブル１上に設けられた第４移動機構２１により、Ｙ方向に移動可能となっていてもよい（ガントリ駆動方式のスクライブ装置１００’）。第４移動機構２１は、例えば、Ｙ方向に延びるリニアモータである。図８は、スクライブ装置の他の実施形態を示す図である。

（Ｃ）上記の第１実施形態では、第１移動機構１１、第２移動機構５、第３移動機構３３、回動機構３５は、各機構の制御負荷を考慮して複数の制御装置により制御されていたが、これに限られず、１つの制御装置によりこれら機構全てを制御してもよい。

本発明は、基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置に広く適用できる。

１００、１００’ スクライブ装置
１ テーブル
１１ 第１移動機構
２ 土台
３ ヘッド部
３１ 本体
３３ 第３移動機構
３４ 固定部材
３５ 回動機構
３６ カップリング部
３７ カッター部材
３７ａ 保持部材
３７ｂ 固定刃
４ 架橋部材
５ 第２移動機構
６ 第１制御装置
７ 第２制御装置
８ スイッチングハブ
９ 上位コンピュータ
Ｏ、Ｏ’ 原点
θ、θ’ 回動角
２１ 第４移動機構

Claims (4)

1. 加工対象である基板にスクライブラインを形成するカッター部材が取り付けられたヘッド部と、
   前記ヘッド部に取り付けられ前記カッター部材を回動させる回動機構と、
   前記基板に対して前記ヘッド部を移動させる移動機構と、
   前記スクライブラインの形成時における前記回動機構の回動軸の軌跡を表す回動軸軌跡に基づいて、前記移動機構を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記スクライブラインの形成時における前記カッター部材の予定加工軌跡を算出し、前記ヘッド部における前記カッター部材の位置と前記回動軸とのずれ量を前記予定加工軌跡に加味して前記回動軸軌跡を算出する、スクライブ装置。
2. 前記制御装置は、前記回動軸軌跡を算出するために前記予定加工軌跡に加味するずれ量を、前記カッター部材の回動角に基づいて算出する、請求項１に記載のスクライブ装置。
3. 前記制御装置は、前記予定加工軌跡を、実空間の第１方向に対応する第１仮想軸と、実空間の第２方向に対応する第２仮想軸と、を少なくとも有する仮想座標における前記カッター部材の軌跡として算出する、請求項１又は２に記載のスクライブ装置。
4. 加工対象である基板にスクライブラインを形成するカッター部材が取り付けられたヘッド部と、前記ヘッド部に取り付けられ前記カッター部材を回動させる回動機構と、前記基板に対して前記ヘッド部を移動させる移動機構と、を備えるスクライブ装置の制御装置による制御方法であって、
   前記スクライブラインの形成時における前記カッター部材の予定加工軌跡を算出するステップと、
   前記ヘッド部における前記カッター部材の位置と前記回動機構の回動軸とのずれ量を前記予定加工軌跡に加味して、前記スクライブラインの形成時における前記回動軸の軌跡を表す回動軸軌跡を算出するステップと、
   前記回動軸軌跡に基づいて前記移動機構を制御するステップと、
   を備える、制御方法。

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