JP7313202B2 - 切削装置及び交換方法 - Google Patents

Description

本発明は、切削装置及び交換方法に関する。

半導体ウエーハなどの被加工物の切削を行う際は、加工装置として、切削ブレードを備えた切削装置が用いられる（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に示された切削装置は、消耗品である切削ブレードの交換作業工数を削減するために、自動で切削ブレードの交換を行うブレード交換装置が提案されている。

特許文献１に示された切削装置のブレード交換装置は、シャフト先端に、シャフトに直交するブレード保持面を有し、スピンドルの軸心に対してシャフト中心が平行になるようにブレード保持面を位置付けてブレードを交換していた。そして、新旧両方の切削ブレードを保持するために、シャフト中心を中心にした円上に複数のブレード保持部を備えていた。

特開２００７－２０８１１４号公報

特許文献１に示された切削装置のブレード交換装置は、シャフト中心を中心にした円上に複数のブレード保持部を備えていたために、消耗品である切削ブレードを交換するためには多くの空間を要しており、更なる小型化が切望されていた。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、消耗品を交換するための空間を抑制することができる切削装置及び交換方法を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の切削装置は、消耗品を保持する保持面を有した消耗品保持手段と、該消耗品を交換する交換装置と、該消耗品を交換する交換位置と退避位置との間で該交換装置を移動させる移動手段と、を備え、該交換装置は、回転軸と、該回転軸と直交する方向で該回転軸の外側を向いた第一の保持面を有し、使用済み消耗品を保持する第一の保持部と、該第一の保持部から該回転軸周りに所定角度離反した位置に配設され、該回転軸と直交する方向で該回転軸の外側を向いた第二の保持面を有し、交換用消耗品を保持する第二の保持部と、該回転軸と直交する方向で該回転軸の外側を向いた第三の保持面を有した第三の保持部と、該回転軸と直交する方向で該回転軸の外側を向いた第四の保持面を有した第四の保持部と、を備え、該第一の保持部、該第二の保持部、該第三の保持部、該第四の保持部は該回転軸周りに互いに９０度離れた位置に配設されることを特徴とする。

前記切削装置では、該第一の保持部は、弾性体を有した連結部を介して該第一の保持面が傾動自在に該回転軸に連結され、該第二の保持部は、弾性体を有した連結部を介して該第二の保持面が傾動自在に該回転軸に連結されても良い。

前記切削装置では、被加工物を切削手段で切削する加工室を備え、該交換装置は、該加工室の外に配設され、該加工室には該交換装置の出入りを許容する出入口が形成されても良い。

前記切削装置では、複数の消耗品を載置可能な載置面と、搬送手段で保持される該載置面の外側の被保持部と、を有した消耗品搬送用治具を収容する消耗品収容部と、消耗品の交換時に該消耗品搬送用治具が仮置きされる仮置き部と、該消耗品収容部から該仮置き部へと該消耗品搬送用治具を搬送する該搬送手段と、該搬送手段の搬送経路中に配設され該消耗品搬送用治具に載置された消耗品を撮像する撮像手段と、を更に備えても良い。

前記切削装置では、スピンドルと、該スピンドルの先端にマウントフランジを介して装着された切削ブレードと、を有した切削手段を備え、該消耗品は切削ブレードであり、該消耗品保持手段は、該マウントフランジでも良い。

前記切削装置では、被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに隣接して配設されたドレスボードを保持するドレスボード用テーブルと、を備え、該消耗品はドレスボードであり、該消耗品保持手段は、該ドレスボード用テーブルでも良い。

本発明の交換方法は、前記切削装置において消耗品を交換する交換方法であって、複数の消耗品を載置可能な載置面を有した消耗品搬送用治具の該載置面上に交換用消耗品を載置する準備ステップと、該消耗品搬送用治具の該載置面上に載置された該交換用消耗品を該第二の保持部で保持する交換用消耗品保持ステップと、該消耗品保持手段の該保持面に対して該交換装置の該回転軸を平行に位置付けて該第一の保持面を使用済み消耗品に対面させ、該第一の保持部を該使用済み消耗品に当接する交換位置に位置付けて該第一の保持部で該使用済み消耗品を保持する使用済み消耗品保持ステップと、該使用済み消耗品を保持した該第一の保持部を該交換位置から退避位置へと退避させる退避ステップと、該回転軸を回転させて該交換用消耗品を保持した該第二の保持面を該保持面に対面させ、該第二の保持部を該交換位置に位置付けて該保持面で該交換用消耗品を保持する交換ステップと、を備えたことを特徴とする。

前記交換方法では、該消耗品は切削ブレードであり、該消耗品保持手段は、マウントフランジでも良い。

前記交換方法では、該消耗品はドレスボードであり、該消耗品保持手段は、ドレスボード用テーブルでも良い。

本願発明は、消耗品を交換するための空間を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、図１に示された切削装置の加工対象の被加工物を示す斜視図である。 図３は、図１に示された切削装置の切削ユニットを分解して示す斜視図である。 図４は、図３に示された切削ユニットの要部の断面図である。 図５は、図１に示された切削装置の搬送用治具の構成例を示す斜視図である。 図６は、図５に示されたブレード保持治具の載置部が切削ブレードを載置した状態を示す斜視図である。 図７は、図１に示された切削装置のブレード交換ユニットの構成例を示す斜視図である。 図８は、図１に示された切削装置のブレード交換ユニットの構成例を示す他の斜視図である。 図９は、図７に示されたブレード交換ユニットの交換装置の構成例を示す斜視図である。 図１０は、図９に示された交換装置の正面図である。 図１１は、図１に示された切削装置の加工動作開始直後の各構成要素の位置関係を模式的に示す平面図である。 図１２は、実施形態１に係る交換方法の流れを示すフローチャートである。 図１３は、図１２に示された交換方法の搬送用治具搬出ステップにおいて、カットカバーで出入口を開放しテーブルカバーがテーブル保護位置に位置付けられた状態の切削装置の各構成要素の位置関係を模式的に示す平面図である。 図１４は、図１２に示された交換方法の搬送用治具搬出ステップにおいて、搬送用治具が一対のセンタリングガイドで位置決めされた状態の切削装置の各構成要素の位置関係を模式的に示す平面図である。 図１５は、図１２に示された交換方法の搬送用治具搬出ステップにおいて、搬送用治具がテーブルカバー上に載置された状態の切削装置の各構成要素の位置関係を模式的に示す平面図である。 図１６は、図１２に示された交換方法の交換用消耗品保持ステップの概要を示す切削装置の各構成要素の位置関係を模式的に示す平面図である。 図１７は、図１２に示された交換方法の交換用消耗品保持ステップにおいて、交換ユニットの第二の保持部の第二の保持面に一方の切削ユニットの交換用の切削ブレードを保持した状態を示す側面図である。 図１８は、図１２に示された交換方法の交換用消耗品保持ステップにおいて、交換ユニットの第三の保持部の第三の保持面に他方の切削ユニットの交換用の切削ブレードを保持した状態を示す側面図である。 図１９は、図１２に示された交換方法の使用済み消耗品保持ステップの概要を示す切削装置の各構成要素の位置関係を模式的に示す平面図である。 図２０は、図１２に示された交換方法の使用済み消耗品保持ステップにおいて、一方の切削ユニットの使用済みの切削ブレードを交換ユニットの第一の保持部の第一の保持面に保持した状態を示す側面図である。 図２１は、図１２に示された交換方法の退避ステップにおいて、一方の切削ユニットの使用済みの切削ブレードを保持した交換ユニットを退避した状態を示す側面図である。 図２２は、図１２に示された交換方法の交換ステップにおいて、一方の切削ユニットが交換用の切削ブレードを保持した状態を示す側面図である。 図２３は、図１２に示された交換方法の第２交換ステップにおいて、他方の切削ユニットが交換用の切削ブレードを保持した状態を示す側面図である。 図２４は、実施形態２に係る切削装置の切削ユニットを分解して示す斜視図である。 図２５は、図２５に示された切削装置のブレード交換ユニットの交換装置の正面図である。 図２６は、図２５に示された交換装置のナットホルダの断面図である。 図２７は、実施形態２に係る交換方法の流れを示すフローチャートである。 図２８は、実施形態２の変形例に係る切削装置のブレード交換ユニットの要部を示す斜視図である。 図２９は、実施形態１及び実施形態２の変形例１に係る切削装置の構成例の一例を示す斜視図である。 図３０は、実施形態１及び実施形態２の変形例１に係る切削装置の構成例の他の例を示す斜視図である。 図３１は、実施形態１及び実施形態２の変形例２に係る切削装置の搬送用治具の構成例を示す斜視図である。 図３２は、実施形態１及び実施形態２の変形例３に係る切削装置の構成例の要部を示す斜視図である。 図３３は、図３２に示された切削装置のドレスボード用テーブルの構成を示す断面図である。 図３４は、図３２に示された切削装置の搬送用治具の構成例を示す平面図である。 図３５は、実施形態１及び実施形態２の変形例３に係る交換方法の流れを示すフローチャートである。 図３６は、図３５に示された交換方法の交換用消耗品保持ステップを示す側面図である。 図３７は、図３５に示された交換方法の使用済み消耗品保持ステップを一部断面で示す側面図である。

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１〕
本発明の実施形態１に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る切削装置の構成例を示す斜視図である。図２は、図１に示された切削装置の加工対象の被加工物を示す斜視図である。図３は、図１に示された切削装置の切削ユニットを分解して示す斜視図である。図４は、図３に示された切削ユニットの要部の断面図である。図５は、図１に示された切削装置の搬送用治具の構成例を示す斜視図である。図６は、図５に示されたブレード保持治具の載置部が切削ブレードを載置した状態を示す斜視図である。

（切削装置）
実施形態１に係る切削装置１は、図２に示す被加工物２００を切削（加工）する装置である。実施形態１では、被加工物２００は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハである。被加工物２００は、表面２０１に格子状に形成された複数の分割予定ライン２０２によって格子状に区画された領域にデバイス２０３が形成されている。

また、本発明の被加工物２００は、中央部が薄化され、外周部に厚肉部が形成された所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）ウエーハでもよく、ウエーハの他に、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス基板、フェライト基板、ガラス基板又はニッケル及び鉄の少なくとも一方を含む基板等でも良い。実施形態１において、被加工物２００は、裏面２０４が外周縁に環状フレーム２１１が装着された粘着テープ２１０に貼着されて、環状フレーム２１１に支持されている。

図１に示された切削装置１は、被加工物２００を保持面１１で吸引保持する保持テーブル１０と、保持テーブル１０が保持する被加工物２００をスピンドル２３に装着した消耗品である切削ブレード２１で切削する切削ユニット２０と、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を撮影する図示しない撮像ユニットと、切削ユニット２０の切削ブレード２１を交換するブレード交換ユニット３と、制御ユニット１００とを備えて、被加工物２００を保持テーブル１０で保持し分割予定ライン２０２に沿って切削ブレード２１で切削（加工に相当）する装置である。

また、切削装置１は、図１に示すように、保持テーブル１０を水平方向と平行なＸ軸方向に加工送りする図示しないＸ軸移動ユニットと、切削ユニット２０を水平方向と平行でかつＸ軸方向に直交するＹ軸方向に割り出し送りする図示しないＹ軸移動ユニットと、切削ユニット２０をＸ軸方向とＹ軸方向との双方と直交する鉛直方向に平行なＺ軸方向に切り込み送りする図示しないＺ軸移動ユニットとを少なくとも備える。切削装置１は、図１に示すように、切削ユニット２０を２つ備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。

保持テーブル１０は、円盤形状であり、被加工物２００を保持する保持面１１がポーラスセラミック等から形成されている。また、保持テーブル１０は、Ｘ軸移動ユニットにより切削ユニット２０の下方の加工室９１内と、切削ユニット２０の下方から離間して被加工物２００が搬入出される搬入出位置９２とに亘ってＸ軸方向に移動自在に設けられ、かつ回転駆動源によりＺ軸方向と平行な軸心周りに回転自在に設けられている。

保持テーブル１０は、図示しない真空吸引源と接続され、真空吸引源により吸引されることで、保持面１１に載置された被加工物２００を吸引、保持する。実施形態１では、保持テーブル１０は、粘着テープ２１０を介して被加工物２００の裏面２０４側を吸引、保持する。また、保持テーブル１０の周囲には、図１及び図３に示すように、環状フレーム２１１をクランプするクランプ部１２が複数設けられている。なお、図１は、被加工物２００の表面２０１上のデバイス２０３を省略している。

なお、加工室９１は、被加工物２００を切削ユニット２０で切削する空間であって、図示しない装置本体２上に設けられた複数の図示しない隔壁によって外部から遮断されている。加工室９１と搬入出位置９２と仕切る隔壁には、後述する交換装置３０の出入りを許容する出入口９３が設けられている。出入口９３は、一対のカットカバー９４により開閉される。実施形態１では、一対のカットカバー９４は、出入口９３を塞ぐ位置と、出入口９３を開放する位置とに亘って、図示しないシリンダにより移動される。このように、切削装置１は、被加工物２００を切削ユニット２０で切削する加工室９１を備える。

切削ユニット２０は、図３に示すように、切削水を供給しながら保持テーブル１０に保持された被加工物２００を切削する切削ブレード２１を着脱自在に装着した切削手段である。切削ユニット２０は、それぞれ、保持テーブル１０に保持された被加工物２００に対して、Ｙ軸移動ユニットによりＹ軸方向に移動自在に設けられ、かつ、Ｚ軸移動ユニットによりＺ軸方向に移動自在に設けられている。

一対の切削ユニット２０は、それぞれ、Ｙ軸移動ユニット及びＺ軸移動ユニットを介して、装置本体２から立設した門型の図示しない支持フレームの一方の柱部に設けられている。切削ユニット２０は、Ｙ軸移動ユニット及びＺ軸移動ユニットにより、保持テーブル１０の保持面１１の任意の位置に切削ブレード２１を位置付け可能となっている。

切削ユニット２０は、図３に示すように、Ｙ軸移動ユニット及びＺ軸移動ユニットによりＹ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング２２と、スピンドルハウジング２２に軸心周りに回転自在に設けられかつ図示しないモータにより回転されるスピンドル２３と、スピンドル２３の先端部に装着された消耗品保持手段であるマウントフランジ２４と、スピンドル２３の先端にマウントフランジ２４を介して装着された切削ブレード２１とを有する。

実施形態１において、スピンドル２３の先端部は、先端に向うにしたがって徐々に外径が小さくさくなる円錐台状に形成されており、スピンドルハウジング２２の先端から突出している。また、スピンドル２３の先端部の外周面には、図示しない真空吸引源に接続された吸引路２３１が開口している。スピンドル２３の先端面には、ボルト２５が螺合可能なネジ穴２３２が設けられている。

マウントフランジ２４は、円筒状のボス部２４１と、ボス部２４１の軸心方向の中央に設けられたフランジ部２４２とを備えている。ボス部２４１は、一端部２４３内にスピンドル２３の先端部が挿入され、他端部２４４内にボルト２５を収容する。ボス部２４１の一端部２４３の内周面は、スピンドル２３の先端部の外周面が密に接触可能に、他端部２４４に向うにしたがって徐々に内径が小さく形成されている。ボス部２４１の一端部２４３は、他端部２４４よりも外径が大きい。また、ボス部２４１の他端部２４４の内周面には、ボルト２５のネジを通すワッシャ２６が重ねられるワッシャ受け面２４５が形成されている。

フランジ部２４２は、ボス部２４１の外径よりの大径な円環状に形成されている。フランジ部２４２は、外縁部に他端部２４４側に向かって凸の装着凸部２４６が全周に亘って設けられている。装着凸部２４６の表面２４７は、切削ブレード２１を保持する保持面であり、マウントフランジ２４の軸心に対して直交している。このために、マウントフランジ２４は、装着凸部２４６の表面２４７を有する。

マウントフランジ２４は、ボス部２４１の一端部２４３内にスピンドル２３の先端部を収容し、ワッシャ受け面２４５に重ねられるワッシャ２６内を通ったボルト２５のネジ部がネジ穴２３２にねじ込まれることで、図４に示すように、スピンドル２３の先端部に装着される。また、マウントフランジ２４は、ボス部２４１の一端部２４３の内周面と、フランジ部２４２の装着凸部２４６の内側の表面２４８とに開口する吸引路２４９が設けられている。吸引路２４９は、マウントフランジ２４がスピンドル２３の先端部に装着されると、スピンドル２３の吸引路２３１と連通する。

切削ブレード２１は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。実施形態１において、切削ブレード２１は、いわゆるハブブレードであり、アルミニウム合金等の金属で構成された円環状の支持基台２１２と、支持基台２１２の外周に固定されて被加工物２００を切削する円環状の切り刃２１３を備える。支持基台２１２は、マウントフランジ２４のボス部２４１に装着するための装着孔２１４が中央に設けられている。装着孔２１４は、内側にマウントフランジ２４のボス部２４１を通す。切り刃２１３は、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic Boron Nitride）等の砥粒と、金属や樹脂等のボンド材（結合材）とからなり所定厚みに形成されている。

このように構成された切削ユニット２０は、切削ブレード２１の支持基台２１２の装着孔２１４がスピンドル２３の先端部に装着されたマウントフランジ２４のボス部２４１の他端部２４４の外周に嵌合される。このとき、支持基台２１２が装着凸部２４６の表面２４７に密に接触して保持される。切削ユニット２０は、真空吸引源により吸引路２３１，２４９を介して、フランジ部２４２の表面２４８、装着凸部２４６及び支持基台２１２との間の空間が吸引されることで、切削ブレード２１をマウントフランジ２４に固定する。

なお、切削ユニット２０のスピンドル２３、マウントフランジ２４及び切削ブレード２１の軸心は、Ｙ軸方向と平行に設定されている。

また、実施形態１において、切削ブレード２１がマウントフランジ２４に固定された際に、支持基台２１２のマウントフランジ２４から離れた側の表面２１５には、切削ブレード２１の種類を識別する識別マーク２１６が付されている。実施形態では、識別マーク２１６は、切り刃２１３の厚み、切り刃２１３の支持基台２１２の外周面からの刃出し量、砥粒の粒径を示している。

撮像ユニットは、切削ユニット２０と一体的に移動するように、切削ユニット２０に固定されている。撮像ユニットは、保持テーブル１０に保持された切削前の被加工物２００の分割すべき領域を撮影する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子である。撮像ユニットは、保持テーブル１０に保持された被加工物２００を撮影して、被加工物２００と切削ブレード２１との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

Ｘ軸移動ユニットは、保持テーブル１０を加工送り方向であるＸ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＸ軸方向に沿って加工送りするものである。Ｙ軸移動ユニットは、切削ユニット２０を割り出し送り方向であるＹ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＹ軸方向に沿って割り出し送りするものである。Ｚ軸移動ユニットは、切削ユニット２０を切り込み送り方向であるＺ軸方向に移動させることで、保持テーブル１０と切削ユニット２０とを相対的にＺ軸方向に沿って切り込み送りするものである。

Ｘ軸移動ユニット、Ｙ軸移動ユニット及びＺ軸移動ユニットは、軸心周りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心周りに回転させる周知のモータ及び保持テーブル１０又は切削ユニット２０をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。

また、切削装置１は、保持テーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するため図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出するためのＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。Ｘ軸方向位置検出ユニット及びＹ軸方向位置検出ユニットは、Ｘ軸方向、又はＹ軸方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Ｚ軸方向位置検出ユニットは、モータのパルスで切削ユニット２０のＺ軸方向の位置を検出する。Ｘ軸方向位置検出ユニット、Ｙ軸方向位置検出ユニット及びＺ軸方向位置検出ユニットは、保持テーブル１０のＸ軸方向、切削ユニット２０のＹ軸方向又はＺ軸方向の位置を制御ユニット１００に出力する。

また、切削装置１は、図１に示すように、消耗品収容部４０が設置されるカセットエレベータ５０と、仮置き部であるテーブルカバー６０と、切削加工後の被加工物２００を洗浄する洗浄ユニット７０と、搬送手段である搬送ユニット８０と、撮像手段であるラインスキャナ１１０とを備える。消耗品収容部４０は、図５に示す消耗品搬送用治具である搬送用治具４１を収容する箱状に形成され、洗浄ユニット７０側に設けられた図示しない開口を通して搬送用治具４１を出し入れ自在とする。

搬送用治具４１は、図１に示された切削装置１において、切削ユニット２０に装着された切削ブレード２１を交換する際に、切削ブレード２１を消耗品収容部４０から搬入出位置９２の保持テーブル１０上に運搬するための治具である。搬送用治具４１は、外縁の平面形状が環状フレーム２１１の外縁の平面形状と等しい板状に形成され、例えば、金属等の硬質な材料で一体に形成されている。

搬送用治具４１は、図５及び図６に示すように、切削ブレード２１を載置する載置部４２を複数備える。各載置部４２は、切削ブレード２１を一つ位置決めして載置する。載置部４２は、搬送用治具４１の表面から立設した筒状の立設筒部４３と、立設筒部４３内に設けられ搬送用治具４１の表面から立設した位置決め凸部４４とを備える。立設筒部４３は、内周面の平面形状が切削ブレード２１の切り刃２１３の外縁の平面形状と等しく形成され、内側に切削ブレード２１を収容する。

実施形態１では、立設筒部４３は、切削ブレード２１の切り刃２１３を搬送用治具４１の表面に重ねた状態で搬送用治具４１を収容する。このために、載置部４２の底面４５は、切削ブレード２１を載置可能な載置面である。位置決め凸部４４は、立設筒部４３内に収容された切削ブレード２１の装着孔２１４内に侵入して、切削ブレード２１を立設筒部４３内で位置決めする。実施形態１において、位置決め凸部４４は、搬送用治具４１から離れるのに従って徐々に外径が減少する先細の円柱状に形成されている。そのため切削ブレード２１を位置決め凸部４４に装着していくと、切削ブレード２１の切り刃２１３が底面４５に接触する前に切削ブレード２１の装着孔２１４が位置決め凸部４４の外径に接触して固定され切り刃２１３が載置部４２に直接接触することを防ぐことが出来る。

前述した構成の搬送用治具４１は、載置部４２に切削ブレード２１を載置した状態で、消耗品収容部４０内に収容されることが可能であるとともに、搬送ユニット８０により環状フレーム２１１と同様に搬送されることが可能である。即ち、搬送用治具４１は、被加工物２００と共通の搬送ユニット８０によって、カセット５１と保持テーブル１０上との間で搬送される。なお、実施形態１に係る搬送用治具４１は、載置部４２の立設筒部４３即ち底面４５の外側である外縁部４６が、搬送ユニット８０で保持される載置面の外側の被保持部である。

搬送用治具４１は、切削ユニット２０に装着される前の交換用消耗品である交換用の切削ブレード２１、又は切削ユニット２０から取り外された使用済み消耗品である使用済みの切削ブレード２１を載置部４２の底面４５に載置する。実施形態では、搬送用治具４１の複数の載置部４２のうち、交換用の切削ブレード２１が載置される載置部４２と、使用済みの切削ブレード２１が載置される載置部４２とが予め定められている。

カセット５１は、被加工物２００を収容するための箱状の収容器である。カセット５１は、切削加工前後の被加工物２００をＺ軸方向に間隔をあけて複数収容する。カセット５１は、被加工物２００をＺ軸方向に間隔をあけて収容するスロット５２が複数設けられている。カセット５１は、洗浄ユニット７０側の開口を通して被加工物２００を出し入れ自在とする。カセット５１は、消耗品収容部４０上に載置される。

カセットエレベータ５０は、消耗品収容部４０及びカセット５１をＺ軸方向に沿って昇降させる。

テーブルカバー６０は、搬入出位置９２の保持テーブル１０のＹ軸方向の隣に配置されている。テーブルカバー６０は、平板状に形成され、装置本体２の外縁部にヒンジ６１を中心に回転自在に設けられている。テーブルカバー６０は、両表面が鉛直方向と平行でかつ保持テーブル１０の保持面１１から退避する図１中に実線で示す待機位置と、両表面が水平方向と平行でかつ保持テーブル１０の保持面１１上に重なる図１中に二点鎖線で示すテーブル保護位置とに亘って図示しない駆動装置により移動される。テーブルカバー６０は、切削ユニット２０に装着された切削ブレード２１の交換時に、テーブル保護位置に位置付けられて、搬送用治具４１が仮置きされる。

洗浄ユニット７０は、被加工物２００を吸引保持するとともに、Ｚ軸方向と平行な軸心周りに回転するスピンナーテーブル７１と、スピンナーテーブル７１に吸引保持された被加工物２００に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルとを備える。実施形態１では、洗浄ユニット７０は、カセットエレベータ５０即ちカセット５１及び消耗品収容部４０のＸ軸方向の隣に配置され、かつ搬入出位置９２の保持テーブル１０のＹ軸方向の隣に配置されている。

搬送ユニット８０は、被加工物２００を切削する際に、被加工物２００をカセット５１、保持テーブル１０、洗浄ユニット７０、カセット５１に順に搬送するものである。また、搬送ユニット８０は、切削ユニット２０に装着された切削ブレード２１の交換時に、消耗品収容部４０からテーブル保護位置のテーブルカバー６０上へと搬送用治具４１を搬送するとともに、テーブルカバー６０上から消耗品収容部４０内に搬送用治具４１を搬送するものである。

搬送ユニット８０は、図１に示すように、一対の搬送アーム８１と、一対のセンタリングガイド８２とを備える。実施形態１では、一対の搬送アーム８１は、装置本体２にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動自在に設けられかつ下方に伸張するシリンダユニット８３と、シリンダユニット８３のロッド８４の先端に取り付けられた吸着部８５とを備える。シリンダユニット８３は、ロッド８４が伸縮自在に設けられ、ロッド８４の伸縮方向がＺ軸方向と平行に配置されている。吸着部８５は、環状フレーム２１１を吸引保持可能であるとともに、搬送用治具４１の外縁部４６を吸引保持可能である。また、一方の搬送ユニット８０の吸着部８５は、環状フレーム２１１又は搬送用治具４１の外縁部４６を保持して、被加工物２００をカセット５１に出し入れ自在とするとともに搬送用治具４１を消耗品収容部４０に出し入れ自在とする搬出入ユニット８６が取り付けられている。

一対のセンタリングガイド８２は、カセットエレベータ５０即ちカセット５１及び消耗品収容部４０のＸ軸方向の隣に配置され、互いにＹ軸方向に間隔をあけて配置されている。また、一対のセンタリングガイド８２は、Ｘ軸方向と平行な直線状に形成され、環状フレーム２１１及び搬送用治具４１が上面に載置される載置壁８７と、載置壁８７の互いに離れた側の縁から立設した位置決め壁８８とを備えている。また、一対のセンタリングガイド８２は、Ｙ軸方向に図示しない駆動機構により移動自在に設けられ、移動機構により互いに離れる方向又は互いに近付く方向に移動される。

搬送ユニット８０は、一対のセンタリングガイド８２が互いに離れた状態で一方の搬送アーム８１が移動されかつ一方の搬送アーム８１のシリンダユニット８３のロッド８４が伸縮されることで、カセット５１内の被加工物２００を保持した環状フレーム２１１を搬出入ユニット８６で保持して、カセット５１から一対のセンタリングガイド８２の載置壁８７上に搬出する。また、搬送ユニット８０は、同様に、消耗品収容部４０の搬送用治具４１を搬出入ユニット８６で保持して、消耗品収容部４０から一対のセンタリングガイド８２の載置壁８７上に搬出する。

搬送ユニット８０は、一対のセンタリングガイド８２を互いに近づけ、位置決め壁８８により被加工物２００又は搬送用治具４１をＹ軸方向に位置決めし、一方の搬送アーム８１の吸着部８５が環状フレーム２１１又は搬送用治具４１を吸引保持し、一方の搬送アーム８１のシリンダユニット８３がＹ軸方向に移動されかつシリンダユニット８３のロッド８４が伸縮されることで、吸引保持した被加工物２００を保持テーブル１０の保持面１１上に搬送するとともに、搬送用治具４１をテーブル保護位置のテーブルカバー６０上に搬送する。

搬送ユニット８０は、切削加工後の被加工物２００を他方の搬送アーム８１で洗浄ユニット７０のスピンナーテーブル７１に搬送した後、洗浄後の被加工物２００を一方の搬送アーム８１でセンタリングガイド８２の載置壁８７上に搬送した後、搬出入ユニット８６で被加工物２００をカセット５１内に収容する。また、搬送ユニット８０は、使用済みの切削ブレード２１が載置されテーブルカバー６０上の搬送用治具４１を一方の搬送アーム８１でセンタリングガイド８２の載置壁８７上に搬送した後、搬出入ユニット８６で消耗品収容部４０内に収容する。

ラインスキャナ１１０は、搬送ユニット８０の搬送用治具４１の搬送経路中でかつ一対のセンタリングガイド８２上に配設され、消耗品収容部４０から一対のセンタリングガイド８２上に搬出される搬送用治具４１に載置された切削ブレード２１を撮像するものである。実施形態１では、ラインスキャナ１１０は、Ｙ軸方向と平行に配置され、消耗品収容部４０から一対のセンタリングガイド８２上に搬出される搬送用治具４１をＹ軸方向の全長に亘って撮像可能となるように複数の撮像素子がＹ軸方向に並べられている。ラインスキャナ１１０は、搬送用治具４１及び切削ブレード２１の画像を得、得た画像を制御ユニット１００に出力する。

（ブレード交換ユニット）
次に、本明細書は、ブレード交換ユニット３を図面に基づいて説明する。図７は、図１に示された切削装置のブレード交換ユニットの構成例を示す斜視図である。図８は、図１に示された切削装置のブレード交換ユニットの構成例を示す他の斜視図である。図９は、図７に示されたブレード交換ユニットの交換装置の構成例を示す斜視図である。図１０は、図９に示された交換装置の正面図である。

ブレード交換ユニット３は、図１、図７及び図８に示すように、切削ユニット２０に装着された切削ブレード２１を交換する交換装置３０と、移動手段である移動ユニット３１とを備える。実施形態１において、ブレード交換ユニット３は、図１に示すように、搬入出位置９２の保持テーブル１０のＹ軸方向の隣に配置され、保持テーブル１０との間にテーブルカバー６０を設けている。このために、ブレード交換ユニット３の交換装置３０は、加工室９１の外に配設されている。

移動ユニット３１は、交換装置３０を加工室９１内の切削ユニット２０及び搬入出位置９２の保持テーブル１０の保持面１１上から退避させた図１及び図７に示す待機位置と、交換装置３０が加工室９１内の切削ユニット２０の切削ブレード２１を交換する図８に示す交換位置との間で交換装置３０を移動させるものである。

実施形態１では、移動ユニット３１は、装置本体２等に固定されたベース部３１１と、昇降部材３１２と、第１回転アーム３１３と、第２回転アーム３１４と、昇降機構３１５と、第１回転機構３１６と、第２回転機構３１７と、第３回転機構３１８とを備える。ベース部３１１は、Ｚ軸方向と平行な直線状に形成され、実施形態１では、装置本体２の上面から上方に延びている。昇降部材３１２は、ベース部３１１にＺ軸方向に移動自在に設けられている。

第１回転アーム３１３及び第２回転アーム３１４は、直線状に延在している。第１回転アーム３１３は、一端部がＺ軸方向と平行な第１回転軸３１９１周りに昇降部材３１２に回転自在に支持されている。第１回転アーム３１３の他端部と第２回転アーム３１４の一端部とがＺ軸方向と平行な第２回転軸３１９２周りに互いに回転自在に支持されている。第２回転アーム３１４は、他端部がＺ軸方向と平行な第３回転軸３１９３周りに交換装置３０を回転自在に支持している。

昇降機構３１５は、ベース部３１１に対して昇降部材３１２をＺ軸方向に移動させる。第１回転機構３１６は、昇降部材３１２に対して第１回転アーム３１３の一端部を第１回転軸３１９１周りに回転させる。第２回転機構３１７は、第１回転アーム３１３の他端部と第２回転アーム３１４の一端部とを互いに第２回転軸３１９２周りに回転させる。第３回転機構３１８は、第２回転アーム３１４の他端部に対して交換装置３０を第３回転軸３１９３周りに回転させる。

交換装置３０は、装置本体３０１と、回転機構３０２と、交換ユニット３２とを備える。装置本体３０１は、移動ユニット３１の第２回転アーム３１４の他端部に第３回転軸３１９３周りに回転自在に支持され、第３回転機構３１８により第３回転軸３１９３周りに回転される。回転機構３０２は、装置本体２に対して交換ユニット３２を水平方向と平行な軸心３２０周りに回転させる。

交換ユニット３２は、図９及び図１０に示すように、軸心３２０を有する回転軸３２１と、支持部材３２２と、第一の保持部３３と、第二の保持部３４と、第三の保持部３５と、第四の保持部３６とを備える。回転軸３２１は、円柱状に形成され、回転機構３０２により軸心周りに回転される。

支持部材３２２は、回転軸３２１を通す通し孔３２３が中央に設けられ、中央から外周方向に延びた複数の外周延在部３２４が設けられている。通し孔３２３の内径は、回転軸３２１の外径よりも大きい。実施形態１では、外周延在部３２４は、四つ設けられているが、本発明では、少なくとも２つ設けられていれば良い。複数の外周延在部３２４は、支持部材３２２の周方向に間隔をあけて配置され、実施形態１では、支持部材３２２の周方向に等間隔に配置されている。

また、支持部材３２２は、通し孔３２３に回転軸３２１を通した状態で連結部３７により回転軸３２１に連結される。連結部３７は、各外周延在部３２４に設けられた延在固定部３７１と、回転軸３２１の外周面に設けられた軸固定部３７２と、各延在部固定部３７１に対応して設けられた弾性体対３７３とを備えている。延在固定部３７１は、各外周延在部３２４の両表面それぞれの幅方向及び長手方向の中央から凸に設けられている。即ち、延在固定部３７１は、各外周延在部３２４に二つ設けられ、実施形態１では、合計８つ設けられている。

軸固定部３７２は、回転軸３２１の外周面より凸に設けられ、延在固定部３７１と同数即ち複数設けられている。即ち、実施形態１では、軸固定部３７２は、合計８つ設けられている。複数の軸固定部３７２のうち半数の軸固定部３７２即ち４つの軸固定部３７２が回転軸３２１の外周面に周方向に等間隔に配置されている。回転軸３２１の外周面に周方向に等間隔に配置された半数即ち実施形態１では４つの軸固定部３７２同士は、回転軸３２１の軸心３２０方向に間隔をあけて配置されている。回転軸３２１の外周面に周方向に等間隔に配置された半数即ち実施形態１では４つの軸固定部３７２同士は、回転軸３２１が通し孔３２３に通されると、軸心３２０方向に支持部材３２２を挟む位置に配置される。

弾性体対３７３は、延在固定部３７１及び軸固定部３７２と同数、即ち、実施形態１では、８つ設けられている。各弾性体対３７３は、弾性体であるコイルばね３７４を一対備えて構成されている。なお、実施形態１では、弾性体としてコイルばね３７４を用いているが、本発明では、弾性体は、コイルばね３７４に限定されない。各弾性体対３７３の一対のコイルばね３７４は、一端が対応する延在固定部３７１に取り付けられ、他端が通し孔３２３に回転軸３２１が通された状態で複数の軸固定部３７２のうち最も隣接しかつ周方向に互いに隣り合う２つの軸固定部３７２に取り付けられている。このため、各延在固定部３７１には、２つのコイルばね３７４の一端が取り付けられ、各軸固定部３７２には、２つのコイルばね３７４の他端が取り付けられている。

また、各コイルばね３７４は、取り付けられた延在固定部３７１と軸固定部３７２とを互いに近づく方向に付勢している。実施形態１では、複数のコイルばね３７４の付勢力は、互いに等しい。このように、外周延在部３２４が周方向に等間隔に設けられ、延在固定部３７１が外周延在部３２４の両表面に設けられ、半数の軸固定部３７２同士が軸心３２０方向に間隔をあけかつ各半数の軸固定部３７２が周方向に等間隔に設けられているとともに、各弾性体対３７３の一対のコイルばね３７４の一端が対応する延在固定部３７１に取り付けられ、他端が最も隣接しかつ周方向に互いに隣り合う２つの軸固定部３７２に取り付けられていることにより、連結部３７は、コイルばね３７４の付勢力により、回転軸３２１と通し孔３２３とが同軸となりかつ軸心３２０に対して外周延在部３２４の延在方向が直交するように、回転軸３２１と支持部材３２２とを付勢する。連結部３７は、回転軸３２１と支持部材３２２との相対的な位置を回転軸３２１と通し孔３２３とが同軸となりかつ軸心３２０に対して外周延在部３２４の延在方向が直交する位置に維持する。

保持部３３，３４，３５，３６は、各外周延在部３２４の先端に取り付けられている。第一の保持部３３は、外周延在部３２４の先端に取り付けられると回転軸３２１の軸心３２０と直交する方向で回転軸３２１の外側即ち外周方向を向いた第一の保持面３３１を有し、第二の保持部３４は、外周延在部３２４の先端に取り付けられると回転軸３２１の軸心３２０と直交する方向で回転軸３２１の外側即ち外周方向を向いた第二の保持面３４１を有し、第三の保持部３５は、外周延在部３２４の先端に取り付けられると回転軸３２１の軸心３２０と直交する方向で回転軸３２１の外側即ち外周方向を向いた第三の保持面３５１を有し、第四の保持部３６は、外周延在部３２４の先端に取り付けられると回転軸３２１の軸心３２０と直交する方向で回転軸３２１の外側即ち外周方向を向いた第四の保持面３６１を有している。

各保持部３３，３４，３５，３６は、連結部３７により支持部材３２２と回転軸３２１とが連結されているので、コイルばね３７４を有した連結部３７を介して保持面３３１，３４１，３５１，３６１が揺動自在に回転軸３２１に連結されている。

連結部３７により支持部材３２２と回転軸３２１とが連結された状態で、各保持面３３１，３４１，３５１，３６１の中心と回転軸３２１の軸心３２０とを結ぶ線のうち互いに隣り合うもの同士のなす角度が同じ角度であり、実施形態では、９０度である。このために、連結部３７により支持部材３２２と回転軸３２１とが連結された状態で、第一の保持部３３、第二の保持部３４、第三の保持部３５、第四の保持部３６は、回転軸３２１の軸心３２０周りに互いに９０度離れた位置に配設されている。このために、第二の保持部３４は、第一の保持部３３から回転軸３２１の軸心３２０周りに所定角度の一例である９０度離反した位置に配設されている。

実施形態１において、各保持部３３，３４，３５，３６は、切削ブレード２１の支持基台２１２の表面２１５を吸引保持するものである。各保持部３３，３４，３５，３６は、実施形態１では、互いに構成が等しい厚手の円板状に形成されている。各保持部３３，３４，３５，３６は、保持面３３１，３４１，３５１，３６１の中央にマウントフランジ２４のボス部２４１の他端部２４４及び位置決め凸部４４を通すことができる装着穴３２５が設けられ、保持面３３１，３４１，３５１，３６１の装着穴３２５の外周に図示しない真空吸引源から吸引されることで切削ブレード２１の支持基台２１２を吸引、保持する吸引保持溝３２６が設けられている。また、実施形態１では、各保持部３３，３４，３５，３６は、切削ブレード２１の支持基台２１２の表面２１５を吸引保持しているが、本発明では、各保持部３３，３４，３５，３６に対する切削ブレード２１の固定方法はこれに限定されない。

前述した構成のブレード交換ユニット３は、切削装置１の切削加工中では移動ユニット３１が第１回転アーム３１３の一端部と第２回転アーム３１４の他端部とを互いに近づけ、交換装置３０をベース部３１１に対向させて、交換装置３０を図１及び図７に示す待機位置に位置付ける。ブレード交換ユニット３は、各切削ユニット２０の切削ブレード２１を交換する際には、移動ユニット３１が、第１回転アーム３１３の一端部と第２回転アーム３１４の他端部とを互いに遠ざけ、交換装置３０を切削ユニット２０に対向させて、交換装置３０を図８に示す交換位置に位置付ける。

制御ユニット１００は、切削装置１の上述した各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物２００に対する加工動作を切削装置１に実施させるものである。なお、制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット１００の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、切削装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して切削装置１の上述した構成要素に出力する。

制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットとに接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。

（切削装置の加工動作）
本明細書は、前述した構成の切削装置１の加工動作を説明する。図１１は、図１に示された切削装置の加工動作開始直後の各構成要素の位置関係を模式的に示す平面図である。オペレータが、搬送用治具４１の交換用の切削ブレード２１が載置される載置部４２に切削ブレード２１を載置し、加工内容情報を制御ユニット１００に登録する。なお、実施形態１では、搬送用治具４１の使用済みの切削ブレード２１が載置される載置部４２には切削ブレード２１が載置されない。なお、加工内容情報は、各切削ブレード２１に装着される切削ブレード２１の種類、搬送用治具４１の複数の載置部４２のうちの交換用の切削ブレード２１が載置される載置部４２の位置、使用済みの切削ブレード２１が載置される載置部４２の位置とを含む。

また、オペレータが、載置部４２に切削ブレード２１が載置された搬送用治具４１を図１１に示すように消耗品収容部４０に収容するとともに、切削加工前の被加工物２００をカセット５１に収容して、カセット５１を消耗品収容部４０の上面に設置する。なお、図１１は、搬送用治具４１の載置部４２を模式的に４つのみ示し、他を省略している。

その後、切削装置１は、オペレータから加工動作の開始指示があった場合に加工動作を開始する。加工動作開始前に予め、切削装置１は、図１１に示すように、テーブルカバー６０を待機位置に位置付け、ブレード交換ユニット３を待機位置に位置付けるとともに、一対のカットカバー９４を出入口９３を塞ぐ位置に位置付ける。切削装置１は、加工動作を開始すると、搬送ユニット８０にカセット５１内から被加工物２００を搬入出位置９２の保持テーブル１０まで搬送させ、粘着テープ２１０を介して裏面２０４側を保持テーブル１０の保持面１１に吸引保持させるとともに、クランプ部１２に環状フレーム２１１をクランプさせる。

切削装置１は、Ｘ軸移動ユニットに保持テーブル１０を加工室９１内に向かって移動させて、撮像ユニットに被加工物２００を撮影させて、撮像ユニットが撮影して得た画像に基づいて、アライメントを遂行する。切削装置１は、分割予定ライン２０２に沿って被加工物２００と切削ユニット２０とを相対的に移動させながら、切削ブレード２１を各分割予定ライン２０２に切り込ませて被加工物２００を個々のデバイス２０３に分割する。切削装置１は、個々のデバイス２０３に分割された被加工物２００を洗浄ユニット７０に洗浄させた後、搬送ユニット８０にカセット５１に収容させる。切削装置１は、切削ユニット２０等にカセット５１内に収容した被加工物２００を順に切削加工させて、カセット５１内の全ての被加工物２００の切削加工が完了すると加工動作を終了する。

（交換方法）
次に、本明細書は、実施形態１に係る交換方法を説明する。図１２は、実施形態１に係る交換方法の流れを示すフローチャートである。実施形態１に係る交換方法は、図１に示す切削装置１の加工動作中に、制御ユニット１００が少なくとも一方の切削ユニット２０の切削ブレード２１がブレード交換タイミングであると判定すると図１１に示すフローチャートを実施する。ブレード交換タイミングは、各切削ユニット２０の切削ブレード２１を交換するタイミングであることをいう。ブレード交換タイミングは、例えば、予め設定された数の被加工物２００を切削する毎であり、各切削ブレード２１毎に定められ、加工内容情報の一部として制御ユニット１００に登録される。また、本発明のブレード交換タイミングは、まさに１枚の被加工物２００を加工している途中でも良く、複数の被加工物２００を連続して加工する際に、被加工物２００を交換するタイミングでも良い。

交換方法は、図１に示す切削装置１において、搬送用治具４１を用いて切削ユニット２０のスピンドル２３に装着された切削ブレード２１を交換する交換方法である。なお、以下、一対の切削ユニット２０の双方のスピンドル２３に装着された切削ブレード２１を交換する方法を説明するが、本発明では、一対の切削ユニット２０のうちのいずれか一方の切削ユニット２０のスピンドル２３に装着された切削ブレード２１を交換しても良い。

交換方法は、図１２に示すように、準備ステップＳＴ１と、搬送用治具搬出ステップＳＴ２と、交換用消耗品保持ステップＳＴ３と、使用済み消耗品保持ステップＳＴ４と、退避ステップＳＴ５と、交換ステップＳＴ６と、第２使用済み消耗品保持ステップＳＴ７と、第２退避ステップＳＴ８と、第２交換ステップＳＴ９と、を備える。なお、以下の図１３、図１４、図１５、図１６及び図１９は、搬送用治具４１の載置部４２を模式的に４つのみ示し、他を省略している。

（準備ステップ）
準備ステップＳＴ１は、複数の切削ブレード２１を載置可能な載置部４２を有した搬送用治具４１の載置部４２に交換用消耗品である交換用の切削ブレード２１（以下、符号２１－１で示す）を載置するステップである。なお、実施形態１では、交換用の切削ブレード２１－１は、未使用の新品の切削ブレード２１であるが、本発明では、必ずしも新品でなくても良く、中古の切削ブレード２１でも良い。実施形態１では、準備ステップＳＴ１では、切削装置１の加工動作開始前に前述したように実施され、載置部４２に交換用の切削ブレード２１－１が載置された搬送用治具４１が消耗品収容部４０に収容される。

（搬送用治具搬出ステップ）
図１３は、図１２に示された交換方法の搬送用治具搬出ステップにおいて、カットカバーで出入口を開放しテーブルカバーがテーブル保護位置に位置付けられた状態の切削装置の各構成要素の位置関係を模式的に示す平面図である。図１４は、図１２に示された交換方法の搬送用治具搬出ステップにおいて、搬送用治具が一対のセンタリングガイドで位置決めされた状態の切削装置の各構成要素の位置関係を模式的に示す平面図である。図１５は、図１２に示された交換方法の搬送用治具搬出ステップにおいて、搬送用治具がテーブルカバー上に載置された状態の切削装置の各構成要素の位置関係を模式的に示す平面図である。

搬送用治具搬出ステップＳＴ２は、消耗品収容部４０から搬送用治具４１を取り出して、テーブルカバー６０上に搬送するステップである。搬送用治具搬出ステップＳＴ２では、切削装置１が、保持テーブル１０を搬入出位置９２に位置付け、各切削ユニット２０のスピンドル２３の回転を停止し、一対のセンタリングガイド８２を互いに離し、図１３に示すように、カットカバー９４で出入口９３を開放し、テーブルカバー６０をテーブル保護位置に位置付ける。

搬送用治具搬出ステップＳＴ２では、切削装置１が、カセットエレベータ５０に消耗品収容部４０の開口を一対のセンタリングガイド８２の載置壁８７上と同一平面上に位置付けさせて、搬出入ユニット８６に搬送用治具４１を消耗品収容部４０から取り出させて、ラインスキャナ１１０の下方を移動させて、ラインスキャナ１１０で搬送用治具４１を撮像した後、図１４に示すように、センタリングガイド８２の載置壁８７上に載置させる。

搬送用治具搬出ステップＳＴ２では、切削装置１が、一対のセンタリングガイド８２を互いに近付けて、搬送用治具４１をＸ軸方向に位置決めする。また、搬送用治具搬出ステップＳＴ２では、切削装置１が、ラインスキャナ１１０が撮像した画像に基づいて、各載置部４２に載置された交換用の切削ブレード２１－１の識別マーク２１６を読み取り、各載置部４２に載置された交換用の切削ブレード２１－１の種類を算出し、加工内容情報を参照して、各切削ユニット２０に装着すべき交換用の切削ブレード２１－１の位置を算出する。

搬送用治具搬出ステップＳＴ２では、切削装置１が、搬送ユニット８０の一方の搬送アーム８１にセンタリングガイド８２上に載置された搬送用治具４１を吸引保持させ、搬送アーム８１に保持テーブル１０上まで搬送させて、図１５に示すように、テーブルカバー６０上に載置させる。

（交換用消耗品保持ステップ）
図１６は、図１２に示された交換方法の交換用消耗品保持ステップの概要を示す切削装置の各構成要素の位置関係を模式的に示す平面図である。図１７は、図１２に示された交換方法の交換用消耗品保持ステップにおいて、交換ユニットの第二の保持部の第二の保持面に一方の切削ユニットの交換用の切削ブレードを保持した状態を示す側面図である。図１８は、図１２に示された交換方法の交換用消耗品保持ステップにおいて、交換ユニットの第三の保持部の第三の保持面に他方の切削ユニットの交換用の切削ブレードを保持した状態を示す側面図である。

交換用消耗品保持ステップＳＴ３は、搬送用治具４１の載置部４２上に載置された一方の切削ユニット２０の交換用の切削ブレード２１－１を第二の保持部３４で保持するとともに、他方の切削ユニット２０の交換用の切削ブレード２１－１を第三の保持部３５で保持するステップである。交換用消耗品保持ステップＳＴ３では、切削装置１が、図１６に示すように、交換装置３０の交換ユニット３２をテーブルカバー６０上の搬送用治具４１に向けて移動する。

交換用消耗品保持ステップＳＴ３では、切削装置１が、一方の切削ユニット２０のスピンドル２３に装着されるべき交換用の切削ブレード２１－１の支持基台２１２に交換ユニット３２の第二の保持部３４の第二の保持面３４１を重ねて、第二の保持面３４１に吸引保持した後、図１７に示すように、交換ユニット３２を上昇させる。また、切削装置１が、他方の切削ユニット２０のスピンドル２３に装着されるべき交換用の切削ブレード２１－１の支持基台２１２に交換ユニット３２の第三の保持部３５の第三の保持面３５１を重ねて、第三の保持面３５１に吸引保持した後、図１８に示すように、交換ユニット３２を上昇させる。このように、第二の保持部３４と第三の保持部３５は、交換用の切削ブレード２１－１を保持する。

（使用済み消耗品保持ステップ）
図１９は、図１２に示された交換方法の使用済み消耗品保持ステップの概要を示す切削装置の各構成要素の位置関係を模式的に示す平面図である。図２０は、図１２に示された交換方法の使用済み消耗品保持ステップにおいて、一方の切削ユニットの使用済みの切削ブレードを交換ユニットの第一の保持部の第一の保持面に保持した状態を示す側面図である。

使用済み消耗品保持ステップＳＴ４は、一方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４の装着凸部２４６の表面２４７に対して、交換装置３０の回転軸３２１の軸心３２０を平行に位置付けて、第一の保持面３３１を一方の切削ユニット２０に装着されている使用済み消耗品である使用済みの切削ブレード２１（以下、符号２１－２で示す）に対面させるステップである。使用済み消耗品保持ステップＳＴ４は、第一の保持部３３の第一の保持面３３１を一方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２に当接する交換位置に位置付けて、第一の保持部３３で一方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２を保持するステップでもある。

使用済み消耗品保持ステップＳＴ４では、切削装置１が、図１９に示すように、ブレード交換ユニット３の交換装置３０をカットカバー９４が開放した出入口９３を通して加工室９１内に挿入する。このように、出入口９３は、交換装置３０の加工室９１内への出入りを許容する。

使用済み消耗品保持ステップＳＴ４では、切削装置１が、一方の切削ユニット２０のスピンドル２３に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２の支持基台２１２に交換ユニット３２の第一の保持部３３の第一の保持面３３１をＹ軸方向に沿って間隔をあけて対面させる。このとき、スピンドル２３の軸心と回転軸３２１の軸心３２０とを互いに直交させ、スピンドル２３の軸心と第一の保持部３３の第一の保持面３３１とを同軸に位置付ける。

使用済み消耗品保持ステップＳＴ４では、切削装置１が、交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って一方の切削ユニット２０に近付けて、図２０に示すように、第一の保持部３３の第一の保持面３３１が一方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２の支持基台２１２に当接する交換位置に交換装置３０を位置付ける。このように、本発明でいう交換位置とは、交換装置３０の交換ユニット３２の保持部３３，３４，３５，３６の保持面３３１，３４１，３５１，３６１のうちいずれかが切削ユニット２０に装着されている切削ブレード２１に当接する位置を示している。

使用済み消耗品保持ステップＳＴ４では、切削装置１が、交換装置３０の交換ユニット３２の第一の保持部３３の第一の保持面３３１に一方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２を吸引保持し、一方のスピンドル２３の使用済みの切削ブレード２１のマウントフランジ２４への吸引保持を停止する。

（退避ステップ）
図２１は、図２１は、図１２に示された交換方法の退避ステップにおいて、一方の切削ユニットの使用済みの切削ブレードを保持した交換ユニットを退避した状態を示す側面図である。

退避ステップＳＴ５は、使用済み消耗品保持ステップＳＴ４の後に使用済みの切削ブレード２１－２を保持した第一の保持部３３を交換位置から退避位置へと退避させるステップである。退避ステップＳＴ５では、切削装置１が、交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って一方の切削ユニット２０から遠ざける。退避ステップＳＴ５では、切削装置１が、図２１に示すように、第一の保持部３３の第一の保持面３３１に吸引保持した使用済みの切削ブレ－ド２１－２が一方の切削ユニット２０のスピンドル２３の先端に装着されたマウントフランジ２４から間隔をあけて離れる退避位置に交換装置３０を位置付ける。

このように、本発明でいう退避位置とは、使用済みの切削ブレード２１－２を保持した交換装置３０の交換ユニット３２の保持部３３，３４，３５，３６の保持面３３１，３４１，３５１，３６１を、切削ユニット２０のマウントフランジ２４から間隔をあけて離れる位置を示している。また、前述したように、ブレード交換ユニット３の移動ユニット３１は、前述した交換位置と待機位置との間で交換装置３０を移動させる。

（交換ステップ）
図２２は、図１２に示された交換方法の交換ステップにおいて、一方の切削ユニットが交換用の切削ブレードを保持した状態を示す側面図である。交換ステップＳＴ６は、回転軸３２１を回転させて交換用の切削ブレード２１－１を保持した第二の保持部３４の第二の保持面３４１を一方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４の装着凸部２４６の表面２４７に対面させ、第二の保持部３４を交換位置に位置付けて一方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４の装着凸部２４６の表面２４７で交換用の切削ブレード２１－１を保持するステップである。

交換ステップＳＴ６では、切削装置１は、交換装置３０の交換ユニット３２の回転軸３２１を回転して、一方の切削ユニット２０の交換用の切削ブレード２１－１を保持した第二の保持部３４の第二の保持面３４１を一方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４の装着凸部２４６の表面２４７とＹ軸方向に間隔をあけて対面する。交換ステップＳＴ６では、切削装置１は、交換装置３０の交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って一方の切削ユニット２０に近付けて、図２２に示すように、第二の保持部３４の第二の保持面３４１に吸引保持した交換用の切削ブレード２１－１を一方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４の装着凸部２４６の表面２４７に当接させて交換位置に交換装置３０を位置付ける。

交換ステップＳＴ６では、切削装置１が、一方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４に交換用の切削ブレード２１－１を吸引保持し、交換ユニット３２の第二の保持部３４の交換用の切削ブレード２１－１の第二の保持面３４１への吸引保持を停止する。交換ステップＳＴ６では、切削装置１が、交換装置３０の交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って一方の切削ユニット２０から遠ざけて、退避位置に交換装置３０を位置付ける。

（第２使用済み消耗品保持ステップ）
第２使用済み消耗品保持ステップＳＴ７は、他方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４の装着凸部２４６の表面２４７に対して、交換装置３０の回転軸３２１の軸心３２０を平行に位置付けて、第四の保持面３６１を他方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２に対面させるステップである。第２使用済み消耗品保持ステップＳＴ７は、第四の保持部３６の第四の保持面３６１を他方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２に当接する交換位置に位置付けて、第四の保持部３６で他方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２を保持するステップでもある。

第２使用済み消耗品保持ステップＳＴ７では、切削装置１が、他方の切削ユニット２０のスピンドル２３に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２の支持基台２１２に交換ユニット３２の第四の保持部３６の第四の保持面３６１をＹ軸方向に沿って間隔をあけて対面させる。このとき、スピンドル２３の軸心と回転軸３２１の軸心３２０とを互いに直交させ、スピンドル２３の軸心と第四の保持部３６の第四の保持面３６１とを同軸に位置付ける。

第２使用済み消耗品保持ステップＳＴ７では、切削装置１が、交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って他方の切削ユニット２０に近付けて、第四の保持部３６の第四の保持面３６１が他方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２の支持基台２１２に当接する交換位置に交換装置３０を位置付ける。

第２使用済み消耗品保持ステップＳＴ７では、切削装置１が、交換装置３０の交換ユニット３２の第四の保持部３６の第四の保持面３６１に他方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２を吸引保持し、他方のスピンドル２３の使用済みの切削ブレード２１－２のマウントフランジ２４への吸引保持を停止する。このように、第一の保持部３３と第四の保持部３６は、使用済みの切削ブレード２１－２を保持する。

（第２退避ステップ）
第２退避ステップＳＴ８は、第２使用済み消耗品保持ステップＳＴ７の後に使用済みの切削ブレード２１－２を保持した第四の保持部３６を交換位置から退避位置へと退避させるステップである。第２退避ステップＳＴ８では、切削装置１が、交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って他方の切削ユニット２０から遠ざける。第２退避ステップＳＴ８では、切削装置１が、第四の保持部３６の第四の保持面３６１に吸引保持した使用済みの切削ブレード２１－２が他方の切削ユニット２０のスピンドル２３の先端に装着されたマウントフランジ２４から間隔をあけて離れる退避位置に交換装置３０を位置付ける。

（第２交換ステップ）
図２３は、図１２に示された交換方法の第２交換ステップにおいて、他方の切削ユニットが交換用の切削ブレードを保持した状態を示す側面図である。第２交換ステップＳＴ９は、回転軸３２１を回転させて交換用の切削ブレード２１－１を保持した第三の保持部３５の第三の保持面３５１を他方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４の装着凸部２４６の表面２４７に対面させ、第三の保持部３５を交換位置に位置付けて他方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４の装着凸部２４６の表面２４７で交換用の切削ブレード２１－１を保持するステップである。

第２交換ステップＳＴ９では、切削装置１は、交換装置３０の交換ユニット３２の回転軸３２１を回転して、他方の切削ユニット２０の交換用の切削ブレード２１－１を保持した第三の保持部３５の第三の保持面３５１を他方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４の装着凸部２４６の表面２４７とＹ軸方向に間隔をあけて対面する。第２交換ステップＳＴ９では、切削装置１は、交換装置３０の交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って他方の切削ユニット２０に近付けて、図２３に示すように、第三の保持部３５の第三の保持面３５１に吸引保持した交換用の切削ブレード２１－１を他方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４の装着凸部２４６の表面２４７に当接させて交換位置に交換装置３０を位置付ける。

第２交換ステップＳＴ９では、切削装置１が、他方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４に交換用の切削ブレード２１－１を吸引保持し、交換ユニット３２の第三の保持部３５の交換用の切削ブレード２１－１の第三の保持面３５１への吸引保持を停止する。第２交換ステップＳＴ９では、切削装置１が、交換装置３０の交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って他方の切削ユニット２０から遠ざけて、退避位置に交換装置３０を位置付ける。

（搬送用治具収容ステップ）
搬送用治具収容ステップＳＴ１０は、交換装置３０の交換ユニット３２に保持した使用済みの切削ブレード２１－２を搬送用治具４１の載置部４２に載置し、使用済みの切削ブレード２１－２が載置された搬送用治具４１を消耗品収容部４０内に収容するステップである。搬送用治具収容ステップＳＴ１０では、切削装置１が、ブレード交換ユニット３の交換装置３０をテーブルカバー６０上の搬送用治具４１上まで移動させた後、カットカバー９４で出入口９３を塞ぐ。

搬送用治具収容ステップＳＴ１０では、切削装置１が、ブレード交換ユニット３に第一の保持部３３及び第四の保持部３６に吸引保持した使用済みの切削ブレード２１－２を載置部４２に載置させた後、第一の保持部３３及び第四の保持部３６の吸引保持を停止する。搬送用治具収容ステップＳＴ１０では、切削装置１が、ブレード交換ユニット３を待機位置まで移動させ、搬送ユニット８０でテーブルカバー６０上の搬送用治具４１を一対のセンタリングガイド８２に搬送した後、消耗品収容部４０内に収容する。こうして交換方法は、各切削ユニット２０の切削ブレード２１を交換する。

以上のように、実施形態１に係る切削装置１は、交換装置３０が回転軸３２１の外側を向いた第一の保持面３３１を有した第一の保持部３３と、第一の保持部３３から回転軸周りに所定角度離れた位置に配設された第二の保持面３４１を有した第二の保持部３４と、を備えるため、回転軸３２１を回転することで、保持面３３１，３４１を切削ユニット２０に対面させることができる。したがって、切削装置１は、交換装置３０を切削ユニット２０のスピンドル２３の軸心に沿って対面する位置に位置付け、回転軸３２１を回転し、スピンドル２３の軸心に沿って移動させることで、消耗品である切削ブレード２１を交換することができる。その結果、切削装置１は、切削ブレード２１を交換するための空間を抑制することができるという効果を奏する。

また、切削装置１は、交換装置３０が、第一の保持部３３と第二の保持部３４とに加え、回転軸３２１の外側を向いた第三の保持面３５１を有した第三の保持部３５と、回転軸３２１の外側を向いた第四の保持面３６１を有した第四の保持部３６とを備え、保持部３３，３４，３５，３６が回転軸３２１の軸心３２０周りに互いに９０度離れた位置に配設されている。このために、切削装置１は、切削ユニット２０を一対備えていても、各切削ユニット２０の交換用の切削ブレード２１－１及び使用済みの切削ブレード２１－２を交換装置３０の交換ユニット３２が保持できる。その結果、切削装置１は、切削ユニット２０を一対備えていても、各切削ユニット２０の切削ブレード２１の交換に係る所要時間が長時間化することを抑制できる。

また、切削装置１は、交換装置３０の交換ユニット３２の回転軸３２１と、保持部３３，３４，３５，３６が取り付けられた支持部材３２２とがコイルばね３７４を備える連結部３７によって連結されて、保持面３３１，３４１，３５１，３６１が揺動自在に回転軸３２１に連結されている。その結果、切削装置１は、交換装置３０の各保持部３３，３４，３５，３６の保持面３３１，３４１，３５１，３６１と、搬送用治具４１の載置部４２及び各切削ユニット２０とが位置ずれしても使用済みの切削ブレード２１－２を保持でき、交換用の切削ブレード２１－１を各切削ユニット２０に装着することができる。

また、切削装置１は、ブレード交換ユニット３が加工室９１の外に配設されているので、加工室９１内で発生する切削屑を含んだミストが交換装置３０に付着することを抑制することができる。

また、切削装置１は、搬送用治具４１に載置された切削ブレード２１を撮像するラインスキャナ１１０を備えているので、搬送用治具４１に載置された交換用の切削ブレード２１－１の種類を認識することができる。

また、交換装置３０は、前述した切削装置１が交換装置３０で切削ブレード２１を交換するので、消耗品である切削ブレード２１を交換するための空間を抑制することができるという効果を奏する。

また、切削装置１及び交換方法は、消耗品として、切削ブレード２１を交換するので、切削ブレード２１を自動で交換することができる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る切削装置及び交換方法を図面に基づいて説明する。図２４は、実施形態２に係る切削装置の切削ユニットを分解して示す斜視図である。図２５は、図２５に示された切削装置のブレード交換ユニットの交換装置の正面図である。図２６は、図２５に示された交換装置のナットホルダの断面図である。図２７は、実施形態２に係る交換方法の流れを示すフローチャートである。図２４、図２５、図２６及び図２７は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る切削装置１の切削ユニット２０－２は、図２４に示すように、マウントフランジ２４のボス部２４１の他端部２４４の外周に雄ネジが形成され、雄ネジに螺合する締結ナット２７を備え、吸引路２３１，２４９が設けられていないこと以外、実施形態１に係る切削装置１の切削ユニット２０と構成が同じである。

締結ナット２７は、切削ブレード２１の装着孔２１４内にマウントフランジ２４のボス部２４１の他端部２４４を通した状態で、雄ネジに螺合して、切削ブレード２１をマウントフランジ２４との間で挟んで固定するものである。なお、実施形態２では、切削ブレード２１は、切り刃２１３のみで構成されたワッシャーブレードでもよい。締結ナット２７は、端面に４個のピン嵌合穴２７１をそれぞれ９０度の位相をもって設けている。また、締結ナット２７は、外周面に全周に亘って環状溝２７２が形成されている。

実施形態２に係る切削装置１のブレード交換ユニット３の交換装置３０の交換ユニット３２－２は、図２５に示すように、第三の保持部３５と第四の保持部３６を備えずに、第三の保持部３５の代わりにナットホルダ３８を備えること以外、実施形態１に係る交換装置３０の交換ユニット３２と構成が同じである。

ナットホルダ３８は、切削ユニット２０の締結ナット２７をマウントフランジ２４のボス部２４１から取り外し、取り外した締結ナット２７を保持するとともに、保持した締結ナット２７をマウントフランジ２４のボス部２４１に取り付けるものである。ナットホルダ３８は、交換ユニット３２－２の外周延在部３２４に取り付けられている。

ナットホルダ３８は、図２５及び図２６に示すように、交換ユニット３２－２の外周延在部３２４に取り付けられた円筒状のモータケース３８１と、モータケース３８１内に配設された電動モータ３８２と、電動モータ３８２の駆動軸に連結された円柱状の回転部材３８３と、回転部材３８３の外周を覆う作動リング３８４と、モータケース３８１と作動リング３８４とを連結した第２エアシリンダ３８５とを備える。

電動モータ３８２は、駆動軸をＸ軸方向と直交する方向に配置し、駆動軸を軸心周りに回転することで、回転部材３８３を軸心周りに回転させる。回転部材３８３は、外径が段階的に変化する円柱状に形成され、かつ駆動軸に連結された小径部３８６と、小径部３８６と同軸に配置されて小径部３８６に連なるとともに小径部３８６よりも外径が大きな大径部３８７とを一体に備える。実施形態１では、小径部３８６の外径は、モータケース３８１の外径に等しい。実施形態１では、駆動軸と、モータケース３８１と、回転部材３８３とは同軸となる位置に配置されている。

作動リング３８４は、底部３８８を外周延在部３２４寄りに配置し、かつモータケース３８１及び回転部材３８３と同軸に配置された有底筒状（円筒状）に形成されている。作動リング３８４は、底部３８８に回転部材３８３の小径部３８６を通す通し孔３８９を設けている。作動リング３８４は、第２エアシリンダ３８５のピストンロッドに連結しており、第２エアシリンダ３８５のピストンロッドが伸縮することで、図２６中の実線で示す位置と二点鎖線で示す位置とに亘って、回転部材３８３と同じ軸方向にスライドする。なお、作動リング３８４の外周延在部３２４から離れた側の端には、後述する把持部材３９０を通す切欠き３９１が設けられている。

また、ナットホルダ３８は、回転部材３８３の大径部３８７の端面から突出した４つの回転ピン３９２をそれぞれ９０度の位相をもって配設している。回転ピン３９２は、基端（図２６において左端）に円形状の係合部３９３を備えており、係合部３９３が回転部材３８３の端面に設けられたシリンダ穴３９４に摺動可能に配設されている。シリンダ穴３９４の底面と係合部３９３との間には、圧縮スプリング３９５が配設されている。圧縮スプリング３９５は、回転ピン３９２を端面から突出する方向に付勢している。なお、シリンダ穴３９４には、回転ピン３９２の係合部３９３と係合し回転ピン３９２の脱落を規制するストッパー部３９６が設けられている。上述した４つの回転ピン３９２は、締結ナット２７に設けられた４つのピン嵌合穴２７１に嵌合する位置に配設されている。

また、ナットホルダ３８は、回転部材３８３の外周にそれぞれ９０度の位相をもって配設された４つの把持部材３９０を備える。把持部材３９０は、アーム状に形成され、長手方向が回転部材３８３の軸方向に沿って配置されている。把持部材３９０は、先端部に締結ナット２７の外周に設けられた環状溝２７２に係合可能で大径部３８７の端面から突出した把持爪３９７を備えており、外周延在部３２４寄りの基端部が回転部材３８３の小径部３８６の外周面に揺動可能に支持されている。把持部材３９０は、基端部を中心として揺動することにより、把持爪３９７同士が互いに近づいたり離れる。また、回転部材３８３の外周面と把持部材３９０の中央部との間には、圧縮スプリング３９８が配設されている。圧縮スプリング３９８は、把持爪３９７が常に径方向外側に向かうように把持部材３９０を付勢している。

このように構成されたナットホルダ３８は、図２６中の実線で示す位置では、把持部材３９０の把持爪３９７同士が離れて、把持爪３９７の締結ナット２７の環状溝２７２への係合が解除される。また、ナットホルダ３８は、第２エアシリンダ３８５のピストンロッドが伸張して、作動リング３８４を図２６中の二点鎖線で示す位置に移動すると、把持部材３９０の把持爪３９７同士が近付いて、把持爪３９７が締結ナット２７の環状溝２７２に係合する。

実施形態２に係る交換方法は、図２７に示すように、交換ステップＳＴ６後でかつ第２使用済み消耗品保持ステップＳＴ７前に実施する第２交換用消耗品保持ステップＳＴ１１を備えている。なお、以下、本明細書は、実施形態２に係る交換方法の実施形態１に係る交換方法と異なる部分を説明する。

実施形態２に係る交換方法において、交換用消耗品保持ステップＳＴ３では、実施形態１と同様に、第二の保持部３４に一方の切削ユニット２０の交換用の切削ブレード２１－１を吸引保持する。

実施形態２に係る交換方法において、使用済み消耗品保持ステップＳＴ４では、ナットホルダ３８で一方の切削ユニット２０の締結ナット２７を取り外した後、回転軸３２１を回転して、第一の保持部３３の第一の保持面３３１を一方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２に対面させ、実施形態１と同様に、第一の保持部３３に一方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２を吸引保持する。

締結ナット２７を取り外す際には、切削装置１が、ブレード交換ユニット３の交換装置３０の交換ユニット３２のナットホルダ３８を一方の切削ユニット２０の使用済みの切削ブレード２１－２をマウントフランジ２４に固定している締結ナット２７にＹ軸方向に沿って対向させる。切削装置１が、第２エアシリンダ３８５のピストンロッドを縮小させて、作動リング３８４を図２６中の実線で示す位置に位置付けさせた状態で、交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って一方の切削ユニット２０に近付けて、回転部材３８３の端面を締結ナット２７に当接させる。

切削装置１が、第２エアシリンダ３８５のピストンロッドを伸張させて、作動リング３８４を図２６中の二点鎖線で示す位置に位置付けさせて、把持部材３９０の把持爪３９７を締結ナット２７の環状溝２７２に係合させる。切削装置１が、電動モータ３８２に締結ナット２７が雄ネジとの螺合から外れる方向に回転部材３８３を回転させる。そして、回転ピン３９２がピン嵌合穴２７１に嵌合すると、締結ナット２７は、回転部材３８３と一体に回転する。

切削装置１が、電動モータ３８２に予め定められた所定時間回転部材３８３を回転させる。すると、締結ナット２７は、マウントフランジ２４のボス部２４１の雄ネジから外れる。切削装置１が、締結ナット２７をマウントフランジ２４から取り外した後、交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って一方の切削ユニット２０から遠ざける。こうして、切削装置１が、一方の切削ユニット２０の締結ナット２７を取り外す。

実施形態２に係る交換方法において、交換ステップＳＴ６では、実施形態１と同様に、一方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４に交換用の切削ブレード２１－１を装着し、交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って一方の切削ユニット２０から遠ざけて、退避位置に交換装置３０を位置付けた後、締結ナット２７を一方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４に取り付ける。実施形態２に係る交換方法において、交換ステップＳＴ６では、締結ナット２７を取り付けた後、交換装置３０の交換ユニット３２を退避位置に位置付ける。

締結ナット２７を取り付ける際には、切削装置１が、回転軸３２１を回転させて、一方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４にＹ軸方向に沿って締結ナット２７を保持したナットホルダ３８を対向させる。切削装置１が、交換装置３０の交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って一方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４に近付けるとともに、電動モータ３８２に締結ナット２７が雄ネジに螺合する方向に回転部材３８３を回転させる。切削装置１が、電動モータ３８２に予め定められた所定時間回転部材３８３を回転させる。すると、締結ナット２７は、マウントフランジ２４のボス部２４１の雄ネジに螺合する。

切削装置１が、第２エアシリンダ３８５に作動リング３８４を図２６中の実線で示す位置に位置付けさせて、把持部材３９０の把持爪３９７の締結ナット２７の環状溝２７２の係合を解除させる。こうして、切削装置１が、一方の切削ユニット２０に締結ナット２７を取り付ける。

第２交換用消耗品保持ステップＳＴ１１は、第二の保持部３４に他方の切削ユニット２０の交換用の切削ブレード２１－１を吸引保持するステップである。第２交換用消耗品保持ステップＳＴ１１は、交換ステップＳＴ６後、交換装置３０の交換ユニット３２をテーブルカバー６０上の搬送用治具４１上まで移動させた後、交換用消耗品保持ステップＳＴ３と同様に、第二の保持部３４に他方の切削ユニット２０の交換用の切削ブレード２１を吸引保持する。

実施形態２に係る交換方法において、第２使用済み消耗品保持ステップＳＴ７では、使用済み消耗品保持ステップＳＴ４と同様に、ナットホルダ３８で他方の切削ユニット２０の締結ナット２７を取り外した後、回転軸３２１を回転して、第一の保持部３３の第一の保持面３３１を他方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２に対面させ、第一の保持部３３に他方の切削ユニット２０に装着されている使用済みの切削ブレード２１－２を吸引保持する。

実施形態２に係る交換方法において、第２交換ステップＳＴ９では、他方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４に交換用の切削ブレード２１－１を装着し、交換ユニット３２をＹ軸方向に沿って一方の切削ユニット２０から遠ざけて、退避位置に交換装置３０を位置付けた後、交換ステップＳＴ６と同様に、締結ナット２７を他方の切削ユニット２０のマウントフランジ２４に取り付ける。実施形態２に係る交換方法において、第２交換ステップＳＴ９では、締結ナット２７を取り付けた後、交換装置３０の交換ユニット３２を退避位置に位置付ける。

実施形態２に係る切削装置１は、交換装置３０が第一の保持面３３１を有した第一の保持部３３と、第二の保持面３４１を有した第二の保持部３４と、を備えるため、回転軸３２１を回転することで、保持面３３１，３４１を切削ユニット２０に対面させることができ、実施形態１と同様に、消耗品である切削ブレード２１を交換するための空間を抑制することができるという効果を奏する。

また、切削装置１は、交換装置３０の交換ユニット３２が締結ナット２７を脱着するナットホルダ３８を備えるので、締結ナット２７により切削ブレード２１を固定する切削ユニット２０であっても、切削ブレード２１をブレード交換ユニット３で交換することができる。

また、実施形態２では、ブレード交換ユニット３は、前述した構成に限定されず、例えば、図２８に示すように、ナットホルダ３８を配置しても良い。図２８は、実施形態２の変形例に係る切削装置のブレード交換ユニットの要部を示す斜視図である。図２８は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

図２８に示されたブレード交換ユニット３は、装置本体３０１に互いに反対の向きの一対のナットホルダ３８を取り付け、これら一対のナットホルダ３８を交換ユニット３２との間に第３回転軸３１９３を位置付ける位置に配置している。図２８に示されたブレード交換ユニット３も、実施形態２と同様に、ナットホルダ３８を備えるので、締結ナット２７により切削ブレード２１を固定する切削ユニット２０であっても、切削ブレード２１をブレード交換ユニット３で交換することができる。

〔変形例１〕
本発明の変形例１に係る切削装置１を図面に基づいて説明する。図２９は、実施形態１及び実施形態２の変形例１に係る切削装置の構成例の一例を示す斜視図である。図３０は、実施形態１及び実施形態２の変形例１に係る切削装置の構成例の他の例を示す斜視図である。なお、図２９及び図３０は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

変形例１に係る図２９及び図３０に示す切削装置１－１は、ブレード交換ユニット３の設置される位置が実施形態１及び実施形態２と異なる。図２９に示す切削装置１－１は、ブレード交換ユニット３を搬入出位置９２の保持テーブル１０の上方でかつ搬送アーム８１とＹ軸方向に並ぶ位置に配置している。図３０に示す切削装置１－１は、ブレード交換ユニット３を加工室９１とＹ軸方向に並ぶ位置に配置している。このように、本発明では、本発明の骨子を逸脱しない範囲でブレード交換ユニット３の位置を適宜変更しても良い。

変形例１に係る切削装置１－１は、交換装置３０が第一の保持面３３１を有した第一の保持部３３と、第二の保持面３４１を有した第二の保持部３４と、を備えるため、実施形態１と同様に、消耗品である切削ブレード２１を交換するための空間を抑制することができるという効果を奏する。

〔変形例２〕
本発明の変形例２に係る切削装置１を図面に基づいて説明する。図３１は、実施形態１及び実施形態２の変形例２に係る切削装置の搬送用治具の構成例を示す斜視図である。図３１は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

変形例２に係る消耗品搬送用治具である搬送用治具４１－２は、図３１に示すように、環状フレーム２１１と、環状フレーム２１１の開口を覆うように環状フレーム２１１に貼着されシート材４７とを備えている。シート材４７は、粘着テープ２１０よりも粘着力が弱い弱粘着テープ又はタック力を有するシートにより構成される。シート材４７の表面４８は、切削ブレード２１が載置される載置面であり、環状フレーム２１１がシート材４７の表面４８の外側の被保持部である。

変形例２に係る切削装置１は、交換装置３０が第一の保持面３３１を有した第一の保持部３３と、第二の保持面３４１を有した第二の保持部３４と、を備えるため、実施形態１と同様に、消耗品である切削ブレード２１を交換するための空間を抑制することができるという効果を奏する。

〔変形例３〕
本発明の変形例３に係る切削装置を図面に基づいて説明する。図３２は、実施形態１及び実施形態２の変形例３に係る切削装置の構成例の要部を示す斜視図である。図３３は、図３２に示された切削装置のドレスボード用テーブルの構成を示す断面図である。図３４は、図３２に示された切削装置の搬送用治具の構成例を示す平面図である。図３５は、実施形態１及び実施形態２の変形例３に係る交換方法の流れを示すフローチャートである。図３６は、図３５に示された交換方法の交換用消耗品保持ステップを示す側面図である。図３７は、図３５に示された交換方法の使用済み消耗品保持ステップを一部断面で示す側面図である。図３２、図３３、図３４、図３５、図３６及び図３７は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

変形例３に係る切削装置１－３は、図３２及び図３３に示す消耗品保持手段であるドレスボード用テーブル１２０を備え、図３４に示す消耗品搬送用治具である搬送用治具４１－３が消耗品であるドレスボード１３０を載置するものであること以外、実施形態１及び実施形態２と構成が同じである。

ドレスボード用テーブル１２０は、ドレスボード１３０を保持するとともに、図３２に示すように、保持テーブル１０に隣接して配設されて、保持テーブル１０と一体にＸ軸方向に沿って移動自在に設けられている。ドレスボード用テーブル１２０は、矩形状に形成され、保持面である上面１２１が保持テーブル１０の保持面１１と同一の高さとなる位置に配置されている。ドレスボード用テーブル１２０は、図３３に示すように、上面１２１に開口した吸引溝１２２が開閉弁１２３を介して吸引源１２４と接続され、開閉弁１２３が開いて吸引源１２４により吸引溝１２２が吸引されることで、上面１２１に載置されたドレスボード１３０を吸引保持する。

ドレスボード１３０は、目詰まりしたり目つぶれして切削能力が低下した切削ブレード２１を目立てして、切削ブレード２１の切削能力を回復させるものである。切削ブレード２１を目立てして、切削ブレード２１の切削能力を回復させることを、ドレスするという。

ドレスボード１３０は、平面形状がドレスボード用テーブル１２０の上面１２１と略同形状の矩形状の板状に形成されている。ドレスボード１３０は、樹脂やセラミックスのボンド材に、ＷＡ（ホワイトアランダム、アルミナ系）、ＧＣ（グリーンカーボナイト、炭化ケイ素系）、ダイヤモンドなどの砥粒が混ぜ込まれて構成されている。

変形例３に係る図３４に示す搬送用治具４１－３の載置部４２－３は、ドレスボード１３０を一つ位置決めして載置する。載置部４２－３の立設筒部４３－３は、内周面の平面形状がドレスボード１３０の平面形状と等しく形成され、内側にドレスボード１３０を収容する。載置部４２－３の底面４５－３は、載置面であり、載置部４２－３の外側の外縁部４６は、被保持部である。変形例３では、実施形態１と同様に、載置部４２－３のうち交換用消耗品である交換用のドレスボード１３０が載置されるものと、使用済み消耗品である使用済みのドレスボード１３０が載置されるものとが予め定められている。なお、図３４は、交換用のドレスボード１３０が載置される載置部４２－３を実線で示し、使用済みのドレスボード１３０が載置される載置部４２－３を点線で示している。

変形例３に係る搬送用治具４１－３は、載置部４２－３にドレスボード１３０を載置した状態で、消耗品収容部４０内に収容されることが可能であるとともに、搬送ユニット８０により環状フレーム２１１と同様に搬送されることが可能である。

また、図３２に要部を示す切削装置１－３は、交換ユニット３２がドレスボード用テーブル１２０上のドレスボード１３０を交換する。交換ユニット３２は、各保持部３３，３４，３５，３６がドレスボード１３０を吸引、保持する。

変形例３に係る交換方法は、図３５に示すように、準備ステップＳＴ１と、搬送用治具搬出ステップＳＴ２と、交換用消耗品保持ステップＳＴ３と、使用済み消耗品保持ステップＳＴ４と、退避ステップＳＴ５と、交換ステップＳＴ６と、を備える。なお、以下、本明細書は、変形例３に係る交換方法の実施形態１に係る交換方法と異なる部分を説明する。

変形例３において、交換用消耗品保持ステップＳＴ３では、切削装置１が、図３６に示すように、交換装置３０の交換ユニット３２の第二の保持部３４の第二の保持面３４１をテーブルカバー６０上の搬送用治具４１－３の載置部４２－３に載置された交換用のドレスボード１３０（以下、符号１３０－１で示す）の上方に位置付ける。変形例３において、交換用消耗品保持ステップＳＴ３では、切削装置１が、交換装置３０の交換ユニット３２を下降させて、第二の保持部３４の第二の保持面３４１を交換用のドレスボード１３０－１に密着させた後、第二の保持面３４１に吸引保持して、交換ユニット３２を上昇する。

変形例３において、使用済み消耗品保持ステップＳＴ４では、切削装置１－３が、交換装置３０の交換ユニット３２の第一の保持部３３の第一の保持面３３１をドレスボード用テーブル１２０上の使用済みのドレスボード１３０（以下、符号１３０－２でし示す）の上方に位置付ける。変形例３において、使用済み消耗品保持ステップＳＴ４では、切削装置１が、交換装置３０の交換ユニット３２を下降させて、第一の保持部３３の第一の保持面３３１を使用済みのドレスボード１３０－２に密着させた後、第一の保持面３３１に吸引保持するとともに、図３７に示すように、開閉弁１２３を閉じて、ドレスボード用テーブル１２０の吸引保持を停止する。こうして、使用済み消耗品保持ステップＳＴ４では、第一の保持部３３の第一の保持面３３１がドレスボード用テーブル１２０上の使用済みのドレスボード１３０－２に密着する交換位置に交換装置３０を位置付ける。

変形例３において、退避ステップＳＴ５では、切削装置１が、交換ユニット３２を上昇させてドレスボード用テーブル１２０から遠ざけて、使用済みのドレスボード１３０－２がドレスボード用テーブル１２０の上面１２１から間隔をあけて離れる退避位置に交換装置３０を位置付ける。

変形例３において、交換ステップＳＴ６では、切削装置１－３が、交換装置３０の交換ユニット３２の回転軸３２１を回転して、交換用のドレスボード１３０－１を保持した第二の保持部３４の第二の保持面３４１をドレスボード用テーブル１２０の上面１２１の上方に位置付ける。変形例３において、交換ステップＳＴ６では、切削装置１が、交換装置３０の交換ユニット３２を下降させて、第二の保持部３４の第二の保持面３４１に吸引保持した交換用のドレスボード１３０－１をドレスボード用テーブル１２０の上面１２１に載置する交換位置に交換装置３０を位置付ける。

変形例３において、交換ステップＳＴ６では、切削装置１－３が、開閉弁１２３を開いてドレスボード用テーブル１２０の上面１２１に交換用のドレスボード１３０－１を吸引保持し、交換ユニット３２の第二の保持部３４の交換用のドレスボード１３０－１の第二の保持面３４１への吸引保持を停止する。変形例３において、交換ステップＳＴ６では、切削装置１が、交換装置３０の交換ユニット３２を上昇させるなどして、ドレスボード用テーブル１２０から遠ざけて終了する。

変形例３に係る切削装置１－３は、交換装置３０が第一の保持面３３１を有した第一の保持部３３と、第二の保持面３４１を有した第二の保持部３４と、を備えるため、実施形態１と同様に、消耗品であるドレスボード１３０を交換するための空間を抑制することができるという効果を奏する。

また、変形例３において、本発明の切削装置１－３は、搬送用治具搬出ステップＳＴ２のドレスボード１３０の搬送中にラインスキャナ１１０で撮像し、図示していないドレスボード１３０表面のバーコードや識別マークを読み取り、ドレスボード１３０の種類を検出し、ドレスする切削ブレード２１に応じたドレスボード１３０をドレスボード用テーブル１２０に載置するようにしてもよい。

なお、本発明は、上記実施形態及び変形例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、実施形態１等では、切削ブレード２１を載置した搬送用治具４１，４１－２を示し、変形例３では、ドレスボード１３０を載置した搬送用治具４１－３を示しているが、本発明は、消耗品収容部４０内に、切削ブレード２１を載置した搬送用治具４１，４１－２と、ドレスボード１３０を載置した搬送用治具４１－３との双方を収容しても良い。

また、本発明では、搬送用治具４１，４１－２，４１－３をカセット５１の予め定められたスロット５２に収容しても良く、被加工物２００を収容するカセット５１とは別体の図示しないカセットに収容しても良い。また、本発明では、搬送用治具４１に載置された消耗品である切削ブレード２１又はドレスボード１３０を撮像する撮像手段として、アライメント用の撮像ユニットを用いても良い。また、本発明では、仮置き部として、テーブルカバー６０以外に、センタリングガイド８２や保持テーブル１０を用いても良く、専用の仮置きテーブルを設けても良い。また、本発明では、切削装置１，１－１，１－３は、搬送用治具４１，４１－２を用いずに、切削ブレード２１を複数保持する周知のブレードストッカを備えて、交換装置３０がブレードストッカとの間で切削ブレード２１を受け渡しても良い。また、本発明では、消耗品は、切削ブレード２１及びドレスボード１３０に限定されない。

１，１－１，１－３ 切削装置
１０ 保持テーブル
２０，２０－２ 切削ユニット（切削手段）
２１ 切削ブレード（消耗品）
２１－１ 交換用の切削ブレード（交換用消耗品）
２１－２ 使用済みの切削ブレード（使用済み消耗品）
２３ スピンドル
２４ マウントフランジ（消耗品保持手段）
３０ 交換装置
３１ 移動ユニット（移動手段）
３３ 第一の保持部
３４ 第二の保持部
３５ 第三の保持部
３６ 第四の保持部
３７ 連結部
４１，４１－２，４１－３ 搬送用治具（消耗品搬送用治具）
４５，４５－３ 底面（載置面）
４６ 外縁部（被保持部）
４８ 表面（載置面）
６０ テーブルカバー（仮置き部）
８０ 搬送ユニット（搬送手段）
９１ 加工室
９３ 出入口
１１０ ラインスキャナ（撮像手段）
１２０ ドレスボード用テーブル（消耗品保持手段）
１２１ 上面（保持面）
１３０ ドレスボード（消耗品）
１３０－１ 交換用のドレスボード（交換用消耗品）
１３０－２ 使用済みのドレスボード（使用済み消耗品）
２００ 被加工物
２１１ 環状フレーム（被保持部）
２４７ 表面（保持面）
３２１ 回転軸
３３１ 第一の保持面
３４１ 第二の保持面
３５１ 第三の保持面
３６１ 第四の保持面
３７４ コイルばね（弾性体）
ＳＴ１ 準備ステップ
ＳＴ３ 交換用消耗品保持ステップ
ＳＴ４ 使用済み消耗品保持ステップ
ＳＴ５ 退避ステップ
ＳＴ６ 交換ステップ

Claims (9)

1. 切削装置であって、
   消耗品を保持する保持面を有した消耗品保持手段と、
   該消耗品を交換する交換装置と、
   該消耗品を交換する交換位置と退避位置との間で該交換装置を移動させる移動手段と、を備え、
   該交換装置は、回転軸と、
   該回転軸と直交する方向で該回転軸の外側を向いた第一の保持面を有し、使用済み消耗品を保持する第一の保持部と、
   該第一の保持部から該回転軸周りに所定角度離反した位置に配設され、該回転軸と直交する方向で該回転軸の外側を向いた第二の保持面を有し、交換用消耗品を保持する第二の保持部と、
   該回転軸と直交する方向で該回転軸の外側を向いた第三の保持面を有した第三の保持部と、
   該回転軸と直交する方向で該回転軸の外側を向いた第四の保持面を有した第四の保持部と、を備え、
   該第一の保持部、該第二の保持部、該第三の保持部、該第四の保持部は該回転軸周りに互いに９０度離れた位置に配設される切削装置。
2. 該第一の保持部は、弾性体を有した連結部を介して該第一の保持面が傾動自在に該回転軸に連結され、
   該第二の保持部は、弾性体を有した連結部を介して該第二の保持面が傾動自在に該回転軸に連結される、請求項１に記載の切削装置。
3. 被加工物を切削手段で切削する加工室を備え、
   該交換装置は、該加工室の外に配設され、
   該加工室には該交換装置の出入りを許容する出入口が形成された、請求項１または請求項２に記載の切削装置。
4. 複数の消耗品を載置可能な載置面と、搬送手段で保持される該載置面の外側の被保持部と、を有した消耗品搬送用治具を収容する消耗品収容部と、
   消耗品の交換時に該消耗品搬送用治具が仮置きされる仮置き部と、
   該消耗品収容部から該仮置き部へと該消耗品搬送用治具を搬送する該搬送手段と、該搬送手段の搬送経路中に配設され該消耗品搬送用治具に載置された消耗品を撮像する撮像手段と、を更に備えた、請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の切削装置。
5. スピンドルと、該スピンドルの先端にマウントフランジを介して装着された切削ブレードと、を有した切削手段を備え、
   該消耗品は切削ブレードであり、該消耗品保持手段は、該マウントフランジである、請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の切削装置。
6. 被加工物を保持する保持テーブルと、該保持テーブルに隣接して配設されたドレスボードを保持するドレスボード用テーブルと、を備え、
   該消耗品はドレスボードであり、該消耗品保持手段は、該ドレスボード用テーブルである、請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の切削装置。
7. 請求項１に記載の切削装置において消耗品を交換する交換方法であって、
   複数の消耗品を載置可能な載置面を有した消耗品搬送用治具の該載置面上に交換用消耗品を載置する準備ステップと、
   該消耗品搬送用治具の該載置面上に載置された該交換用消耗品を該第二の保持部で保持する交換用消耗品保持ステップと、
   該消耗品保持手段の該保持面に対して該交換装置の該回転軸を平行に位置付けて該第一の保持面を使用済み消耗品に対面させ、該第一の保持部を該使用済み消耗品に当接する交換位置に位置付けて該第一の保持部で該使用済み消耗品を保持する使用済み消耗品保持ステップと、
   該使用済み消耗品を保持した該第一の保持部を該交換位置から退避位置へと退避させる退避ステップと、
   該回転軸を回転させて該交換用消耗品を保持した該第二の保持面を該保持面に対面させ、該第二の保持部を該交換位置に位置付けて該保持面で該交換用消耗品を保持する交換ステップと、を備えた交換方法。
8. 該消耗品は切削ブレードであり、該消耗品保持手段は、マウントフランジである、請求項７に記載の交換方法。
9. 該消耗品はドレスボードであり、該消耗品保持手段は、ドレスボード用テーブルである、請求項７に記載の交換方法。

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