JPH0572356U - 光センサーによるセットアップ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブレードやコアドリル等の研削工具を、被加
工物を保持するチャックテーブル等に接触させないで基
準位置を定めるようにした、光センサーによるセットア
ップ機構を提供する。 【構成】 被加工物を保持する保持テーブルの上部又は
その近傍に光センサーを配設し、この光センサーの検出
領域内にブレードやコアドリル等の研削工具を挿入する
ことでその研削工具の基準位置を検出する。研削工具が
コアドリルの場合には、特に光センサーとして半導体レ
ーザー光式投受光センサーを用いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、被加工物をダイシング装置等の精密切削装置におけるブレードやコ アドリル等の研削工具で切削する際の、光センサーによる切削工具の基準位置の セットアップ機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ダイサー等の精密切削装置で研削工具の基準位置をセットアップするに は、チャックテーブルとブレードを絶縁しておき、スピンドルを回転させて研削 工具であるブレードを微速でチャックテーブルに接触させ、その電気的導通によ り行っている（例えば、実公昭５５−３７３１４号公報）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記従来例によるとブレードが直接チャックテーブルに接触す るので破損するという問題、及び非導電性のブレードでは使用できないという問 題がある。一方、コアリングマシンのセットアップの場合は、前記のような接触 導通式を採用すると刃先の全周がチャックテーブルに接触し、かつその周速度も 外周切断機と比較すると低速であるため、コアドリルの刃先が損傷しやすい問題 がある。

【０００４】 本考案は、上記のような従来のセットアップの問題点を解決するためになされ 、必ずしも限定されるものではないがブレードの場合にはファイバー式投受光セ ンサーを用い、コアドリルの場合には半導体レーザー式投受光センサーを用いた 、いずれも光センサーによる非接触セットアップ機構を提供することを課題とし たものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この課題を技術的に解決するための手段として、本考案は、被加工物を保持す る保持テーブルの上部又はその近傍に光センサーを配設し、この光センサーの検 出領域内にブレードやコアドリル等の研削工具を挿入することでその研削工具の 基準位置を検出することを要旨とするものである。

【０００６】

【作 用】

非接触によりセットアップするものであるから、ブレードやコアドリル等の研 削工具及びチャックテーブルを破損することがなく、非導電性の研削工具でもセ ットアップが可能になる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付図面により詳説する。 図１において、１はチャックテーブルであり、その上面の要所に光センサーユニ ット２が取り付けられている。光センサーユニット２は、チャックテーブル１に バキューム等で吸着され着脱自在であることが好ましい。この光センサーユニッ ト２は、中央部に溝２ａを有しその溝の両側には発光素子ファイバー３と受光素 子ファイバー４とが設けられ、且つ前記溝２ａ内に発光端部３ａと受光端部４ａ とが対設されている。

【０００８】 ５は切削ブレードであり、スピンドル６の先端部にナット７を介して取り付け られ、ｘ、ｙ、ｚのいずれの方向へもチャックテーブル１との間で相対的に移動 可能に設けられている。このブレード５は、図２に示すように前記光センサーユ ニット２の溝２ａ内に徐々に下降し、前記発光端部３ａと受光端部４ａとの間に 挿入する。

【０００９】 この時、受光端部４ａからの受光量が基準値例えば零（０）に達するまで切削 ブレード５を下降させ、その基準値に達したら切削ブレード５の下降を停止する 。この切削ブレード５の停止位置から更に距離ｈだけ下がった位置に前記チャッ クテーブル１の上面が位置することから、ｚ軸に対して切削ブレード５の停止位 置からｈを引いた位置が切削ブレード５とチャックテーブル１との接触する基準 点となる。

【００１０】 前記ｈの値即ち受光端部４ａの基準値となる位置（切削ブレード５の停止位置 ）からチャックテーブル１の表面までの距離は、予め制御装置（図示せず）のＣ ＰＵに記憶させておき、又制御装置による制御の下で切削ブレード５の下降量は ｚ軸方向のリニアスケール（図示せず）によってミクロン単位で検出されるよう にしておく。

【００１１】 本考案に係るセットアップ機構は上記のように構成されているので、切削ブレ ード５をチャックテーブル１に接触させることなくその位置決めを正確に行うこ とができ、しかも切削ブレード５が非導電性の場合にも適用することが可能であ る。

【００１２】 切削工具がコアドリルの場合には、前記のようなファイバー投受光センサーを 使用した機構では、発光端部と受光端部との間隔が精度的な面から２０〜３０mm 程度が限界であって広く取れないため、大径のコアドリルには不向きである。こ のため、図３に示すように光の直進性が良好で投受光の素子間隔が広く取れる半 導体レーザー光式投受光センサー１１を採用する。

【００１３】 図３の例では、投光部１１ａと受光部１１ｂとの間隔を約３００mmとし、帯光 状のレーザー光軸１２内にコアドリル１３を下降させてレーザー光を遮光してゆ き、その遮光の比率とリニアリティのあるセンサーのアナログ出力が一定値に低 下した点をセットアップ位置とし、コアドリル１３を停止させる。この停止位置 とチャックテーブル上面との距離（前記距離ｈに相当）を、前記と同様に予め測 定して制御装置側に記憶させておく。

【００１４】 このようなセットアップ機構により、コアドリル１３のサイズを問わずに、コ アドリルをチャックテーブルに接触させることなくその位置決めを正確に行うこ とができる。

【００１５】 但し、セットアップのセンシングの際にはコアドリル等の研削工具のｚ軸の移 動速度を充分遅くしなければならないことから、図４に示すように停止位置即ち セットアップ位置Ｐ迄の下降距離Ｈ₁ 、Ｈ₂ に大小が存在するため、Ｈ₂ のよう に大きい場合には下降のための空送時間が多くなって効率が悪くなる。 これを防止するために、受光端部による受光量が研削工具による遮光量の増加 に伴って減少する関係を利用して、先ずセットアップセンシングの前段階まで研 削工具を早送りで下降させ、次に光を遮光し始めた際に、セットアップセンシン グの前段階での１回目のサンプリングを行い、或る定位置までは早送りでコアド リルを移動させ、そこから所要の低速度に変速させる方式を採用すれば、下降距 離の大小に拘らず短時間でセットアップ動作を行えることになる。 更に、この際、コアドリルの光軸遮光量とセンサーのアナログ出力電圧との関 係を用いて研削工具の位置を任意に定めることができ、有効利用が図れる。

【００１６】 図５に示すように、コアドリル２３の先端部に複数本のスリット２４の加工を 施したものがあり、このスリット２４は通常偶数本であって必ずドリル中心に対 して対称の位置に設けられているため、図６のようにレーザー光軸２２とスリッ ト２４とが一致すると、セットアップの際にスリット２４の深さ分だけミスセン シングを起こす可能性があり、その状態で加工が行われるとチャックテーブルに コアドリル２３が切り込んでしまい重大な事故となる。これを防止するためには 、スリット数を奇数本とし常にコアドリル２３の先端がレーザー光軸２２を遮る ようにすることが好ましい。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、チャックテーブルの上部又はその近傍 に光センサーユニットを配設し、この光センサーユニットの検出領域内に切削ブ レードやコアドリル等の研削工具を挿入することでその研削工具の基準位置を検 出するセットアップ機構であるから、非接触によりセットアップすることが可能 となり、切削ブレードやコアドリル等の研削工具及びチャックテーブルの破損を 未然に防止することができ、しかも非導電性の研削工具でもセットアップが可能 になる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例を示す要部の斜視図であ
る。

【図２】 同、側面図である。

【図３】 本考案の他の実施例を示す要部の概略斜視図
である。

【図４】 コアドリルの下降量の大小を示す説明図であ
る。

【図５】 スリットを設けたコアドリル先端部の斜視図
である。

【図６】 センサー光軸とコアドリルのスリット位置と
の関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１…チャックテーブル ２…光センサーユニット
２ａ…溝 ３…発光素子ファイバー ３ａ…発光端
部 ４…受光素子ファイバー ４ａ…受光端部
５…切削ブレード ６…スピンドル ７…ナット
１１…半導体レーザー光式投受光センサー １１ａ
…投光部 １１ｂ…受光部 １２…レーザー光軸
１３…コアドリル ２２…レーザー光軸 ２３…
コアドリル ２４…スリット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物を保持する保持テーブルの上部
   又はその近傍に光センサーを配設し、この光センサーの
   検出領域内にブレードやコアドリル等の研削工具を挿入
   することでその研削工具の基準位置を検出することを特
   徴とする光センサーによるセットアップ機構。