JPH11245147A - 平面加工装置 - Google Patents
平面加工装置Info
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- JPH11245147A JPH11245147A JP10051042A JP5104298A JPH11245147A JP H11245147 A JPH11245147 A JP H11245147A JP 10051042 A JP10051042 A JP 10051042A JP 5104298 A JP5104298 A JP 5104298A JP H11245147 A JPH11245147 A JP H11245147A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
- B24B7/04—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor involving a rotary work-table
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
- B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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- B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
- B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
- B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ３本のコラムの幾何学的な重心位置に主軸を
配置し、主軸の傾斜を抑え、工作物を高精度で表面加工
する。 【構成】 ほぼ正三角形状に立設した３本のコラム１
０，２０，３０で形成される三角形の幾何学的な重心に
主軸５０が位置するように、主軸５０を取り付けたサド
ル５１をコラム１０，２０，３０の側面に直接的又は間
接的に接触させる。インデックステーブル２ａは、複数
のチャックテーブル４ａ，４ｂを備えており、一方のチ
ャックテーブル４ｂがサドル５１の下方位置に工作物５
ｂを送り込んでいるとき、他方のチャックテーブル４ａ
がロード・アンロード位置にある。 【効果】 加工時に発生する反力がコラム１０，２０，
３０に均等分配されるため、主軸５０の傾斜の原因とな
るコラム１０，２０，３０の変形が防止される。
配置し、主軸の傾斜を抑え、工作物を高精度で表面加工
する。 【構成】 ほぼ正三角形状に立設した３本のコラム１
０，２０，３０で形成される三角形の幾何学的な重心に
主軸５０が位置するように、主軸５０を取り付けたサド
ル５１をコラム１０，２０，３０の側面に直接的又は間
接的に接触させる。インデックステーブル２ａは、複数
のチャックテーブル４ａ，４ｂを備えており、一方のチ
ャックテーブル４ｂがサドル５１の下方位置に工作物５
ｂを送り込んでいるとき、他方のチャックテーブル４ａ
がロード・アンロード位置にある。 【効果】 加工時に発生する反力がコラム１０，２０，
３０に均等分配されるため、主軸５０の傾斜の原因とな
るコラム１０，２０，３０の変形が防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェーハ，ガラ
スディスク等の円盤状工作物に研削，研磨等の加工を施
す装置に関する。
スディスク等の円盤状工作物に研削，研磨等の加工を施
す装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】カップ型の研削ホイールを用いた縦軸研
削盤は、片持ち型又は門型フレームのコラムに沿って昇
降可能に設けたスライダに研削ヘッドを取り付けてい
る。研削ホイールは、スライダを油圧シリンダ，ボール
スクリュー等で下降させることにより切込み方向に送ら
れる。片持ち型のフレームでは、コラムに沿って主軸を
搭載したスライダを送る際にコラムの案内基準面とスラ
イダの寸法精度，スライダに加わる外力の変動等の外乱
によってスライダが案内基準面に対してピッチング又は
ヨーイングし、僅かではあるが主軸が傾斜することがあ
る。熱的に非対称であることも、主軸を傾斜させる要因
となる。主軸の傾斜は、工作物に対する研削ホイールの
姿勢を不規則にし、結果として超精密な加工が要求され
る半導体ウェーハ，光学用ガラス等の加工精度を低下さ
せる。主軸の傾斜は、ガイドの案内中心線，スライダ送
り装置の駆動力作用線，主軸の回転中心線等が同一線上
に位置していないことに原因がある。
削盤は、片持ち型又は門型フレームのコラムに沿って昇
降可能に設けたスライダに研削ヘッドを取り付けてい
る。研削ホイールは、スライダを油圧シリンダ，ボール
スクリュー等で下降させることにより切込み方向に送ら
れる。片持ち型のフレームでは、コラムに沿って主軸を
搭載したスライダを送る際にコラムの案内基準面とスラ
イダの寸法精度，スライダに加わる外力の変動等の外乱
によってスライダが案内基準面に対してピッチング又は
ヨーイングし、僅かではあるが主軸が傾斜することがあ
る。熱的に非対称であることも、主軸を傾斜させる要因
となる。主軸の傾斜は、工作物に対する研削ホイールの
姿勢を不規則にし、結果として超精密な加工が要求され
る半導体ウェーハ，光学用ガラス等の加工精度を低下さ
せる。主軸の傾斜は、ガイドの案内中心線，スライダ送
り装置の駆動力作用線，主軸の回転中心線等が同一線上
に位置していないことに原因がある。
【０００３】この点、特開平８−２７６３５８号公報で
紹介されているように、スライダ送り装置の駆動力作用
線がガイドの案内中心線とほぼ同一線上に位置する構成
を採用すると、スライダが送り方向に対して傾きにく
く、傾いた場合にあっても傾斜角が小さくなる。更に、
研削ホイールの回転中心線と研削ホイール位置検出装置
のスケール線をほぼ同一線上に配置すると、スライダが
傾いても研削ホイール位置の検出誤差がほとんど生じな
くなる。また、特開平６−１５５２５７号公報では、砥
石軸にかかる外力の合力を軸心に一致させ、三脚のつい
た外側フレームで砥石軸の軸受けを支持し、外側フレー
ムを三角錐の頂点で支持する構造が紹介されている。こ
の構造によるとき、砥石軸を支持する構造体の剛性が高
く、各種外力に対する歪みや変形が最小限に抑えられ
る。また、ワーク軸及び砥石軸を回転させるモータの回
転軸を同軸にすることができるため、駆動時に生じ易い
曲げモーメント等の発生がなく、振動も少なくなる。
紹介されているように、スライダ送り装置の駆動力作用
線がガイドの案内中心線とほぼ同一線上に位置する構成
を採用すると、スライダが送り方向に対して傾きにく
く、傾いた場合にあっても傾斜角が小さくなる。更に、
研削ホイールの回転中心線と研削ホイール位置検出装置
のスケール線をほぼ同一線上に配置すると、スライダが
傾いても研削ホイール位置の検出誤差がほとんど生じな
くなる。また、特開平６−１５５２５７号公報では、砥
石軸にかかる外力の合力を軸心に一致させ、三脚のつい
た外側フレームで砥石軸の軸受けを支持し、外側フレー
ムを三角錐の頂点で支持する構造が紹介されている。こ
の構造によるとき、砥石軸を支持する構造体の剛性が高
く、各種外力に対する歪みや変形が最小限に抑えられ
る。また、ワーク軸及び砥石軸を回転させるモータの回
転軸を同軸にすることができるため、駆動時に生じ易い
曲げモーメント等の発生がなく、振動も少なくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平８−２
７６３５８号公報のようにガイドの案内中心線，スライ
ダ送り装置の駆動力作用線，研削ホイールの回転中心
線，研削ホイール位置検出装置のスケール線を同一線上
に位置させた研削装置では、研削ホイールの保守・点検
が面倒である。すなわち、門型フレームで両側から囲ま
れている部分に研削ホイールが位置しているので、摩耗
した研削ホイールの交換等に要する場所が確保し難い。
そのため、処理能力と研削ホイール交換時の作業性とを
両立させることが困難である。また、二点支持の門型で
あるため、研削主軸の前後方向への傾斜が問題になる虞
れもある。他方、特開平６−１５５２５７号公報のよう
に脚杆を三角錐状に組み合わせた研磨装置では、三角錐
状骨格に対する砥石軸受筒の支持面積を大きく取ること
ができず、主軸の支持剛性が低下する。その結果、偏荷
重を受け易いウェーハ等のロータリ平面研削では、主軸
が傾斜し、加工精度を低下させる原因になる。
７６３５８号公報のようにガイドの案内中心線，スライ
ダ送り装置の駆動力作用線，研削ホイールの回転中心
線，研削ホイール位置検出装置のスケール線を同一線上
に位置させた研削装置では、研削ホイールの保守・点検
が面倒である。すなわち、門型フレームで両側から囲ま
れている部分に研削ホイールが位置しているので、摩耗
した研削ホイールの交換等に要する場所が確保し難い。
そのため、処理能力と研削ホイール交換時の作業性とを
両立させることが困難である。また、二点支持の門型で
あるため、研削主軸の前後方向への傾斜が問題になる虞
れもある。他方、特開平６−１５５２５７号公報のよう
に脚杆を三角錐状に組み合わせた研磨装置では、三角錐
状骨格に対する砥石軸受筒の支持面積を大きく取ること
ができず、主軸の支持剛性が低下する。その結果、偏荷
重を受け易いウェーハ等のロータリ平面研削では、主軸
が傾斜し、加工精度を低下させる原因になる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、工作物の搬送装
置近傍に３本のコラムを正三角形状に建て、３本のコラ
ムの幾何学的な重心位置に主軸を配置することにより、
保守・点検・交換等の作業に必要なスペースを確保する
と共に、加工時に加わる反力を３本の支柱で均等に受
け、主軸の傾斜を抑制し、高精度の平面加工をウェーハ
に施すことを目的とする。本発明の平面加工装置は、そ
の目的を達成するため、三角形状配列で立設した３本の
コラムと、該コラムの側面に直接的又は間接的に接触し
て上下方向に移動するサドルと、該サドルに取り付けら
れ、前記３本のコラムで形成される三角形の幾何学的な
重心位置に配置された主軸と、少なくとも複数のチャッ
クテーブルを備えたインデックステーブルを備え、単数
又は複数のチャックテーブルが前記サドルの下方位置に
被加工物を送り込んでいるとき、残りのチャックテーブ
ルがロード・アンロード位置にあることを特徴とする。
題を解消すべく案出されたものであり、工作物の搬送装
置近傍に３本のコラムを正三角形状に建て、３本のコラ
ムの幾何学的な重心位置に主軸を配置することにより、
保守・点検・交換等の作業に必要なスペースを確保する
と共に、加工時に加わる反力を３本の支柱で均等に受
け、主軸の傾斜を抑制し、高精度の平面加工をウェーハ
に施すことを目的とする。本発明の平面加工装置は、そ
の目的を達成するため、三角形状配列で立設した３本の
コラムと、該コラムの側面に直接的又は間接的に接触し
て上下方向に移動するサドルと、該サドルに取り付けら
れ、前記３本のコラムで形成される三角形の幾何学的な
重心位置に配置された主軸と、少なくとも複数のチャッ
クテーブルを備えたインデックステーブルを備え、単数
又は複数のチャックテーブルが前記サドルの下方位置に
被加工物を送り込んでいるとき、残りのチャックテーブ
ルがロード・アンロード位置にあることを特徴とする。
【０００６】回転型のインデックステーブルを使用する
場合、３本のコラムのうち、インデックステーブルの中
央開口部から１本のコラムを立設し、インデックステー
ブルの周辺から残りの２本のコラムを立設することがで
きる。或いは、工作物の搬送路上に設けられた回転式イ
ンデックステーブルを跨ぐ門型フレームを２本のコラム
で形成し、残りの１本のコラムに設けた予圧機構でサド
ルを門型フレームに押し付けることも好ましい。スライ
ド式のインデックステーブルでは、２本のコラムで門型
フレームを形成し、門型フレームと残りの１本のコラム
との間にインデックステーブルをスライド可能に設け
る。
場合、３本のコラムのうち、インデックステーブルの中
央開口部から１本のコラムを立設し、インデックステー
ブルの周辺から残りの２本のコラムを立設することがで
きる。或いは、工作物の搬送路上に設けられた回転式イ
ンデックステーブルを跨ぐ門型フレームを２本のコラム
で形成し、残りの１本のコラムに設けた予圧機構でサド
ルを門型フレームに押し付けることも好ましい。スライ
ド式のインデックステーブルでは、２本のコラムで門型
フレームを形成し、門型フレームと残りの１本のコラム
との間にインデックステーブルをスライド可能に設け
る。
【０００７】
【実施の形態】本発明に従った平面加工装置は、加工対
象である工作物の取代，加工前の表面状態，加工後に得
ようとする平坦度，能率等に応じてそれぞれ適した構造
が採用される。基本構造を図１に示す平面加工装置で
は、ベッド１に設けられているインデックステーブル２
ａの中央部に垂直方向の開口部３を設け、開口部３に第
１コラム１０を立設している。残り２本のコラムは、イ
ンデックステーブル２ａの周縁部に第２コラム２０及び
第３コラム３０として立設させている。インデックステ
ーブル２ａには、少なくとも二つ以上のチャックテーブ
ル４ａ，４ｂが組み込まれており、工作物５ａ，５ｂが
それぞれ吸着保持される。図１では、チャックテーブル
４ａがロード・アンロード位置にあり、チャックテーブ
ル４ｂが加工位置にある。この場合、チャックテーブル
４ａでウェーハをロード又はアンロードしているとき、
チャックテーブル４ｂのウェーハが加工される。
象である工作物の取代，加工前の表面状態，加工後に得
ようとする平坦度，能率等に応じてそれぞれ適した構造
が採用される。基本構造を図１に示す平面加工装置で
は、ベッド１に設けられているインデックステーブル２
ａの中央部に垂直方向の開口部３を設け、開口部３に第
１コラム１０を立設している。残り２本のコラムは、イ
ンデックステーブル２ａの周縁部に第２コラム２０及び
第３コラム３０として立設させている。インデックステ
ーブル２ａには、少なくとも二つ以上のチャックテーブ
ル４ａ，４ｂが組み込まれており、工作物５ａ，５ｂが
それぞれ吸着保持される。図１では、チャックテーブル
４ａがロード・アンロード位置にあり、チャックテーブ
ル４ｂが加工位置にある。この場合、チャックテーブル
４ａでウェーハをロード又はアンロードしているとき、
チャックテーブル４ｂのウェーハが加工される。
【０００８】コラム１０，２０，３０の上部は、ブレス
４０で一体的に連結されている。３本のコラム１０，２
０，３０をこのように連結することにより、何れの方向
に対しても高い剛性を示す構造になる。ブレス４０に
は、主軸５０を取り付けたサドル５１（図７）が昇降自
在に設けられている。コラム１０，２０，３０の幾何学
的な重心位置に主軸５０を配置するとき、工作物５ｂに
研削，研磨等の表面加工を施す際に発生する反力が各コ
ラム１０，２０，３０に均等分配され、主軸５０の傾斜
の原因になるコラム１０，２０，３０の変形が防止され
る。
４０で一体的に連結されている。３本のコラム１０，２
０，３０をこのように連結することにより、何れの方向
に対しても高い剛性を示す構造になる。ブレス４０に
は、主軸５０を取り付けたサドル５１（図７）が昇降自
在に設けられている。コラム１０，２０，３０の幾何学
的な重心位置に主軸５０を配置するとき、工作物５ｂに
研削，研磨等の表面加工を施す際に発生する反力が各コ
ラム１０，２０，３０に均等分配され、主軸５０の傾斜
の原因になるコラム１０，２０，３０の変形が防止され
る。
【０００９】主軸は１本に限らず、複数本を組み込むこ
ともできる。たとえば、図２に示す構成では、インデッ
クステーブル２ａ上に三つのチャックテーブル４ａ，４
ｂ，４ｃを配置し、ブレス４０に２本の主軸５０ｂ，５
０ｃを設けている。この場合、それぞれの主軸５０ｂ，
５０ｃを三角形の重心位置に配置させるため、装置全体
では４本のコラムを配置し、ベースとなる三角形を主軸
５０ｂ，５０ｃの個数に合わせた二つとしている。すな
わち、２本のコラムを共有させ残り１本のコラムによっ
て主軸５０ｂ，５０ｃそれぞれに対応する三角形を形成
している。一方の主軸５０ｂを粗研削用とし、他方の主
軸５０ｃを仕上げ研削用とする。各主軸５０ｂ，５０ｃ
には、粗研削及び仕上げ研削用の研削ホイール５３が取
り付けられている。そして、インデックステーブル２ａ
を１２０度づつ間欠回転させると、三つのチャックテー
ブル４ａ，４ｂ，４ｃそれぞれにロード→粗研削→仕上
げ研削→アンロードの一連のプロセスを採らせることが
できる。その結果、取代の多い加工であっても、短時間
に効率よく工作物５ａ，５ｂ，５ｃが研削加工される。
ともできる。たとえば、図２に示す構成では、インデッ
クステーブル２ａ上に三つのチャックテーブル４ａ，４
ｂ，４ｃを配置し、ブレス４０に２本の主軸５０ｂ，５
０ｃを設けている。この場合、それぞれの主軸５０ｂ，
５０ｃを三角形の重心位置に配置させるため、装置全体
では４本のコラムを配置し、ベースとなる三角形を主軸
５０ｂ，５０ｃの個数に合わせた二つとしている。すな
わち、２本のコラムを共有させ残り１本のコラムによっ
て主軸５０ｂ，５０ｃそれぞれに対応する三角形を形成
している。一方の主軸５０ｂを粗研削用とし、他方の主
軸５０ｃを仕上げ研削用とする。各主軸５０ｂ，５０ｃ
には、粗研削及び仕上げ研削用の研削ホイール５３が取
り付けられている。そして、インデックステーブル２ａ
を１２０度づつ間欠回転させると、三つのチャックテー
ブル４ａ，４ｂ，４ｃそれぞれにロード→粗研削→仕上
げ研削→アンロードの一連のプロセスを採らせることが
できる。その結果、取代の多い加工であっても、短時間
に効率よく工作物５ａ，５ｂ，５ｃが研削加工される。
【００１０】インデックステーブル２ａのサイズにもよ
るが、更に多くのチャックテーブルを配置することも可
能である。たとえば、図３はインデックステーブル２ａ
上に四つのチャックテーブル４ａ〜４ｄを配置した構造
であり、二つの主軸５０ｂ，５０ｃに同じ仕様の研削ホ
イール５３を装着している。この場合、チャックテーブ
ル４ａと４ｃ及びチャックテーブル４ｂと４ｄを対と
し、インデックステーブル２ａを１８０度づつ間欠回転
させることにより、図１の場合に比較して２倍の能力を
もつ設備となる。
るが、更に多くのチャックテーブルを配置することも可
能である。たとえば、図３はインデックステーブル２ａ
上に四つのチャックテーブル４ａ〜４ｄを配置した構造
であり、二つの主軸５０ｂ，５０ｃに同じ仕様の研削ホ
イール５３を装着している。この場合、チャックテーブ
ル４ａと４ｃ及びチャックテーブル４ｂと４ｄを対と
し、インデックステーブル２ａを１８０度づつ間欠回転
させることにより、図１の場合に比較して２倍の能力を
もつ設備となる。
【００１１】スライド式のインデックステーブル２ｂを
備えた表面加工装置では、図４に示すようにインデック
ステーブル２ｂの一側に第１コラム１０及び第２コラム
２０を配置し、反対側に第３コラム３０を配置する。コ
ラム１０，２０，３０の上部にブレス４０を差し渡して
連結するとき、剛性が高い三角形状フレームが構築され
る。この場合にも、主軸５０がコラム１０，２０，３０
の幾何学的な重心に位置するように、ブレス４０にサド
ル５１（図７）が装着される。図４の構造では、ベッド
１にコラム１０，２０，３０を大面積で連結でき、全体
としての剛性が極めて高くなる。したがって、口径の大
きな工作物５を加工する際に発生する極めて大きな反力
に対しても十分耐え、コラム１０，２０，３０の傾斜が
防止され、高位に安定した加工精度が確保される。
備えた表面加工装置では、図４に示すようにインデック
ステーブル２ｂの一側に第１コラム１０及び第２コラム
２０を配置し、反対側に第３コラム３０を配置する。コ
ラム１０，２０，３０の上部にブレス４０を差し渡して
連結するとき、剛性が高い三角形状フレームが構築され
る。この場合にも、主軸５０がコラム１０，２０，３０
の幾何学的な重心に位置するように、ブレス４０にサド
ル５１（図７）が装着される。図４の構造では、ベッド
１にコラム１０，２０，３０を大面積で連結でき、全体
としての剛性が極めて高くなる。したがって、口径の大
きな工作物５を加工する際に発生する極めて大きな反力
に対しても十分耐え、コラム１０，２０，３０の傾斜が
防止され、高位に安定した加工精度が確保される。
【００１２】スライド式のインデックステーブル２ｂ
は、回転式のインデックステーブル２ａ（図１〜３）に
比較して、ベッド回りの設計及び製作の自由度が非常に
高くなる。すなわち、回転式のインデックステーブル２
ａではチャックテーブル４ａ〜４ｄにより工作物５ａ〜
５ｄを真空チャックするための真空配管やチャック自転
用動力等をインデックステーブル２ａを介してロータリ
ジョイント等によって伝える必要があるため、部品等の
配列が拘束され易く、製作費用も高くなる。これに対
し、スライド式のインデックステーブル２ｂでは、装置
外部からチャックテーブル４に必要な配管類を直接供給
できるため構造が簡単であり、高剛性で且つ低コストの
設備となる。回転式及びスライド式双方の長所を併せ持
つ構造として、図１〜４で第１コラム１０，第２コラム
２０と第３コラム３０との間に十分なスペースが確保で
きる場合、そのスペースにスライド式のインデックステ
ーブル２ｂを配置することもできる。
は、回転式のインデックステーブル２ａ（図１〜３）に
比較して、ベッド回りの設計及び製作の自由度が非常に
高くなる。すなわち、回転式のインデックステーブル２
ａではチャックテーブル４ａ〜４ｄにより工作物５ａ〜
５ｄを真空チャックするための真空配管やチャック自転
用動力等をインデックステーブル２ａを介してロータリ
ジョイント等によって伝える必要があるため、部品等の
配列が拘束され易く、製作費用も高くなる。これに対
し、スライド式のインデックステーブル２ｂでは、装置
外部からチャックテーブル４に必要な配管類を直接供給
できるため構造が簡単であり、高剛性で且つ低コストの
設備となる。回転式及びスライド式双方の長所を併せ持
つ構造として、図１〜４で第１コラム１０，第２コラム
２０と第３コラム３０との間に十分なスペースが確保で
きる場合、そのスペースにスライド式のインデックステ
ーブル２ｂを配置することもできる。
【００１３】以下の説明では、回転式のインデックステ
ーブル２ａを跨ぐコラム１０，２０をもつ設備構成を例
にとって説明する。なお、この設備構成では、図１に比
較してインデックステーブル２ａが極端に大きくなるこ
とが避けられ、図４に示すような省スペース型のコンパ
クトな装置となる。第１コラム１０及び第２コラム２０
は、図５に示すようにインデックステーブル２ａの両側
に配置されている。第１コラム１０及び第２コラム２０
は、図６に示すように上方部がブレス４０で一体化さ
れ、ベッド１上に立設されている。これにより、剛性の
高い門型フレームになる。ブレス４０の側面のほぼ中央
部は、図７に示すように水平方向に窪んでおり、サドル
収容空間４１の一部になっている。サドル収容空間４１
の両側には、上下方向に延びるＶ溝４２がブレス４０の
側面に形成されている。
ーブル２ａを跨ぐコラム１０，２０をもつ設備構成を例
にとって説明する。なお、この設備構成では、図１に比
較してインデックステーブル２ａが極端に大きくなるこ
とが避けられ、図４に示すような省スペース型のコンパ
クトな装置となる。第１コラム１０及び第２コラム２０
は、図５に示すようにインデックステーブル２ａの両側
に配置されている。第１コラム１０及び第２コラム２０
は、図６に示すように上方部がブレス４０で一体化さ
れ、ベッド１上に立設されている。これにより、剛性の
高い門型フレームになる。ブレス４０の側面のほぼ中央
部は、図７に示すように水平方向に窪んでおり、サドル
収容空間４１の一部になっている。サドル収容空間４１
の両側には、上下方向に延びるＶ溝４２がブレス４０の
側面に形成されている。
【００１４】サドル５１には、Ｖ溝４２に嵌り込むＶ形
突起５２が形成されている。サドル５１は、第３コラム
３０に固着された第２ブレス３１に内蔵された与圧機構
によって第１コラム１０，第２コラム２０側に押し付け
られる。その結果、Ｖ溝４２とＶ形突起５２との嵌り合
いによって、サドル５１に取り付けられている主軸５０
がコラム１０，２０，３０の幾何学的な重心位置に位置
決めされる。所定位置に維持されたサドル５１は、図５
に示すように、インデックステーブル２ａに組み込まれ
ているチャックテーブル４ｂの外側半径部分の上方に位
置する。他方のチャックテーブル４ａは、第１コラム１
０，第２コラム２０の前方でロード・アンロード位置に
ある。
突起５２が形成されている。サドル５１は、第３コラム
３０に固着された第２ブレス３１に内蔵された与圧機構
によって第１コラム１０，第２コラム２０側に押し付け
られる。その結果、Ｖ溝４２とＶ形突起５２との嵌り合
いによって、サドル５１に取り付けられている主軸５０
がコラム１０，２０，３０の幾何学的な重心位置に位置
決めされる。所定位置に維持されたサドル５１は、図５
に示すように、インデックステーブル２ａに組み込まれ
ているチャックテーブル４ｂの外側半径部分の上方に位
置する。他方のチャックテーブル４ａは、第１コラム１
０，第２コラム２０の前方でロード・アンロード位置に
ある。
【００１５】サドル５１は、図８（ａ）に示すように研
削ホイール５３を下端に固着した主軸５０を備えてい
る。サドル５１の上部には、リニアアクチュエータとし
て油圧シリンダ５４が設けられている。第３コラム３０
側からサドル５１及びブレス４０をみた図８（ｂ）に示
されているように、ブレス４０の上端から下端までの長
い距離に沿ってＶ溝４２が形成されており、Ｖ溝４２の
極めて大きな面積でＶ型突起５２を介してサドル５１を
案内する面が設けられている。大面積の案内面は、３コ
ラム構造と相俟つて装置の総合剛性を極めて高くする。
ロード・アンロード用のロボット（図示せず）で工作物
５ａがチャックテーブル４ａの上に搭載され、或いは取
り出される。搭載された工作物５ａは、チャックテーブ
ル４ａで吸着保持され、インデックステーブル２ａの回
転によってサドル５１の下方位置に運ばれる。
削ホイール５３を下端に固着した主軸５０を備えてい
る。サドル５１の上部には、リニアアクチュエータとし
て油圧シリンダ５４が設けられている。第３コラム３０
側からサドル５１及びブレス４０をみた図８（ｂ）に示
されているように、ブレス４０の上端から下端までの長
い距離に沿ってＶ溝４２が形成されており、Ｖ溝４２の
極めて大きな面積でＶ型突起５２を介してサドル５１を
案内する面が設けられている。大面積の案内面は、３コ
ラム構造と相俟つて装置の総合剛性を極めて高くする。
ロード・アンロード用のロボット（図示せず）で工作物
５ａがチャックテーブル４ａの上に搭載され、或いは取
り出される。搭載された工作物５ａは、チャックテーブ
ル４ａで吸着保持され、インデックステーブル２ａの回
転によってサドル５１の下方位置に運ばれる。
【００１６】サドル５１の下方位置に至った工作物５ｂ
は、高速回転しながら切り込みを与えられる研削ホイー
ル５３によって研削加工される。このとき、サドル５１
は、Ｖ溝４２に沿って油圧シリンダ５４によって下方へ
切込み送りされる。本発明に従った表面加工装置は、以
上に説明したように第１コラム１０，第２コラム２０及
び第３コラム３０をブレス４０で連結することにより三
角形状の門型フレームを構築し、各コラム１０，２０，
３０で形成される三角形の幾何学的な重心位置に主軸５
０を配置している。この構成のため、加工中にサドル５
１及び主軸５０が受ける反力は各コラム１０，２０，３
０に均等分配され、従来の片持ちフレームにみられたよ
うなコラムの傾斜が防止される。また、Ｖ溝４２とＶ形
突起５２との嵌合いによりサドル５１がブレス４０に大
面積で接触し、主軸５０を取り付けたサドル５１が極め
て高い剛性で保持される。そのため、主軸５０は、大き
な研削抵抗を受けても傾斜することがなく、工作物５ｂ
を極めて平坦度の高い表面に仕上げることができる。
は、高速回転しながら切り込みを与えられる研削ホイー
ル５３によって研削加工される。このとき、サドル５１
は、Ｖ溝４２に沿って油圧シリンダ５４によって下方へ
切込み送りされる。本発明に従った表面加工装置は、以
上に説明したように第１コラム１０，第２コラム２０及
び第３コラム３０をブレス４０で連結することにより三
角形状の門型フレームを構築し、各コラム１０，２０，
３０で形成される三角形の幾何学的な重心位置に主軸５
０を配置している。この構成のため、加工中にサドル５
１及び主軸５０が受ける反力は各コラム１０，２０，３
０に均等分配され、従来の片持ちフレームにみられたよ
うなコラムの傾斜が防止される。また、Ｖ溝４２とＶ形
突起５２との嵌合いによりサドル５１がブレス４０に大
面積で接触し、主軸５０を取り付けたサドル５１が極め
て高い剛性で保持される。そのため、主軸５０は、大き
な研削抵抗を受けても傾斜することがなく、工作物５ｂ
を極めて平坦度の高い表面に仕上げることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の表面加
工装置は、コラムの幾何学的な重心に主軸を位置させて
いるので、研削，研磨等の表面加工の際に生じる反力が
コラムに均等分配され、主軸のブレや偏心等の原因とな
るコラムの傾斜が生じない。また、サドルの昇降に際し
ては、サドルとブレスとの間に広い接触面積が取られる
ため、昇降中にサドルが姿勢変化することが極めて少な
い。そのため、工作物を平坦度に優れた表面に仕上げる
ことができる。
工装置は、コラムの幾何学的な重心に主軸を位置させて
いるので、研削，研磨等の表面加工の際に生じる反力が
コラムに均等分配され、主軸のブレや偏心等の原因とな
るコラムの傾斜が生じない。また、サドルの昇降に際し
ては、サドルとブレスとの間に広い接触面積が取られる
ため、昇降中にサドルが姿勢変化することが極めて少な
い。そのため、工作物を平坦度に優れた表面に仕上げる
ことができる。
【図１】 回転式インデックステーブルの中心に１本の
コラムを立設した表面加工装置
コラムを立設した表面加工装置
【図２】 ２本の主軸及び３個のチャックテーブルを備
えた表面加工装置
えた表面加工装置
【図３】 ２本の主軸及び４個のチャックテーブルを備
えた表面加工装置
えた表面加工装置
【図４】 スライド式インデックステーブルを備えた表
面加工装置
面加工装置
【図５】 回転式インデックステーブルを備えた表面加
工装置のベッド近傍を示す平面図
工装置のベッド近傍を示す平面図
【図６】 同装置の斜視図
【図７】 同じくサドル中央付近の水平断面図
【図８】 同じく側断面図（ａ）及び正面図（ｂ）
１：ベッド ２ａ：回転式インデックステーブル
２ｂ：スライド式インデックステーブル ３：開口部
４，４ａ〜４ｄ：チャックテーブル ５，５ａ〜５ｄ：工作物 １０：第１コラム ２０：第２コラム ３０：第３
コラム ３１：第２ブレス ４０：ブレス ４１：サドル収容空間 ４２：Ｖ溝 ５０，５０ｂ，５０ｃ：主軸 ５１：サドル ５
２：Ｖ型突起 ５３：研削ホイール ５４：油圧シリンダ
２ｂ：スライド式インデックステーブル ３：開口部
４，４ａ〜４ｄ：チャックテーブル ５，５ａ〜５ｄ：工作物 １０：第１コラム ２０：第２コラム ３０：第３
コラム ３１：第２ブレス ４０：ブレス ４１：サドル収容空間 ４２：Ｖ溝 ５０，５０ｂ，５０ｃ：主軸 ５１：サドル ５
２：Ｖ型突起 ５３：研削ホイール ５４：油圧シリンダ
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】回転型のインデックステーブルを使用する
場合、３本のコラムのうち、インデックステーブルの中
央開口部から１本のコラムを立設し、インデックステー
ブルの周辺から残りの２本のコラムを立設することがで
きる。或いは、工作物の搬送路上に設けられた回転式イ
ンデックステーブルを跨ぐ門型フレームを２本のコラム
で形成し、残りの１本のコラムに設けた与圧機構でサド
ルを門型フレームに押し付けることも好ましい。スライ
ド式のインデックステーブルでは、２本のコラムで門型
フレームを形成し、門型フレームと残りの１本のコラム
との間にインデックステーブルをスライド可能に設け
る。
場合、３本のコラムのうち、インデックステーブルの中
央開口部から１本のコラムを立設し、インデックステー
ブルの周辺から残りの２本のコラムを立設することがで
きる。或いは、工作物の搬送路上に設けられた回転式イ
ンデックステーブルを跨ぐ門型フレームを２本のコラム
で形成し、残りの１本のコラムに設けた与圧機構でサド
ルを門型フレームに押し付けることも好ましい。スライ
ド式のインデックステーブルでは、２本のコラムで門型
フレームを形成し、門型フレームと残りの１本のコラム
との間にインデックステーブルをスライド可能に設け
る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】以下の説明では、回転式のインデックステ
ーブル２ａを跨ぐコラム１０，２０をもつ設備構成を例
にとって説明する。なお、この設備構成では、図１に比
較してインデックステーブル２ａが極端に大きくなるこ
とが避けられ、図５に示すような省スペース型のコンパ
クトな装置となる。第１コラム１０及び第２コラム２０
は、図５に示すようにインデックステーブル２ａの両側
に配置されている。第１コラム１０及び第２コラム２０
は、図６に示すように上方部がブレス４０で一体化さ
れ、ベッド１上に立設されている。これにより、剛性の
高い門型フレームになる。ブレス４０の側面のほぼ中央
部は、図７に示すように水平方向に窪んでおり、サドル
収容空間４１の一部になっている。サドル収容空間４１
の両側には、上下方向に延びるＶ溝４２がブレス４０の
側面に形成されている。
ーブル２ａを跨ぐコラム１０，２０をもつ設備構成を例
にとって説明する。なお、この設備構成では、図１に比
較してインデックステーブル２ａが極端に大きくなるこ
とが避けられ、図５に示すような省スペース型のコンパ
クトな装置となる。第１コラム１０及び第２コラム２０
は、図５に示すようにインデックステーブル２ａの両側
に配置されている。第１コラム１０及び第２コラム２０
は、図６に示すように上方部がブレス４０で一体化さ
れ、ベッド１上に立設されている。これにより、剛性の
高い門型フレームになる。ブレス４０の側面のほぼ中央
部は、図７に示すように水平方向に窪んでおり、サドル
収容空間４１の一部になっている。サドル収容空間４１
の両側には、上下方向に延びるＶ溝４２がブレス４０の
側面に形成されている。
Claims (4)
- 【請求項１】 三角形状配列で立設した３本のコラム
と、該コラムの側面に直接的又は間接的に接触して上下
方向に移動するサドルと、該サドルに取り付けられ、前
記３本のコラムで形成される三角形の幾何学的な重心位
置に配置された主軸と、少なくとも複数のチャックテー
ブルを備えたインデックステーブルを備え、単数又は複
数のチャックテーブルが前記サドルの下方位置に被加工
物を送り込んでいるとき、残りのチャックテーブルがロ
ード・アンロード位置にある平面加工装置。 - 【請求項２】 １本のコラムが回転式インデックステー
ブルの中央開口部から立設し、残りの２本のコラムがイ
ンデックステーブルの周辺から立設している請求項１記
載の平面加工装置。 - 【請求項３】 ２本のコラムが門型フレームを形成し、
門型フレームと残りの１本のコラムとの間にスライド式
インデックステーブルが設けられている請求項１記載の
平面加工装置。 - 【請求項４】 被加工物の搬送路上に設けられた回転式
インデックステーブルを跨ぐ門型フレームを２本のコラ
ムで形成し、残りの１本のコラムに設けた予圧台でサド
ルを門型フレームに押し付ける請求項１記載の平面加工
装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10051042A JP2928218B1 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 平面加工装置 |
| GB9925621A GB2339400B (en) | 1998-03-03 | 1999-02-05 | Flattening machine |
| DE19980562T DE19980562B4 (de) | 1998-03-03 | 1999-02-05 | Glättmaschine |
| US09/403,961 US6343980B1 (en) | 1998-03-03 | 1999-02-05 | Flattening machine |
| PCT/JP1999/000491 WO1999044787A1 (fr) | 1998-03-03 | 1999-02-05 | Raboteuse |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10051042A JP2928218B1 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 平面加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2928218B1 JP2928218B1 (ja) | 1999-08-03 |
| JPH11245147A true JPH11245147A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=12875754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10051042A Expired - Lifetime JP2928218B1 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 平面加工装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6343980B1 (ja) |
| JP (1) | JP2928218B1 (ja) |
| DE (1) | DE19980562B4 (ja) |
| GB (1) | GB2339400B (ja) |
| WO (1) | WO1999044787A1 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005034951A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 平面加工装置 |
| JP2006089799A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Daihen Corp | 溶射装置 |
| JP2008100310A (ja) * | 2006-10-19 | 2008-05-01 | Shin Nippon Koki Co Ltd | 工作機械 |
| JP2010172999A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Disco Abrasive Syst Ltd | 加工装置 |
| JP2012076198A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Disco Corp | 加工装置 |
| JP2012081556A (ja) * | 2010-10-12 | 2012-04-26 | Disco Corp | 加工装置 |
| JP2015199158A (ja) * | 2014-04-07 | 2015-11-12 | 株式会社ディスコ | 研削装置 |
| WO2017094646A1 (ja) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | 株式会社東京精密 | 加工装置 |
| JP2018069343A (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 株式会社ディスコ | 研削装置 |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
| JP2928218B1 (ja) | 1998-03-03 | 1999-08-03 | 株式会社スーパーシリコン研究所 | 平面加工装置 |
| US6561881B2 (en) * | 2001-03-15 | 2003-05-13 | Oriol Inc. | System and method for chemical mechanical polishing using multiple small polishing pads |
| DE102005014588A1 (de) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Knöll, Herbert | Arbeitsstation |
| US9393669B2 (en) | 2011-10-21 | 2016-07-19 | Strasbaugh | Systems and methods of processing substrates |
| TW201323149A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-06-16 | Strasbaugh | 晶圓研磨之系統與方法 |
| US9457446B2 (en) | 2012-10-01 | 2016-10-04 | Strasbaugh | Methods and systems for use in grind shape control adaptation |
| US9610669B2 (en) | 2012-10-01 | 2017-04-04 | Strasbaugh | Methods and systems for use in grind spindle alignment |
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| US5205082A (en) * | 1991-12-20 | 1993-04-27 | Cybeq Systems, Inc. | Wafer polisher head having floating retainer ring |
| JPH0818205B2 (ja) * | 1992-05-07 | 1996-02-28 | 敏益 江口 | 工作機械 |
| JPH06155257A (ja) * | 1992-11-11 | 1994-06-03 | Takahiro Imahashi | 立軸ロータリ平面研磨機及びその構成方法 |
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| US5784932A (en) * | 1996-06-20 | 1998-07-28 | Gilberti; Joseph J. | Rotary indexing table |
| US5718619A (en) * | 1996-10-09 | 1998-02-17 | Cmi International, Inc. | Abrasive machining assembly |
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| JP2928218B1 (ja) | 1998-03-03 | 1999-08-03 | 株式会社スーパーシリコン研究所 | 平面加工装置 |
-
1998
- 1998-03-03 JP JP10051042A patent/JP2928218B1/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-02-05 US US09/403,961 patent/US6343980B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-05 WO PCT/JP1999/000491 patent/WO1999044787A1/ja active Application Filing
- 1999-02-05 GB GB9925621A patent/GB2339400B/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-05 DE DE19980562T patent/DE19980562B4/de not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005034951A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 平面加工装置 |
| JP2006089799A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Daihen Corp | 溶射装置 |
| JP2008100310A (ja) * | 2006-10-19 | 2008-05-01 | Shin Nippon Koki Co Ltd | 工作機械 |
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| JP6228349B2 (ja) * | 2015-12-01 | 2017-11-08 | 株式会社東京精密 | 加工装置 |
| JPWO2017094646A1 (ja) * | 2015-12-01 | 2017-11-30 | 株式会社東京精密 | 加工装置 |
| JP2017222027A (ja) * | 2015-12-01 | 2017-12-21 | 株式会社東京精密 | 加工装置 |
| US10421172B2 (en) | 2015-12-01 | 2019-09-24 | Tokyo Seimitsu Co. Ltd. | Processing device |
| JP2021102265A (ja) * | 2015-12-01 | 2021-07-15 | 株式会社東京精密 | 加工装置 |
| JP2018069343A (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 株式会社ディスコ | 研削装置 |
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|---|---|
| US6343980B1 (en) | 2002-02-05 |
| WO1999044787A1 (fr) | 1999-09-10 |
| DE19980562T1 (de) | 2000-06-15 |
| DE19980562B4 (de) | 2007-03-29 |
| GB2339400A (en) | 2000-01-26 |
| GB9925621D0 (en) | 1999-12-29 |
| GB2339400B (en) | 2002-10-30 |
| GB2339400A9 (en) | 2000-03-15 |
| JP2928218B1 (ja) | 1999-08-03 |
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