KR20070041384A

KR20070041384A - 절삭 블레이드의 교환장치

Info

Publication number: KR20070041384A
Application number: KR1020060099756A
Authority: KR
Inventors: 시게루 이시이
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2005-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2007-04-18
Also published as: CN100537129C; JP2007105829A; TWI367138B; KR101265706B1; CN1947931A; TW200722211A; JP4837973B2

Abstract

본 발명은 블레이드 착탈수단의 블레이드 파지수단에 파지된 절삭 블레이드의 축심과 회전 스핀들의 축심을 확실하게 합치시킬 수 있는 절삭 블레이드의 교환장치를 제공한다. 척테이블과, 척테이블에 보유된 피가공물을 절삭하는 절삭 블레이드를 구비한 절삭수단을 구비하고, 절삭수단이 회전 스핀들과 회전 스핀들의 선단부에 나사결합하여 절삭 블레이드를 체결하기 위한 체결너트를 구비하고 있는 절삭장치에 설치되어, 절삭 블레이드를 교환하는 절삭 블레이드의 교환장치로서, 절삭 블레이드 착탈기구는 절삭 블레이드의 허브 외주를 파지하는 절삭 블레이드 파지수단과, 절삭 블레이드 파지수단을 장착하는 지지 플레이트와, 지지 플레이트를 지지하는 지지수단과, 지지수단을 진퇴시키는 이동수단을 구비하고 있으며, 절삭 블레이드 파지수단은 절삭 블레이드의 허브의 외주를 파지하기 위한 둘레방향으로 간격을 두고 설치된 복수개의 파지부재와, 복수개의 파지부재를 각각 직경방향으로 작동하는 파지부재 작동수단과, 복수개의 파지부재의 중심에 설치되어 회전 스핀들의 선단면의 축심에 형성된 걸어맞춤 오목부와 맞물리는 위치결정수단을 구비하고 있다.

절삭 블레이드, 스핀들

Description

절삭 블레이드의 교환장치{Apparatus for exchanging a cutting blade}

도 1은 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치를 장비(裝備)한 절삭장치의 요부사시도이다.

도 2는 도 1에 나타내는 절삭장치의 절삭수단을 나타내는 사시도이다.

도 3은 도 1에서의 A-A 단면도이다.

도 4는 도 1에 나타내는 절삭장치의 절삭수단을 구성하는 스핀들 유니트에서의 절삭 블레이드의 설치구조를 나타내는 분해사시도이다.

도 5는 도 1에 나타내는 절삭장치의 절삭수단을 구성하는 스핀들 유니트의 요부사시도이다.

도 6은 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치를 구성하는 블레이드 랙을 나타내는 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치를 구성하는 안내수단 및 위치결정수단을 나타내는 사시도이다.

도 8은 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치를 구성하는 제 1 체결너트 착탈(着脫)기구 및 제 2 체결너트 착탈기구와 제 1 절삭 블레이드 착탈기구 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구를 나타내는 사시도이다.

도 9는 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치를 구성하는 체결너 트 착탈기구의 단면도이다.

도 10은 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치를 구성하는 제 1 절삭 블레이드 착탈기구 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구의 분해사시도이다.

도 11은 도 8에서의 B-B 단면도이다.

도 12는 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치를 구성하는 제 1 절삭 블레이드 착탈기구 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구의 위치결정상태를 나타내는 설명도이다.

도 13은 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치에 의한 블레이드 교환작업에서의 사용전의 절삭 블레이드 파지(把持)공정을 설명하는 도면이다.

도 14는 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치에 의한 블레이드 교환작업에서의 체결너트 제거공정을 설명하는 도면이다.

도 15는 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치에 의한 블레이드 교환작업에서의 사용후의 절삭 블레이드 제거공정을 설명하는 도면이다.

도 16은 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치에 의한 블레이드 교환작업에서의 절삭 블레이드 파지수단 반전공정을 설명하는 도면이다.

도 17은 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치에 의한 블레이드 교환작업에서의 사용전의 절삭 블레이드 장착공정을 설명하는 도면이다.

도 18은 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치에 의한 블레이드 교환작업에서의 사용전의 절삭 블레이드 고정공정을 설명하는 도면이다.

도 19는 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드의 교환장치에 의한 블레이드 교환작업에서의 사용후 절삭 블레이드 수용공정을 설명하는 도면이다.

**주요 도면부호의 부호설명**

2: 기대 3: 척 테이블 기구

31a: 제 1 안내레일 31b: 제 2 안내레일

32a: 제 1 지지기대 32b: 제 2 지지기대

34a: 제 1 척 테이블 34b: 제 2 척 테이블

36a: 제 1 블레이드 검출수단 36b: 제 2 블레이드 검출수단

37a: 제 1 절삭이송수단 37b: 제 2 절삭이송수단

4: 문(門) 형상 지지프레임 5a: 제 1 얼라이먼트 수단

5b: 제 2 얼라이먼트 수단 52: 이동수단

53: 촬상수단 6a: 제 1 절삭수단

6b: 제 2 절삭수단 61: 분할이동기대

62: 절단이동기대 63: 스핀들 유니트

632: 회전 스핀들 633: 블레이드 장착부재

634: 고정너트 635: 절삭 블레이드

638: 체결너트 64: 분할이송수단

65: 절단이송수단 7: 절삭 블레이드 교환장치

71a: 제 1 블레이드 랙 71b: 제 2 블레이드 랙

712: 제 1 블레이드 수용수단 713: 제 2 블레이드 수용수단

72: 안내수단 722,722: 한 쌍의 안내레일

73: 가동기판 75: 위치결정수단

8a: 제 1 체결너트 착탈기구 8b: 제 2 체결너트 착탈기구

81: 너트 회전운동수단 82: 너트 파지수단

9a: 제 1 절삭 블레이드 착탈기구 9b: 제 2 절삭 블레이드 착탈기구

91a: 제 1 절삭 블레이드 파지수단 91b: 제 2 절삭 블레이드 파지수단

92: 지지 플레이트 93: 지지수단

931: 회전축 932: 슬라이딩 운동 플레이트

933: 연결부재

본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 절삭하는 절삭장치에 장비되는 절삭 블레이드의 교환장치에 관한 것이다.

예를 들어, 반도체 디바이스 제조공정에서는, 대략 원판형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자모양으로 형성된 스트리트라고 불리는 분할예정라인에 의해 구획된 여러개의 영역에 IC, LSI 등의 회로를 형성하고, 상기 회로가 형성된 각 영역을 분할예정라인에 따라 분할함으로써 개개의 반도체 칩을 제조하고 있다. 반도체 웨이퍼를 분할하는 분할장치로서는, 일반적으로 다이싱 장치로서의 절삭장치가 사용되고 있다. 이 절삭장치는 피가공물을 보유하는 척 테이블과, 상기 척 테이블에 보유된 피가공물을 절삭하는 절삭 블레이드를 구비한 절삭수단을 구비하고 있다.

상술한 절삭장치에 장비되는 절삭 블레이드는 사용에 의해 마모되기 때문에, 소정 시간 사용후에는 교환할 필요가 있다. 이 절삭 블레이드의 교환을 자동적으로 실시하는 블레이드 오토체인저가 제안되고 있다(예를 들어, 일본특허 제2617876호 공보). 이 블레이드 오토체인저는 절삭 블레이드를 회전 스핀들의 선단에 체결하는 체결너트를 착탈하는 체결너트 착탈수단과, 절삭 블레이드를 회전 스핀들의 선단에 착탈하는 블레이드 착탈수단을 구비하고 있다. 그리고, 체결너트 착탈수단은 기단(基端)이 요동가능하게 배치된 지지 암과 상기 지지 암의 선단에 설치된 너트 회전운동수단으로 이루어져 있으며, 블레이드 착탈수단은 기단이 요동가능하게 배치된 지지 암과 상기 지지 암의 선단에 설치된 블레이드 파지수단으로 이루어져 있다.

그런데, 상술한 블레이드 오토체인저에서는, 블레이드 착탈수단의 블레이드 파지수단이, 절삭 블레이드를 교환할 때 파지한 절삭 블레이드의 축심을 회전 스핀들의 축심에 합치시킬 필요가 있다. 그런데도, 블레이드 착탈수단의 구성부재 등이 열팽창하면, 블레이드 파지수단에 파지된 절삭 블레이드의 축심과 회전 스핀들의 축심이 합치하지 않게 되어, 절삭 블레이드의 자동교환이 불가능해진다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 사실에 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술과제는 블레이드 착탈수단의 블레이드 파지수단에 파지된 절삭 블레이드의 축심과 회전 스핀들의 축심을 확실하게 합치시킬 수 있는 절삭 블레이드의 교환장치를 제공하는데 있다.

상기 주된 기술과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따르면, 피가공물을 보유하는 척 테이블과 상기 척 테이블에 보유된 피가공물을 절삭하는 절삭수단을 구비하고, 상기 절삭수단이 회전 스핀들과 상기 회전 스핀들의 선단부에 끼워맞추어진 절삭 블레이드와 상기 회전 스핀들의 선단부에 나사결합하여 상기 절삭 블레이드를 체결하기 위한 체결너트를 구비하고 있는 절삭장치에 설치되어, 상기 절삭 블레이드를 교환하는 절삭 블레이드의 교환장치에 있어서,

상기 회전 스핀들로부터 떨어진 위치에 설치되어 사용전의 절삭 블레이드를 수용하는 제 1 블레이드 수용수단과 사용후의 절삭 블레이드를 수용하는 제 2 블레이드 수용수단을 구비한 블레이드 랙과, 상기 체결너트를 착탈하는 체결너트 착탈기구와, 상기 절삭 블레이드를 상기 회전 스핀들의 선단부에 착탈하는 절삭 블레이드 착탈기구와, 상기 절삭 블레이드 착탈기구를 상기 회전 스핀들의 선단면과 마주보는 블레이드 착탈위치와 상기 블레이드 랙의 상기 제 1 블레이드 수용수단과 마주보는 사용전의 블레이드 수취위치 및 상기 제 2 블레이드 수용수단과 마주보는 사용후의 블레이드 수납위치에 위치시키는 절삭 블레이드 착탈기구 위치결정수단을 구비하고,

상기 절삭 블레이드 착탈기구는 절삭 블레이드의 허브의 외주를 파지하는 절삭 블레이드 파지수단과, 상기 절삭 블레이드 파지수단을 장착하는 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트를 지지하는 지지수단과, 상기 지지수단을 진퇴시키는 이동수단을 구비하고 있으며,

상기 절삭 블레이드 파지수단은 절삭 블레이드의 허브의 외주를 파지하기 위한 둘레방향으로 간격을 두고 설치된 복수개의 파지부재와, 상기 복수개의 파지부재를 각각 직경방향으로 작동하는 파지부재 작동수단과, 상기 복수개의 파지부재의 중심에 배치되어 상기 회전 스핀들의 선단면의 축심에 형성된 걸어맞춤 오목부와 맞물리는 위치결정수단을 구비하고,

상기 지지수단은 상기 지지 플레이트를 상기 회전 스핀들의 축심방향에 직교하는 방향으로 이동가능하게 지지하며,

상기 이동수단은 상기 지지수단을 상기 회전 스핀들의 축심방향으로 진퇴시키는 것을 특징으로 하는 절삭 블레이드의 교환장치가 제공된다.

상기 절삭 블레이드 파지수단은 사용전의 절삭 블레이드를 파지하는 상기 제 1 절삭 블레이드 파지수단과 사용후의 절삭 블레이드를 파지하는 제 2 절삭 블레이드 파지수단을 구비하고, 상기 제 1 절삭 블레이드 파지수단과 상기 제 2 절삭 블레이드 파지수단이 상기 지지 플레이트에 장착되어 있다.

상기 지지수단은 상기 지지 플레이트를 적어도 180도 회전하는 회전수단을 포함하고, 상기 제 1 절삭 블레이드 파지수단과 상기 제 2 절삭 블레이드 파지수단은 상기 지지 플레이트의 회전중심에 대하여 점대칭 위치에 배치되어 있다.

(실시예)

이하, 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드 교환장치의 바람직한 실시예에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따라 구성된 절삭 블레이드 교환장치를 장비한 절삭장치 의 요부사시도가 나타나 있다.

도 1에 나타낸 절삭장치는 정지기대(2)를 구비하고 있다. 이 정지기대(2) 위에는 피가공물을 보유하고 화살표 X로 나타내는 절삭이송방향으로 이동시키는 척 테이블 기구(3)가 설치되어 있다.

도시한 실시예에서의 척 테이블 기구(3)는 정지기대(2)의 윗면에 설치된 제 1 안내레일(31a)과 제 2 안내레일(31b)을 구비하고 있다. 이 제 1 안내레일(31a)과 제 2 안내레일(31b)은 각각 한 쌍의 레일부재(311,311)로 이루어져 있으며, 도면에서 화살표 X로 나타내는 절삭이송방향에 따라 서로 평행하게 연장설치되어 있다. 이 제 1 안내레일(31a)과 제 2 안내레일(31b) 위에는 각각 제 1 지지기대(32a)와 제 2 지지기대(32b)가 제 1 안내레일(31a)과 제 2 안내레일(31b)에 따라 이동가능하게 설치되어 있다. 즉, 제 1 지지기대(32a)와 제 2 지지기대(32b)에는 각각 피안내홈(321,321)이 설치되어 있으며, 이 피안내홈(321,321)을 제 1 안내레일(31a)과 제 2 안내레일(31b)을 구성하는 한 쌍의 레일부재(311,311)에 끼워맞춤으로써, 제 1 지지기대(32a)와 제 2 지지기대(32b)가 제 1 안내레일(31a)과 제 2 안내레일(31b)에 따라 이동가능하게 구성된다.

제 1 지지기대(32a)와 제 2 지지기대(32b) 위에는 각각 제 1 원통부재(33a)와 제 2 원통부재(33b)가 설치되며, 이 제 1 원통부재(33a)와 제 2 원통부재(33b)의 윗끝에 각각 제 1 척 테이블(34a)과 제 2 척 테이블(34b)이 회전가능하게 설치되어 있다. 이 제 1 척 테이블(34a)과 제 2 척 테이블(34b)은 다공질 세라믹과 같은 적절한 다공성 재료로 구성되어 있으며, 도시하지 않은 흡인수단에 접속되어 있 다. 따라서, 제 1 척 테이블(34a)과 제 2 척 테이블(34b)을 도시하지 않은 흡인수단에 의해 흡인원에 선택적으로 연결시킴으로써, 재치면(341,341) 위에 놓인 피가공물을 흡인보유한다. 또한, 제 1 척 테이블(34a)과 제 2 척 테이블(34b)은 각각 제 1 원통부재(33a)와 제 2 원통부재(33b) 안에 설치된 펄스모터(도시하지 않음)에 의해 적절히 회전운동하도록 되어 있다. 한편, 제 1 원통부재(33a)와 제 2 원통부재(33b)의 윗끝 부분에는, 각각 제 1 척 테이블(34a)과 제 2 척 테이블(34b)을 삽입 통과시키는 구멍을 가지고, 각각 상기 제 1 지지기대(32a)와 제 2 지지기대(32b)를 덮는 제 1 커버부재(35a)와 제 2 커버부재(35b)가 설치되어 있다. 이 제 1 커버부재(35a)와 제 2 커버부재(35b)의 윗면에는, 각각 후술하는 절삭 블레이드의 위치를 검출하기 위한 제 1 블레이드 검출수단(36a)과 제 2 블레이드 검출수단(36b)이 설치되어 있다.

도 1에 따라 설명을 계속하면, 도시한 실시예에서의 척 테이블 기구(3)는 제 1 척 테이블(34a)과 제 2 척 테이블(34b)을 각각 제 1 안내레일(31a)과 제 2 안내레일(31b)에 따라 도 1에서 화살표 X로 나타내는 절삭이송방향으로 이동시키기 위한 제 1 절삭이송수단(37a)과 제 2 절삭이송수단(37b)을 구비하고 있다. 제 1 절삭이송수단(37a)과 제 2 절삭이송수단(37b)은, 각각 제 1 안내레일(31a)과 제 2 안내레일(31b)을 구성하는 한 쌍의 레일부재(311,311) 사이에 평행하게 설치된 숫나사로드(371)와, 숫나사로드(371)의 한 쪽 끝부분을 회전가능하게 지지하는 축받이(372)와, 숫나사로드(371)의 다른 쪽 끝에 연결되어 상기 숫나사로드(371)를 정회전 또는 역회전 구동하는 펄스모터(373)로 이루어져 있다. 이와 같이 구성된 제 1 절삭이송수단(37a)과 제 2 절삭이송수단(37b)은 각각 숫나사로드(371)가 상기 제 1 지지기대(32a)와 제 2 지지기대(32b)에 형성된 암나사(322)에 나사결합된다. 따라서, 제 1 절삭이송수단(37a)과 제 2 절삭이송수단(37b)은 각각 펄스모터(373)를 구동하여 숫나사로드(371)를 정회전 또는 역회전 구동함으로써, 상기 제 1 지지기대(32a)와 제 2 지지기대(32b)에 설치된 제 1 척 테이블(34a)과 제 2 척 테이블(34b)을 각각 제 1 안내레일(31a)과 제 2 안내레일(31b)에 따라 도 1에서 화살표 X로 나타내는 절삭이송방향으로 이동할 수 있다.

도시한 실시예에서의 절삭장치는 상기 제 1 안내레일(31a)과 제 2 안내레일(31b)에 걸쳐 설치된 문(門) 형상 지지프레임(4)을 구비하고 있다. 이 문 형상 지지프레임(4)은, 제 1 안내레일(31a) 옆쪽에 설치된 제 1 기둥부(41)와, 제 2 안내레일(31b) 옆쪽에 설치된 제 2 기둥부(42)와, 제 1 기둥부(41)와 제 2 기둥부(42)의 윗끝을 연결하고 화살표 X로 나타내는 절삭이송방향과 직교하는 화살표 Y로 나타내는 분할이송방향에 따라 설치된 지지부(43)로 이루어지며, 중앙부에는 상기 제 1 척 테이블(34a)과 제 2 척 테이블(34b)의 이동을 허용하는 개구(44)가 설치되어 있다. 제 1 기둥부(41)와 제 2 기둥부(42)의 윗끝 부분은 각각 폭넓게 형성되어 있으며, 이 윗끝 부분에는 각각 후술하는 절삭수단의 스핀들 유니트의 이동을 허용하는 개구(411,421)가 설치되어 있다. 상기 지지부(43)의 한 쪽 면에는 화살표 Y로 나타내는 분할이송방향에 따라 한 쌍의 안내레일(431,431)이 설치되어 있으며, 다른 쪽 면에는 도 3에 나타내는 바와 같이 지면에 수직한 방향(도 1에서 화살표 Y로 나타내는 분할이송방향)에 따라 한 쌍의 안내레일(432,432)이 설치되어 있다.

도시한 실시예에서의 절삭장치는, 상기 문 형상의 지지프레임(4)의 지지부(43)에 설치된 한 쌍의 안내레일(431,431)에 따라 이동가능하게 설치된 제 1 얼라이먼트 수단(5a)과 제 2 얼라이먼트 수단(5b)을 구비하고 있다. 제 1 얼라이먼트 수단(5a)과 제 2 얼라이먼트 수단(5b)은 각각, 이동블럭(51)과, 상기 이동블럭(51)을 한 쌍의 안내레일(431,431)에 따라 이동시키기 위한 이동수단(52,52)과, 이동블럭(51)에 장착된 촬상수단(53,53)으로 이루어져 있다. 이동블럭(51,51)에는 각각 상기 한 쌍의 안내레일(431,431)과 맞물리는 피안내홈(511,511)이 설치되어 있으며, 이 피안내홈(511,511)을 한 쌍의 안내레일(431,431)에 끼워맞춤으로써, 이동블럭(51,51)이 한 쌍의 안내레일(431,431)에 따라 이동가능하도록 구성된다.

이동수단(52,52)은, 각각 한 쌍의 안내레일(431,431)의 사이에 평행하게 설치된 숫나사로드(521)와, 숫나사로드(521)의 한 쪽 끝부분을 회전가능하게 지지하는 축받이(522)와, 숫나사로드(521)의 다른 쪽 끝에 연결되어 상기 숫나사로드(521)를 정회전 또는 역회전 구동하는 펄스모터(523)로 이루어져 있다. 이와 같이 구성된 이동수단(52,52)은 각각 숫나사로드(521)가 상기 이동블럭(51,51)에 형성된 암나사(512)에 나사결합된다. 따라서, 이동수단(52,52)은 각각 펄스모터(523)를 구동하여 숫나사로드(521)를 정회전 또는 역회전 구동함으로써, 이동블럭(51,51)을 한 쌍의 안내레일(431,431)에 따라 도 2에서 화살표 Y로 나타내는 분할이송방향으로 이동할 수 있다.

상기 이동블럭(51,51)에 각각 장착된 촬상수단(53,53)은 각각 촬상소자(CCD)를 구비하고 있으며, 촬상한 화상신호를 도시하지 않은 제어수단으로 보낸다.

상기 문 형상의 지지프레임(4)을 구성하는 지지부(43)의 다른 쪽 면(상기 제 1 얼라이먼트 수단(5a)과 제 2 얼라이먼트 수단(5b)이 설치된 면과 반대쪽 면)에는, 제 1 절삭수단(6a)과 제 2 절삭수단(6b)이 설치되어 있다. 제 1 절삭수단(6a)과 제 2 절삭수단(6b)에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 제 1 절삭수단(6a)과 제 2 절삭수단(6b)은 각각 분할이동기대(61)와 절단이동기대(62) 및 스핀들 유니트(63)를 구비하고 있다. 분할이동기대(61)는 한 쪽 면에, 상기 지지부(43)의 다른 쪽 면에 설치된 한 쌍의 안내레일(432,432)과 맞물리는 피안내홈(611,611)이 설치되어 있어, 이 피안내홈(611,611)을 한 쌍의 안내레일(432,432)에 끼워맞춤으로써, 분할이동기대(61)가 한 쌍의 안내레일(432,432)에 따라 이동가능하게 구성된다. 또한, 분할이동기대(61)의 다른 쪽 면에는, 도 3에 나타내는 바와 같이 화살표 Z로 나타내는 절단이송방향(제 1 척 테이블(34a)과 제 2 척 테이블(34b)의 재치면(341)에 수직한 방향)에 따라 한 쌍의 안내레일(612,612)(도 3에는 한 쪽 안내레일만이 나타나 있다)이 설치되어 있다. 한편, 분할이동기대(61,61)의 한 쪽 면에는, 후술하는 분할이송수단의 숫나사로드의 삽입관통을 허용하는 탈출홈(613,613)이 상하방향으로 단차를 가지고 설치되어 있다.

상기 절단이동기대(62)는 상하방향으로 뻗는 피지지부(621)와, 상기 피지지부(621)의 아랫쪽 끝으로부터 직각으로 수평하게 뻗는 장착부(622)로 이루어져 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 피지지부(621)에서의 장착부(622)측의 면에는, 상기 분할이동기대(61)의 다른 쪽 면에 설치된 한 쌍의 안내레일(612,612)과 맞물리는 피안내홈(623,623)(도 3에는 한 쪽 피안내홈만 도시되어 있다)이 설치되어 있 어, 이 피안내홈(623,623)을 한 쌍의 안내레일(612,612)에 끼워맞춤으로써, 절단이동기대(62)가 한 쌍의 안내레일(612,612)에 따라 화살표 Z로 나타내는 절단이송방향으로 이동가능하게 구성된다. 이와 같이 하여 분할이동기대(61)에 장착된 절단이동기대(62)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 장착부(622)가 문 형상의 지지프레임(4)의 상기 분할이동기대(61)가 장착된 다른 쪽 면 쪽에서부터 개구(44)를 통과하여 상기 제 1 얼라이먼트 수단(5a)과 제 2 얼라이먼트 수단(5b)이 장착된 한 쪽 면 쪽으로 돌출하여 배치된다.

상기 스핀들 유니트(63)는 제 1 절삭수단(6a)과 제 2 절삭수단(6b)의 절단이동기대(62)를 형성하는 장착부(622)의 아랫면에 각각 장착되어 있다. 이 스핀들 유니트(63)는 각각 도 4에 나타내는 바와 같이, 스핀들 하우징(631)과, 상기 스핀들 하우징(631)에 회전가능하게 지지되고 도시하지 않은 서보모터에 의해 회전되는 회전 스핀들(632)과, 상기 회전 스핀들(632)의 선단부에 장착된 블레이드 장착부재(633)와, 회전 스핀들(632)의 선단부에 설치된 도시하지 않은 숫나사와 나사결합하여 블레이드 장착부재(633)를 고정하는 고정너트(634)와, 블레이드 장착부재(633)에 장착되는 절삭 블레이드(635)와, 상기 절삭 블레이드(635)를 블레이드 장착부재(633)와의 사이에서 끼워 고정하기 위한 체결너트(638)를 구비하고 있다.

블레이드 장착부재(633)는 원통형상의 장착부(633a)와, 상기 장착부(633a)의 한 쪽 끝에 설치된 플랜지부(633b)를 구비하고 있으며, 장착부(633a)의 다른 쪽 끝 부분(앞끝 부분)에는 숫나사(633c)가 형성되어 있다. 한편, 회전 스핀들(632)의 선단면에는 축심에 걸어맞춤 오목부(632a)가 형성되어 있다.

절삭 블레이드(635)는 알루미늄 등의 금속재에 의해 형성되어 중앙부에 끼워맞춤 구멍(636a)을 구비한 고리형상의 허브(636)와, 상기 고리형상 허브(636)의 한 쪽 측면에 숫돌입자를 니켈 도금에 의해 고정하고, 고리형상 허브(636)의 바깥둘레부를 에칭에 의해 제거하여 절삭날이 되는 숫돌 블레이드(637)를 돌출시킨 전주(電鑄) 숫돌 블레이드로 이루어져 있다. 한편, 고리형상 허브(636)의 측면에는 고리형상의 피파지부(636b)가 돌출하여 형성되어 있다. 이 피파지부(636b)의 외주면에는, 후술하는 블레이드 교환장치를 구성하는 절삭 블레이드 파지수단의 파지조각이 맞물리는 고리형상 홈(636c)이 형성되어 있다. 이와 같이 구성된 절삭 블레이드(635)는, 고리형상 허브(636)의 끼워맞춤 구멍(636a)을 블레이드 장착부재(633)의 원통형상의 장착부(633a)에 끼워맞춘다. 그리고, 체결너트(638)를 원통형상의 장착부(633a)에 형성된 숫나사(633c)에 나사결합함으로써, 절삭 블레이드(635)가 블레이드 장착부재(633)의 플랜지부(633b)와 체결너트(638)에 의해 끼워져 고정된다. 한편, 체결너트(638)의 측면에는, 후술하는 블레이드 교환장치를 구성하는 체결너트 착탈기구의 회전운동 핀이 끼워맞추어지는 4개의 핀 끼워맞춤 구멍(638a)이 각각 90도의 위상으로 설치되어 있다. 또한, 체결너트(638)의 외주면에는, 후술하는 블레이드 교환장치를 구성하는 체결너트 착탈기구의 너트 파지조각이 맞물리는 고리형상 홈(638b)이 형성되어 있다.

한편, 제 1 절삭수단(6a)의 회전 스핀들(632)과 제 2 절삭수단(6b)의 회전 스핀들(632)은, 도 2에 나타내는 바와 같이 축선방향이 화살표 Y로 나타내는 분할이송방향에 따라 설치되어 있다. 그리고, 제 1 절삭수단(6a)의 회전 스핀들(632)에 장착되는 절삭 블레이드(633)와, 제 2 절삭수단(6b)의 회전 스핀들(632)에 장착되는 절삭 블레이드(633)는 서로 마주보고 설치되어 있다.

또한, 도시한 실시예에서의 스핀들 유니트(63)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 상기 스핀들 하우징(631)을 덮는 스핀들 커버(64)와, 상기 스핀들 커버(64)의 선단에 장착되어 상기 절삭 블레이드(635)를 덮는 블레이드 커버(65)를 구비하고 있다. 블레이드 커버(65)는 스핀들 커버(64)의 선단에 장착된 제 1 커버부재(651)와, 상기 제 1 커버부재(651)의 앞면에 장착되어 옆쪽으로 이동가능하게 설치된 제 2 커버부재(652)로 이루어져 있으며, 상기 제 2 커버부재(652)는 도시하지 않은 에어 피스톤 기구에 의해 도 5에서 실선으로 나타내는 개방위치와, 도 5에서 2점쇄선으로 나타내는 폐지위치에 위치된다. 이 제 2 커버부재(652)는 절삭시에는 도 5에서 2점쇄선으로 나타내는 폐지위치에 위치되며, 절삭 블레이드의 교환시에는 도 5에서 실선으로 나타내는 개방위치에 위치된다. 한편, 제 1 커버부재(651)와 제 2 커버부재(652)에는, 각각 절삭 물공급노즐(66)이 설치되어 있다(도 5에는 제 2 커버부재(652)에 설치된 절삭 물공급노즐(66)만이 도시되어 있다). 이 제 1 커버부재(651) 및 제 2 커버부재(652)에 설치된 절삭 물공급노즐(66)은 도시하지 않은 절삭 물공급수단에 접속되어 있다.

도시한 실시예에서의 제 1 절삭수단(6a)과 제 2 절삭수단(6b)은, 상기 분할이동기대(61,61)를 한 쌍의 안내레일(432,432)에 따라 도 2에서 화살표 Y로 나타내는 분할이송방향으로 이동하기 위한 분할이송수단(64,64)을 구비하고 있다. 분할이송수단(64,64)은 각각 한 쌍의 안내레일(432,432) 사이에 평행하게 설치된 숫나사 로드(641)와, 숫나사로드(641)의 한 쪽 끝부분을 회전가능하게 지지하는 축받이(642)와, 숫나사로드(641)의 다른 쪽 끝에 연결되어 상기 숫나사로드(641)를 정회전 또는 역회전 구동하는 펄스모터(643)로 이루어져 있다. 한편, 숫나사로드(641,641)는 상기 분할이동기대(61,61)에 설치된 탈출홈(613,613)과 각각 대응하는 높이위치에 설치되어 있다. 이와 같이 구성된 분할이송수단(64,64)은 각각 숫나사로드(641,641)가 상기 분할이동기대(61,61)에 형성된 암나사(614,614)에 나사결합된다. 따라서, 분할이송수단(64,64)은 각각 펄스모터(643,643)를 구동하여 숫나사로드(641,641)를 정회전 또는 역회전 구동함으로써, 분할이동기대(61,61)를 한 쌍의 안내레일(432,432)에 따라 도 1에서 화살표 Y로 나타내는 분할이송방향으로 이동할 수 있다. 이 분할이동기대(61,61)가 이동할 때 숫나사로드(641,641)가 분할이동기대(61,61)에 설치된 탈출홈(613,613)을 삽입통과함으로써, 분할이동기대(61,61)의 이동이 허용된다.

또한, 도시한 실시예에서의 제 1 절삭수단(6a)과 제 2 절삭수단(6b)은 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 절단이동기대(62,62)를 한 쌍의 안내레일(612,612)에 따라 화살표 Z로 나타내는 절단이송방향으로 이동하기 위한 절단이송수단(65,65)을 구비하고 있다. 절단이송수단(65,65)은, 각각 한 쌍의 안내레일(612,612)과 평행하게 설치된 숫나사로드(651)와, 숫나사로드(651)의 한 쪽 끝부분을 회전가능하게 지지하는 축받이(652)와, 숫나사로드(651)의 다른 쪽 끝에 연결되어 상기 숫나사로드(651)를 정회전 또는 역회전 구동하는 펄스모터(653)로 이루어져 있다. 이와 같이 구성된 절단이송수단(65,65)은, 각각 숫나사로드(651)가 상 기 절단이동기대(62)의 피지지부(621)에 형성된 암나사(622a)에 나사결합된다. 따라서, 절단이송수단(65,65)은 각각 펄스모터(653)를 구동하여 숫나사로드(651)를 정회전 또는 역회전 구동함으로써, 절단이동기대(62)를 한 쌍의 안내레일(622,622)에 따라 도 1 및 도 3에서 화살표 Z로 나타내는 절단이송방향으로 이동시킬 수 있다.

도 1로 돌아가 설명을 계속하면, 도시한 실시예에서의 절삭장치는, 상기 회전 스핀들(632)에 장착하는 절삭 블레이드(635)를 교환하기 위한 절삭 블레이드 교환장치(7)를 구비하고 있다. 절삭 블레이드 교환장치(7)는 상기 문 형상의 지지프레임(4)의 뒷쪽(제 1 절삭수단(6a)과 제 2 절삭수단(6b)이 설치된 쪽)에 배치되어 있다. 이 절삭 블레이드 교환장치(7)는 상기 문 형상의 지지프레임(4)의 뒷쪽 양측에 설치된 제 1 블레이드 랙(71a) 및 제 2 블레이드 랙(71b)과, 상기 제 1 블레이드 랙(71a)과 제 2 블레이드 랙(71b)의 사이에 설치된 안내수단(72)과, 상기 안내수단(72)에 따라 이동되는 가동기판(73)을 구비하고 있다.

제 1 블레이드 랙(71a) 및 제 2 블레이드 랙(71b)은 각각 상기 회전 스핀들(632)로부터 떨어진 위치에 상기 안내수단(72)을 사이에 끼우고 마주보고 설치되어 있다. 이 제 1 블레이드 랙(71a) 및 제 2 블레이드 랙(71b)은 도 6에 나타내는 바와 같이, 지지판(711)과, 상기 지지판(711)에 설치된 제 1 블레이드 수용수단(712) 및 제 2 블레이드 수용수단(713)을 구비하고 있다. 지지판(711)은 상기 정지기대(2) 위에 설치된 지지기대(710)에 고정되어 있다. 제 1 블레이드 수용수단(712)은 지지판(711)에 한 쪽 끝이 설치된 지지축(712a)과, 상기 지지축(712a)에 끼워져 삽입된 고리형상의 압착부재(712b)와, 상기 압착부재(712b)와 지지판(711) 사이에 설치된 매우 약한 탄력의 압축 코일스프링(712c)으로 이루어져 있다. 한편, 지지축(712a)의 다른 쪽 끝면에는 걸어맞춤 오목부(712d)가 형성되어 있다. 또한, 지지축(712a)에는 다른 쪽 끝부분 외주면에 절삭 블레이드(635)가 삽입된 상태에서 위치 규제하는 규제수단(712e)이 설치되어 있다. 이 규제수단(712e)은 둘레방향으로 간격으로 두고 설치된 복수개의 볼과 상기 복수개의 볼을 각각 직경방향 바깥쪽으로 누르는 복수개의 스프링으로 이루어져 있으며, 각 볼에 작용하는 힘이 소정 값까지는 규제기능이 작용하도록 되어 있다. 따라서, 상기 압착부재(712b)는 규제수단(712e)에 의해 지지축(712a)의 다른 쪽 끝으로의 이동이 규제된다. 이와 같이 구성된 제 1 블레이드 수용수단(712)에는, 사용전의 절삭 블레이드(635)의 허브(636)에 설치된 끼워맞춤 구멍(636a)이 지지축(712a)에 끼워져 여러 개 수용된다. 이 때, 상기 압착부재(712b)를 압축 코일스프링(712c)의 탄력에 대하여 후퇴시키는 동시에, 상기 규제수단(712e)의 볼을 직경방향 안쪽으로 후퇴시켜, 절삭 블레이드(635)를 규제수단(712e)보다 지지축(712a)의 한 쪽 끝 쪽에 위치시킨다. 이와 같이 하여 지지축(712a)에 끼워넣어진 절삭 블레이드(635)는, 압축 코일스프링(712c)의 탄력에 의해 압착부재(712b)를 통하여 규제수단(712e)을 향하여 압착된다. 따라서, 압착 코일스프링(712c) 및 압착부재(712b)는 절삭 블레이드(635)를 규제수단(712e)을 향하여 누르는 압착수단으로서 기능한다.

또한, 제 2 블레이드 수용수단(713)도 상기 제 1 블레이드 수용수단(712)과 마찬가지로, 지지판(711)에 한 쪽 끝이 설치된 지지축(713a)과, 상기 지지축(713a) 에 끼워넣어진 고리형상의 압착부재(713b)와, 상기 압착부재(713b)와 지지판(711) 사이에 설치된 매우 약한 탄력의 압축 코일스프링(713c)으로 이루어져 있다. 한편, 지지축(713a)의 다른 쪽 끝면에는 걸어맞춤 오목부(713d)가 형성되어 있다. 또한, 지지축(713a)에는 다른 쪽 끝부분 외주면에 절삭 블레이드(635)가 삽입된 상태에서 위치규제하는 규제수단(713e)이 설치되어 있다. 이 규제수단(713e)은 둘레방향으로 간격을 두고 설치된 복수개의 볼과 상기 볼을 직경방향 바깥쪽으로 누르는 스프링으로 이루어져 있으며, 볼에 작용하는 힘이 소정 값까지는 규제기능이 작용하도록 되어 있다. 따라서, 상기 압착부재(713b)는 규제수단(713e)에 의해 지지축(713a)의 다른 쪽 끝으로의 이동이 규제된다. 이와 같이 구성된 제 1 블레이드 수용수단(713)에는, 사용후의 절삭 블레이드(635)의 허브(636)에 설치된 끼워맞춤 구멍(636a)이 지지축(713a)에 끼워져 여러개 수용된다. 이 때, 상기 압착부재(713b)를 압축 코일스프링(713c)의 탄력에 대하여 후퇴시키는 동시에, 상기 규제수단(713e)의 복수개의 볼을 직경방향 안쪽으로 후퇴시켜, 절삭 블레이드(635)를 규제수단(713e)보다 지지축(713a)의 한 쪽 끝 쪽에 위치시킨다. 이와 같이 하여 지지축(713a)에 끼워넣어진 절삭 블레이드(635)는, 압축 코일스프링(713c)의 탄력에 의해 압착부재(713b)를 통하여 규제수단(713e)을 향하여 눌린다. 따라서, 압착 코일스프링(713c) 및 압착부재(713b)는, 절삭 블레이드(635)를 규제수단(713e)을 향하여 누르는 압착수단으로서 기능한다.

상기 안내수단(72)은 도 7에 나타내는 바와 같이, 직사각형의 안내판(721)과, 상기 안내판(721)의 양쪽에 설치되어 화살표 X로 나타내는 절삭이송방향으로 뻗는 한 쌍의 안내레일(722,722)을 구비하고 있다. 이와 같이 구성된 안내수단(72)은 도시하지 않은 고정부재에 설치되어 있다.

상기 가동기판(73)의 한 쪽 끝에는 도 8에 나타내는 바와 같이, L자 형상의 피안내부재(74)가 설치되어 있으며, 이 피안내부재(74)의 양쪽에 상기 한 쌍의 안내레일(722,722)과 맞물리는 한 쌍의 피안내레일(741,741)이 설치되어 있다. 이 한 쌍의 피안내레일(741,741)을 상기 한 쌍의 안내레일(722,722)과 걸어맞춤으로써, 가동기판(73)은 피안내부재(74)를 통하여 한 쌍의 안내레일(722,722)에 따라 이동가능하게 지지된다. 한편, 피안내부재(74)의 윗면에는, 암나사(742a)를 구비한 이동블럭(742)이 설치되어 있다.

상기 안내수단(72)을 구성하는 안내판(721)의 아랫면에는, 도 7에 일부를 파단하여 나타내는 바와 같이, 상기 가동기판(73)을 한 쌍의 안내레일(722,722)에 따라 이동시키는 위치결정수단(75)이 설치되어 있다. 이 위치결정수단(75)은 상기 한 쌍의 피안내레일(741,741)과 평행하게 설치되어 상기 이동블럭(742)의 암나사(742a)와 나사결합하는 숫나사로드(751)와, 상기 숫나사로드(751)의 한 쪽 끝에 연결되어 안내판(721)의 아랫면에 설치된 펄스모터(752)로 이루어져 있다. 한편, 숫나사로드(751)의 다른 쪽 끝은 안내판(721)의 아랫면에 설치된 축받이(753)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 이와 같이 구성된 위치결정수단(75)은 펄스모터(752)를 정회전 또는 역회전시킴으로써, 가동기판(73)을 한 쌍의 안내레일(722,722)에 따라 도 7에서 화살표 X로 나타내는 방향으로 이동시킨다. 한편, 위치결정수단(75)은, 후술하는 제 1 체결너트 착탈기구 및 제 2 체결너트 착탈기구를 상기 회전 스핀들(632)의 선단면과 마주보는 블레이드 착탈위치에 위치시키는 체결너트 착탈기구 위치결정수단과, 후술하는 절삭 블레이드 착탈기구를 회전 스핀들(632)의 선단면과 마주보는 블레이드 착탈위치와 상기 제 1 블레이드 랙(71a) 및 제 2 블레이드 랙(71b)의 제 1 블레이드 수용수단(712)과 마주보는 사용전의 블레이드 수취위치 및 제 2 블레이드 수용수단(713)과 마주보는 사용후의 블레이드 수납위치에 위치시키는 절삭 블레이드 착탈기구 수단으로서 기능한다.

도 8에 근거하여 설명을 계속하면, 상기 가동기판(73)의 윗면에는, 상기 스핀들 유니트(63)의 체결너트(638)를 착탈하기 위한 제 1 체결너트 착탈기구(8a) 및 제 2 체결너트 착탈기구(8b)와, 절삭 블레이드(635)를 회전 스핀들(632)의 선단에 착탈하기 위한 제 1 절삭 블레이드 착탈기구(9a) 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구(9b)가 설치되어 있다. 한편, 제 1 체결너트 착탈기구(8a) 및 제 1 절삭 블레이드 착탈기구(9a)와 제 2 체결너트 착탈기구(8b) 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구(9b)는, 가동기판(73)의 윗면에 선대칭으로 설치되어 있다. 제 1 체결너트 착탈기구(8a) 및 제 2 체결너트 착탈기구(8b)는 가동기판(73)의 윗면에 설치된 안내레일(731) 위에 설치되어, 상기 안내레일(731)에 따라 이동가능하게 지지되어 있다. 이 제 1 체결너트 착탈기구(8a) 및 제 2 체결너트 착탈기구(8b)는, 각각 너트 회전운동 수단(81)과 너트 파지수단(82) 및 이동수단(83)을 구비하고 있다.

상기 너트 회전운동수단(81)에 대하여 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.

도시한 실시예에서의 너트 회전운동수단(81)은 상기 안내레일(731) 위에 설치된 모터 케이스(811)와, 상기 모터 케이스(811) 안에 설치된 전동 터(812)와, 상 기 전동모터(812)의 구동축(812a)에 연결된 회전운동 부재(813)를 구비하고 있다. 모터 케이스(811)의 바닥벽(811a)에는 상기 안내레일(731)에 걸어맞추는 피안내홈(811b)이 설치되어 있어, 이 피안내홈(811b)을 안내레일(731)에 걸어맞춤으로써, 모터 케이스(811)가 안내레일(731)에 따라 이동가능하게 지지된다. 전동모터(812)는 도시한 실시예에서는, 정회전하면 상기 체결너트(638)를 느슨하게 하는 방향으로 회전하고, 역회전하면 체결너트(638)를 조이는 방향으로 회전하도록 되어 있다.

상기 회전운동 부재(813)의 도 9에서 오른쪽 끝부분에는 오른쪽 끝면으로부터 돌출하는 4개의 회전운동 핀(814)이 각각 90도의 위상으로 설치되어 있다. 이 회전운동 핀(814)은 기단(도 9에서 왼쪽 끝)에 원형상의 걸어맞춤부(814a)를 구비하고 있으며, 이 걸어맞춤부(814a)가 회전운동 부재(813)의 도 9에서 오른쪽 끝부분에 설치된 실린더 구멍(813a)으로 슬라이딩 운동 가능하게 설치되어 있다. 실린더 구멍(813a) 안에는 압축 스프링(815)이 설치되어 있으며, 이 압축 스프링(815)에 의해 회전운동 핀(814)은 도 9에서 오른쪽으로 이동하기 위하여 힘을 받고 있다. 한편, 실린더 구멍(813a)의 도 9에서 오른쪽 끝에는, 회전운동 핀(814)의 걸어맞춤부(814a)와 맞물려 회전운동 핀(814)의 오른쪽으로의 이동을 규제하는 스톱퍼부(813b)가 설치되어 있다. 상술한 4개의 회전운동핀(814)은 상기 체결너트(638)에 설치된 4개의 핀 끼워맞춤 구멍(638a)에 끼워맞추는 위치에 설치되어 있다.

상기 너트 파지수단(82)은 상기 회전운동 부재(813)의 외주에 각각 90도의 위상을 가지고 설치된 4개의 파지부재(821)와, 상기 4개의 파지부재(821)를 도 9에서 실선으로 나타내는 개방위치와 2점쇄선으로 나타내는 파지위치로 작동시키는 작 동 링(822)과, 상기 작동 링(822)을 도 9에서 실선으로 나타내는 후퇴위치와 2점쇄선으로 나타내는 작용위치로 작동시키는 에어실린더(823)로 이루어져 있다. 파지부재(821)는 선단(도 9에서 오른쪽 끝)에 파지조각(821a)을 구비하고 있으며, 기단부(도 9에서 왼쪽 끝부분)가 상기 회전운동 부재(813)에 지지축(824)에 의해 요동가능하게 지지되어 있다. 이와 같이 지지된 파지부재(821)와 회전운동 부재(813)의 사이에는 압축 스프링(825)이 설치되어 있으며, 이 압축 스프링(825)에 의해 파지부재(821)는 파지조각(821a)측이 지지축(824)을 중심으로 하여 항상 직경방향 바깥쪽 즉, 개방위치를 향하여 힘을 받고 있다.

작동 링(822)은, 도 9에서 왼쪽 끝부분에 설치된 피안내부(822a)와, 도 9에서 오른쪽 끝부분에 설치된 작동부(822b)를 구비하고 있어, 피안내부(822a)가 회전운동 부재(813) 위를 이동가능하게 지지된다. 그리고, 작동 링(822)의 작동부(822b)는 상기 파지부재(821)에 맞닿도록 되어 있다. 상기 에어실린더(823)는 상기 모터 케이스(811)의 윗벽(811c)에 설치되며, 그 피스톤 로드(823a)가 작동 링(822)에 연결되어 있다.

이와 같이 구성된 너트 파지수단(82)은, 도 9에서 실선으로 나타내는 후퇴위치로부터 에어실린더(823)를 작동하여 작동 링(822)을 2점쇄선으로 나타내는 작용위치로 이동하면, 파지부재(821)를 실선으로 나타내는 개방위치로부터 2점쇄선으로 나타내는 파지위치로 작동시킨다. 이와 같이 파지부재(821)가 파지위치로 작동되면, 파지조각(821a)이 상기 체결너트(638)의 외주면에 형성된 고리형상 홈(638b)과 맞물릴 수 있다.

상기 이동수단(83)은, 도 8에 나타내는 바와 같이 안내레일(731)과 평행하게 설치된 에어실린더(831)와, 상기 에어실린더(831)의 피스톤 로드(831a)와 상기 모터 케이스(811)를 연결하는 연결부재(832)로 이루어져 있다. 에어실린더(831)를 작동함으로써, 연결부재(832)를 통하여 모터 케이스(811)를 안내레일(731)에 따라 이동시킨다.

이어서, 상기 제 1 절삭 블레이드 착탈기구(9a) 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구(9b)에 대하여, 도 8, 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.

도시한 실시예에서의 제 1 절삭 블레이드 착탈기구(9a) 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구(9b)는, 가동기판(73)의 윗면에 설치된 안내레일(732) 위에 설치되며, 상기 안내레일(732)에 따라 이동가능하게 지지되어 있다. 이 제 1 절삭 블레이드 착탈기구(9a) 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구(9b)는, 도 8 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 각각 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a) 및 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)과, 상기 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a) 및 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)이 장착된 지지 플레이트(92)와, 상기 지지 플레이트(92)를 지지하는 지지수단(93)와, 상기 지지수단(93)을 진퇴시키는 이동수단(94)을 구비하고 있다.

제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)과 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)은 실질적으로 동일한 구성이기 때문에, 동일 부재에는 같은 부호를 사용하여 설명한다.

제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)과 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)은, 도 8 및 도 10에 나타내는 바와 같이 지지 플레이트(92)의 양끝 부분 즉, 지지 플 레이트(92)의 후술하는 회전중심에 대하여 점대칭인 위치에 설치되어 있다. 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)과 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)은, 상기 절삭 블레이드(635)의 허브(636)의 외주를 파지하기 위한 여러 개(도시한 실시예에서는 4개)의 파지부재(911)와, 상기 4개의 파지부재(911)를 작동하는 파지부재 작동수단(912)과, 4개의 파지부재(911)의 중심에 설치되어 상기 회전 스핀들(632)의 선단면에 형성된 걸어맞춤 오목부(632a)에 걸어맞추는 위치결정수단(913)을 구비하고 있다.

4개의 파지부재(911)는 파지부재 작동수단(912)의 외주에 따라 90도의 위상으로 둘레방향으로 설치되며, 선단에 파지조각(911a)을 구비하고 있다. 파지부재 작동수단(912)은 4개의 파지부재(911)를 각각 직경방향으로 작동하도록 구성되며, 지지 플레이트(92)에 장착되어 있다. 위치결정수단(913)은 파지부재 작동수단(912)의 끝면 중심에 설치된 로드(913a)와, 상기 로드(913a)의 선단부에 슬라이딩 운동 가능하게 장착되어 선단이 원추형상으로 형성된 위치결정부재(913b)와, 상기 위치결정부재(913b)와 파지부재 작동수단(912)의 끝면의 사이에 설치된 압축 스프링(913c)으로 이루어져 있다. 한편, 위치결정부재(913b)와 로드(913a)의 사이에는, 도시한 상태로부터 위치결정부재(913b)가 로드(913a)로부터 빠져나오는 것을 방지하기 위한 스톱퍼 기구가 설치되어 있다.

이어서, 상기 지지 플레이트(92) 및 지지수단(93)에 대하여 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.

지지 플레이트(92)는 길이방향 중간위치에 회전중심이 되는 끼워넣기 구 멍(921)이 설치되어 있다. 이 지지 플레이트(92)의 상기 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)과 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)이 장착되는 측의 면에는, 끼워넣기 구멍(921)을 둘러싸고 4개의 볼 베어링(922)이 설치되어 있다. 또한, 지지 플레이트(92)에는 볼 베어링(922)의 바깥쪽에 4개의 볼트 삽입구멍(923)이 설치되어 있다.

지지수단(93)은 도시한 실시예에서는 회전축(931)과, 슬라이딩 운동 플레이트(932)와, 연결부재(933)를 구비하고 있다. 회전축(931)은 상기 회전 스핀들(632)과 동일 수평면 내에서 마주보도록 설치되어 있다. 이 회전축(931)은 외경이 상기 지지 플레이트(92)에 설치된 끼워넣기 구멍(921)의 내경보다 2mm 정도 작게 형성되어 있으며, 이 선단면에는 축심에 암나사구멍(931a)이 형성되어 있다. 슬라이딩 운동 플레이트(932)는 직사각형 형상으로 형성되어 있으며, 이 중심에 볼트 삽입구멍(932a)이 형성되어 있다. 이 슬라이딩 운동 플레이트(932)의 도 11에서의 오른쪽 면에는, 4개의 걸어맞춤 오목부(932b)가 설치되어 있다. 상기 회전축(931)과 슬라이딩 운동 플레이트(932)는, 회전축(931)을 상기 지지 플레이트(92)에 설치된 끼워넣기 구멍(921)에 삽입통과시키고, 슬라이딩 운동 플레이트(932)에 설치된 볼트 삽입구멍(932a)에 볼트(934)를 삽입통과시켜서, 회전축(931)에 형성된 암나사구멍(931a)에 나사결합함으로써 연결된다.

상기 연결부재(933)는 직사각형 형상으로 형성되어 있으며, 한쪽 측면에 상기 슬라이딩 운동 플레이트(932)를 수용하는 제 1 오목부(933a)가 형성되고, 상기 제 1 오목부(933a)의 중앙부로부터 다시 제 2 오목부(933b)가 형성되어 있다. 이와 같이 형성된 연결부재(933)에서의 제 1 오목부(932a)의 바깥쪽에는 연결부(933c)가 형성되며, 이 연결부(933c)에 상기 지지 플레이트(92)에 설치된 4개의 볼트 삽입구멍(923)과 마주보는 4개의 암나사구멍(933d)이 형성되어 있다. 또한, 연결부재(933)의 제 2 오목부(933b)의 바닥면에는 상기 지지 플레이트(92)에 설치된 4개의 볼 베어링(922)과 대응하는 4개의 볼 베어링(935)이 설치되어 있다. 이와 같이 형성된 연결부재(933)는 상기 지지 플레이트(92)에 설치된 4개의 볼트 삽입구멍(923)에 볼트(936)를 각각 삽입통과시키고, 이 볼트(936)를 연결부(933c)가 형성된 4개의 암나사구멍(933d)에 각각 나사결합함으로써 지지 플레이트(92)에 연결된다. 한편, 연결부재(933)에서의 제 2 오목부(933b)의 바닥면에는 상기 슬라이딩 운동 플레이트(932)에 설치된 4개의 걸어맞춤 오목부(932b)와 대응하는 4개의 걸어맞춤 오목부(933e)가 설치되어 있으며, 상기 4개의 걸어맞춤 오목부(933e)와 슬라이딩 운동 플레이트(932)에 설치된 4개의 걸어맞춤 오목부(932b)와의 사이에 각각 코일 스프링(937)이 설치되어 있다.

이상과 같이 구성된 지지수단(93)은 회전축(931)과 슬라이딩 운동 플레이트(932)가 연결되어, 지지 플레이트(92)와 연결부재(933)가 연결되어 있다. 따라서, 지지 플레이트(92) 및 연결부재(933)는, 회전축(931)의 직경방향 즉, 상기 회전 스핀들(632)의 축심방향에 직교하는 방향으로 이동가능하게 지지된다. 이 지지 플레이트(92) 및 연결부재(933)의 이동은, 슬라이딩 운동 플레이트(932)가 볼 베어링(922 및 935)에 의해 끼워져 있기 때문에 원활하게 이루어진다.

또한, 도시한 실시예에서의 지지수단(93)은, 도 11에 나타내는 바와 같이 상 기 회전축(931)을 적어도 180도 회전하기 위한 회전운동수단으로서의 펄스모터(938)를 구비하고 있다. 이 펄스모터(938)의 구동축(938a)이 회전축(931)에 연결되어 있다. 한편, 펄스모터(938)는 모터 케이스(939) 안에 설치되어 있으며, 모터 케이스(939)는 상기 안내레일(732) 위에 이동가능하게 설치되어 있다. 즉, 모터 케이스(939)의 바닥벽에는 도 10에 나타내는 바와 같이 피안내홈(939a)이 형성되어 있어, 이 피안내홈(939a)을 안내레일(732)에 걸어맞춤으로써, 모터 케이스(939)는 안내레일(723)에 따라 이동가능하게 지지된다.

도시한 실시예에서의 제 1 절삭 블레이드 착탈기구(9a) 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구(9b)는, 도 8에 나타내는 바와 같이 상기 모터 케이스(939)를 안내레일(732)에 따라 이동시키는 이동수단(94)을 구비하고 있다. 이 이동수단(94)은 안내레일(732)과 평행하게 설치된 에어실린더(941)와, 상기 에어실린더(941)의 피스톤 로드(941a)와 상기 모터 케이스(939)를 연결하는 연결부재(942)로 이루어져 있다. 에어실린더(941)를 작동함으로써, 연결부재(942)를 통하여 모터 케이스(939)를 안내레일(732)에 따라 이동시킨다.

이상과 같이 구성된 제 1 절삭 블레이드 착탈기구(9a) 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구(9b)는, 도 12에 나타내는 바와 같이 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a) 또는 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)을 회전 스핀들(632)의 선단면과 마주보는 블레이드 착탈위치에 위치시키고, 이동수단(94)을 작동하여 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a) 또는 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)을 회전 스핀들(632)을 향하여 전진시키면, 위치결정수단(913)의 위치결정부재(913b)가 회전 스핀 들(632)의 축심에 설치된 오목부(632a)와 맞물린다. 이 때, 각 구성부재의 열팽창 등에 의해 회전 스핀들(632)의 축심과 위치결정부재(913b)의 축심이 약간 어긋나 있어도, 상술한 바와 같이 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a) 및 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)을 장착한 지지 플레이트(92)가 회전 스핀들(632)의 축심방향에 직교하는 방향으로 이동가능하게 지지되어 있기 때문에, 위치결정부재(913b)는 강제로 회전 스핀들(632)의 축심에 합치된다. 그 결과, 4개의 파지부재(911)의 축심도 회전 스핀들(632)의 축심과 합치된다. 따라서, 4개의 파지부재(911)에 의해 파지되는 절삭 블레이드(635)를 확실하게 착탈할 수 있다.

도시한 실시예에서의 절삭 블레이드 교환장치를 장비한 절삭장치는 이상과 같이 구성되어 있으며, 이하, 그 작동에 대하여 주로 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

먼저, 피가공물의 절삭가공에 대하여 설명한다.

도시하지 않은 피가공물 반송수단에 의해 반도체 웨이퍼 등의 피가공물이 제 1 척 테이블(34a) 위로 반송된다. 이 때 제 1 척 테이블(34a)은 도 1에 나타내는 피가공물 착탈위치에 위치되어 있다. 제 1 척 테이블(34a) 위에 놓인 피가공물은, 도시하지 않은 흡인수단을 작동함으로써 제 1 척 테이블(34a) 위에 흡인보유된다(제 1 피가공물 보유공정).

상술한 바와 같이 피가공물을 흡인보유한 제 1 척 테이블(34a)은, 제 1 절삭이송수단(37a)의 작동에 의해 제 1 얼라이먼트 수단(5a)의 촬상수단(53)의 바로 아래에 위치된다. 제 1 척 테이블(34a)을 촬상수단(53)의 바로 아래에 위치시켰으면, 촬상수단(53)에 의해 제 1 척 테이블(34a) 위에 보유된 피가공물의 표면이 촬상되어, 피가공물의 표면에 형성된 절삭영역이 검출된다. 그리고, 제 1 절삭수단(6a)의 분할이송수단(64) 및 제 2 절삭수단(6b)의 분할이송수단(64)을 작동하여, 각각 절삭 블레이드(635)와 상기 촬상수단(53)에 의해 검출된 절삭영역을 위치맞춤하는 얼라이먼트가 실시된다(제 1 얼라이먼트 공정).

제 1 척 테이블(34a) 위에 보유된 피가공물에 대하여 제 1 얼라이먼트 공정을 실시하고 있는 동안, 도시하지 않은 피가공물 반송수단에 의해 피가공물이 도 1에 나타내는 피가공물 착탈위치에 위치되어 있는 제 2 척 테이블(34b) 위로 반송된다. 제 2 척 테이블(34b) 위에 놓인 피가공물은, 도시하지 않은 흡인수단을 작동함으로써 제 2 척 테이블(34b) 위에 흡인보유된다(제 2 피가공물 보유공정).

제 2 척 테이블(34b) 위에 피가공물을 흡인보유하였다면, 제 2 척 테이블(34b)은 제 2 절삭이송수단(37b)의 작동에 의해 제 2 얼라이먼트 수단(5b)의 촬상수단(53)의 바로 아래에 위치된다. 그리고, 제 2 얼라이먼트 수단(5b)에 의해 제 2 척 테이블(34b)에 보유된 피가공물의 절삭해야 할 영역을 검출하는 제 2 얼라이먼트 공정을 실시한다. 한편, 제 2 얼라이먼트 공정은 상술한 제 1 얼라이먼트 공정과 동일하게 실시한다.

한편, 상기 제 1 얼라이먼트 공정이 완료하였다면, 제 1 척 테이블(34a)을 절삭영역으로 이동시킨다. 그리고, 제 1 절삭수단(6a)의 절삭 블레이드(635)와 제 2 절삭수단(6b)의 절삭 블레이드(635)를 제 1 척 테이블(34a)에 보유되어 있는 피가공물의 절삭영역에 위치시킨다. 이어서, 제 1 절삭수단(6a)의 절삭 블레이 드(635)와 제 2 절삭수단(6b)의 절삭 블레이드(635)를 회전시키면서 제 1 척 테이블(34a)을 절삭이송함으로써, 제 1 척 테이블(34a)에 보유된 피가공물에 소정의 절삭가공을 실시한다(제 1 절삭공정).

상술한 제 1 절삭공정이 종료하였으면, 상기 제 2 얼라이먼트 공정이 실시된 피가공물을 보유한 제 2 척 테이블(34b)을 절삭영역으로 이동시킨다. 그리고, 상기 제 1 절삭공정을 실시한 후에 제 1 절삭수단(6a) 및 제 2 절삭수단(6b)에 의해 상술한 제 1 절삭공정과 마찬가지로 제 2 척 테이블(34b)에 보유된 피가공물에 대하여 제 2 절삭공정을 실시한다.

상술한 제 1 절삭공정이 종료한 가공후의 피가공물을 보유한 제 1 척 테이블(34a)은, 절삭영역으로부터 피가공물 착탈위치를 향하여 이동된다. 여기서, 제 1 척 테이블(34a) 위에 보유되어 있는 가공후의 피가공물의 흡인보유가 해제된다. 그리고, 가공후의 피가공물은 도시하지 않은 피가공물 반송수단에 의해 다음 공정으로 반송된다.

이상과 같이 하여 피가공물을 다음 공정으로 반송하였다면, 제 1 척 테이블(34a)에 다음 반도체 웨이퍼(10)를 보유하는 상기 제 1 피가공물 보유공정을 실시한다. 그리고, 상기 제 1 얼라이먼트 공정, 제 1 절삭공정을 차례로 실시한다.

한편, 상술한 제 2 절삭공정이 실시된 가공후의 피가공물을 보유한 제 2 척 테이블(34b)은, 절삭영역으로부터 피가공물 착탈위치를 향하여 이동된다. 여기서, 제 2 척 테이블(34b) 위에 보유되어 있는 가공후의 피가공물의 흡인보유가 해제된다. 그리고, 가공후의 피가공물은 도시하지 않은 피가공물 반송수단에 의해 다음 공정으로 반송된다. 이와 같이 하여 가공후의 피가공물을 다음 공정으로 반송하였다면, 제 2 척 테이블(34b)에 다음 피가공물을 보유하는 상기 제 2 피가공물 보유공정을 실시한다. 그리고, 상기 제 2 얼라이먼트 공정, 제 2 절삭공정을 차례로 실시한다.

상술한 바와 같이 제 1 절삭공정 및 제 2 절삭공정을 실시함으로써, 제 1 절삭수단(6a) 및 제 2 절삭수단(6b)의 절삭 블레이드(635)의 숫돌 블레이드(637)가 마모된다. 이 마모가 소정 양에 도달하면 절삭 정밀도가 유지되지 않기 때문에, 절삭 블레이드(635)는 소정 시간 사용후에는 새로운 절삭 블레이드로 교환할 필요가 있다. 이하, 절삭 블레이드(635)의 교환작업에 대하여 도 13 내지 도 19를 참조하여 설명한다.

먼저, 도 13에 나타내는 바와 같이, 블레이드 교환장치(7)의 위치결정수단(75)(도 7 참조)을 작동하여 가동기판(73)을 한 쌍의 안내레일(722,722)에 따라 이동시켜, 제 1 절삭 블레이드 착탈기구(9a) 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구(9b)의 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)을 제 1 블레이드 랙(71a) 및 제 2 블레이드 랙(71b)에서의 사용전의 절삭 블레이드(635)가 수용되어 있는 제 1 블레이드 수용수단(712)과 마주보는 사용전 블레이드 수취위치에 위치시킨다. 이어서, 이동수단(94)을 작동하여 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)을 제 1 블레이드 수용수단(712)을 향하여 전진시키고, 위치결정부재(913b)를 제 1 블레이드 수용수단(712)의 지지축(712a)의 다른 쪽 면에 설치된 걸어맞춤 오목부(712d)에 걸어맞추어, 지지축(712a)의 축심과 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)의 위치결정부재(913b)의 축심을 합치시킨다. 그리고, 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)의 파지부재 작동수단(912)을 작동시켜 4개의 파지부재(911)를 직경방향 안쪽으로 작동하여, 4개의 파지부재(911)의 선단에 설치된 파지조각(911a)을 절삭 블레이드(635)의 고리형상 허브(636)에 형성된 고리형상 홈(636c)에 걸어맞춘다. 그 결과, 사용전의 절삭 블레이드(635)는 4개의 파지부재(911)에 의해 파지된다(사용전의 절삭 블레이드 파지공정).

상술한 사용전의 절삭 블레이드 파지공정을 실시하였다면, 이동수단(94)을 작동하여 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)을 후퇴시키는 동시에, 상기 위치결정수단(75)을 작동하여 도 14에 나타내는 바와 같이 제 1 체결너트 착탈기구(8a) 및 제 2 체결너트 착탈기구(8b)의 너트 회전운동 수단(81) 및 너트 파지수단(82)을 회전 스핀들(632)과 마주보는 블레이드 착탈위치에 위치시킨다. 그리고, 이동수단(83)을 작동하여 너트 회전운동수단(81) 및 너트 파지수단(82)을 회전 스핀들(632)을 향하여 전진시킨다. 그 결과, 회전운동 부재(813)에 설치된 4개의 회전운동 핀(814)이 체결너트(638)의 끝면에 맞닿아 압축 스프링(815)의 탄력에 대하여 후퇴된다. 또한, 너트 파지수단(82)의 에어실린더(823)를 작동하여 작동 링(822)을 도 9에서 2점쇄선으로 나타내는 작용위치로 이동하고, 파지부재(821)를 2점쇄선으로 나타내는 파지위치로 작동시킴으로써, 파지조각(821a)을 체결너트(638)의 외주면에 형성된 고리형상 홈(638b)과 걸어맞춘다. 이어서, 전동 모터(812)를 정회전 구동하면, 4개의 회전운동 핀(814)이 체결너트(638)에 형성된 4개의 핀 끼워맞춤 구멍(638a)과 합치했을 때 4개의 핀 끼워맞춤 구멍(638a)에 끼워맞추어진다. 그 결 과, 전동모터(812)의 정회전 구동력은 4개의 회전운동 핀(814)을 통하여 체결너트(638)로 전달되고, 체결너트(638)가 느슨해져 블레이드 장착부재(633)로부터 빠져나온다. 이와 같이 하여 블레이드 장착부재(633)로부터 벗어난 체결너트(638)는, 너트 파지수단(82)의 파지부재(821)에 의해 파지된다(체결너트 제거공정). 한편, 도 14에서는 생략하였지만, 체결너트 제거공정을 실시할 때 스핀들 유니트(63)의 제 2 커버부재(652)는 도 5에서 실선으로 나타내는 개방위치에 위치된다.

상술한 체결너트 제거공정을 실시하였다면, 이동수단(83)을 작동하여 너트 회전운동수단(81) 및 너트 파지수단(82)을 후퇴시키는 동시에, 위치결정수단(75)을 작동하여 도 15에 나타내는 바와 같이 제 1 절삭 블레이드 착탈기구(9a) 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구(9b)의 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)을 회전 스핀들(632)과 마주보는 블레이드 착탈위치에 위치시킨다. 이어서, 이동수단(94)을 작동하여 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)을 회전 스핀들(632)을 향하여 전진시켜, 위치결정수단(913)의 위치결정부재(913b)를 회전 스핀들(632)의 선단면에 형성된 걸어맞춤 오목부(632a)와 걸어맞춘다. 이 때, 각 구성부재의 열팽창 등에 의해 회전 스핀들(632)의 축심과 위치결정부재(913b)의 축심이 약간 어긋나 있어도, 상술한 바와 같이 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a) 및 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)을 장착한 지지 플레이트(92)가 회전 스핀들(632)의 축심방향에 직교하는 방향으로 이동가능하게 지지되어 있기 때문에, 위치결정부재(913b)는 강제로 회전 스핀들(632)의 축심에 합치된다. 그리고, 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)의 파지부재 작동수단(912)을 작동하여 4개의 파지부재(911)를 직경방향 안쪽으로 작동 시켜, 4개의 파지부재(911)의 선단에 설치된 파지조각(911a)을 절삭 블레이드(635)의 고리형상 허브(636)에 형성된 고리형상 홈(636c)에 걸어맞추다. 그 결과, 사용후의 절삭 블레이드(635)는 4개의 파지부재(911)에 의해 파지된다(사용후의 절삭 블레이드 제거공정).

상술한 사용후의 절삭 블레이드 제거공정을 실시하였다면, 도 16에 나타내는 바와 같이 이동수단(94)을 작동하여 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)을 후퇴시키는 동시에, 펄스모터(93)를 작동하여 지지 플레이트(92)를 180도 회전운동시키고, 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)과 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)을 반전시킨다. 그 결과, 상기 사용전의 절삭 블레이드 파지공정에서 사용전의 절삭 블레이드(635)를 파지한 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)이, 회전 스핀들(632)과 마주보는 블레이드 교환장치에 위치된다(절삭 블레이드 파지수단 반전공정).

이어서, 도 17에 나타내는 바와 같이, 이동수단(83)을 작동하여 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)을 회전 스핀들(632)을 향하여 전진시켜, 위치결정부재(913b)를 회전 스핀들(632)의 선단면에 형성된 걸어맞춤 오목부(632a)와 걸어맞춘다. 이 때, 각 구성부재의 열팽창 등에 의해 회전 스핀들(632)의 축심과 위치결정부재(913b)의 축심이 약간 어긋나 있어도, 상술한 바와 같이 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a) 및 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)을 장착한 지지 플레이트(92)가 회전 스핀들(632)의 축심방향에 직교하는 방향으로 이동가능하게 지지되어 있기 때문에, 위치결정부재(913b)는 강제로 회전 스핀들(632)의 축심에 합치된다. 따라서, 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)의 4개의 파지부재(911)에 의해 파지되어 있 는 사용전의 절삭 블레이드(635)의 축심도 회전 스핀들(632)의 축심과 합치되기 때문에, 고리형상 허브(636)의 끼워맞춤 구멍(636a)을 블레이드 장착부재(633)의 원통형상의 장착부(633a)에 확실하게 끼워맞출 수 있다. 그리고, 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)의 파지부재 작동수단(912)을 작동하여 4개의 파지부재(911)를 직경방향 바깥쪽으로 작동하고, 4개의 파지부재(911)에 의한 절삭 블레이드(635)의 파지를 해제한다. 그 결과, 사용전의 절삭 블레이드(635)가 블레이드 장착부재(633)의 원통형상의 장착부(633a)에 장착되게 된다(사용전의 절삭 블레이드 장착공정).

상술한 사용전의 절삭 블레이드 장착공정을 실시하였다면, 이동수단(94)을 작동하여 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a)을 후퇴시키는 동시에, 위치결정수단(75)을 작동하여 도 18에 나타내는 바와 같이, 제 1 체결너트 착탈기구(8a) 및 제 2 체결너트 착탈기구(8b)의 너트 회전운동수단(81) 및 상기 체결너트 제거공정에서 체결너트(638)를 파지하고 있는 너트 파지수단(82)을 회전 스핀들(632)과 마주보는 블레이드 착탈위치에 위치시킨다. 이어서, 이동수단(83)을 작동하여 너트 회전운동수단(81) 및 너트 파지수단(82)을 회전 스핀들(632)을 향하여 전진시킨다. 그 결과, 너트 파지수단(82)에 파지된 체결너트(638)는 블레이드 장착부재(633)의 원통형상의 장착부(633a)에 맞닿는다. 그리고, 전동 모터(812)를 역회전 구동하면, 회전력이 너트 회전운동수단(81)의 4개의 회전운동 핀(814)을 통하여 체결너트(638)로 전달되고, 체결너트(638)가 장착부(633a)에 형성된 숫나사(633c)에 나사결합하여 조여진다. 그리고, 너트 파지수단(82)의 에어실린더(823)를 작동하여 작동 링(822)을 도 9에서 2점쇄선으로 나타내는 작용위치로부터 실선으로 나타내는 후퇴위치로 이동시킴으로써, 파지부재(821)를 2점쇄선으로 나타내는 파지위치로부터 실선으로 나타내는 개방위치로 작동시킨다. 그 결과, 사용전의 절삭 블레이드(635)는 블레이드 장착부재(633)의 플랜지부(633b)와 체결너트(638)에 의해 끼워져 고정된다(사용전의 절삭 블레이드 고정공정).

상술한 사용전의 절삭 블레이드 고정공정을 실시하였다면, 이동수단(94)을 작동하여 너트 회전운동수단(81) 및 너트 파지수단(82)을 후퇴시키는 동시에, 위치결정수단(75)을 작동하여 가동기판(73)을 한 쌍의 안내레일(722,722)에 따라 이동하고, 제 1 절삭 블레이드 착탈기구(9a) 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구(9b)의 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)(사용후의 절삭 블레이드를 파지하고 있다)을 제 1 블레이드 랙(71a) 및 제 2 블레이드 랙(71b)에서의 제 2 블레이드 수용수단(713)과 마주보는 사용후의 블레이드 수납위치로 위치시킨다. 이어서, 도 19에 나타내는 바와 같이 이동수단(94)을 작동하여 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)을 제 2 블레이드 수용수단(713)을 향하여 전진시키고, 위치결정수단(913)의 위치결정부재(913b)를 제 2 블레이드 수용수단(713)의 지지축(713a)의 다른 쪽 끝면에 설치된 걸어맞춤 오목부(713d)에 걸어맞추는 동시에, 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)에 파지된 사용후의 절삭 블레이드(636)를 제 2 블레이드 수용수단(713)의 지지축(713a)에 끼워맞추어 수용한다. 이 때, 각 구성부재의 열팽창 등에 의해 지지축(713a)의 축심과 위치결정부재(913b)의 축심이 약간 어긋나 있어도, 상술한 바와 같이 제 1 절삭 블레이드 파지수단(91a) 및 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)을 장착한 지지 플레이트(92)가 이동가능하게 지지되어 있기 때문에, 위치결정부 재(913b)는 강제로 지지축(713a)의 축심에 합치된다. 따라서, 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91a)의 4개의 파지부재(911)에 의해 파지되어 있는 사용후의 절삭 블레이드(635)는, 고리형상 허브(636)의 끼워맞춤 구멍(636a)이 제 2 블레이드 수용수단(713)의 지지축(713a)에 확실하게 끼워맞추어진다. 그리고, 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)에 의한 사용후의 절삭 블레이드(635)의 파지를 해제한다(사용후의 절삭 블레이드 수용공정). 이어서, 이동수단(94)을 작동하여 제 2 절삭 블레이드 파지수단(91b)을 후퇴시키고, 도 8에 나타내는 상태로 되돌린다.

이상, 본 발명을 도시한 실시예에 따라 설명하였는데, 본 발명은 실시예만으로 한정되지 않으며, 본 발명의 취지의 범위에서 여러가지로 변형이 가능하다. 예를 들어, 도시한 실시예에서는 제 1 절삭수단(6a) 및 제 2 절삭수단(6b)에 대응하여 제 1 체결너트 착탈기구(8a) 및 제 2 체결너트 착탈기구(8b)와 제 1 절삭 블레이드 착탈기구(9a) 및 제 2 절삭 블레이드 착탈기구(9b)를 가지는 예를 나타내었지만, 절삭수단이 1개인 경우에는 1개의 체결너트 착탈기구와 절삭 블레이드 착탈기구를 구비하면 된다.

한편, 상술한 절삭 블레이드 교환장치(7)와 제 1 절삭수단(6a) 및 제 2 절삭수단(6b)의 사이에는 가동식 셔터를 설치하여, 절삭 작업시에 셔터에 의해 차폐함으로써, 비산한 절삭수가 절삭 블레이드 교환장치(7)의 구성부재에 부착하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 절삭 블레이드의 교환장치에서는, 절삭 블레이드 파지수단이 장착되는 지지 플레이트를 지지하는 지지수단이, 지지 플레이트를 회전 스핀들의 축심방향에 직교하는 방향으로 이동가능하게 지지하고 있기 때문에, 각 구성부재의 열팽창 등에 의해 회전 스핀들의 축심과 위치결정수단의 축심이 약간 어긋나 있어도, 위치결정수단은 회전 스핀들의 선단면의 축심에 형성된 걸어맞춤 오목부와 걸어맞춤으로써, 강제로 회전 스핀들의 축심에 합치된다. 따라서, 절삭 블레이드 파지수단의 복수개의 파지부재에 의해 파지되는 절삭 블레이드의 축심도 회전 스핀들의 축심과 합치되기 때문에, 회전 스핀들에 대한 착탈을 확실하게 할 수 있다.

Claims

피가공물을 보유하는 척 테이블과 상기 척 테이블에 보유된 피가공물을 절삭하는 절삭수단을 구비하고, 상기 절삭수단이 회전 스핀들과 상기 회전 스핀들의 선단부에 끼워맞추어진 절삭 블레이드와 상기 회전 스핀들의 선단부에 나사결합하여 상기 절삭 블레이드를 체결하기 위한 체결너트를 구비하고 있는 절삭장치에 설치되어, 상기 절삭 블레이드를 교환하는 절삭 블레이드의 교환장치에 있어서,

상기 회전 스핀들로부터 떨어진 위치에 설치되어 사용전의 절삭 블레이드를 수용하는 제 1 블레이드 수용수단과 사용후의 절삭 블레이드를 수용하는 제 2 블레이드 수용수단을 구비한 블레이드 랙과, 상기 체결너트를 착탈하는 체결너트 착탈기구와, 상기 절삭 블레이드를 상기 회전 스핀들의 선단부에 착탈하는 절삭 블레이드 착탈기구와, 상기 절삭 블레이드 착탈기구를 상기 회전 스핀들의 선단면과 마주보는 블레이드 착탈위치와 상기 블레이드 랙의 상기 제 1 블레이드 수용수단과 마주보는 사용전의 블레이드 수취위치 및 상기 제 2 블레이드 수용수단과 마주보는 사용후의 블레이드 수납위치에 위치시키는 절삭 블레이드 착탈기구 위치결정수단을 구비하고,

상기 절삭 블레이드 착탈기구는 절삭 블레이드의 허브의 외주를 파지하는 절삭 블레이드 파지수단과, 상기 절삭 블레이드 파지수단을 장착하는 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트를 지지하는 지지수단과, 상기 지지수단을 진퇴시키는 이동수단을 구비하고 있으며,

상기 절삭 블레이드 파지수단은 절삭 블레이드의 허브의 외주를 파지하기 위한 둘레방향으로 간격을 두고 설치된 복수개의 파지부재와, 상기 복수개의 파지부재를 각각 직경방향으로 작동하는 파지부재 작동수단과, 상기 복수개의 파지부재의 중심에 배치되어 상기 회전 스핀들의 선단면의 축심에 형성된 걸어맞춤 오목부와 맞물리는 위치결정수단을 구비하고,

상기 지지수단은 상기 지지 플레이트를 상기 회전 스핀들의 축심방향에 직교하는 방향으로 이동가능하게 지지하며,

상기 이동수단은 상기 지지수단을 상기 회전 스핀들의 축심방향으로 진퇴시키는 것을 특징으로 하는 절삭 블레이드의 교환장치.
제 1 항에 있어서,

상기 절삭 블레이드 파지수단은 사용전의 절삭 블레이드를 파지하는 상기 제 1 절삭 블레이드 파지수단과 사용후의 절삭 블레이드를 파지하는 상기 제 2 절삭 블레이드 파지수단을 구비하고, 상기 제 1 절삭 블레이드 파지수단과 상기 제 2 절삭 블레이드 파지수단이 상기 지지 플레이트에 장착되어 있는 절삭 블레이드의 교환장치.
제 2 항에 있어서,

상기 지지수단은 상기 지지 플레이트를 적어도 180도 회전하는 회전수단을 포함하고, 상기 제 1 절삭 블레이드 파지수단과 상기 제 2 절삭 블레이드 파지수단 은 상기 지지 플레이트의 회전중심에 대하여 점대칭 위치에 배치되어 있는 절삭 블레이드의 교환장치.