KR20150143307A - Grinding device - Google Patents

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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

The present invention is to provide a grinding device capable of measuring the thickness of a workpiece by having a measurement needle stably contact an upper plane of the workpiece even in performing grinding a plurality of workpieces while maintaining the workpieces at the same time. The grinding device comprises: a maintaining unit having a maintaining plane for maintaining the workpiece (W); a grinding unit for grinding a rear plane (WR) of the workpiece maintained by the maintaining unit; and a height measurement unit (40) for measuring height of the rear plane (WR) of the workpiece (W) ground by the grinding unit. The height measurement unit (40) comprises two measurement needles (43) whose contact points contacting the rear plane (WR) of the workpiece are arranged at the same height. The two measurement needles (43) are arranged separately at an interval (W1) larger than an interval (W2) of a circumferential direction among parallel or adjacent workpieces (W) along a circumference (C) around a rotation axis (A) of the maintaining unit.

Description

연삭 장치{GRINDING DEVICE}GRINDING DEVICE

본 발명은, 피가공물의 상면 높이를 계측하면서 피가공물의 연삭을 행하는 연삭 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a grinding apparatus for grinding a workpiece while measuring a height of a top surface of the workpiece.

각종 피가공물을 박화 연삭하여 원하는 두께로 마무리하는 경우에 있어서는, 피가공물의 두께를 계측하면서 연삭을 행하여, 원하는 두께가 되면 연삭을 종료하도록 하고 있다. 피가공물의 두께를 계측하는 방법으로는, 두께 계측기의 접촉자를 피가공물의 표면 및 피가공물을 유지하는 유지 테이블의 표면에 접촉시키고, 그 높이의 차를 구하여 이 차의 값으로부터 피가공물의 두께를 구하는 접촉식의 계측 방법이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).In the case of finishing various workpieces to a desired thickness by thin grinding, grinding is performed while measuring the thickness of the workpiece, and the grinding is finished when the desired thickness is reached. The thickness of the workpiece is measured by bringing the contact of the thickness measuring instrument into contact with the surface of the workpiece and the surface of the holding table holding the workpiece to determine the difference in height, (For example, refer to Patent Document 1).

한편, 사파이어나 질화갈륨(GaN) 등으로 형성된 피가공물로서의 웨이퍼로는, 통상의 웨이퍼에 비하여 직경이 작은 것이 있다. 이와 같이 직경이 작은 웨이퍼의 연삭에 대해서는, 하나의 유지 테이블의 동일 유지면 상에 있어서 복수의 웨이퍼를 유지하고, 복수의 웨이퍼를 동시에 연삭함으로써, 연삭에 소요되는 시간을 단축하는 기술이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조).On the other hand, wafers which are formed from sapphire or gallium nitride (GaN) or the like as workpieces have diameters smaller than those of ordinary wafers. With respect to grinding of a wafer having a small diameter as described above, there has been proposed a technique of holding a plurality of wafers on the same holding surface of one holding table and grinding a plurality of wafers at the same time to shorten the time required for grinding (See, for example, Patent Document 2).

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2000-006018호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-006018 [특허문헌 2] 일본 특허 공개 제2012-101293호 공보[Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 121093/1987

복수의 웨이퍼를 동시에 연삭하는 경우, 전술한 바와 같이 두께 계측기의 접촉자를 피가공물의 표면에 접촉시키면서 연삭을 행하려고 하면, 회전하는 소직경의 피가공물 사이에서 접촉자가 걸려 안정되게 피가공물의 유지면으로부터의 높이를 계측할 수 없다고 하는 문제가 있다.When a plurality of wafers are simultaneously grinded, as described above, when the grinding is performed while bringing the contact of the thickness measuring instrument into contact with the surface of the workpiece, the contact is caught between the rotatable small diameter workpieces, There is a problem in that the height from the light source can not be measured.

본 발명의 목적은, 복수의 피가공물을 동시에 유지하여 연삭을 행하는 경우에 있어서도, 접촉침을 안정되게 피가공물의 상면에 접촉시켜 피가공물의 두께를 계측 가능한 연삭 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a grinding apparatus capable of measuring the thickness of a workpiece by bringing the contact needle into contact with the upper surface of the workpiece stably even when grinding is performed by simultaneously holding a plurality of workpieces.

전술한 과제를 해결하고 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1에 기재된 본 발명에 따른 연삭 장치는, 피가공물을 유지하는 유지면을 갖는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 피가공물의 상면을 연삭하는 연삭 수단과, 상기 연삭 수단에 의해 연삭된 피가공물의 상기 상면의 높이를 측정하는 높이 측정기를 구비한 연삭 장치로서, 상기 유지 수단은, 복수의 피가공물을 유지하여 피가공물의 사이즈보다도 큰 사이즈로 형성된 유지면을 가지며, 상기 유지면에 직교하며 상기 유지면의 중심을 통과하는 회전축을 중심으로 하여 회전 가능하고, 상기 유지면 상에 있어서 상기 회전축을 중심으로 한 원주 상에서 상기 복수의 피가공물을 둘레 방향으로 유지하며, 상기 높이 측정기는, 피가공물의 상면에 접촉시키는 접촉점이 동일 높이 위치에 배치된 2개의 계측침을 구비하고, 상기 2개의 계측침은 상기 유지 수단의 회전축을 중심으로 한 상기 원주 상을 따라 병렬로 또한 인접한 피가공물끼리의 둘레 방향의 간격보다도 큰 간격만큼 이격되어 배치되며, 복수의 피가공물의 연삭시에 있어서는, 한쪽의 상기 계측침이 상기 복수의 피가공물 사이에 위치할 때에는 다른 한쪽의 상기 계측침은 복수의 피가공물 중 어느 하나의 상면에 접촉하여 피가공물의 높이 위치를 항상 계측하는 것을 특징으로 한다. 또한, 청구항 1에서 말하는 인접한 피가공물끼리의 둘레 방향의 간격이란, 피가공물이 둘레 방향으로 등간격으로 배열되어 있는 경우에는, 인접한 피가공물끼리의 간격을 말하고, 피가공물이 둘레 방향으로 등간격으로 배열되어 있지 않은 경우에는, 인접한 피가공물끼리의 간격 중의 가장 이격된 피가공물끼리의 간격을 말한다.In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the object, the grinding apparatus according to the present invention described in claim 1 comprises: a holding means having a holding surface for holding a workpiece; and a grinding means for grinding the upper surface of the workpiece held by the holding means A grinding apparatus comprising a grinding means and a height measuring device for measuring a height of the upper surface of a workpiece ground by the grinding means, wherein the holding means holds the plurality of workpieces and has a size larger than the size of the workpiece A plurality of workpieces having a holding surface formed thereon and rotatable about a rotation axis passing through the center of the holding surface perpendicular to the holding surface and on a circumference about the rotation axis on the holding surface, , And the height measuring device is a device for measuring the height of the workpiece, Wherein the two measuring needles are arranged in parallel and spaced apart from each other by a distance larger than the circumferential distance between the adjacent workpieces along the circumferential surface about the rotational axis of the holding means, When one of the measuring needles is located between the plurality of workpieces, the other one of the measuring needles comes into contact with the upper surface of any one of the plurality of workpieces to always measure the height position of the workpiece . The circumferential spacing between adjacent workpieces referred to in claim 1 refers to a distance between adjacent workpieces when the workpieces are arranged at regular intervals in the circumferential direction and refers to the distance between adjacent workpieces in the circumferential direction at regular intervals When not arranged, it means the distance between the most spaced apart work pieces in the interval between adjacent work pieces.

본 발명의 연삭 장치에 따르면, 계측침을 2개 구비하고, 2개의 계측침을 유지 수단의 회전축을 중심으로 한 원주를 따라 병렬로 또한 인접한 피가공물끼리의 둘레 방향의 간격보다도 큰 간격만큼 이격시켜 배치하고 있다. 그 때문에, 연삭시에 한쪽의 계측침이 복수의 피가공물 사이에 위치할 때에는, 다른 한쪽의 계측침은 반드시 복수의 피가공물의 상면에 접촉하여 계측 가능하게 된다. 따라서, 복수의 피가공물을 동시에 유지하여 연삭을 행하는 경우에 있어서도, 피가공물 사이에 계측침이 낙하하거나 피가공물에 걸리지 않고, 계측침을 안정되게 피가공물의 상면에 접촉시켜 피가공물의 두께를 계측할 수 있다.According to the grinding apparatus of the present invention, two measuring needles are provided, and the two measuring needles are spaced apart in parallel along the circumference centered on the rotation axis of the holding means by a distance larger than the circumferential spacing of the adjacent workpieces . Therefore, when one of the measuring needles is located between the plurality of workpieces during grinding, the other one of the measuring needles necessarily comes into contact with the upper surface of the plurality of workpieces to be measured. Therefore, even when grinding is performed by holding a plurality of workpieces at the same time, the measurement needle is stuck between the workpieces and is not caught by the workpiece, and the measurement needle stably contacts the upper surface of the workpiece to measure the thickness of the workpiece can do.

도 1은 실시형태에 따른 연삭 장치의 구성을 도시한 외관 사시도.
도 2는 실시형태에 따른 연삭 장치의 유지 수단과 높이 측정기 등의 사시도.
도 3은 실시형태에 따른 연삭 장치의 높이 측정기와 복수의 피가공물의 사시도.
도 4는 실시형태에 따른 연삭 장치의 높이 측정기 등과 복수의 피가공물의 평면도.
도 5는 실시형태에 따른 연삭 장치의 높이 측정기와 복수의 피가공물의 측면도.1 is an external perspective view showing a configuration of a grinding apparatus according to an embodiment;
Fig. 2 is a perspective view of a holding means and a height measuring instrument of the grinding apparatus according to the embodiment; Fig.
3 is a perspective view of a height measuring instrument of a grinding apparatus and a plurality of workpieces according to an embodiment.
4 is a plan view of a height measuring instrument and the like of the grinding apparatus according to the embodiment and a plurality of workpieces.
Fig. 5 is a side view of a height measuring instrument and a plurality of workpieces of the grinding apparatus according to the embodiment; Fig.

본 발명을 실시하기 위한 형태(실시형태)에 대해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 구성의 여러 가지의 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A mode (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments. The constituent elements described below include those which can be readily devised by those skilled in the art and substantially the same. Further, the structures described below can be suitably combined. In addition, various omissions, substitutions or alterations of the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.

본 발명의 실시형태에 따른 연삭 장치를, 도 1 내지 도 5에 기초하여 설명한다. 도 1은 실시형태에 따른 연삭 장치의 구성을 도시한 외관 사시도이고, 도 2는 실시형태에 따른 연삭 장치의 유지 수단과 높이 측정기 등의 사시도이며, 도 3은 실시형태에 따른 연삭 장치의 높이 측정기와 복수의 피가공물의 사시도이고, 도 4는 실시형태에 따른 연삭 장치의 높이 측정기 등과 복수의 피가공물의 평면도이며, 도 5는 실시형태에 따른 연삭 장치의 높이 측정기와 복수의 피가공물의 측면도이다.A grinding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 5. Fig. 2 is a perspective view of a holding means and a height measuring instrument of the grinding apparatus according to the embodiment, and Fig. 3 is a perspective view of the height measuring device of the grinding apparatus according to the embodiment. Fig. Fig. 4 is a plan view of a height measuring instrument and the like of a grinding machine according to the embodiment and a plurality of work pieces, and Fig. 5 is a side view of a height measuring machine and a plurality of work pieces of the grinding machine according to the embodiment .

본 실시형태에 따른 연삭 장치(1)는, 피가공물(W)(도 3에 도시함)에 연삭(가공에 해당함)을 행하는 장치이다. 여기서, 가공 대상으로서의 피가공물(W)은, 본 실시형태에서는, 실리콘, 사파이어, 질화갈륨(GaN) 등을 모재로 하는 원판형의 반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼이다. 피가공물(W)은, 예컨대, 표면(WS)에 격자형으로 형성된 스트리트라고 불리는 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이들의 구획된 영역에 디바이스가 형성되어 있다. 피가공물(W)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 표면(WS)이 유지 부재(M)에 접착되어, 유지 부재(M) 상에 복수 유지된 상태에서, 표면(WS)의 안쪽 이면(裏面)(WR)(도 3 및 도 4에 도시함)에 연삭 지석(26)에 의해 연삭이 행해진다. 또한, 본 실시형태에서는, 유지 부재(M)를 원판형으로 형성하고, 5개의 피가공물(W)을 유지 부재(M)의 외연부에 둘레 방향으로 등간격으로 배치하고 있다.The grinding apparatus 1 according to the present embodiment is a device for grinding (corresponding to machining) the workpiece W (shown in Fig. 3). Here, the workpiece W to be processed is a disk-shaped semiconductor wafer or optical device wafer made of silicon, sapphire, gallium nitride (GaN) or the like as a base material in the present embodiment. The workpiece W is divided into a plurality of regions by, for example, a line to be divided called a street formed on the surface WS in a lattice shape, and a device is formed in these divided regions. As shown in Fig. 3, the workpiece W is adhered to the holding member M and held on the holding member M in a state where the surface WS is on the inner side of the surface WS Grinding wheel 26 grinds the rear surface WR (shown in Figs. 3 and 4). In the present embodiment, the holding member M is formed in a disk shape, and the five workpieces W are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer edge of the holding member M.

연삭 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 유지 수단(10)과, 연삭 수단(20)과, 가공 이송 수단(30)과, 높이 측정기(40)(도 2에 도시함)와, 제어 수단(100) 등을 구비한다.The grinding apparatus 1 includes a holding means 10, a grinding means 20, a machining transfer means 30, a height measuring device 40 (shown in Fig. 2) , A control means (100), and the like.

유지 수단(10)은, 유지 부재(M)를 통해 피가공물(W)의 표면(WS)이 배치되어, 배치된 복수의 피가공물(W)을 흡인 유지하는 유지면(10a)을 갖는 것이다. 유지 수단(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 유지면(10a)을 구성하는 부분이 다공성 세라믹 등으로 형성된 원반 형상이며, 도시하지 않은 진공 흡인 경로를 통해 도시하지 않은 진공 흡인원과 접속되고, 유지면(10a)에 배치된 피가공물(W)을 유지 부재(M)를 통해 흡인함으로써 유지한다.The holding means 10 has a holding surface 10a on which the surface WS of the workpiece W is disposed via the holding member M and which sucks and holds the plurality of workpieces W arranged. As shown in Fig. 2, the holding means 10 has a disk-shaped portion formed of porous ceramics or the like and constitutes a holding surface 10a. The holding means 10 is connected to a vacuum suction source (not shown) through a vacuum suction path And is held by suctioning the workpiece W disposed on the holding surface 10a through the holding member M. [

즉, 유지 수단(10)은, 피가공물(W)의 사이즈보다도 큰 사이즈로 형성된 유지면(10a)을 갖고 있다. 유지 수단(10)은, 도시하지 않은 유지 수단 이동 수단에 의해 연삭 수단(20)의 아래쪽의 가공 위치와, 연삭 수단(20)의 아래쪽으로부터 이격된 착탈 위치에 걸쳐 Y축 방향으로 이동된다. 유지 수단(10)은, 도시하지 않은 회전 구동 수단에 의해 흡인 유지한 피가공물(W)을 유지면(10a)에 직교하고 유지면(10a)의 중심을 통과하는 회전축(A)(도 2 및 도 3에 일점쇄선으로 나타냄)을 중심으로 하여 회전 가능하다. 유지 수단(10)은, 유지면(10a) 상에 유지 부재(M)를 통해 복수의 피가공물(W)을 유지함으로써, 유지면(10a) 상에 있어서 회전축(A)을 중심으로 한 원주 상에서 복수의 피가공물(W)을 둘레 방향으로 등간격으로 유지한다.That is, the holding means 10 has a holding surface 10a formed in a size larger than the size of the workpiece W. The holding means 10 is moved in the Y axis direction by a holding means moving means (not shown) over a machining position below the grinding means 20 and a detaching position spaced apart from the lower side of the grinding means 20. [ The holding means 10 includes a workpiece W attracted and held by a rotation drive means (not shown) to a rotation axis A (see Figs. 2 and 3) perpendicular to the holding surface 10a and passing through the center of the holding surface 10a Which is indicated by a chain line in Fig. 3). The holding means 10 holds the plurality of workpieces W on the holding surface 10a via the holding member M so as to hold the holding surface 10a on the circumference with the rotational axis A as the center Thereby holding a plurality of workpieces W at equal intervals in the circumferential direction.

가공 이송 수단(30)은, 연삭 수단(20)을 유지면(10a)에 대하여 근접 이격되는 방향으로 Z축과 평행하게 이동시키는 것이다. 가공 이송 수단(30)은, 가공 이송 모터(31) 등을 구비한다. 가공 이송 모터(31)는, 연삭 수단(20)이 장착된 이동 베이스(21)를 안내 레일(33)을 따라 가공 이송하기 위한 것이다. 가공 이송 모터(31)는, 연삭 장치(1)의 장치 본체(2)로부터 세워진 기둥부(3)에 부착되고, 출력축에 리드 스크류(34)가 부착되어 있다. 리드 스크류(34)는, Z축과 평행하게 배치되고, 기둥부(3)에 축심 주위로 회전 가능하게 지지되어 있다. 리드 스크류(34)는, 이동 베이스(21)에 부착된 도시하지 않은 너트에 나사 결합되어 있다. 안내 레일(33)은, Z축과 평행하게 기둥부(3)에 부착되어, 이동 베이스(21)를 Z축 방향으로 슬라이드 가능하게 지지하고 있다.The machining transfer means 30 moves the grinding means 20 in parallel with the Z axis in a direction close to the holding surface 10a. The processing and conveying means 30 includes a processing feed motor 31 and the like. The machining feed motor 31 is for machining and transferring the movable base 21 on which the grinding means 20 is mounted along the guide rails 33. The machining feed motor 31 is attached to the column portion 3 erected from the apparatus main body 2 of the grinding apparatus 1 and a lead screw 34 is attached to the output shaft. The lead screw 34 is disposed parallel to the Z-axis and is supported on the column portion 3 so as to be rotatable around the axis. The lead screw 34 is screwed to a nut (not shown) attached to the movable base 21. The guide rail 33 is attached to the column portion 3 in parallel with the Z axis and supports the movement base 21 in a manner to be slidable in the Z axis direction.

연삭 수단(20)은, 유지 수단(10)에 유지된 복수의 피가공물(W)의 이면(WR)(상면에 해당) 가공액으로서의 연삭액을 공급하면서 연삭하는 것이다. 연삭 수단(20)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 연삭 휠(23)을 선단에 장착하는 스핀들(24)과, 스핀들 모터(27) 등을 구비한다.The grinding means 20 performs grinding while supplying a grinding liquid as a processing liquid on the back surface WR (corresponding to the upper surface) of a plurality of workpieces W held by the holding means 10. [ 1, the grinding means 20 includes a spindle 24 for mounting the grinding wheel 23 at the front end thereof, a spindle motor 27, and the like.

연삭 휠(23)은, 원반 형상의 지석 베이스(25)와, 복수의 연삭 지석(26)을 구비하고 있다. 지석 베이스(25)는, 스핀들(24)의 선단에 마련된 플랜지부(24a)에 볼트 등에 의해 부착된다. 연삭 지석(26)은, 지석 베이스(25)의 외연부에 원환형으로 마련되어 있다. 연삭 지석(26)은, 주지된 지립과, 지립을 굳히는 본드제 등으로 구성되고, 스핀들 모터(27)에 의해 스핀들(24)이 수직 방향과 평행한 Z축 주위로 회전됨으로써, 피가공물(W)의 이면(WR)을 연삭한다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 연삭 지석(26)은, 스핀들 모터(27)의 회전에 의해, 가공 위치의 유지 수단(10)의 회전축(A) 상을 통과한다. 이 때문에, 연삭 중에는, 유지 수단(10)에 유지된 피가공물(W)의 이면(WR)의 일부는 노출되어 있다.The grinding wheel 23 is provided with a disc-shaped grinding wheel base 25 and a plurality of grinding wheels 26. The grinding wheel base 25 is attached to the flange portion 24a provided at the tip of the spindle 24 by bolts or the like. The grinding wheel 26 is provided in an annular shape at the outer edge of the grinding stone base 25. [ The grinding wheel 26 is composed of a known abrasive grain and a bonding agent for hardening the abrasive grains and is rotated around the Z axis in which the spindle 24 is parallel to the vertical direction by the spindle motor 27, ) Is ground. 4, the grinding stone 26 passes on the rotation axis A of the holding means 10 at the machining position by the rotation of the spindle motor 27. As shown in Fig. Therefore, during grinding, a part of the back surface WR of the workpiece W held by the holding means 10 is exposed.

스핀들(24)은 스핀들 하우징(28) 내에 Z축 주위로 회전 가능하게 수용되어 있다. 스핀들 하우징(28)은 이동 베이스(21)에 부착된 지지부(29)에 유지되어 있다. 스핀들 모터(27)는 스핀들(24), 즉 연삭 휠(23)을 Z축 주위로 회전시킨다.The spindle 24 is rotatably received within the spindle housing 28 about the Z axis. The spindle housing 28 is held in a support 29 attached to the movable base 21. The spindle motor 27 rotates the spindle 24, i.e., the grinding wheel 23, about the Z axis.

높이 측정기(40)는, 연삭 수단(20)에 의해 연삭된 복수의 피가공물(W)의 유지 수단(10)의 유지면(10a)으로부터의 이면(WR)의 높이를 측정하기 위한 것이다. 높이 측정기(40)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 본체부(41)와, 본체부(41)에 상하 방향으로 요동 가능하게 지지된 계측 아암(42)과, 계측 아암(42)의 선단부(42a)에 부착된 2개의 계측침(43)을 구비한다. 본체부(41)는, 가공 위치의 유지 수단(10) 근방에 배치된다. 본체부(41)는, 선단부(42a)가 상하 이동하도록 계측 아암(42)을 요동 가능하게 지지하고 있다. 본체부(41)에는, 에어 공급원(44)으로부터 가압된 기체가 공급되면, 계측 아암(42)의 요동 중심(M)보다도 기단측을 아래쪽으로 눌러 계측 아암(42)의 선단부(42a)를 상승시키는 에어 실린더(45)가 마련되어 있다. 또한, 본체부(41)에는, 계측 아암(42)의 요동 중심(M) 주위의 회전 위치를 검출하여, 피가공물(W)의 이면(WR)의 높이를 검출하는 검출 수단(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 검출 수단은 검출 결과를 제어 수단(100)에 출력한다.The height measuring device 40 is for measuring the height of the back surface WR from the holding surface 10a of the holding means 10 of the plurality of workpieces W ground by the grinding means 20. [ 2, the height measuring instrument 40 includes a body 41, a measuring arm 42 supported on the body 41 so as to be pivotable in the up-and-down direction, And two measuring needles 43 attached to the second housing 42a. The main body portion 41 is disposed in the vicinity of the holding means 10 at the machining position. The main body portion 41 supports the measuring arm 42 so as to swing so that the distal end portion 42a moves up and down. When the pressurized gas is supplied from the air supply source 44 to the main body portion 41, the distal end portion 42a of the measurement arm 42 is raised by pushing the base end side downward than the pivotal center M of the measurement arm 42 The air cylinder 45 is provided. The body portion 41 is provided with detecting means (not shown) for detecting the rotational position around the pivotal center M of the measuring arm 42 and detecting the height of the back surface WR of the workpiece W, Respectively. The detection means outputs the detection result to the control means (100).

계측 아암(42)은, 원주 막대 형상으로 형성되고, 기단부(42b)를 중심으로 하여 요동 가능하게 본체부(41)에 지지되어 있다. 계측 아암(42)의 선단부(42a)에는, 2개의 계측침(43)이 부착된 침 지지 부재(46)가 마련되어 있다.The measuring arm 42 is formed in the shape of a circumferential rod and is supported on the body portion 41 so as to be swingable about the proximal portion 42b. The tip end portion 42a of the measuring arm 42 is provided with an immersion supporting member 46 to which two measurement needles 43 are attached.

2개의 계측침(43)은, 원주 막대 형상으로 형성되고, 또한 침 지지 부재(46)에 부착되어 있다. 2개의 계측침(43)은 계측 아암(42)과 평행한 평행부(47)와, 평행부(47)의 선단으로부터 유지 수단(10)의 유지면(10a)을 향해 연장되어 피가공물(W)의 이면(WR)과 접촉하는 접촉부(48)를 구비하고 있다. 접촉부(48)의 하단은, 피가공물(W)의 이면(WR)과 접촉하는 접촉점(48a)을 이루고 있다. 2개의 계측침(43)은, 연삭 중에 노출되는 피가공물(W)의 이면(WR)에 접촉시키는 접촉점(48a)이 동일 높이 위치에 배치되어 있다. 2개의 계측침(43)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 평행부(47)가 서로 평행하게 또한 수평 방향으로 간격을 두고 배치되며, 접촉부(48)의 길이(L)가 동일하게 형성되어 있다. 2개의 계측침(43)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 유지 수단(10)의 회전축(A)을 중심으로 한 원주(C)(도 4 중에 일점쇄선으로 나타냄) 상을 따라 병렬로 또한 인접한 피가공물(W)끼리의 둘레 방향의 간격(W2)보다도 큰 간격(W1)만큼 이격되어 배치되어 있다.The two measuring needles 43 are formed in the shape of a circumferential rod and are attached to the needle supporting member 46. The two measuring needles 43 extend parallel to the measuring arm 42 and extend from the tip end of the parallel portion 47 toward the holding surface 10a of the holding means 10, And a contact portion 48 in contact with the back surface WR of the contact portion. The lower end of the contact portion 48 constitutes a contact point 48a which is in contact with the back surface WR of the workpiece W. The two measuring needles 43 are disposed at the same height position with the contact points 48a to be brought into contact with the back surface WR of the workpiece W exposed during grinding. The two measuring needles 43 are arranged such that the parallel portions 47 are arranged parallel to each other and horizontally spaced apart as shown in Fig. 5 and the length L of the contact portions 48 is formed to be the same have. 3 and 4, the two measuring needles 43 are arranged along the circumference C (indicated by a dot-dash line in Fig. 4) around the rotational axis A of the holding means 10 (W1) larger than the interval W2 in the circumferential direction of the adjacent workpieces W in parallel.

또한, 본 발명에서 말하는 인접한 피가공물(W)끼리의 둘레 방향의 간격(W2)이란, 접촉점(48a)이 피가공물(W)의 이면(WR) 상을 통과하는 원주(C) 상의 간격(W2)을 말한다. 또한, 본 실시형태에서는, 2개의 계측침(43)의 간격(W1)은, 이들 계측침(43)의 중심간의 간격(W1)을 말한다. 또한, 2개의 계측침(43)의 간격(W1)은, 피가공물(W)의 이면(WR)의 외연과 상기 원주(C)가 교차하는 점(P) 사이의 간격(W3)보다도 충분히 작게 형성되어 있다.The interval W2 in the circumferential direction of the adjacent workpieces W in the present invention means a distance W2 on the circumferential surface C of the contact point 48a passing over the back surface WR of the workpiece W ). In the present embodiment, the interval W1 between the two measurement needles 43 refers to the interval W1 between the centers of the measurement needles 43. [ The interval W1 between the two measurement needles 43 is sufficiently smaller than the interval W3 between the outer edge of the back surface WR of the work W and the point P at which the circumferential C intersects Respectively.

이와 같이, 2개의 계측침(43)은 배치됨으로써, 유지 부재(M)를 통해 복수의 피가공물(W)을 유지 수단(10)에 유지하는 연삭시에 있어서는, 도 5에 점선으로 나타낸 바와 같이, 한쪽의 계측침(43)이 복수의 피가공물(W) 사이에 위치할 때에는, 다른 한쪽의 계측침(43)은 복수의 피가공물(W) 중 어느 하나의 이면(WR)에 접촉하여, 피가공물(W)의 이면(WR)의 높이 위치를 항상 계측한다.The two measuring needles 43 are thus arranged so that when grinding is performed to hold the plurality of workpieces W on the holding means 10 via the holding member M as shown by the dotted line in Figure 5 , When one measuring needle 43 is positioned between the plurality of workpieces W, the other one of the measuring needles 43 comes into contact with any one of the plurality of workpieces W, The height position of the back surface WR of the workpiece W is always measured.

제어 수단(100)은, 연삭 장치(1)를 구성하는 전술한 구성 요소를 각각 제어하여, 피가공물(W)에 대한 가공 동작을 연삭 장치(1)에 행하게 하는 것이다. 또한, 제어 수단(100)은, 예컨대 CPU 등으로 구성된 연산 처리 장치나 ROM, RAM 등을 구비하는 도시하지 않은 마이크로프로세서를 주체로 하여 구성되어 있고, 가공 동작의 상태를 표시하는 도시하지 않은 표시 수단이나, 오퍼레이터가 가공 내용 정보 등을 등록할 때에 이용하는 도시하지 않은 조작 수단 등과 접속되어 있다.The control means 100 controls each of the above-mentioned constituent elements constituting the grinding apparatus 1 so that the grinding apparatus 1 performs a machining operation on the workpiece W. [ Further, the control means 100 is constituted mainly by a microprocessor (not shown) having an arithmetic processing unit composed of a CPU or the like, a ROM, a RAM and the like, and is provided with a display means And an unillustrated operating means used when the operator registers the processing content information or the like.

다음에, 본 실시형태에 따른 연삭 장치(1)의 가공 동작에 대해서 설명한다. 우선, 오퍼레이터가 가공 내용 정보를 제어 수단(100)에 등록하고, 오퍼레이터로부터 가공 동작의 개시 지시가 있었던 경우에, 연삭 장치(1)가 가공 동작을 시작한다. 가공 동작에 있어서, 연삭 수단(20)의 아래쪽으로부터 이격된 착탈 위치에 있어서 유지 수단(10) 상에 표면(WS)에 유지 부재(M)에 접착된 복수의 피가공물(W)이 배치되면, 제어 수단(100)이, 피가공물(W)을 유지 수단(10)에 흡인 유지시킨다. 또한, 제어 수단(100)은, 에어 공급원(44)으로부터 가압된 기체를 에어 실린더(45)에 공급하여, 계측 아암(42)의 선단부(42a) 및 계측침(43)을 도 2 내에 이점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 유지 수단(10)의 유지면(10a)보다도 상승시킨다.Next, the machining operation of the grinding apparatus 1 according to the present embodiment will be described. First, the operator registers the machining content information in the control means 100, and when the operator instructs the start of machining operation, the grinding apparatus 1 starts the machining operation. When a plurality of workpieces W adhered to the holding member M are disposed on the surface WS on the holding means 10 at a detaching position spaced apart from the lower side of the grinding means 20 in the machining operation, The control means 100 causes the holding means 10 to hold the workpiece W by suction. The control means 100 supplies the pressurized gas from the air supply source 44 to the air cylinder 45 so that the leading end portion 42a of the measuring arm 42 and the measuring needle 43 are placed in the two- The holding surface 10a of the holding means 10 is raised.

제어 수단(100)은, 유지 수단 이동 수단에 의해 유지 수단(10)을 이동시켜, 유지 수단(10)을 가공 위치에 위치시키고, 에어 공급원(44)으로부터 에어 실린더(45)로의 가압된 기체의 공급을 정지하여, 2개의 계측침(43)의 접촉점(48a)을 유지 수단(10)에 유지된 피가공물(W)의 이면(WR)에 접촉시킨다. 제어 수단(100)은, 스핀들 모터(27)에 의해 회전하는 연삭 휠(23)을, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전하는 유지 수단(10)의 회전축(A) 상에 위치시킨다. 그리고, 제어 수단(100)은, 가공 이송 수단(30)에 의해 연삭 휠(23)을 서서히 하강시켜 나가고, 피가공물(W)의 이면(WR)에 연삭 이송한다. 피가공물(W)의 이면(WR)을 연삭 휠(23)의 연삭 지석(26)으로 연삭한다. 연삭 중에는, 항상, 높이 측정기(40)로 이면(WR)의 높이를 측정한다.The control means 100 moves the holding means 10 by the holding means moving means to position the holding means 10 at the machining position and move the pressurized gas from the air supply source 44 to the air cylinder 45 And the contact point 48a of the two measuring needles 43 is brought into contact with the back surface WR of the workpiece W held by the holding means 10. [ The control means 100 places the grinding wheel 23 rotated by the spindle motor 27 on the rotation axis A of the rotating holding means 10 as shown in Fig. The control means 100 gradually lowers the grinding wheel 23 by the processing and transfer means 30 and grinds the workpiece W to the back surface WR of the workpiece W. [ The back surface WR of the workpiece W is ground to the grinding wheel 26 of the grinding wheel 23. [ During grinding, the height of the back surface (WR) is always measured with the height measuring instrument (40).

제어 수단(100)은, 높이 측정기(40)의 검출 결과에 기초하여, 피가공물(W)의 이면(WR)의 높이가 원하는 높이가 되면, 가공 이송 수단(30)에 의해 연삭 수단(20)을 피가공물(W)로부터 이격시킨다. 또한, 제어 수단(100)은, 에어 공급원(44)으로부터 가압된 기체를 에어 실린더(45)에 공급하여, 계측 아암(42)의 선단부(42a) 및 계측침(43)을 유지 수단(10)의 유지면(10a)보다도 상승시킨다.The control means 100 controls the grinding means 20 by the processing and transfer means 30 when the height of the back surface WR of the work W reaches a desired height based on the detection result of the height measuring device 40. [ Is separated from the work (W). The control means 100 also supplies the pressurized gas from the air supply source 44 to the air cylinder 45 so that the leading end portion 42a of the measuring arm 42 and the measuring needle 43 are held by the holding means 10, Of the holding surface 10a.

제어 수단(100)은, 그 후, 유지 수단 이동 수단에 의해 유지 수단(10)을 연삭 수단(20)의 아래쪽의 가공 위치로부터 착탈 위치를 향해 이동시킨다. 그리고, 유지 수단(10)이 착탈 위치에 위치하면, 제어 수단(100)이, 유지 수단 이동 수단에 의한 유지 수단(10)의 이동을 정지하고, 유지 수단(10)의 피가공물(W)의 흡인 유지를 해제시킨다. 연삭 후의 피가공물(W)과 연삭 전의 피가공물(W)이 교환되면, 연삭 장치(1)는, 전술한 공정과 마찬가지로, 피가공물(W)에 연삭을 행한다.The control means (100) then moves the holding means (10) from the machining position below the grinding means (20) toward the attaching / detaching position by the holding means moving means. When the holding means 10 is located at the attaching / detaching position, the control means 100 stops the movement of the holding means 10 by the holding means moving means, Releasing the suction maintenance. When the workpiece W after grinding and the workpiece W before grinding are exchanged, the grinding apparatus 1 grinds the workpiece W in the same manner as the above-mentioned process.

이상과 같이, 본 실시형태에 따른 연삭 장치(1)는, 계측침(43)을 2개 구비하고, 2개의 계측침(43)을 유지 수단(10)의 회전축(A)을 중심으로 한 원주를 따라 병렬로 또한 인접한 피가공물(W)끼리의 둘레 방향의 간격(W2)보다도 큰 간격(W1)만큼 이격되어 배치되어 있다. 또한, 2개의 계측침(43) 사이의 간격(W1)을 피가공물(W)의 이면(WR)의 외연과 상기 원주(C)가 교차하는 점(P) 사이의 간격(W3)보다도 충분히 작게 형성하고 있다. 그 때문에, 연삭시에 하나의 계측침(43)이 복수의 피가공물(W) 사이에 위치할 때에는, 다른 한쪽의 계측침(43)은 반드시 복수의 피가공물(W)의 이면(WR)에 접촉하여 계측 가능하게 된다. 따라서, 복수의 피가공물(W)을 동시에 유지하여 연삭을 행하는 경우에 있어서도, 피가공물(W) 사이에 계측침(43)이 낙하하거나 피가공물(W)에 걸리지 않고, 계측침(43)을 안정되게 피가공물(W)의 이면(WR)에 접촉시켜 피가공물(W)의 두께를 계측할 수 있다.As described above, in the grinding apparatus 1 according to the present embodiment, two measuring needles 43 are provided, and two measuring needles 43 are disposed in the circumferential direction about the rotational axis A of the holding means 10 And spaced apart from each other by an interval W1 which is larger than the interval W2 in the circumferential direction of the adjacent workpieces W. [ The interval W1 between the two measuring needles 43 is set to be sufficiently smaller than the interval W3 between the outer edge of the back surface WR of the work W and the point P at which the circumferential C intersects . Therefore, when one measuring needle 43 is positioned between the plurality of workpieces W at the time of grinding, the other one of the measuring needles 43 must always be positioned on the back surface WR of the plurality of workpieces W And can be measured by contact. Therefore, even when grinding is performed by holding a plurality of workpieces W at the same time, the measurement needles 43 fall down between the workpieces W, are not caught by the workpiece W, It is possible to stably contact the back surface WR of the workpiece W to measure the thickness of the workpiece W. [

또한, 본 발명에서는, 연삭 장치(1)는, 유지 수단(10)과 연삭 수단(20)을 복수 구비하여도 좋다. 본 발명에서는, 연삭의 사전에 유지 수단(10)의 유지면(10a)의 높이 위치를 높이 측정기(40)로 측정해 두고, 제어 수단(100)은, 연삭 중에 측정한 높이 위치와의 차를 산출하고, 차의 값으로부터 피가공물(W)의 두께를 구하여, 원하는 두께가 될 때까지 연삭하도록 제어하여도 좋다.In the present invention, the grinding apparatus 1 may be provided with a plurality of holding means 10 and a plurality of grinding means 20. In the present invention, the height position of the holding surface 10a of the holding means 10 for grinding in advance is measured by the height measuring device 40, and the control means 100 calculates the difference between the height position measured during grinding The thickness of the workpiece W may be obtained from the value of the difference, and the grinding may be performed until the desired thickness is obtained.

또한, 본 발명에서는, 유지 수단(10)의 유지면(10a)의 외경(外徑)이 피가공물(W) 또는 유지 부재(M)의 외경과 거의 동등하게 형성되어 있는 경우에, 유지면(10a)의 외주의 외주부(10b)(도 2에 도시함)에 접촉하는 계측침을 하나 갖는 높이 측정기(도시하지 않음)를 별도로 마련한다. 제어 수단(100)은, 연삭 중에 별도로 마련한 높이 측정기의 계측침을 외주부(10b)에 접촉시켜, 항상, 유지 수단(10)의 높이 위치를 측정하고, 측정한 값 등으로부터 피가공물(W)의 두께를 구하도록 하여도 좋다.In the present invention, when the outer diameter of the holding surface 10a of the holding means 10 is formed substantially equal to the outer diameter of the workpiece W or the holding member M, A height measuring instrument (not shown) having one measuring needle which is in contact with the outer peripheral portion 10b (shown in Fig. The control means 100 always measures the height position of the holding means 10 by bringing the measuring needle of the height measuring device separately provided in the grinding into contact with the outer peripheral portion 10b to measure the height position of the holding means 10, The thickness may be determined.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments. In other words, various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

1 : 연삭 장치
10 : 유지 수단
10a : 유지면
20 : 연삭 수단
40 : 높이 측정기
43 : 계측침
48a : 접촉점
A : 회전축
C : 원주
W : 피가공물
WR : 이면(상면)
W1 : 간격
W2 : 간격1: Grinding device
10: maintenance means
10a:
20: Grinding means
40: height measuring instrument
43: Measurement needle
48a: contact point
A:
C: Wonju
W: Workpiece
WR: Back side (upper side)
W1: Interval
W2: Spacing

Claims (1)

피가공물을 유지하는 유지면을 갖는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 피가공물의 상면을 연삭하는 연삭 수단과, 상기 연삭 수단에 의해 연삭된 피가공물의 상기 상면의 높이를 측정하는 높이 측정기를 구비한 연삭 장치로서,
상기 유지 수단은, 복수의 피가공물을 유지하고 피가공물의 사이즈보다도 큰 사이즈로 형성된 유지면을 가지며, 상기 유지면에 직교하고 상기 유지면의 중심을 통과하는 회전축을 중심으로 하여 회전 가능하고, 상기 유지면 상에 있어서 상기 회전축을 중심으로 한 원주 상에서 상기 복수의 피가공물을 둘레 방향으로 유지하고,
상기 높이 측정기는, 피가공물의 상면에 접촉시키는 접촉점이 동일 높이 위치에 배치된 2개의 계측침을 구비하고, 상기 2개의 계측침은 상기 유지 수단의 회전축을 중심으로 한 상기 원주 상을 따라 병렬로 또한 인접한 피가공물끼리의 둘레 방향의 간격보다도 큰 간격만큼 이격되어 배치되고,
복수의 피가공물의 연삭시에 있어서는, 한쪽의 상기 계측침이 상기 복수의 피가공물 사이에 위치할 때에는 다른 한쪽의 상기 계측침은 복수의 피가공물 중 어느 하나의 상면에 접촉하여 피가공물의 높이 위치를 항상 계측하는 것을 특징으로 하는 연삭 장치.A grinding means for grinding the upper surface of the workpiece held by the holding means; and a height measuring device for measuring a height of the upper surface of the workpiece grinded by the grinding means A grinding apparatus comprising:
Wherein the holding means is rotatable about a rotation axis that is perpendicular to the holding surface and passes through the center of the holding surface and has a holding surface formed in a size larger than the size of the workpiece to hold a plurality of workpieces, Wherein said plurality of workpieces are held in a circumferential direction on a circumference centered on said rotation axis on a holding surface,
Wherein the height measuring device has two measuring needles whose contact points to be brought into contact with the upper surface of the workpiece are arranged at the same height position and the two measuring needles are arranged in parallel along the circumferential surface about the rotational axis of the holding means And are spaced apart from each other by an interval larger than the interval in the circumferential direction of the adjacent work pieces,
When grinding a plurality of workpieces, when one of the measurement needles is positioned between the plurality of workpieces, the other one of the measurement needles comes into contact with the upper surface of any one of the plurality of workpieces, Is always measured.
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