KR20190051836A - 절삭 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 절삭 장치가 스핀들의 축 방향으로 길어져 대형화하여 버리는 것을 막으면서, 투과형 센서에 의한 절삭 블레이드의 선단의 검출을 효율적으로 행하는 것을 과제로 한다.
직사각형 유지면을 갖는 회전 가능한 유지 테이블(20)과, 회전 가능한 스핀들에 절삭 블레이드가 장착되는 절삭 수단과, 투광부와 수광부 사이에 진입하는 절삭 블레이드의 선단을 검출하는 센서 유닛을 구비한 절삭 장치에 있어서, 센서 유닛은, 그 상단이 유지 테이블의 하단보다 Z 방향의 위치가 낮은 가운데, 스핀들의 축심 연장 방향의 Z 방향 하방에 위치하고, 직사각형 유지면의 단변을 Y 방향과 평행하게 하였을 때에 센서 유닛의 상방이 개방되어, 투광부와 수광부 사이에 절삭 블레이드를 진입시키는 것을 가능하게 한다.

Description

절삭 장치{CUTTING APPARATUS}
본 발명은 유지 테이블에 유지되는 판형 가공물을 절삭 블레이드에 의해 절삭하는 절삭 장치에 관한 것이다.
유지 테이블의 유지면에 유지되는 판형 가공물에 대하여 회전하는 스핀들의 선단에 장착되는 절삭 블레이드를 절입시켜 절삭을 행하는 절삭 장치에 있어서는, 절삭 블레이드의 선단을 투과형 센서에 의해 검지하여 절삭 블레이드의 직경을 인식하며, 절삭 블레이드의 선단이 유지면에 접촉할 때의 절삭 블레이드의 높이 위치를 인식하고, 이들 정보에 기초하여, 판형 가공물에 대한 절삭 블레이드의 절입 깊이를 제어하고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
구체적으로는, 투과형 센서가 절삭 블레이드의 선단을 검지하였을 때의 절삭 블레이드의 높이와, 유지면에 절삭 블레이드의 선단이 접촉할 때의 절삭 블레이드의 높이의 차를 장치가 미리 인식하고, 그 차에, 투과형 센서가 절삭 블레이드의 선단을 검출하였을 때의 절삭 블레이드의 높이 위치를 가산함으로써, 절삭 블레이드의 선단이 유지면에 접촉할 때의 절삭 블레이드의 높이 위치를 산출하고 있다.
또한, 절삭 도중에도 투과형 센서에 의해 절삭 블레이드의 선단을 검출함으로써 절삭 블레이드의 선단의 마모를 검출하고, 그 마모에 따라 절삭 블레이드의 절입 깊이를 조정하고 있다.
투과형 센서는, 유지 테이블의 유지면과 대략 동일한 높이에 배치함으로써, 절삭 블레이드의 높이 방향의 이동 거리를 적게 하여, 절삭 블레이드의 선단의 검출의 효율화를 도모하고 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 제5936923호 공보
그러나, 유지 테이블의 유지면과 대략 동일한 높이에 투과형 센서를 배치하여 절삭 블레이드의 높이 방향의 이동 거리를 적게 하기 위해서는, 유지 테이블로부터 스핀들의 축 방향으로 떨어진 위치에 투과형 센서를 배치할 필요가 있기 때문에, 절삭 장치가 스핀들의 축 방향으로 길어져 대형화하여 버린다고 하는 문제가 있다. 특히, 유지 테이블이, 직사각형의 판형 가공물을 유지하기 위해 직사각형으로 형성되어 있으면, 유지 테이블의 회전 시에 유지 테이블의 코너부와 투과형 센서가 충돌하는 것을 피하기 위해, 유지 테이블로부터 수평 방향으로 떨어진 위치에 투과형 센서를 배치할 필요가 있기 때문에, 절삭 장치가 보다 대형화하여 버린다.
또한, 유지 테이블보다 스핀들의 축 방향 외측에 투과형 센서가 배치되어 있으면, 투과형 센서에 절삭 블레이드의 선단을 검지시키기 위해서는, 절삭 블레이드를 스핀들의 축 방향으로 크게 이동시킬 필요가 있고, 이것이 생산성을 저해하는 요인이 되기도 한다.
본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 절삭 장치가 스핀들의 축 방향으로 길어져 대형화하여 버리는 것을 막으면서, 투과형 센서에 의한 절삭 블레이드의 선단의 검출을 효율적으로 행하는 것에 있다.
본 발명은, 직사각형의 판형 가공물을 유지하는 직사각형 유지면을 갖는 유지 테이블과, 상기 유지 테이블의 중심을 축으로 하여 상기 유지 테이블을 회전시키는 회전 수단과, 회전 가능한 스핀들에 절삭 블레이드가 장착되어 상기 유지 테이블이 유지하는 판형 가공물을 절삭하는 절삭 수단과, 검출 광을 투광시키는 투광부와 상기 검출 광을 수광하는 수광부가 대향하여 배치되어 상기 투광부와 상기 수광부 사이에 진입하는 상기 절삭 블레이드의 선단을 검출하는 센서 유닛과, 상기 직사각형 유지면에 대하여 수직의 방향인 Z 방향으로 상기 절삭 수단을 이동시키는 Z 이동 수단과, 상기 Z 방향에 직교하여 상기 스핀들의 축 방향인 Y 방향으로 상기 절삭 수단을 이동시키는 Y 이동 수단과, 상기 Z 방향과 상기 Y 방향에 직교하는 상기 절삭 블레이드의 절삭 방향인 X 방향으로 상기 유지 테이블을 이동시키는 X 이동 수단을 구비하는 절삭 장치로서, 상기 직사각형 유지면은, 단변과 장변을 구비하고, 상기 센서 유닛은, 그 상단이 상기 유지 테이블의 하단보다 상기 Z 방향의 위치가 낮은 가운데, 상기 스핀들의 축심 연장 방향의 상기 Z 방향 하방에 배치되고, 상기 직사각형 유지면의 상기 단변을 상기 Y 방향과 평행하게 하였을 때에 상기 센서 유닛의 상방이 개방되어, 상기 투광부와 상기 수광부 사이에 상기 절삭 블레이드를 진입시키는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 절삭 장치는, 센서 유닛의 상단이 유지 테이블의 하단보다 Z 방향의 위치가 낮은 가운데, 스핀들의 축심 연장 방향의 Z 방향 하방에 센서 유닛이 배치되고, 직사각형 유지면의 단변을 Y 방향과 평행하게 하였을 때에 센서 유닛의 상방이 개방되어, 투광부와 수광부 사이에 절삭 블레이드를 진입시키는 것을 가능하게 함으로써, 유지 테이블이 회전하여도 유지 테이블의 코너부와 투과형 센서가 충돌할 우려가 없기 때문에, 유지 테이블로부터 스핀들의 축 방향으로 떨어진 위치에 센서 유닛을 배치하지 않아도 된다. 따라서, 절삭 블레이드를, 스핀들의 축 방향(Y 방향)으로 크게 이동시키는 일 없이, 센서 유닛의 투광부와 수광부 사이에 진입시킬 수 있기 때문에, 생산성이 저해되는 것을 막을 수 있다. 또한, 절삭 장치가 스핀들의 축 방향으로 길어져 대형화하여 버리는 것을 막을 수 있다.
도 1은 절삭 장치의 예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 절삭 장치의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 3은 센서 유닛에 의해 절삭 블레이드를 검출하는 상태를 나타내는 평면도이다.
도 4는 절삭 장치의 일부를 나타내는 측면도이다.
도 5는 판형 가공물의 예를 나타내는 사시도이다.
도 1에 나타내는 절삭 장치(1)는, 유지 테이블(20)에 유지되는 판형 가공물을 절삭 수단(30)에 의해 절삭하는 장치이며, 절삭 수단(30)은, 제1 절삭 수단(30a)과 제2 절삭 수단(30b)으로 구성된다.
유지 테이블(20)은, 직사각 형상으로 형성되고, 그 상면에는, 직사각형의 판형 가공물을 흡인 유지하는 직사각형 유지면(200)이 형성된다. 직사각형 유지면(200)에는, 판형 가공물을 구성하는 각 디바이스를 흡인하기 위한 흡인 구멍(200a)이 형성된다. 유지 테이블(20)은, 직사각형의 판형 가공물을 흡인 유지하는 타입의 것이며, 2개의 장변(20a)과 2개의 단변(20b)을 갖는다.
유지 테이블(20)의 하방에는, 유지 테이블(20)의 중심을 축으로 하여 유지 테이블(20)을 회전시키는 회전 수단(21)이 배치된다. 회전 수단(21)은, 예컨대 펄스 모터이며, 회전 수단(21)의 축이 유지 테이블(20)의 하면에 연결되고, 유지 테이블(20)은, 회전 수단(21)에 의해서 구동되어 미리 정해진 각도로 회전 가능하게 된다.
유지 테이블(20)은, X 이동 수단(40)에 의해 구동되어 X 방향으로 이동 가능하다. 여기서, X 방향이란, 유지 테이블(20)에 유지되는 판형 가공물의 절삭 시에 유지 테이블(20)이 이동하는 방향(절삭 이송 방향)이다. X 이동 수단(40)은, 베이스(10)의 상면측에 배치되고, X 방향으로 연장되는 볼 나사(41)와, 볼 나사(41)와 평행하게 배치되는 한 쌍의 가이드 레일(42)과, 볼 나사(41)의 일단에 연결되는 모터(43)와, 가이드 레일(42)에 나사 결합되는 내부의 너트를 구비하며 바닥부가 가이드 레일(42)에 미끄럼 접촉하는 테이블 베이스(44)를 구비한다. 테이블 베이스(44)의 상부에는 회전 수단(21)이 고정되고, 모터(43)가 볼 나사(41)를 회전시킴으로써 테이블 베이스(44)가 가이드 레일(42)에 가이드되어 X 방향으로 이동하면, 유지 테이블(20) 및 회전 수단(21)도 X 방향으로 이동하는 구성으로 이루어진다.
제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, X 방향에 대하여 수직인 Y 방향의 축심을 갖는 회전 가능한 스핀들(31)과, 스핀들(31)을 회전 가능하게 지지하는 하우징(32)과, 스핀들(31)의 선단에 장착되는 절삭 블레이드(33)로 구성된다. 하우징(32)의 측면에는, 판형 가공물을 촬상하는 촬상 수단(34)이 배치된다. 또한, 도 2에 있어서는, 도 1에 나타낸 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)을 간략화하여 나타내고 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 베이스(10)의 상면측에는, 도어형 칼럼(11)이 기립한 상태로 배치된다. 도어형 칼럼(11)은, 유지 테이블(20)의 이동 경로의 양측에 배치되어 직사각형 유지면(200)에 대하여 수직의 방향(X 방향 및 Y 방향에 수직인 방향)인 Z 방향으로 연장되는 2개의 기둥부(12a, 12b)와, 기둥부들(12a, 12b)의 상부 사이에 가설되는 가설부(13)로 구성된다.
가설부(13)의 일방(+X측)의 측면에는, 제1 절삭 수단(30a)을 Z 방향에 대하여 직교하는 Y 방향으로 이동시키는 제1 Y 이동 수단(50a)과, 제2 절삭 수단(30b)을 Y 방향으로 이동시키는 제2 Y 이동 수단(50b)이 배치된다.
제1 Y 이동 수단(50a) 및 제2 Y 이동 수단(50b)은, 동일하게 구성되기 때문에, 이하에서는 공통의 부호를 붙여 설명한다. 제1 Y 이동 수단(50a) 및 제2 Y 이동 수단(50b)은, Y 방향으로 연장되는 볼 나사(51)와, 볼 나사(51)와 평행하게 배치되는 한 쌍의 가이드 레일(52)과, 볼 나사(51)의 일단에 연결되는 모터(53)와, 볼 나사(51)에 나사 결합되는 내부의 너트를 구비하며 측부가 가이드 레일(52)에 미끄럼 접촉하는 이동 베이스(54)를 구비한다. 각각의 이동 베이스(54)에는, 제1 절삭 수단(30a)을 Z 방향으로 이동시키는 제1 Z 이동 수단(60a)과, 제2 절삭 수단(30b)을 Z 방향으로 이동시키는 제2 Z 이동 수단(60b)이 각각 배치되고, 각각의 이동 베이스(54)는, 제1 Z 이동 수단(60a) 및 제2 Z 이동 수단(60b)을 통해, 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)을 각각 지지한다. 모터(53)가 볼 나사(51)를 회전시킴으로써 가이드 레일(52)에 가이드되어 이동 베이스(54)가 Y 방향으로 이동하고, 이에 따라 제1 Z 이동 수단(60a) 및 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 Z 이동 수단(60b) 및 제2 절삭 수단(30b)이 각각 Y 방향으로 이동한다.
제1 Z 이동 수단(60a) 및 제2 Z 이동 수단(60b)은, 동일하게 구성되기 때문에, 이하에서는 공통의 부호를 붙여 설명한다. 제1 Z 이동 수단(60a) 및 제2 Z 이동 수단(60b)은, Z 방향으로 연장되는 볼 나사(61)와, 볼 나사(61)와 평행하게 배치되는 한 쌍의 가이드 레일(62)과, 볼 나사(61)의 일단에 연결되는 모터(63)와, 볼 나사(61)에 나사 결합되는 내부의 너트를 구비하며 측부가 가이드 레일(62)에 미끄럼 접촉하는 이동 베이스(64)를 구비한다. 각각의 이동 베이스(64)는, 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)을 각각 지지한다. 모터(63)가 볼 나사(61)를 회전시킴으로써, 가이드 레일(62)에 가이드되어 이동 베이스(64)가 Z 방향으로 이동하고, 이에 따라 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)이 각각 Z 방향으로 이동한다.
X 이동 수단(40), 제1 Y 이동 수단(50a), 제2 Y 이동 수단(50b), 제1 Z 이동 수단(60a) 및 제2 Z 이동 수단(60b)은, 제어부(70)에 의해 제어된다. 제어부(70)는, 적어도 CPU 및 메모리를 구비한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 도어형 칼럼(11)을 구성하는 2개의 기둥부(12a, 12b)의 측면에는, 각각 브래킷(14)이 부착된다. 각각의 브래킷(14)은, 일단이 기둥부(12a, 12b)에 각각 부착되어 +X 방향으로 연장되는 베이스부(141)와, 베이스부(141)의 선단으로부터 Y 방향이며 또한 서로가 근접하는 방향으로 연장되는 아암부(142)로 구성된다. 각 아암부(142)의 상부에는, 절삭 블레이드(33)의 선단을 검출하는 센서 유닛(144a, 144b)이 각각 배치된다. 센서 유닛(144a)은, 대향하여 배치되는 투광부(145a)와 수광부(146a)를 구비하고, 투광부(145a)가 Y 방향으로 투광시킨 광을 수광부(146a)가 수광한다. 또한 센서 유닛(144b)은, 투광부(145b)와 수광부(146b)에 의해 구성되고, 투광부(145b)가 Y 방향으로 투광시킨 광을 수광부(146b)가 수광한다. 투광부(145a)와 수광부(146a) 사이 및 투광부(145b)와 수광부(146b) 사이에는, 절삭 블레이드(33)를 진입시키기 위한 간극인 피진입부(147a, 147b)가 각각 형성된다.
각 센서 유닛(144a, 144b)의 상단은, 유지 테이블(20)의 하단(201)보다 Z 방향의 위치가 낮은 가운데, 각 센서 유닛(144a, 144b)의 광축은, 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)을 구성하는 스핀들(31)의 축심의 연장 방향 하방에 위치한다. 즉, 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)을 구성하는 절삭 블레이드(33)는, Y 방향 및 Z 방향으로 이동하는 것이기 때문에, 절삭 블레이드(33)의 Y 방향 및 Z 방향의 이동 범위에 각 센서 유닛(144a, 144b)이 배치되고, 제1 절삭 수단(30a)을 구성하는 절삭 블레이드(33)의 이동 범위에 센서 유닛(144a)이 배치되며, 제2 절삭 수단(30b)을 구성하는 절삭 블레이드(33)의 이동 범위에 센서 유닛(144b)이 배치된다. 바꾸어 말하면, 각 센서 유닛(144a, 144b)은, 스핀들(31)의 축심, 또는 축심을 연장한 영역의 하방에 위치한다.
또한, 제1 절삭 수단(30a)을 Z 방향에 대하여 직교하는 Y 방향으로 이동시키는 제1 Y 이동 수단(50a)과, 제2 절삭 수단(30b)을 Y 방향으로 이동시키는 제2 Y 이동 수단(50b)은, 가설부(13)의 타방(-X측)의 측면에 배치되어도 좋다. 그 경우는, 제1 Z 이동 수단(60a) 및 제2 Z 이동 수단(60b)과, 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)도, 가설부(13)의 -X측에 배치된다. 또한, 제1 절삭 수단(30a), 제2 절삭 수단(30b)의 배치 위치에 대응하여, 각 센서 유닛(144a, 144b)은, 브래킷(14)에 의해 기둥부(12a, 12b)에 각각 부착된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 회전 수단(21)이 유지 테이블(20)을 회전시켜 직사각형 유지면(200)의 장변(20a)이 X 방향에 평행해지며 단변(20b)이 Y 방향에 평행해지면, 유지 테이블(20)의 X 방향의 위치에 관계없이, 센서 유닛(144a, 144b)의 상방이 개방되어, 투광부(145a)와 수광부(146a) 사이 및 투광부(145b)와 수광부(146b) 사이의 피진입부(147a, 147b)에 절삭 블레이드(33)를 각각 진입시키는 것이 가능해진다. 한편, 유지 테이블(20)의 장변(20a)이 Y 방향에 평행해지며 단변(20b)이 X 방향에 평행해지면, 유지 테이블(20)의 X 방향의 위치에 따라서는, 센서 유닛(144a, 144b)의 상방에 유지 테이블(20)이 위치하기 때문에, 센서 유닛(144a, 144b)의 피진입부(147a, 147b)에 절삭 블레이드(33)를 진입시킬 수 없게 된다.
이와 같이 구성되는 절삭 장치(1)에서는, 유지 테이블(20)에 유지되는 판형 가공물로의 절입 깊이를 정확하게 제어하기 위해, 절삭 개시 전의 준비로서, 센서 유닛(144a, 144b)을 이용하여, 각 절삭 블레이드(33)가 유지 테이블(20)의 직사각형 유지면(200)에 접촉할 때의, 제1 절삭 수단(30a), 제2 절삭 수단(30b)의 Z 방향의 높이 위치를 제어부(70)에 인식시키는 셋업이라는 작업을 행한다. 이 셋업은, 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)의 쌍방에 대해서 개별로 그리고 동일한 방법에 따라 행해지지만, 이하에서는, 제1 절삭 수단(30a)에 있어서의 셋업에 대해서만 설명한다.
먼저, 센서 유닛(144a, 144b)의 상방에 유지 테이블(20)이 존재하지 않고, 적어도 피진입부(147a, 147b)의 상방이 개방된 상태로 한다. 예컨대, 도 1에 나타내는 바와 같이 유지 테이블(20)을 +X 방향으로 후퇴시켜, 유지 테이블(20)의 -X측의 단부가 센서 유닛(144a, 144b)의 +X측의 단부보다 +X측에 위치하는 상태로 하거나, 또는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 회전 수단(21)이 유지 테이블(20)의 중심(210)(도 4 참조)을 중심으로 하여 회전시켜 유지 테이블(20)의 단변(20b)이 Y 방향에 평행해지는 상태로 한다.
다음에, 제1 Y 이동 수단(50a)이 제1 절삭 수단(30a)을 Y 방향으로 이동시킴으로써, 제1 절삭 수단(30a)을 구성하는 절삭 블레이드(33)를 센서 유닛(144a)의 바로 위에 위치시킨다. 그리고, 제1 Z 이동 수단(60a)이 제1 절삭 수단(30a)을 Z 방향으로 서서히 하강시켜 가면서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 절삭 블레이드(33)의 하단을 센서 유닛(144a)의 피진입부(147a)로 이동시킨다. 그렇게 하면, 투광부(145a)로부터 투광되는 검출 광이 절삭 블레이드(33)에 의해 차단되어, 수광부(146a)에 의해 검출 광을 검출할 수 없게 되고, 이에 의해 절삭 블레이드(33)의 선단을 검출한다. 제어부(70)는, 제1 Z 이동 수단(60a)의 모터(63)의 회전 각도 등으로부터, 수광부(146a)에 의해 광을 검출할 수 없게 되었을 때의 제1 절삭 수단(30a)의 Z 방향의 높이 위치(Z1)(도 4 참조)를 인식한다.
또한, 제어부(70)는, 상기 Z1과, 절삭 블레이드(33)가 유지 테이블(20)의 직사각형 유지면(200)에 접할 때의 제1 절삭 수단(30a)의 Z 방향의 높이 위치(Z2)의 차(H)(도 4 참조)를 미리 인식하고 있어, Z1에 H를 가산함으로써, 직사각형 유지면(200)에 절삭 블레이드(33)가 접할 때의 제1 절삭 수단(30a)의 Z 방향의 높이 위치(Z2)를 산출한다.
이와 같이 하여, 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)에 대해서 각각 Z2가 산출되어 셋업이 종료된 후, 예컨대 도 5에 나타내는 판형 가공물(W)을 유지 테이블(20)의 직사각형 유지면(200)에 흡인 유지한다. 또한, 유지 테이블(20)에 있어서의 판형 가공물(W)의 유지는, 셋업의 개시 전에 행해져도 좋다.
이 판형 가공물(W)은, 세로와 가로의 길이가 상이한 직방체형(평면에서 보아 직사각 형상)으로 형성되고, 표면(Wa)에는, 분할 예정 라인(L)이 종횡으로 형성되며, 분할 예정 라인(L)에 의해 구획된 영역에는 디바이스(D)가 형성된다. 판형 가공물(W)의 이면(Wb)에는 테이프(T)가 점착되어, 테이프(T)측이 유지 테이블(20)의 직사각형 유지면(200)에 유지된다.
그리고, 직사각형 유지면(200)에 직사각형의 판형 가공물(W)을 유지한 유지 테이블(20)이 -X 방향으로 이동하여, 제1 Y 이동 수단(50a) 및 제2 Y 이동 수단(50b)에 의해, 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)의 촬상 수단(34)을 판형 가공물(W)의 상방으로 이동시킨다.
다음에, 촬상 수단(34)이 판형 가공물(W)의 표면(Wa)을 촬상하여, 패턴 매칭 등의 화상 처리에 의해, 절삭하여야 하는 분할 예정 라인(L)을 검출한다. 그리고, 제어부(70)는, 제1 Y 이동 수단(50a) 및 제2 Y 이동 수단(50b)을 구동시켜, 검출한 절삭하여야 하는 분할 예정 라인(L)과 절삭 블레이드(33)의 Y 방향의 위치 맞춤을 행한다.
계속해서, 제어부(70)가 제1 Z 이동 수단(60a) 및 제2 Z 이동 수단(60b)을 구동시켜, 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)을 각각 하강시켜, 회전하는 절삭 블레이드(33)의 하단을, 판형 가공물(W)의 이면(Wb)보다 낮은 위치로서 직사각형 유지면(200)보다 높은 위치에 위치시킨다. 그리고, X 이동 수단(40)이 유지 테이블(20)을 -X 방향으로 이동시켜, 분할 예정 라인(L)을 따라 절삭을 행한다. 이때, 절삭 블레이드(33)의 하단은, 테이프(T)까지 절입한다. 이에 의해, 분할 예정 라인(L)을 따라 판형 가공물(W)이 절단된다.
다음에, 제1 Y 이동 수단(50a) 및 제2 Y 이동 수단(50b)이 인접하는 분할 예정 라인(L)의 거리만큼 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)을 각각 이동시키고, 동일하게 다음 분할 예정 라인(L)을 따라 판형 가공물(W)을 절단한다. 이렇게 하여 차례 차례로 분할 예정 라인(L)을 따라 판형 가공물(W)을 절삭해 가면서, 동일방향의 분할 예정 라인(L)의 전부를 따라 판형 가공물(W)이 절삭되면, 도 4에 나타낸 유지 테이블(20)의 중심(210)을 중심으로 하여 회전 수단(21)이 유지 테이블(20)을 90도 회전시켜 동일한 절삭을 행함으로써, 모든 분할 예정 라인(L)을 따라 판형 가공물(W)이 종횡으로 절단되어, 개개의 칩으로 분할된다.
이와 같이 하여 절삭을 행하면, 절삭 블레이드(33)의 선단이 마모되기 때문에, 절삭 도중의 임의의 타이밍에, 마모의 정도를 산출하고, 그 마모에 따라 절삭 블레이드(33)의 판형 가공물(W)에 대한 절입 깊이를 조정한다. 예컨대, 미리 정해진 개수의 분할 예정 라인(L)을 따라 판형 가공물(W)을 절삭한 후, 또는 판형 가공물(W)을 미리 정해진 거리 절삭한 후에, 마모의 정도를 산출한다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 유지 테이블(20)의 장변(20a)이 X 방향에 평행하게 놓이고, 단변(20b)이 Y 방향에 평행하게 놓인 상태이면, 센서 유닛(144a, 144b)의 상방이 개방되기 때문에, 유지 테이블(20)을 회전시키지 않고, 셋업 시간과 동일하게, 절삭 블레이드(33)를 피진입부(147a, 147b)에 진입시켜 절삭 블레이드(33)의 선단을 검출할 수 있다. 한편, 유지 테이블(20)의 장변(20a)이 Y 방향에 평행하게 놓이며 단변(20b)이 X 방향에 평행하게 놓인 상태이고, 센서 유닛(144a, 144b)의 상방에 유지 테이블(20)이 위치하는 경우는, 유지 테이블(20)을 90도 회전시킴으로써 센서 유닛(144a, 144b)의 상방을 개방시키고 나서, 동일하게 절삭 블레이드(33)를 피진입부(147a, 147b)에 진입시켜 절삭 블레이드(33)의 선단을 검출한다.
절삭 블레이드(33)의 선단을 검출하였을 때의 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)의 Z 방향의 위치(Z3)(도시하지 않음)를 제어부(70)가 인식하고, 그 위치가, 셋업 시의 Z1의 값보다 작은 경우는, 제어부(70)에서 (Z1-Z3)을 산출하며, 그 값을 보정값으로 한다. 또한, (Z1-Z3)의 값이 미리 정해진 값 이상인 경우는, 절삭 블레이드(33)를 교환해야 한다고 제어부(70)가 판단하여, 그 취지를 오퍼레이터에게 통지한다.
보정값이 구해지면, 판형 가공물(W)의 절삭을 재개한다. 절삭 시의 제1 절삭 수단(30a) 및 제2 절삭 수단(30b)의 Z 방향의 위치는, 마모 검출 전과 비교하여 그 보정값만큼 -Z 방향으로 낮은 위치로 한다. 한편, 절삭 블레이드(33)를 새로운 것으로 교환한 경우는, 상기와 동일한 셋업을 행하고 나서, 절삭을 재개한다. 이와 같이 하여 절삭 블레이드(33)의 마모에 대응함으로써, 판형 가공물(W)에 대한 절삭 블레이드(33)의 절입 깊이를 조정할 수 있다.
이상과 같이, 절삭 장치(1)에서는, 센서 유닛(144a, 144b)의 상단이 유지 테이블(20)의 하단보다 Z 방향의 위치가 낮아지도록 센서 유닛(144a, 144b)이 배치되고, 직사각형 유지면(200)의 단변(20b)을 Y 방향과 평행하게 하였을 때에 센서 유닛(144a, 144b)의 상방이 개방되어 투광부(145a, 145b)와 수광부(146a, 146b) 사이의 피진입부(147a, 147b)에 절삭 블레이드(33)를 진입시키는 것을 가능하게 함으로써, 유지 테이블(20)이 회전하여도 유지 테이블(20)의 코너부와 센서 유닛(144a, 144b)이 충돌할 우려가 없기 때문에, 유지 테이블(20)로부터 스핀들(31)의 축 방향으로 떨어진 위치에 센서 유닛(144a, 144b)을 배치하지 않아도 된다. 따라서, 절삭 장치(1)가 스핀들(31)의 축 방향으로 길어져 대형화하여 버리는 것을 막을 수 있다. 또한, 절삭 블레이드(33)를 센서 유닛(144a, 144b)의 피진입부(147a, 147b)에 진입시키는 데 있어서, 절삭 블레이드(33)를 스핀들(31)의 축 방향(Y 방향)으로 크게 이동시킬 필요가 없기 때문에, 생산성이 저해되는 것을 막을 수 있다.
또한, 도 1-4에 나타낸 절삭 장치(1)에서는, 도어형 칼럼(11)의 기둥부(12a, 12b)의 측면에 브래킷(14)을 통해 센서 유닛(144a, 144b)을 부착하는 구성으로 하였지만, 센서 유닛을 부착하는 위치는, 기둥부(12a, 12b)에는 한정되지 않는다. 예컨대, 베이스(10) 상에 마련되는 대 위에 센서 유닛을 배치하는 구성으로 하여도 좋다. 브래킷을 이용하는 경우라도, 브래킷의 부착 위치 및 형상은, 도 1-4에 나타낸 예로 한정되지 않는다.
또한, 상기 절삭 장치(1)는, 2개의 절삭 수단(30a, 30b)을 구비하는 구성으로 하였지만, 절삭 수단은 하나만이어도 좋다.
1: 절삭 장치
10: 베이스, 11: 도어형 칼럼, 12a, 12b: 기둥부, 13: 가설부
14: 브래킷, 141: 베이스부, 142: 아암부
144a, 144b: 센서 유닛
145a, 145b: 투광부, 146a, 146b: 수광부
147a, 147b: 피진입부
20: 유지 테이블, 200: 직사각형 유지면, 200a: 흡인 구멍
20a: 장변, 20b: 단변
21: 회전 수단
30: 절삭 수단, 30a: 제1 절삭 수단, 30b: 제2 절삭 수단
31: 스핀들, 32: 하우징, 33: 절삭 블레이드, 34: 촬상 수단
40: X 이동 수단
41: 볼 나사, 42: 가이드 레일, 43: 모터, 44: 테이블 베이스
50a: 제1 Y 이동 수단, 50b: 제2 Y 이동 수단
51: 볼 나사, 52: 가이드 레일, 53: 모터, 54: 이동 베이스
60a: 제1 Z 이동 수단, 60b: 제2 Z 이동 수단
61: 볼 나사, 62: 가이드 레일, 63: 모터, 64: 이동 베이스
70: 제어부
W: 판형 가공물
Wa: 표면, L: 분할 예정 라인, D: 디바이스, Wb: 이면, T: 테이프

Claims (1)

  1. 직사각형의 판형 가공물을 유지하는 직사각형 유지면을 갖는 유지 테이블과, 상기 유지 테이블의 중심을 축으로 하여 상기 유지 테이블을 회전시키는 회전 수단과, 회전 가능한 스핀들에 절삭 블레이드가 장착되어 상기 유지 테이블이 유지하는 판형 가공물을 절삭하는 절삭 수단과, 검출 광을 투광시키는 투광부와 상기 검출 광을 수광하는 수광부가 대향하여 배치되어 상기 투광부와 상기 수광부 사이에 진입하는 상기 절삭 블레이드의 선단을 검출하는 센서 유닛과, 상기 직사각형 유지면에 대하여 수직의 방향인 Z 방향으로 상기 절삭 수단을 이동시키는 Z 이동 수단과, 상기 Z 방향에 직교하여 상기 스핀들의 축 방향인 Y 방향으로 상기 절삭 수단을 이동시키는 Y 이동 수단과, 상기 Z 방향과 상기 Y 방향에 직교하는 상기 절삭 블레이드의 절삭 방향인 X 방향으로 상기 유지 테이블을 이동시키는 X 이동 수단을 구비하는 절삭 장치로서,
    상기 직사각형 유지면은, 단변과 장변을 구비하고,
    상기 센서 유닛은, 그 상단이 상기 유지 테이블의 하단보다 상기 Z 방향의 위치가 낮은 가운데, 상기 스핀들의 축심 연장 방향의 상기 Z 방향 하방에 배치되고, 상기 직사각형 유지면의 상기 단변을 상기 Y 방향과 평행하게 하였을 때에 상기 센서 유닛의 상방이 개방되어, 상기 투광부와 상기 수광부 사이에 상기 절삭 블레이드를 진입시키는 것을 가능하게 하는 것인, 절삭 장치.
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