KR20190134467A - 반송용 지그 및 절삭 블레이드의 교환 방법 - Google Patents

Abstract

(과제) 절삭 블레이드의 교환에 걸리는 소요 공정수를 억제할 수 있는 것.
(해결 수단) 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 절삭 블레이드를 스핀들에 착탈 가능하게 장착한 가공 유닛과, 절삭 블레이드를 교환하는 절삭 블레이드 교환 유닛과, 피가공물을 그 가공 유닛에 공급하는 반송 기구를 구비한 절삭 장치에 있어서, 교환용의 절삭 블레이드를 그 가공 유닛으로 운반하기 위한 반송용 지그로서, 그 반송용 지그는 그 피가공물과 공통의 반송 기구에 의해 반송되고, 그 교환용의 절삭 블레이드를 재치하는 재치부를 갖고 있다.

Description

반송용 지그 및 절삭 블레이드의 교환 방법{JIG FOR TRANSPORTATION AND EXCHANGE METHOD FOR CUTTING BLADE}

본 발명은 반송용 지그 및 절삭 블레이드의 교환 방법에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 피가공물의 절삭을 실시할 때는, 가공 장치로서, 절삭 블레이드를 구비한 절삭 장치가 사용된다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 전술한 절삭 장치는, 연속해서 가동하기 위해서는, 소모품인 절삭 블레이드가 자동적으로 공급되는 것이 필요하다.

그래서, 특허문헌 1 에 개시된 절삭 장치는, 절삭 블레이드를 복수 유지하는 블레이드 랙과, 절삭 유닛의 절삭 블레이드를 블레이드 랙의 절삭 블레이드로 교환하는 블레이드 착탈 기구를 구비한다.

일본 공개특허공보 2007-208114호

특허문헌 1 에 개시된 절삭 장치는, 오퍼레이터가 블레이드 랙에 유지한 사용이 끝난 절삭 블레이드를 미사용의 절삭 블레이드로 교환하고 있었다. 이 때문에, 이 절삭 장치에서는, 절삭 블레이드의 교환에 걸리는 소요 공정수가 증가하는 경향이었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 절삭 블레이드의 교환에 걸리는 소요 공정수를 억제할 수 있는 반송용 지그 및 절삭 블레이드의 교환 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 절삭 블레이드를 스핀들에 착탈 가능하게 장착한 가공 유닛과, 피가공물을 그 가공 유닛에 공급하는 반송 수단과, 그 절삭 블레이드를 교환하는 절삭 블레이드 교환 수단을 구비하는 절삭 장치에 있어서, 교환용의 절삭 블레이드를 그 가공 유닛으로 운반하기 위한 반송용 지그로서, 그 반송용 지그는 그 피가공물을 반송하는 그 반송 수단과 공통의 반송 수단에 의해 반송되고, 그 교환용의 절삭 블레이드를 재치 (載置) 하는 재치부를 갖는 반송용 지그가 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 절삭 블레이드를 스핀들에 착탈 가능하게 장착한 가공 유닛과, 피가공물을 그 가공 유닛에 공급하는 반송 수단과, 그 절삭 블레이드를 교환하는 절삭 블레이드 교환 수단을 구비한 절삭 장치에 있어서, 그 절삭 블레이드를 재치하는 재치부를 갖는 반송용 지그를 사용한 절삭 블레이드의 교환 방법으로서, 교환용의 절삭 블레이드가 재치된 그 반송용 지그를 그 반송 수단으로 그 가공 유닛으로 반송하는 반송 스텝과, 그 반송용 지그를 그 척 테이블의 상방에 반송용 지그 유지 수단에 의해 유지하는 반송용 지그 유지 스텝과, 그 절삭 블레이드 교환 수단에 의해, 그 가공 유닛에 장착되어 있는 그 절삭 블레이드를 떼어내는 떼어내기 스텝과, 그 반송용 지그의 그 재치부에 재치된 그 교환용의 절삭 블레이드를 그 가공 유닛에 장착하는 장착 스텝과, 그 가공 유닛으로부터 떼어내어진 그 절삭 블레이드를 재치한 그 반송용 지그를 그 반송 수단에 의해 카세트에 되돌리는 되돌리기 스텝을 구비한 절삭 블레이드의 교환 방법이 제공된다.

본원 발명은, 절삭 블레이드의 교환에 걸리는 소요 공정수를 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 가공 대상의 피가공물을 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 척 테이블의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 절삭 유닛을 분해하여 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 카세트 엘리베이터에 설치되는 카세트를 나타내는 사시도이다.
도 6 은, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 반송 유닛의 임시 거치 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 7 은, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 반송 유닛의 반송 아암을 나타내는 사시도이다.
도 8 은, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 블레이드 교환 유닛의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 9 는, 도 8 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 너트 홀더의 단면도이다.
도 10 은, 제 1 실시형태에 관련된 반송용 지그의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 11 은, 도 10 에 도시된 반송용 지그의 재치부를 나타내는 사시도이다.
도 12 는, 도 11 에 나타난 재치부가 절삭 블레이드를 재치한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 13 은, 도 10 에 도시된 반송용 지그가 재치부에 절삭 블레이드가 재치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 14 는, 도 13 에 도시된 반송용 지그가 카세트 내에 수용되는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 15 는, 제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 16 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 반송 스텝에 있어서, 카세트로부터 반송용 지그를 꺼내어, 레일 상에 재치한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 17 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 반송 스텝에 있어서, 카세트로부터 꺼내어진 반송용 지그를 반송 아암이 흡인 유지한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 18 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 반송 지그 유지 스텝 후의 반송용 지그 등을 나타내는 사시도이다.
도 19 는, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 떼어내기 스텝에 있어서, 체결 너트를 떼어낸 상태의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 20 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 떼어내기 스텝에 있어서, 교환 대상의 절삭 블레이드를 떼어낸 상태의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 21 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 떼어내기 스텝에 있어서, 떼어낸 절삭 블레이드를 반송용 지그의 재치부에 재치한 상태의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 22 는, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 장착 스텝에 있어서, 블레이드 척에 미사용의 절삭 블레이드를 흡인 유지한 상태의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 23 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 장착 스텝에 있어서, 블레이드 척에 흡인 유지한 절삭 블레이드를 절삭 유닛에 장착한 상태의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 24 는, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 장착 스텝에 있어서, 너트 홀더에 유지한 체결 너트를 절삭 유닛의 블레이드 장착 부재에 장착하기 직전 상태의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 25 는, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 되돌리기 스텝에 있어서, 척 테이블 상의 반송용 지그를 반송 아암이 흡인 유지한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 26 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 되돌리기 스텝에 있어서, 레일 상에 재치된 반송용 지그를 카세트 내에 수용하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 27 은, 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 반송용 지그의 주요부의 단면도이다.
도 28 은, 제 2 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치의 구성예의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 29 는, 제 2 실시형태에 관련된 반송용 지그의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 30 은, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 1 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치를 구비하는 제조 설비의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 31 은, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 2 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치 등의 구성예를 나타내는 정면도이다.
도 32 는, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 3 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치의 척 테이블의 주요부를 나타내는 사시도이다.
도 33 은, 도 32 에 나타난 척 테이블이 반송용 지그를 흡인 유지한 상태를 나타내는 주요부의 사시도이다.
도 34 는, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 4 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치의 카세트 엘리베이터의 구성예를 나타내는 사시도이다.

본 발명을 실시하기 위한 실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 다양한 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.

[제 1 실시형태]

본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 반송용 지그 및 절삭 블레이드의 교환 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 2 는, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 가공 대상의 피가공물을 나타내는 사시도이다. 도 3 은, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 척 테이블의 주요부를 나타내는 사시도이다. 도 4 는, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 절삭 유닛을 분해하여 나타내는 사시도이다. 도 5 는, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 카세트 엘리베이터에 설치되는 카세트를 나타내는 사시도이다. 도 6 은, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 반송 유닛의 임시 거치 유닛을 나타내는 사시도이다. 도 7 은, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 반송 유닛의 반송 아암을 나타내는 사시도이다. 도 8 은, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 블레이드 교환 유닛의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 9 는, 도 8 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 너트 홀더의 단면도이다.

(절삭 장치)

제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법은, 도 1 에 나타내는 절삭 장치 (1) 에 의해 실시된다. 절삭 장치 (1) 는, 도 2 에 나타내는 피가공물 (200) 을 절삭 (가공) 하는 장치이다. 제 1 실시형태에서는, 피가공물 (200) 은, 실리콘, 사파이어, 갈륨 등을 모재 (母材) 로 하는 원판상의 반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼 등의 웨이퍼이다. 피가공물 (200) 은, 표면 (201) 에 격자상으로 형성된 복수의 분할 예정 라인 (202) 에 의해 격자상으로 구획된 영역에 디바이스 (203) 가 형성되어 있다.

또, 본 발명의 피가공물 (200) 은, 중앙부가 박화 (薄化) 되고, 외주부에 두꺼운 부분이 형성된 소위 TAIKO (등록상표) 웨이퍼여도 되고, 웨이퍼 외에, 수지에 의해 봉지 (封止) 된 디바이스를 복수 가진 사각형상의 패키지 기판, 세라믹스 기판, 페라이트 기판, 또는 니켈 및 철 중 적어도 일방을 포함하는 기판 등이어도 된다. 제 1 실시형태에 있어서, 피가공물 (200) 은, 이면 (204) 이 외주 가장자리에 환상 (環狀) 프레임 (211) 이 장착된 점착 테이프 (210) 에 첩착 (貼着) 되어, 환상 프레임 (211) 에 지지되어 있다.

도 1 에 나타낸 절삭 장치 (1) 는, 피가공물 (200) 을 절삭하는 가공 유닛 (2) 과, 가공 유닛 (2) 의 절삭 유닛 (20) 의 소모품인 절삭 블레이드 (21) 를 교환하는 절삭 블레이드 교환 수단인 블레이드 교환 유닛 (3) 과, 제어 유닛 (4) 을구비하여, 피가공물 (200) 을 척 테이블 (10) 로 유지하고 분할 예정 라인 (202) 을 따라 절삭 블레이드 (21) 로 절삭 (가공에 상당) 하는 장치이다. 가공 유닛 (2) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (200) 을 유지면 (11) 으로 흡인 유지하는 척 테이블 (10) 과, 척 테이블 (10) 이 유지하는 피가공물 (200) 을 스핀들 (23) 에 장착한 절삭 블레이드 (21) 로 절삭하는 절삭 유닛 (20) 과, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 을 촬영하는 촬상 유닛 (30) 을 구비한다.

또, 절삭 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (10) 을 수평 방향과 평행한 X 축 방향으로 가공 이송하는 도시하지 않는 X 축 이동 유닛과, 절삭 유닛 (20) 을 수평 방향과 평행하고 또한 X 축 방향에 직교하는 Y 축 방향으로 산출 이송하는 Y 축 이동 유닛 (40) 과, 절삭 유닛 (20) 을 X 축 방향과 Y 축 방향의 쌍방과 직교하는 연직 방향으로 평행한 Z 축 방향으로 절입 이송하는 Z 축 이동 유닛 (50) 을 적어도 구비한다. 절삭 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 절삭 유닛 (20) 을 2 개 구비한, 즉, 2 스핀들의 다이서, 소위 페이싱 듀얼 타입의 절삭 장치이다.

척 테이블 (10) 은, 원반 형상이며, 피가공물 (200) 을 유지하는 유지면 (11) 이 포러스 세라믹 등으로 형성되어 있다. 또, 척 테이블 (10) 은, X 축 이동 유닛에 의해 절삭 유닛 (20) 의 하방의 가공 영역 (91) 과, 절삭 유닛 (20) 의 하방으로부터 이간하여 피가공물 (200) 이 반입출되는 반입출 영역 (92) 에 걸쳐 X 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되고, 또한 회전 구동원에 의해 Z 축 방향과 평행한 축심 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 형성되어 있다. 척 테이블 (10) 은, 도시하지 않는 진공 흡인원과 접속되고, 진공 흡인원에 의해 흡인됨으로써, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 유지면 (11) 에 재치된 피가공물 (200) 을 흡인, 유지한다. 제 1 실시형태에서는, 척 테이블 (10) 은, 점착 테이프 (210) 를 통해서 피가공물 (200) 의 이면 (204) 측을 흡인, 유지한다. 또, 척 테이블 (10) 의 주위에는, 도 1 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 환상 프레임 (211) 을 클램프하는 클램프부 (12) 가 복수 형성되어 있다. 또한, 도 3 은, 피가공물 (200) 의 표면 (201) 상의 디바이스 (203) 를 생략하고 있다.

클램프부 (12) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 환상 프레임 (211) 이 재치되는 클램프 본체부 (13) 와, 클램프 부재 (14) 를 구비한다. 클램프 부재 (14) 는, 클램프 본체부 (13) 와의 사이에 환상 프레임 (211) 을 클램프하는 클램프 위치와, 클램프 본체부 (13) 로부터 간격을 띄우고 환상 프레임 (211) 의 클램프를 해제하는 도 3 에 나타내는 클램프 해제 위치에 걸쳐 자유롭게 회전할 수 있도록 형성되어 있다. 클램프 부재 (14) 는, 클램프 위치로부터 클램프 해제 위치를 향하여 척 테이블 (10) 의 외주측이 변위하도록 회전한다. 클램프 부재 (14) 는, 클램프 해제 위치에 있어서 환상 프레임 (211) 에 접촉하는 일 없이, 유지면 (11) 에 대한 피가공물 (200) 의 재치 및 피가공물 (200) 의 유지면 (11) 으로부터의 이탈을 허용한다. 제 1 실시형태에서는, 클램프 부재 (14) 는, 도시하지 않는 에어 실린더 등의 구동원에 의해 클램프 위치와 클램프 해제 위치에 걸쳐 회전한다.

클램프 부재 (14) 는, 반송 지그 유지 수단인 반송 지그 유지 부재 (15) 가 장착되어 있다. 반송 지그 유지 부재 (15) 는, 클램프 위치에 위치 부여된 각 클램프 부재 (14) 의 상면에 장착되고 또한 상면이 평탄한 평탄부 (16) 와, 평탄부 (16) 로부터 볼록하게 형성된 단차부 (17) 를 일체로 구비한다. 단차부 (17) 는 환상 프레임 (211) 의 외연 (外緣) 을 따라 있으면 보다 바람직하다.

절삭 유닛 (20) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 을 절삭하는 절삭 블레이드 (21) 를 자유롭게 착탈할 수 있도록 장착한 절삭 수단이다. 절삭 유닛 (20) 은, 각각, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 에 대하여, Y 축 이동 유닛 (40) 에 의해 Y 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되고, 또한, Z 축 이동 유닛 (50) 에 의해 Z 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되어 있다.

일방의 절삭 유닛 (20) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, Y 축 이동 유닛 (40), Z 축 이동 유닛 (50) 등을 개재하여, 장치 본체 (6) 로부터 세워 형성한 문형 (門型) 의 지지 프레임 (5) 의 일방의 기둥부 (5-1) 에 형성되어 있다. 타방의 절삭 유닛 (20) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, Y 축 이동 유닛 (40), Z 축 이동 유닛 (50) 등을 개재하여, 지지 프레임 (5) 의 타방의 기둥부 (5-2) 에 형성되어 있다. 또한, 지지 프레임 (5) 은, 기둥부 (5-1, 5-2) 의 상단끼리를 수평 들보 (5-3) 에 의해 연결하고 있다.

절삭 유닛 (20) 은, Y 축 이동 유닛 (40) 및 Z 축 이동 유닛 (50) 에 의해, 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 의 임의의 위치에 절삭 블레이드 (21) 를 위치 부여 가능하게 되어 있다.

절삭 유닛 (20) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, Y 축 이동 유닛 (40) 및 Z 축 이동 유닛 (50) 에 의해 Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성된 스핀들 하우징 (22) 과, 스핀들 하우징 (22) 에 축심 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 형성되고 또한 도시하지 않는 모터에 의해 회전되는 스핀들 (23) 과, 스핀들 (23) 의 선단부에 장착된 블레이드 장착 부재 (24) 를 구비한다. 또, 절삭 유닛 (20) 은, 스핀들 (23) 의 선단부의 외주에 형성된 도시하지 않는 수나사와 나사 결합하여 블레이드 장착 부재 (24) 를 스핀들 (23) 의 선단부에 고정시키는 고정 너트 (25) 와, 블레이드 장착 부재 (24) 에 장착되는 절삭 블레이드 (21) 와, 절삭 블레이드 (21) 를 블레이드 장착 부재 (24) 와의 사이에서 사이에 끼워 고정시키는 체결 너트 (26) 를 구비한다.

블레이드 장착 부재 (24) 는, 원통상의 장착부 (241) 와, 장착부 (241) 의 스핀들 하우징 (22) 쪽의 일단부에 형성된 플랜지부 (242) 를 구비하고 있다. 플랜지부 (242) 는, 장착부 (241) 의 외경보다 대경인 원환상으로 형성되어 있다. 또, 블레이드 장착 부재 (24) 는, 장착부 (241) 의 타단부의 외주에 수나사 (243) 가 형성되어 있다.

절삭 블레이드 (21) 는, 대략 링 형상을 갖는 극박 (極薄) 의 절삭 지석이다. 제 1 실시형태에 있어서, 절삭 블레이드 (21) 는, 소위 허브 블레이드이고, 알루미늄 합금 등의 금속으로 구성된 원환상의 지지 기대 (212) 와, 지지 기대 (212) 의 외주에 고정되어 피가공물 (200) 을 절삭하는 원환상의 절삭날 (213) 을 구비한다. 지지 기대 (212) 는, 블레이드 장착 부재 (24) 의 장착부 (241) 에 장착하기 위한 장착공 (214) 이 중앙에 형성되어 있다. 장착공 (214) 은, 내측에 블레이드 장착 부재 (24) 의 장착부 (241) 를 통과한다. 절삭날 (213) 은, 다이아몬드나 CBN (Cubic Boron Nitride) 등의 지립과, 금속이나 수지 등의 본드재 (결합재) 로 이루어지는 소정 두께로 형성되어 있다. 또한, 본 발명에서는, 절삭 블레이드 (21) 는, 절삭날 (213) 만으로 구성된 와셔 블레이드여도 된다.

이와 같이 구성된 절삭 블레이드 (21) 는, 지지 기대 (212) 의 장착공 (214) 이 블레이드 장착 부재 (24) 의 원통상의 장착부 (241) 의 외주에 끼워 맞춰진다. 절삭 블레이드 (21) 는, 체결 너트 (26) 를 원통상의 장착부 (241) 에 형성된 수나사 (243) 에 나사 결합함으로써, 블레이드 장착 부재 (24) 의 플랜지부 (242) 와 체결 너트 (26) 에 의해 협지 (挾持) 고정된다. 또한, 체결 너트 (26) 는, 단면 (端面) 에 4 개의 핀 끼워맞춤공 (261) 을 각각 90 도의 위상을 갖고 형성하고 있다. 또, 체결 너트 (26) 는, 외주면에 전체 둘레에 걸쳐 환상 홈 (262) 이 형성되어 있다.

또한, 절삭 유닛 (20) 의 스핀들 (23) 및 절삭 블레이드 (21) 의 축심은, Y 축 방향과 평행하게 설정되어 있다.

촬상 유닛 (30) 은, 절삭 유닛 (20) 과 일체적으로 이동하도록, 절삭 유닛 (20) 에 고정되어 있다. 촬상 유닛 (30) 은, 척 테이블 (10) 에 유지된 절삭 전의 피가공물 (200) 의 분할해야 할 영역을 촬영하는 촬상 소자를 구비하고 있다. 촬상 소자는, 예를 들어, CCD (Charge-Coupled Device) 촬상 소자 또는 CMOS (Complementary MOS) 촬상 소자이다. 촬상 유닛 (30) 은, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 을 촬영하여, 피가공물 (200) 과 절삭 블레이드 (21) 의 위치 맞춤을 실시하는 얼라인먼트를 수행하기 위한 등의 화상을 얻고, 얻은 화상을 제어 유닛 (4) 에 출력한다.

X 축 이동 유닛은, 척 테이블 (10) 을 가공 이송 방향인 X 축 방향으로 이동시킴으로써, 척 테이블 (10) 과 절삭 유닛 (20) 을 상대적으로 X 축 방향을 따라 가공 이송하는 것이다. Y 축 이동 유닛 (40) 은, 절삭 유닛 (20) 을 산출 이송 방향인 Y 축 방향으로 이동시킴으로써, 척 테이블 (10) 과 절삭 유닛 (20) 을 상대적으로 Y 축 방향을 따라 산출 이송하는 것이다. Z 축 이동 유닛 (50) 은, 절삭 유닛 (20) 을 절입 이송 방향인 Z 축 방향으로 이동시킴으로써, 척 테이블 (10) 과 절삭 유닛 (20) 을 상대적으로 Z 축 방향을 따라 절입 이송하는 것이다.

X 축 이동 유닛, Y 축 이동 유닛 (40) 및 Z 축 이동 유닛 (50) 은, 축심 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 형성된 주지의 볼 나사, 볼 나사를 축심 둘레로 회전시키는 주지의 모터 및 척 테이블 (10) 또는 절삭 유닛 (20) 을 X 축 방향, Y 축 방향 또는 Z 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 지지하는 주지의 가이드 레일을 구비한다.

또, 절삭 장치 (1) 는, 척 테이블 (10) 의 X 축 방향의 위치를 검출하기 위해 도시하지 않는 X 축 방향 위치 검출 유닛과, 절삭 유닛 (20) 의 Y 축 방향의 위치를 검출하기 위한 도시하지 않는 Y 축 방향 위치 검출 유닛과, 절삭 유닛 (20) 의 Z 축 방향의 위치를 검출하기 위한 Z 축 방향 위치 검출 유닛을 구비한다. X 축 방향 위치 검출 유닛 및 Y 축 방향 위치 검출 유닛은, X 축 방향, 또는 Y 축 방향과 평행한 리니어 스케일과, 판독 헤드에 의해 구성할 수 있다. Z 축 방향 위치 검출 유닛은, 모터의 펄스로 절삭 유닛 (20) 의 Z 축 방향의 위치를 검출한다. X 축 방향 위치 검출 유닛, Y 축 방향 위치 검출 유닛 및 Z 축 방향 위치 검출 유닛은, 척 테이블 (10) 의 X 축 방향, 절삭 유닛 (20) 의 Y 축 방향 또는 Z 축 방향의 위치를 제어 유닛 (4) 에 출력한다.

또, 절삭 장치 (1) 는, 절삭 전후의 피가공물 (200) 을 수용하는 카세트 (61) 가 재치되고 또한 카세트 (61) 를 Z 축 방향으로 이동시키는 카세트 엘리베이터 (60) 와, 절삭 후의 피가공물 (200) 을 세정하는 세정 유닛 (70) 과, 카세트 (61) 에 피가공물 (200) 을 출납함과 함께 피가공물 (200) 을 반송하는 반송 수단인 반송 유닛 (80) 을 구비한다.

카세트 (61) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (200) 을 수용하기 위한 박스 형상의 수용기이다. 카세트 (61) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 도 5 중의 앞쪽측의 개구 (62) 를 통해서 피가공물 (200) 을 출납 가능하게 함과 함께, 피가공물 (200) 을 Z 축 방향으로 간격을 띄우고 유지하는 슬롯 (63) 을 복수 구비하고 있다. 카세트 (61) 는, 개구 (62) 가 반입출 영역 (92) 에 대향하는 상태로 카세트 엘리베이터 (60) 의 상면에 재치된다.

세정 유닛 (70) 은, 피가공물 (200) 을 흡인 유지함과 함께, Z 축 방향과 평행한 축심 둘레로 회전하는 스피너 테이블 (71) 과, 스피너 테이블 (71) 에 흡인 유지된 피가공물 (200) 에 세정액을 공급하는 세정액 공급 노즐을 구비한다.

반송 유닛 (80) 은, 피가공물 (200) 을 가공 유닛 (2) 에 공급함과 함께, 카세트 (61), 척 테이블 (10), 및 세정 유닛 (70) 의 사이에서 피가공물 (200) 을 반송하는 것이다. 반송 유닛 (80) 은, 도 6 에 나타내는 임시 거치 유닛 (81) 과, 도 7 에 나타내는 반송 아암 (82) 을 구비한다.

임시 거치 유닛 (81) 은, 카세트 (61) 로부터 절삭 전의 피가공물 (200) 을 1 매 꺼냄과 동시에, 절삭 후의 피가공물 (200) 을 카세트 (61) 내에 수용하는 것이다. 임시 거치 유닛 (81) 은, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 절삭 전의 피가공물 (200) 을 카세트 (61) 로부터 꺼냄과 동시에 절삭 후의 피가공물 (200) 을 카세트 (61) 내에 삽입하는 반출입 유닛 (811) 과, 절삭 전후의 피가공물 (200) 을 일시적으로 재치하는 1 쌍의 레일 (812) 을 포함하여 구성되어 있다.

반송 아암 (82) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 2 개 형성되어 있다. 이들 2 개의 반송 아암 (82) 은, 레일 (812) 과, 척 테이블 (10) 과, 스피너 테이블 (71) 의 사이에서 피가공물 (200) 을 반송하는 것이다. 반송 아암 (82) 은, 지지 프레임 (5) 보다 반입출 영역 (92) 측에 배치되고 또한 장치 본체 (6) 로부터 세워 형성한 문형의 제 2 지지 프레임 (7) 에 Y 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되어 있다.

반송 아암 (82) 은, 도 7 에 나타내는 바와 같이, Y 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성된 아암부 (821) 와, 아암부 (821) 의 하단부에 Z 축 방향으로 자유롭게 승강할 수 있도록 형성되고 또한 피가공물 (200) 을 유지하는 유지부 (822) 를 구비한다. 제 1 실시형태에 있어서, 반송 아암 (82) 의 유지부 (822) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 환상 프레임 (211) 을 흡인 유지하여, 피가공물 (200) 을 유지한다. 반송 유닛 (80) 은, 임시 거치 유닛 (81) 이 카세트 (61) 로부터 피가공물 (200) 을 꺼내어 레일 (812) 상에 재치하고, 반송 아암 (82) 이 레일 (812) 상의 피가공물 (200) 을 척 테이블 (10) 상에 반송함으로써, 피가공물 (200) 을 카세트 (61) 로부터 가공 유닛 (2) 에 공급한다.

블레이드 교환 유닛 (3) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 지지 프레임 (5) 의 도 1 중의 배면측이고 또한 가공 영역 (91) 보다 반입출 영역 (92) 으로부터 떨어진 위치에 설치되어 있다. 블레이드 교환 유닛 (3) 은, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 유닛 본체 (31) 와, 너트 홀더 (32) 와, 블레이드 척 (34) 을 구비한다. 제 1 실시형태에 있어서, 블레이드 교환 유닛 (3) 은, 너트 홀더 (32) 와 블레이드 척 (34) 을 각각 하나 구비한다.

유닛 본체 (31) 는, 지지 프레임 (5) 의 도 1 중의 배면측에 설치되고, Z 축 방향으로 자유롭게 승강할 수 있는 지지 테이블 (311) 상에 형성되어 있다. 또, 지지 테이블 (311) 은, 도시하지 않는 이동 유닛에 의해 X 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되어 있다. 또한, 지지 테이블 (311) 을 Z 축 방향으로 승강시키는 이동 유닛과, 지지 테이블 (311) 을 X 축 방향으로 이동시키는 이동 유닛의 구성은, 도 8 에서는 생략하지만, 전술한 이동 유닛 (40, 50) 과 마찬가지로, 주지의 볼 나사, 주지의 모터 및 주지의 가이드 레일에 의해 구성된다. 유닛 본체 (31) 는, 지지 테이블 (311) 상에 형성된 피지지부 (312) 와, 피지지부 (312) 에 주지의 모터에 의해 X 축 방향과 평행한 축심 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 형성된 회전부 (313) 를 구비한다.

너트 홀더 (32) 와 블레이드 척 (34) 은, 회전부 (313) 에 장착되고, 또한 서로 X 축 방향으로 간격을 띄우고 배치되어 있다. 제 1 실시형태에서는, 너트 홀더 (32) 는, 블레이드 척 (34) 보다 반입출 영역 (92) 쪽에 배치되어 있다.

너트 홀더 (32) 는, 절삭 유닛 (20) 의 체결 너트 (26) 를 블레이드 장착 부재 (24) 의 장착부 (241) 로부터 떼어내고, 떼어낸 체결 너트 (26) 를 유지함과 함께, 유지한 체결 너트 (26) 를 블레이드 장착 부재 (24) 의 장착부 (241) 에 장착하는 것이다. 너트 홀더 (32) 는, 회전부 (313) 에 장착된 에어 실린더에 의해 X 축 방향에 대하여 직교하는 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되어 있다.

너트 홀더 (32) 는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 전술한 에어 실린더에 의해 X 축 방향에 대하여 직교하는 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성된 원통상의 모터 케이스 (321) 와, 모터 케이스 (321) 내에 배치 형성된 전동 모터 (322) 와, 전동 모터 (322) 의 구동축에 연결된 원기둥 형상의 회동 부재 (323) 와, 회동 부재 (323) 의 외주를 덮는 작동 링 (324) 과, 모터 케이스 (321) 와 작동 링 (324) 을 연결한 제 2 에어 실린더 (325) 를 구비한다. 또한, 제 2 에어 실린더 (325) 는, 도 9 에만 도시되고, 다른 도에서는 생략되어 있다.

전동 모터 (322) 는, 구동축을 X 축 방향과 직교하는 방향으로 배치하고, 구동축을 축심 둘레로 회전함으로써, 회동 부재 (323) 를 축심 둘레로 회전시킨다. 회동 부재 (323) 는, 외경이 단계적으로 변화하는 원기둥 형상으로 형성되고, 또한 구동축에 연결된 소경부 (326) 와, 소경부 (326) 와 동축에 배치되어 소경부 (326) 에 이어짐과 함께 소경부 (326) 보다 외경이 큰 대경부 (327) 를 일체로 구비한다. 제 1 실시형태에서는, 소경부 (326) 의 외경은, 모터 케이스 (321) 의 외경에 동등하다. 제 1 실시형태에서는, 구동축과, 모터 케이스 (321) 와, 회동 부재 (323) 는 동축이 되는 위치에 배치되어 있다.

작동 링 (324) 은, 저부 (328) 를 회전부 (313) 쪽에 배치하고, 또한 구동축, 모터 케이스 (321) 및 회동 부재 (323) 와 동축에 배치된 바닥이 있는 통형상 (원통상) 으로 형성되어 있다. 작동 링 (324) 은, 저부 (328) 에 회동 부재 (323) 의 소경부 (326) 를 통과하는 통과공 (329) 을 형성하고 있다. 작동 링 (324) 은, 제 2 에어 실린더 (325) 의 피스톤 로드에 연결되어 있고, 제 2 에어 실린더 (325) 의 피스톤 로드가 신축함으로써, 도 9 중의 실선으로 나타내는 위치와 2 점 쇄선으로 나타내는 위치에 걸쳐, 회동 부재 (323) 와 동일한 축 방향으로 슬라이드한다. 또한, 작동 링 (324) 의 회전부 (313) 로부터 떨어진 측의 단 (端) 에는, 후술하는 파지 부재 (330) 를 통과하는 절결 (331) 이 형성되어 있다.

또, 너트 홀더 (32) 는, 회동 부재 (323) 의 대경부 (327) 의 단면으로부터 돌출한 4 개의 회동 핀 (332) 을 각각 90 도의 위상을 갖고 배치 형성하고 있다. 회동 핀 (332) 은, 기단 (도 9 에 있어서 좌단) 에 원형상의 걸어맞춤부 (333) 를 구비하고 있고, 걸어맞춤부 (333) 가 회동 부재 (323) 의 단면에 형성된 실린더공 (334) 에 슬라이딩 가능하게 배치 형성되어 있다. 실린더공 (334) 의 저면과 걸어맞춤부 (333) 사이에는, 압축 스프링 (335) 이 배치 형성되어 있다. 압축 스프링 (335) 은, 회동 핀 (814) 을 단면으로부터 돌출하는 방향으로 탄성 지지하고 있다. 또한, 실린더공 (334) 에는, 회동 핀 (332) 의 걸어맞춤부 (333) 와 걸어맞춰 회동 핀 (332) 의 탈락을 규제하는 스토퍼부 (336) 가 형성되어 있다. 상기 서술한 4 개의 회동 핀 (814) 은, 체결 너트 (26) 에 형성된 4 개의 핀 끼워맞춤공 (261) 에 끼워 맞추는 위치에 배치 형성되어 있다.

또, 너트 홀더 (32) 는, 회동 부재 (323) 의 외주에 각각 90 도의 위상을 갖고 배치 형성된 4 개의 파지 부재 (330) 를 구비한다. 파지 부재 (330) 는, 아암 형상으로 형성되고, 길이 방향이 회동 부재 (323) 의 축 방향을 따라 배치되어 있다. 파지 부재 (330) 는, 선단부에 체결 너트 (26) 의 외주에 형성된 환상 홈 (262) 에 걸어맞춤 가능하고 대경부 (327) 의 단면보다 회전부 (313) 로부터 떨어진 파지 클로 (337) 를 구비하고 있고, 회전부 (313) 쪽의 기단부가 회동 부재 (323) 의 소경부 (326) 의 외주면에 요동 가능하게 지지되어 있다. 파지 부재 (330) 는, 기단부를 중심으로 하여 요동함으로써, 파지 클로 (337) 끼리가 서로 가까워지거나 멀어진다. 또, 회동 부재 (323) 의 외주면과 파지 부재 (330) 의 중앙부 사이에는, 압축 스프링 (338) 이 배치 형성되어 있다. 압축 스프링 (338) 은, 파지 클로 (337) 가 항상 직경 방향 외측을 향하도록 파지 부재 (330) 를 탄성 지지하고 있다.

이와 같이 구성된 너트 홀더 (32) 는, 도 9 중의 실선으로 나타내는 위치에서는, 파지 부재 (330) 의 파지 클로 (337) 끼리가 떨어져, 파지 클로 (337) 의 체결 너트 (26) 의 환상 홈 (262) 에 대한 걸어맞춤이 해제된다. 또, 너트 홀더 (32) 는, 제 2 에어 실린더 (325) 의 피스톤 로드가 신장하여, 작동 링 (324) 을 도 9 중의 2 점 쇄선으로 나타내는 위치로 이동하면, 파지 부재 (330) 의 파지 클로 (337) 끼리가 가까워져, 파지 클로 (337) 가 체결 너트 (26) 의 환상 홈 (262) 에 걸어맞춰진다.

블레이드 척 (34) 은, 절삭 블레이드 (21) 의 지지 기대 (212) 의 흡인 유지하는 것이다. 블레이드 척 (34) 은, 회전부 (313) 에 장착된 에어 실린더에 의해 X 축 방향에 대하여 직교하는 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되어 있다.

블레이드 척 (34) 은, 전술한 에어 실린더에 의해 X 축 방향에 대하여 직교하는 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성된 원통상의 척 본체 (341) 와, 척 본체 (341) 의 선단에 장착되고, 도시하지 않는 진공 흡인원으로부터 흡인됨으로써 절삭 블레이드 (21) 의 지지 기대 (212) 를 흡인, 유지하는 흡인 유지부 (342) 를 구비한다. 또한, 블레이드 척 (34) 은, 흡인 유지부 (342) 와 척 본체 (341) 에 걸쳐, 블레이드 장착 부재 (24) 의 장착부 (241) 를 내측에 통과시키는 장착용 구멍 (343) 을 구비한다.

전술한 구성의 블레이드 교환 유닛 (3) 은, 지지 테이블 (311) 을 Z 축 방향으로 승강시키는 이동 유닛과 지지 테이블 (311) 을 X 축 방향으로 이동시키는 이동 유닛에 의해, 지지 프레임 (5) 의 배면측의 위치와, 회전부 (313) 가 축심 둘레로 회전함으로써 너트 홀더 (32) 및 블레이드 척 (34) 이 절삭 유닛 (20) 의 절삭 블레이드 (21) 및 척 테이블 (10) 과 대향하는 것이 가능해지는 위치에 걸쳐 자유롭게 이동할 수 있게 된다.

제어 유닛 (4) 은, 절삭 장치 (1) 의 상기 서술한 각 구성 요소를 각각 제어하여, 피가공물 (200) 에 대한 가공 동작을 절삭 장치 (1) 에 실시시키는 것이다. 또한, 제어 유닛 (4) 은, CPU (central processing unit) 와 같은 마이크로 프로세서를 갖는 연산 처리 장치와, ROM (read only memory) 또는 RAM (random access memory) 과 같은 메모리를 갖는 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 갖는 컴퓨터이다. 제어 유닛 (4) 의 연산 처리 장치는, 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 따라서 연산 처리를 실시하여, 절삭 장치 (1) 를 제어하기 위한 제어 신호를, 입출력 인터페이스 장치를 통해서 절삭 장치 (1) 의 상기 서술한 구성 요소에 출력한다.

제어 유닛 (4) 은, 가공 동작의 상태나 화상 등을 표시하는 액정 표시 장치 등에 의해 구성되는 도시하지 않는 표시 유닛과, 오퍼레이터가 가공 내용 정보 등을 등록할 때에 사용하는 입력 유닛에 접속되어 있다. 입력 유닛은, 표시 유닛에 형성된 터치 패널과, 키보드 등의 외부 입력 장치 중 적어도 하나에 의해 구성된다.

(반송용 지그)

다음으로, 본 명세서는, 제 1 실시형태에 관련된 반송용 지그를 설명한다. 도 10 은, 제 1 실시형태에 관련된 반송용 지그의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 11 은, 도 10 에 도시된 반송용 지그의 재치부를 나타내는 사시도이다. 도 12 는, 도 11 에 나타난 재치부가 절삭 블레이드를 재치한 상태를 나타내는 사시도이다.

반송용 지그 (100) 는, 도 1 에 나타낸 절삭 장치 (1) 에 있어서, 절삭 가공에 사용하는 절삭 블레이드 (21) 를 가공 유닛 (2) 의 절삭 유닛 (20) 으로 운반하기 위한 지그이다. 반송용 지그 (100) 는, 외연의 평면 형상이 환상 프레임 (211) 의 외연의 평면 형상과 동일한 판상으로 형성되고, 예를 들어, 금속 등의 경질인 재료로 일체로 형성되어 있다.

반송용 지그 (100) 는, 도 10, 도 11 및 도 12 에 나타내는 바와 같이, 절삭 블레이드 (21) 를 재치하는 재치부 (101) 를 복수 구비한다. 각 재치부 (101) 는, 절삭 블레이드 (21) 를 하나 위치 결정하여 재치한다. 재치부 (101) 는, 반송용 지그 (100) 의 표면으로부터 세워 형성한 통형상의 세로형성 통부 (102) 와, 세로형성 통부 (102) 내에 형성되고 반송용 지그 (100) 의 표면으로부터 세워 형성한 위치 결정 볼록부 (103) 를 구비한다. 세로형성 통부 (102) 는, 내주면의 평면 형상이 절삭 블레이드 (21) 의 절삭날 (213) 의 외연의 평면 형상과 동일하게 형성되고, 내측에 절삭 블레이드 (21) 를 수용한다.

제 1 실시형태에서는, 세로형성 통부 (102) 는, 절삭 블레이드 (21) 의 절삭날 (213) 을 반송용 지그 (100) 의 표면에 겹친 상태로 반송용 지그 (100) 를 수용한다. 위치 결정 볼록부 (103) 는, 세로형성 통부 (102) 내에 수용된 절삭 블레이드 (21) 의 장착공 (214) 내에 침입하여, 절삭 블레이드 (21) 를 세로형성 통부 (102) 내에서 위치 결정한다. 제 1 실시형태에 있어서, 위치 결정 볼록부 (103) 는, 반송용 지그 (100) 로부터 멀어짐에 따라서 서서히 외경이 감소하는 끝이 가는 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 그 때문에 절삭 블레이드 (21) 를 위치 결정 볼록부 (103) 에 장착해 나가면, 절삭 블레이드 (21) 의 절삭날 (213) 이 세로형성 통부 (102) 의 저면에 접촉하기 전에 절삭 블레이드 (21) 의 장착공 (214) 이 위치 결정 볼록부 (103) 의 외경에 접촉하여 고정되고 절삭날 (213) 이 재치부 (101) 에 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

전술한 구성의 반송용 지그 (100) 는, 재치부 (101) 에 절삭 블레이드 (21) 를 재치한 상태에서, 카세트 (61) 의 슬롯 (63) 내에 환상 프레임 (211) 과 마찬가지로 수용되는 것이 가능함과 함께, 반송 유닛 (80) 에 의해 환상 프레임 (211) 과 마찬가지로 반송되는 것이 가능하다. 즉, 반송용 지그 (100) 는, 피가공물 (200) 과 공통의 반송 유닛 (80) 에 의해, 카세트 (61) 와 척 테이블 (10) 의 사이에서 반송된다. 또, 반송용 지그 (100) 는, 단차부 (17) 에 외연을 접촉시켜, 반송 지그 유지 부재 (15) 에 의해 척 테이블 (10) 상에 위치 결정된다.

(절삭 장치의 가공 동작)

본 명세서는, 전술한 구성의 절삭 장치 (1) 의 가공 동작을 설명한다. 도 13 은, 도 10 에 도시된 반송용 지그가 재치부에 절삭 블레이드가 재치된 상태를 나타내는 사시도이다. 도 14 는, 도 13 에 도시된 반송용 지그가 카세트 내에 수용되는 상태를 나타내는 사시도이다.

가공 동작에서는, 오퍼레이터가, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 재치부 (101) 에 절삭 블레이드 (21) 를 재치하고, 가공 내용 정보를 제어 유닛 (4) 에 등록한다. 또, 가공 동작에서는, 오퍼레이터가, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 재치부 (101) 에 절삭 블레이드 (21) 가 재치된 반송용 지그 (100) 를 카세트 (61) 에 수용함과 함께, 절삭 가공 전의 피가공물 (200) 을 카세트 (61) 에 수용하여, 카세트 (61) 를 카세트 엘리베이터 (60) 의 상면에 설치한다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 오퍼레이터는, 재치부 (101) 에 절삭 블레이드 (21) 를 재치할 때에, 복수의 재치부 (101) 중 하나의 재치부 (101) 이외의 재치부 (101) 에 절삭 블레이드 (21) 를 재치하고, 하나의 재치부 (101) 에는 절삭 블레이드 (21) 를 재치하지 않는다. 또, 제 1 실시형태에서는, 오퍼레이터가 제어 유닛 (4) 에 등록하는 가공 내용 정보는, 카세트 (61) 내의 반송용 지그 (100) 의 위치를 나타내는 정보를 포함한다. 또, 제 1 실시형태에서는, 오퍼레이터가 제어 유닛 (4) 에 등록하는 가공 내용 정보는, 반송용 지그 (100) 의 절삭 블레이드 (21) 가 재치된 재치부 (101) 의 위치를 나타내는 정보, 또는 반송용 지그 (100) 의 절삭 블레이드 (21) 가 재치되어 있지 않은 재치부 (101) 의 위치를 나타내는 정보를 포함한다.

그 후, 절삭 장치 (1) 는, 오퍼레이터로부터 가공 동작의 개시 지시가 있었을 경우에 가공 동작을 개시한다. 절삭 장치 (1) 는, 가공 동작을 개시하면, 제어 유닛 (4) 이, 반송 유닛 (80) 에 카세트 (61) 내로부터 피가공물 (200) 을 반입출 영역 (92) 의 척 테이블 (10) 까지 반송시키고, 점착 테이프 (210) 를 통해서 이면 (204) 측을 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 에 흡인 유지시킴과 함께, 클램프부 (12) 에 환상 프레임 (211) 을 클램프시킨다.

절삭 장치 (1) 의 제어 유닛 (4) 은, X 축 이동 유닛에 척 테이블 (10) 을 가공 영역 (91) 을 향하여 이동시키고, 촬상 유닛 (30) 에 피가공물 (200) 을 촬영시켜, 촬상 유닛 (30) 이 촬영하여 얻은 화상에 기초하여, 얼라인먼트를 수행한다. 절삭 장치 (1) 의 제어 유닛 (4) 은, 분할 예정 라인 (202) 을 따라 피가공물 (200) 과 절삭 유닛 (20) 을 상대적으로 이동시키면서, 절삭 블레이드 (21) 를 각 분할 예정 라인 (202) 에 깊이 들어가게 하여 피가공물 (200) 을 개개의 디바이스 (203) 로 분할한다. 절삭 장치 (1) 의 제어 유닛 (4) 은, 개개의 디바이스 (203) 로 분할된 피가공물 (200) 을 세정 유닛 (70) 에게 세정하게 한 후, 반송 유닛 (80) 에게 카세트 (61) 에 수용하게 한다. 절삭 장치 (1) 의 제어 유닛 (4) 은, 절삭 유닛 (20) 등에 카세트 (61) 내에 수용한 피가공물 (200) 을 순서로 절삭 가공시켜, 카세트 (61) 내의 모든 피가공물 (200) 의 절삭 가공이 완료하면 가공 동작을 종료한다.

(절삭 블레이드의 교환 방법)

다음으로, 본 명세서는, 제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 설명한다. 도 15 는, 제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 나타내는 플로우 차트이다. 제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법은, 도 1 에 나타내는 절삭 장치 (1) 의 가공 동작 중에, 제어 유닛 (4) 이 적어도 일방의 절삭 유닛 (20) 의 절삭 블레이드 (21) 가 블레이드 교환 타이밍이라고 판정하면 도 15 에 나타내는 플로우 차트를 실시한다. 블레이드 교환 타이밍은, 각 절삭 유닛 (20) 의 절삭 블레이드 (21) 를 교환하는 타이밍인 것을 말한다. 블레이드 교환 타이밍은, 예를 들어, 미리 설정된 수의 피가공물 (200) 을 절삭할 때마다이며, 각 절삭 블레이드 (21) 마다 정해지고, 가공 내용 정보의 일부로서 제어 유닛 (4) 에 등록된다. 또, 본 발명의 블레이드 교환 타이밍은, 바로 1 매의 피가공물 (200) 을 가공하고 있는 도중이어도 되고, 복수의 피가공물 (200) 을 연속해서 가공할 때에, 피가공물 (200) 을 교환하는 타이밍이어도 된다.

절삭 블레이드의 교환 방법은, 도 1 에 나타내는 절삭 장치 (1) 에 있어서, 반송용 지그 (100) 를 사용한 절삭 블레이드 (21) 의 교환 방법이다. 절삭 블레이드의 교환 방법은, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 반송 스텝 (ST1) 과, 반송 지그 유지 스텝 (ST2) 과, 떼어내기 스텝 (ST3) 과, 장착 스텝 (ST4) 과, 되돌리기 스텝 (ST5) 을 구비한다.

(반송 스텝)

도 16 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 반송 스텝에 있어서, 카세트로부터 반송용 지그를 꺼내어, 레일 상에 재치한 상태를 나타내는 사시도이다. 도 17 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 반송 스텝에 있어서, 카세트로부터 꺼내어진 반송용 지그를 반송 아암이 흡인 유지한 상태를 나타내는 사시도이다.

반송 스텝 (ST1) 은, 교환용의 절삭 블레이드 (21) 가 재치부 (101) 에 재치된 반송용 지그 (100) 를 반송 유닛 (80) 으로 가공 유닛 (2) 의 척 테이블 (10) 상으로 반송하는 스텝이다. 반송 스텝 (ST1) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 카세트 엘리베이터 (60) 에 카세트 (61) 의 반송용 지그 (100) 를 수용한 슬롯 (63) 을 임시 거치 유닛 (81) 의 레일 (812) 상과 동일 평면 상에 위치 부여시켜, 반출입 유닛 (811) 에게 반송용 지그 (100) 를 카세트 (61) 로부터 꺼내게 하여, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 레일 (812) 상에 재치시킨다.

반송 스텝 (ST1) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 일방의 반송 아암 (82) 에 레일 (812) 상에 재치된 반송용 지그 (100) 를 흡인 유지시키고, 반송 아암 (82) 에 척 테이블 (10) 상까지 반송시켜, 반송 지그 유지 스텝 (ST2) 으로 진행한다.

(반송 지그 유지 스텝)

도 18 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 반송 지그 유지 스텝 후의 반송용 지그 등을 나타내는 사시도이다. 반송 지그 유지 스텝 (ST2) 은, 반송용 지그 (100) 를 척 테이블 (10) 의 상방에 반송 지그 유지 부재 (15) 에 의해 유지하는 스텝이다.

반송 지그 유지 스텝 (ST2) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 척 테이블 (10) 을 반입출 영역 (92) 으로 이동시키고, 반송 아암 (82) 에 흡인 유지시킨 반송용 지그 (100) 를 각 반송 지그 유지 부재 (15) 상이고 또한, 반송용 지그 (100) 의 외연을 복수의 반송 지그 유지 부재 (15) 의 단차부 (17) 사이의 상방에 위치 부여시킨다. 반송 지그 유지 스텝 (ST2) 은, 제어 유닛 (4) 이, 반송 아암 (82) 에 반송용 지그 (100) 의 외연을 복수의 반송 지그 유지 부재 (15) 의 단차부 (17) 에 맞닿게 함과 함께, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 평탄부 (16) 상에 재치시킨 후, 반송 아암 (82) 의 반송용 지그 (100) 의 흡인 유지를 해제시키고, 반송 아암 (82) 을 척 테이블 (10) 상으로부터 퇴피시켜, 떼어내기 스텝 (ST3) 으로 진행한다. 또한, 도 18 은, 반송용 지그 (100) 상의 재치부 (101) 및 절삭 블레이드 (21) 를 생략하고 있다.

(떼어내기 스텝)

도 19 는, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 떼어내기 스텝에 있어서, 체결 너트를 떼어낸 상태의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 20 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 떼어내기 스텝에 있어서, 교환 대상의 절삭 블레이드를 떼어낸 상태의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 21 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 떼어내기 스텝에 있어서, 떼어낸 절삭 블레이드를 반송용 지그의 재치부에 재치한 상태의 일례를 나타내는 사시도이다.

떼어내기 스텝 (ST3) 은, 블레이드 교환 유닛 (3) 에 의해, 절삭 유닛 (20) 에 장착된 구(舊) 절삭 블레이드인 교환 대상의 절삭 블레이드 (21) (이하, 부호 21-1 로 나타낸다) 를 스핀들 (23) 로부터 떼어내는 스텝이다. 떼어내기 스텝 (ST3) 에서는, 제어 유닛 (4) 이 블레이드 교환 유닛 (3) 의 이동 유닛 및 회전부 (313) 에 너트 홀더 (32) 를, 교환 대상의 절삭 블레이드 (21-1) 를 블레이드 장착 부재 (24) 에 고정되어 있는 체결 너트 (26) 에 Y 축 방향을 따라 대향시킨다. 떼어내기 스텝 (ST3) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 제 2 에어 실린더 (325) 의 피스톤 로드를 축소시켜, 작동 링 (324) 을 도 9 중의 실선으로 나타내는 위치에 위치 부여시킨 상태에서, 너트 홀더 (32) 의 에어 실린더의 피스톤 로드를 신장시켜, 회동 부재 (323) 의 단면을 체결 너트 (26) 에 맞닿게 한다.

떼어내기 스텝 (ST3) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 제 2 에어 실린더 (325) 의 피스톤 로드를 신장시켜, 작동 링 (324) 을 도 9 중의 2 점 쇄선으로 나타내는 위치에 위치 부여시켜, 파지 부재 (330) 의 파지 클로 (337) 를 체결 너트 (26) 의 환상 홈 (262) 에 걸어맞추게 한다. 떼어내기 스텝 (ST3) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 전동 모터 (322) 에 체결 너트 (26) 가 수나사 (243) 와의 나사 결합에서 빠지는 방향으로 회동 부재 (323) 를 회전시킨다. 그리고, 회동 핀 (332) 이 핀 끼워맞춤공 (261) 에 끼워 맞춰지면, 체결 너트 (26) 는, 회동 부재 (323) 와 일체로 회전한다.

떼어내기 스텝 (ST3) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 전동 모터 (322) 에 미리 정해진 소정 시간 회동 부재 (323) 를 회전시킨다. 그러면, 체결 너트 (26) 는, 블레이드 장착 부재 (24) 의 장착부 (241) 의 수나사 (243) 로부터 빠진다. 떼어내기 스텝 (ST3) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 제 2 에어 실린더 (325) 에 작동 링 (324) 을 도 9 중의 2 점 쇄선으로 나타내는 위치에 위치 부여시킨 상태에서, 도 19 에 나타내는 바와 같이, 너트 홀더 (32) 의 에어 실린더를 축소시킨다.

떼어내기 스텝 (ST3) 에서는, 제어 유닛 (4) 이 블레이드 교환 유닛 (3) 의 이동 유닛에 블레이드 척 (34) 을, 교환 대상의 절삭 블레이드 (21-1) 의 지지 기대 (212) 에 Y 축 방향을 따라 대향시킨다. 떼어내기 스텝 (ST3) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 블레이드 척 (34) 의 에어 실린더의 피스톤 로드를 신장시켜, 도 20 에 나타내는 바와 같이, 흡인 유지부 (342) 를 교환 대상의 절삭 블레이드 (21-1) 의 지지 기대 (212) 에 맞닿게 하여, 흡인 유지부 (342) 에 교환 대상의 절삭 블레이드 (21-1) 의 지지 기대 (212) 를 흡인 유지시킨다. 떼어내기 스텝 (ST3) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 흡인 유지부 (342) 에 절삭 블레이드 (21-1) 의 지지 기대 (212) 를 흡인 유지시킨 상태에서, 블레이드 척 (34) 의 에어 실린더의 피스톤 로드를 축소시킨다.

떼어내기 스텝 (ST3) 에서는, 제어 유닛 (4) 이 블레이드 교환 유닛 (3) 의 이동 유닛, 회전부 (313) 및 X 축 이동 유닛에, 블레이드 척 (34) 을 척 테이블 (10) 상에 재치된 반송용 지그 (100) 의 절삭 블레이드 (21) 가 재치되어 있지 않은 재치부 (101) 에 Z 축 방향으로 대향시킨다. 떼어내기 스텝 (ST3) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 블레이드 척 (34) 의 에어 실린더의 피스톤 로드를 신장시켜, 도 21 에 나타내는 바와 같이, 흡인 유지부 (342) 에 흡인 유지한 절삭 블레이드 (21-1) 를 재치부 (101) 에 재치시킨다. 떼어내기 스텝 (ST3) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 흡인 유지부 (342) 에 절삭 블레이드 (21-1) 의 흡인 유지를 해제시켜, 장착 스텝 (ST4) 으로 진행한다.

(장착 스텝)

도 22 는, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 장착 스텝에 있어서, 블레이드 척에 미사용의 절삭 블레이드를 흡인 유지한 상태의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 23 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 장착 스텝에 있어서, 블레이드 척에 흡인 유지한 절삭 블레이드를 절삭 유닛에 장착한 상태의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 24 는, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 장착 스텝에 있어서, 너트 홀더에 유지한 체결 너트를 절삭 유닛의 블레이드 장착 부재에 장착하기 직전 상태의 일례를 나타내는 사시도이다.

장착 스텝 (ST4) 은, 반송용 지그 (100) 에 재치된 교환용의 절삭 블레이드인 미사용의 절삭 블레이드 (21) (이하, 부호 21-2 로 나타낸다) 를 절삭 유닛 (20) 에 장착하는 스텝이다. 장착 스텝 (ST4) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 블레이드 교환 유닛 (3) 의 이동 유닛 및 X 축 이동 유닛에, 블레이드 척 (34) 을 척 테이블 (10) 상에 재치된 반송용 지그 (100) 의 미사용의 절삭 블레이드 (21-2) 가 재치된 재치부 (101) 에 Z 축 방향으로 대향시킨다. 장착 스텝 (ST4) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 블레이드 척 (34) 의 에어 실린더의 피스톤 로드를 신장시켜, 도 22 에 나타내는 바와 같이, 흡인 유지부 (342) 에 절삭 블레이드 (21-2) 의 지지 기대 (212) 를 맞닿게 하여, 흡인 유지부 (342) 에 절삭 블레이드 (21) 의 지지 기대 (212) 를 흡인 유지시킨다.

장착 스텝 (ST4) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 블레이드 척 (34) 의 에어 실린더의 피스톤 로드를 축소시켜, 블레이드 교환 유닛 (3) 의 이동 유닛 및 회전부 (313) 에, 블레이드 척 (34) 을 절삭 블레이드 (21-1) 가 떼어내어진 절삭 유닛 (20) 에 Y 축 방향으로 대향시킨다. 장착 스텝 (ST4) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 도 23 에 나타내는 바와 같이, 블레이드 척 (34) 의 에어 실린더의 피스톤 로드를 신장시켜, 블레이드 척 (34) 에 흡인 유지한 절삭 블레이드 (21-2) 의 지지 기대 (212) 의 장착공 (214) 내에 블레이드 장착 부재 (24) 의 장착부 (241) 를 통과시켜, 절삭 블레이드 (21-2) 를 절삭 유닛 (20) 에 장착한다. 장착 스텝 (ST4) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 도 24 에 나타내는 바와 같이, 블레이드 척 (34) 의 절삭 블레이드 (21-2) 의 흡인 유지를 해제하고, 블레이드 척 (34) 의 에어 실린더의 피스톤 로드를 축소시킨다.

장착 스텝 (ST4) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 블레이드 교환 유닛 (3) 의 이동 유닛에, 너트 홀더 (32) 를 절삭 블레이드 (21-2) 가 장착된 절삭 유닛 (20) 에 Y 축 방향으로 대향시킨다. 장착 스텝 (ST4) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 너트 홀더 (32) 의 에어 실린더의 피스톤 로드를 신장시켜, 전동 모터 (322) 에 체결 너트 (26) 가 수나사 (243) 에 나사 결합하는 방향으로 회동 부재 (323) 를 회전시킨다. 장착 스텝 (ST4) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 전동 모터 (322) 에 미리 정해진 소정 시간 회동 부재 (323) 를 회전시킨다. 그러면, 체결 너트 (26) 는, 블레이드 장착 부재 (24) 의 장착부 (241) 의 수나사 (243) 에 나사 결합한다.

장착 스텝 (ST4) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 제 2 에어 실린더 (325) 에 작동 링 (324) 을 도 9 중의 실선으로 나타내는 위치에 위치 부여시켜, 파지 부재 (330) 의 파지 클로 (337) 의 체결 너트 (26) 의 환상 홈 (262) 의 걸어맞춤을 해제시킨다. 장착 스텝 (ST4) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 제 2 에어 실린더 (325) 에 작동 링 (324) 을 도 9 중의 실선으로 나타내는 위치에 위치시킨 상태에서, 너트 홀더 (32) 의 에어 실린더를 축소시켜, 회전부 (313) 에 너트 홀더 (32) 및 블레이드 척 (34) 을 하방으로 대향시킨 후, 이동 유닛에 블레이드 교환 유닛 (3) 을 지지 프레임 (5) 의 배면측에 위치 부여시켜, 되돌리기 스텝으로 진행한다.

(되돌리기 스텝)

도 25 는, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 되돌리기 스텝에 있어서, 척 테이블 상의 반송용 지그를 반송 아암이 흡인 유지한 상태를 나타내는 사시도이다. 도 26 은, 도 15 에 나타낸 절삭 블레이드의 교환 방법의 되돌리기 스텝에 있어서, 레일 상에 재치된 반송용 지그를 카세트 내에 수용하는 상태를 나타내는 사시도이다.

되돌리기 스텝 (ST5) 은, 절삭 블레이드 (21-1) 를 재치부 (101) 에 재치한 반송용 지그 (100) 를 반송 유닛 (80) 에 의해 카세트 (61) 에 되돌리는 스텝이다. 되돌리기 스텝 (ST5) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 척 테이블 (10) 을 반입출 영역 (92) 으로 이동시키고, 도 25 에 나타내는 바와 같이, 반송 아암 (82) 에 척 테이블 (10) 상의 반송용 지그 (100) 를 흡인 유지시킨다. 되돌리기 스텝 (ST5) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 도 26 에 나타내는 바와 같이, 반송 아암 (82) 에 반송용 지그 (100) 를 레일 (812) 상에 재치시켜, 반송용 지그 (100) 의 흡인 유지를 해제시킨다. 되돌리기 스텝 (ST5) 에서는, 제어 유닛 (4) 이, 임시 거치 유닛 (81) 에 레일 (812) 상의 반송용 지그 (100) 를 카세트 (61) 내에 수용시켜, 절삭 블레이드의 교환 방법을 종료한다.

이상과 같이, 제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그 (100) 는, 반송 유닛 (80) 이 반송용 지그 (100) 를 가공 유닛 (2) 의 척 테이블 (10) 상까지 반송하고, 블레이드 교환 유닛 (3) 이 교환 대상의 절삭 블레이드 (21-1) 를 절삭 유닛 (20) 으로부터 떼어내고, 미사용의 절삭 블레이드 (21-2) 를 절삭 유닛 (20) 에 장착한다. 또, 반송용 지그 (100) 의 외연의 평면 형상이, 환상 프레임 (211) 의 외연의 평면 형상과 동일하다. 이 때문에, 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그 (100) 는, 특수한 반송 기구를 늘리지 않고, 피가공물 (200) 의 반송에 사용되는 반송 유닛 (80) 을 이용하여, 가공 유닛 (2) 으로 절삭 블레이드 (21) 의 자동 공급을 실시할 수 있다. 그 결과, 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그 (100) 는, 절삭 블레이드 (21) 의 교환에 걸리는 소요 공정수를 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.

또, 제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법은, 척 테이블 (10) 의 클램프부 (12) 에 반송 지그 유지 부재 (15) 를 형성하고 있으므로, 척 테이블 (10) 에 피가공물 (200) 을 흡인한 상태이더라도, 척 테이블 (10) 상에 반송용 지그 (100) 를 유지할 수 있다. 그 결과, 제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법은, 하나의 피가공물 (200) 의 절삭 중이더라도, 반송용 지그 (100) 를 척 테이블 (10) 상에 유지하여, 절삭 블레이드 (21) 를 교환할 수 있다.

또, 제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법은, 반송용 지그 (100) 를 카세트 (61) 내에 수용 가능하므로, 반송용 지그 (100) 의 격납에 관련된 스페이스를 최소한으로 억제할 수 있다. 또, 제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법은, 반송용 지그 (100) 를 카세트 (61) 내에 수용 가능하므로, 기존의 장치에 블레이드 교환 유닛 (3) 을 설치함으로써, 미사용의 절삭 블레이드 (21) 의 자동 공급이 가능해진다.

[변형예]

본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그를 도면에 기초하여 설명한다. 도 27 은, 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 반송용 지그의 주요부의 단면도이다. 도 27 은, 제 1 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제 1 실시형태의 변형예에 관련된 반송용 지그 (100) 는, 각 재치부 (101) 의 위치 결정 볼록부 (103) 에 절삭 블레이드 (21) 의 지지 기대 (212) 의 장착공 (214) 의 내연 (內緣) 에 걸어맞춤 가능한 볼 플런저 (104) 를 구비한다. 볼 플런저 (104) 는, 위치 결정 볼록부 (103) 의 둘레 방향으로 등간격으로 복수 형성되고, 위치 결정 볼록부 (103) 를 관통한 구멍 (105) 내에 삽입되고, 압축 스프링 (106) 에 의해 위치 결정 볼록부 (103) 의 외주면으로부터 돌출하는 방향으로 탄성 지지되고 있다. 구멍 (105) 은, 위치 결정 볼록부 (103) 의 외주면측의 직경이 볼 플런저 (104) 의 직경보다 작게 형성되어, 볼 플런저 (104) 의 탈락을 규제하고 있다.

볼 플런저 (104) 는, 위치 결정 볼록부 (103) 의 외주면으로부터 돌출함으로써, 장착공 (214) 의 내연에 걸어맞추고, 반송용 지그 (100) 의 표면과의 사이에 절삭 블레이드 (21) 의 지지 기대 (212) 를 사이에 끼워 고정시킨다. 또, 볼 플런저 (104) 는, 블레이드 교환 유닛 (3) 의 블레이드 척 (34) 의 흡인 유지부 (342) 에 형성된 장착용 구멍 (343) 의 내면으로부터 압축 스프링 (106) 의 탄성력에 저항하여 압압 (押壓) 됨으로써, 장착공 (214) 의 내연에 대한 걸어맞춤이 해제되어, 흡인 유지부 (342) 가 절삭 블레이드 (21) 의 지지 기대 (212) 를 흡인 유지하는 것을 허용한다.

제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그 (100) 는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 특수한 반송 기구를 늘리지 않고, 피가공물 (200) 의 반송에 사용되는 반송 유닛 (80) 을 이용하여, 가공 유닛 (2) 으로 절삭 블레이드 (21) 의 자동 공급을 실시할 수 있어, 절삭 블레이드 (21) 의 교환에 걸리는 소요 공정수를 억제할 수 있다.

또, 제 1 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그 (100) 는, 위치 결정 볼록부 (103) 에 장착공 (214) 의 내연에 걸어맞추는 볼 플런저 (104) 를 구비하고 있으므로, 반송용 지그 (100) 의 반송 중 등에 있어서, 반송용 지그 (100) 의 장착부 (241) 로부터의 절삭 블레이드 (21) 의 위치 어긋남을 억제할 수 있다.

[제 2 실시형태]

본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그를 도면에 기초하여 설명한다. 도 28 은, 제 2 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치의 구성예의 주요부를 나타내는 사시도이다. 도 29 는, 제 2 실시형태에 관련된 반송용 지그의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 28 및 도 29 는, 제 1 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제 2 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치 (1-2) 의 가공 유닛 (2-2) 이, 서브 척 테이블 (111) 을 구비하고, 반송용 지그 (100-2) 가 소모품인 드레싱 보드 (110) 를 가공 유닛 (2) 의 서브 척 테이블 (111) 로 운반하기 위한의 것인 것 이외, 제 1 실시형태와 구성이 동일하다.

서브 척 테이블 (111) 은, 드레싱 보드 (110) 가 자유롭게 착탈할 수 있고, 척 테이블 (10) 과 일체로 X 축 방향을 따라 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되어 있다. 서브 척 테이블 (111) 은, 사각형상으로 형성되고, 상면이 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 과 동일한 높이가 되는 위치에 배치되어 있다. 서브 척 테이블 (111) 은, 도시하지 않는 진공 흡인원과 접속되고, 진공 흡인원에 의해 흡인됨으로써, 상면에 재치된 드레싱 보드 (110) 를 흡인 유지한다. 제 1 실시형태에 있어서, 서브 척 테이블 (111) 은, 절삭 유닛 (20) 과 1 체 1 로 대응하여, 2 개 형성되어 있고, 대응하는 절삭 유닛 (20) 의 절삭 블레이드 (21) 에 적합한 종류의 드레싱 보드 (110) 를 유지한다.

드레싱 보드 (110) 는, 눈이 막히거나 눈이 찌그러져 절삭 능력이 저하된 절삭 블레이드 (21) 를 날을 세워, 절삭 블레이드 (21) 의 절삭 능력을 회복시키는 것이다. 절삭 블레이드 (21) 를 날을 세워, 절삭 블레이드 (21) 의 절삭 능력을 회복시키는 것을, 드레싱한다고 한다.

드레싱 보드 (110) 는, 평면 형상이 서브 척 테이블 (111) 의 상면과 대략 동(同) 형상의 사각형상의 판상으로 형성되어 있다. 드레싱 보드 (110) 는, 수지나 세라믹스의 본드재에, WA (화이트 알런덤, 알루미나계), GC (그린 카보나이트, 탄화 규소계) 등의 지립이 혼합되어 구성되어 있다.

제 2 실시형태에 관련된 반송용 지그 (100-2) 의 재치부 (101-2) 는, 드레싱 보드 (110) 를 하나 위치 결정하여 재치한다. 재치부 (101-2) 의 세로형성 통부 (102-2) 는, 내주면의 평면 형상이 드레싱 보드 (110) 의 평면 형상과 동일하게 형성되고, 내측에 드레싱 보드 (110) 를 수용한다. 제 2 실시형태에 관련된 반송용 지그 (100-2) 는, 재치부 (101-2) 에 드레싱 보드 (110) 를 재치한 상태에서, 카세트 (61) 의 슬롯 (63) 내에 환상 프레임 (211) 과 마찬가지로 수용되는 것이 가능함과 함께, 반송 유닛 (80) 에 의해 환상 프레임 (211) 과 마찬가지로 반송되는 것이 가능하다. 반송용 지그 (100-2) 는, 피가공물 (200) 과 공통의 반송 유닛 (80) 에 의해, 카세트 (61) 와 척 테이블 (10) 의 사이에서 반송된다.

또, 도 28 에 주요부를 나타내는 절삭 장치 (1-2) 는, 서브 척 테이블 (111) 상의 드레싱 보드 (110) 를 교환하는 교환 유닛을 구비한다. 교환 유닛은, 너트 홀더 (32) 를 구비하지 않고, 블레이드 척 (34) 이 드레싱 보드 (110) 를 흡인, 유지하는 것 이외, 블레이드 교환 유닛 (3) 과 구성이 동일하다.

제 2 실시형태에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그 (100-2) 는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 특수한 반송 기구를 늘리지 않고, 피가공물 (200) 의 반송에 사용되는 반송 유닛 (80) 을 이용하여, 가공 유닛 (2) 으로 드레싱 보드 (110) 의 자동 공급을 실시할 수 있어, 드레싱 보드 (110) 의 교환에 걸리는 소요 공정수를 억제할 수 있다.

[변형예 1]

본 발명의 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 1 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그를 도면에 기초하여 설명한다. 도 30 은, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 1 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치를 구비하는 제조 설비의 구성예를 나타내는 평면도이다. 도 30 은, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 1 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법은, 복수의 절삭 장치 (1, 1-2) 를 구비한 도 30 에 나타내는 제조 설비 (300) 의 컨베이어 (301) 에 의해 순환하는 트레이 (302) 에 반송용 지그 (100, 100-2) 및 피가공물 (200) 이 유지되고 있는 것 이외, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일한 구성이다. 즉, 본 발명에서는, 반송용 지그 (100, 100-2) 는, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 나타낸 바와 같이, 카세트 (61) 로부터 가공 유닛 (2, 2-2) 에 공급되어도 되고, 컨베이어 (301) 에 의해 순환하는 트레이 (302) 로부터 가공 유닛 (2, 2-2) 에 공급되어도 된다. 또한, 도 30 은, 반송용 지그 (100, 100-2) 가 유지한 절삭 블레이드 (21) 및 드레싱 보드 (110) 등을 생략하고 있다.

변형예 1 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그 (100, 100-2) 는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 특수한 반송 기구를 늘리지 않고, 피가공물 (200) 의 반송에 사용되는 반송 유닛 (80) 을 이용하여, 가공 유닛 (2, 2-2) 으로 절삭 블레이드 (21) 또는 드레싱 보드 (110) 의 자동 공급을 실시할 수 있어, 절삭 블레이드 (21) 또는 드레싱 보드 (110) 의 교환에 걸리는 소요 공정수를 억제할 수 있다.

[변형예 2]

본 발명의 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 2 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그를 도면에 기초하여 설명한다. 도 31 은, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 2 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치 등의 구성예를 나타내는 정면도이다. 도 31 은, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 1 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법은, 도 31 에 나타내는 자동 반송 시스템 (400) 이 절삭 장치 (1, 1-2) 에 카세트 (61) 를 공급하는 것 이외, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일한 구성이다. 자동 반송 시스템 (400) 은, 절삭 장치 (1, 1-2) 의 카세트 엘리베이터 (60) 에 반송용 지그 (100, 100-2) 를 수용한 카세트 (61) 를 반입, 반출하는 것이다. 또한, 변형예 2 에 관련된 카세트 (61) 는, 상면에 돌출부 (64) 가 형성되어 있다.

변형예 2 에서는, 자동 반송 시스템 (400) 은, OHT (Overhead Hoist Transfer) 를 채용한 구성이며, 생산 설비 내의 천정에 배치 형성된 반송 경로 (401) 와, 반송 경로 (401) 를 따라 자유롭게 주행할 수 있음과 함께 카세트 (61) 의 돌출부 (64) 를 유지하는 유지부 (402) 와, 유지부 (402) 의 주행 상황 등을 제어하는 컴퓨터인 도시하지 않는 제어 유닛을 구비한다. 또한, 변형예 2 에서는, 절삭 장치 (1, 1-2) 는, 카세트 엘리베이터 (60) 내에 카세트 (61) 를 수용 가능하게 하여, 카세트 (61) 를 Z 축 방향으로 2 개 간격을 띄우고 배치하지만, 본 발명에서는, 도 31 에 나타내는 구성에 한정되지 않는다. 또한, 도 31 에 나타내는 하방의 카세트 (61) 는, 측방으로부터 카세트 엘리베이터 (60) 내에 출납된다. 또한, 본 발명에서는, 자동 반송 시스템은, OHT 에 한정되지 않고 OHS (Over Head Shuttle), AGV (Automatic Guided Vehicle), RGV (Rail Guided Vehicle) 와 같은 무인 반송차를 사용하는 시스템이면 된다.

변형예 2 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그 (100, 100-2) 는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 특수한 반송 기구를 늘리지 않고, 피가공물 (200) 의 반송에 사용되는 반송 유닛 (80) 을 이용하여, 가공 유닛 (2, 2-2) 으로 절삭 블레이드 (21) 또는 드레싱 보드 (110) 의 자동 공급을 실시할 수 있어, 절삭 블레이드 (21) 또는 드레싱 보드 (110) 의 교환에 걸리는 소요 공정수를 억제할 수 있다.

또, 변형예 2 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그 (100) 는, 반송용 지그 (100, 100-2) 를 수용한 카세트 (61) 가 자동 반송 시스템 (400) 에 의해 절삭 장치 (1, 1-2) 에 반입, 반출되므로, 소모품인 절삭 블레이드 (21) 또는 드레싱 보드 (110) 의 공급을 자동으로 실시할 수 있다.

[변형예 3]

본 발명의 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 3 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그를 도면에 기초하여 설명한다. 도 32 는, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 3 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치의 척 테이블의 주요부를 나타내는 사시도이다. 도 33 은, 도 32 에 나타난 척 테이블이 반송용 지그를 흡인 유지한 상태를 나타내는 주요부의 사시도이다. 도 32 및 도 33 은, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 3 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법은, 절삭 장치 (1, 1-2) 가, 도 32 에 나타내는 바와 같이, 반송 지그 유지 부재 (15) 를 구비하고 있지 않은 것 이외, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일한 구성이다. 도 32 에 나타내는 절삭 장치 (1, 1-2) 는, 도 33 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 상에 반송용 지그 (100, 100-2) 를 흡인 유지하고, 반송용 지그 (100, 100-2) 의 외연부를 클램프부 (12) 로 클램프한다. 또한, 도 32 및 도 33 은, 반송용 지그 (100, 100-2) 가 유지한 절삭 블레이드 (21) 및 드레싱 보드 (110) 등을 생략하고 있다.

변형예 3 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그 (100, 100-2) 는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 특수한 반송 기구를 늘리지 않고, 피가공물 (200) 의 반송에 사용되는 반송 유닛 (80) 을 이용하여, 가공 유닛 (2, 2-2) 으로 절삭 블레이드 (21) 또는 드레싱 보드 (110) 의 자동 공급을 실시할 수 있어, 절삭 블레이드 (21) 또는 드레싱 보드 (110) 의 교환에 걸리는 소요 공정수를 억제할 수 있다.

[변형예 4]

본 발명의 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 4 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그를 도면에 기초하여 설명한다. 도 34 는, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 4 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법을 실시하는 절삭 장치의 카세트 엘리베이터의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 34 는, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예 4 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법은, 절삭 장치 (1, 1-2) 의 카세트 엘리베이터 (60) 가, 도 34 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (200) 을 수용하여 검사하는 검사 유닛 (65) 을 구비하고, 검사 유닛 (65) 내에 반송용 지그 (100, 100-2) 를 수용하는 것 이외, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일한 구성이다. 도 34 에 나타내는 절삭 장치 (1, 1-2) 는, 카세트 엘리베이터 (60) 의 검사 유닛 (65) 으로부터 반송용 지그 (100, 100-2) 를 출납한다. 도 34 는, 반송용 지그 (100, 100-2) 가 유지한 절삭 블레이드 (21) 및 드레싱 보드 (110) 등을 생략하고 있다.

변형예 4 에 관련된 절삭 블레이드의 교환 방법 및 반송용 지그 (100, 100-2) 는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 특수한 반송 기구를 늘리지 않고, 피가공물 (200) 의 반송에 사용되는 반송 유닛 (80) 을 이용하여, 가공 유닛 (2, 2-2) 으로 절삭 블레이드 (21) 또는 드레싱 보드 (110) 의 자동 공급을 실시할 수 있어, 절삭 블레이드 (21) 또는 드레싱 보드 (110) 의 교환에 걸리는 소요 공정수를 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태 및 변형예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다. 또한, 제 1 실시형태에서는, 절삭 블레이드 (21) 를 재치한 반송용 지그 (100) 를 나타내고, 제 2 실시형태에서는, 드레싱 보드 (110) 를 재치한 반송용 지그 (100-2) 를 나타내고 있지만, 본 발명은, 카세트 (61) 내에, 절삭 블레이드 (21) 를 재치한 반송용 지그 (100) 와, 드레싱 보드 (110) 를 재치한 반송용 지그 (100-2) 의 쌍방을 수용해도 된다.

또, 본 발명은, 절삭 블레이드 (21) 를 진공에 의해 흡착하는 진공 스핀들을 구비하는 절삭 유닛 (20) 의 경우에는, 너트 홀더 (32) 를 구비하지 않는 블레이드 교환 유닛 (3) 을 사용해도 된다. 또, 실시형태 등에서는, 너트 홀더 (32) 는, 파지 부재 (330) 에 의해 체결 너트 (26) 를 유지하고, 블레이드 척 (34) 은, 진공에 의해 절삭 블레이드 (21) 를 유지하는 구성을 기재했지만, 본 발명에서는, 양쪽 모두에 파지 부재와 진공 중 어느 쪽을 이용해도 된다.

1, 1-2 : 절삭 장치
2, 2-2 : 가공 유닛
3 : 블레이드 교환 유닛 (블레이드 교환 수단)
10 : 척 테이블
15 : 반송 지그 유지 부재 (반송 지그 유지 수단)
20 : 절삭 유닛 (절삭 수단)
21 : 절삭 블레이드 (소모품)
21-1 : 교환 대상의 절삭 블레이드 (구 절삭 블레이드)
21-2 : 미사용의 절삭 블레이드 (교환용의 절삭 블레이드)
61 : 카세트
80 : 반송 유닛 (반송 수단)
100, 100-2 : 반송용 지그
101, 101-2 : 재치부
110 : 드레싱 보드 (소모품)
200 : 피가공물
ST1 : 반송 스텝
ST2 : 반송 지그 유지 스텝
ST3 : 떼어내기 스텝
ST4 : 장착 스텝
ST5 : 되돌리기 스텝

Claims (2)

1. 피가공물을 유지하는 척 테이블과,
   절삭 블레이드를 스핀들에 착탈 가능하게 장착한 가공 유닛과,
   피가공물을 그 가공 유닛에 공급하는 반송 수단과,
   그 절삭 블레이드를 교환하는 절삭 블레이드 교환 수단을 구비하는 절삭 장치에 있어서,
   교환용의 절삭 블레이드를 그 가공 유닛으로 운반하기 위한 반송용 지그로서,
   그 반송용 지그는 그 피가공물을 반송하는 그 반송 수단과 공통의 반송 수단에 의해 반송되고, 그 교환용의 절삭 블레이드를 재치 (載置) 하는 재치부를 갖는, 반송용 지그.
2. 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 절삭 블레이드를 스핀들에 착탈 가능하게 장착한 가공 유닛과, 피가공물을 그 가공 유닛에 공급하는 반송 수단과, 그 절삭 블레이드를 교환하는 절삭 블레이드 교환 수단을 구비한 절삭 장치에 있어서, 그 절삭 블레이드를 재치하는 재치부를 갖는 반송용 지그를 사용한 절삭 블레이드의 교환 방법으로서,
   교환용의 절삭 블레이드가 재치된 그 반송용 지그를 그 반송 수단으로 그 가공 유닛으로 반송하는 반송 스텝과,
   그 반송용 지그를 그 척 테이블의 상방에 반송용 지그 유지 수단에 의해 유지하는 반송용 지그 유지 스텝과,
   그 절삭 블레이드 교환 수단에 의해, 그 가공 유닛에 장착되어 있는 그 절삭 블레이드를 떼어내는 떼어내기 스텝과,
   그 반송용 지그의 그 재치부에 재치된 그 교환용의 절삭 블레이드를 그 가공 유닛에 장착하는 장착 스텝과,
   그 가공 유닛으로부터 떼어내어진 그 절삭 블레이드를 재치한 그 반송용 지그를 그 반송 수단에 의해 카세트에 되돌리는 되돌리기 스텝을 구비한, 절삭 블레이드의 교환 방법.

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