KR20200094628A - 블레이드 교환 유닛 - Google Patents

Abstract

(과제) 절삭 블레이드를 장착하는 마운트의 위치를 용이하게 구할 수 있는 블레이드 교환 유닛을 제공하는 것.
(해결 수단) 블레이드 교환 유닛은, 절삭 블레이드를 유지하는 블레이드 척과, 블레이드 척을 이동시키는 이동 유닛과, 이동 유닛을 제어하는 제어 유닛을 포함한다. 블레이드 척은, 절삭 블레이드를 유지하는 복수의 도전성의 클로를 갖는다. 제어 유닛은, 클로와 보스부의 도통을 검출한다. 제어 유닛은, 이동 유닛을 제어하여, 클로를 마운트의 적어도 3 점에 접촉시켜 도통을 검출한 좌표로부터 마운트의 축심의 위치를 산출하는 산출부와, 산출부가 산출한 마운트의 축심에 블레이드 척의 축심을 맞추어 절삭 블레이드의 착탈을 실시하는 착탈 제어부를 포함한다.

Description

블레이드 교환 유닛{BLADE EXCHANGE UNIT}

본 발명은, 절삭 블레이드를 자동 교환하는 기구를 구비한 가공 장치에 있어서, 블레이드 교환 유닛과 마운트의 중심을 일치시키기 위해, 마운트의 중심을 검출하는 블레이드 교환 유닛에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 피가공물의 절삭을 실시할 때에는, 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 나타낸 절삭 장치는, 절삭 블레이드를 복수 유지하는 블레이드 랙과, 절삭 유닛의 절삭 블레이드를 교환하는 블레이드 교환 유닛을 구비한다.

일본 공개특허공보 2016-144838호

특허문헌 1 에 나타낸 절삭 장치의 블레이드 교환 유닛은, 절삭 블레이드를 적절히 착탈하기 위해, 마운트의 중심과 블레이드 교환 유닛의 절삭 블레이드를 유지하는 유지부의 중심을 맞춘다는 작업이 필요하게 된다.

또, 상기 종래의 절삭 장치는, 상기의 위치 맞춤을 한 번 실시한 후에도 열 영향이나 부품끼리의 충돌 등에 의해, 마운트의 중심과 블레이드 교환 유닛의 유지부의 중심의 위치 관계가 어긋나는 경우가 있어, 다시, 중심끼리를 조정할 필요가 있다.

그러나, 특허문헌 1 에 나타낸 블레이드 교환 유닛은, 마운트의 중심의 위치를 구하기 위해, 오퍼레이터의 육안과 촉각에 의한 작업을 필요로 하여, 번잡하였다.

따라서, 본 발명의 목적은, 절삭 블레이드를 장착하는 마운트의 위치를 용이하게 구할 수 있는 블레이드 교환 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 중앙에 삽입구를 갖는 원형 기대 (基臺) 와, 그 원형 기대의 외주 가장자리에 배치되는 절삭날을 포함하는 절삭 블레이드를 가공 장치의 스핀들 선단에 고정된 마운트의 축심 방향으로 연장되는 보스부에 착탈하는 블레이드 교환 유닛으로서, 그 블레이드 교환 유닛은, 그 절삭 블레이드를 유지하는 도전성의 유지부와, 그 블레이드 교환 유닛을 이동시키는 이동 유닛과, 그 이동 유닛을 제어함과 함께 그 유지부와 그 보스부의 도통을 검출하는 제어 유닛을 구비하고, 그 제어 유닛은, 그 이동 유닛을 제어하고, 그 유지부를 그 마운트의 적어도 3 점에 접촉시켜 도통을 검출한 좌표로부터 그 마운트의 중심을 산출하는 산출부와, 그 산출부가 산출한 그 마운트의 중심에 그 유지부의 중심을 맞추어 그 절삭 블레이드의 착탈을 실시하는 착탈 제어부를 포함하는 블레이드 교환 유닛이 제공된다.

바람직하게는, 그 마운트는, 그 보스부의 축 방향 후단으로부터 직경 방향으로 돌출되어 그 절삭 블레이드를 지지하는 수용 플랜지를 추가로 갖고, 그 제어 유닛은, 그 스핀들의 축심 방향을 Y 축 방향으로 했을 때, 상기 산출부가, 그 유지부를 그 보스부 또는 그 수용 플랜지의 선단의 적어도 1 점에 접촉시켜 도통을 검출한 좌표로부터 그 보스부의 그 Y 축 방향의 좌표를 산출하고, 그 착탈 제어부가, 그 산출부가 산출한 그 보스부의 그 Y 축 방향의 좌표에 맞추어 그 절삭 블레이드의 착탈을 실시한다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 중앙에 삽입구를 갖는 원형 기대와, 그 원형 기대의 외주 가장자리에 배치되는 절삭날을 포함하는 절삭 블레이드를 가공 장치의 스핀들 선단에 고정된 마운트의 축심 방향으로 연장되는 보스부에 착탈하는 블레이드 교환 유닛으로서, 그 블레이드 교환 유닛은, 그 보스부보다 큰 개구를 갖는 도전성의 지그를 유지하는 도전성의 유지부와, 그 블레이드 교환 유닛을 이동시키는 이동 유닛과, 그 이동 유닛을 제어함과 함께 그 유지부와 그 보스부의 도통을 검출하는 제어 유닛을 구비하고, 그 제어 유닛은, 그 이동 유닛을 제어하고, 그 유지부에 유지된 그 지그를 그 마운트의 적어도 3 점에 접촉시켜 도통을 검출한 좌표로부터 그 마운트의 중심을 산출하는 산출부와, 그 산출부가 산출한 그 마운트의 중심에 그 유지부의 중심을 맞추어 그 절삭 블레이드의 착탈을 실시하는 착탈 제어부를 포함하는 블레이드 교환 유닛이 제공된다.

바람직하게는, 그 마운트는, 그 보스부의 축 방향 후단으로부터 직경 방향으로 돌출되어 그 절삭 블레이드를 지지하는 수용 플랜지를 추가로 갖고, 그 제어 유닛은, 그 스핀들의 축심 방향을 Y 축 방향으로 했을 때, 그 산출부가, 그 지그를 그 보스부 또는 그 수용 플랜지의 선단의 적어도 1 점에 접촉시켜 도통을 검출한 좌표로부터 그 보스부의 그 Y 축 방향의 좌표를 산출하고, 그 착탈 제어부가, 그 산출부가 산출한 그 보스부의 그 Y 축 방향의 좌표에 맞추어 그 절삭 블레이드의 착탈을 실시한다.

바람직하게는, 그 지그는 절삭 블레이드를 포함한다.

본 발명에 의하면, 절삭 블레이드를 장착하는 마운트의 중심의 위치를 용이하게 구할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛을 구비하는 절삭 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 절삭 유닛을 분해하여 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 블레이드 교환 유닛의 구성예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4 는, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 블레이드 스토커의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 도 4 에 나타낸 블레이드 스토커가 복수의 절삭 블레이드를 유지한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6 은, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 블레이드 착탈 유닛의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 7 은, 도 6 에 나타낸 블레이드 착탈 유닛의 블레이드 척의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 8 은, 도 6 에 나타낸 블레이드 착탈 유닛의 너트 홀더의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 9 는, 도 6 에 나타낸 블레이드 착탈 유닛의 도통 위치 검출 유닛의 구성예를 나타내는 측면도이다.
도 10 은, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 보스부의 외주면을 접촉시킨 상태를 나타내는 사시도이다.
도 11 은, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 보스부의 외주면을 접촉시킨 상태를 나타내는 다른 사시도이다.
도 12 는, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 보스부의 외주면을 제 1 접촉점에서 접촉시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 13 은, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 보스부의 외주면을 제 2 접촉점에서 접촉시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 14 는, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 보스부의 외주면을 제 3 접촉점에서 접촉시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 15 는, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 선단면의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 보스부의 선단면을 접촉시킨 상태를 나타내는 사시도이다.
도 16 은, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 위치 산출 동작에 의해 산출된 마운트의 축심의 위치에 기초하여 착탈 동작을 실시할 때의 블레이드 척의 클로와 보스부의 위치 관계를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 17 은, 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 선단면의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 마운트의 수용 플랜지부를 접촉시킨 상태를 나타내는 측면도이다.
도 18 은, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로로 도전성의 지그를 유지한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 19 는, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 지그의 개구 내에 보스부를 삽입한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 20 은, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 지그의 개구 내에 보스부를 삽입한 상태를 나타내는 다른 사시도이다.
도 21 은, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 지그의 개구와 보스부의 외주면을 제 1 접촉점에서 접촉시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 22 는, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 지그의 개구와 보스부의 외주면을 제 2 접촉점에서 접촉시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 23 은, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 지그의 개구와 보스부의 외주면을 제 3 접촉점에서 접촉시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 24 는, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 선단면의 위치 산출 동작에 있어서, 지그와 보스부의 선단면을 접촉시킨 상태를 나타내는 사시도이다.
도 25 는, 제 2 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 선단면의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척으로 파지한 지그와 마운트의 수용 플랜지부를 접촉시킨 상태를 나타내는 측면도이다.
도 26 은, 제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛의 블레이드 착탈 유닛의 위치 검출 유닛의 구성예를 나타내는 측면도이다.
도 27 은, 제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛을 구비하는 절삭 장치의 마운트의 측면도이다.
도 28 은, 제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛을 구비하는 절삭 장치의 절삭 블레이드의 측면도이다.
도 29 는, 제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛을 구비하는 절삭 장치의 마운트의 보스부를 절삭 블레이드의 삽입구 내에 삽입한 상태를 나타내는 측면도이다.
도 30 은, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛의 블레이드 착탈 유닛의 블레이드 척의 구성예를 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 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 여러 가지 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.

[제 1 실시형태]

본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛을 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛을 구비하는 절삭 장치의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 2 는, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 절삭 유닛을 분해하여 나타내는 사시도이다. 도 3 은, 도 1 에 나타낸 절삭 장치의 블레이드 교환 유닛의 구성예를 나타내는 도면이다.

(절삭 장치)

제 1 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 가공 장치인 도 1 에 나타내는 절삭 장치 (1) 를 구성한다. 절삭 장치 (1) 는, 도 1 에 나타내는 피가공물 (200) 을 절삭 (가공) 하는 장치이다. 제 1 실시형태에서는, 피가공물 (200) 은, 실리콘, 사파이어, 갈륨 등을 모재로 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 박화되고, 외주부에 후육부 (厚肉部) 가 형성된 소위 TAIKO (등록상표) 웨이퍼이어도 되고, 웨이퍼 외에, 수지에 의해 봉지 (封止) 된 디바이스를 복수 갖는 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 프레임 (205) 이 장착된 점착 테이프 (206) 에 첩착 (貼着) 되고, 환상 프레임 (205) 에 지지되어 있다.

도 1 에 나타낸 절삭 장치 (1) 는, 피가공물 (200) 을 척 테이블 (10) 로 유지하고 분할 예정 라인 (202) 을 따라 절삭 블레이드 (21) 로 절삭 (가공에 상당) 하는 장치이다. 절삭 장치는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (200) 을 유지면 (11) 에서 흡인 유지하는 척 테이블 (10) 과, 척 테이블 (10) 이 유지하는 피가공물 (200) 을 절삭 블레이드 (21) 로 절삭하는 절삭 유닛 (20) 과, 척 테이블 (10) 에 유지된 피가공물 (200) 을 촬영하는 촬상 유닛 (30) 과, 블레이드 교환 유닛 (7) 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 도시되지 않은 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 방향에 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, 이른바 페이싱 듀얼 타입의 절삭 장치이다.

척 테이블 (10) 은, 원반 형상이고, 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 (63) 과, 절삭 유닛 (20) 의 하방으로부터 이간하여 피가공물 (200) 이 반입출되는 반입출 영역 (64) 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, 도시되지 않은 진공 흡인원과 접속되고, 진공 흡인원에 의해 흡인됨으로써, 유지면 (11) 에 재치 (載置) 된 피가공물 (200) 을 흡인, 유지한다. 제 1 실시형태에서는, 척 테이블 (10) 은, 점착 테이프 (206) 를 개재하여 피가공물 (200) 의 이면 (204) 측을 흡인, 유지한다. 또, 척 테이블 (10) 의 주위에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 환상 프레임 (205) 을 클램프하는 클램프부 (12) 가 복수 형성되어 있다.

절삭 유닛 (20) 은, 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 대해, 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 (2) 로부터 세워 형성한 문형의 지지 프레임 (3) 의 일방의 기둥부 (4) 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 (3) 의 타방의 기둥부 (5) 에 형성되어 있다. 또한, 지지 프레임 (3) 은, 기둥부 (4, 5) 의 상단끼리를 수평 빔 (6) 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 위치하게 하는 것이 가능하게 되어 있다.

절삭 유닛 (20) 은, 도 2 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 도시되지 않은 모터에 의해 회전되는 스핀들 (23) 과, 스핀들 (23) 의 선단부에 장착된 마운트 (24) 를 구비한다. 또, 절삭 유닛 (20) 은, 와셔 (25) 내 및 마운트 (24) 의 중앙에 형성된 관통공 (241) 을 지나 스핀들 (23) 의 선단면에 형성된 나사공 (231) 과 나사 결합하여 마운트 (24) 를 스핀들 (23) 의 선단부에 고정시키는 고정 나사 (26) 와, 마운트 (24) 에 장착되는 절삭 블레이드 (21) 와, 절삭 블레이드 (21) 를 마운트 (24) 와의 사이에 끼워 고정시키는 체결 너트 (27) 를 구비한다.

마운트 (24) 는, 스핀들 (23) 의 선단부에 고정된다. 마운트 (24) 는, 원통상의 보스부 (242) 와, 보스부 (242) 의 스핀들 하우징 (22) 부근의 일단부 (축 방향 후단에 상당한다) 에 형성된 수용 플랜지부 (243) 를 구비하고 있다. 보스부 (242) 는, 마운트 (24) 의 축심 방향을 따라 연장되고, 외경이 전체 길이에 걸쳐 절삭 블레이드 (21) 의 삽입구 (211) 의 내경과 대략 동일하게 형성되어 있다. 또한, 보스부 (242) 의 외경이 절삭 블레이드 (21) 의 삽입구 (211) 의 내경과 대략 동일하다는 것은, 보스부 (242) 의 외주면과 삽입구 (211) 의 내주면이 적어도 복수 지점에서 서로 접촉하는 것이 가능할 정도로 외경과 내경이 동일한 것을 나타내고 있다.

수용 플랜지부 (243) 는, 보스부 (242) 의 스핀들 하우징 (22) 부근의 일단부로부터 직경 방향을 따라 외주 방향으로 돌출되어 보스부 (242) 의 외경보다 대경인 원환상으로 형성되어 있다. 수용 플랜지부 (243) 는, 절삭 블레이드 (21) 를 선단인 외측 가장자리부 (244) 로 지지한다. 보스부 (242) 와 수용 플랜지부 (243) 는, 동축에 배치되어 있다. 또, 마운트 (24) 는, 보스부 (242) 의 타단부의 외주에 수나사 (245) 가 형성되어 있다.

절삭 블레이드 (21) 는, 대략 링 형상을 갖는 극박의 절삭 지석이다. 제 1 실시형태에 있어서, 절삭 블레이드 (21) 는, 이른바 허브 블레이드이고, 도전성의 금속으로 구성되고 또한 중앙에 삽입구 (211) 를 갖는 원환상의 원형 기대 (212) 와, 원형 기대 (212) 의 외주 가장자리에 배치 형성되는 피가공물 (200) 을 절삭하는 원환상의 절삭날부 (213) 를 구비한다. 원형 기대 (212) 의 삽입구 (211) 는, 보스부 (242) 의 일단부를 내측에 통과시켜, 마운트 (24) 에 절삭 블레이드 (21) 를 장착하기 위한 구멍이다. 절삭날부 (213) 는, 다이아몬드나 CBN (Cubic Boron Nitride) 등의 지립과, 금속이나 수지 등의 본드재 (결합재) 로 이루어지고 소정 두께로 형성되어 있다. 또한, 본 발명에서는, 절삭 블레이드 (21) 는, 절삭날부 (213) 만으로 구성된 와셔 블레이드이어도 된다.

이와 같이 구성된 절삭 블레이드 (21) 는, 원형 기대 (212) 의 삽입구 (211) 가 마운트 (24) 의 원통상의 보스부 (242) 의 외주에 끼워 맞추어진다. 절삭 블레이드 (21) 는, 체결 너트 (27) 를 원통상의 보스부 (242) 에 형성된 수나사 (245) 에 나사 결합함으로써, 마운트 (24) 의 수용 플랜지부 (243) 와 체결 너트 (27) 에 의해 협지 고정된다.

또한, 절삭 유닛 (20) 의 스핀들 (23), 마운트 (24) 및 절삭 블레이드 (21) 의 중심인 축심 (246) 은, Y 축 방향과 평행하게 설정되어 있다. 또, 제 1 실시형태에서는, 적어도 스핀들 (23) 및 마운트 (24) 는, 도전성의 재료 (제 1 실시형태에서는 금속) 에 의해 구성되어 있다. 즉, 제 1 실시형태에 있어서, 스핀들 (23), 마운트 (24) 및 절삭 블레이드 (21) 의 축심 (246) 이 연장되는 방향은, Y 축 방향이다.

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 위해 등의 화상을 얻고, 얻은 화상을 블레이드 교환 유닛 (7) 의 제어 유닛 (100) 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 주지된 볼 나사, 볼 나사를 축심 둘레로 회전시키는 주지된 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 주지된 가이드 레일을 구비한다.

또, 절삭 장치 (1) 는, 척 테이블 (10) 의 X 축 방향의 위치를 검출하기 위해 도시되지 않은 X 축 방향 위치 검출 유닛과, 절삭 유닛 (20) 의 Y 축 방향의 위치를 검출하기 위한 도시되지 않은 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 (100) 에 출력한다. 또한, 제 1 실시형태에서는, 절삭 장치 (1) 의 각 구성 요소의 X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향의 위치는, 미리 정해진 도시되지 않은 기준 위치를 기준으로 한 위치에서 정해진다.

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 (62) 과, 카세트 (61) 에 피가공물 (200) 을 출입함과 함께 피가공물 (200) 을 반송하는 도시되지 않은 반송 유닛을 구비한다.

(블레이드 교환 유닛)

블레이드 교환 유닛 (7) 은, 절삭 블레이드 (21) 를 착탈 위치에 위치하게 한 절삭 유닛 (20) 의 스핀들 (23) 의 선단부에 고정되는 마운트 (24) 의 보스부 (242) 에 착탈하는 것이다. 또한, 착탈 위치란, X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향의 위치가 미리 정해진 위치이고, 각 절삭 유닛 (20) 이 블레이드 교환 유닛 (7) 에 의해 절삭 블레이드 (21) 가 착탈될 때에 위치되는 위치이다.

블레이드 교환 유닛 (7) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 지지 프레임 (3)의 도 1 중의 배면측이고 또한 가공 영역 (63) 보다 반입출 영역 (64) 으로부터 멀어진 위치에 설치되어 있다. 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 교환 전후의 절삭 블레이드 (21) 를 유지하는 블레이드 스토커 (70) 와, 절삭 유닛 (20) 의 스핀들 (23) 에 절삭 블레이드 (21) 를 착탈함과 함께 블레이드 스토커 (70) 와 절삭 유닛 (20) 사이에서 절삭 블레이드 (21) 를 반송하는 블레이드 착탈 유닛 (80) 과, 제어 유닛 (100) 을 구비한다.

제 1 실시형태에서는, 블레이드 스토커 (70) 와 블레이드 착탈 유닛 (80) 은, 1 대 1 로 대응하고, 또한 절삭 유닛 (20) 과도 1 대 1 로 대응하여 형성되어 있다. 즉, 제 1 실시형태에서는, 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 블레이드 스토커 (70) 와 블레이드 착탈 유닛 (80) 을 각각 1 쌍 구비하고 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 일방의 블레이드 스토커 (70) 는, 일방의 절삭 유닛 (20) 의 스핀들 (23) 의 착탈 전후의 절삭 블레이드 (21) 를 복수 유지하고, 일방의 블레이드 착탈 유닛 (80) 은, 일방의 절삭 유닛 (20) 에 절삭 블레이드 (21) 를 착탈함과 함께, 일방의 블레이드 스토커 (70) 와 일방의 절삭 유닛 (20) 사이에서 절삭 블레이드 (21) 를 반송한다. 제 1 실시형태에서는, 타방의 블레이드 스토커 (70) 는, 타방의 절삭 유닛 (20) 의 스핀들 (23) 의 착탈 전후의 절삭 블레이드 (21) 를 복수 유지하고, 타방의 블레이드 착탈 유닛 (80) 은, 타방의 절삭 유닛 (20) 에 절삭 블레이드 (21) 를 착탈함과 함께, 타방의 블레이드 스토커 (70) 와 일방의 절삭 유닛 (20) 사이에서 절삭 블레이드 (21) 를 반송한다.

또한, 각 블레이드 스토커 (70) 가 유지하는 절삭 블레이드 (21) 는, 미사용의 것 외에, 기사용이지만 수명에 이르지 않아 사용 가능한 것, 동종류 및/또는 이종류의 것을 포함한다.

다음으로, 본 명세서는, 블레이드 교환 유닛의 각 구성 요소를 설명한다.

(블레이드 스토커)

도 4 는, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 블레이드 스토커의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 5 는, 도 4 에 나타낸 블레이드 스토커가 복수의 절삭 블레이드를 유지한 상태를 나타내는 사시도이다.

블레이드 스토커 (70) 는, 대응하는 절삭 유닛 (20) 에 장착되기 전의 교환용의 절삭 블레이드 (21) 를 유지함과 함께, 대응하는 절삭 유닛 (20) 으로부터 떼어내진 교환 후의 절삭 블레이드 (21) 를 유지하는 것이다. 또한, 본 명세서는, 1 쌍의 블레이드 스토커 (70) 중 이들의 구성이 동일하므로, 도 3 중 안측의 블레이드 스토커 (70) 를 대표하여 설명하고, 1 쌍의 블레이드 스토커 (70) 의 동일 부분에 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

블레이드 스토커 (70) 는, 도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 장치 본체 (2) 에 배치 형성된 지주 (71) 와, 지주 (71) 의 상단에 회전축 (72) 을 개재하여 장착된 지지 부재 (73) 를 구비한다. 지지 부재 (73) 는, 대응하는 블레이드 착탈 유닛 (80) 과 Y 축 방향에 대향하여 배치되고, 대응하는 블레이드 착탈 유닛 (80) 에 대향하는 표면측에 복수 (제 1 실시형태에서는 4 개) 의 블레이드 유지부 (74) 가 동심원상으로 배치 형성되어 있고, 대응하는 절삭 유닛 (20) 에 착탈되는 절삭 블레이드 (21) 를 복수개 (제 1 실시형태에서는 4 개) 유지 가능하다.

블레이드 유지부 (74) 는, 절삭 블레이드 (21) 를 유지하는 것이다. 블레이드 유지부 (74) 는, 절삭 블레이드 (21) 의 삽입구 (211) 내에 통과되는 원통상의 블레이드 끼워 맞춤부 (741) 와, 이 블레이드 끼워 맞춤부 (741) 의 외주면에 형성되고 또한 삽입구 (211) 내에 블레이드 끼워 맞춤부 (741) 가 통과된 절삭 블레이드 (21) 를 위치 결정하는 위치 결정부 (742) 를 구비한다. 위치 결정부 (742) 는, 블레이드 끼워 맞춤부 (741) 의 외주면으로부터 자유롭게 돌몰 (突沒) 할 수 있도록 형성된 볼과, 볼을 직경 방향 외측으로 가압하는 스프링을 포함하고, 볼에 작용하는 직경 방향 내측의 힘이 소정의 값이 될 때까지 볼이 원형 기대 (212) 의 내측 가장자리에 끼워 맞추어져 위치 결정 기능이 작용한다.

이와 같이 구성된 블레이드 스토커 (70) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 절삭 블레이드 (21) 를 유지한다. 구체적으로는, 블레이드 유지부 (74) 는, 블레이드 끼워 맞춤부 (741) 가 원형 기대 (212) 의 삽입구 (211) 내에 통과될 때, 위치 결정부 (742) 의 볼이 일단 블레이드 끼워 맞춤부 (741) 내에 묻히고, 볼을 절삭 블레이드 (21) 가 넘어간 후에 복귀한 위치 결정부 (742) 의 볼이 원형 기대 (212) 의 내측 가장자리에 끼워 맞추어져, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 절삭 블레이드 (21) 를 유지한다. 또, 제 1 실시형태에서는, 블레이드 끼워 맞춤부 (741) 의 중심인 축심 (743) 은, Y 축 방향과 평행이다.

지지 부재 (73) 를 지주 (71) 의 상단에 장착하고 있는 회전축 (72) 은, 일단이 지주 (71) 의 상단에 배치 형성되고, 타단이 지지 부재 (73) 의 이면 중앙에 연결되어 있다. 그리고, 회전축 (72) 의 일단측은, 지주 (71) 의 내부에 배치 형성된 모터 (75) 의 구동축에 연결되어 있고, 지지 부재 (73) 는, 회전축 (72) 을 축 중심으로 한 간헐적인 회전이 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 지지 부재 (73) 는, 회전축 (72) 의 간헐적인 회전에 의해 각 블레이드 유지부 (715) 를 그 이동 경로상의 미리 설정된 소정의 수수 위치 (744) 에 선택적으로 위치하게 한다.

(블레이드 착탈 유닛)

도 6 은, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 블레이드 착탈 유닛의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 7 은, 도 6 에 나타낸 블레이드 착탈 유닛의 블레이드 척의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 8 은, 도 6 에 나타낸 블레이드 착탈 유닛의 너트 홀더의 구성예를 나타내는 사시도이다.

블레이드 착탈 유닛 (80) 은, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 유닛 본체 (81) 와, 블레이드 척 (82) 과, 너트 홀더 (83) 와, 유닛 본체 (81) 를 자유롭게 이동할 수 있도록 지지하는 이동 유닛 (84) 을 구비한다. 제 1 실시형태에 있어서, 블레이드 착탈 유닛 (80) 은, 블레이드 척 (82) 을 2 개 구비하고, 너트 홀더 (83) 를 1 개 구비한다.

블레이드 척 (82) 과 너트 홀더 (83) 는, 유닛 본체 (81) 에 장착되고, 또한 중심인 축심 (821, 831) 이 서로 간격을 두고 평행하게 배치되어 있다. 제 1 실시형태에서는, 블레이드 척 (82) 의 축심 (821) 과 너트 홀더 (83) 의 축심 (831) 은, Y 축 방향과 평행하게 배치되어 있다.

블레이드 척 (82) 은, 절삭 블레이드 (21) 를 유지하는 것이다. 블레이드 척 (82) 은, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 유닛 본체 (81) 에 고정되고 또한 외관이 원통상으로 형성된 케이싱 (822) 과, 케이싱 (822) 의 선단에 아암 (823) 을 개재하여 장착된 원반상의 지지 기대 (824) 와, 지지 기대 (824) 에 장착된 클로 (825) 를 구비한다.

클로 (825) 는, 지지 기대 (824) 의 대응하는 블레이드 스토커 (70) 의 블레이드 유지부 (74) 와 대향하는 단면의 외측 가장자리에 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 배치되어 있다. 제 1 실시형태에서는, 클로 (825) 는, 지지 기대 (824) 의 단면의 외측 가장자리에 둘레 방향으로 등간격으로 3 개 형성되어 있다. 복수의 클로 (825) 는, 지지 기대 (824) 내 등에 형성된 도시되지 않은 구동 기구에 의해, 단면의 직경 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되고, 서로 가까워짐으로써 절삭 블레이드 (21) 의 원형 기대 (212) 의 외주면을 파지하고, 서로 떨어짐으로써 절삭 블레이드 (21) 의 파지를 해제한다. 클로 (825) 는, 도전성의 재료 (제 1 실시형태에서는 금속) 에 의해 구성되어 있다. 복수의 클로 (825) 는, 절삭 블레이드 (21) 를 유지하는 도전성의 유지부이다.

너트 홀더 (83) 는, 체결 너트 (27) 를 보스부 (242) 에 착탈하는 것이다. 너트 홀더 (83) 는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 유닛 본체 (81) 에 고정되고 또한 외관이 원통상으로 형성된 케이싱 (832), 케이싱 (832) 에 수용되고 Y 축 방향과 평행한 축심 (831) 둘레로 회전하는 스핀들 (833) 과, 스핀들 (833) 의 일단에 고정된 원반상의 지지 기대 (834) 와, 지지 기대 (834) 에 장착된 클로 (835) 를 구비한다.

스핀들 (833) 의 일단은, 케이싱 (832) 에서 대응하는 블레이드 스토커 (70) 를 향하여 돌출되어 있다. 스핀들 (833) 의 타단은, 스핀들 (833) 을 축심 둘레로 회전시키기 위한 도시되지 않은 모터가 연결되어 있다.

클로 (835) 는, 지지 기대 (834) 의 대응하는 블레이드 스토커 (70) 의 블레이드 유지부 (74) 와 대향하는 단면에 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 배치되어 있다. 제 1 실시형태에서는, 클로 (835) 는, 지지 기대 (834) 의 단면에 둘레 방향으로 등간격으로 4 개 형성되어 있다. 복수의 클로 (835) 는, 지지 기대 (834) 내 등에 형성된 도시되지 않은 구동 기구에 의해, 단면의 직경 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 형성되고, 서로 가까워짐으로써 체결 너트 (27) 의 외주면을 파지하고, 서로 떨어짐으로써 체결 너트 (27) 의 파지를 해제한다. 클로 (835) 는, 도전성의 재료 (제 1 실시형태에서는 금속) 에 의해 구성되어 있다. 복수의 클로 (835) 는, 체결 너트 (27) 를 유지하는 도전성의 유지부이다.

이동 유닛 (84) 은, 유닛 본체 (81) 즉 블레이드 척 (82) 및 너트 홀더 (83) 를, X 축 방향, Y 축 방향 및 Z 축 방향을 따라 이동시킨다. 또, 이동 유닛 (84) 은, 1 쌍의 블레이드 척 (82) 을 각각 대응하는 블레이드 스토커 (70) 의 수수 위치 (744) 에 있는 블레이드 유지부 (74) 에 절삭 블레이드 (21) 를 착탈 가능하게 하는 위치와, 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 에 절삭 블레이드 (21) 를 착탈 가능하게 하는 위치에 걸쳐 이동시킨다. 또, 이동 유닛 (84) 은, 너트 홀더 (83) 를 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 에 체결 너트 (27) 를 착탈 가능하게 하는 위치까지 이동시킨다. 또한, 이동 유닛 (84) 은, 적어도 하나의 볼 나사, 모터 및 가이드 레일에 의해 구성된다.

또, 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 적어도 각 블레이드 척 (82, 82) 및 너트 홀더 (83) 의 축심의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 검출함과 함께, 각 블레이드 척 (82, 82) 의 클로 (825) 의 절삭 블레이드 (21) 의 원형 기대 (212) 의 단면에 접촉하는 평탄면 (827) 및 너트 홀더 (83) 의 클로 (835) 의 Y 축 방향의 위치를 검출하는 도시되지 않은 교환 유닛측 위치 검출 유닛을 구비한다.

(도통 위치 검출 유닛)

또, 블레이드 교환 유닛 (7) 의 블레이드 착탈 유닛 (80) 은, 각각, 전술한 착탈 위치에 위치된 각 절삭 유닛 (20) 의 보스부 (242) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치, Z 축 방향의 위치, 및 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치를 검출하는 도 9 에 나타내는 도통 위치 검출 유닛 (90) 을 구비한다. 또한, 도 9 는, 도 6 에 나타낸 블레이드 착탈 유닛의 도통 위치 검출 유닛의 구성예를 나타내는 도면이다.

도통 위치 검출 유닛 (90) 은, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 도시되지 않은 전원과, 도통 검출 유닛 (92) 과, 전환 스위치 (93) 를 구비한다. 전원은, 직류 전압을 대응하는 절삭 유닛 (20) 의 스핀들 (23) 을 개재하여 마운트 (24) 와, 2 개의 블레이드 척 (82) 중 어느 클로 (825) 에 전력을 공급한다. 전환 스위치 (93) 는, 전원이 전력을 공급하는 곳을 2 개의 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 사이에서 전환한다. 도통 검출 유닛 (92) 은, 전원이 전력을 공급한 블레이드 척 (82) 과 스핀들 (23) 의 마운트 (24) 가 접촉했을 때에 흐르는 전류를 검출하고, 전류를 검출한 것을 나타내는 신호를 제어 유닛 (100) 에 출력한다.

도통 위치 검출 유닛 (90) 은, 전원이 전력을 공급한 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 와 스핀들 (23) 의 마운트 (24) 가 접촉했을 때에 흐르는 전류를 도통 검출 유닛 (92) 이 검출함으로써, 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치 및 Z 축 방향의 위치, 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치를 검출 가능하게 한다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 도통 위치 검출 유닛 (90) 은, 전환 스위치 (93) 를 구비하고, 2 개의 블레이드 척 (82) 의 쌍방의 클로 (825) 를 마운트 (24) 에 접촉시켜, 마운트 (24) 의 전술한 위치를 검출 가능하게 하고 있지만, 본 발명에서는, 전환 스위치 (93) 를 형성하지 않고 전원이 전력을 공급하는 어느 일방의 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 를 마운트 (24) 에 접촉시켜, 마운트 (24) 의 전술한 위치를 검출 가능하게 해도 된다. 또, 본 발명에서는, 도시되지 않은 전원으로부터 전력을 공급하고, 도통 위치 검출 유닛 (90) 은, 너트 홀더 (83) 의 클로 (835) 를 마운트 (24) 에 접촉시켜, 마운트 (24) 의 전술한 위치를 검출 가능하게 해도 된다.

제어 유닛 (100) 은, 블레이드 교환 유닛 (7)의 각 유닛을 제어하여, 절삭 유닛 (20) 에 대한 절삭 블레이드 (21) 의 착탈 동작을 블레이드 교환 유닛 (7) 에 실시하는 것이다. 또, 제어 유닛 (100) 은, 블레이드 교환 유닛 (7) 의 도통 위치 검출 유닛 (90) 의 도통 검출 유닛 (92) 의 검출 결과에 기초하여 클로 (825, 835) 와 보스부 (242) 의 도통을 검출한다. 또, 제어 유닛 (100) 은, 절삭 장치 (1) 의 상기 서술한 각 유닛을 각각 제어하여, 피가공물 (200) 에 대한 가공 동작을 절삭 장치 (1) 에 실시시키는 것이기도 하다. 또한, 제어 유닛 (100) 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 (100) 의 연산 처리 장치는, 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 따라 연산 처리를 실시하고, 절삭 장치 (1) 및 블레이드 교환 유닛 (7) 을 제어하기 위한 제어 신호를, 입출력 인터페이스 장치를 개재하여 절삭 장치 (1) 및 블레이드 교환 유닛 (7) 의 상기 서술한 각 유닛에 출력한다.

제어 유닛 (100) 은, 가공 동작의 상태나 화상 등을 표시하는 액정 표시 장치 등에 의해 구성되는 표시 유닛 (101) (도 1 에 나타낸다) 과, 오퍼레이터가 가공 내용 정보 등을 등록할 때에 사용하는 입력 유닛에 접속되어 있다. 입력 유닛은, 표시 유닛 (101) 에 형성된 터치 패널과, 키보드 등의 외부 입력 장치 중 적어도 하나에 의해 구성된다.

또, 제어 유닛 (100) 은, 도 1 등에 나타내는 바와 같이, 산출부 (102) 와, 착탈 제어부 (103) 를 구비한다. 산출부 (102) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 를 마운트 (24) 의 적어도 3 점에 접촉시키고, 도통 검출 유닛 (92) 이 도통을 검출했을 때의 각 위치 검출 유닛이 검출한 결과로부터 마운트 (24) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 산출하는 것이다. 또, 산출부 (102) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 를 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 적어도 1 점에 접촉시키고, 도통 검출 유닛 (92) 이 도통을 검출했을 때의 각 위치 검출 유닛이 검출한 결과로부터 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치를 산출하는 것이다.

착탈 제어부 (103) 는, 산출부 (102) 가 산출한 마운트 (24) 의 축심 (246) 과 블레이드 척 (82) 의 축심 (821) 을 동축이 되는 위치에 맞추고, 절삭 유닛 (20) 의 보스부 (242) 에 대한 절삭 블레이드 (21) 의 착탈을 실시하는 것이다. 또, 착탈 제어부 (103) 는, 산출부 (102) 가 산출한 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치에 맞추고, 절삭 유닛 (20) 의 보스부 (242) 에 대한 절삭 블레이드 (21) 의 착탈을 실시하는 것이다.

산출부 (102) 및 착탈 제어부 (103) 의 기능은, 제어 유닛 (100) 의 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 따라 연산 처리 장치가 연산 처리를 실시함으로써 실현된다. 또, 제어 유닛 (100) 의 기억 장치는, 각 블레이드 스토커 (70) 의 수수 위치 (744) 에 있는 블레이드 유지부 (74) 의 축심 (745) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 기억하고 있음과 함께, 각 블레이드 스토커 (70) 의 수수 위치 (744) 의 블레이드 유지부 (74) 의 블레이드 끼워 맞춤부 (741) 의 Y 축 방향의 위치를 기억하고 있다. 또, 제어 유닛 (100) 의 기억 장치는, 착탈 위치에 위치된 각 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 기억하고 있음과 함께, 착탈 위치에 위치된 각 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치를 기억하고 있다.

(절삭 장치의 가공 동작)

본 명세서는, 전술한 구성의 절삭 장치 (1) 의 가공 동작을 설명한다. 가공 동작에서는, 오퍼레이터가, 가공 내용 정보를 제어 유닛 (100) 에 등록하고, 절삭 가공 전의 피가공물 (200) 을 카세트 (61) 에 수용하고, 카세트 (61) 를 카세트 엘리베이터 (60) 의 상면에 설치한다. 또, 가공 동작에서는, 오퍼레이터가, 블레이드 교환 유닛 (7)의 각 블레이드 스토커 (70) 의 블레이드 유지부 (74) 에 절삭 블레이드 (21) 를 장착한다.

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 (100) 이, 반송 유닛에 카세트 (61) 내로부터 피가공물 (200) 을 반입출 영역 (64) 의 척 테이블 (10) 까지 반송시키고, 점착 테이프 (206) 를 개재하여 이면 (204) 측을 척 테이블 (10) 의 유지면 (11) 에 흡인 유지시킴과 함께, 클램프부 (12) 에 환상 프레임 (205) 을 클램프시킨다.

절삭 장치 (1) 의 제어 유닛 (100) 은, X 축 이동 유닛에 척 테이블 (10) 을 가공 영역 (63) 을 향하여 이동시키고, 촬상 유닛 (30) 에 피가공물 (200) 을 촬영시키며, 촬상 유닛 (30) 이 촬영하여 얻은 화상에 기초하여, 얼라인먼트를 수행한다. 절삭 장치 (1) 의 제어 유닛 (100) 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 절입시켜 피가공물 (200) 을 개개의 디바이스 (203) 로 분할한다. 절삭 장치 (1) 의 제어 유닛 (100) 은, 개개의 디바이스 (203) 로 분할된 피가공물 (200) 을 세정 유닛 (62) 에 세정시킨 후, 반송 유닛에 카세트 (61) 에 수용시킨다. 절삭 장치 (1) 의 제어 유닛 (100) 은, 절삭 유닛 (20) 등에 카세트 (61) 내에 수용한 피가공물 (200) 을 순서대로 절삭 가공시키고, 카세트 (61) 내의 모든 피가공물 (200) 의 절삭 가공이 완료하면 가공 동작을 종료한다.

(절삭 블레이드의 착탈 동작)

다음으로, 본 명세서는, 전술한 구성의 절삭 장치 (1) 의 블레이드 교환 유닛 (7) 의 절삭 블레이드 (21) 의 착탈 동작을 설명한다. 제 1 실시형태에서는, 제어 유닛 (100) 이, 절삭 장치 (1) 의 가공 동작 중에, 적어도 일방의 절삭 유닛 (20) 의 절삭 블레이드 (21) 가 블레이드 교환 타이밍이라고 판정하면 절삭 블레이드 (21) 의 착탈 동작을 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 때마다나, 측정된 절삭 블레이드 (21) 의 외경이 사전에 설정한 수치를 밑돌았을 때 등이고, 가공 내용 정보의 일부로서 제어 유닛 (100) 에 등록된다. 또, 본 발명의 블레이드 교환 타이밍은, 확실히 1 장의 피가공물 (200) 을 가공하고 있는 도중이어도 되고, 복수의 피가공물 (200) 을 연속해서 가공할 때, 피가공물 (200) 을 교환하는 타이밍이어도 된다.

절삭 장치 (1) 의 블레이드 교환 유닛 (7) 의 절삭 블레이드 (21) 의 착탈 동작은, 절삭 유닛 (20) 의 절삭 블레이드 (21) 를 떼어내고, 블레이드 스토커 (70) 에 유지된 절삭 블레이드 (21) 를 절삭 유닛 (20) 에 장착하는 동작이다. 즉, 절삭 블레이드 (21) 의 착탈 동작은, 블레이드 스토커 (70) 에 유지된 절삭 블레이드 (21) 와, 절삭 유닛 (20) 에 장착된 절삭 블레이드 (21) 를 교환하는 동작이다.

절삭 블레이드 (21) 의 착탈 동작에서는, 제어 유닛 (100) 의 착탈 제어부 (103) 는, 블레이드 교환 타이밍의 절삭 유닛 (20) 의 스핀들 (23) 의 회전을 정지시키고, 이동 유닛 (84) 을 제어하여 블레이드 교환 타이밍의 절삭 유닛 (20) 을 착탈 위치에 위치하게 한다. 또, 절삭 블레이드 (21) 의 착탈 동작에서는, 착탈 제어부 (103) 는, 블레이드 교환 타이밍의 절삭 유닛 (20) 에 대응하는 블레이드 스토커 (70) 의 모터 (75) 를 제어하여, 블레이드 교환 타이밍의 절삭 유닛 (20) 에 장착해야 할 절삭 블레이드 (21) 를 수수 위치 (744) 에 위치하게 한다.

착탈 제어부 (103) 는, 절삭 블레이드 (21) 의 착탈 동작에서는, 기억 장치에 기억한 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치, 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치, 및 각 위치 검출 유닛의 검출 결과에 기초하여 블레이드 착탈 유닛 (80) 의 이동 유닛 (84) 의 동작을 제어한다.

절삭 블레이드 (21) 의 착탈 동작에서는, 착탈 제어부 (103) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 일방의 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 로 블레이드 스토커 (70) 의 수수 위치 (744) 의 블레이드 유지부 (74) 에 유지된 절삭 블레이드 (21) 를 파지 가능해지는 위치에 일방의 블레이드 척 (82) 을 위치하게 한다. 착탈 제어부 (103) 는, 일방의 블레이드 척 (82) 을 제어하여, 클로 (825) 로 블레이드 스토커 (70) 의 수수 위치 (744) 의 블레이드 유지부 (74) 에 유지된 절삭 블레이드 (21) 를 파지한다.

착탈 제어부 (103) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 블레이드 착탈 유닛 (80) 을 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 을 향하여 이동시키고, 너트 홀더 (83) 의 클로 (835) 로 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 체결 너트 (27) 를 파지 가능해지는 위치에 너트 홀더 (83) 를 위치하게 한다. 착탈 제어부 (103) 는, 너트 홀더 (83) 를 제어하여, 클로 (835) 로 체결 너트 (27) 를 파지하고, 너트 홀더 (83) 의 스핀들 (833) 을 체결 너트 (27) 가 수나사 (245) 로부터 빠지는 방향으로 축심 (831) 둘레로 회전시킨다. 착탈 제어부 (103) 는, 너트 홀더 (83) 를 제어하여, 스핀들 (833) 을 체결 너트 (27) 가 수나사 (245) 로부터 빠질 때까지 회전시킨 후, 스핀들 (833) 의 회전을 정지시킨다. 착탈 제어부 (103) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 타방의 블레이드 척 (82) 을 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 을 향하여 이동시키고, 타방의 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 로 체결 너트 (27) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 에 장착된 절삭 블레이드 (21) 를 파지 가능해지는 위치에 타방의 블레이드 척 (82) 을 위치하게 한다.

착탈 제어부 (103) 는, 타방의 블레이드 척 (82) 을 제어하여, 클로 (825) 로 체결 너트 (27) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 의 절삭 블레이드 (21) 를 파지한다. 착탈 제어부 (103) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 타방의 블레이드 척 (82) 이 파지한 절삭 블레이드 (21) 를 체결 너트 (27) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 로부터 Y 축 방향을 따라 멀리 떼어놓고, 타방의 블레이드 척 (82) 이 파지한 절삭 블레이드 (21) 의 삽입구 (211) 내로부터 체결 너트 (27) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 를 빼낸다.

착탈 제어부 (103) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 일방의 블레이드 척 (82) 을 체결 너트 (27) 및 절삭 블레이드 (21) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 을 향하여 이동시키고, 체결 너트 (27) 및 절삭 블레이드 (21) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 와, 파지한 절삭 블레이드 (21) 가 Y 축 방향으로 간격을 두고 나열되는 위치에 일방의 블레이드 척 (82) 을 위치하게 한다. 이 때, 착탈 제어부 (103) 는, 일방의 블레이드 척 (82) 을 축심 (821) 이 체결 너트 (27) 및 절삭 블레이드 (21) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 축심 (246) 과 동축이 되는 위치 즉 동일 직선상에 위치하게 한다.

착탈 제어부 (103) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 일방의 블레이드 척 (82) 을 체결 너트 (27) 및 절삭 블레이드 (21) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 에 Y 축 방향을 따라 가깝게 하고, 일방의 블레이드 척 (82) 이 파지한 절삭 블레이드 (21) 의 삽입구 (211) 내에 체결 너트 (27) 및 절삭 블레이드 (21) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 를 삽입한다. 착탈 제어부 (103) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 일방의 블레이드 척 (82) 이 파지한 절삭 블레이드 (21) 의 원형 기대 (212) 가 마운트 (24) 의 수용 플랜지부 (243) 의 외측 가장자리부 (244) 에 접촉하는 위치에, 일방의 블레이드 척 (82) 을 위치하게 하고, 일방의 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 의 절삭 블레이드 (21) 의 파지를 해제한다.

착탈 제어부 (103) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 일방의 블레이드 척 (82) 을 절삭 블레이드 (21) 가 장착된 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 로부터 멀리 떼어놓고, 너트 홀더 (83) 가 파지한 너트 홀더 (83) 를 절삭 블레이드 (21) 가 장착된 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 수나사 (245) 에 나사 결합시키는 것이 가능해지는 위치에 너트 홀더 (83) 를 위치하게 한다. 착탈 제어부 (103) 는, 너트 홀더 (83) 를 제어하여, 클로 (835) 로 체결 너트 (27) 를 파지한 채로 너트 홀더 (83) 의 스핀들 (833) 을 체결 너트 (27) 가 수나사 (245) 에 장착되는 방향으로 축심 (831) 둘레로 회전시킨다. 착탈 제어부 (103) 는, 너트 홀더 (83) 의 스핀들 (833) 을 체결 너트 (27) 가 수나사 (245) 에 장착될 때까지 회전시킨 후, 스핀들 (833) 의 회전을 정지시키고, 너트 홀더 (83) 의 클로 (835) 의 체결 너트 (27) 의 파지를 해제한다.

착탈 제어부 (103) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 블레이드 착탈 유닛 (80) 을 블레이드 스토커 (70) 를 향하여 이동시키고, 수수 위치 (744) 의 블레이드 유지부 (74) 와, 파지한 절삭 블레이드 (21) 가 Y 축 방향으로 간격을 두고 나열되는 위치에 타방의 블레이드 척 (82) 을 위치하게 한다. 이 때, 착탈 제어부 (103) 는, 타방의 블레이드 척 (82) 을 축심 (821) 이 수수 위치 (744) 의 블레이드 유지부 (74) 의 블레이드 끼워 맞춤부 (741) 의 축심 (745) 과 동축이 되는 위치 즉 동일 직선상에 위치하게 한다.

착탈 제어부 (103) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 타방의 블레이드 척 (82) 을 수수 위치 (744) 의 블레이드 유지부 (74) 에 Y 축 방향을 따라 가깝게 하여, 타방의 블레이드 척 (82) 이 파지한 절삭 블레이드 (21) 의 삽입구 (211) 내에 블레이드 끼워 맞춤부 (741) 를 삽입한다. 착탈 제어부 (103) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 타방의 블레이드 척 (82) 이 파지한 절삭 블레이드 (21) 의 원형 기대 (212) 가 수수 위치 (744) 의 블레이드 유지부 (74) 에 접촉하는 위치에, 타방의 블레이드 척 (82) 을 위치하게 하고, 타방의 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 의 절삭 블레이드 (21) 의 파지를 해제한다.

착탈 제어부 (103) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 블레이드 착탈 유닛 (80) 을 대기 위치까지 이동시킨 후, 절삭 블레이드 (21) 의 착탈 동작을 종료한다. 이와 같이, 제어 유닛 (100) 의 착탈 제어부 (103) 는, 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심 (246) 과 블레이드 척 (82, 82) 의 축심 (821, 821) 을 맞추어, 절삭 블레이드 (21) 의 마운트 (24) 에 대한 착탈을 실시한다.

(마운트의 위치 산출 동작)

다음으로, 본 명세서는, 전술한 구성의 절삭 장치 (1) 의 블레이드 교환 유닛 (7) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 위치 산출 동작을 설명한다. 제 1 실시형태에서는, 제어 유닛 (100) 이, 적어도 일방의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 위치 산출 타이밍이라고 판정하면 마운트 (24) 의 위치 산출 동작을 실시한다. 위치 산출 타이밍은, 각 절삭 유닛 (20) 의 착탈 위치에 있어서의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치, Z 축 방향의 위치 및 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치를 산출하는 타이밍인 것을 말한다. 위치 산출 타이밍은, 예를 들어, 미리 설정된 수의 피가공물 (200) 을 절삭할 때마다이고, 각 절삭 블레이드 (21) 의 교환 직전인 것이 바람직하고, 가공 내용 정보의 일부로서 제어 유닛 (100) 에 등록된다. 또, 본 발명에서는, 마운트의 위치 산출 동작은, 오퍼레이터가 입력 유닛을 제어하는 등을 하여, 임의의 타이밍에 실시되어도 된다.

먼저, 마운트의 위치 산출 동작에서는, 제어 유닛 (100) 의 산출부 (102) 는, 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 축심 (246) 의 위치 산출 동작을 실시한다. 도 10 은, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 보스부의 외주면을 접촉시킨 상태를 나타내는 사시도이다. 도 11 은, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 보스부의 외주면을 접촉시킨 상태를 나타내는 다른 사시도이다. 도 12 는, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 보스부의 외주면을 제 1 접촉점에서 접촉시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 13 은, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 보스부의 외주면을 제 2 접촉점에서 접촉시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 14 는, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 보스부의 외주면을 제 3 접촉점에서 접촉시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.

제어 유닛 (100) 의 산출부 (102) 는, 마운트 (24) 의 축심 (246) 의 위치 산출 동작에서는, 위치 산출 타이밍의 절삭 유닛 (20) 의 스핀들 (23) 의 회전을 정지시키고, 이동 유닛 (84) 을 제어하여 위치 산출 타이밍의 절삭 유닛 (20) 을 착탈 위치에 위치하게 한다. 제어 유닛 (100) 의 산출부 (102) 는, 마운트 (24) 의 축심 (246) 의 위치 산출 동작에서는, 먼저, 절삭 블레이드 (21) 의 착탈 동작과 동일하게, 위치 산출 타이밍의 절삭 유닛 (20) 으로부터 체결 너트 (27) 및 절삭 블레이드 (21) 를 떼어내고, 도 10 및 도 11 에 나타내는 바와 같이, 전원으로부터 전력이 공급된 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 를 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 에 접촉시켜, 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심의 X 축 방향의 위치 및 Z 축 방향의 위치를 산출한다.

또한, 산출부 (102) 는, 마운트 (24) 의 위치 산출 동작에서는, 기억 장치에 기억한 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치, 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치, 및 각 위치 검출 유닛의 검출 결과에 기초하여 블레이드 착탈 유닛 (80) 의 이동 유닛 (84) 의 동작을 제어한다.

착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심의 X 축 방향의 위치 및 Z 축 방향의 위치를 산출할 때에는, 산출부 (102) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 블레이드 착탈 유닛 (80) 을 이동시키고, 절삭 블레이드 (21) 를 파지하지 않은 어느 일방의 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 를 서로 떼어놓은 상태에서, 클로 (825) 가 체결 너트 (27) 및 절삭 블레이드 (21) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 외주면과 블레이드 척 (82) 을 미조정으로 접촉할 수 있도록 가까이 위치하게 한다. 산출부 (102) 는, 전술한 어느 일방의 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 에 전원으로부터 전력을 공급한 상태에서, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 어느 일방의 블레이드 척 (82) 을 축심 (821) 에 대해 직교하는 제 1 방향 (111) 으로 이동시킨다. 제 1 실시형태에서는, 제 1 방향 (111) 은, Z 축 방향을 따라 상방을 향하는 방향이지만, 본 발명에서는, 이 방향에 한정되지 않는다.

그러면, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 클로 (825) 가, 보스부 (242) 의 외주면과 제 1 접촉점 (121) 에서 접촉하고, 산출부 (102) 는, 도통 검출 유닛 (92) 의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 가 보스부 (242) 의 외주면과 제 1 접촉점 (121) 에서 접촉한 것을 인식하고, 이동 유닛 (84) 의 블레이드 착탈 유닛 (80) 의 이동을 정지시킨다. 산출부 (102) 는, 각 위치 검출 유닛의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 가 보스부 (242) 의 외주면과 제 1 접촉점 (121) 에서 접촉했을 때의 축심 (821) (이하, 부호 821-1 로 나타낸다) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 산출하고 기억 장치에 일단 기억한다. 또한, 도 12, 도 13, 도 14 는, 보스부 (242) 의 외주면을 실선의 원으로 모식적으로 나타내고, 복수의 클로 (825) 의 내접원을 이점 쇄선의 원으로 모식적으로 나타내고 있다.

산출부 (102) 는, 전술한 어느 일방의 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 에 전원으로부터 전력을 공급한 상태에서, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 어느 일방의 블레이드 척 (82) 을 축심 (821) 에 대해 직교하고 또한 제 1 방향 (111) 과 상이한 제 2 방향 (112) 으로 이동시킨다. 제 1 실시형태에서는, 제 2 방향 (112) 은, Z 축 방향을 따라 하방을 향하는 방향이지만, 본 발명에서는, 이 방향에 한정되지 않는다.

그러면, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 클로 (825) 가, 보스부 (242) 의 외주면과 제 1 접촉점 (121) 과 상이한 위치의 제 2 접촉점 (122) 에서 접촉하고, 산출부 (102) 는, 도통 검출 유닛 (92) 의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 가 보스부 (242) 의 외주면과 제 2 접촉점 (122) 에서 접촉한 것을 인식하고, 이동 유닛 (84) 의 블레이드 착탈 유닛 (80) 의 이동을 정지시킨다. 산출부 (102) 는, 각 위치 검출 유닛의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 가 보스부 (242) 의 외주면과 제 2 접촉점 (122) 에서 접촉했을 때의 축심 (821) (이하, 부호 821-2 로 나타낸다) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 산출하고 기억 장치에 일단 기억한다.

산출부 (102) 는, 전술한 어느 일방의 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 에 전원으로부터 전력을 공급한 상태에서, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 어느 일방의 블레이드 척 (82) 을 축심 (821) 에 대해 직교하고 또한 제 1 방향 (111) 및 제 2 방향 (112) 의 쌍방과 상이한 제 3 방향 (113) 으로 이동시킨다. 제 1 실시형태에서는, 제 3 방향 (113) 은, X 축 방향과 평행한 방향이지만, 본 발명에서는, 이 방향에 한정되지 않는다.

그러면, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 클로 (825) 가, 보스부 (242) 의 외주면과 제 3 접촉점 (123) 에서 접촉하고, 산출부 (102) 는, 도통 검출 유닛 (92) 의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 가 보스부 (242) 의 외주면과 제 3 접촉점 (123) 에서 접촉한 것을 인식하고, 이동 유닛 (84) 의 블레이드 착탈 유닛 (80) 의 이동을 정지시킨다. 또한, 제 3 접촉점 (123) 은, 제 1 접촉점 (121) 및 제 2 접촉점 (122) 의 쌍방과 상이한 위치이다. 산출부 (102) 는, 각 위치 검출 유닛의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 가 보스부 (242) 의 외주면과 제 3 접촉점 (123) 에서 접촉했을 때의 축심 (821) (이하, 부호 821-3 으로 나타낸다) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 산출하고 기억 장치에 일단 기억한다.

산출부 (102) 는, 축심 (821-1, 821-2, 821-3) 의 각 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치에 기초하여, 이들 축심 (821-1, 821-2, 821-3) 을 지나는 원의 중심의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를, 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치로서 산출하고, 기억 장치에 새로운 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치로서 기억한다.

이렇게 하여, 산출부 (102) 는, 마운트 (24) 의 축심의 위치 산출 동작에서는, 도 13, 도 14, 도 15 에 나타내는 바와 같이 클로 (825) 로 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 외주면의 3 점 (121, 122, 123) 에 접촉시켜 도통 검출 유닛 (92) 이 도통을 검출한 좌표인 축심 (821-1, 821-2, 821-3) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치에서 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 산출한다. 또한, 제 1 실시형태에 있어서, 산출부 (102) 는, 마운트 (24) 의 축심의 위치 산출 동작에서는, 클로 (825) 로 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 외주면의 3 점 (121, 122, 123) 에 접촉시켰지만, 본 발명에서는, 클로 (825) 로 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 외주면의 적어도 3 점 (121, 122, 123) 에 접촉시키면 된다.

제 1 실시형태에 있어서, 다음으로, 마운트의 위치 산출 동작에서는, 제어 유닛 (100) 의 산출부 (102) 는, 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 위치 산출 동작을 실시한다. 도 15 는, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 선단면의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 보스부의 선단면을 접촉시킨 상태를 나타내는 사시도이다. 도 16 은, 도 3 에 나타낸 블레이드 교환 유닛의 마운트의 위치 산출 동작에 의해 산출된 마운트의 축심의 위치에 기초하여 착탈 동작을 실시할 때의 블레이드 척의 클로와 보스부의 위치 관계를 모식적으로 나타내는 도면이다.

제어 유닛 (100) 의 산출부 (102) 는, 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 위치 산출 동작에서는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 블레이드 착탈 유닛 (80) 을 이동시키고, 클로 (825) 의 평탄면 (827) 이 체결 너트 (27) 및 절삭 블레이드 (21) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 과 Y 축 방향으로 나열되는 위치에 전술한 어느 일방의 블레이드 척 (82) 을 위치하게 한다. 산출부 (102) 는, 전술한 어느 일방의 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 를 서로 떼어놓고 또한 전원으로부터 전력을 공급한 상태에서, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 어느 일방의 블레이드 척 (82) 을 Y 축 방향을 따라, 체결 너트 (27) 및 절삭 블레이드 (21) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 에 가깝게 한다.

그러면, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 클로 (825) 의 평탄면 (827) 이, 보스부 (242) 의 선단면 (247) 과 접촉하고, 산출부 (102) 는, 도통 검출 유닛 (92) 의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 의 평탄면 (827) 이 보스부 (242) 의 선단면 (247) 과 접촉한 것을 인식하고, 이동 유닛 (84) 의 블레이드 착탈 유닛 (80) 의 이동을 정지시킨다. 산출부 (102) 는, 각 위치 검출 유닛의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 의 평탄면 (827) 이 보스부 (242) 의 선단면 (247) 과 접촉했을 때의 평탄면 (827) 의 Y 축 방향의 위치를 산출하고, 기억 장치에 새로운 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치로서 기억한다.

이렇게 하여, 산출부 (102) 는, 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 위치 산출 동작에서는, 클로 (825) 를 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 1 점에 접촉시켜 도통 검출 유닛 (92) 이 도통을 검출한 좌표인 평탄면 (827) 의 Y 축 방향의 위치에서 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치를 산출한다. 또한, 제 1 실시형태에 있어서, 산출부 (102) 는, 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 위치 산출 동작에서는, 클로 (825) 를 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면의 1 점에 접촉시켰지만, 본 발명에서는, 클로 (825) 를 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 적어도 1 점에 접촉시키면 된다. 그리고, 제어 유닛 (100) 의 착탈 제어부 (103) 는, 블레이드 착탈 유닛 (80) 을 제어하여, 산출한 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치, 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치에 기초하여, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 마운트 (24) 의 축심 (246) 에 블레이드 척 (82) 의 축심 (821) 을 맞추고, 절삭 블레이드 (21) 의 착탈을 실시한다. 또한, 도 16 은, 보스부 (242) 의 외주면을 실선의 원으로 모식적으로 나타내고, 복수의 클로 (825) 의 내접원을 이점 쇄선의 원으로 모식적으로 나타내고 있다.

제 1 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 와, 스핀들 (23) 을 개재하여 마운트 (24) 에 전원으로부터 전력을 공급하고, 도통 검출 유닛 (92) 의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 와 마운트 (24) 가 접촉한 위치를 용이하게 파악할 수 있다. 그 결과, 제 1 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 절삭 블레이드 (21) 를 장착하는 마운트 (24) 의 위치를 용이하게 구할 수 있다.

또, 제 1 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 를 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 외주면의 적어도 3 점 (121, 122, 123) 에 접촉시키므로, 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 용이하게 구할 수 있다.

또, 제 1 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 를 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 적어도 1 점에 접촉시키므로, 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치를 용이하게 구할 수 있다.

[변형예]

본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛을 도면에 기초하여 설명한다. 도 17 은, 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 위치 산출 동작의 마운트의 선단면의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로와 마운트의 수용 플랜지부를 접촉시킨 상태를 나타내는 측면도이다. 또한, 도 17 은, 제 1 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

제 1 실시형태의 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 마운트 (24) 의 위치 산출 동작의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 위치 산출 동작이, 제 1 실시형태와 상이한 것 이외에, 제 1 실시형태와 동일하다. 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 마운트 (24) 의 위치 산출 동작의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 위치 산출 동작에서는, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 의 평탄면 (827) 을 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 수용 플랜지부 (243) 의 선단인 외측 가장자리부 (244) 에 접촉시켜, 수용 플랜지부 (243) 의 외측 가장자리부 (244) 의 Y 축 방향의 위치를 산출하고, 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치를 산출한다.

제 1 실시형태의 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 제 1 실시형태와 동일하게, 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 와, 스핀들 (23) 을 개재하여 마운트 (24) 에 전원으로부터 전력을 공급하고, 도통 검출 유닛 (92) 의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 와 마운트 (24) 가 접촉한 위치를 용이하게 파악할 수 있다. 그 결과, 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 제 1 실시형태와 동일하게, 절삭 블레이드 (21) 를 장착하는 마운트 (24) 의 위치를 용이하게 구할 수 있다. 또, 본 발명은, 너트 홀더 (83) 의 클로 (835) 를 마운트 (24) 에 제 1 실시형태 및 변형예와 동일하게 접촉시켜, 마운트 (24) 의 전술한 위치를 산출해도 된다.

[제 2 실시형태]

본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛을 도면에 기초하여 설명한다. 도 18 은, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척의 클로로 도전성의 지그를 유지한 상태를 나타내는 사시도이다. 도 19 는, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 지그의 개구 내에 보스부를 삽입한 상태를 나타내는 사시도이다. 도 20 은, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 지그의 개구 내에 보스부를 삽입한 상태를 나타내는 다른 사시도이다. 도 21 은, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 지그의 개구와 보스부의 외주면을 제 1 접촉점에서 접촉시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 22 는, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 지그의 개구와 보스부의 외주면을 제 2 접촉점에서 접촉시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 23 은, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 축심의 위치 산출 동작에 있어서, 지그의 개구와 보스부의 외주면을 제 3 접촉점에서 접촉시킨 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 24 는, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 선단면의 위치 산출 동작에 있어서, 지그와 보스부의 선단면을 접촉시킨 상태를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 18 내지 도 24 는, 제 1 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 마운트 (24) 의 위치 산출 동작에 있어서, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 가 도전성의 지그 (300) 를 유지하고, 지그 (300) 를 보스부 (242) 의 외주면 및 선단면 (247) 에 접촉시키는 것 이외에, 제 1 실시형태와 동일하다.

제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 마운트 (24) 의 위치 산출 동작에 있어서, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 절삭 유닛 (20) 으로부터 떼어내진 절삭 블레이드 (21) 를 파지하고 있지 않은 쪽의 블레이드 척 (82) 에 지그 (300) 를 유지시킨다. 또한, 지그 (300) 는, 도전성의 재료 (제 2 실시형태에서는 금속) 에 의해 구성되고, 중앙의 개구 (301) 가 형성된 원환상으로 형성되어 있다. 개구 (301) 의 내경은, 보스부 (242) 의 외경보다 크다.

제 2 실시형태에 있어서, 제어 유닛 (100) 의 산출부 (102) 는, 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 축심 (246) 의 위치 산출 동작에서는, 산출부 (102) 는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 블레이드 착탈 유닛 (80) 을 이동시키고, 지그 (300) 를 파지한 블레이드 척 (82) 을, 체결 너트 (27) 및 절삭 블레이드 (21) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 와 Y 축 방향으로 나열되는 위치에 위치하게 한다. 이 때, 산출부 (102) 는, 기억 장치에 기억한 착탈 위치의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치에 기초하여, 절삭 유닛 (20) 과 블레이드 척 (82) 을 동축이 되는 위치에 위치하게 한다. 산출부 (102) 는, 지그 (300) 를 파지한 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 에 전원으로부터 전력을 공급한 상태에서, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 지그 (300) 를 파지한 블레이드 척 (82) 을 Y 축 방향을 따라 절삭 유닛 (20) 에 가깝게 하고, 도 19 에 나타내는 바와 같이, 지그 (300) 의 개구 (301) 내에 보스부 (242) 를 삽입하여, 마운트 (24) 와 지그 (300) 가 간격을 두고 비접촉의 위치에서 블레이드 척 (82) 을 정지시킨다.

산출부 (102) 는, 지그 (300) 를 파지한 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 에 전원으로부터 전력을 공급한 상태에서, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 도 20 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태와 동일하게, 지그 (300) 를 파지한 블레이드 척 (82) 을 축심 (821) 에 대해 직교하는 제 1 방향 (111), 제 2 방향 (112) 및 제 3 방향 (113) 으로 순서대로 이동시킨다.

이동 유닛 (84) 이 블레이드 척 (82) 을 제 1 방향 (111) 으로 이동시키면, 도 21 에 나타내는 바와 같이, 지그 (300) 의 개구 (301) 가, 보스부 (242) 의 외주면과 제 1 접촉점 (121) 에서 접촉하고, 산출부 (102) 는, 제 1 실시형태와 동일하게, 지그 (300) 의 개구 (301) 가 보스부 (242) 의 외주면과 제 1 접촉점 (121) 에서 접촉했을 때의 축심 (821-1) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 산출하고 기억 장치에 일단 기억한다. 또한, 도 21, 도 22, 도 23 은, 보스부 (242) 의 외주면을 실선의 원으로 모식적으로 나타내고, 지그 (300) 의 외형을 이점 쇄선의 원으로 모식적으로 나타내고 있다.

산출부 (102) 는, 지그 (300) 를 파지한 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 에 전원으로부터 전력을 공급한 상태에서, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 지그 (300) 를 파지한 블레이드 척 (82) 을 제 2 방향 (112) 으로 이동시킨다. 그러면, 도 22 에 나타내는 바와 같이, 지그 (300) 의 개구 (301) 가, 보스부 (242) 의 외주면과 제 2 접촉점 (122) 에서 접촉하고, 산출부 (102) 는, 제 1 실시형태와 동일하게, 지그 (300) 의 개구 (301) 가 보스부 (242) 의 외주면과 제 2 접촉점 (122) 에서 접촉했을 때의 축심 (821-2) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 산출하고 기억 장치에 일단 기억한다.

산출부 (102) 는, 지그 (300) 를 파지한 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 에 전원으로부터 전력을 공급한 상태에서, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 지그 (300) 를 파지한 블레이드 척 (82) 을 제 3 방향 (113) 으로 이동시킨다. 그러면, 도 23 에 나타내는 바와 같이, 지그 (300) 의 개구 (301) 가, 보스부 (242) 의 외주면과 제 3 접촉점 (123) 에서 접촉하고, 산출부 (102) 는, 제 1 실시형태와 동일하게, 지그 (300) 의 개구 (301) 가 보스부 (242) 의 외주면과 제 3 접촉점 (123) 에서 접촉했을 때의 축심 (821-3) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 산출하고 기억 장치에 일단 기억한다.

산출부 (102) 는, 제 1 실시형태와 동일하게, 축심 (821-1, 821-2, 821-3) 의 중심의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를, 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치로서 산출하고, 기억 장치에 새로운 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치로서 기억한다. 이렇게 하여, 산출부 (102) 는, 도 24, 도 25, 도 26 에 나타내는 바와 같이 마운트 (24) 의 축심 (246) 의 위치 산출 동작에서는, 지그 (300) 로 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 외주면의 3 점 (121, 122, 123) 에 접촉시켜 도통 검출 유닛 (92) 이 도통을 검출한 좌표인 축심 (821-1, 821-2, 821-3) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치에서 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 산출한다. 또한, 제 2 실시형태에 있어서, 산출부 (102) 는, 마운트 (24) 의 축심 (246) 의 위치 산출 동작에서는, 지그 (300) 로 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 외주면의 3 점 (121, 122, 123) 에 접촉시켰지만, 본 발명에서는, 지그 (300) 로 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 외주면의 적어도 3 점에 접촉시키면 된다.

제 2 실시형태에 있어서, 제어 유닛 (100) 의 산출부 (102) 는, 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 위치 산출 동작에서는, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 블레이드 착탈 유닛 (80) 을 이동시키고, 지그 (300) 가 체결 너트 (27) 및 절삭 블레이드 (21) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 과 Y 축 방향으로 나열되는 위치에 지그 (300) 를 파지한 블레이드 척 (82) 을 위치하게 한다.

산출부 (102) 는, 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 에 전원으로부터 전력을 공급한 상태에서, 이동 유닛 (84) 을 제어하여, 지그 (300) 를 파지한 블레이드 척 (82) 을 Y 축 방향을 따라, 체결 너트 (27) 및 절삭 블레이드 (21) 가 떼어내진 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 에 가깝게 한다.

그러면, 도 24 에 나타내는 바와 같이, 지그 (300) 가, 보스부 (242) 의 선단면 (247) 과 접촉하고, 산출부 (102) 는, 제 1 실시형태와 동일하게, 새로운 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치를 산출하고, 기억 장치에 기억한다. 이렇게 하여, 산출부 (102) 는, 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 위치 산출 동작에서는, 지그 (300) 를 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 1 점에 접촉시켜 도통 검출 유닛 (92) 이 도통을 검출한 좌표인 Y 축 방향의 위치에서 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치를 산출한다.

또한, 제 2 실시형태에 있어서, 산출부 (102) 는, 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 위치 산출 동작에서는, 지그 (300) 를 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면의 1 점에 접촉시켰지만, 본 발명에서는, 지그 (300) 를 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 적어도 1 점에 접촉시키면 된다. 그리고, 제어 유닛 (100) 의 착탈 제어부 (103) 는, 블레이드 착탈 유닛 (80) 을 제어하여, 산출한 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치, 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치에 기초하여, 마운트 (24) 의 축심 (246) 에 블레이드 척 (82) 의 축심 (821) 을 맞추고, 절삭 블레이드 (21) 의 착탈을 실시한다.

제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 지그 (300) 와 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 와, 스핀들 (23) 을 개재하여 마운트 (24) 에 전원으로부터 전력을 공급하고, 도통 검출 유닛 (92) 의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 로 파지한 지그 (300) 와 마운트 (24) 가 접촉한 위치를 용이하게 파악할 수 있다. 그 결과, 제 2 실시형태에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 절삭 블레이드 (21) 를 장착하는 마운트 (24) 의 위치를 용이하게 구할 수 있다.

[제 1 변형예]

본 발명의 제 2 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛을 도면에 기초하여 설명한다. 도 25 는, 제 2 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛의 마운트의 선단면의 위치 산출 동작에 있어서, 블레이드 척으로 파지한 지그와 마운트의 수용 플랜지부를 접촉시킨 상태를 나타내는 측면도이다. 또한, 도 25 는, 제 2 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

제 2 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 마운트 (24) 의 위치 산출 동작의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 위치 산출 동작이, 제 2 실시형태와 상이한 것 이외에, 제 2 실시형태와 동일하다. 제 2 실시형태의 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 마운트 (24) 의 위치 산출 동작의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 위치 산출 동작에서는, 도 25 에 나타내는 바와 같이, 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 로 파지한 지그 (300) 를 착탈 위치의 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 의 수용 플랜지부 (243) 의 외측 가장자리부 (244) 에 접촉시켜, 수용 플랜지부 (243) 의 외측 가장자리부 (244) 의 Y 축 방향의 위치를 산출하고, 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치를 산출한다.

제 2 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 제 2 실시형태와 동일하게, 지그 (300) 와 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 와, 스핀들 (23) 을 개재하여 마운트 (24) 에 전원으로부터 전력을 공급하고, 도통 검출 유닛 (92) 의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 로 파지한 지그 (300) 와 마운트 (24) 가 접촉한 위치를 용이하게 파악할 수 있다. 그 결과, 제 2 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 제 1 실시형태와 동일하게, 절삭 블레이드 (21) 를 장착하는 마운트 (24) 의 위치를 용이하게 구할 수 있다.

[제 2 변형예]

본 발명의 제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛을 도면에 기초하여 설명한다. 도 26 은, 제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛의 블레이드 착탈 유닛의 위치 검출 유닛의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 27 은, 제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛을 구비하는 절삭 장치의 마운트의 측면도이다. 도 28 은, 제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛을 구비하는 절삭 장치의 절삭 블레이드의 측면도이다. 도 29 는, 제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛을 구비하는 절삭 장치의 마운트의 보스부를 절삭 블레이드의 삽입구 내에 삽입한 상태를 나타내는 측면도이다. 또한, 도 26, 도 27, 도 28 및 도 29 는, 제 2 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 도 26 에 나타내는 바와 같이, 지그 (300) 로서, 절삭 블레이드 (21) 를 블레이드 척 (82) 으로 파지하여, 마운트 (24) 의 위치 검출 동작을 실시하는 것과, 도 27 에 나타내는 바와 같이, 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 수나사 (245) 의 외경 (245-1) 이 보스부 (242) 의 일단부의 외경 (242-1) 보다 작게 형성되어 있는 것이 상이한 것 이외에는, 제 2 실시형태와 동일하다. 또한, 도 26 은, 블레이드 척 (82) 을 하나만 나타내고, 전환 스위치 (93) 를 생략하고 있다.

또한, 제 2 실시형태의 제 2 변형예에서는, 도 28 에 나타내는 절삭 블레이드 (21) 의 삽입구 (211) 의 내경은, 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 일단부의 외경 (242-1) 과 대략 동일하고, 보스부 (242) 의 수나사 (245) 의 외경 (245-1) 보다 크다. 제 2 실시형태의 제 2 변형예에서는, 마운트 (24) 의 위치 검출 동작의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 축심 (246) 의 위치 검출 동작에 있어서, 도 29 에 나타내는 바와 같이, 절삭 블레이드 (21) 의 삽입구 (211) 내에, 삽입구 (211) 의 내주면에 접촉하지 않게 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 수나사 (245) 를 삽입한 후, 제 2 실시형태와 동일하게, 절삭 블레이드 (21) 를 제 1 방향 (111) 과 제 2 방향 (112) 과 제 3 방향 (113) 으로 순서대로 이동시키고, 보스부 (242) 의 축심 (246) 의 X 축 방향의 위치와 Z 축 방향의 위치를 산출한다.

또, 제 2 실시형태의 제 2 변형예에서는, 마운트 (24) 의 위치 검출 동작의 마운트 (24) 의 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 위치 검출 동작에 있어서, 절삭 블레이드 (21) 의 원형 기대 (212) 등을 보스부 (242) 의 선단면 (247) 또는 수용 플랜지부 (243) 의 외측 가장자리부 (244) 에 접촉시켜, 보스부 (242) 의 선단면 (247) 의 Y 축 방향의 위치를 산출한다.

제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 제 2 실시형태와 동일하게, 절삭 블레이드 (21) 와, 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 와, 스핀들 (23) 을 개재하여 마운트 (24) 에 도시되지 않은 전원으로부터 전력을 공급하고, 도통 검출 유닛 (92) 의 검출 결과에 기초하여, 클로 (825) 로 파지한 절삭 블레이드 (21) 와 마운트 (24) 가 접촉한 위치를 용이하게 파악할 수 있다. 그 결과, 제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 제 1 실시형태와 동일하게, 절삭 블레이드 (21) 를 장착하는 마운트 (24) 의 위치를 용이하게 구할 수 있다.

또, 제 2 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 클로 (825) 로 파지한 절삭 블레이드 (21) 를 마운트 (24) 에 접촉시켜 마운트 (24) 의 위치를 구하므로, 전용의 지그를 사용하지 않고, 마운트 (24) 의 위치를 구할 수 있어, 절삭 블레이드 (21) 의 착탈 동작 중에서도 마운트 (24) 의 위치를 구할 수 있다. 또, 본 발명은, 너트 홀더 (83) 의 클로 (835) 에 유지된 지그 (300) 를 마운트 (24) 에 제 2 실시형태, 제 1 변형예 및 2 와 동일하게 접촉시켜, 마운트 (24) 의 전술한 위치를 산출해도 된다.

[변형예]

본 발명의 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛을 도면에 기초하여 설명한다. 도 30 은, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛의 블레이드 착탈 유닛의 블레이드 척의 구성예를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 30 은, 제 1 실시형태와 제 2 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 블레이드 척 (82) 의 구성이 상이한 것 이외에는, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일하다. 변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 의 블레이드 착탈 유닛 (80) 의 블레이드 척 (82) 은, 도 30 에 나타내는 바와 같이, 지지 기대 (824) 의 블레이드 유지부 (74) 및 절삭 유닛 (20) 의 마운트 (24) 에 대향하는 단면에 흡인원에 연결된 흡인 홈 (828) 을 형성하고, 절삭 유닛 (20) 에 절삭 유닛 (20) 을 착탈할 때에 보스부 (242) 가 침입하는 침입용 구멍 (829) 을 형성하고 있다. 흡인 홈 (828) 및 침입용 구멍 (829) 은, 단면에서 오목하게 형성되어 있다.

변형예에서는, 흡인 홈 (828) 은, 원환상으로 형성되고, 단면과 동축이 되는 위치에 2 개 형성되어 있다. 흡인 홈 (828) 은, 흡인원으로부터 작용하는 부압에 의해 단면에 절삭 블레이드 (21) 를 흡인 유지한다. 침입용 구멍 (829) 은, 단면의 중심에 형성되어 있다.

변형예에 관련된 블레이드 교환 유닛 (7) 은, 블레이드 척 (82) 의 클로 (825) 와, 스핀들 (23) 을 개재하여 마운트 (24) 에 전원으로부터 전력을 공급하고 있으므로, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일하게, 절삭 블레이드 (21) 를 장착하는 마운트 (24) 의 위치를 용이하게 구할 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.

1 절삭 장치 (가공 장치)
7 블레이드 교환 유닛
21 절삭 블레이드
23 스핀들
24 마운트
84 이동 유닛
100 제어 유닛
102 산출부
103 착탈 제어부
211 삽입구
212 원형 기대
213 절삭날부
242 보스부
243 수용 플랜지부
244 외측 가장자리부 (선단)
246 축심 (중심)
300 지그
301 개구
821 축심 (중심)
825 클로 (유지부)

Claims (5)

1. 중앙에 삽입구를 갖는 원형 기대와, 그 원형 기대의 외주 가장자리에 배치되는 절삭날을 포함하는 절삭 블레이드를 가공 장치의 스핀들 선단에 고정된 마운트의 축심 방향으로 연장되는 보스부에 착탈하는 블레이드 교환 유닛으로서,
   그 블레이드 교환 유닛은,
   그 절삭 블레이드를 유지하는 도전성의 유지부와,
   그 블레이드 교환 유닛을 이동시키는 이동 유닛과,
   그 이동 유닛을 제어함과 함께 그 유지부와 그 보스부의 도통을 검출하는 제어 유닛을 구비하고,
   그 제어 유닛은,
   그 이동 유닛을 제어하여, 그 유지부를 그 마운트의 적어도 3 점에 접촉시켜 도통을 검출한 좌표로부터 그 마운트의 중심을 산출하는 산출부와,
   그 산출부가 산출한 그 마운트의 중심에 그 유지부의 중심을 맞추어 그 절삭 블레이드의 착탈을 실시하는 착탈 제어부를 포함하는, 블레이드 교환 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,
   그 마운트는, 그 보스부의 축 방향 후단으로부터 직경 방향으로 돌출되어 그 절삭 블레이드를 지지하는 수용 플랜지를 추가로 갖고,
   그 제어 유닛은,
   그 스핀들의 축심 방향을 Y 축 방향으로 했을 때,
   상기 산출부가, 그 유지부를 그 보스부 또는 그 수용 플랜지의 선단의 적어도 1 점에 접촉시켜 도통을 검출한 좌표로부터 그 보스부의 그 Y 축 방향의 좌표를 산출하고,
   그 착탈 제어부가, 그 산출부가 산출한 그 보스부의 그 Y 축 방향의 좌표에 맞추어 그 절삭 블레이드의 착탈을 실시하는, 블레이드 교환 유닛.
3. 중앙에 삽입구를 갖는 원형 기대와, 그 원형 기대의 외주 가장자리에 배치되는 절삭날을 포함하는 절삭 블레이드를 가공 장치의 스핀들 선단에 고정된 마운트의 축심 방향으로 연장되는 보스부에 착탈하는 블레이드 교환 유닛으로서,
   그 블레이드 교환 유닛은,
   그 보스부보다 큰 개구를 갖는 도전성의 지그를 유지하는 도전성의 유지부와,
   그 블레이드 교환 유닛을 이동시키는 이동 유닛과,
   그 이동 유닛을 제어함과 함께 그 유지부와 그 보스부의 도통을 검출하는 제어 유닛을 구비하고,
   그 제어 유닛은,
   그 이동 유닛을 제어하여, 그 유지부에 유지된 그 지그를 그 마운트의 적어도 3 점에 접촉시켜 도통을 검출한 좌표로부터 그 마운트의 중심을 산출하는 산출부와,
   그 산출부가 산출한 그 마운트의 중심에 그 유지부의 중심을 맞추어 그 절삭 블레이드의 착탈을 실시하는 착탈 제어부를 포함하는, 블레이드 교환 유닛.
4. 제 3 항에 있어서,
   그 마운트는, 그 보스부의 축 방향 후단으로부터 직경 방향으로 돌출되어 그 절삭 블레이드를 지지하는 수용 플랜지를 추가로 갖고,
   그 제어 유닛은,
   그 스핀들의 축심 방향을 Y 축 방향으로 했을 때,
   그 산출부가, 그 지그를 그 보스부 또는 그 수용 플랜지의 선단의 적어도 1 점에 접촉시켜 도통을 검출한 좌표로부터 그 보스부의 그 Y 축 방향의 좌표를 산출하고,
   그 착탈 제어부가, 그 산출부가 산출한 그 보스부의 그 Y 축 방향의 좌표에 맞추어 그 절삭 블레이드의 착탈을 실시하는, 블레이드 교환 유닛.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   그 지그는, 그 절삭 블레이드인, 블레이드 교환 유닛.

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