KR20210019943A

KR20210019943A - 절삭 장치

Info

Publication number: KR20210019943A
Application number: KR1020200086502A
Authority: KR
Inventors: 송유진
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2019-08-13
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2021-02-23
Also published as: TW202107558A; CN112394685A; JP2021033321A; JP7450350B2

Abstract

(과제) 잘못된 가공 조건이 입력되는 것이 억제되는 절삭 장치를 제공하는 것을 일 과제로 한다.
(해결 수단) 절삭 장치는, 피가공물을 유지면으로 유지하는 척 테이블과, 척 테이블로 유지된 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 유닛과, 피가공물을 가공하는 가공 조건이 등록되는 가공 조건 등록부와, 입력 유닛으로 입력된 가공 조건을 표시하는 표시 패널과, 각 구성요소를 제어하는 제어 유닛을 포함한다. 가공 조건 등록부에는, 피가공물의 형상 및 크기, 절삭 블레이드의 절입 깊이가 등록되고, 제어 유닛은, 가공 조건 등록부에 등록된 가공 조건으로의 피가공물의 가공을 시뮬레이션 하고, 가공된 피가공물의 3 차원적인 입체 화상 데이터를 생성하는 입체 화상 데이터 생성부를 구비하고, 입체 화상 데이터를 표시 패널에 표시시킨다.

Description

절삭 장치{CUTTING APPARATUS}

본 발명은, 절삭 장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼나 유리 기판, 수지 패키지 기판 등 각종 판형의 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하여 분할하거나 홈을 형성하거나 하는 절삭 장치가 알려져 있다(특허 문헌 1 참조). 절삭 장치에는, 피가공물을 가공하기 위한 가공 조건이 오퍼레이터에 의해서 등록되고, 그 가공 조건에 따라 피가공물을 절삭 블레이드로 가공한다.

일본 공개 특허 2003-197564호 공보

이 때, 가공 조건으로서는, 피가공물의 형상, 사이즈(폭, 두께), 다이싱 테이프의 두께, 절삭 블레이드의 절입 깊이, 홈의 피치 사이즈(인덱스 사이즈) 등이 등록된다. 그러나, 등록할 때의 화면에는, 오퍼레이터가 숫자를 입력하기 때문에, 실제로 가공 결과(가공 후의 형상 등)를 이미지화 하기 어렵고, 잘못된 가공 조건이 입력될 가능성이 있다. 따라서, 박리하기 쉬운 표면 측의 기능층만을 특정의 블레이드로 제거한 후, 다른 블레이드로 기판을 풀 컷 하는 가공 조건을 설정하려고 했는데, 숫자를 한 자리수 잘못 입력 했기 때문에, 실제로 가공했더니 기능층의 제거에 머무르지 않고 피가공물을 완전 절단하여서 피가공물의 기능층을 박리시켜 버리는 등의 문제가 생길 우려가 있다.

그래서 본원 발명은, 잘못된 가공 조건이 입력되는 것이 억제되는 절삭 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 절삭 장치는, 피가공물을 유지면으로 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블로 유지된 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 유닛과, 상기 피가공물을 가공하는 가공 조건이 등록되는 가공 조건 등록부와, 입력 유닛으로 입력된 상기 가공 조건을 표시하는 표시 패널과, 각 구성요소를 제어하는 제어 유닛을 포함하는 절삭 장치로서, 상기 가공 조건 등록부에는, 상기 피가공물의 형상 및 크기, 상기 절삭 블레이드의 절입 깊이가 등록되고, 상기 제어 유닛은, 상기 가공 조건 등록부에 등록된 상기 가공 조건으로의 상기 피가공물의 가공을 시뮬레이션 하고, 가공된 상기 피가공물의 3 차원적인 입체 화상 데이터를 생성하는 입체 화상 데이터 생성부를 구비하고, 상기 입체 화상 데이터를 상기 표시 패널에 표시시킨다.

전술한 절삭 장치에 있어서, 상기 입체 화상 데이터의 표시 배율은, 임의로 조정할 수 있도록 해도 좋다.

전술한 절삭 장치에 있어서, 상기 입체 화상 데이터의 표시 각도는, 임의로 조정할 수 있도록 해도 좋다.

본원 발명과 관련되는 절삭 장치에 의하면, 잘못된 가공 조건이 입력되는 것이 억제되는 효과를 발휘한다.

도 1은, 실시형태와 관련되는 절삭 장치의 사시도이다.
도 2는, 도 1에 나타난 절삭 장치의 가공 대상의 피가공물의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 3은, 도 1에 나타난 절삭 장치의 표시 패널에 표시된 가공 조건 등록 화면을 나타내는 도면이다.
도 4는, 도 1에 나타난 절삭 장치의 표시 패널에 표시된 피가공물의 3 차원적인 입체 화상 데이터를 나타내는 도면이다.
도 5는, 도 4에 나타난 입체 화상 데이터의 일부를 확대하여 표시 패널이 표시한 도면이다.
도 6은, 도 5에 나타난 입체 화상 데이터의 일부를 더 확대하여 표시 패널이 표시한 도면이다.
도 7은, 절삭 블레이드로 피가공물을 절삭하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은, 절삭 블레이드로 피가공물의 절삭이 완료된 상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명을 실시하기 위한 형태(실시형태)에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지의 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.

(실시형태)

본 발명의 실시형태와 관련되는 절삭 장치를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 실시형태와 관련되는 절삭 장치의 사시도이다. 도 2는, 도 1에 나타난 절삭 장치의 가공 대상의 피가공물의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 3은, 도 1에 나타난 절삭 장치의 표시 패널에 표시된 가공 조건 등록 화면을 나타내는 도면이다. 도 4는, 도 1에 나타난 절삭 장치의 표시 패널에 표시된 피가공물의 3 차원적인 입체 화상 데이터를 나타내는 도면이다. 도 5는, 도 4에 나타난 입체 화상 데이터의 일부를 확대하여 표시 패널이 표시한 도면이다. 도 6은, 도 5에 나타난 입체 화상 데이터의 일부를 더 확대하여 표시 패널이 표시한 도면이다.

실시형태와 관련되는 절삭 장치(1)는, 예컨대, 도 2에 예시하는 피가공물(200)을 절삭 가공하는 장치이다. 실시형태에 있어서, 절삭 장치(1)가 절삭하는 가공 대상의 피가공물(200)은, 평면시가 장방형의 판형상을 가지는 사각형 형태의 워크이며, 예컨대, 유리 기판　또는 수지 패키지 기판이다. 본 발명에서는, 피가공물(200)은, 도 2에 예시하는 사각형 워크로 한정되지 않고, 예컨대, 원판형의 반도체 웨이퍼 등이라도 좋고, 요컨데 각종 판형의 워크가 포함된다. 피가공물(200)은, 도 1에 도시한 바와 같이 이면에 피가공물(200)보다 큰 원판형의 점착 테이프(210)가 점착되고, 점착 테이프(210)의 외주부의 표면에 환형 프레임(211)이 고정된다. 이와 같이, 피가공물(200)은, 점착 테이프(210)를 통해 환형 프레임(211)에 지지되고 있다. 이러한 피가공물(200)과, 점착 테이프(210)와, 환형 프레임(211)을 아울러 프레임 유닛(220)이라 칭한다.

도 1에 나타난 절삭 장치(1)는, 피가공물(200)을 가지는 프레임 유닛(220)을 척 테이블(10)로 유지하고, 피가공물(200)을 X축 방향에 평행하게 절삭 블레이드(21)로 절삭 가공하는 장치이다. 구체적으로는, 절삭 장치(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 피가공물(200)을 유지면(11)으로 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 촬상하는 촬상 유닛(30)과, 각 구성요소를 제어하는 제어 수단인 제어 유닛(100)과, 가공 조건 등을 입력하기 위한 입력 유닛(120)과, 입력 유닛(120)으로 입력된 가공 조건 및 가공된 3 차원적인 입체 화상 데이터를 적어도 표시하는 표시 패널(130)을 구비한다.

표시 패널(130)은, 디스플레이 등의 화상 표시 장치이고, 예컨대 터치 패널식의 표시 장치이다. 표시 패널(130)은, 제어 유닛(100)에 접속되어 있다. 표시 패널(130)은, 액정 디스플레이(LCD: Liquid　Crystal　Display), 유기EL 디스플레이(OELD: Organic　Electro-Luminescence　Display), 또는 무기 EL디스플레이(IELD: Inorganic　Electro-Luminescence　Display) 등의 표시 디바이스를 포함한다. 표시 패널(130)은, 문자, 화상, 기호, 및 도형 등의 오브젝트를 화면 내에 표시한다. 실시형태에 있어서, 표시 패널(130)은, 제어 유닛(100)의 가공 조건 등록부(110)가 가공 조건을 받아들일 때에 도 3에 나타내는 가공 조건 등록 화면(300)을 표시하고, 제어 유닛(100)의 입체 화상 데이터 생성부(140)가 생성한 도 4, 도 5 및 도 6에 나타내는 피가공물(200)의 입체 화상 데이터(401)를 표시한다.

실시형태에 있어서, 입력 유닛(120)은, 표시 패널(130)의 표시 디바이스에 중첩되어서 배치된 터치 스크린이지만, 본 발명에서는, 입력 유닛(120)을 구성하는 터치 스크린은, 표시 디바이스에 나란히 배치되어도 좋고, 표시 디바이스와 별도의 구성이라도 좋다.

입력 유닛(120)은, 터치 스크린에 대한 손가락, 펜, 또는 스타일러스 펜 등의 접촉 또는 근접을 검출한다. 터치 스크린은, 복수의 손가락, 펜, 또는 스타일러스 펜 등이 터치 스크린에 접촉 또는 근접했을 때의 터치 스크린 상의 위치를 검출할 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 터치 스크린이 검출하는 복수의 손가락, 펜, 및 스타일러스 펜 등이 터치 스크린에 접촉 또는 근접한 위치를 "검출 위치"라고 표기한다. 터치 스크린은, 터치 스크린에 대한 손가락의 접촉 또는 근접을, 검출 위치와 함께 제어 유닛(100)에 출력한다.

제어 유닛(100)은, 입력 유닛(120)의 터치 스크린에 의해 검출된 접촉 또는 근접, 검출 위치, 검출 위치의 변화, 접촉 또는 근접이 계속된 시간, 접촉 또는 근접이 검출된 간격, 및 접촉이 검출된 횟수가 적어도 1 개에 기초하여, 입력 유닛(120)을 조작하는 오퍼레이터의 제스처의 종별을 판별한다. 제스처는, 손가락을 이용하여, 터치 스크린에 대해서 행해지는 조작이다. 제어 유닛(100)이, 터치 스크린을 통해 판별하는 제스처에는, 예컨대, 터치, 롱 터치, 릴리스, 스와이프, 탭, 더블 탭, 롱 탭, 드래그, 플릭, 핀치 인, 및 핀치 아웃이 포함되지만, 본 발명에서는, 이것들에 한정되지 않는다.

또한, 절삭 장치(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 척 테이블(10)을 수평 방향과 평행한 X축 방향으로 가공 이송하는 도시 하지 않는 X축 이동 유닛과, 절삭 유닛(20)을 수평 방향과 평행이고 또한 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 인덱싱 이송하는 Y축 이동 유닛(32)과, 절삭 유닛(20)을 X축 방향과 Y축 방향의 양쪽과 직교하는 수직 방향에 평행한 Z축 방향으로 절입 이송하는 Z축 이동 유닛(33)을 구비한다.

척 테이블(10)은, 원반 형상이며, 피가공물(200)을 유지하는 유지면(11)이 다공성 세라믹 등으로 형성되어 있다. 척 테이블(10)은, 유지면(11)이 도시하지 않는 진공 흡인원과 접속되고, 진공 흡인원에 의해 흡인됨으로써, 유지면(11)에 재치된 피가공물(200)을 흡인, 유지한다. 실시형태에서는, 척 테이블(10)은, 점착 테이프(210)를 통해 피가공물(200)을 흡인, 유지한다. 또한, 척 테이블(10)의 외주 측에는, 클램프(12)가 2 개 설치되어 있다. 클램프(12)는, 프레임 유닛(220)의 환형 프레임(211)을 파지한다.

절삭 유닛(20)은, 척 테이블(10)에 유지된 피가공물(200)을 절삭하는 절삭 블레이드(21)를 착탈 가능하게 장착한 절삭 수단이다. 절삭 유닛(20)은, 각각, 척 테이블(10)에 유지된 피가공물(200)에 대해서, Y축 이동 유닛(32)에 의해 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 또한 Z축 이동 유닛(33)에 의해 Z축 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다.

한 쪽의 절삭 유닛(20)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 장치 본체(4)로부터 입설한 도어형의 지지 프레임(5)의 한 쪽의 기둥부(51)에, Y축 이동 유닛(32) 및 Z축 이동 유닛(33) 등을 통해 지지되고 있다. 다른 쪽의 절삭 유닛(20)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 지지 프레임(5)의 다른 쪽의 기둥부(52)에, Y축 이동 유닛(32) 및 Z축 이동 유닛(33) 등을 통해 지지되고 있다. 또한, 지지 프레임(5)은, 기둥부(51, 52)의 상단끼리를 수평 빔(53)에 의해 연결하고 있다.

절삭 유닛(20)은, Y축 이동 유닛(32) 및 Z축 이동 유닛(33)에 의해, 척 테이블(10)의 유지면(11)의 임의의 위치에 절삭 블레이드(21)를 위치시키는 것이 가능하게 되어 있다.

절삭 유닛(20)은, Y축 이동 유닛(32) 및 Z축 이동 유닛(33)에 의해 Y축 방향 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 설치된 스핀들 하우징(22)과, 스핀들 하우징(22) 내에 축심 둘레로 회전 가능하게 설치된 스핀들(23)과, 스핀들(23)에 장착되는 절삭 블레이드(21)를 구비한다.

촬상 유닛(30)은, 척 테이블(10)에 유지된 절삭 전의 피가공물(200)의 분할 해야 할 영역을 촬상하는 촬상 소자를 구비하고 있다. 촬상 소자는, 예컨대, CCD(Charge-Coupled　Device) 촬상 소자 또는 CMOS(Complementary　MOS) 촬상 소자이다. 촬상 유닛(30)은, 척 테이블(10)에 유지된 피가공물(200)을 촬상하여, 피가공물(200)과 절삭 블레이드(21)와의 위치 맞춤을 행하는 얼라인먼트를 수행하는 등을 위한 화상을 얻고, 그 얻은 화상을 제어 유닛(100)에 출력한다.

또한, 절삭 장치(1)는, 절삭 전후의 피가공물(200)을 수용하는 카세트(41)가 재치되고 또한 카세트(41)를 Z축 방향으로 이동시키는 카세트 엘리베이터(40)와, 절삭 후의 피가공물(200)을 세정하는 세정 유닛(50)과, 카세트(41)에 피가공물(200)을 출납하고 피가공물(200)을 카세트(41), 척 테이블(10) 및 세정 유닛(50)과의 사이에서 반송하는 도시하지 않는 반송 유닛을 구비한다.

제어 유닛(100)은, 절삭 장치(1)의 상술한 구성요소를 각각 제어하여, 피가공물(200)에 대한 가공 동작을 절삭 장치(1)에 실시시키는 것이다. 또한, 제어 유닛(100)은, CPU(Central　Processing　Unit)와 같은 마이크로 프로세서를 구비한 연산 처리 장치와, ROM(Read　Only　Memory) 또는 RAM(Random　Access　Memory)과 같은 메모리를 구비한 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 가지는 컴퓨터이다. 제어 유닛(100)의 연산처리장치는, 기억 장치에 기억된 컴퓨터 프로그램에 따라서 연산 처리를 실시하여, 절삭 장치(1)를 제어하기 위한 제어 신호를, 입출력 인터페이스 장치를 통해 절삭 장치(1)의 상술한 구성요소에 출력한다.

또한, 제어 유닛(100)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 가공 조건 등록부(110)와, 입체 화상 데이터 생성부(140)와, 패널 제어부(150)를 구비한다.

가공 조건 등록부(110)는, 표시 패널(130)에 도 3에 나타내는 가공 조건 등록 화면(300)을 표시하여, 절삭 장치(1)의 가공 조건의 입력을 접수하고, 가공 조건을 등록하는 것이다. 가공 조건 등록부(110)는, 입력 유닛(120)의 검출 결과에 기초하여, 오퍼레이터로부터의 가공 조건을 등록하는 조작을 접수하면, 도 3에 나타내는 가공 조건 등록 화면(300)을 표시 패널(130)에 표시한다.

가공 조건 등록 화면(300)은, 제1 조건 입력부(310)와, 제2 조건 입력부(320)와, 제3 조건 입력부(330)가 설정되어 있다. 제1 조건 입력부(310)는, 피가공물(200)의 형상(도 3에는, 워크 형상으로 나타냄)과, 피가공물(200)의 각종 치수(도 3에는, 사이즈로 나타냄)를 입력하기 위한 것이다. 실시형태에 있어서, 제1 조건 입력부(310)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 피가공물(200)이 사각형 워크이기 때문에, 피가공물(200)의 형상을 입력하기 위한 워크 형상의 입력란(311)에서는 SQUARE(사각형)가 선택된다. 또한, 실시형태에서는, 피가공물(200)은, X 방향의 길이(81)가 80 mm, Y 방향의 길이(82)가 150 mm 이다. 따라서, 제1 조건 입력부(310)는, 길이(81)를 입력하기 위한 Ch1 의 입력란(312)에는 80 mm 라고 입력되고, 길이(82)를 입력하기 위한 Ch2 의 입력란(313)에는 150 mm 라고 입력된다. 또한, 실시형태에서는, 피가공물(200)의 Z 방향의 두께(83)는 2 mm 이고, 점착 테이프(210)(도 1 참조)의 두께(84)(도 6 참조)는 1 mm 이다. 따라서, 제1 조건 입력부(310)는, 두께(83)를 입력하기 위한 워크의 두께의 입력란(314)에는 2 mm 라고 입력되고, 두께(84)를 입력하기 위한 테이프의 두께의 입력란(315)에는 1 mm 라고 입력된다.

또한, 가공 조건 등록 화면(300)의 제2 조건 입력부(320)는, 피가공물(200)에 있어서 절삭 가공을 행하는 것을 금지하는 컷 금지 범위를 입력하기 위한 것이다. 컷 금지 범위란, Y 방향의 양단부로 설정된, 절삭하지 않는 범위를 의미한다. 구체적으로는, 도 2에 도시한 바와 같이, -Y 방향 측을 전측(前側)이라고 칭하고, +Y 방향 측을 후측(後側)이라고 칭하면, 실시형태에서는, 전측(-Y 방향 측)에 있어서의 컷 금지 범위(85)는, 도 2에 2점 쇄선의 음영으로 도시한 바와 같이, -Y 방향 측(전측)의 단부에서 +Y 방향 측(후측)을 향해서 길이(86) = 20 mm 까지의 범위이다. 실시형태에서는, +Y 방향 측(후측)에 있어서의 컷 금지 범위(87)는, 도 2에 2점 쇄선의 음영으로 도시한 바와 같이, +Y 방향 측(후측)의 단부에서 -Y 방향 측(전측)을 향해서 길이(88)의 10 mm 까지의 범위이다. 따라서, 제2 조건 입력부(320)는, 길이(86)를 입력하기 위한 입력란(321)에는 20 mm 라고 입력되고, 길이(88)를 입력하기 위한 입력란(322)에는 10 mm 라고 입력된다.

다음에, 가공 조건 등록 화면(300)에 있어서의 제3 조건 입력부(330)는, 피가공물(200)에 절삭 가공을 할 때의 절삭 블레이드(21)의 유지면(11)으로부터의 높이, 척 테이블(10)의 X 방향의 가공 이송 속도, Y 방향의 인덱스 이송량, 절삭 횟수, 절삭 블레이드(21)의 두께 등을 입력하기 위한 것이다. 이하, 구체적으로 설명한다. 도 3에 나타내는 제3 조건 입력부(330)는, 절삭 블레이드(21)의 유지면(11)으로부터의 높이, 척 테이블(10)의 X 방향의 가공 이송 속도, Y 방향의 인덱스 이송량, 절삭 횟수로 정해지는 절삭 가공을 복수 단계 입력할 수 있고, 이들 복수 단계의 절삭 가공의 순서가 정하는 란(335)이 설정되어 있다.

제3 조건 입력부(330)는, 절삭 블레이드(21)의 유지면(11)으로부터의 높이를 입력하기 위한 높이(331)에는, 도 6에 도시한 바와 같이, 각 절삭 가공의 절삭 블레이드(21)의 척 테이블(10)의 유지면(11)(점착 테이프(210)의 하면(215))으로부터 상측(-Z 방향 측)을 향한 높이(91)(도 6 참조)가 입력된다. 실시형태에서는, 점착 테이프(210)의 두께(84)가 1 mm 라고 되어 있으므로, 점착 테이프(210)의 하면(215)로부터 상면(216)까지의 거리가 두께(84) = 1 mm 이다. 따라서, 실시형태에 있어서, 제3 조건 입력부(330)는, 절삭 블레이드(21)의 척 테이블(10)의 유지면(11)으로부터의 높이(91)가 1.2 mm 인 경우에는, 높이(331)에는, 1.2 mm 라고 입력된다.

환언하면, 절삭 블레이드(21)의 척 테이블(10)의 유지면(11)으로부터의 높이가 1.2 mm 인 경우는, 절삭 블레이드(21)가 점착 테이프(210)의 상면(216)으로부터 상측으로 0.2 mm 의 높이에 위치한다. 또한 환언하면, 절삭 블레이드(21)의 척 테이블(10)의 유지면(11)으로부터의 높이(91)가 1.2 mm 인 경우는, 절삭 블레이드(21)가 피가공물(200)의 상면(201)으로부터 하측(+Z 방향 측)을 향해서 1.8 mm 내려간 높이에 위치한다. 따라서, 절삭 블레이드(21)의 척 테이블(10)의 유지면(11)으로부터의 높이(91)가 1.2 mm인 경우는, 절삭 블레이드(21)의 절입 깊이 및 피가공물(200)의 절삭 홈(235)의 깊이는 1.8 mm이다.

또한, 도 3에 나타난 제3 조건 입력부(330)의 전송 속도(332)는, 절삭 가공 중의 절삭 블레이드(21)가 X 방향을 향해서 이송될 때의 속도가 입력된다. 도 3에 나타난 제3 조건 입력부(330)의 Y 인덱스(333)는, 미리 정해진 1 개의 절삭 홈을 가공한 후에, Y 방향에 인접하는 다음의 1 개의 절삭 홈을 가공하기 위해서, 절삭 블레이드(21)가 Y 방향으로 이동하는 Y 방향의 거리를 나타낸다. 즉, 절삭 가공은, X 방향을 따라서 한 개의 절삭 홈(230)을 형성한 후, 다음의 절삭 홈(230)을 가공할 때에, 절삭 블레이드(21)를 피가공물(200)에 대해서 Y 방향으로 이동시키지만, Y 인덱스(333)에 입력되는 Y 방향의 거리는, 절삭 블레이드(21)의 피가공물(200)에 대한 Y 방향의 이동량이다. 제3 조건 입력부(330)의 횟수(334)는, 동일한 Y 인덱스(333)의 조건 하에서, 절삭 블레이드(21)가 Y 방향으로 이동하는 횟수가 입력된다.

실시형태에 있어서, 이상의 도 3에 나타내는 제3 조건 입력부(330)의 제1 단계(No.1)의 절삭 가공의 가공 조건은, 절삭 블레이드(21)의 유지면(11)으로부터의 높이(91)가 1.2 mm 이고, 절삭 블레이드(21)의 이송 속도가 100 mm/s 이며, Y 방향의 인덱스 이송량이 1 mm 이고 절삭 블레이드(21)를 Y 방향으로 5 회 이송한다라는 가공 조건이다. 제2 단계(No.2)의 가공 조건은, 절삭 블레이드(21)의 유지면(11)으로부터의 높이(91)가 1.1 mm 이고, 절삭 블레이드(21)의 전송 속도가 100 mm/s 이며, Y 방향의 인덱스 이송량이 3 mm 이고 절삭 블레이드(21)를 Y 방향으로 2 회 이송한다라는 가공 조건이다. 제3 단계(No.3)의 절삭 가공의 가공 조건은, 절삭 블레이드(21)의 유지면(11)으로부터의 높이(91)가 0.95 mm 이고, 절삭 블레이드(21)의 전송 속도가 100 mm/s 이며, Y 방향의 인덱스 이송량이 5 mm 이고 절삭 블레이드(21)를 Y 방향으로 1 회 이송한다라는 가공 조건이다. 또한, 실시형태에서는, 제3 조건 입력부(330)는, 절삭 블레이드(21)의 두께를 입력하기 위한 블레이드 날 두께의 입력란(336)에 0.05 mm 라고 입력된다.

가공 조건 등록부(110)는, 가공 조건 등록 화면(300)의 각 란(311, 312, 313, 314, 315, 321, 322, 331, 332, 333, 334, 336)에 입력된 수치를 가공 조건으로서 기억한다. 가공 조건 등록부(110)의 기능은, 기억 장치에 기억된 프로그램을 연산처리장치가 실행하고, 입력된 수치를 가공 조건으로서 기억 장치에 기억시킴으로써 실현된다.

다음에, 입체 화상 데이터 생성부(140)를 설명한다. 입체 화상 데이터 생성부(140)에서는, 가공 조건 등록부(110)에 등록된 가공 조건 등록 화면(300)으로의 피가공물(200)의 가공을 시뮬레이션 하고, 도 4로부터 도 6에 도시한 바와 같이, 가공된 피가공물(200)의 3 차원적인 입체 화상 데이터(401)를 생성하고, 표시 패널(130)에 표시하는 것이다.

우선, 입체 화상 데이터 생성부(140)는, 가공 조건 등록 화면(300)에 있어서 등록된 제1 조건 입력부(310) 및 제2 조건 입력부(320)에 입력된 수치에 기초하여, 전술한 것처럼, 도 2에 나타내는 가공 전의 피가공물(200)을 나타내는 입체 화상 데이터(401)를 생성한다. 입체 화상 데이터 생성부(140)는, 입력 유닛(120)의 검출 결과에 기초하여, 가공 조건 등록 화면(300)에 설정된 가공 전의 피가공물(200)을 나타내는 입체 화상 데이터(400)를 표시 패널(130)에 표시하기 위한 가공 전 시뮬레이션 화상 표시(340)의 조작을 검출하면, 표시 패널(130)에 입체 화상 데이터(400)를 표시한다.

또한, 입체 화상 데이터 생성부(140)는, 제1 조건 입력부(310), 제2 조건 입력부(320) 및 제3 조건 입력부(330)에 입력된 수치에 기초하여, 도 4에 나타내는 가공 후의 피가공물(200)을 나타내는 입체 화상 데이터(401)를 생성한다. 입체 화상 데이터 생성부(140)의 기능은, 기억 장치에 기억된 프로그램을 연산 처리 장치가 실행함으로써 실현된다. 이하에, 입체 화상 데이터(401)의 내용을 구체적으로 설명한다.

입체 화상 데이터 생성부(140)는, 제1 단계(No.1)의 절삭 가공의 가공 조건에 기초하여, 제1 단계(No.1)의 절삭 가공의 가공 조건으로 형성되는 절삭 홈(230)을 입체 화상 데이터(401)에 합성한다. 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 입체 화상 데이터(401)에 있어서의 절삭 홈(230)은, -Y 방향 측(전측)으로부터 +Y 방향 측(후측)을 향해서 설치된, 5 개의 절삭 홈(231, 232, 233, 234, 235)이다. 절삭 홈(230)은, 깊이가 1.8 mm 이며, Y 방향에 인접하는 절삭 홈끼리의 Y 방향의 거리는 1 mm 이고, 폭은 절삭 블레이드(21)의 두께와 동일한 0.05 mm 이다.

[0042]

입체 화상 데이터 생성부(140)는, 제2 단계(No.2)의 절삭 가공의 가공 조건에 기초하여, 제2 단계(No.2)의 절삭 가공의 가공 조건으로 형성되는 절삭 홈(240)을 입체 화상 데이터(401)에 합성한다. 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 입체 화상 데이터(401)에 있어서의 절삭 홈(240)은, -Y 방향 측(전측)으로부터 +Y 방향 측(후측)을 향해서 설치된, 2 개의 절삭 홈(241, 242)이다. 절삭 홈(240)은, 깊이가 1.9 mm 이며, 폭은 절삭 블레이드(21)의 두께와 동일한 0.05 mm이다. 또한, 절삭 홈(235)과 절삭 홈(241)의 Y 방향의 거리는 1 mm 이며, 절삭 홈(241)과 절삭 홈(242)의 Y 방향의 거리는 3 mm 이다.

입체 화상 데이터 생성부(140)는, 제3 단계(No.3)의 절삭 가공의 가공 조건에 기초하여, 제3 단계(No.3)의 절삭 가공의 가공 조건으로 형성되는 절삭 홈(250)을 입체 화상 데이터(401)에 합성한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 입체 화상 데이터(401)에 있어서의 절삭 홈(250)은, 1 개의 절삭 홈(250)이다. 절삭 홈(250)은, 깊이가 2.05 mm 이며, 폭은 절삭 블레이드(21)의 두께와 동일한 0.05 mm 이다. 즉, 절삭 홈(250)은, 피가공물(200)을 두께 방향으로 절단하고 있다. 또한, 절삭 홈(242)과 절삭 홈(250)과의 Y 방향의 거리는 3 mm 이다.

패널 제어부(150)는, 표시 패널(130)에 표시한 화상을 확대 또는 축소시켜서 표시하고, 표시 패널(130)에 표시한 화상의 방향을 변경하여 표시하기 위한 것이다. 패널 제어부(150)는, 입력 유닛(120)의 검출 결과에 기초하여 판별한 제스처에 기초하여, 표시 패널(130)에 표시한 화상을 확대 또는 축소시켜서 표시하고, 표시 패널(130)에 표시한 화상의 방향을 변경하여 표시한다.

이 때문에, 실시형태에서는, 패널 제어부(150)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 입체 화상 데이터(401)를 표시한 표시 패널(130)에 중첩된 입력 유닛(120)의 검출 결과에 기초하여, 입체 화상 데이터(401)의 일부를 확대하여 표시하는 제스처를 검출하면, 도 5에 예시하는 바와 같이, 표시 패널(130)에 입체 화상 데이터(401)의 일부를 확대하여 표시한다. 또한, 실시형태에서는, 패널 제어부(150)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 입체 화상 데이터(401)를 표시한 표시 패널(130)에 중첩된 입력 유닛(120)의 검출 결과에 기초하여, 입체 화상 데이터(401)의 일부를 확대하고 또한 방향을 역방향으로 하여 표시하는 제스처를 검출하면, 도 6에 예시한 바와 같이, 표시 패널(130)에 입체 화상 데이터(401)의 일부를 확대하고 또한 방향을 역방향으로 하여 표시한다. 이렇게 하고, 패널 제어부(150)에 의해 표시 패널(130)에 표시되는 입체 화상 데이터(400, 401)의 표시 배율은, 임의로 조정할 수 있고, 표시 패널(130)에 표시되는 입체 화상 데이터(400, 401)의 표시 각도는, 임의로 조정할 수 있다. 패널 제어부(150)의 기능은, 기억 장치에 기억된 프로그램을 연산 처리 장치가 실행함으로써 실현된다.

이렇게 하여, 도 6에 나타내는 입체 화상 데이터(401)에서는, 절삭 홈(235)의 깊이가 1.8 mm, 절삭 홈(235)의 폭이 0.05 mm, 피가공물(200)의 두께가 2.0 mm 인 것이 더욱 명료하게 시인 가능해진다.

또한, 표시 패널(130)의 표시 화면은, 도 4, 도 5 및 도 6에 나타내는 입체 화상 데이터(401)를 표시하면, 가공 조건 등록 화면(300)으로 돌아가기 위한 돌아가기(600)가 설정되어 있다. 제어 유닛(100)은, 입력 유닛(120)의 검출 결과에 기초하여, 입체 화상 데이터(401)의 표시 패널(130)의 표시 화면이 돌아가기(600)의 조작을 검출하면, 가공 조건 등록 화면(300)을 표시 패널(130)에 표시한다.

전술한 구성의 절삭 장치(1)는, 도 3에 나타내는 가공 조건 등록 화면(300)으로부터 각 가공 조건이 등록되어 가공 조건이 등록되려면, 오퍼레이터가 도 4, 도 5 및 도 6에 나타내는 입체 화상 데이터(401)를 확인하여 행해진다. 절삭 장치(1)는, 가공 조건이 등록되고, 가공 전의 피가공물(200)을 구비한 프레임 유닛(220)을 수용한 카세트(41)가 카세트 엘리베이터(40)에 설치되고, 예컨대, 가공 조건 등록 화면(300)의 가공 개시(342)의 조작을 검출하면 가공 동작을 개시한다.

가공 동작에서는, 카세트(41)로부터 피가공물(200)을 구비한 프레임 유닛(220)이 취출되어서 척 테이블(10)에 재치된다. 척 테이블(10)의 유지면(11)에 피가공물(200)이 흡인 유지되고, 환형 프레임(211)이 클램프(12)에 의해서 유지된다. 척 테이블(10)에 유지된 피가공물(200)은, 촬상 유닛(30)에 의해서 촬상되고, 피가공물(200)과 절삭 블레이드(21)와의 위치 맞춤을 행하는 얼라인먼트가 수행된다. 이 후, 상세하게 후술하는 바와 같이, 절삭 블레이드(21)에 의해서 피가공물(200)이 절삭 가공된다. 그 후, 절삭 가공 후의 피가공물(200)이 세정 유닛(50)으로 세정된 후, 카세트(41)에 되돌려진다. 이와 같이 하여, 카세트(41)의 내부의 피가공물(200) 모두를 절삭 가공하면 가공 동작이 종료된다.

절삭 블레이드로 피가공물(200)에 절삭 가공을 하는 공정을, 이하에 구체적으로 설명한다. 도 7는, 절삭 블레이드로 피가공물을 절삭하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다. 도 8는, 절삭 블레이드로 피가공물의 절삭이 완료된 상태를 나타내는 단면도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 절삭 블레이드(21)는 회전축(24)을 중심으로 회전한다. 피가공물(200)의 상면(201)에 대해서 회전축(24)을 평행하게 배치하면, 피가공물(200)의 상면(201)에 대해서 절삭 블레이드(21)가 직교하여 배치된다. 상면(201)에 대해서 회전축(24)을 평행하게 유지한 채 절삭 유닛(20)을 하강시키면, 피가공물(200)의 상면(201)으로부터 하방을 향하는 절삭 홈이 형성된다. 도 7에서는, 절삭 홈(533)을 가공하고 있는 상태를 나타낸다. 도 3에서 설명한 가공 조건 등록 화면(300)으로의 가공 조건으로 절삭 가공을 실시했을 경우, 도 8에서 나타내는 절삭 홈이 형성된다. 도 4 및 도 5에 나타내는 입체 화상 데이터(401)의 절삭 홈(230)은, 도 8에 나타내는 절삭 홈(530)과 대응한다. 절삭 홈(530)은, -Y 방향 측(전측)으로부터 +Y 방향 측(후측)을 향해서 설치된, 5개의 절삭 홈(531, 532, 533, 534, 535)이다. 5 개의 절삭 홈(531, 532, 533, 534, 535)은, 입체 화상 데이터(401)인 5 개의 절삭 홈(231, 232, 233, 234, 235)과 각각 대응한다. 도 4 및 도 5에 나타내는 입체 화상 데이터(401)의 절삭 홈(240)은, 도 8에 나타내는 절삭 홈(540)과 대응한다. 2개의 절삭 홈(541, 542)은, 입체 화상 데이터(401)인 2 개의 절삭 홈(241, 242)과 각각 대응한다. 도 4에 나타내는 입체 화상 데이터(401)의 절삭 홈(250)은, 도 8에 나타내는 절삭 홈(550)과 대응한다.

이상 설명한 것처럼, 본 실시 형태와 관련되는 절삭 장치(1)은, 피가공물(200)을 유지면(11)으로 유지하는 척 테이블(10)과, 척 테이블(10)로 유지된 피가공물(200)을 절삭 블레이드(21)으로 절삭하는 절삭 유닛(20)과, 피가공물(200)을 가공하는 가공 조건이 등록되는 가공 조건 등록부(110)와, 입력 유닛(120)으로 입력된 가공 조건을 표시하는 표시 패널(130)과, 각 구성요소를 제어하는 제어 유닛(100)을 구비한다. 가공 조건 등록부(110)에는, 피가공물(200)의 형상 및 크기, 절삭 블레이드(21)의 절입 깊이가 등록되고, 제어 유닛(100)은, 가공 조건 등록부(110)에 등록된 가공 조건으로의 피가공물(200)의 가공을 시뮬레이션 하고, 가공된 피가공물(200)의 3 차원적인 입체 화상 데이터(401)를 생성하는 입체 화상 데이터 생성부(140)를 구비하고, 입체 화상 데이터(401)를 표시 패널(130)에 표시시킨다.

이와 같이, 입력된 가공 조건으로 가공되는 피가공물(200)의 3 차원적인 입체 화상 데이터(401)가 표시 패널(130)에 표시되기 때문에, 그 입체 화상 데이터(401)를 오퍼레이터가 시인하는 것에 의해, 입력한 가공 조건이 맞는지 틀렸는지를 오퍼레이터가 직감적으로 판단할 수 있다. 즉, 잘못된 수치의 가공 조건이 입력되었을 경우, 입체 화상 데이터(401)의 형상이나 크기가 정당한 것과 다르게 표시되기 때문에, 직감적으로 그리고 용이하게 가공 조건이 잘못되어 있다는 것을 깨닫게 된다. 따라서, 실시형태에 의하면, 잘못된 가공 조건이 입력 및 등록되는 것이 억제된다.

입체 화상 데이터(401)의 표시 배율은, 임의로 조정할 수 있기 때문에, 작은 표시 부분을 확대하여 보기 쉽게 함으로써, 매우 미세한 가공이라도, 가공 조건이 맞는지 틀렸는지를 더욱 직감적으로 판단할 수 있다. 예컨대, 전술한 바와 같이, 도 5에 나타내는 절삭 홈(235)을 더 확대하고 싶은 경우, 임의의 배율을 지정하여 오퍼레이터가 손가락으로 절삭 홈(235)의 부위를 터치하면, 도 6에 나타내는 확대도가 표시된다. 따라서, 실시형태에 의하면, 잘못된 가공 조건이 입력되는 것이 더욱 억제된다.

입체 화상 데이터(401)의 표시 각도는, 임의로 조정할 수 있기 때문에, 특정의 표시 부분의 표시 각도를 변경하여 보기 쉽고 함으로써, 입체 화상 데이터(400)의 세부까지 정확한 파악을 할 수 있고, 가공 조건이 맞는지 잘못되어 있는지를 더욱 직감적으로 판단할 수 있다. 예컨대, 도 5에 나타내는 절삭 홈(235)의 표시 각도를 변경하고 싶은 경우, 임의의 표시 각도를 지정하여 오퍼레이터가 손가락으로 절삭 홈(235)의 부위를 터치하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 도 5와는 표시 각도가 변경된 확대도가 표시된다. 따라서, 실시형태에 의하면, 잘못된 가공 조건이 입력되는 것이 더욱 억제된다.

또한, 본 발명은, 상술한 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.

1 절삭 장치
10 척 테이블
11 유지면
20 절삭 유닛
21 절삭 블레이드
100 제어 유닛
110 가공 조건 등록부
120 입력 유닛
130 표시 패널
140 입체 화상 데이터 생성부
200 피가공물
401 입체 화상 데이터

Claims

피가공물을 유지면으로 유지하는 척 테이블과, 상기 척 테이블로 유지된 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 유닛과, 상기 피가공물을 가공하는 가공 조건이 등록되는 가공 조건 등록부와, 입력 유닛으로 입력된 상기 가공 조건을 표시하는 표시 패널과, 각 구성요소를 제어하는 제어 유닛을 포함하는 절삭 장치로서,
상기 가공 조건 등록부에는, 상기 피가공물의 형상 및 크기, 상기 절삭 블레이드의 절입 깊이가 등록되고,
상기 제어 유닛은,
상기 가공 조건 등록부에 등록된 상기 가공 조건으로의 상기 피가공물의 가공을 시뮬레이션 하고, 가공된 상기 피가공물의 3 차원적인 입체 화상 데이터를 생성하는 입체 화상 데이터 생성부를 구비하고,
상기 입체 화상 데이터를 상기 표시 패널에 표시시키는 것인, 절삭 장치.
제1항에 있어서, 상기 입체 화상 데이터의 표시 배율은, 임의로 조정할 수 있는 것인, 절삭 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 입체 화상 데이터의 표시 각도는, 임의로 조정할 수 있는 것인, 절삭 장치.