KR20210146210A

KR20210146210A - 투명 부재 또는 반투명 부재를 첩합한 첩합 피가공물의 연삭 방법, 및 첩합 피가공물의 연삭 장치

Info

Publication number: KR20210146210A
Application number: KR1020210053743A
Authority: KR
Inventors: 노부유키 후쿠시
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2020-05-26
Filing date: 2021-04-26
Publication date: 2021-12-03
Also published as: US20210370465A1; DE102021205152A1; US11577363B2; TW202145337A; JP2021186893A; CN113714880A

Abstract

(과제) 첩합 피가공물을 테이블 유지면에 유지시키는 경우, 지지 부재 중심과 유지면 중심을 일치시킬지, 피가공물 중심과 유지면 중심을 일치시킬지를 선택 실시 가능하게 한다.
(해결 수단) 연삭 방법으로서, 첩합 피가공물의 지지 부재를 유지면에서 유지하는 공정 전에, 피가공물의 외주와 피가공물보다 대직경의 지지 부재의 외주를 포함시켜 첩합 피가공물을 카메라로 촬상하는 공정과, 촬상화에 있어서 이웃끼리의 픽셀의 명도차에 의해 지지 부재의 외주, 및 피가공물의 외주를 인식하는 공정과, 인식한 지지 부재의 외주로부터 지지 부재의 중심을 인식하고, 또한 인식한 피가공물의 외주로부터 피가공물의 중심을 인식하는 공정을 포함한다. 유지 공정에서 유지면의 중심과 지지 부재의 중심을 일치시켜 유지시키는 경우와, 유지면의 중심과 피가공물의 중심을 일치시켜 유지시키는 경우를 선택적으로 실시 후, 피가공물을 연삭한다.

Description

투명 부재 또는 반투명 부재를 첩합한 첩합 피가공물의 연삭 방법, 및 첩합 피가공물의 연삭 장치{METHOD AND APPARATUS FOR GRINDING WORKPIECE CONFIGURED AS BONDED TRANSPARENT OR SEMI-TRANSPARENT MEMBERS}

본 발명은, 2 개의 투명 부재 또는 반투명 부재를 첩합한 첩합 피가공물의 연삭 방법, 및 그 첩합 피가공물의 연삭 장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 피가공물을 지석으로 연삭하는 연삭 장치는, 예를 들어 특허문헌 1 에 개시되어 있는 바와 같이, 일방의 면에 테이프가 첩착된 피가공물을 척 테이블에 반입하기 전에, 피가공물의 외주를 검지하고, 그 검지한 외주를 기초로 피가공물의 중심을 인식하고, 유지면의 중심과 피가공물의 중심을 일치시켜 유지면에 피가공물을 유지시키고, 지석으로 연삭하고 있다.

피가공물인 투명 부재 또는 반투명 부재의 리튬탄탈레이트 (LiTaO₃) 를 지석으로 연삭할 때, 리튬탄탈레이트의 일방의 면에 테이프를 첩착하여, 일방의 면측을 유지한 상태에서 연삭하면, 박화된 리튬탄탈레이트가 만곡되어 균열된다는 문제가 있다. 그 때문에, 박화된 리튬탄탈레이트가 만곡되지 않도록, 테이프 대신에 투명 또는 반투명한 유리 등의 단단한 재질의 서브스트레이트 (지지 부재) 에 리튬탄탈레이트를 첩부하여, 서브스트레이트측을 유지하며 리튬탄탈레이트를 연삭하고 있다.

일본 공개특허공보 2009-123790호

지지 부재와 리튬탄탈레이트를 첩합하여 이루어지는 첩합 피가공물은, 지지 부재의 중심과 리튬탄탈레이트의 중심이 약간 어긋나 버린다. 그 때문에, 서로의 중심이 약간 어긋나 첩합되었다고 하더라도, 지지 부재로부터 리튬탄탈레이트가 비어져 나오지 않도록, 리튬탄탈레이트는 지지 부재보다 소직경으로 되어 있다.

또, 연삭에 의해 박화된 리튬탄탈레이트의 두께차를 작게 하기 위해, 리튬탄탈레이트의 외주에 결정 방위를 나타내는 노치나 오리엔테이션 플랫을 형성하지 않고, 지지 부재에 결정 방위를 나타내는 마크를 형성시키고, 리튬탄탈레이트의 중심과 유지면의 중심을 일치시켜, 유지면에 첩합 피가공물을 유지시키고, 리튬탄탈레이트를 지석으로 연삭하여 박화하고 있다. 요컨대, 연삭시에 유지면과 지지 부재의 중심은 일치하지 않는 경우가 있다. 또, 배큠 리크를 방지하기 위해 지지 부재로 유지면을 덮는 것을 가능하게 하기 위해, 지지 부재는 유지면보다 크게 되어 있다.

리튬탄탈레이트에 결정 방위를 나타내는 마크가 형성되어 있는 경우의 지지 부재는, 유지면보다 약간 커도 되고, 연삭에 있어서, 지지 부재의 중심과 유지면의 중심을 일치시켜 유지면에 첩합 피가공물을 유지시켜도 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 2 개의 투명 부재 또는 반투명 부재를 첩합한 첩합 피가공물을 척 테이블의 유지면에 유지시키는 경우, 지지 부재의 중심과 유지면의 중심을 일치시키는 경우와, 피가공물인 리튬탄탈레이트의 중심과 유지면의 중심을 일치시키는 경우를 선택적으로 전환시키는 것을 가능하게 한 연삭 방법 및 연삭 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 원판이고 투명 또는 반투명한 피가공물과 그 피가공물의 외주로부터 밖으로 비어져 나오는 크기의 원판이고 투명 또는 반투명한 지지 부재의 적어도 2 개의 투명 부재 또는 반투명 부재를 첩합한 첩합 피가공물의 그 피가공물을 지석으로 연삭하는 첩합 피가공물의 연삭 방법으로서, 그 피가공물의 외주와 그 지지 부재의 외주를 포함시켜 그 첩합 피가공물을 카메라로 촬상하는 촬상 공정과, 그 촬상 공정에서 촬상한 촬상화(撮像畵)에 있어서 이웃끼리의 픽셀의 명도차에 의해 그 지지 부재의 외주, 및 그 피가공물의 외주를 각각 인식하는 외주 인식 공정과, 그 외주 인식 공정에서 인식한 그 지지 부재의 외주로부터 그 지지 부재의 중심을 인식하고, 또한 그 외주 인식 공정에서 인식한 그 피가공물의 외주로부터 그 피가공물의 중심을 인식하는 중심 인식 공정과, 그 중심 인식 공정을 실시한 후, 그 첩합 피가공물의 그 지지 부재를 척 테이블의 유지면에 유지시키는 유지 공정과, 그 유지 공정에서 유지한 그 첩합 피가공물의 그 피가공물을 지석으로 연삭하는 연삭 공정을 구비하고, 그 유지 공정에 있어서, 그 유지면의 중심과 그 지지 부재의 중심을 일치시켜 유지시키는 경우와, 그 유지면의 중심과 그 피가공물의 중심을 일치시켜 유지시키는 경우를 선택적으로 실시한 후, 그 연삭 공정에서 그 피가공물을 연삭하는 첩합 피가공물의 연삭 방법이 제공된다.

바람직하게는, 상기 촬상 공정은, 상기 피가공물의 외주와 상기 지지 부재의 외주를 임시 거치 테이블로부터 비어져 나오게 하여 상기 첩합 피가공물을 그 임시 거치 테이블에 임시 거치하는 임시 거치 공정을 포함하고, 그 임시 거치 테이블에 임시 거치된 그 첩합 피가공물의 하방에 배치한 조명으로 그 첩합 피가공물의 하방에서 상방으로 광을 조사하고, 그 조명에 대하여 대향 배치된 상기 카메라로 그 피가공물의 외주와 그 지지 부재의 외주를 포함시켜 그 첩합 피가공물을 촬상한다.

바람직하게는, 상기 촬상 공정에 있어서, 상기 첩합 피가공물을 상기 유지면에 반송하는 반송 유닛이 유지한 그 첩합 피가공물의 상기 피가공물의 외주와 상기 지지 부재의 외주를 포함시켜 그 첩합 피가공물을 상기 카메라로 촬상한다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 연삭 장치로서, 원판이고 투명 또는 반투명한 피가공물과 그 피가공물의 외주로부터 밖으로 비어져 나오는 크기의 원판이고 투명 또는 반투명한 지지 부재의 적어도 2 개의 투명 부재 또는 반투명 부재를 첩합한 첩합 피가공물의 그 지지 부재를 유지면에서 유지하는 척 테이블과, 그 유지면에 유지된 그 첩합 피가공물의 그 피가공물을 지석으로 연삭하는 연삭 유닛과, 그 첩합 피가공물을 그 척 테이블의 그 유지면에 반송하여 유지시키는 반송 유닛과, 그 첩합 피가공물을 촬상하는 카메라와, 적어도 그 척 테이블, 그 연삭 유닛, 그 반송 유닛 및 그 카메라를 제어하는 제어 유닛을 구비하고, 상기 제어 유닛은, 그 척 테이블의 그 유지면에서 그 첩합 피가공물을 유지하기 전에, 그 피가공물의 외주와 그 지지 부재의 외주가 포함되는 그 첩합 피가공물의 촬상화로부터 그 피가공물의 외주와 그 지지 부재의 외주를 판별하여 인식하는 외주 인식부와, 그 외주 인식부에서 인식한 그 지지 부재의 외주로부터 그 지지 부재의 중심을 인식하고, 그 외주 인식부에서 인식한 그 피가공물의 외주로부터 그 피가공물의 중심을 인식하는 중심 인식부와, 그 척 테이블의 그 유지면에 그 첩합 피가공물을 유지시킬 때, 그 유지면의 중심과 그 지지 부재의 중심을 일치시킬지, 또는 그 유지면의 중심과 그 피가공물의 중심을 일치시킬지를 설정하는 설정부를 포함하고, 그 제어 유닛은, 그 설정부의 설정에 따라, 그 첩합 피가공물을 그 척 테이블의 그 유지면에 유지시키기 위해, 그 반송 유닛을 제어하는 연삭 장치가 제공된다.

바람직하게는, 상기 지지 부재는, 상기 피가공물의 결정 방위를 나타내는 마크를 갖고 있고, 상기 유지 수단의 상기 유지면은, 그 지지 부재와 평면에서 봤을 때에 동일한 형상이고, 그 유지 수단은, 그 유지면의 중심을 축으로 그 유지면을 회전시키는 유지면 회전 유닛을 포함하고, 상기 제어 유닛은, 그 유지면 회전 유닛을 제어하여, 상기 반송 유닛이 유지한 상기 첩합 피가공물의 그 지지 부재의 그 마크와, 그 유지면에 형성되는 그 마크에 대응한 대응 마크를 일치시킨다.

본 발명의 연삭 방법에 의하면, 유지 공정에 있어서, 유지면의 중심과 지지 부재의 중심을 일치시켜 유지시키는 경우와, 유지면의 중심과 피가공물의 중심을 일치시켜 유지시키는 경우를 선택적으로 실시하는 것이 가능해지고, 그 후, 연삭 공정에서 피가공물을 연삭하는 것이 가능해진다.

촬상 공정은, 피가공물의 외주와 지지 부재의 외주를 임시 거치 테이블로부터 비어져 나오게 하여 첩합 피가공물을 임시 거치 테이블에 임시 거치하는 임시 거치 공정을 포함하고, 임시 거치 테이블에 임시 거치된 첩합 피가공물의 하방에 배치한 조명으로 첩합 피가공물의 하방에서 상방으로 광을 조사하고, 조명에 대하여 대향 배치된 카메라로 피가공물의 외주와 지지 부재의 외주를 포함시켜 첩합 피가공물을 촬상함으로써, 촬상 공정 후에 실시하는 외주 인식 공정에 있어서 필요해지는 촬상화를 용이하게 취득할 수 있다.

촬상 공정에 있어서, 첩합 피가공물을 유지면에 반송하는 반송 유닛이 유지한 첩합 피가공물의 피가공물의 외주와 지지 부재의 외주를 포함시켜 첩합 피가공물을 카메라로 촬상함으로써, 촬상 공정 후에 실시하는 외주 인식 공정에 있어서 필요해지는 촬상화를 용이하게 취득할 수 있다.

본 발명의 연삭 장치에 의하면, 유지면의 중심과 지지 부재의 중심을 일치시켜 유지시키는 경우와, 유지면의 중심과 피가공물의 중심을 일치시켜 유지시키는 경우를 선택적으로 실시하는 것이 가능해지고, 그 후, 피가공물을 연삭하는 것이 가능해진다.

지지 부재는, 피가공물의 결정 방위를 나타내는 마크를 갖고 있고, 유지 수단의 유지면은, 지지 부재와 평면에서 봤을 때에 동일한 형상이고, 유지 수단은, 유지면의 중심을 축으로 유지면을 회전시키는 유지면 회전 유닛을 구비함으로써, 제어 유닛은, 유지면 회전 유닛을 제어하여, 반송 유닛이 유지한 첩합 피가공물의 지지 부재의 마크와, 유지면에 형성되는 마크에 대응한 대응 마크를 일치시킬 수 있고, 그 후, 연삭을 실시함으로써, 피가공물을 균일한 두께로 박화하는 것이 가능해진다.

도 1 은, 연삭 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 제 1 실시형태의 촬상 공정에 있어서, 피가공물의 외주와 지지 부재의 외주를 포함시켜 첩합 피가공물을 카메라로 촬상하는 경우를 나타내는 측면도이다.
도 3 은, 촬상 공정에서 촬상된 촬상화의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 4 는, 제 2 실시형태의 촬상 공정에 있어서, 피가공물의 외주와 지지 부재의 외주를 포함시켜 첩합 피가공물을 카메라로 촬상하는 경우를 나타내는 측면도이다.
도 5 는, 그룹값을 세로축으로 하고, 또한 가로축을 촬상화에 있어서의 X 축 방향의 위치로서 나타내는 그래프의 일례이다.

도 1 에 나타내는 연삭 장치 (1) 는, 연삭 유닛 (16) 에 의해 유지 유닛 (3) 을 구성하는 척 테이블 (30) 에 유지된 첩합 피가공물 (8) 의 피가공물 (80) 을 연삭하는 장치이다. 연삭 장치 (1) 의 장치 베이스 (10) 상의 전방 (-Y 방향측) 은, 척 테이블 (30) 에 대하여 첩합 피가공물 (8) 의 반입출이 실시되는 영역인 반입출 영역 (100) 으로 되어 있고, 장치 베이스 (10) 상의 후방 (＋Y 방향측) 은, 연삭 유닛 (16) 에 의해 척 테이블 (30) 상에 유지된 첩합 피가공물 (8) 의 연삭 가공이 실시되는 영역인 가공 영역 (101) 으로 되어 있다.

또한, 본 발명에 관련된 가공 장치는, 연삭 유닛으로서 조 (粗) 연삭 유닛과 마무리 연삭 유닛의 2 축 구비하고, 회전하는 턴테이블로 첩합 피가공물 (8) 을 유지한 척 테이블 (30) 을 각 연삭 유닛의 하방에 위치시키는 구성으로 되어 있어도 된다.

연삭 장치 (1) 가 연삭하는 피가공물은, 도 1 에 나타내는 원판이고 투명 또는 반투명한 피가공물 (80) 과 피가공물 (80) 의 외주 (807) 로부터 밖으로 비어져 나오는 크기의 원판이고 투명 또는 반투명한 지지 부재 (82) 의 적어도 2 개의 투명 부재 또는 반투명 부재를 첩합한 첩합 피가공물 (8) 이다.

피가공물 (80) 은, 예를 들어, 투명 또는 반투명 부재인 리튬탄탈레이트로 이루어지는 원형의 웨이퍼이고, 도 1 에 있어서는 하방을 향하고 있는 피가공물 (80) 의 표면 (801) 은, 도시되지 않은 접착제 등을 사용하여 지지 부재 (82) 의 표면 (820) 에 접착되어 있다. 피가공물 (80) 의 표면 (801) 과는 반대측의 피가공물 (80) 의 이면은, 연삭 가공이 실시되는 피연삭면 (802) 이 된다. 또한, 피가공물 (80) 은, 투명 또는 반투명 부재인 SiC 로 이루어지는 웨이퍼여도 된다.

피가공물 (80) 보다 대직경의 지지 부재 (82) 는, 투명 또는 반투명한 유리로 구성되어 있고, 도 1 에 있어서 하방을 향하고 있는 이면 (822) 이 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 에서 유지되는 피유지면이 된다. 또한, 지지 부재 (82) 는, 유리 이외에도, 투명 또는 반투명 부재인 사파이어, 또는 스피넬 등으로 구성되어 있어도 된다. 또한, 지지 부재 (82) 를 구성하는 유리는, 투명 또는 반투명하고, 착색이 실시되어 있어도 된다.

첩합 피가공물 (8) 은, 피가공물 (80) 과 지지 부재 (82) 를 일체로서 취급하여 가공을 함으로써, 연삭 후의 얇은 피가공물 (80) 의 핸들링성이 향상되고, 또, 피가공물 (80) 의 휨이나 파손이 방지 가능해지는 것이다. 첩합 피가공물 (8) 의 피가공물 (80) 의 중심과 지지 부재 (82) 의 중심은 약간 어긋나 있는 경우가 있다.

본 실시형태에 있어서, 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 에는, 피가공물 (80) 의 결정 방위를 나타내는 마크 (825) 가 형성되어 있다. 그 마크 (825) 는, 예를 들어, 지지 부재 (82) 의 외주 부분을 접선 방향으로 플랫하게 절결함으로써 형성되어 있다.

또한, 피가공물 (80) 에, 결정 방위를 나타내는 마크인 오리엔테이션 플랫이 외주의 일부를 플랫하게 절결함으로써 형성되어 있어도 된다. 또는, 피가공물 (80) 의 결정 방위를 나타내는 노치가, 피가공물 (80) 의 외주에 피가공물 (80) 의 중심을 향하여 직경 방향 내측으로 패인 상태로 형성되어 있어도 된다. 이들의 경우에는, 지지 부재 (82) 에 피가공물 (80) 의 결정 방위를 나타내는 마크 (825) 가 형성되어 있지 않은 원형으로 되어 있어도 된다.

연삭 장치 (1) 의 장치 베이스 (10) 의 정면측 (-Y 방향측) 에는, 복수의 첩합 피가공물 (8) 을 선반상으로 수용 가능한 카세트를 재치 (載置) 하는 제 1 카세트 스테이지 (150) 및 제 2 카세트 스테이지 (151) 가 형성되어 있고, 제 1 카세트 스테이지 (150) 에는 복수의 가공 전의 첩합 피가공물 (8) 이 선반상으로 수용되는 제 1 카세트 (21) 가 재치되고, 제 2 카세트 스테이지 (151) 에는 복수의 가공 후의 첩합 피가공물 (8) 이 선반상으로 수용되는 제 2 카세트 (22) 가 재치된다.

연삭 장치 (1) 는, 첩합 피가공물 (8) 을 유지 유닛 (3) 의 유지면 (302) 에 반송하여 유지시키는 반송 유닛 (5) 을 구비하고 있다. 본 실시형태에 있어서, 반송 유닛 (5) 은, 제 1 카세트 (21) 로부터 첩합 피가공물 (8) 을 반출하는 로봇 (50) 과, 예를 들어 로봇 (50) 에 의해 임시 거치 테이블 (11) 에 재치되어 피가공물 (80) 의 중심, 또는 지지 부재 (82) 의 중심이 인식된 첩합 피가공물 (8) 을, 임시 거치 테이블 (11) 로부터 척 테이블 (30) 에 반송하는 로딩 아암 (52) 을 구비하고 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 카세트 (21) 의 ＋Y 방향측의 개구의 후방에 로봇 (50) 이 배치 형성되어 있다. 로봇 (50) 은, 다관절 로봇이며, 첩합 피가공물 (8) 을 흡착 유지하는 흡착면을 갖는 로봇 핸드 (500) 와, 로봇 핸드 (500) 를 수평 방향으로 이동시키는 핸드 수평 이동 기구 (502) 와, 로봇 핸드 (500) 를 상하 방향으로 이동시키는 전동 액추에이터 등의 핸드 상하동 기구 (504) 와, 예를 들어 로봇 핸드 (500) 의 흡착면 (5004) 을 상하 반전시키는 핸드 반전 기구 (506) 를 구비하고 있다.

핸드 수평 이동 기구 (502) 는, 예를 들어, 복수의 아암 부재 등으로 구성되고 내부에 풀리 기구를 구비하는 선회 아암을 선회 모터에 의해 선회시키는 구조로 되어 있다. 핸드 수평 이동 기구 (502) 는, 로봇 핸드 (500) 를 수평면 내 (X 축 Y 축 평면 내) 에 있어서 선회 이동시키는 것이 가능함과 함께, 복수의 아암 부재를 서로가 교차한 상태로부터 서로가 직선상이 되는 상태 등으로 변형시키면서, 로봇 핸드 (500) 를 수평면 내에 있어서 직동시킬 수 있다.

핸드 수평 이동 기구 (502) 의 하부측에는 핸드 상하동 기구 (504) 가 접속되어 있고, 핸드 상하동 기구 (504) 는, 핸드 수평 이동 기구 (502) 와 함께 로봇 핸드 (500) 를 Z 축 방향에 있어서 상하동시켜, 로봇 핸드 (500) 를 소정의 높이에 위치시킨다.

핸드 수평 이동 기구 (502) 의 아암 부재에는, 기둥상의 아암 연결부 (507) 를 통하여, 도 1 에 있어서는 Z 축 방향에 직교하는 Y 축 방향의 축심을 갖는 스핀들 (5062) 을 회전 가능하게 지지하는 하우징 (5063) 이 고정되어 있다. 예를 들어 하우징 (5063) 의 내부에는, 스핀들 (5062) 을 회전 구동시키는 반전 모터가 수용되어 있다.

스핀들 (5062) 의 선단측은 하우징 (5063) 으로부터 -Y 방향으로 돌출되어 있고, 이 선단측에, 로봇 핸드 (500) 의 밑동측이 장착되는 홀더가 배치 형성되어 있다. 도시되지 않은 반전 모터가 스핀들 (5062) 을 소정 각도 회전시키는 것에 수반하여, 스핀들 (5062) 에 홀더를 통하여 접속되어 있는 로봇 핸드 (500) 가 회전하여, 로봇 핸드 (500) 의 흡착면 (5004) 을 반전시켜 전환시킬 수 있다.

첩합 피가공물 (8) 을 흡착 유지하는 판상의 로봇 핸드 (500) 는, 예를 들어, 전체적으로 평면에서 봤을 때에 대략 U 상의 외형을 구비하고 있다. 또한, 로봇 핸드 (500) 는, 본 실시형태에 있어서의 형상에 한정되는 것은 아니며, 전체적으로 평면에서 봤을 때에 대략 주걱상으로 되어 있어도 된다.

예를 들어, 도 1 에 있어서 로봇 핸드 (500) 의 상측을 향하고 있는 면을, 첩합 피가공물 (8) 을 흡인 유지하는 흡착면 (5004) 으로 한다. 또한, 로봇 핸드 (500) 는, 흡착면 (5004) 의 반대면도 흡착면으로 되어 있어도 된다. 흡착면 (5004) 은 평활하게 마무리되어 있고, 또, 첩합 피가공물 (8) 을 손상시키지 않도록 흡착면 (5004) 의 단부가 모따기되어 있어도 된다. 흡착면 (5004) 에는, 복수의 흡인공이 개구되어 있다. 또한, 흡인공에는, 변형 가능한 고무 흡반 등이 배치 형성되어 있어도 된다. 그리고, 각 흡인공에는, 로봇 핸드 (500) 의 선회 이동을 방해하지 않도록 가요성을 구비하는 수지 튜브가 이음매 등을 통하여 연통되어 있고, 그 수지 튜브가 진공 발생 장치, 또는 이젝터 기구 등의 흡인원에 접속되어 있다.

로봇 (50) 에 인접하는 위치에는, 임시 거치 테이블 (11) 이 형성되어 있다. 원형의 임시 거치 테이블 (11) 은, 예를 들어, 첩합 피가공물 (8) 보다 소직경으로 되어 있고, 임시 거치 테이블 (11) 의 평탄한 상면은 첩합 피가공물 (8) 을 임시 거치하는 임시 거치면이 된다. 임시 거치면은, 도시되지 않은 흡인원에 연통되어 있고, 첩합 피가공물 (8) 을 흡인 유지할 수 있다.

임시 거치 테이블 (11) 의 하측에는, 모터 (1181) 및 스핀들 (1182) 등으로 이루어지는 임시 거치 테이블 회전 유닛 (118) 이 접속되어 있고, 임시 거치 테이블 (11) 은 축 방향이 Z 축 방향인 스핀들 (1182) 에 의해 회전 가능하게 되어 있다. 스핀들 (1182) 은, 도시되지 않은 베어링 등을 통하여 장치 베이스 (10) 상에 배치 형성된 임시 거치 테이블 지지 베이스 (116) 에 회전 가능하게 지지되어 있다.

모터 (1181) 는, 예를 들어, 서보모터이며, 모터 (1181) 의 인코더 (1189) 는, 서보앰프로서의 기능도 갖는 도 1 에 나타내는 제어 유닛 (9) 에 접속되어 있고, 제어 유닛 (9) 의 출력 인터페이스로부터 모터 (1181) 에 대하여 동작 신호가 공급되어 스핀들 (1182) 이 회전한 후, 검지한 회전 각도를 인코더 신호로서 제어 유닛 (9) 의 입력 인터페이스에 대하여 출력한다. 그리고, 모터 (1181) 의 회전 각도를 인코더 신호로서 수취한 제어 유닛 (9) 은, 임시 거치 테이블 (11) 의 회전 각도를 인식할 수 있다.

본 실시형태에 있어서, 임시 거치 테이블 (11) 의 근방에는, 첩합 피가공물 (8) 을 촬상하기 위한 촬상 유닛 (14) 이 배치 형성되어 있다. 그리고 촬상 유닛 (14) 은, 예를 들어, 임시 거치 테이블 지지 베이스 (116) 에 배치 형성되고 임시 거치 테이블 (11) 보다 하방에 위치하는 예를 들어 동축 낙사 (落射) 의 조명 (141) 과, Z 축 방향에 있어서 조명 (141) 과 대향하는 카메라 (142) 를 구비하고 있다.

조명 (141) 은, 예를 들어, 복수의 가시광을 조사 가능한 LED (Light Emitting Diode) 에 의해 구성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고 크세논 램프 등이어도 된다. 조명 (141) 은, 접속되어 있는 도시되지 않은 전원으로부터 전력이 공급되면 발광하고, 카메라 (142) 를 향하여 상방으로 광을 조사한다.

카메라 (142) 는, 예를 들어, 임시 거치 테이블 지지 베이스 (116) 상에 세워 형성하는 측면에서 봤을 때에 대략 L 자의 지지 기둥 (146) 의 상부 선단에 장착되어 있고, 조명 (141) 으로부터 출사된 광을 포착하는 렌즈 등의 광학계 및 광학계로 결상된 피사체 이미지를 출력하는 CCD 등의 수광 소자 등으로 구성되어 있다. 또한, 카메라 (142) 는, 수평 방향으로 이동 가능하게 되어 있어도 된다.

임시 거치 테이블 (11) 의 근방에는, 로딩 아암 (52) 이 배치 형성되어 있다. 로딩 아암 (52) 은, 수평 방향에 평행하게 연장되고 그 선단의 하면측에 반송 패드 (520) 가 장착된 아암부 (521) 와, 축 방향이 Z 축 방향이고 아암부 (521) 를 수평 방향으로 선회 이동시키는 선회 축부 (522) 와, 그 하면에서 첩합 피가공물 (8) 을 흡인 유지하는 반송 패드 (520) 를 구비하고 있다. 예를 들어, 로딩 아암 (52) 은, 도시되지 않은 실린더 기구에 의해 상하동 가능하게 되어 있다. 로딩 아암 (52) 은, 예를 들어, 임시 거치 테이블 (11) 에 임시 거치된 첩합 피가공물 (8) 을 흡인 유지하고, 로딩 아암 (52) 의 근방에 위치된 유지 유닛 (3) 의 척 테이블 (30) 로 반송한다.

도 1 에 나타내는 예에 있어서는, 반송 패드 (520) 는, 피가공물 (80) 보다 소직경이어서, 피가공물 (80) 의 피연삭면 (802) 의 중앙 영역만을 흡인 유지하는데, 피가공물 (80) 의 피연삭면 (802) 의 대략 전체면을 흡인 유지하는 구성으로 되어 있어도 된다. 반송 패드 (520) 는, 포러스 부재 등으로 이루어지는 평탄한 하면에서 첩합 피가공물 (8) 을 흡인 유지할 수 있다.

로딩 아암 (52) 의 옆에는, 흡인 패드 등으로 구성되고 가공 후의 피가공물 (80) 의 피연삭면 (802) 을 흡인 유지한 상태에서 선회하는 언로딩 아암 (132) 이 형성되어 있다.

언로딩 아암 (132) 의 가동 범위 내에는, 언로딩 아암 (132) 에 의해 반송되는 가공 후의 첩합 피가공물 (8) 을 세정하는 매엽식의 세정 유닛 (12) 이 배치되어 있다. 세정 유닛 (12) 은, 첩합 피가공물 (8) 보다 소직경의 스피너 테이블 (120) 로 지지 부재 (82) 를 흡인 유지하고, 유지된 피가공물 (80) 의 상방을 선회 이동하는 세정 노즐 (121) 로부터, 세정수를 회전시킨 피가공물 (80) 의 상면인 피연삭면 (802) 에 분사하여 피연삭면 (802) 의 세정을 실시한다. 또, 세정 노즐 (121) 은, 에어를 분사하여 세정 후의 첩합 피가공물 (8) 을 건조시킬 수 있다.

유지 유닛 (3) 은, 척 테이블 (30) 을 구비하고 있고, 첩합 피가공물 (8) 의 지지 부재 (82) 를 유지면 (302) 에서 흡인 유지할 수 있다. 척 테이블 (30) 은, 본 실시형태에 있어서는, 포러스 부재 등으로 이루어지고 지지 부재 (82) 를 흡착하는 흡착부 (300) 와, 흡착부 (300) 를 지지하는 프레임체 (301) 를 구비한다. 흡착부 (300) 는, 진공 발생 장치 등의 도시되지 않은 흡인원에 연통되고, 흡인원이 흡인함으로써 생성된 흡인력이, 흡착부 (300) 의 노출면 (상면) 인 유지면 (302) 에 전달됨으로써, 척 테이블 (30) 은 유지면 (302) 상에서 첩합 피가공물 (8) 을 흡인 유지할 수 있다.

예를 들어, 유지면 (302) 은 지지 부재 (82) 에 형성된 피가공물 (80) 의 결정 방위를 나타내는 플랫한 절결인 마크 (825) 에 대응하여 지지 부재 (82) 와 평면에서 봤을 때에 동일한 형상을 하고 있다. 요컨대, 원형의 흡착부 (300) 의 외주는, 마크 (825) 에 대응하여 접선 방향으로 플랫하게 절결되어 대응 마크 (304) 가 형성되어 있다. 또한, 유지 유닛 (3) 의 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 의 중심은, 예를 들어, 유지면 (302) 이 완전한 원형인 것으로 가정한 경우의 그 원의 중심이 된다.

척 테이블 (30) 은, 유지 유닛 (3) 을 구성하는 커버 (39) 에 의해 주위로부터 둘러싸여져 있고, 커버 (39) 및 커버 (39) 에 연결된 벨로즈 커버 (390) 의 하방에 배치 형성된 도시되지 않은 테이블 이동 기구에 의해, 장치 베이스 (10) 상을 Y 축 방향으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다. 도시되지 않은 테이블 이동 기구는, 전동 슬라이더를 Y 축 방향으로 직동시키는 볼 나사 기구 등이다.

유지 유닛 (3) 은, 유지면 (302) 의 중심을 축으로 척 테이블 (30) 을 회전시키는 유지면 회전 유닛 (36) 을 구비하고 있다. 유지면 회전 유닛 (36) 은, 척 테이블 (30) 의 하측에 스핀들 (362) 을 접속시키고, 그 스핀들 (362) 을 모터 (360) 에 의해 회전 구동시키는 구성으로 되어 있다.

모터 (360) 는, 예를 들어, 서보모터이며, 모터 (360) 의 로터리 인코더 (369) 는, 서보 앰프로서의 기능도 갖는 제어 유닛 (9) 에 접속되어 있고, 제어 유닛 (9) 의 출력 인터페이스로부터 모터 (360) 에 대하여 동작 신호가 공급되어 스핀들 (362) 이 회전된 후, 스핀들 (362) 의 회전 각도를 인코더 신호로서 제어 유닛 (9) 의 입력 인터페이스에 대하여 출력한다. 그리고, 인코더 신호를 수취한 제어 유닛 (9) 은, 척 테이블 (30) 의 회전 각도나, 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 상의 지지 부재 (82) 의 마크 (825) 에 대응하는 플랫한 절결의 대응 마크 (304) 의 둘레 방향 위치를 인식할 수 있다.

가공 영역 (101) 의 후방 (＋Y 방향측) 에는, 칼럼 (18) 이 세워져 형성되어 있고, 칼럼 (18) 의 -Y 방향측의 전면 (前面) 에는 연삭 유닛 (16) 과 척 테이블 (30) 을 상대적으로 유지면 (302) 에 수직인 Z 축 방향으로 연삭 이송하는 연삭 이송 기구 (19) 가 배치 형성되어 있다. 연삭 이송 기구 (19) 는, Z 축 방향의 축심을 갖는 볼 나사 (190) 와, 볼 나사 (190) 와 평행하게 배치 형성된 1 쌍의 가이드 레일 (191) 과, 볼 나사 (190) 의 상단에 연결되고 볼 나사 (190) 를 회동 (回動) 시키는 모터 (192) 와, 내부의 너트가 볼 나사 (190) 에 나사 결합되고 측부가 가이드 레일 (191) 에 슬라이딩 접촉하는 승강판 (193) 과, 승강판 (193) 에 연결되고 연삭 유닛 (16) 을 유지하는 홀더 (194) 를 구비하고 있고, 모터 (192) 가 볼 나사 (190) 를 회동시키면, 이것에 수반하여 승강판 (193) 이 가이드 레일 (191) 에 가이드되어 Z 축 방향으로 왕복 이동하고, 홀더 (194) 에 유지된 연삭 유닛 (16) 이 Z 축 방향으로 연삭 이송된다.

유지 유닛 (3) 의 유지면 (302) 에 유지된 첩합 피가공물 (8) 의 피가공물 (80) 을 지석 (1640) 으로 연삭하는 연삭 유닛 (16) 은, 축 방향이 Z 축 방향인 회전축 (160) 과, 회전축 (160) 을 회전 가능하게 지지하는 하우징 (161) 과, 회전축 (160) 을 회전 구동시키는 모터 (162) 와, 회전축 (160) 의 하단에 접속된 원환상의 마운트 (163) 와, 마운트 (163) 의 하면에 착탈 가능하게 장착된 연삭 휠 (164) 을 구비한다.

연삭 휠 (164) 은, 휠 기대 (1641) 와, 휠 기대 (1641) 의 바닥면에 환상으로 배치 형성된 대략 직방체 형상의 복수의 지석 (1640) 을 구비한다. 지석 (1640) 은, 예를 들어, 소정의 바인더 등으로 연삭 지립 등이 고착되어 성형되어 있다.

회전축 (160) 의 내부에는, 연삭수의 통로가 되는 도시되지 않은 유로가 회전축 (160) 의 축 방향 (Z 축 방향) 으로 관통하여 형성되어 있다. 이 유로는 마운트 (163) 를 통과하고, 휠 기대 (1641) 의 바닥면에 있어서 지석 (1640) 을 향하여 연삭수를 분출 가능하게 개구되어 있다.

피가공물 (80) 을 연삭할 때의 높이 위치까지 하강한 연삭 휠 (164) 의 근방이 되는 위치에는, 예를 들어, 연삭 중에 있어서 피가공물 (80) 의 두께를 접촉식으로 측정하는 두께 측정 유닛 (38) 이 배치 형성되어 있다. 또한, 두께 측정 유닛 (38) 은, 비접촉식의 두께 측정 유닛이어도 된다.

연삭 장치 (1) 는, 유지 유닛 (3) 의 유지면 (302) 에서 첩합 피가공물 (8) 을 유지하기 전에, 촬상 유닛 (14) 에 의해 촬상되고 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 가 포함된 첩합 피가공물 (8) 에 대한 촬상화로부터 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 판별하여 인식하는 외주 인식부 (90) 와, 외주 인식부 (90) 에서 인식한 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 로부터 지지 부재 (82) 의 중심을 인식하고, 외주 인식부 (90) 에서 인식한 피가공물 (80) 의 외주 (807) 로부터 피가공물 (80) 의 중심을 인식하는 중심 인식부 (92) 와, 유지면 (302) 에 첩합 피가공물 (8) 을 유지시킬 때, 유지면 (302) 의 중심과 지지 부재 (82) 의 중심을 일치시킬지, 또는 유지면 (302) 의 중심과 피가공물 (80) 의 중심을 일치시킬지를 설정하는 설정부 (94) 와, 설정부 (94) 의 설정에 따라, 첩합 피가공물 (8) 을 유지면 (302) 에 유지시키기 위해 반송 유닛 (5), 즉, 로봇 (50) 및 로딩 아암 (52) 을 적어도 제어하는 제어 유닛 (9) 을 구비하고 있다.

본 실시형태에 있어서, 제어 유닛 (9) 은, 반송 유닛 (5) 이외의 발명 구성 요소에 대한 제어도 실시 가능한 장치 전체의 제어를 실시할 수 있지만, 장치 전체의 제어를 실시하는 제어 유닛과는 별체로 되어 있어도 된다. 제어 유닛 (9) 은, 제어 프로그램에 따라서 연산 처리하는 프로세서 및 메모리 등의 기억 매체 등을 구비하고 있고, 도시되지 않은 유선 또는 무선의 통신 경로를 통하여, 반송 유닛 (5) 의 로봇 (50), 반송 유닛 (5) 의 로딩 아암 (52), 유지면 회전 유닛 (36), 및 임시 거치 테이블 회전 유닛 (118) 등에 전기적으로 접속되어 있고, 제어 유닛 (9) 에 의해, 로봇 (50) 에 의한 제 1 카세트 (21) 로부터의 첩합 피가공물 (8) 의 반출 동작의 제어 및 제 2 카세트 (22) 로의 연삭 후의 첩합 피가공물 (8) 의 반입 동작의 제어, 로딩 아암 (52) 에 의한 임시 거치 테이블 (11) 에서 척 테이블 (30) 까지의 첩합 피가공물 (8) 의 반송 동작의 제어, 첩합 피가공물 (8) 을 흡인 유지하는 척 테이블 (30) 의 회전 동작의 제어, 그리고 임시 거치 테이블 회전 유닛 (118) 에 의한 임시 거치 테이블 (11) 의 회전 동작의 제어 등이 된다.

본 실시형태에 있어서, 예를 들어, 외주 인식부 (90), 중심 인식부 (92), 및 설정부 (94) 는, 제어 유닛 (9) 에 포함되어 있다. 설정부 (94) 는, 예를 들어, 제어 유닛 (9) 의 기억 매체의 일 영역에 설정되어 있다. 예를 들어, 연삭 장치 (1) 는, 작업자가 연삭 장치 (1) 에 대하여 가공 조건 등을 입력하기 위한 입력 수단으로서, 도시되지 않은 터치 패널 등을 구비하고 있다. 연삭 장치 (1) 를 사용하여 첩합 피가공물 (8) 에 연삭 가공을 실시하는 데에 있어서, 작업자가 피가공물 (80) 의 종류 등에 따른 가공 조건의 각종 정보 (연삭 유닛 (16) 의 연삭 이송 속도, 척 테이블 (30) 의 회전 속도 등) 를 입력 수단으로부터 연삭 장치 (1) 에 입력하는 경우에 있어서, 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 에 첩합 피가공물 (8) 을 유지시킬 때, 예를 들어 유지면 (302) 의 중심과 지지 부재 (82) 의 중심을 일치시키는 것을 선택하여 입력하면, 그 선택 결과가 설정부 (94) 에 설정·기억된다.

외주 인식 처리를 기술한 프로그램은, 제어 유닛 (9) 의 기억 매체에 기억되어 있고, 외주 인식부 (90) 는, 촬상 유닛 (14) 의 카메라 (142) 로부터 촬상화 데이터가 이송되어 오면, 외주 인식 처리를 기술한 프로그램을 기억 매체로부터 판독 출력하여 실행한다. 중심 인식 처리를 기술한 프로그램은, 제어 유닛 (9) 의 기억 매체에 기억되어 있고, 중심 인식부 (92) 는, 외주 인식부 (90) 가 피가공물 (80) 의 외주 (807) 를 인식하고, 또, 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 인식하면, 중심 인식 처리를 기술한 프로그램을 기억 매체로부터 판독 출력하여 실행한다.

이하에, 도 1 에 나타내는 본 발명에 관련된 연삭 장치 (1) 를 사용하여, 본 발명에 관련된 첩합 피가공물 (8) 의 연삭 방법을 실시하는 경우의 각 공정에 대해 설명한다. 본 실시형태에 있어서는, 연삭 가공을 개시하기 전에 작업자가 가공 조건의 연삭 장치 (1) 에 대한 설정을 실시하는 데에 있어서, 첩합 피가공물 (8) 에 있어서 피가공물 (80) 의 중심과 지지 부재 (82) 의 중심에 어긋남이 있었던 경우, 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 의 중심과 지지 부재 (82) 의 중심을 일치시키는 것이 아니라, 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 의 중심과 피가공물 (80) 의 중심을 일치시키는 것을 선택하여 설정부 (94) 에 설정한 것으로 한다.

또한, 피가공물 (80) 자체에 결정 방위를 나타내는 마크가 형성되어 있는 경우에는, 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 의 중심과 지지 부재 (82) 의 중심을 일치시키도록, 설정부 (94) 에 설정을 해도 된다.

(1) 첩합 피가공물 (8) 의 제 1 카세트 (21) 로부터의 반출

예를 들어, 로봇 (50) 의 로봇 핸드 (500) 가, 제 1 카세트 (21) 내의 목표의 피가공물 (80) 의 높이 위치에 위치된다. 예를 들어, 제 1 카세트 (21) 내에 있어서, 피가공물 (80) 의 피연삭면 (802) 은 상측을 향하고 있고, 선반에 지지 부재 (82) 의 외주 부분이 지지되어 있다. 그리고, 예를 들어, 로봇 핸드 (500) 의 흡착면 (5004) 이, 상측 (＋ Z 방향측) 을 향한 상태로 세팅된다.

로봇 핸드 (500) 가 선회되고, 제 1 카세트 (21) 의 개구로부터 제 1 카세트 (21) 의 내부의 소정의 위치까지 진입해 가, 예를 들어, 로봇 핸드 (500) 의 중심과 지지 부재 (82) 의 중심이 대체로 일치하도록, 로봇 핸드 (500) 가 위치된다. 이어서, 로봇 핸드 (500) 가 상승하여, 지지 부재 (82) 의 하방을 향하고 있는 이면 (822) 에 하측으로부터 흡착면 (5004) 을 접촉시켜 흡인 유지하고, 또한, 지지 부재 (82) 의 외주 부분이 선반으로부터 약간 이간될 때까지 로봇 핸드 (500) 가 상승한다.

또한, 첩합 피가공물 (8) 을 흡인 유지한 로봇 핸드 (500) 가 제 1 카세트 (21) 로부터 퇴출된다. 또한, 로봇 핸드 (500) 는 첩합 피가공물 (8) 에 상측으로부터 흡착면 (5004) 을 맞닿게 하여, 첩합 피가공물 (8) 의 피가공물 (80) 을 흡인 유지해도 된다.

(2-1) 촬상 공정의 제 1 실시형태

이어서, 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 포함시켜 첩합 피가공물 (8) 을 카메라 (142) 로 촬상하는 촬상 공정을 실시한다. 이하에 설명하는 촬상 공정은, 제 1 실시형태의 촬상 공정이며, 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 임시 거치 테이블 (11) 로부터 비어져 나오게 하여 첩합 피가공물 (8) 을 임시 거치 테이블 (11) 에 임시 거치하는 임시 거치 공정을 포함한다.

구체적으로는, 반송 유닛 (5) 을 구성하는 로봇 (50) 이 첩합 피가공물 (8) 을 임시 거치 테이블 (11) 의 상방으로 이동시키고, 로봇 핸드 (500) 의 중심이 임시 거치 테이블 (11) 의 중심과 대략 합치된다. 그리고, 로봇 (50) 에 의해, 첩합 피가공물 (8) 이 지지 부재 (82) 의 이면 (822) 을 하측을 향하게 하여 임시 거치 테이블 (11) 에 재치된다. 즉, 로봇 핸드 (500) 의 U 자상의 개구 부분에 임시 거치 테이블 (11) 이 파고 들어가도록 하여, 로봇 핸드 (500) 가 하강하여 첩합 피가공물 (8) 이 임시 거치 테이블 (11) 상에 재치된다. 그리고, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 임시 거치 테이블 (11) 로부터 비어져 나오게 하여 첩합 피가공물 (8) 이 임시 거치 테이블 (11) 에 임시 거치되고, 흡인 유지된다. 그 후, 로봇 핸드 (500) 는, 첩합 피가공물 (8) 상으로부터 퇴피된다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 임시 거치 테이블 (11) 에 임시 거치된 첩합 피가공물 (8) 의 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 는, 카메라 (142) 와 조명 (141) 사이에 파고 들어간 상태가 된다. 그리고, 예를 들어, 첩합 피가공물 (8) 의 상면에 카메라 (142) 의 핀트가 맞춰지고, 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 가 카메라 (142) 의 촬상 영역 내에 들어가진다. 조명 (141) 이 점등하여 조명광 (예를 들어 가시광선) 을 상방으로 조사한다. 그 조명광은, 투명 부재 또는 반투명 부재인 지지 부재 (82) 및 투명 부재 또는 반투명 부재인 피가공물 (80) 을 일부가 투과하여 투과광이 되고, 카메라 (142) 의 광학계를 통하여 수광 소자에 수광되어, 도 3 에 나타내는 제 1 촬상화 (40) 가 형성된다.

제 1 촬상화 (40) 는, 예를 들어, 명도값이 8 비트 계조, 즉, 0 ∼ 255 까지의 256 가지로 표현되는 소정 사이즈의 1 픽셀 (1 화소) 의 집합체이다. 형성된 제 1 촬상화 (40) 의 1 픽셀마다에 있어서의 명도값은, 카메라 (142) 의 수광 소자의 각 1 화소에 입사된 광량에 의해 정해진다.

조명 (141) 이 출사한 조명광은, 투명 부재 또는 반투명 부재인 지지 부재 (82) 에서 흡수되어 약해지고, 지지 부재 (82) 상의 투명 또는 반투명 부재인 피가공물 (80) 에서 흡수되어 더욱 약해진다. 즉, 도 3 에 나타내는 지지 부재 (82) 에 대응하는 수광 소자에 대한 입사 광량은 많아, 그 1 픽셀은 도 3 의 제 1 촬상화 (40) 에 있어서의 회색이 되고, 피가공물 (80) 에 대응하는 수광 소자에 대한 입사 광량은, 적어져 그 1 픽셀은 명도값이 지지 부재 (82) 를 나타내는 픽셀에 비해 낮아져, 도 3 의 제 1 촬상화 (40) 에 있어서의 보다 흑색에 가까운 진한 회색이 된다.

카메라 (142) 는, 도 3 에 나타내는 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와, 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 와, 지지 부재 (82) 보다 외측의 공간 (400) (확산판 (400)) 이 찍힌 첩합 피가공물 (8) 에 대한 제 1 촬상화 (40) 를, 도 1 에 나타내는 제어 유닛 (9) 에 송신한다. 그 제 1 촬상화 (40) 는, 제어 유닛 (9) 의 기억 매체에 기억된다.

예를 들어, 도 2 에 나타내는 임시 거치 테이블 (11) 이 회전하여, 고정되어 있는 카메라 (142) 에 대한 첩합 피가공물 (8) 의 외주 부분의 위치가 변경된다. 그리고, 임시 거치 테이블 (11) 에 흡인 유지된 첩합 피가공물 (8) 에 대한 동일한 촬상화가, 카메라 (142) 로 복수 지점 (예를 들어, 앞서 촬상한 지점으로부터 첩합 피가공물 (8) 의 둘레 방향으로 이간된 추가 2 개 지점) 촬상된다. 즉, 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 와 공간 (400) 이 찍힌 첩합 피가공물 (8) 에 대한, 제 2 촬상화, 및 제 3 촬상화가 추가로 형성되고, 제어 유닛 (9) 의 기억 매체에 기억된다.

(2-2) 촬상 공정의 제 2 실시형태

촬상 공정은, 상기 제 1 실시형태의 촬상 공정 대신에, 이하에 나타내는 제 2 실시형태의 촬상 공정을 실시해도 된다. 제 2 실시형태의 촬상 공정에 있어서는, 도 1 에 나타내는 첩합 피가공물 (8) 을 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 에 반송하는 반송 유닛 (5) 이 유지한 첩합 피가공물 (8) 의 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 포함시켜 첩합 피가공물 (8) 을 카메라 (142) 로 촬상한다.

구체적으로는, 예를 들어, 제어 유닛 (9) 에 의한 반송 유닛 (5) 의 제어하에서, 제 1 카세트 (21) 로부터 첩합 피가공물 (8) 을 피가공물 (80) 을 상측을 향하게 한 상태에서 반출한 로봇 (50) 이, 임시 거치 테이블 (11) 을 개재하지 않고, 로딩 아암 (52) 에 직접 첩합 피가공물 (8) 을 전달한다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 로딩 아암 (52) 은, 피가공물 (80) 의 피연삭면 (802) 을 흡착하여 첩합 피가공물 (8) 을 흡인 유지한다. 예를 들어, 반송 패드 (520) 의 유지면인 하면과 지지 부재 (82) 의 중심은 대체로 일치하고 있다. 첩합 피가공물 (8) 을 로딩 아암 (52) 에 전달한 로봇 (50) 이, 첩합 피가공물 (8) 의 하방으로부터 퇴피한 후, 로딩 아암 (52) 이 첩합 피가공물 (8) 을 선회 이동 및 상하 이동시켜, 첩합 피가공물 (8) 의 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 가 카메라 (142) 와 조명 (141) 사이에 파고 들어가는 위치에, 첩합 피가공물 (8) 을 위치시킨다.

그 후에는, 촬상 유닛 (14) 에 의한 첩합 피가공물 (8) 의 촬상이 제 1 실시형태의 촬상 공정과 대략 동일하게 실시된다. 즉, 로딩 아암 (52) 에 의한 피가공물 (80) 의 이동과 함께, 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 와 공간 (400) 이 찍힌 첩합 피가공물 (8) 에 대한, 제 1 촬상화, 제 2 촬상화, 및 제 3 촬상화가 형성된다. 또한, 제 2 실시형태의 촬상 공정에 있어서, 로봇 (50) 이 유지한 첩합 피가공물 (8) 의 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 포함시켜 첩합 피가공물 (8) 을 카메라 (142) 로 촬상해도 된다.

(3) 외주 인식 공정

예를 들어, 제 1 실시형태 (또는, 제 2 실시형태) 의 촬상 공정이 실시된 후, 촬상 공정에서 촬상한 도 3 에 나타내는 제 1 촬상화 (40) 에 있어서 이웃끼리의 픽셀의 명도차에 의해 지지 부재 (82) 의 외주 (828), 및 피가공물 (80) 의 외주 (807) 를, 도 1 에 나타내는 외주 인식부 (90) 가 판별하여 각각 인식하는 외주 인식 공정을 실시한다.

외주 인식부 (90) 는, 예를 들어 소정 해상도의 가상적인 출력 화면 (X 축 Y 축 직교 좌표 평면) 상에 도 3 에 나타내는 제 1 촬상화 (40) 를 표시시킨다. 그리고, 외주 인식부 (90) 는, 제 1 촬상화 (40) 의 이웃하는 픽셀의 명도차에 의해, 지지 부재 (82) 의 외주 (828), 및 피가공물 (80) 의 외주 (807) 를 판별하고, 각각의 X 축 좌표 X1, 및 X 축 좌표 X2 를 인식한다.

또한, 도 3 에 나타내는 제 1 촬상화 (40) 에 있어서는, 지지 부재 (82) 와 공간 (400) 의 경계 부분인 지지 부재 (82) 의 외주 (828), 및 지지 부재 (82) 와 피가공물 (80) 의 경계 부분인 피가공물 (80) 의 외주 (807) 는, 각 픽셀이 ＋X 방향으로 튀어나오지 않고 Y 축 방향으로 정렬하여 촬상할 수 있었던 경우를 나타내고 있지만, 각 픽셀이 ＋X 방향으로 튀어나와 제 1 촬상화가 형성되는 경우도 있다. 즉, 경계 부분 (도 3 에 있어서 ＋X 방향에서부터 12 열째의 픽셀열) 에 명도가 상이한 픽셀이 혼재하여 촬상화가 형성되는 경우가 있다.

이 경우에 있어서는, 예를 들어, 외주 인식부 (90) 는, 출력 화면 상에 표시된 제 1 촬상화 (40) 에 있어서, 공간 (400) 과 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 의 임시의 경계 부분 (도 3 에 있어서 ＋X 방향에서부터 12 열째의 픽셀열) 을 정한다. 그리고, 그 임시의 경계 부분에 있어서의 공간 (400) 을 나타내는 명도값 (도 1 에 있어서는 백색) 의 픽셀의 Y 축 방향에 있어서의 수를 산출하고, 또, 그 경계 부분에 있어서의 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 나타내는 명도값 (도 3 에 있어서는 엷은 회색) 의 픽셀의 Y 축 방향에 있어서의 수를 산출하고, 산출된 공간 (400) 을 나타내는 픽셀수가 산출된 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 나타내는 픽셀수보다 많으면, 12 열째의 픽셀열은, 공간 (400) 을 나타내는 것으로 하고, 만일, 산출된 공간 (400) 을 나타내는 픽셀수가 산출된 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 나타내는 픽셀수보다 적으면, 12 열째의 픽셀열은, 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 나타내는 것으로 판단하는 것으로 해도 된다.

예를 들어, 도 1 에 나타내는 외주 인식부 (90) 는, 도 3 에 나타내는 제 1 촬상화 (40) 에 있어서의 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 의 X 축 좌표 X1 상의 Y 축 방향에 있어서의 임의의 픽셀의 1 개를 선정하여, 그 픽셀의 X 축 Y 축 좌표를 후술하는 중심 인식 공정에 있어서 지지 부재 (82) 의 중심을 인식하기 위해 사용하는 에지 좌표 (X1, Y1) 로 인식하고, 제어 유닛 (9) 의 기억 매체에 기억한다. 또, 외주 인식부 (90) 는, 제 1 촬상화 (40) 에 있어서의 피가공물 (80) 의 외주 (807) 의 X 축 좌표 X2 상의 Y 축 방향에 있어서의 임의의 픽셀의 1 개를 선정하여, 그 픽셀의 X 축 Y 축 좌표를 후술하는 중심 인식 공정에 있어서 피가공물 (80) 의 중심을 인식하기 위해 사용하는 에지 좌표 (X2, Y2) 로 인식하고, 제어 유닛 (9) 의 기억 매체에 기억한다.

이와 같은, 도 1 에 나타내는 외주 인식부 (90) 에 의한 지지 부재 (82) 의 외주 (828), 및 피가공물 (80) 의 외주 (807) 의 판별·인식이, 지지 부재 (82) 의 외주 (828), 및 피가공물 (80) 의 외주 (807) 를 나타내고 첩합 피가공물 (8) 의 둘레 방향에 있어서 이간된 2 개 지점을 찍은 도시되지 않은 제 2 촬상화, 및 제 3 촬상화에 대해서도 실시된다. 즉, 지지 부재 (82) 에 대한 추가로 2 개의 도시되지 않은 에지 좌표, 및 피가공물 (80) 에 대한 추가로 2 개의 도시되지 않은 에지 좌표가 제어 유닛 (9) 의 기억 매체에 기억된다. 또한, 외주 인식부 (90) 는, 제 2 촬상화 및 제 3 촬상화를 사용하지 않고, 제 1 촬상화 (40) 로부터, 지지 부재 (82) 의 중심을 인식하기 위해 사용하는 에지 좌표 (X1, Y1) 에 더하여, 추가로 2 개의 도시되지 않은 에지 좌표를 선정해도 되고, 피가공물 (80) 의 중심을 인식하기 위해 사용하는 에지 좌표 (X2, Y2) 에 더하여, 추가로 2 개의 도시되지 않은 에지 좌표를 선정해도 된다.

또한, 이하에 설명하는 바와 같이, 예를 들어 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 와 피가공물 (80) 의 외주 (807) 를 제 1 촬상화 (40) 로부터 외주 인식부 (90) 가 인식해도 된다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 제 1 촬상화 (40) 에 있어서 X 축 방향으로 연속되어 나열되는 지지 부재 (82) 를 나타내는 10 개의 픽셀을 대상으로 하여 1 그룹으로 인식하고, 대상이 된 1 번째 그룹의 10 픽셀의 외측에서 중앙으로 X 축 방향에 있어서 대칭인 픽셀의 명도값의 차를 구한다. 즉, 1 번째 그룹의 10 픽셀을, ＋X 방향측에서부터 1 번째 픽셀, 2 번째 픽셀, ∼ 9 번째 픽셀, 및 10 번째 픽셀로 한 경우, 1 번째 픽셀과 10 번째 픽셀의 명도차, 2 번째 픽셀과 9 번째 픽셀의 명도차, 3 번째 픽셀과 8 번째 픽셀의 명도차, 4 번째 픽셀과 7 번째 픽셀의 명도차, 및 5 번째 픽셀과 6 번째 픽셀의 명도차의 합계 5 개의 명도차를 산출한다. 일례로서, 1 번째 픽셀의 명도값이 255 이고, 10 번째 픽셀의 명도값이 255 이면, 1 번째 픽셀과 10 번째 픽셀의 명도차 ＝ 0 이 된다.

또한, 산출된 5 개의 명도차의 합계를 1 번째 그룹의 그룹값으로서 산출한다. 그 그룹값은, 1 번째 그룹을 구성하는 10 개의 픽셀 중의 이웃하는 중앙의 픽셀의 명도를 나타내고 있다. 일례로서, 1 번째 그룹의 그룹값 ＝ 0 이다.

상기와 동일하게, 1 번째 그룹으로부터 지지 부재 (82) 의 중앙측을 향하여, 즉, 도 3 에 있어서 -X 방향측을 향하여 1 픽셀 어긋나게 한 선두의 픽셀 (1 번째 그룹에 있어서의 2 번째 픽셀) 을 선두로 하는 10 개의 픽셀을 2 번째 그룹으로 인정하고, 또한 2 번째 그룹의 그룹값을 1 번째 그룹값을 산출한 경우와 동일하게 산출한다. 또한, 3 번째 그룹의 그룹값, 4 번째 그룹의 그룹값, 5 번째 그룹의 그룹값 등을 지지 부재 (82) 의 외주측에서 중앙측을 향하여 차례차례로 산출해 간다.

또한, 외주 인식부 (90) 는, 산출해 간 1 번째 그룹의 그룹값, 2 번째 그룹의 그룹값, 3 번째 그룹의 그룹값 등을 세로축으로 하고, 또한 가로축을 도 3 에 나타내는 제 1 촬상화 (40) 의 X 축 방향에 있어서의 그룹의 위치로 하는 도 5 에 나타내는 그래프 G1 을 작성한다. 그리고, 그래프 G1 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 7 번째 그룹의 그룹값 ＝ 255 에서 8 번째 그룹의 그룹값 ＝ -255 가 되어 그룹값이 크게 편차가 있는 것으로 인정하여, 그 그룹값이 크게 편차가 있는 8 번째 그룹의 도 3 에 있어서의 X 축 좌표 위치를 피가공물 (80) 의 외주 (807) 를 나타내는 에지 좌표로 인정한다. 요컨대, 그룹값을 10 픽셀 중의 중앙의 픽셀의 명도값으로 하고, 이웃끼리의 픽셀의 명도값의 차를 에지 좌표로서 인정하고 있다. 예를 들어, 그룹값을 5 번째 픽셀의 명도값으로 하고 있다.

(4) 중심 인식 공정

이어서, 도 1 에 나타내는 중심 인식부 (92) 에 의해, 외주 인식 공정에서 인식한 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 로부터 지지 부재 (82) 의 중심을 인식하고, 또한 외주 인식 공정에서 인식한 피가공물 (80) 의 외주 (807) 로부터 피가공물 (80) 의 중심을 인식하는 중심 인식 공정이 실시된다. 중심 인식 공정은, 종래부터 알려져 있는 3 점의 에지 좌표에 기초한 기하학적 연산 처리에 의해 실시된다.

즉, 임시 거치 테이블 (11) 에 임시 거치되어 있는 첩합 피가공물 (8) 의 지지 부재 (82) 에 대한 에지 좌표 (X1, Y1) 를 포함하는 3 개의 에지 좌표를 기초로 하여, 가상 화면 상에 있어서 에지 좌표 (X1, Y1) 와 지지 부재 (82) 에 대한 2 개째의 에지 좌표를 연결하는 제 1 가상 직선을 정의하고, 또한, 에지 좌표 (X1, Y1) 와 지지 부재 (82) 에 대한 3 개째의 에지 좌표를 연결하는 제 2 가상 직선을 정의하고, 제 1 가상 직선의 중점을 통과하는 제 1 수선과 제 2 가상 직선의 중점을 통과하는 제 2 수선의 교점을 지지 부재 (82) 의 중심 (829) (도 2 참조) 으로서 인식하는 것이다. 지지 부재 (82) 의 중심을 인식하는 작업과 동일한 작업을, 에지 좌표 (X2, Y2) 를 포함하는 피가공물 (80) 에 대한 3 개의 에지 좌표를 사용하여 중심 인식부 (92) 가 실시하고, 피가공물 (80) 의 중심 (809) (도 2 참조) 이 인식된다.

(5) 유지 공정

상기와 같이, 예를 들어 도 2 에 나타내는 임시 거치 테이블 (11) 에 유지되어 있는 첩합 피가공물 (8) 의 지지 부재 (82) 의 중심 (829) 과, 피가공물 (80) 의 중심 (809) 이 인식된 후, 첩합 피가공물 (8) 의 지지 부재 (82) 를 유지 유닛 (3) 의 유지면 (302) 에 유지시킨다. 유지 공정에 있어서는, 유지면 (302) 의 중심과 인식한 지지 부재 (82) 의 중심 (829) 을 일치시켜 유지시키는 경우와, 유지면 (302) 의 중심과 인식한 피가공물 (80) 의 중심 (809) 을 일치시켜 유지시키는 경우가 선택적으로 실시된다.

본 실시형태에 있어서는, 가공 개시 전에 작업자에 의해 도 1 에 나타내는 설정부 (94) 에 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 의 중심과 첩합 피가공물 (8) 의 피가공물 (80) 의 중심 (809) 을 일치시키는 것이 설정되어 있기 때문에, 제어 유닛 (9) 에 의한 제어하에서, 유지면 (302) 의 중심과 인식한 피가공물 (80) 의 중심 (809) 이 일치하도록 유지 작업이 실행된다. 또, 본 실시형태에 있어서는, 지지 부재 (82) 는, 피가공물 (80) 의 결정 방위를 나타내는 마크 (825) 가 형성되어 있고, 유지 유닛 (3) 의 유지면 (302) 은, 지지 부재 (82) 와 평면에서 봤을 때에 동일한 형상이고, 플랫한 절결인 대응 마크 (304) 를 구비하고 있기 때문에, 제어 유닛 (9) 은, 유지면 회전 유닛 (36) 을 제어하여, 반송 유닛 (5) 의 로딩 아암 (52) 이 유지하는 첩합 피가공물 (8) 의 지지 부재 (82) 의 마크 (825) 와, 유지면 (302) 에 형성되는 마크 (825) 에 대응한 대응 마크 (304) 를 일치시키는 제어도 실시한다.

구체적으로는, 예를 들어, 도 2 에 나타내는 임시 거치 테이블 (11) 상에서 촬상 유닛 (14) 에 의해, 첩합 피가공물 (8) 의 촬상이 실시되어, 그 촬상화로부터 제어 유닛 (9) 의 예를 들어 외주 인식부 (90) 에 의해 지지 부재 (82) 의 마크 (825) 가 인식된다. 또한, 제어 유닛 (9) 에 의한 임시 거치 테이블 회전 유닛 (118) 의 모터 (1181) 의 제어하에서, 첩합 피가공물 (8) 을 흡인 유지한 임시 거치 테이블 (11) 이 소정 각도 회전되어, 지지 부재 (82) 의 마크 (825) 가 소정 방향으로 위치된다.

또한, 제어 유닛 (9) 에 의한 반송 유닛 (5) 의 로딩 아암 (52) 의 제어가 실시되고, 예를 들어, 임시 거치 테이블 (11) 에 있어서 상측을 향하고 있는 피가공물 (80) 의 피연삭면 (802) 의 중심 (809) (도 2 참조) 과 반송 패드 (520) 의 중심이 일치하도록, 반송 패드 (520) 가 피가공물 (80) 의 상방에 위치된다. 이어서, 반송 패드 (520) 가 강하하여, 피가공물 (80) 의 피연삭면 (802) 에 접촉하여 피가공물 (80) 을 흡인 유지한다. 이어서, 반송 패드 (520) 가 상승하여, 임시 거치 테이블 (11) 로부터 피가공물 (80) 이 반출된다.

도 1 에 나타내는 로딩 아암 (52) 이 피가공물 (80) 을 유지하였을 때의 지지 부재 (82) 의 마크 (825) 의 둘레 방향에 있어서의 위치는, 임시 거치 테이블 (11) 로부터 피가공물 (80) 을 유지하여 반출할 때에 이미 제어 유닛 (9) 에 인식되어 있으므로, 제어 유닛 (9) 에 의한 유지면 회전 유닛 (36) 의 제어하에서, 척 테이블 (30) 이 소정 각도 회전되어, 첩합 피가공물 (8) 의 마크 (825) 의 위치와 척 테이블 (30) 의 대응 마크 (304) 가 일치하도록 위치 맞춤이 된다. 그리고, 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 의 중심과 반송 패드 (520) 의 중심이 일치하도록, 피가공물 (80) 의 피연삭면 (802) 을 위를 향하게 한 상태에서 첩합 피가공물 (8) 이 유지면 (302) 상에 재치된다. 첩합 피가공물 (8) 은, 로딩 아암 (52) 에 의해, 피가공물 (80) 의 중심 (809) 과 반송 패드 (520) 의 중심이 일치하도록 유지되어 있었기 때문에, 유지면 (302) 의 중심과 피가공물 (80) 의 중심 (809) 이 일치한 상태가 된다. 또, 유지면 (302) 에 형성되는 대응 마크 (304) 와 지지 부재 (82) 의 마크 (825) 가 일치한 상태가 된다. 그리고, 도시되지 않은 흡인원이 생성하는 흡인력이 유지면 (302) 에 전달됨으로써, 유지 유닛 (3) 이 유지면 (302) 에서 첩합 피가공물 (8) 의 지지 부재 (82) 측을 흡인 유지한다.

(6) 연삭 공정

척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 의 중심과 첩합 피가공물 (8) 의 피가공물 (80) 의 중심 (809) 을 일치시키는 것을 선택하여 유지 공정이 실시된 후, 도시되지 않은 테이블 이동 기구가 척 테이블 (30) 을 ＋Y 방향으로 이동시킨다. 그리고, 첩합 피가공물 (8) 을 유지한 척 테이블 (30) 이, 연삭 유닛 (16) 의 연삭 휠 (164) 의 회전 중심이 피가공물 (80) 의 회전 중심 (809) 에 대하여 소정 거리만큼 수평 방향으로 어긋나고, 연삭 지석 (1640) 의 회전 궤적이 피가공물 (80) 의 회전 중심 (809) 을 통과하도록 피가공물 (80) 이 위치된다.

또한, 연삭 유닛 (16) 이 연삭 이송 기구 (19) 에 의해 -Z 방향으로 이송되고, 회전하는 연삭 지석 (1640) 이 척 테이블 (30) 로 유지된 피가공물 (80) 의 피연삭면 (802) 에 맞닿음으로써 연삭이 실시된다. 또, 유지면 회전 유닛 (36) 이 척 테이블 (30) 을 소정의 회전 속도로 회전시키는 것에 수반하여 유지면 (302) 상의 피가공물 (80) 도 회전하므로, 연삭 지석 (1640) 이 피가공물 (80) 의 피연삭면 (802) 전체면의 연삭 가공을 실시한다. 연삭 중에는, 연삭 지석 (1640) 과 피가공물 (80) 의 피연삭면 (802) 의 접촉 부위에 연삭수가 공급되어, 접촉 부위를 냉각·세정한다.

연삭 가공 중에 있어서는, 두께 측정 유닛 (38) 에 의해 피가공물 (80) 의 두께가 축차적으로 측정된다. 그리고, 정상적으로 마무리 두께까지 연삭된 피가공물 (80) 로부터 연삭 유닛 (16) 이 상승하여 이간된 후, 도시되지 않은 테이블 이동 기구에 의해, 척 테이블 (30) 이 -Y 방향으로 이동하여 언로딩 아암 (132) 의 근방까지 이동한다.

(7) 피가공물 (80) 을 연삭한 후의 작업

이어서, 언로딩 아암 (132) 이, 첩합 피가공물 (8) 의 피연삭면 (802) 을 흡인 유지하여, 척 테이블 (30) 로부터 스피너 테이블 (120) 에 반송한다. 이어서, 세정 노즐 (121) 이 피가공물 (80) 의 상방을 소정 각도로 왕복하도록 선회 이동하면서 하방의 피가공물 (80) 을 향하여 세정수를 분사하고, 또, 첩합 피가공물 (8) 을 흡인 유지한 스피너 테이블 (120) 이 소정의 회전 속도로 회전함으로써, 피가공물 (80) 의 피연삭면 (802) 전체면에 세정수가 공급되어, 세정이 실시된다.

세정 유닛 (12) 에 있어서 첩합 피가공물 (8) 의 세정·건조가 실시된 후, 로봇 (50) 이 세정 유닛 (12) 으로부터 첩합 피가공물 (8) 을 반출하여, 제 2 카세트 (22) 에 수용한다.

상기와 같이, 본 발명에 관련된 첩합 피가공물 (8) 의 연삭 방법은, 유지 공정 전에, 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 포함시켜 첩합 피가공물 (8) 을 카메라 (142) 로 촬상하는 촬상 공정과, 촬상 공정에서 촬상한 촬상화에 있어서 이웃끼리의 픽셀의 명도차에 의해 지지 부재 (82) 의 외주 (828), 및 피가공물 (80) 의 외주 (807) 를 각각 인식하는 외주 인식 공정과, 외주 인식 공정에서 인식한 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 로부터 지지 부재 (82) 의 중심 (829) 을 인식하고, 또한 외주 인식 공정에서 인식한 피가공물 (80) 의 외주 (807) 로부터 피가공물 (80) 의 중심 (809) 을 인식하는 중심 인식 공정을 구비함으로써, 유지 공정에 있어서, 유지면 (302) 의 중심과 지지 부재 (82) 의 중심 (829) 을 일치시켜 유지시키는 경우와, 유지면 (302) 의 중심과 피가공물 (80) 의 중심 (809) 을 일치시켜 유지시키는 경우를 선택적으로 실시하는 것이 가능해지고, 또한, 연삭 공정에서 피가공물 (80) 을 연삭하는 것이 가능해진다.

촬상 공정은, 제 1 실시형태의 촬상 공정과 같이, 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 임시 거치 테이블 (11) 로부터 비어져 나오게 하여 첩합 피가공물 (8) 을 임시 거치 테이블 (11) 에 임시 거치하는 임시 거치 공정을 포함하고, 임시 거치된 첩합 피가공물 (8) 의 하방에 배치한 조명 (141) 으로 첩합 피가공물 (8) 의 하방에서 상방으로 광을 조사하고, 조명 (141) 에 대하여 대향 배치된 카메라 (142) 로 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 포함시켜 첩합 피가공물 (8) 을 촬상함으로써, 촬상 공정 후에 실시하는 외주 인식 공정에 있어서 필요해지는 촬상화를 용이하게 취득할 수 있다.

제 2 실시형태의 촬상 공정과 같이, 촬상 공정에 있어서, 첩합 피가공물 (8) 을 유지면 (302) 에 반송하는 반송 유닛 (5) 의 로딩 아암 (52), 또는 로봇 (50) 이 유지한 첩합 피가공물 (8) 의 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 포함시켜 첩합 피가공물 (8) 을 카메라 (142) 로 촬상함으로써, 촬상 공정 후에 실시하는 외주 인식 공정에 있어서 필요해지는 촬상화를 용이하게 취득할 수 있다.

또, 상기와 같이, 첩합 피가공물 (8) 을 연삭하는 본 발명에 관련된 연삭 장치 (1) 는, 유지 유닛 (3) 의 유지면 (302) 에서 첩합 피가공물 (8) 을 유지하기 전에, 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 가 포함된 첩합 피가공물 (8) 에 대한 촬상화로부터 피가공물 (80) 의 외주 (807) 와 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 를 판별하여 인식하는 외주 인식부 (90) 와, 외주 인식부 (90) 에서 인식한 지지 부재 (82) 의 외주 (828) 로부터 지지 부재 (82) 의 중심 (829) 을 인식하고, 외주 인식부 (90) 에서 인식한 피가공물 (80) 의 외주 (807) 로부터 피가공물 (80) 의 중심 (809) 을 인식하는 중심 인식부 (92) 와, 첩합 피가공물 (8) 을 유지면 (302) 에 반송하여 유지시키는 반송 유닛 (5) 과, 유지면 (302) 에 첩합 피가공물 (8) 을 유지시킬 때, 유지면 (302) 의 중심과 지지 부재 (82) 의 중심 (829) 을 일치시킬지, 또는 유지면 (302) 의 중심과 피가공물 (80) 의 중심 (809) 을 일치시킬지를 설정하는 설정부 (94) 와, 설정부 (94) 의 설정에 따라, 첩합 피가공물 (8) 을 유지면 (302) 에 유지시키기 위해 반송 유닛 (5) 을 적어도 제어하는 제어 유닛 (9) 을 구비함으로써, 유지면 (302) 의 중심과 지지 부재 (82) 의 중심 (829) 을 일치시켜 유지시키는 경우와, 유지면 (302) 의 중심과 피가공물 (80) 의 중심 (809) 을 일치시켜 유지시키는 경우를 선택적으로 실시하는 것이 가능해지고, 그 후, 피가공물 (80) 을 연삭하는 것이 가능해진다.

지지 부재 (82) 는, 피가공물 (80) 의 결정 방위를 나타내는 마크 (825) 가 형성되어 있고, 유지 유닛 (3) 의 유지면 (302) 은, 지지 부재 (82) 와 평면에서 봤을 때에 동일한 형상이고, 유지 유닛 (3) 은, 유지면 (302) 의 중심을 축으로 회전시키는 유지면 회전 유닛 (36) 을 구비함으로써, 제어 유닛 (9) 은, 유지면 회전 유닛 (36) 을 제어하여, 반송 유닛 (5) 이 유지한 첩합 피가공물 (8) 의 지지 부재 (82) 의 마크 (825) 와, 유지면 (302) 에 형성되는 마크 (825) 에 대응한 대응 마크 (304) 를 일치시킬 수 있고, 그 후, 연삭을 실시함으로써, 피가공물 (80) 을 균일한 두께로 박화하는 것이 가능해진다.

본 발명에 관련된 첩합 피가공물의 연삭 방법은 상기 실시형태에 한정되지 않으며, 그 기술적 사상의 범위 내에 있어서 다양하게 상이한 형태로 실시되어도 되는 것은 말할 필요도 없다. 또, 첨부 도면에 도시되어 있는 연삭 장치 (1) 의 구성 등에 대해서도, 이것에 한정되지 않으며, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 범위 내에서 적절히 변경 가능하다.

8 : 첩합 피가공물
80 : 피가공물
801 : 피가공물의 표면
802 : 피가공물의 피연삭면
807 : 피가공물의 외주
82 : 지지 부재
820 : 지지 부재의 표면
822 : 지지 부재의 이면
828 : 지지 부재의 외주
825 : 지지 부재의 마크
1 : 연삭 장치
10 : 장치 베이스
100 : 반입출 영역
101 : 가공 영역
18 : 칼럼
150 : 제 1 카세트 스테이지
151 : 제 2 카세트 스테이지
21 : 제 1 카세트
22 : 제 2 카세트
11 : 임시 거치 테이블
118 : 임시 거치 테이블 회전 유닛
1181 : 모터
1182 : 스핀들
116 : 임시 거치 테이블 지지 베이스
14 : 촬상 유닛
141 : 조명
142 : 카메라
5 : 반송 유닛
50 : 로봇
500 : 로봇 핸드
5004 : 흡착면
502 : 핸드 수평 이동 수단
504 : 핸드 상하동 기구
506 : 핸드 반전 기구
507 : 아암 연결부
52 : 로딩 아암
520 : 반송 패드
521 : 아암부
522 : 선회 축부
132 : 언로딩 아암
12 : 세정 유닛
120 : 스피너 테이블
121 : 세정 노즐
3 : 유지 유닛
30 : 척 테이블
302 : 유지면
304 : 대응 마크
39 : 커버
36 : 유지면 회전 유닛
360 : 모터
362 : 스핀들
38 : 두께 측정 유닛
19 : 연삭 이송 기구
16 : 연삭 유닛
164 : 연삭 휠
1640 : 지석
9 : 제어 유닛
90 : 외주 인식부
92 : 중심 인식부
94 : 설정부

Claims

원판이고 투명 또는 반투명한 피가공물과 그 피가공물의 외주로부터 밖으로 비어져 나오는 크기의 원판이고 투명 또는 반투명한 지지 부재의 적어도 2 개의 투명 부재 또는 반투명 부재를 첩합한 첩합 피가공물의 그 피가공물을 지석으로 연삭하는 첩합 피가공물의 연삭 방법으로서,
그 피가공물의 외주와 그 지지 부재의 외주를 포함시켜 그 첩합 피가공물을 카메라로 촬상하는 촬상 공정과,
그 촬상 공정에서 촬상한 촬상화에 있어서 이웃끼리의 픽셀의 명도차에 의해 그 지지 부재의 외주, 및 그 피가공물의 외주를 각각 인식하는 외주 인식 공정과,
그 외주 인식 공정에서 인식한 그 지지 부재의 외주로부터 그 지지 부재의 중심을 인식하고, 또한 그 외주 인식 공정에서 인식한 그 피가공물의 외주로부터 그 피가공물의 중심을 인식하는 중심 인식 공정과,
그 중심 인식 공정을 실시한 후, 그 첩합 피가공물의 그 지지 부재를 척 테이블의 유지면에 유지시키는 유지 공정과,
그 유지 공정에서 유지한 그 첩합 피가공물의 그 피가공물을 지석으로 연삭하는 연삭 공정을 구비하고,
그 유지 공정에 있어서, 그 유지면의 중심과 그 지지 부재의 중심을 일치시켜 유지시키는 경우와, 그 유지면의 중심과 그 피가공물의 중심을 일치시켜 유지시키는 경우를 선택적으로 실시한 후, 그 연삭 공정에서 그 피가공물을 연삭하는 첩합 피가공물의 연삭 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 촬상 공정은,
상기 피가공물의 외주와 상기 지지 부재의 외주를 임시 거치 테이블로부터 비어져 나오게 하여 상기 첩합 피가공물을 그 임시 거치 테이블에 임시 거치하는 임시 거치 공정을 포함하고,
그 임시 거치 테이블에 임시 거치된 그 첩합 피가공물의 하방에 배치한 조명으로 그 첩합 피가공물의 하방에서 상방으로 광을 조사하고, 그 조명에 대하여 대향 배치된 상기 카메라로 그 피가공물의 외주와 그 지지 부재의 외주를 포함시켜 그 첩합 피가공물을 촬상하는 첩합 피가공물의 연삭 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 촬상 공정에 있어서,
상기 첩합 피가공물을 상기 유지면에 반송하는 반송 유닛이 유지한 그 첩합 피가공물의 상기 피가공물의 외주와 상기 지지 부재의 외주를 포함시켜 그 첩합 피가공물을 상기 카메라로 촬상하는 첩합 피가공물의 연삭 방법.
연삭 장치로서,
원판이고 투명 또는 반투명한 피가공물과 그 피가공물의 외주로부터 밖으로 비어져 나오는 크기의 원판이고 투명 또는 반투명한 지지 부재의 적어도 2 개의 투명 부재 또는 반투명 부재를 첩합한 첩합 피가공물의 그 지지 부재를 유지면에서 유지하는 척 테이블과,
그 유지면에 유지된 그 첩합 피가공물의 그 피가공물을 지석으로 연삭하는 연삭 유닛과,
그 첩합 피가공물을 그 척 테이블의 그 유지면에 반송하여 유지시키는 반송 유닛과,
그 첩합 피가공물을 촬상하는 카메라와,
적어도 그 척 테이블, 그 연삭 유닛, 그 반송 유닛 및 그 카메라를 제어하는 제어 유닛을 구비하고,
상기 제어 유닛은,
그 척 테이블의 그 유지면에서 그 첩합 피가공물을 유지하기 전에, 그 피가공물의 외주와 그 지지 부재의 외주가 포함되는 그 첩합 피가공물의 촬상화로부터 그 피가공물의 외주와 그 지지 부재의 외주를 판별하여 인식하는 외주 인식부와,
그 외주 인식부에서 인식한 그 지지 부재의 외주로부터 그 지지 부재의 중심을 인식하고, 그 외주 인식부에서 인식한 그 피가공물의 외주로부터 그 피가공물의 중심을 인식하는 중심 인식부와,
그 척 테이블의 그 유지면에 그 첩합 피가공물을 유지시킬 때, 그 유지면의 중심과 그 지지 부재의 중심을 일치시킬지, 또는 그 유지면의 중심과 그 피가공물의 중심을 일치시킬지를 설정하는 설정부를 포함하고,
그 제어 유닛은, 그 설정부의 설정에 따라, 그 첩합 피가공물을 그 척 테이블의 그 유지면에 유지시키기 위해, 그 반송 유닛을 제어하는 연삭 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 지지 부재는, 상기 피가공물의 결정 방위를 나타내는 마크를 갖고,
상기 척 테이블의 상기 유지면은, 그 지지 부재와 평면에서 봤을 때에 동일한 형상이고,
그 척 테이블은, 그 유지면의 중심을 축으로 그 유지면을 회전시키는 유지면 회전 유닛을 포함하고,
상기 제어 유닛은, 그 유지면 회전 유닛을 제어하여, 상기 반송 유닛이 유지한 상기 첩합 피가공물의 그 지지 부재의 그 마크와, 그 유지면에 형성되는 그 마크에 대응한 대응 마크를 일치시키는, 연삭 장치.