KR20220052826A - 리니어 게이지 - Google Patents

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KR20220052826A
KR20220052826A KR1020210128211A KR20210128211A KR20220052826A KR 20220052826 A KR20220052826 A KR 20220052826A KR 1020210128211 A KR1020210128211 A KR 1020210128211A KR 20210128211 A KR20210128211 A KR 20210128211A KR 20220052826 A KR20220052826 A KR 20220052826A
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가즈후미 지시마
다카토시 우라야마
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

[과제] 리니어 게이지에 있어서 컨택트의 마모를 방지한다.
[해결 수단] 리니어 게이지로서, 피가공물에 접촉하는 컨택트와, 컨택트의 외측면을 간극을 두고 둘러싸는 통의 내측의 지지면으로부터 에어를 분출시켜 연직 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 컨택트를 지지하는 에어 슬라이더와, 컨택트의 높이 위치를 검출하는 스케일과, 컨택트와 에어 슬라이더와 스케일 (63) 을 수용하는 케이스와, 에어 슬라이더를 형성한 에어를 케이스 내에 배기하는 통의 상부의 배기부와, 컨택트 상부에 형성하는 입구와 컨택트의 하단에 형성하는 출구를 컨택트의 내부에서 연통하는 연통로를 포함한다.

Description

리니어 게이지{LINEAR GAUGE}
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피가공물 표면의 변위를 측정하는 리니어 게이지에 관한 것이다.
예를 들어, 특허문헌 1 이나 특허문헌 2 에 개시되어 있는 바와 같이, 웨이퍼의 상면 높이를 측정하는 리니어 게이지는, 연직 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 지지되는 측정자 (컨택트) 를, 웨이퍼의 상면에 접촉시키고, 그 컨택트의 높이를 스케일로 측정함으로써 웨이퍼의 상면 높이를 측정하고 있다.
일본 공개특허공보 2015-175758호 일본 공개특허공보 2017-058174호
그러나, 웨이퍼에 접촉시키고 있는 컨택트의 선단이 마모됨으로써, 정확하게 웨이퍼의 상면 높이를 측정할 수 없게 된다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 컨택트의 마모를 방지 가능한 리니어 게이지를 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 피가공물 표면의 변위를 측정하는 리니어 게이지로서, 피가공물에 대치시키는 하단 (下端) 을 구비하는 컨택트와, 그 컨택트의 외측면을 간극을 두고 둘러싸는 통의 내측의 지지면으로부터 에어를 분출시켜 연직 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 그 컨택트를 지지하는 에어 슬라이더와, 그 컨택트의 높이 위치를 검출하는 스케일과, 그 컨택트와 그 에어 슬라이더와 그 스케일을 수용하는 케이스와, 그 에어 슬라이더를 형성한 에어를 그 케이스 내에 배기하는 그 통의 상부의 배기부와, 그 컨택트의 상부에 형성된 입구와 그 컨택트의 하단에 형성된 출구를 그 컨택트의 내부에서 연통하는 연통로를 구비하고, 그 배기부로부터 그 케이스 내로 배기된 에어를 그 입구로부터 그 컨택트 내로 들어가게 하고 그 출구로부터 분출시키는 것에 의해, 그 컨택트의 하단과 그 피가공물의 표면 사이에 간극을 형성하여 비접촉으로 그 피가공물의 표면 변위를 측정 가능하게 하는 리니어 게이지가 제공된다.
바람직하게는, 그 리니어 게이지는, 상기 케이스 내에 배기되는 에어를 그 케이스 외로 배기시키는 케이스 배기구와, 그 케이스 배기구로부터 배기되는 배기량을 조정하는 밸브를 추가로 구비하고, 그 배기량을 조정함으로써, 그 연통로에 흐르는 에어의 유량을 조정하여 상기 컨택트의 하단과 피가공물의 표면의 거리를 조정 가능하다.
바람직하게는, 그 리니어 게이지는, 상기 컨택트에 배치 형성되고, 상기 연통로를 흐르는 에어의 유량을 조정하는 유량 조정부를 추가로 구비하고, 그 유량 조정부에 의해 그 연통로를 흐르는 에어의 유량을 조정하여 그 컨택트의 하단과 피가공물의 표면의 거리를 조정 가능하다.
본 발명의 리니어 게이지에 의하면, 배기부로부터 케이스 내로 배기된 에어를 입구로부터 컨택트 내로 들어가게 하고 출구로부터 분출시킴으로써, 컨택트의 하단과 피가공물의 표면 사이에 간극을 형성하여 비접촉으로 피가공물의 표면 변위를 측정하는 것이 가능해져, 컨택트의 마모를 방지하는 것이 가능해진다.
또, 케이스 내에 배기되는 에어를 케이스 외로 배기시키는 케이스 배기구와, 케이스 배기구로부터 배기되는 배기량을 조정하는 밸브를 구비함으로써, 케이스 외로 배기되는 에어의 배기량을 조정함으로써, 연통로에 흐르는 에어의 유량을 조정하여 컨택트의 하단과 피가공물의 표면의 거리를 조정하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 컨택트에 배치 형성되고, 연통로를 흐르는 에어의 유량을 조정하는 유량 조정부를 구비함으로써, 유량 조정부에 의해 연통로를 흐르는 에어의 유량을 조정하여 컨택트의 하단과 피가공물의 표면의 거리를 조정하는 것이 가능해진다.
도 1 은 본 발명에 관련된 리니어 게이지를 구비하는 연삭 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 리니어 게이지의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 3 은 컨택트가 상승 시의 도 2 에 나타내는 리니어 게이지의 단면도이다.
도 4 는 컨택트가 비접촉으로 피가공물의 표면 변위를 측정하는 상태의 도 2 에 나타내는 리니어 게이지의 단면도이다.
도 1 에 나타내는 가공 장치 (1) 는, 척 테이블 (30) 상에 유지된 피가공물 (90) 을 연삭 유닛 (7) 에 의해 연삭 가공하는 연삭 장치이며, 본 발명에 관련된 리니어 게이지 (6) 를 구비하고 있다. 가공 장치 (1) 의 길이 방향이 Y 축 방향인 베이스 (10) 상의 전방 (-Y 방향 측) 은, 척 테이블 (30) 에 대해 피가공물 (90) 의 착탈이 실시되는 영역이며, 베이스 (10) 상의 후방 (＋Y 방향 측) 은, 연삭 유닛 (7) 에 의해 척 테이블 (30) 상에 유지된 피가공물 (90) 의 연삭이 실시되는 영역이다.
또한, 리니어 게이지 (6) 가 배치 형성되는 가공 장치는, 가공 장치 (1) 와 같은 연삭 유닛 (7) 이 1 축의 연삭 장치에 한정되는 것이 아니고, 조연삭 (粗硏削) 유닛과 마무리 연삭 유닛을 구비하고, 회전하는 턴 테이블로 피가공물 (90) 을 조연삭 유닛 또는 마무리 연삭 유닛의 하방에 위치 결정 가능한 2 축의 연삭 장치 등이어도 된다. 또는, 연마 패드에 의해 피가공물 (90) 에 연마 가공을 실시하는 연마 가공 장치에 리니어 게이지 (6) 가 배치 형성되어 있어도 된다.
피가공물 (90) 은, 예를 들어, 실리콘 모재 등으로 이루어지는 원형의 반도체 웨이퍼이다. 또한, 피가공물 (90) 은 실리콘 이외에 갈륨비소, 사파이어, 질화갈륨, 세라믹스, 수지, 또는 실리콘 카바이드 등으로 구성되어 있어도 되고, 직사각형의 패키지 기판 등이어도 된다.
도 1 에 나타내는 척 테이블 (30) 은, 예를 들어, 포러스 부재 등으로 이루어지고 피가공물 (90) 을 흡착하는 흡착부 (300) 와, 흡착부 (300) 를 지지하는 프레임체 (301) 를 구비한다. 흡착부 (300) 는, 도시되지 않은 흡인원에 연통되고, 흡인원이 흡인함으로써 만들어진 흡인력이, 흡착부 (300) 의 노출면과 프레임체 (301) 의 상면으로 구성되는 유지면 (302) 에 전달됨으로써, 척 테이블 (30) 은 유지면 (302) 상에서 피가공물 (90) 을 흡인 유지할 수 있다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 척 테이블 (30) 은, 커버 (39) 에 의해 둘러싸여 있음과 함께, 그 하방에 배치 형성된 도시되지 않은 테이블 회전 수단에 의해 축 방향이 Z 축 방향의 회전축을 축으로 회전 가능하다. 또, 척 테이블 (30) 은, 도 1 에 나타내는 커버 (39) 및 커버 (39) 에 연결된 벨로우즈 커버 (390) 의 하방에 배치 형성된 도시되지 않은 Y 축 이동 기구에 의해 Y 축 방향으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다.
도 1 에 나타내는 베이스 (10) 상의 연삭 영역에는, 칼럼 (11) 이 세워 형성되어 있고, 칼럼 (11) 의 전방면에는 연삭 유닛 (7) 을 척 테이블 (30) 에 대해 이간 또는 접근하는 Z 축 방향 (연직 방향) 으로 연삭 이송하는 연삭 이송 기구 (13) 가 배치 형성되어 있다. 연삭 이송 기구 (13) 는, 연직 방향의 축심을 갖는 볼 나사 (130) 와, 볼 나사 (130) 와 평행하게 배치 형성된 1 쌍의 가이드 레일 (131) 과, 볼 나사 (130) 의 상단 (上端) 에 연결되어 볼 나사 (130) 를 회동시키는 모터 (132) 와, 내부의 너트가 볼 나사 (130) 에 나사 결합하고 측부가 가이드 레일 (131) 에 슬라이딩 접촉하는 승강판 (133) 을 구비하고 있고, 모터 (132) 가 볼 나사 (130) 를 회동시키면, 이것에 수반하여 승강판 (133) 이 가이드 레일 (131) 에 가이드되어 Z 축 방향으로 왕복 이동하고, 승강판 (133) 에 고정되어 있는 연삭 유닛 (7) 이 Z 축 방향으로 연삭 이송된다.
척 테이블 (30) 에 유지된 피가공물 (90) 을 연삭하는 연삭 유닛 (7) 은, 축 방향이 Z 축 방향인 스핀들 (70) 과, 스핀들 (70) 을 회전 가능하게 지지하는 하우징 (71) 과, 스핀들 (70) 을 회전 구동하는 모터 (72) 와, 스핀들 (70) 의 하단에 연결된 원판상의 마운트 (73) 와, 마운트 (73) 의 하면에 착탈 가능하게 장착된 연삭휠 (74) 과, 하우징 (71) 을 지지하고 연삭 이송 기구 (13) 의 승강판 (133) 에 그 측면이 고정된 홀더 (75) 를 구비한다.
연삭휠 (74) 은, 평면에서 볼 때 원환상의 휠 기대 (741) 와, 휠 기대 (741) 의 하면에 환상으로 배치된 대략 직방체 형상의 복수의 연삭 지석 (740) 을 구비한다. 연삭 지석 (740) 은, 적절한 바인더 (접착제) 로 다이아몬드 지립 등이 고착되어 성형되어 있고, 그 하면이 연삭면이 된다.
스핀들 (70) 의 내부에는, 순수 등을 비축한 연삭수원에 연통하여 연삭수의 통로가 되는 유로가, 스핀들 (70) 의 축 방향으로 관통하여 형성되어 있고, 그 유로는, 또한 마운트 (73) 를 통과하여, 휠 기대 (741) 의 바닥면에 있어서 연삭 지석 (740) 을 향해 연삭수를 분출할 수 있도록 개구되어 있다.
또한, 연삭 시에, 연삭휠 (74) 은, 척 테이블 (30) 로부터 수평 방향으로 일부가 돌출되도록 위치 결정되어 있기 때문에, 그 돌출된 부분의 연삭휠 (74) 의 내측에 배치 형성되고 연삭 지석 (740) 의 하면이 피가공물 (90) 에 접촉하고 있는 부분에 연삭수를 분사하는 내부 노즐을 배치 형성해도 된다.
가공 장치 (1) 는, 예를 들어, 연삭 중에 있어서 피가공물 (90) 의 두께를 측정하기 위해서, 예를 들어, 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 의 변위 측정용의 리니어 게이지 (5) 와, 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 에 유지된 피가공물 (90) 의 상면 (900) (표면 (900)) 을 측정하는 리니어 게이지 (6) 를 구비하고 있다.
베이스 (10) 상의 척 테이블 (30) 의 이동 경로 옆에서 연삭 위치까지 하강한 연삭휠 (74) 의 근방이 되는 위치에는, 리니어 게이지 지지 칼럼 (14) 이 세워 형성되어 있고, 리니어 게이지 지지 칼럼 (14) 의 ＋X 방향 측의 측면에 척 테이블 (30) 의 이동 경로 상에 교차하도록 수평으로 연장되는 제 1 아암 (141) 과 제 2 아암 (142) 이 나란히 배치 형성되어 있다. 그리고, 제 1 아암 (141) 의 선단 측에 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 변위 측정용의 리니어 게이지 (6) 가 고정되어 있고, 제 2 아암 (142) 의 선단 측에 유지면 (302) 의 변위 측정용의 리니어 게이지 (5) 가 고정되어 있다.
가공 장치 (1) 는, 리니어 게이지 (5) 에 의해, 기준면이 되는 유지면 (302) 의 높이 위치의 변위를 측정하고, 리니어 게이지 (6) 에 의해, 연삭되는 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 높이 위치의 변위를 측정하고, 양자의 측정값의 차를 산출함으로써, 피가공물 (90) 의 두께를 연삭 중에 순서대로 측정할 수 있다.
또한, 가공 장치 (1) 는, 리니어 게이지 (5) 를 생략하고, 리니어 게이지 (6) 만을 구비하고 있어도 된다. 이 경우에는, 미리, 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 의 높이 위치를 리니어 게이지 (6) 로 측정해 파악하고 있고, 유지면 (302) 으로 유지된 연삭 전의 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 높이 위치와 예를 들어 연삭 가공 후에 측정한 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 높이 위치의 차로부터 피가공물 (90) 의 연삭에 의해 제거된 양을 측정하여, 미리 측정한 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 의 높이 위치와의 차로부터 피가공물 (90) 의 두께를 측정할 수 있다.
또한, 본 실시형태와 같이, 리니어 게이지 (5) 와 리니어 게이지 (6) 를 사용하여 피가공물 (90) 의 두께를 측정할 때는, 사전에, 유지면 (302) 에 피가공물 (90) 을 유지시키고 있지 않은 상태에서, 유지면 (302) 에 비접촉으로 접근시키고 유지면 (302) 으로부터 제 1 소정 폭의 간극을 두고 부상하고 있는 그 리니어 게이지 (5) 의 컨택트 (60) 의 높이를 측정한 측정값과, 유지면 (302) 에 비접촉으로 접근시키고 유지면 (302) 으로부터 제 2 소정 폭의 간극을 두고 부상하고 있는 그 리니어 게이지 (6) 의 컨택트 (60) 의 높이를 측정한 측정값을 일치시킨다, 즉, 이때의 양 리니어 게이지의 측정값의 높이차를 제로가 되게 하는 원점 조정을 실시하고 있다. 이와 같이, 본 발명에 관련된 리니어 게이지 (6) 와 리니어 게이지 (5) 는, 비접촉으로의 원점 조정을 실시할 수 있다.
리니어 게이지 (6) 와 리니어 게이지 (5) 는 동일한 구성을 구비하고 있으므로, 이하에 리니어 게이지 (6) 의 구성에 대해서만 설명한다. 도 2, 도 3 에 나타내는 직동식의 리니어 게이지 (6) 는, 피가공물 (90) 에 대치시키는 하단을 구비하는 컨택트 (60) 와, 컨택트 (60) 의 외측면을 간극을 두고 둘러싸는 통 (690) 의 내측의 지지면 (6901) 으로부터 에어를 분출시켜 연직 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 컨택트 (60) 를 지지하는 에어 슬라이더 (69) 와, 컨택트 (60) 의 높이 위치를 검출하는 스케일 (63) 과, 컨택트 (60) 와 에어 슬라이더 (69) 와 스케일 (63) 을 수용하는 케이스 (65) 와, 에어 슬라이더 (69) 를 형성한 에어를 케이스 (65) 내에 배기하는 통 (690) 의 상부의 배기부 (692) 와, 컨택트 (60) 의 상부에 형성하는 입구 (602) 와 컨택트 (60) 의 하단에 형성하는 출구 (604) 를 컨택트 (60) 의 내부에서 연통하는 연통로 (607) 를 구비하고 있다.
컨택트 (60) 는, 예를 들어, 본 실시형태에 있어서는 외형이 사각기둥상으로 형성된 중상부 (606) 와, 중상부 (606) 와 일체적으로 형성된 원기둥상의 하부 (609) 를 구비하고 있다. 컨택트 (60) 의 중상부 (606) 의 상단 측은, 예를 들어, 평판상의 연결 부재 (612) 의 하면 측에 도시되지 않은 고정 너트에 의해 연결되어 있다. 그리고, 중상부 (606) 의 외측면은, 에어 슬라이더 (69) 로부터 공급되는 에어에 의해 둘러싸임으로써, 컨택트 (60) 의 Z 축 방향을 회전축 방향으로 하는 회전을 규제하는 규제면이 된다.
컨택트 (60) 의 하부 (609) 의 피가공물 (90) 의 상면 (900) 에 대치하는 하단 (608) 은, 예를 들어, 플랜지상으로 수평으로 확경되어 있고, 그 중심에 출구 (604) 가 개구되어 있다. 그리고, 플랜지상으로 확경되어 하면의 면적이 넓게 된 하단 (608) 은, 출구 (604) 로부터 분출된 에어에 의해 부상하기 쉽게 되어 있다.
컨택트 (60) 는, 예를 들어, 피스톤 실린더 등의 상하 구동부 (64) 에 의해 상승 가능하고, 또한 자중으로 하강 가능하게 되어 있다. 상하 구동부 (64) 는, 내부에 피스톤 (640) 을 구비하고 기단 (基端) 측 (-Z 방향 측) 에 바닥이 있는 실린더 튜브 (641) 와, 실린더 튜브 (641) 에 삽입되고 하단이 피스톤 (640) 에 장착된 로드 (642) 와, 실린더 튜브 (641) 의 내부에 에어를 유입하기 위한 에어 유입구 (6411), 및 에어 유입구 (6412) 를 적어도 구비하고 있다. 로드 (642) 의 상단 측은, 연결 부재 (612) 의 하면에 접촉 가능하게 되어 있고, 실린더 튜브 (641) 의 기단 측은, 케이스 (65) 의 바닥판 (653) 의 상면에 고정되어 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 에어 유입구 (6411), 에어 유입구 (6412) 에는, 각각 에어 공급관 (682), 에어 공급관 (683) 이 연통되어 있고, 에어 공급관 (682), 에어 공급관 (683) 은 솔레노이드 밸브 (685) 를 개재하여 컴프레서 등으로 이루어지는 에어 공급원 (68) 에 연통되어 있다.
상하 구동부 (64) 에 의해 피가공물 (90) 의 상면 (900) 으로부터 멀어지기 위해서 컨택트 (60) 를 상승시킬 때는, 솔레노이드 밸브 (685) 가 에어 공급원 (68) 과 에어 공급관 (683) 을 연통시킨 상태에서, 에어 공급원 (68) 이 에어 유입구 (6412) 로부터 실린더 튜브 (641) 내로 에어를 공급함으로써, 피스톤 (640) 을 상승시킨다. 그리고, 연결 부재 (612) 의 하면에 로드 (642) 를 접촉시켜 연결 부재 (612) 를 상승시킴으로써, 연결 부재 (612) 에 연결된 컨택트 (60) 를 상승시킨다.
한편, 상하 구동부 (64) 에 의해 컨택트 (60) 를 피가공물 (90) 의 상면 (900) 에 접근시키기 위해서 하강시킬 때는, 솔레노이드 밸브 (685) 가 에어 공급원 (68) 과 에어 공급관 (682) 을 연통시킨 상태에서, 에어 공급원 (68) 이 에어 유입구 (6411) 로부터 실린더 튜브 (641) 내로 에어를 공급하고, 또, 에어 유입구 (6412) 로부터 에어를 유출시키는 것에 의해, 규제된 속도로 로드 (642) 를 하강시킴으로써, 컨택트 (60) 의 자중에 의해 컨택트 (60) 가 하강하는 속도를 제한한다.
에어 슬라이더 (69) 는, 케이스 (65) 의 바닥판 (653) 의 상면에 고정된 통 (690) 을 가지고 있고, 통 (690) 의 내부에 컨택트 (60) 의 중상부 (606) 를 삽입 통과시켜 컨택트 (60) 의 외측면을 비접촉으로 지지할 수 있는 구성으로 되어 있다.
컨택트 (60) 가 수용하는 중상부 (606) 의 형상에 대응하여, 통 (690) 에는, 컨택트 (60) 를 상하동 가능하게 수용하기 위한 횡단면 사각형상의 세로 구멍이 Z 축 방향으로 관통 형성되어 있다. 그리고, 컨택트 (60) 가 삽입 통과된 상태의 그 세로 구멍의 상단이, 에어 슬라이더 (69) 를 형성한 에어를 통 (690) 으로부터 케이스 (65) 내로 배기하는 배기부 (692) 가 된다. 그 통 (690) 의 하단으로부터는, 컨택트 (60) 의 주로 하부 (609) 가 하방으로 돌출되어 있다. 통 (690) 은, 컨택트 (60) 의 중상부 (606) 의 외측면으로부터 작은 간극을 형성하고 이간되어 그 외측면을 둘러싸는 지지면 (6901) 과, 컨택트 (60) 의 외측면을 둘러싸고 컨택트 (60) 의 중상부 (606) 의 외측면을 지지하는 에어를 그 간극에 대해 지지면 (6901) 으로부터 분출시키는 복수의 분사구 (6902) 와, 통 (690) 의 외측면에 형성되고 에어 공급원 (68) 에 연통되는 에어 공급구 (6904) 와, 에어 공급구 (6904) 와 각 분사구 (6902) 를 연통시키는 내부 유로 (6906) 를 구비하고 있다.
이와 같이 구성되는 에어 슬라이더 (69) 에서는, 각 분사구 (6902) 로부터 컨택트 (60) 의 중상부 (606) 의 외측면에 대해 수직인 방향으로 에어를 분출함으로써, 컨택트 (60) 를 간극에 개재시킨 에어로 둘러싸 비접촉 상태로 지지할 수 있다. 또한, 컨택트 (60) 의 형상은, 사각기둥상으로 한정되지 않고, 회전하지 않는 형상, 즉 원기둥이 아닌 형상이면 된다. 따라서, 다각기둥이어도 되고, 타원기둥이어도 된다. 또, 일면만이 평평한 면으로 형성되고, 다른 면이 곡면으로 형성된 기둥상이어도 된다. 이것에 대응하여, 통 (690) 의 세로 구멍도, 컨택트 (60) 와 동일 형상으로 형성되어 있으면 된다.
또한, 컨택트 (60) 의 형상은, 전체가 원기둥상이어도 된다. 원기둥상인 경우에는, 컨택트 (60) 의 회전을 규제하여 그 컨택트 (60) 를 축 방향으로 이동 가능한 가이드부를 구비한다. 가이드부는, 예를 들어, 컨택트 (60) 에 연결되고 컨택트 (60) 의 축 방향 (-Z 방향) 으로 연장되는 이동 자석과, 통 (690) 또는 바닥판 (653) 으로부터 세워 형성하고 컨택트 (60) 의 축 방향 (＋Z 방향) 으로 연장되고 이동 자석을 간극을 형성하여 사이에 두고 배치 형성된 2 개의 고정 자석을 구비하고, 고정 자석과 이동 자석은, 컨택트 (60) 의 축 방향에 직교하는 방향으로 반발하는 힘이 작용하고 있고, 그 반발하는 힘에 의해 컨택트 (60) 의 회전을 방지할 수 있다.
연결 부재 (612) 의 하면의 일각에는, 스케일 (63) 이 배치 형성되어 있다. 스케일 (63) 은, 연결 부재 (612) 의 하면에 그 상단이 고정되어 있고 컨택트 (60) 의 연장 방향 (Z 축 방향) 과 평행하게 -Z 방향을 향해 연장된다. 그리고, 스케일 (63) 에 대향하도록, 스케일 (63) 의 눈금을 판독하는 판독부 (635) 가 케이스 (65) 내에 배치 형성되어 있다. 예를 들어, 판독부 (635) 는, 케이스 (65) 의 측벽 (655) 의 내측면에 고정되어 있고, 스케일 (63) 의 눈금의 반사광을 판독하는 광학식의 것이며, 컨택트 (60) 의 하단 (608) 의 높이 위치, 즉, 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 높이 위치를 판독할 수 있다.
컨택트 (60) 은 중상부 (606) 부터 하단 (608) 까지 연통로 (607) 가 Z 축 방향으로 관통 형성되어 있고, 그 연통로 (607) 의 상단 측은 연결 부재 (612) 를 관통하여 연결 부재 (612) 의 상면에 입구 (602) 로서 개구되어 있다. 또, 연통로 (607) 의 하단 측은 컨택트 (60) 의 하단 (608) 의 하면에 있어서 출구 (604) 로서 개구되어 있다.
도 2, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 케이스 (65) 는, 본 실시형태에 있어서는, 직방체상의 외형을 구비하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 원기둥상의 외형을 구비하고 있어도 된다. 도 2, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 케이스 (65) 는, 예를 들어, 평면에서 볼 때 대략 직사각형이고 수평면에 평행한 바닥판 (653) 과, 바닥판 (653) 의 외주로부터 일체적으로 ＋Z 방향으로 상승하는 4 장의 측벽과, 평면에서 볼 때 직사각형이고 4 장의 측벽의 상단에 연결되고 수평면에 평행한 천판 (天板) (658) 을 구비하고 있다. 도 2, 도 3 에서 X 축 방향에 있어서 대향하는 2 장의 측벽을 측벽 (654) 으로 하고, Y 축 방향에 있어서 대향하는 2 장의 측벽을 측벽 (655) 으로 한다. -X 방향 측의 측벽 (654) 의 외측면은, 예를 들어 도 1 에 나타내는 제 1 아암 (141) 의 전면에 고정되어 있다.
예를 들어, 케이스 (65) 의 측벽 (654), 측벽 (655), 또는 천판 (658) 은, 힌지 등으로 이루어지는 도시되지 않은 개폐 수단에 의해 개폐 가능하게 되어 있고, 또, 각 접속 지점에는 도시되지 않은 실링 등이 배치 형성되고, 각각이 폐쇄된 상태에 있어서 케이스 (65) 의 내부는 밀폐되어 있고, 도 2, 도 3 에 나타내는 케이스 배기구 (671) 로부터만 선택적으로 케이스 (65) 내부의 에어를 케이스 (65) 외로 배기 가능하게 되어 있다.
케이스 (65) 의 바닥판 (653) 에는 관통공 (657) 이 형성되어 있고, 관통공 (657) 으로부터 컨택트 (60) 의 하부 (609) 및 중상부 (606) 의 일부가 케이스 (65) 밖 하방으로 상하동 가능하게 빠져나와 있다. 관통공 (657) 과 컨택트 (60) 사이에는, 예를 들어 시일 기구 (62) 가 배치 형성되어 있다.
시일 기구 (62) 는, 예를 들어, 바닥판 (653) 의 하면에 장착된 통상 부재 (620) 와, 통상 부재 (620) 에 연통하는 물 공급원 (629) 을 적어도 구비하고 있고, 통상 부재 (620) 는 컨택트 (60) 의 외측면에 간극을 형성하고 둘러싸는 내측면으로부터 물을 분사하는 물 분사구 (6201) 를 구비하고 있다. 그리고, 높이 측정 시에 케이스 (65) 로부터 하방으로 돌출된 컨택트 (60) 의 외측면과 통상 부재 (620) 의 내측면의 간극을 물 공급원 (629) 으로부터 공급되고 물 분사구 (6201) 로부터 분사된 물이 채워짐으로써, 관통공 (657) 으로부터 케이스 (65) 내의 에어가 누출되는 것을 방지하는 물 시일이 형성된다.
본 실시형태의 리니어 게이지 (6) 는, 에어 슬라이더 (69) 로부터 케이스 (65) 내로 배기되는 에어를 케이스 (65) 외로 배기시키는 케이스 배기구 (671) 와, 케이스 배기구 (671) 로부터 배기되는 배기량을 조정하는 밸브 (673) 를 구비하고 있다.
케이스 배기구 (671) 는 도시된 예에 있어서는, 측벽 (654) 의 상부 측에 관통 형성되어 있고, 케이스 배기구 (671) 에는 금속 배관이나 수지 튜브 등의 배기관 (674) 이 연통되어 있다. 배기관 (674) 에는 전공 레귤레이터 등의 밸브 (673) 가 배치 형성되어 있다.
본 실시형태의 리니어 게이지 (6) 는, 예를 들어, 도 2, 도 3 에 나타내는, 컨택트 (60) 에 배치 형성되고, 컨택트 (60) 내의 연통로 (607) 를 흐르는 에어의 유량을 조정하는 유량 조정부 (66) 을 구비하고 있어도 된다. 유량 조정부 (66) 는, 예를 들어, 연통로 (607) 의 단면적을 변경 가공으로 수평 방향으로 이동 가능한 전동 게이트 밸브이지만 이것에 한정되는 것은 아니다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 가공 장치 (1) 는, 예를 들어, 장치 전체의 제어를 실시하는 제어 유닛 (19) 을 구비하고 있다. CPU 등으로 구성되는 제어 유닛 (19) 은, 가공 장치 (1) 의 각 구성 요소에 전기적으로 접속되어 있다. 제어 유닛 (19) 은, 예를 들어, 연삭 이송 기구 (13), 및 연삭 유닛 (7) 등에 전기적으로 접속되어 있고, 제어 유닛 (19) 에 의한 제어하에서, 연삭 이송 기구 (13) 에 의한 연삭 유닛 (7) 의 상하동 동작, 및 연삭 유닛 (7) 에 있어서의 연삭휠 (74) 의 회전 동작 등이 실시된다. 또, 제어 유닛 (19) 은, 메모리 등의 기억 소자로 구성되는 기억부 (190) 를 구비하고 있다.
제어 유닛 (19) 은, 도 2, 3 에 나타내는 판독부 (635) 에 유선 또는 무선의 통신 경로를 개재하여 접속되어 있고, 판독부 (635) 는, 스케일 (63) 로부터 판독한 컨택트 (60) 의 하단 (608) 의 높이 위치, 즉, 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 높이 위치를 제어 유닛 (19) 에 송신할 수 있다.
제어 유닛 (19) 에 전기적으로 접속된 도 2, 3 에 나타내는 전공 레귤레이터 등의 밸브 (673) 는, 제어 유닛 (19) 으로부터 보내지는 전기 신호에 비례하여, 케이스 배기구 (671) 로부터 배기시키는 에어의 배기량을 조정하여, 케이스 (65) 내의 에어의 압력을 무단계로 조정할 수 있다. 즉, 제어 유닛 (19) 의 제어하에서, 그 배기량을 조정함으로써, 케이스 (65) 내에 배치 형성된 컨택트 (60) 의 입구 (602) 로부터 연통로 (607) 로 흐르고 출구 (604) 로부터 케이스 (65) 외로 분출하는 에어의 유량을 조정할 수 있다.
이하에, 도 1 에 나타내는 가공 장치 (1) 에 있어서, 척 테이블 (30) 에 유지된 피가공물 (90) 을 연삭하는 경우의 가공 장치 (1) 의 동작에 대해 설명한다. 착탈 영역 내에 있어서, 피가공물 (90) 이 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 상에 서로의 중심을 대략 합치시킨 상태로 재치된다. 그리고, 도시되지 않은 흡인원에 의해 만들어지는 흡인력이 유지면 (302) 에 전달되어, 척 테이블 (30) 이 유지면 (302) 상에서 피가공물 (90) 을 흡인 유지한다.
이어서, 피가공물 (90) 을 흡인 유지한 척 테이블 (30) 이, 착탈 영역으로부터 연삭 영역 내의 연삭 유닛 (7) 의 아래까지 ＋Y 방향으로 이동하고, 연삭 유닛 (7) 의 연삭 지석 (740) 의 회전 중심이 피가공물 (90) 의 회전 중심에 대해 소정 거리만큼 수평 방향으로 어긋나고, 연삭 지석 (740) 의 회전 궤적이 피가공물 (90) 의 회전 중심을 통과하도록 척 테이블 (30) 이 위치 결정된다.
예를 들어, 가공 장치 (1) 에 있어서 연삭을 실제로 실시하기 전에, 앞서 설명한 리니어 게이지 (6) 와 리니어 게이지 (5) 의 원점 조정은 이미 실시되어 있다. 그리고, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 상하 구동부 (64) 가, 컨택트 (60) 를 피가공물 (90) 의 상면 (900) 에 접근하는 -Z 방향으로 하강시킨다. 구체적으로는, 솔레노이드 밸브 (685) 의 공급 포트가 에어 공급관 (682) 에 연통된 상태에서, 에어 공급원 (68) 이 에어 유입구 (6411) 로부터 실린더 튜브 (641) 내로 에어를 공급함으로써, 에어 유입구 (6412) 로부터 배기되는 에어가 유량 조정 밸브 (686) 에 의해 소정의 유량으로 대기에 배기됨으로써, 규제된 속도로 실린더 튜브 (641) 의 내부에 있어서 피스톤 (640) 을 하 방향 (-Z 방향) 으로 이동시킨다. 이로써, 주로 컨택트 (60) 의 자중에 의해 하강하려고 하는 컨택트 (60) 의 하강 속도를 규제된 속도로 제한하고 있다.
이때, 에어 공급원 (68) 으로부터 에어 슬라이더 (69) 의 에어 공급구 (6904) 로 에어를 공급하고, 분사구 (6902) 로부터 컨택트 (60) 의 외측면을 향해 분사시킴으로써, 에어 슬라이더 (69) 로 컨택트 (60) 를 비접촉으로 지지하면서, 규제면으로서의 역할을 하는 그 외측면에 의해 컨택트 (60) 의 Z 축을 축으로 한 회전 방향의 움직임을 규제한다. 또한, 컨택트 (60) 전체가 원기둥상인 경우에는, 상기에 기재된 바와 같이, 이동 자석과 고정 자석을 갖고 회전 방향의 움직임을 규제하는 가이드부를 구비한다.
한편, 도 1 에 나타내는 연삭 유닛 (7) 이 연삭 이송 기구 (13) 에 의해 -Z 방향으로 이송되고, 회전하는 연삭 지석 (740) 이 피가공물 (90) 의 상면 (900) 에 맞닿음으로써 연삭이 실시된다. 연삭 중에는, 척 테이블 (30) 이 소정의 회전 속도로 회전되는 데에 수반하여, 유지면 (302) 상에 유지된 피가공물 (90) 도 회전하므로, 연삭 지석 (740) 이 피가공물 (90) 의 상면 (900) 전체면의 연삭 가공을 실시한다. 연삭 가공 중에는, 예를 들어 스핀들 (70) 을 통해, 연삭수가 연삭 지석 (740) 과 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 접촉 부위에 공급되어, 접촉 부위가 냉각·세정된다.
연삭 지석 (740) 에 의한 피가공물 (90) 의 연삭이 개시되면, 도 1 에 나타내는 리니어 게이지 (5) 에 의해, 기준면이 되는 유지면 (302) 의 높이 위치가 비접촉으로 측정되고, 상기와 같이 컨택트 (60) 가 피가공물 (90) 의 상면 (900) 을 향해 하강하는 리니어 게이지 (6) 에 의해, 연삭되는 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 변화하는 높이 위치가 비접촉으로 측정되고, 제어 유닛 (19) 이 양 게이지의 측정값의 차를 산출함으로써, 피가공물 (90) 의 두께를 연삭 중에 순서대로 측정한다.
구체적인 리니어 게이지 (6) 에 의한 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 높이 위치의 변위의 측정에서는, 예를 들어, 앞서 설명한 원점 조정이 실시되었음으로써, 도 4 에 나타내는 피가공물 (90) 의 상면 (900) 으로부터 소정 폭 L1 의 간극을 두고 부상하는 리니어 게이지 (6) 의 컨택트 (60) 의 높이의 측정값과, 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 으로부터 소정 폭 L1 의 간극을 두고 부상하는 리니어 게이지 (5) 의 컨택트 (60) 의 높이의 측정값의 차가 피가공물 (90) 의 두께가 된다.
즉, 리니어 게이지 (6) 의 컨택트 (60) 가 피가공물 (90) 에 비접촉이 되도록 소정의 거리 상방으로 에어에 의해 부상된다. 구체적으로는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 에어 공급원 (68) 으로부터 에어 슬라이더 (69) 의 에어 공급구 (6904) 에 에어 (689) 를 공급하고, 분사구 (6902) 로부터 컨택트 (60) 의 외측면을 향해 분사시킴으로써, 에어 슬라이더 (69) 로 컨택트 (60) 를 비접촉으로 지지하면서, 그 에어 (689) 는 통 (690) 의 상부의 배기부 (692) 로부터 케이스 (65) 내로 배기된다.
배기부 (692) 로부터 케이스 (65) 내로 배기된 에어 (689) 에 의해, 케이스 (65) 내가 에어 (689) 로 채워져 가고, 컨택트 (60) 상부의 입구 (602) 로부터 연통로 (607) 내로 흘러들어간다. 그리고, 그 에어 (689) 가 출구 (604) 로부터 하방을 향해 분출되고, 컨택트 (60) 의 하단 (608) 의 하면을 직경 방향 외측을 향해 방사상으로 흐름으로써, 컨택트 (60) 가 피가공물 (90) 의 상면 (900) 상으로부터 멀어지도록 부상하고 있음으로써, 리니어 게이지 (6) 가, 컨택트 (60) 의 하단 (608) 과 피가공물 (90) 의 상면 (900) 사이에 예를 들어 ㎛ 단위의 소망 폭 L1 의 간극을 형성하여 비접촉으로 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 변위가 측정 가능한 상태가 된다.
또한, 높이 측정 개시 시에 소망 폭 L1 의 간극을 연삭 전의 피가공물 (90) 의 상면 (900) 과 컨택트 (60) 의 하단 (608) 의 하면 사이에 형성하는 것은, 예를 들어, 원점 조정 시에 유지면 (302) 으로부터 리니어 게이지 (6) 의 컨택트 (60) 의 하단 (608) 의 하면과의 사이에 소정 폭 L1 의 간극을 형성했을 때의 컨택트 (60) 의 출구 (604) 로부터 분출시킨 에어의 유량을 제어 유닛 (19) 의 기억부 (190) 가 기억하고 있음으로써, 그 분출 에어의 유량을 재현함으로써 용이하게 소정 폭 L1 의 간극을 실현할 수 있다.
에어 공급원 (68) 으로부터 에어 슬라이더 (69) 에 공급되는 에어 (689) 의 단위시간당의 공급량 (예를 들어, 적어도 1 L/min 을 초과하는 양) 은 일정하게 유지되고 있다. 그리고, 케이스 (65) 내의 에어의 배기구는, 컨택트 (60) 의 출구 (604) 와, 케이스 (65) 의 케이스 배기구 (671) 의 2 지점이기 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 예를 들어 도 1 에 나타내는 제어 유닛 (19) 에 의한 밸브 (673) 를 개재한 케이스 배기구 (671) 로부터 배기되는 에어 (689) 의 배기량의 조정 제어에 의해, 연삭에 의해 내려가는 피가공물 (90) 의 상면 (900) 과, 이것에 추종하도록 내려가는 컨택트 (60) 의 하단 (608) 의 하면의 간극의 상기 소정 폭 L1 의 크기가 연삭 가공 중에 유지되도록 된다. 즉, 제어 유닛 (19) 으로부터 전공 레귤레이터 또는 전동 조정 밸브 등의 밸브 (673) 로 보내지는 전기 신호에 비례하여 밸브 (673) 의 개방도가 조정되어, 케이스 배기구 (671) 로부터 배기시키는 에어 (689) 의 배기량을 연삭 가공 중에 소정의 배기량으로 유지함으로써, 연통로 (607) 에 흐르는 에어 (689) 의 유량을 일정량으로 조정하여 출구 (604) 로부터 분출하는 에어 (689) 의 양을 일정량으로 조정한다.
예를 들어, 리니어 게이지 (6) 가 케이스 배기구 (671) 와, 밸브 (673) 를 구비하고 있지 않은 경우에는, 연삭에 의해 내려가는 피가공물 (90) 의 상면 (900) 과, 이것에 추종하도록 내려가는 컨택트 (60) 의 하단 (608) 의 하면의 간극의 상기 소정 폭 L1 의 크기가 연삭 가공 중에 유지되도록, 도 5 에 나타내는 유량 조정부 (66) 가 수평 방향으로 이동함으로써, 연통로 (607) 의 단면적을 변경하여, 연통로 (607) 에 흐르는 에어 (689) 의 유량을 일정량으로 조정하여 출구 (604) 로부터 분출하는 에어 (689) 의 양을 일정량으로 조정해도 된다.
도 1 에 나타내는 회전하는 연삭 지석 (740) 에 의해 피가공물 (90) 의 상면 (900) 이 연삭되어, 상면 (900) 의 높이 위치가 기준이 되는 투입 두께일 때의 높이 위치로부터 내려감에 따라, 도 4 에 나타내는 출구 (604) 로부터 일정량의 에어 (689) 를 분출하여 간극의 폭 L1 을 유지하면서, 컨택트 (60) 가 내려가고, 그것과 병행하여 비접촉으로 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 변화하는 높이 위치가 스케일 (63) 및 판독부 (635) 에 의해 단위시간마다 순서대로 측정되고, 측정 정보가 도 1 에 나타내는 제어 유닛 (19) 으로 보내진다.
또, 상기와 같이 리니어 게이지 (6) 가 비접촉으로 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 높이 위치의 변위를 측정하는 것과 대략 동일한 동작에 의해, 연삭 중에 있어서 리니어 게이지 (5) 가 척 테이블 (30) 의 유지면 (302) 의 높이 위치의 변위를 순서대로 비접촉으로 계속 측정한다. 그리고, 제어 유닛 (19) 이, 리니어 게이지 (6) 의 측정값과 리니어 게이지 (5) 의 측정값의 차를 산출함으로써, 피가공물 (90) 의 두께를 연삭 중에 순서대로 측정한다.
상기와 같은 두께 측정을 수반하면서, 피가공물 (90) 이 원하는 두께가 될 때까지 연삭된 후, 제어 유닛 (19) 에 의한 제어하에서, 연삭 유닛 (7) 이 상방으로 이동하여 피가공물 (90) 로부터 이간된다. 또, 도 5 에 나타내는 상하 구동부 (64) 는, 컨택트 (60) 를 피가공물 (90) 로부터 이반하는 상 방향 (＋Z 방향) 으로 상승시킨다. 구체적으로는, 솔레노이드 밸브 (685) 의 공급 포트가 에어 공급관 (683) 에 연통하도록 전환된 상태 (도 3 에 나타내는 상태) 에서, 에어 공급원 (68) 이 에어 유입구 (6412) 로부터 실린더 튜브 (641) 내로 에어를 공급함으로써, 피스톤 (640) 을 상승시킨다. 그리고, 로드 (642) 를 상승시킴으로써 연결 부재 (612) 와 함께 컨택트 (60) 를 상승시켜, 컨택트 (60) 를 피가공물 (90) 로부터 이간시킨다. 이로써, 피가공물 (90) 의 연삭이 완료된다.
피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 변위를 측정하는 본 발명에 관련된 리니어 게이지 (6) 는, 피가공물 (90) 에 대치시키는 하단 (608) 을 구비하는 컨택트 (60) 와, 컨택트 (60) 의 외측면을 간극을 두고 둘러싸는 통 (690) 의 내측의 지지면 (6901) 으로부터 에어를 분출시켜 연직 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 컨택트 (60) 를 지지하는 에어 슬라이더 (69) 와, 컨택트 (60) 의 높이 위치를 검출하는 스케일 (63) 과, 컨택트 (60) 와 에어 슬라이더 (69) 와 스케일 (63) 을 수용하는 케이스 (65) 와, 에어 슬라이더 (69) 를 형성한 에어를 케이스 (65) 내에 배기하는 통 (690) 의 상부의 배기부 (692) 와, 컨택트 (60) 의 상부에 형성하는 입구 (602) 와 컨택트 (60) 의 하단 (608) 에 형성하는 출구 (604) 를 컨택트 (60) 의 내부에서 연통하는 연통로 (607) 를 구비하고 있으므로, 배기부 (692) 로부터 케이스 (65) 내로 배기된 에어를 입구 (602) 로부터 컨택트 (60) 내로 들어가게 하고 출구 (604) 로부터 분출시킴으로써, 컨택트 (60) 의 하단 (608) 과 피가공물 (90) 의 상면 (900) 사이에 간극을 형성하여 비접촉으로 피가공물 (90) 의 상면 (900) 변위를 측정하는 것이 가능해져, 컨택트 (60) 의 마모를 방지하는 것이 가능해진다.
또, 컨택트 (60) 가 피가공물 (90) 에 비접촉이므로, 피가공물 (90) 의 상면 (900) 이 요철이어도, 컨택트 (60) 를 경사지게 하는 힘이 컨택트 (60) 에 가해지지 않기 때문에, 정확하게 두께를 측정하는 것이 가능해진다.
본 발명에 관련된 리니어 게이지 (6) 에 있어서는, 케이스 (65) 내로 배기되는 에어를 케이스 (65) 외로 배기시키는 케이스 배기구 (671) 와, 케이스 배기구 (671) 로부터 배기되는 배기량을 조정하는 밸브 (673) 를 구비함으로써, 배기량을 조정하는 것에 의해, 연통로 (607) 에 흐르는 에어의 유량을 조정하여 컨택트 (60) 의 하단 (608) 과 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 거리를 조정하는 것이 가능해진다.
본 발명에 관련된 리니어 게이지 (6) 에 있어서는, 컨택트 (60) 에 배치 형성되고, 연통로 (607) 를 흐르는 에어의 유량을 조정하는 유량 조정부 (66) 를 구비함으로써, 유량 조정부 (66) 에 의해 연통로 (607) 를 흐르는 에어의 유량을 조정하여 컨택트 (60) 의 하단 (608) 과 피가공물 (90) 의 상면 (900) 의 거리를 조정하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관련된 리니어 게이지 (6) 는 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 범위 내에서 적절히 변경 가능하다.
90 : 피가공물
1 : 가공 장치
10 : 베이스
30 : 척 테이블
302 : 유지면
39 : 커버
390 : 벨로우즈 커버
11 : 칼럼
13 : 연삭 이송 기구
7 : 연삭 유닛
5 : 유지면 높이의 변위 측정용 리니어 게이지
6 : 피가공물 표면의 높이 변위 측정용 리니어 게이지
60 : 컨택트
606 : 중상부
609 : 하부
608 : 하단
602 : 입구
604 : 출구
607 : 연통로
63 : 스케일
635 : 판독부
64 : 상하 구동부
640 : 피스톤
641 : 실린더 튜브
6411, 6412 : 에어 유입구
65 : 케이스
658 : 천판
655, 654 : 측벽
653 : 바닥판
657 : 관통공
671 : 케이스 배기구
673 : 밸브
674 : 배기관
682, 683 : 에어 공급관
68 : 에어 공급원
685 : 솔레노이드 밸브
69 : 에어 슬라이더
690 : 통
6901 : 지지면
6902 : 분사구
692 : 배기부
62 : 시일 기구
66 : 유량 조정부
19 : 제어 유닛
190 : 기억부

Claims (3)

  1. 피가공물 표면의 변위를 측정하는 리니어 게이지로서,
    피가공물에 대치시키는 하단을 구비하는 컨택트와,
    그 컨택트의 외측면을 간극을 두고 둘러싸는 통의 내측의 지지면으로부터 에어를 분출시켜 연직 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 그 컨택트를 지지하는 에어 슬라이더와,
    그 컨택트의 높이 위치를 검출하는 스케일과,
    그 컨택트와 그 에어 슬라이더와 그 스케일을 수용하는 케이스와,
    그 에어 슬라이더를 형성한 에어를 그 케이스 내에 배기하는 그 통의 상부의 배기부와,
    그 컨택트의 상부에 형성된 입구와 그 컨택트의 하단에 형성된 출구를 그 컨택트의 내부에서 연통하는 연통로를 구비하고,
    그 배기부로부터 그 케이스 내로 배기된 에어를 그 입구로부터 그 컨택트 내에 들어가게 하고 그 출구로부터 분출시키는 것에 의해, 그 컨택트의 하단과 그 피가공물의 표면 사이에 간극을 형성하여 비접촉으로 그 피가공물의 표면 변위를 측정 가능하게 하는 리니어 게이지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스 내로 배기되는 에어를 그 케이스 외로 배기시키는 케이스 배기구와, 그 케이스 배기구로부터 배기되는 배기량을 조정하는 밸브를 추가로 구비하고,
    그 배기량을 조정함으로써, 그 연통로에 흐르는 에어의 유량을 조정하여 상기 컨택트의 하단과 그 피가공물의 표면의 거리를 조정 가능한 리니어 게이지.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 컨택트에 배치 형성되고, 상기 연통로를 흐르는 에어의 유량을 조정하는 유량 조정부를 추가로 구비하고,
    그 유량 조정부에 의해 그 연통로를 흐르는 에어의 유량을 조정하여 그 컨택트의 하단과 그 피가공물의 표면의 거리를 조정 가능한 리니어 게이지.
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