KR20220109305A - 절삭 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 절삭 블레이드를 블레이드 케이스로부터 수작업으로 꺼낼 필요가 없는 절삭 장치를 제공한다.
[해결 장치] 회전축이 되는 스핀들과, 스핀들의 선단에 고정되고 절삭 블레이드가 장착되는 마운트 플랜지를 포함하는 절삭 유닛과, 절삭 블레이드가 수용되는 블레이드 케이스를 지지하는 블레이드 케이스 지지부를 포함하고, 블레이드 케이스에 수용된 상태에서 절삭 블레이드를 지지하는 지지 유닛과, 절삭 블레이드가 장착된 상태의 마운트 플랜지로부터 절삭 블레이드를 떼어내고, 지지 유닛에 지지된 절삭 블레이드를 마운트 플랜지에 장착하는 교환 기구와, 마운트 플랜지에 대해서 절삭 블레이드를 착탈할 수 있는 교환 위치와, 지지 유닛과의 사이에서 절삭 블레이드를 주고 받을 수 있는 블레이드 수수 위치와, 교환 위치 및 블레이드 수수 위치로부터 떨어진 퇴피 위치 사이에서 교환 기구를 이동시키는 이동 기구를 구비한다.

Description

절삭 장치{CUTTING APPARATUS}

본 발명은 절삭 블레이드로 피가공물을 절삭하는 절삭 장치에 관한 것이다.

반도체 집적 회로로 대표되는 복수의 디바이스가 형성된 웨이퍼를 분할함으로써, 각각이 디바이스를 구비하는 복수의 디바이스 칩이 제조된다. 또, 복수의 디바이스 칩을 소정의 기판 상에 실장한 후, 실장된 디바이스 칩을 봉지재 (몰드 수지) 로 피복하면 패키지 기판이 얻어진다. 이 패키지 기판을 분할함으로써, 패키지화된 1 또는 복수의 디바이스 칩을 구비하는 패키지 디바이스가 제조된다. 패키지 디바이스는, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 다양한 전자 기기에 탑재된다.

웨이퍼나 패키지 기판 등의 피가공물을 분할할 때에는 절삭 장치가 사용된다. 절삭 장치는, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 피가공물에 절삭 가공을 실시하는 절삭 유닛을 구비하고 있다. 절삭 유닛은, 스핀들과, 스핀들의 선단부에 고정되는 마운트 플랜지를 구비하고, 마운트 플랜지에는 피가공물을 절삭하는 환상의 절삭 블레이드가 장착된다.

마운트 플랜지는, 절삭 블레이드의 중앙에 형성된 개구에 삽입되는 보스부를 구비하고 있다. 절삭 블레이드는, 그 개구에 마운트 플랜지의 보스부가 삽입된 상태에서, 보스부에 조여지는 너트에 의해서 마운트 플랜지에 고정된다. 마운트 플랜지에 절삭 블레이드가 장착된 상태에서 스핀들을 회전시키면 절삭 블레이드는 회전한다. 회전시킨 절삭 블레이드를 척 테이블에 의해서 유지된 피가공물에 절입시킴으로써, 피가공물이 절삭되고, 분할된다.

절삭 블레이드는 피가공물의 절삭 가공에 수반하여 마모되고, 필요에 따라서 교환된다. 절삭 블레이드를 교환할 때에는, 먼저, 너트를 풀어 보스부로부터 떼어내고, 다음으로, 마운트 플랜지에 장착되어 있는 절삭 블레이드를 마운트 플랜지로부터 떼어낸다. 그리고, 교환용의 절삭 블레이드 (예를 들어, 미사용의 절삭 블레이드) 를 마운트 플랜지에 장착하고, 그 후, 보스부에 너트를 조여, 교환용의 절삭 블레이드를 마운트 플랜지에 고정시킨다.

이와 같은 절삭 블레이드의 교환을 수작업으로 행하면 인력과 시간이 드는 데다, 절삭 블레이드나 너트를 작업 중에 실수로 낙하시키거나, 절삭 장치에 부딪히거나 할 우려가 있다. 그래서, 절삭 블레이드의 교환을 수작업으로 행하지 않아도 되도록, 절삭 유닛 (스핀들 유닛) 에 장착되어 있는 절삭 블레이드의 교환을 자동으로 행하는 교환 장치가 탑재된 절삭 장치가 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

상기 서술한 절삭 장치의 교환 장치는, 절삭 블레이드의 착탈을 행하는 절삭 블레이드 착탈 기구와, 절삭 블레이드를 절삭 유닛에 고정시키기 위한 너트의 착탈을 행하는 너트 착탈 기구를 구비하고 있다. 또, 절삭 블레이드 착탈 기구는, 스핀들에 장착되어 있는 장착 완료된 절삭 블레이드를 파지하는 제 1 유지부와, 장착 완료된 절삭 블레이드와 교환할 수 있는 교환용의 절삭 블레이드를 파지하는 제 2 유지부를 구비하고 있다.

일본 공개특허공보 2007-98536호

그런데, 상기 서술한 절삭 장치에서는, 절삭 블레이드 착탈 기구의 제 2 유지부가, 절삭 장치 내의 블레이드 스토커에 수용되어 있는 교환용의 절삭 블레이드를 파지하여, 이 교환용의 절삭 블레이드를 스핀들에 장착시킨다. 블레이드 스토커는, 예를 들어, 절삭 블레이드의 개구에 삽입되는 축을 갖고 있고, 절삭 블레이드는, 예를 들어, 이 절삭 블레이드를 수용하는 블레이드 케이스로부터 꺼내어진 후에, 수작업으로 축에 걸려지고, 블레이드 스토커에 수용된다.

그러나, 블레이드 케이스로부터의 절삭 블레이드의 꺼냄이나 블레이드 스토커에의 절삭 블레이드의 수용 등을 수작업으로 행하면, 절삭 블레이드나 너트를 실수로 낙하시키거나, 절삭 장치에 부딪히게 할 우려가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 절삭 블레이드를 블레이드 케이스로부터 수작업으로 꺼낼 필요가 없는 절삭 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 회전축이 되는 스핀들과, 그 스핀들의 선단에 고정되고 절삭 블레이드가 장착되는 마운트 플랜지를 포함하는 절삭 유닛과, 그 절삭 블레이드가 수용되는 블레이드 케이스를 지지하는 블레이드 케이스 지지부를 포함하고, 그 블레이드 케이스에 수용된 상태에서 그 절삭 블레이드를 지지하는 지지 유닛과, 그 절삭 블레이드가 장착된 상태의 그 마운트 플랜지로부터 그 절삭 블레이드를 떼어내고, 그 지지 유닛에 지지된 그 절삭 블레이드를 그 마운트 플랜지에 장착하는 교환 기구와, 그 마운트 플랜지에 대해서 그 절삭 블레이드를 착탈할 수 있는 교환 위치와, 그 지지 유닛과의 사이에서 그 절삭 블레이드를 주고 받을 수 있는 블레이드 수수 (授受) 위치와, 그 교환 위치 및 그 블레이드 수수 위치로부터 떨어진 퇴피 위치 사이에서 그 교환 기구를 이동시키는 이동 기구를 구비하는 절삭 장치가 제공된다.

본 발명의 일 측면에 있어서, 그 지지 유닛은, 그 블레이드 케이스 지지부를 회전시키는 회전 기구를 추가로 포함하고, 그 회전 기구에 의한 회전의 방향을 따라서 배열되고 각각이 그 블레이드 케이스를 지지하는 복수의 그 블레이드 케이스 지지부를 갖는 경우가 있다.

또, 본 발명의 일 측면에 있어서, 그 마운트 플랜지는, 그 스핀들에 고정되는 고정 마운트와, 그 고정 마운트와의 사이에 그 절삭 블레이드를 사이에 두고 고정시키도록 그 고정 마운트에 장착되는 누름 플랜지를 갖고, 그 지지 유닛은, 그 누름 플랜지를 지지하는 누름 플랜지 지지부를 추가로 포함하고, 그 교환 기구는, 그 누름 플랜지와 함께 그 절삭 블레이드를 그 고정 마운트에 장착하고, 그 누름 플랜지와 함께 그 절삭 블레이드를 그 고정 마운트로부터 떼어내는 경우가 있다.

또, 본 발명의 일 측면에 있어서, 그 블레이드 케이스는, 그 절삭 블레이드를 수용하는 수용부와, 그 수용부를 닫는 덮개부를 갖고, 그 절삭 장치는, 그 블레이드 케이스의 그 덮개부를 개폐하는 개폐 유닛을 추가로 구비하는 경우가 있다.

또, 본 발명의 일 측면에 있어서, 그 절삭 장치는, 그 절삭 블레이드의 드레싱에 사용되는 드레싱 보드, 또는 그 절삭 블레이드에 의해서 검사용의 홈이 형성되는 검사용 보드를 유지하는 테이블을 추가로 구비하고, 그 지지 유닛은, 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드를 지지하는 보드 지지부를 추가로 포함하고, 그 이동 기구는, 그 지지 유닛과의 사이에서 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드를 주고 받을 수 있는 보드 수수 위치와, 그 테이블에 대해서 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드를 반출입할 수 있는 반출입 위치와, 그 교환 위치와, 그 블레이드 수수 위치와, 그 퇴피 위치 사이에서 그 교환 기구를 이동시키고, 그 교환 기구는, 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드가 장착된 상태의 그 테이블로부터 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드를 떼어내고, 그 지지 유닛에 지지된 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드를 그 테이블에 장착하는 경우가 있다.

또, 본 발명의 일 측면에 있어서, 그 절삭 장치는, 식별 마크를 판독하는 판독 유닛과, 그 절삭 블레이드에 부여된 식별 마크를 그 판독 유닛으로 판독하여 취득되는 정보 및 그 블레이드 케이스에 부여된 식별 마크를 그 판독 유닛으로 판독하여 취득되는 정보가 대응하고 있는지의 여부를 판정하는 블레이드 케이스 판정부를 추가로 구비하는 경우가 있다.

또, 본 발명의 일 측면에 있어서, 그 절삭 장치는, 식별 마크를 판독하는 판독 유닛과, 그 절삭 블레이드에 부여된 식별 마크를 그 판독 유닛으로 판독하여 취득되는 정보 및 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드에 부여된 식별 마크를 그 판독 유닛으로 판독하여 취득되는 정보가 대응하고 있는지의 여부를 판정하는 보드 판정부를 추가로 구비하는 경우가 있다.

본 발명의 일 측면에 관련된 절삭 장치는, 블레이드 케이스에 수용된 상태에서 절삭 블레이드를 지지하는 지지 유닛과, 절삭 블레이드가 장착되는 마운트 플랜지를 포함하는 절삭 유닛과, 지지 유닛에 지지된 절삭 블레이드를 마운트 플랜지에 장착하는 교환 기구와, 교환 기구를 이동시키는 이동 기구를 구비하고 있다.

따라서, 블레이드 케이스에 수용된 상태의 절삭 블레이드를 지지 유닛에 지지시킨 다음에, 이동 기구로 교환 기구를 이동시킴으로써, 절삭 유닛의 절삭 블레이드를 교환할 수 있다. 요컨대, 본 발명의 일 양태에 관련된 절삭 장치에 의하면, 종래와 같이, 절삭 블레이드를 블레이드 케이스로부터 수작업으로 꺼낼 필요가 없다.

도 1 은, 절삭 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 허브 타입의 절삭 블레이드가 장착되는 절삭 유닛을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3 은, 와셔 타입의 절삭 블레이드가 장착되는 절삭 유닛을 나타내는 분해 사시도이다.
도 4 는, 교환 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 교환 장치가 교환 위치에 배치된 상태의 교환 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 6 은, 교환 장치를 나타내는 사시도이다.
도 7(a) 는, 교환 장치를 나타내는 측면도이고, 도 7(b) 는, 교환 장치를 나타내는 정면도이다.
도 8(a) 는, 유지부를 나타내는 정면도이고, 도 8(b) 는, 유지부를 나타내는 단면도이다.
도 9(a) 는, 허브 타입의 절삭 블레이드를 유지하는 유지부를 나타내는 단면도이고, 도 9(b) 는, 와셔 타입의 절삭 블레이드를 유지하는 유지부를 나타내는 단면도이다.
도 10(a) 는, 교환용의 절삭 블레이드 등을 지지한 상태에서 보관할 수 있는 지지 유닛을 나타내는 사시도이고, 도 10(b) 는, 블레이드 케이스를 나타내는 사시도이다.
도 11(a) 는, 식별 마크가 부여된 허브 타입의 절삭 블레이드를 나타내는 평면도이고, 도 11(b) 는, 식별 마크가 부여된 와셔 타입의 절삭 블레이드를 나타내는 평면도이며, 도 11(c) 는, 식별 마크가 부여된 드레싱 보드 또는 검사용 보드를 나타내는 평면도이다.
도 12(a) 는, 교환용 절삭 블레이드 유지 스텝에 있어서의 교환 장치를 나타내는 모식도이고, 도 12(b) 는, 너트 떼어냄 스텝에 있어서의 교환 장치를 나타내는 모식도이며, 도 12(c) 는, 제 1 퇴피 스텝에 있어서의 교환 장치를 나타내는 모식도이고, 도 12(d) 는, 사용 후 절삭 블레이드 유지 스텝에 있어서의 교환 장치를 나타내는 모식도이다.
도 13(a) 는, 제 2 퇴피 스텝에 있어서의 교환 장치를 나타내는 모식도이고, 도 13(b) 는, 절삭 블레이드 장착 스텝에 있어서의 교환 장치를 나타내는 모식도이며, 도 13(c) 는, 제 3 퇴피 스텝에 있어서의 교환 장치를 나타내는 모식도이고, 도 13(d) 는, 너트 장착 스텝에 있어서의 교환 장치를 나타내는 모식도이다.
도 14(a) 는, 정방형상의 드레싱 보드를 유지하는 유지부를 나타내는 사시도이고, 도 14(b) 는, 장방형상의 드레싱 보드를 유지하는 유지부를 나타내는 사시도이다.
도 15(a) 는, 교환용 보드 유지 스텝에 있어서의 교환 장치를 나타내는 모식도이고, 도 15(b) 는, 사용 후 보드 유지 스텝에 있어서의 교환 장치를 나타내는 모식도이며, 도 15(c) 는, 퇴피 스텝에 있어서의 교환 장치를 나타내는 모식도이고, 도 15(d) 는, 재치 (載置) 스텝에 있어서의 교환 장치를 나타내는 모식도이다.
도 16 은, 변형예에 관련된 지지 유닛이 형성된 절삭 장치를 나타내는 사시도이다.
도 17 은, 회전 가능한 지지판을 구비하는 지지 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 18 은, 개폐 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 19(a) 는, 블레이드 케이스 지지부에 재치된 블레이드 케이스가 유지 기구에 의해서 고정되는 모습을 나타내는 사시도이고, 도 19(b) 는, 블레이드 케이스의 덮개부가 로크 해제 기구에 의해서 상방으로 밀어 올려지는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 20(a) 는, 푸시 기구에 의해서 블레이드 케이스의 덮개부가 더욱 열리는 모습을 나타내는 사시도이고, 도 20(b) 는, 로크 기구에 의해서 블레이드 케이스의 덮개부가 닫혀지는 모습을 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 일 양태에 관련된 실시형태를 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태에 관련된 절삭 장치 (2) 를 나타내는 사시도이다. 또한, 도 1 에 있어서, X 축 방향 (가공 이송 방향, 제 1 수평 방향, 전후방향) 과 Y 축 방향 (산출 이송 방향, 제 2 수평 방향, 좌우 방향) 은, 서로 수직인 방향이다. 또, Z 축 방향 (연직 방향, 상하 방향, 높이 방향) 은, X 축 방향 및 Y 축 방향과 수직인 방향이다.

절삭 장치 (2) 는, 절삭 장치 (2) 를 구성하는 각 구성 요소를 지지 또는 수용하는 기대 (基臺) (4) 를 구비한다. 기대 (4) 의 전방측의 모서리부에는, 승강대 (6a) 를 구비하는 엘리베이터 (6) 가 설치되어 있다. 엘리베이터 (6) 는 승강 기구 (도시 생략) 를 구비하고 있고, 승강대 (6a) 를 Z 축 방향을 따라서 승강시킨다.

엘리베이터 (6) 의 승강대 (6a) 상에는, 절삭 장치 (2) 에서 사용되는 각종 용구 (부품, 소모품 등) 가 수용되는 용기 (8) 와, 절삭 장치 (2) 에 의한 절삭 가공의 대상이 되는 복수의 피가공물 (11) 을 수용하는 카세트 (10) 가 재치된다. 도 1 에는, 승강대 (6a) 상에 용기 (8) 가 재치되고, 용기 (8) 상에 카세트 (10) 가 재치되어 있는 예가 나타내어져 있다. 또한, 용기 (8) 에 수용되는 용구의 상세한 것에 대해서는 후술한다.

카세트 (10) 는, 서로 대향하는 1 쌍의 측면을 갖는다. 또, 카세트 (10) 의 각 측면에는 각각, 카세트 (10) 의 높이 방향을 따라서 소정의 간격으로 배치된 복수의 가이드 레일 (10a) 이 고정되어 있다. 카세트 (10) 의 양 측면에 고정된 동일한 높이 위치에 있는 1 쌍의 가이드 레일 (10a) 에 의해서, 피가공물 (11) 을 포함하는 프레임 유닛 (피가공물 유닛) (17) 이 지지된다.

예를 들어, 피가공물 (11) 은, 실리콘 등의 반도체 재료로 이루어지는 원반상의 웨이퍼이다. 피가공물 (11) 은, 격자상으로 배열된 복수의 분할 예정 라인 (스트리트) 에 의해서 복수의 영역으로 구획되어 있고, 이 영역의 표면 (상면) 측에는 각각, IC (Integrated Circuit), LSI (Large Scale Integration) 등의 디바이스가 형성되어 있다. 피가공물 (11) 을 분할 예정 라인을 따라서 절삭하고 분할함으로써, 디바이스를 각각 구비하는 복수의 디바이스 칩이 제조된다.

단, 피가공물 (11) 의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 제한은 없다. 예를 들어, 피가공물 (11) 은, 실리콘 이외의 반도체 (GaAs, InP, GaN, SiC 등), 유리, 세라믹스, 수지, 금속 등으로 이루어지는 웨이퍼여도 된다. 또, 피가공물 (11) 에 형성되는 디바이스의 종류, 수량, 형상, 구조, 크기, 배치 등에도 제한은 없고, 피가공물 (11) 에는 디바이스가 형성되어 있지 않아도 된다. 또한, 피가공물 (11) 은, CSP (Chip Size Package) 기판, QFN (Quad Flat Non-leaded package) 기판 등의 패키지 기판이어도 된다.

피가공물 (11) 의 이면 (하면) 측에는, 피가공물 (11) 보다 직경이 큰 원형의 테이프 (다이싱테이프) (13) 가 첩부된다. 테이프 (13) 로는, 원형으로 형성된 필름상의 기재와, 기재 상에 형성된 점착층 (풀층) 을 갖는 시트 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 기재는, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지로 이루어지고, 점착층은, 에폭시계, 아크릴계, 또는 고무계의 접착제 등으로 이루어진다. 또, 점착층에는, 자외선의 조사에 의해서 경화하는 자외선 경화형의 수지를 사용해도 된다.

테이프 (13) 의 외주부는, 금속 등으로 이루어지고 중앙부에 원형의 개구를 구비하는 환상의 프레임 (15) 에 첩부된다. 또한, 프레임 (15) 의 개구의 직경은, 피가공물 (11) 의 직경보다 크고, 피가공물 (11) 은, 프레임 (15) 의 개구의 내측에 배치된다.

피가공물 (11) 및 프레임 (15) 에 테이프 (13) 가 첩부되면, 피가공물 (11) 이 테이프 (13) 를 개재하여 프레임 (15) 에 의해서 지지된다. 이로써, 피가공물 (11), 테이프 (13), 프레임 (15) 을 포함하는 프레임 유닛 (17) 이 구성된다. 그리고, 1 또는 복수의 프레임 유닛 (17) 이 카세트 (10) 에 수용된다.

기대 (4) 의 상면측의, 엘리베이터 (6) 에 X 축 방향에서 인접하는 영역에는 개구 (4a) 가 형성되어 있다. 이 개구 (4a) 의 내부에는, 피가공물 (11) 을 세정하는 세정 유닛 (12) 이 배치되어 있다. 세정 유닛 (12) 은, 피가공물 (11) 을 유지하는 스피너 테이블 (14) 과, 스피너 테이블 (14) 의 상방에 형성되어 순수 등의 세정액을 공급하는 노즐(도시 생략) 을 구비한다.

스피너 테이블 (14) 에는, 스피너 테이블 (14) 을 Z 축 방향으로 대략 평행하는 회전축의 둘레로 회전시키는 모터 등의 회전 구동원 (도시 생략) 이 접속되어 있다. 스피너 테이블 (14) 에 의해서, 피가공물 (11) 을 유지한 상태에서, 스피너 테이블 (14) 을 회전시키면서, 노즐로부터 세정액을 피가공물 (11) 에 공급함으로써 피가공물 (11) 이 세정된다. 또한, 세정액으로는, 액체 (순수 등) 와 에어가 혼합된 기액 혼합 유체 등을 사용할 수도 있다.

세정 유닛 (12) 의 상방에는, 프레임 유닛 (17) 을 유지하는 1 쌍의 가이드 레일 (16) 이 X 축 방향을 따라서 형성되어 있다. 1 쌍의 가이드 레일 (16) 에는, 1 쌍의 가이드 레일 (16) 을 Y 축 방향을 따라서 서로 접근 및 이격하도록 이동시키는 이동 기구 (도시 생략) 가 접속되어 있다. 1 쌍의 가이드 레일 (16) 사이에 프레임 유닛 (17) 을 끼워 넣음으로써, 프레임 유닛 (17) 의 Y 축 방향에 있어서의 위치가 조정된다.

기대 (4) 의 상면측의, 가이드 레일 (16) 에 Y 축 방향에서 인접하는 위치에는 직사각형상의 개구 (4b) 가 형성되어 있다. 개구 (4b) 는, 길이 방향이 X 축 방향을 따르도록 형성되어 있다. 이 개구 (4b) 의 내부에는, 평판상의 테이블 커버 (18) 가 형성되어 있다. 또, 테이블 커버 (18) 의 X 축 방향에 있어서의 양측에는, X 축 방향으로 신축 가능한 벨로즈상의 방진 방적 커버 (20) 가 형성되어 있다.

테이블 커버 (18) 상에는, 피가공물 (11) 등을 유지하는 척 테이블 (유지 테이블) (22) 이 형성되어 있다. 척 테이블 (22) 의 상면은, 피가공물 (11) 등을 유지하는 평탄한 유지면을 구성하고 있다. 또, 척 테이블 (22) 의 주위에는, 프레임 (15) 등을 파지하여 고정시키는 복수의 클램프 (24) 가 형성되어 있다.

예를 들어, 척 테이블 (22) 은, 스테인리스강 등의 금속으로 이루어지는 원주상의 프레임체 (도시 생략) 를 구비한다. 또, 프레임체의 중앙부의 상면측에는 원형의 오목부가 형성되어 있고, 이 오목부에는 포러스 세라믹스 등의 다공질 재료로 이루어지는 원반상의 포러스 부재가 끼워 넣어져 있다. 척 테이블 (22) 의 유지면은, 포러스 부재, 척 테이블 (22) 의 내부에 형성된 유로 (도시 생략), 밸브 (도시 생략) 등을 개재하여, 이젝터 등의 흡인원 (도시 생략) 에 접속되어 있다.

예를 들어, 프레임 유닛 (17) 은, 피가공물 (11) 의 표면측이 상방으로 노출되고, 피가공물 (11) 의 이면측 (테이프 (13) 측) 이 척 테이블 (22) 의 유지면과 대향하도록 척 테이블 (22) 상에 배치된다. 또, 프레임 (15) 이 복수의 클램프 (24) 에 의해서 고정된다. 이 상태에서, 척 테이블 (22) 의 유지면에 흡인원의 부압을 작용시키면, 피가공물 (11) 이 테이프 (13) 를 개재하여 척 테이블 (22) 에 의해서 흡인 유지된다.

또, 테이블 커버 (18) 상에는, 1 쌍의 서브 테이블 (유지 테이블) (26) 이 척 테이블 (22) 에 인접하여 형성되어 있다. 1 쌍의 서브 테이블 (26) 은, 척 테이블 (22) 의 후방측에, Y 축 방향에 있어서 서로 이격된 상태에서 배치되어 있다.

서브 테이블 (26) 의 상면은, 절삭 가공의 셋업, 검사, 평가 등에 사용되는 판상의 부재를 유지하는 평탄한 유지면을 구성한다. 예를 들어, 서브 테이블 (26) 의 유지면은 직사각형상으로 형성되고, 서브 테이블 (26) 의 내부에 형성된 유로 (도시 생략), 밸브 (도시 생략) 등을 개재하여, 이젝터 등의 흡인원 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 이 서브 테이블 (26) 에 의해서, 후술하는 드레싱 보드 (19) 나 검사용 보드 (21) (도 10(a) 참조) 등이 유지된다.

테이블 커버 (18) 의 하방에는, 이동 유닛 (도시 생략) 및 회전 구동원 (도시 생략) 이 형성되어 있다. 이동 유닛은, 볼나사식의 이동 기구 등에 의해서 구성되고, 척 테이블 (22) 및 서브 테이블 (26) 을 테이블 커버 (18) 와 함께 X 축 방향을 따라서 이동시킨다. 또, 회전 구동원은, 모터 등에 의해서 구성되고, 척 테이블 (22) 을 Z 축 방향으로 대략 평행한 회전축의 둘레로 회전시킨다.

개구 (4b) 의 전방측 (개구 (4a) 와 인접하는 영역) 은, 피가공물 (11) 의 반입 및 반출이 행해지는 반송 영역에 상당한다. 또, 개구 (4b) 의 후방측은, 피가공물 (11) 의 가공이 행해지는 가공 영역에 상당한다. 이동 유닛에 의해서 척 테이블 (22) 및 서브 테이블 (26) 을 X 축 방향을 따라서 이동시킴으로써, 척 테이블 (22) 및 서브 테이블 (26) 을 반송 영역 또는 가공 영역에 위치하게 할 수 있다.

가공 영역의 상방에는, 피가공물 (11) 이 절삭되는 공간 (가공실) 을 형성하는 가공실 커버 (28) 가 설치되어 있다. 도 1 에서는, 가공실 커버 (28) 의 윤곽이 이점 쇄선으로 나타내어져 있다. 가공실 커버 (28) 는, 예를 들어, 금속 등에 의해서, 직방체상으로 형성되고, 가공 영역을 덮도록 배치된다. 또, 가공실 커버 (28) 의 반송 영역측의 측면에는, 후술하는 교환 장치 (100) (도 6 등 참조) 가 통과 가능한 출입구 (개구) (28a) 가 형성되어 있다.

가공실 커버 (28) 의 내측에는, 피가공물 (11) 을 절삭하는 1 쌍의 절삭 유닛 (30) 이 형성되어 있다. 절삭 유닛 (30) 은, 환상의 절삭 블레이드를 회전시켜 피가공물 (11) 에 절입시킴으로써, 피가공물 (11) 을 절삭한다. 예를 들어, 절삭 유닛 (30) 에는, 허브 타입의 절삭 블레이드 (36) (도 2 참조) 가 장착된다.

도 2 는, 허브 타입의 절삭 블레이드 (36) 가 장착되는 절삭 유닛 (30) 을 나타내는 분해 사시도이다. 절삭 유닛 (30) 은, 통상의 하우징 (32) 을 구비하고 있다. 이 하우징 (32) 에는, Y 축 방향을 따라서 배치되어 회전축이 되는 원주상의 스핀들 (34) 이 수용되어 있다.

스핀들 (34) 의 선단부 (일단측) 는, 하우징 (32) 의 외부로 노출되어 있고, 스핀들 (34) 의 선단부의 단면에는 나사공 (34a) 이 형성되어 있다. 또, 스핀들 (34) 의 기단부 (타단측) 에는, 모터 등의 회전 구동원이 접속되어 있다. 이 스핀들 (34) 의 선단부에, 환상의 절삭 블레이드 (36) 가 장착된다. 스핀들 (34) 의 선단부에 장착된 절삭 블레이드 (36) 는, 회전 구동원으로부터 스핀들 (34) 을 개재하여 전달되는 동력에 의해서 회전한다.

절삭 블레이드 (36) 는, 금속 등으로 이루어지는 환상의 기대 (38) 와, 기대 (38) 의 외주 가장자리를 따라서 형성된 환상의 절삭날 (40) 이 일체로 되어 구성되어 있다. 절삭 블레이드 (36) 의 중앙부 (기대 (38) 의 중앙부) 에는, 절삭 블레이드 (36) (기대 (38)) 를 두께 방향으로 관통하는 원형의 개구 (36a) 가 형성되어 있다.

기대 (38) 는, 서로 대략 평행하는 표면 (제 1 면) (38a) 과 이면 (제 2 면) (38b) 을 구비한다. 기대 (38) 의 표면 (38a) 은, 절삭 블레이드 (36) 의 착탈시에 유지되는 환상의 유지면을 구성한다. 또, 절삭날 (40) 은, 기대 (38) 의 이면 (38b) 측의 외주부에 형성되어 있다. 예를 들어, 절삭날 (40) 은, 다이아몬드 등으로 이루어지는 지립이 니켈 도금층 등의 결합재에 의해서 고정된 전기 주조 지석에 의해서 구성된다.

스핀들 (34) 의 선단부에는, 절삭 블레이드 (36) 가 장착되는 마운트 플랜지 (42) 가 고정된다. 마운트 플랜지 (42) 는, 절삭 블레이드 (36) 를 지지하는 원반상의 플랜지부 (44) 와, 플랜지부 (44) 의 표면 (44a) 의 중앙부로부터 돌출되는 원주상의 보스부 (지지축) (46) 를 구비한다. 또, 마운트 플랜지 (42) 에는, 플랜지부 (44) 의 중앙부 및 보스부 (46) 의 중앙부를 관통하는 관통공 (42a) 이 형성되어 있다.

플랜지부 (44) 의 외주부에는, 표면 (44a) 으로부터 돌출되는 환상의 볼록부 (44b) 가 형성되어 있다. 볼록부 (44b) 의 선단면은, 표면 (44a) 과 대략 평행하게 형성되어 있고, 절삭 블레이드 (36) 를 지지하는 환상의 지지면 (44c) 을 구성한다.

보스부 (46) 의 선단부의 외주면에는, 나사 홈을 갖는 나사부 (46a) 가 형성되어 있고, 이 나사부 (46a) 에는 환상의 너트 (48) 가 체결된다. 너트 (48) 의 중앙부에는, 너트 (48) 를 두께 방향으로 관통하는 원형의 개구 (48a) 가 형성되어 있다. 개구 (48a) 는, 보스부 (46) 와 대략 동일 직경으로 형성되고, 개구 (48a) 의 내측 (너트 (48) 의 내주면) 에는, 보스부 (46) 의 나사부 (46a) 에 대응하는 나사 홈이 형성되어 있다. 또, 너트 (48) 에는, 너트 (48) 를 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통공 (48b) 이, 너트 (48) 의 둘레 방향을 따라서 대략 등간격으로 형성되어 있다.

마운트 플랜지 (42) 의 관통공 (42a) 을 개재하여 스핀들 (34) 의 나사공 (34a) 에 나사 (50) 를 삽입하고, 조임으로써, 마운트 플랜지 (42) 가 스핀들 (34) 의 선단부에 고정된다. 그리고, 절삭 블레이드 (36) 의 개구 (36a) 에 보스부 (46) 를 삽입하면, 절삭 블레이드 (36) 가 마운트 플랜지 (42) 에 장착된다. 이 상태에서, 보스부 (46) 의 나사부 (46a) 에 너트 (48) 를 체결하면, 절삭 블레이드 (36) 가 플랜지부 (44) 의 지지면 (44c) 과 너트 (48) 에 의해서 협지되어, 마운트 플랜지 (42) 에 고정된다.

또한, 절삭 유닛 (30) 에는, 와셔 타입의 절삭 블레이드 (52) (도 3 참조) 가 장착되어도 된다. 도 3 은, 와셔 타입의 절삭 블레이드 (52) 가 장착되는 절삭 유닛 (30) 을 나타내는 분해 사시도이다.

절삭 블레이드 (52) 는, 메탈 본드, 레진 본드, 비트리파이드 본드 등의 결합재에 의해서 지립이 고정되어 이루어지는 환상의 절삭날에 의해서 구성된다. 또, 절삭 블레이드 (52) 의 중앙부에는, 절삭 블레이드 (52) 를 두께 방향으로 관통하는 원형의 개구 (52a) 가 형성되어 있다.

스핀들 (34) 의 선단부에는, 절삭 블레이드 (52) 가 장착되는 마운트 플랜지 (54) 가 장착된다. 마운트 플랜지 (54) 는, 스핀들 (34) 의 선단부에 고정되는 고정 마운트 (56) 와, 고정 마운트 (56) 에 장착된 절삭 블레이드 (52) 를 누르는 누름 플랜지 (62) 를 구비한다.

고정 마운트 (56) 는, 절삭 블레이드 (52) 를 지지하는 원반상의 플랜지부 (58) 와, 플랜지부 (58) 의 표면 (58a) 의 중앙부로부터 돌출되는 원주상의 보스부 (지지축) (60) 를 구비한다. 또, 고정 마운트 (56) 에는, 플랜지부 (58) 의 중앙부 및 보스부 (60) 의 중앙부를 관통하는 관통공 (56a) 이 형성되어 있고, 관통공 (56a) 의 내측에는, 후술하는 와셔 (66) 를 지지하는 환상의 받이부 (56b) 가 형성되어 있다.

플랜지부 (58) 의 외주부에는, 표면 (58a) 으로부터 돌출되는 환상의 볼록부 (58b) 가 형성되어 있다. 볼록부 (58b) 의 선단면은, 표면 (58a) 과 대략 평행하게 형성되어 있고, 절삭 블레이드 (52) 를 지지하는 환상의 지지면 (58c) 을 구성한다.

보스부 (60) 는, 플랜지부 (58) 의 표면 (58a) 으로부터 돌출되는 환상의 제 1 보스부 (제 1 지지축) (60a) 와, 제 1 보스부 (60a) 의 선단으로부터 돌출되는 환상의 제 2 보스부 (제 2 지지축) (60b) 와, 제 2 보스부 (60b) 의 선단으로부터 돌출되는 환상의 제 3 보스부 (제 3 지지축) (60c) 를 구비한다. 제 2 보스부 (60b) 의 직경은, 제 1 보스부 (60a) 의 직경보다 작고, 제 3 보스부 (60c) 의 직경은 제 2 보스부 (60b) 의 직경보다 작다. 또, 제 1 보스부 (60a), 제 2 보스부 (60b), 및 제 3 보스부 (60c) 는 동심원상으로 형성되어 있다.

고정 마운트 (56) 에는 누름 플랜지 (62) 가 장착된다. 누름 플랜지 (62) 는, 금속 등으로 이루어지는 환상의 부재로서, 서로 대략 평행하는 표면 (제 1 면) (62a) 과 이면 (제 2 면) (62b) 을 구비한다. 누름 플랜지 (62) 의 표면 (62a) 은, 누름 플랜지 (62) 의 착탈시에 유지되는 환상의 유지면에 상당한다. 또, 누름 플랜지 (62) 의 이면 (62b) 은, 절삭 블레이드 (36) 를 지지하는 환상의 지지면에 상당한다.

누름 플랜지 (62) 의 중앙부에는, 누름 플랜지 (62) 를 표면 (62a) 으로부터 이면 (62b) 으로 관통하는 원형의 개구 (62c) 가 형성되어 있다. 또, 누름 플랜지 (62) 의 외주 가장자리와 개구 (62c) 사이의 영역에는, 누름 플랜지 (62) 를 표면 (62a) 으로부터 이면 (62b) 으로 관통하는 복수의 관통공 (62d) 이, 누름 플랜지 (62) 의 둘레 방향을 따라서 대략 등간격으로 형성되어 있다.

고정 마운트 (56) 의 보스부 (60) 의 선단부의 외주면에는, 나사 홈을 갖는 나사부 (60d) 가 형성되어 있고, 이 나사부 (60d) 에는, 환상의 너트 (64) 가 체결된다. 너트 (64) 의 중앙부에는, 너트 (64) 를 두께 방향으로 관통하는 원형의 개구 (64a) 가 형성되어 있다. 개구 (64a) 는 제 3 보스부 (60c) 와 대략 동일 직경으로 형성되고, 개구 (64a) 의 내측 (너트 (48) 의 내주면) 에는, 보스부 (60) 의 나사부 (60d) 에 대응하는 나사 홈이 형성되어 있다. 또, 너트 (64) 에는, 너트 (64) 를 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통공 (64b) 이, 너트 (64) 의 둘레 방향을 따라서 대략 등간격으로 형성되어 있다.

고정 마운트 (56) 는, 나사 (68) 에 의해서 스핀들 (34) 에 장착된다. 구체적으로는, 먼저, 와셔 (66) 가 고정 마운트 (56) 의 받이부 (56b) 에 배치된다. 이 상태에서, 와셔 (66) 및 고정 마운트 (56) 의 관통공 (56a) 을 개재하여, 스핀들 (34) 의 나사공 (34a) 에 나사 (68) 를 삽입하고, 조임으로써, 고정 마운트 (56) 가 스핀들 (34) 의 선단부에 고정된다.

또, 절삭 블레이드 (52) 의 개구 (52a) 와 누름 플랜지 (62) 의 개구 (62c) 에 보스부 (60) 를 차례로 삽입하면, 절삭 블레이드 (52) 및 누름 플랜지 (62) 가 이 순번으로 고정 마운트 (56) 에 장착된다. 또한, 누름 플랜지 (62) 의 이면 (62b) 측에는, 이면 (62b) 으로부터 돌출되는 환상의 볼록부 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 이 볼록부의 외주면의 직경은, 예를 들어, 절삭 블레이드 (52) 의 개구 (52a) 의 직경보다 근소하게 작고, 볼록부의 내벽(내주면) 의 직경은, 예를 들어, 제 1 보스부 (60a) 의 외주면의 직경보다 근소하게 크다.

누름 플랜지 (62) 의 볼록부는, 절삭 블레이드 (52) 의 개구 (52a) 의 내측에 끼워 넣어진다. 이로써, 누름 플랜지 (62) 와 절삭 블레이드 (52) 의 위치 맞춤이 행해진다. 또, 제 1 보스부 (60a) 가 누름 플랜지 (62) 의 볼록부의 내벽의 내측에 끼워 넣어지고, 제 2 보스부 (60b) 가 누름 플랜지 (62) 의 개구 (62c) 에 끼워 넣어진다.

이 상태에서, 제 3 보스부 (60c) 에 형성된 나사부 (60d) 에 너트 (64) 를 조여 넣으면, 절삭 블레이드 (36) 및 누름 플랜지 (62) 가 고정 마운트 (56) 에 고정된다. 이로써, 절삭 블레이드 (36) 는, 플랜지부 (58) 의 지지면 (58c) 과 누름 플랜지 (62) 의 이면 (62b) 에 의해서 협지되고, 마운트 플랜지 (54) 에 고정된다.

상기 서술한 바와 같이 하여, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 가, 도 1 에 나타내는 1 쌍의 절삭 유닛 (30) 의 각각에 장착된다. 또한, 1 쌍의 절삭 유닛 (30) 에 장착된 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 는 서로 대면하도록 배치된다.

1 쌍의 절삭 유닛 (30) 에는, 각각, 척 테이블 (22) 에 의해서 유지된 피가공물 (11) 등을 촬상하는 촬상 유닛 (판독 유닛) (70) 이 장착되어 있다. 예를 들어, 촬상 유닛 (70) 은, 가시광을 받아 전기 신호를 생성하는 촬상 소자를 구비하는 가시광 카메라나, 적외선을 받아 전기 신호를 생성하는 촬상 소자를 구비하는 적외선 카메라 등에 의해서 구성된다. 촬상 유닛 (70) 에 의해서 얻어지는 화상에 기초하여, 피가공물 (11) 과 절삭 유닛 (30) 의 위치 맞춤 등이 행해진다.

또한, 기대 (4) 의 상방에는, 피가공물 (11) 을 반송하는 제 1 반송 유닛 (72) 이 형성되어 있다. 제 1 반송 유닛 (72) 에는, Z 축 방향을 따라서 이동할 수 있는 로드를 내장한 에어 실린더가 형성되어 있다. 이 에어 실린더의 상부에는, 제 1 반송 유닛 (72) 을 X 축 방향 및 Y 축 방향을 따라서 이동시키는 이동 기구 (도시 생략) 가 접속되어 있다.

에어 실린더의 로드의 하단부에는, 프레임 유닛 (17) 의 프레임 (15) 등을 유지하는 유지 유닛 (72a) 이 고정되어 있다. 예를 들어, 유지 유닛 (72a) 은, 프레임 유닛 (17) 의 프레임 (15) 의 상면측을 흡인하여 유지하는 복수의 흡인 패드를 구비한다. 또, 유지 유닛 (72a) 의 엘리베이터 (6) 측의 단부에는, 프레임 유닛 (17) 의 프레임 (15) 등의 단부를 파지할 수 있는 파지 기구 (72b) 가 설치되어 있다.

제 1 반송 유닛 (72) 이 구비하는 유지 유닛 (72a) 의 상방에는, 피가공물 (11) 을 반송하는 제 2 반송 유닛 (74) 이 설치되어 있다. 제 2 반송 유닛 (74) 에는, Z 축 방향을 따라서 이동할 수 있는 로드를 내장한 에어 실린더가 설치되어 있다. 이 에어 실린더의 상부에는, 제 2 반송 유닛 (74) 을 Y 축 방향을 따라서 이동시키는 이동 기구 (도시 생략) 가 접속되어 있다.

에어 실린더의 로드의 하단부에는, 프레임 유닛 (17) 의 프레임 (15) 등을 유지하는 유지 유닛 (74a) 이 고정되어 있다. 유지 유닛 (74a) 의 구조는, 제 1 반송 유닛 (72) 의 유지 유닛 (72a) 과 동일하다.

또, 척 테이블 (22) 의 측방에는, 절삭 유닛 (30) 에 장착된 절삭 블레이드 (36) 나 절삭 블레이드 (52) 등의 교환을 행하는 교환 유닛 (76) 이 설치되어 있다. 교환 유닛 (76) 의 구조의 상세한 것에 대해서는 후술한다.

기대 (4) 의 교환 유닛 (76) 측의 가장자리부에는, 판상의 커버 (78) 가 설치되어 있다. 커버 (78) 의 일단부는, 힌지 (80) 를 개재하여 기대 (4) 에 접속되어 있고, 커버 (78) 는 힌지 (80) 를 중심으로 회전 가능하게 되어 있다.

절삭 유닛 (30) 에 의한 피가공물 (11) 의 가공이 행해질 때에는, 커버 (78) 는, 도 1 에 실선으로 나타내는 바와 같이, Z 축 방향을 따라서 서 있는 상태 (열림 상태) 로 된다. 한편, 교환 유닛 (76) 에 의한 절삭 블레이드 (36) 나 절삭 블레이드 (52) 등의 교환이 행해질 때에는, 커버 (78) 는, 도 1 에 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, X 축 방향 및 Y 축 방향을 따라서 누워 있는 상태 (닫힘 상태) 로 된다.

절삭 장치 (2) 를 구성하는 각 구성 요소 (엘리베이터 (6), 세정 유닛 (12), 가이드 레일 (16), 척 테이블 (22), 클램프 (24), 서브 테이블 (26), 절삭 유닛 (30), 촬상 유닛 (70), 제 1 반송 유닛 (72), 제 2 반송 유닛 (74), 교환 유닛 (76) 등) 는 각각, 제어 유닛 (제어부) (82) 에 접속되어 있다. 제어 유닛 (82) 은, 절삭 장치 (2) 의 각 구성 요소의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다.

예를 들어, 제어 유닛 (82) 은, 컴퓨터에 의해서 구성되고, 절삭 장치 (2) 의 가동에 필요한 각종 처리 (연산 등) 를 행하는 처리부 (블레이드 케이스 판정부, 보드 판정부) (82a) 와, 처리부 (82a) 에 의한 처리에 사용되는 각종 정보(데이터, 프로그램 등) 가 기억되는 기억부 (82b) 를 포함한다. 처리부 (82a) 는, CPU (Central Processing Unit) 등의 프로세서를 포함하여 구성된다. 또, 기억부 (82b) 는, 주기억 장치, 보조 기억 장치 등을 구성하는 각종 메모리를 포함하여 구성된다.

상기 서술한 절삭 장치 (2) 에 의해서, 피가공물 (11) 의 절삭 가공이 행해진다. 피가공물 (11) 을 가공할 때에는, 먼저, 가공의 대상이 되는 피가공물 (11) 을 포함하는 프레임 유닛 (17) 이 카세트 (10) 에 수용된다. 그리고, 이 프레임 유닛 (17) 을 수용한 카세트 (10) 가, 엘리베이터 (6) 의 승강대 (6a) 상에 재치된다.

카세트 (10) 에 수용된 프레임 유닛 (17) 은, 제 1 반송 유닛 (72) 에 의해서 카세트 (10) 로부터 반출된다. 구체적으로는, 제 1 반송 유닛 (72) 은, 파지 기구 (72b) 로 프레임 (15) 의 단부를 파지한 상태에서, 카세트 (10) 로부터 멀어지도록 X 축 방향을 따라서 이동한다. 이로써, 프레임 유닛 (17) 이 카세트 (10) 로부터 인출되어, 1 쌍의 가이드 레일 (16) 상에 배치된다. 그리고, 프레임 유닛 (17) 이 1 쌍의 가이드 레일 (16) 에 의해서 사이에 두어지고, 프레임 유닛 (17) 의 위치 맞춤이 행해진다.

다음으로, 제 1 반송 유닛 (72) 은, 유지 유닛 (72a) 으로 프레임 (15) 의 상면측을 유지하여, 반송 영역에 배치된 척 테이블 (22) 상으로 프레임 유닛 (17) 을 반송한다. 또, 척 테이블 (22) 은, 피가공물 (11) 의 이면측 (테이프 (13) 측) 을 흡인 유지한 상태에서, 반송 영역으로부터 가공 영역으로 이동한다. 이로써, 피가공물 (11) 이 가공실 커버 (28) 의 내측에 배치된다.

그리고, 촬상 유닛 (70) 으로 피가공물 (11) 을 촬상함으로써 취득된 화상에 기초하여, 피가공물 (11) 과 절삭 유닛 (30) 의 위치 맞춤이 행해진 후, 피가공물 (11) 이 절삭 유닛 (30) 에 의해서 절삭된다. 예를 들어, 피가공물 (11) 은 분할 예정 라인을 따라서 절삭되고, 복수의 디바이스 칩으로 분할된다.

절삭 가공이 완료되면, 척 테이블 (22) 은 반송 영역으로 이동한다. 그리고, 제 2 반송 유닛 (74) 은, 유지 유닛 (74a) 으로 프레임 (15) 의 상면측을 유지하여, 프레임 유닛 (17) 을 척 테이블 (22) 로부터 세정 유닛 (12) 으로 반송한다. 그리고, 세정 유닛 (12) 에 의해서, 피가공물 (11) 의 세정이 행해진다.

피가공물 (11) 의 세정이 완료되면, 제 1 반송 유닛 (72) 은, 유지 유닛 (72a) 으로 프레임 (15) 을 유지하여, 프레임 유닛 (17) 을 1 쌍의 가이드 레일 (16) 상으로 반송한다. 그리고, 프레임 유닛 (17) 이 1 쌍의 가이드 레일 (16) 에 의해서 사이에 두어지고, 프레임 유닛 (17) 의 위치 맞춤이 행해진다. 그 후, 제 1 반송 유닛 (72) 은, 파지 기구 (72b) 로 프레임 (15) 을 파지한 상태에서, 카세트 (10) 측을 향하여 이동하여, 프레임 유닛 (17) 을 카세트 (10) 에 수용한다.

제어 유닛 (82) 의 기억부 (82b) 에는, 상기 서술한 절삭 장치 (2) 의 일련의 동작을 기술하는 프로그램이 기억되어 있다. 그리고, 오퍼레이터가 절삭 장치 (2) 에 피가공물 (11) 의 가공을 지시하면, 처리부 (82a) 는, 기억부 (82b) 로부터 그 프로그램을 판독하여 실행하고, 절삭 장치 (2) 의 각 구성 요소의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 순차적으로 생성한다.

여기에서, 절삭 유닛 (30) 에 장착된 절삭 블레이드 (36) 나 절삭 블레이드 (52) 는, 피가공물 (11) 을 절삭함에 따라서 서서히 마모되기 때문에, 필요에 따라서 교환된다. 절삭 장치 (2) 에서는, 교환 유닛 (76) 에 의해서 절삭 블레이드 (36) 나 절삭 블레이드 (52) 의 교환이 자동으로 실시된다.

도 4 는, 교환 유닛 (76) 을 나타내는 사시도이다. 교환 유닛 (76) 은, 절삭 블레이드 (36) 나 절삭 블레이드 (52) 의 교환을 행하는 교환 장치 (교환 기구) (100) 와, 교환 장치 (100) 를 이동시키는 이동 유닛 (이동 기구) (84) 을 구비한다. 이동 유닛 (84) 은, 교환 장치 (100) 를 Z 축 방향을 따라서 이동시키는 승강 기구 (86) 와, 승강 기구 (86) 에 연결되어 교환 장치 (100) 를 X 축 방향 및 Y 축 방향과 평행하는 방향 (수평 방향) 을 따라서 이동시키는 다관절 아암 (90) 을 구비한다.

승강 기구 (86) 는, Z 축 방향을 따라서 배치된 주상 (柱狀) 의 베이스판 (88) 을 구비하고, 다관절 아암 (90) 을 베이스판 (88) 을 따라서 Z 축 방향으로 이동시킨다. 예를 들어, 승강 기구 (86) 는, 베이스판 (88) 의 하부에 설치되고, 샤프트에 구동 풀리가 고정된 모터 (도시 생략) 와, 베이스판 (88) 의 상부에 설치된 종동 풀리 (도시 생략) 를 구비한다. 구동 풀리와 종동 풀리에는, 1 개의 톱니 형성 무단 벨트 (도시 생략) 가 가설되고, 톱니 형성 무단 벨트에는 금속제의 제 1 지지구 (92A) 가 고정된다.

승강 기구 (86) 의 모터의 샤프트를 제 1 방향으로 회전시키면, 제 1 지지구 (92A) 가 상승하고, 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 회전시키면, 제 1 지지구 (92A) 가 하강한다. 이로써, 제 1 지지구 (92A) 가 Z 축 방향을 따라서 이동한다.

단, 제 1 지지구 (92A) 의 승강이 가능하다면, 승강 기구 (86) 의 구조에 제한은 없다. 예를 들어, 승강 기구 (86) 는 볼나사식의 승강 기구여도 된다. 이 경우, 볼나사식의 승강 기구는, Z 축 방향을 따라서 배치된 1 쌍의 가이드 레일 (도시 생략) 을 갖는다. 또, 1 쌍의 가이드 레일에는, 평판상의 이동 플레이트 (도시 생략) 가 가이드 레일을 따라서 슬라이드 가능한 상태에서 장착된다.

이동 플레이트의 표면 (제 1 면) 측에는, 제 1 지지구 (92A) 가 고정된다. 또, 이동 플레이트의 이면 (제 2 면) 측에는, 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 이 너트부는, 1 쌍의 가이드 레일과 대략 평행하게 배치된 볼나사에 나선 결합된다. 볼나사의 일단부에는, 펄스 모터 (도시 생략) 가 연결되어 있고, 이 펄스 모터를 회전시키면 제 1 지지구 (92A) 가 Z 축 방향을 따라서 이동한다.

제 1 지지구 (92A) 에는, 모터 등의 회전 구동원을 갖는 제 1 회전 기구 (94A) 가 고정되어 있다. 이 회전 구동원은, 회전축이 Z 축 방향과 대략 평행하게 배치되도록 형성되어 있다. 제 1 회전 기구 (94A) 에는, X 축 방향 및 Y 축 방향과 평행하는 방향을 따라서 배치된 제 1 아암 (96A) 의 일단부가 장착되어 있다.

제 1 아암 (96A) 의 타단부에는, 제 2 회전 기구 (94B) 가 장착되어 있다. 제 2 회전 기구 (94B) 는, 회전축이 Z 축 방향과 대략 평행하게 배치된 모터 등의 회전 구동원을 갖는다. 제 2 회전 기구 (94B) 에는, X 축 방향 및 Y 축 방향과 평행하는 방향을 따라서 배치된 제 2 아암 (96B) 의 일단부가 장착되어 있다.

제 2 아암 (96B) 의 타단부에는, 제 3 회전 기구 (94C) 가 장착되어 있다. 제 3 회전 기구 (94C) 는, 회전축이 Z 축 방향과 대략 평행하게 배치된 모터 등의 회전 구동원을 갖는다. 제 3 회전 기구 (94C) 에는, 금속제의 제 2 지지구 (92B) 가 장착되어 있다. 그리고, 제 2 지지구 (92B) 에는, 절삭 블레이드 (36) 나 절삭 블레이드 (52) 등의 교환을 행하는 교환 장치 (100) 가 장착되어 있다.

절삭 블레이드 (36) 나 절삭 블레이드 (52) 등의 교환을 행하지 않는 타이밍에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 교환 장치 (100) 는, 베이스판 (88) 에 인접하는 위치 (퇴피 위치) 에 배치된다. 그리고, 절삭 블레이드 (36) 나 절삭 블레이드 (52) 등의 교환을 행할 때, 이동 유닛 (84) 이 구동되고, 교환 장치 (100) 가 기대 (4) 의 상방 (교환 위치) 에 배치된다. 도 5 는, 교환 장치 (100) 가 교환 위치에 배치된 상태의 교환 유닛 (76) 을 나타내는 사시도이다.

교환 장치 (100) 는, 승강 기구 (86) 에 의해서, Z 축 방향을 따라서 이동(승강) 함과 함께, 다관절 아암 (90) 에 의해서, X 축 및 Y 축과 평행하는 평면 (수평면) 을 따라서 이동한다. 즉, 교환 장치 (100) 는, 승강 기구 (86) 및 다관절 아암 (90) 에 의해서 임의의 위치에 위치하게 된다.

다음으로, 교환 장치 (100) 의 구성예에 대해서 설명한다. 도 6 은, 교환 장치 (100) 를 나타내는 사시도이다. 또, 도 7(a) 는, 교환 장치 (100) 를 나타내는 측면도이고, 도 7(b) 는, 교환 장치 (100) 를 나타내는 정면도이다. 또한, 도 7(b) 에서는, 교환 장치 (100) 의 구성 요소 중, 후술하는 연결 부재 (114a) 및 연결 부재 (114b) 가 생략되어 있다. 이하에서는, 주로 도 6 을 참조하면서, 교환 장치 (100) 의 구조를 설명한다.

교환 장치 (100) 는, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52), 및, 너트 (48) 또는 너트 (64) (도 2 및 도 3 참조) 의 착탈을 행하는 착탈 유닛 (102) 을 구비하고 있다. 이 착탈 유닛 (102) 에는, 착탈 유닛 (102) 을 회전시키는 회전 기구 (104) 가 연결되어 있다.

회전 기구 (104) 는, 착탈 유닛 (102) 에 연결되는 회전부 (샤프트) (106) 와, 회전부 (106) 를 통과하는 회전축 (106a) 의 둘레로 회전부 (106) 를 회전 (자전) 시키는 모터 등의 회전 구동원 (도시 생략) 을 구비한다. 회전 구동원은, 회전부 (106) 를 회전축 (106a) 의 둘레의 쌍 방향 (제 1 방향과, 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향) 으로 회전시킨다. 회전부 (106) 가 회전하면, 회전부 (106) 에 연결된 착탈 유닛 (102) 은, 회전부 (106) 에 연동되어 회전축 (106a) 의 둘레로 회전한다.

착탈 유닛 (102) 은, 회전 기구 (104) 의 회전부 (106) 에 연결된 프레임체 (110) 를 구비한다. 프레임체 (110) 는, 금속 등을 사용하여 형성되고, 서로 대략 평행하게 배치된 1 쌍의 판상의 지지 부재 (112a) 및 지지 부재 (112b) 를 구비한다.

지지 부재 (112a) 와 지지 부재 (112b) 사이에는, 직방체상의 연결 부재 (114) 및 연결 부재 (114b) 가 형성되어 있다. 연결 부재 (114a) 는, 지지 부재 (112a) 의 일단부 (회전부 (106) 측) 및 지지 부재 (112b) 의 일단부 (회전부 (106) 측) 에 고정되어 있다. 또, 연결 부재 (114b) 는, 지지 부재 (112a) 의 타단부 (회전부 (106) 와는 반대측) 및 지지 부재 (112b) 의 타단부 (회전부 (106) 와는 반대측) 에 고정되어 있다. 즉, 지지 부재 (112a) 및 지지 부재 (112b) 는, 연결 부재 (114a) 및 연결 부재 (114b) 를 개재하여 서로 연결되어 있다.

프레임체 (110) 에는, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 절삭 유닛 (30) 에 장착하기 위한 너트 (48) 또는 너트 (64) (도 2 및 도 3 참조) 를 유지하여 회전시키는 너트 회전부 (너트 착탈 유닛) (120) 가 장착되어 있다. 너트 회전부 (120) 는, 너트 (48) 또는 너트 (64) 를 유지하는 너트 유지부 (122) 와, 너트 유지부 (122) 에 연결된 주상의 회전부 (샤프트) (124) (도 7(b) 참조) 를 구비한다.

회전부 (124) 는, 통상의 하우징 (126) 에 수용되어 있다. 회전부 (124) 의 일단측 (선단부) 은, 하우징 (126) 으로부터 노출되어 있고, 이 회전부 (124) 의 일단측에 너트 유지부 (122) 가 접속된다. 또, 회전부 (124) 의 타단측 (기단부) 은, 회전부 (124) 의 내부를 지나는 회전축 (124a) 의 둘레로 회전부 (124) 를 회전 (자전) 시키는 모터 등의 회전 구동원 (128) 에 연결되어 있다.

회전 구동원 (128) 은, 회전부 (124) 를 회전축 (124a) 의 둘레의 쌍 방향 (제 1 방향과, 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향) 으로 회전시킨다. 회전부 (124) 가 회전하면, 회전부 (124) 에 연결된 너트 유지부 (122) 는, 회전부 (124) 에 연동되어 회전축 (124a) 의 둘레로 회전한다.

또한, 지지 부재 (112a) 의 중앙부에는, 지지 부재 (112a) 를 두께 방향으로 관통하는 개구 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 지지 부재 (112b) 의 중앙부에는, 지지 부재 (112b) 를 두께 방향으로 관통하는 개구 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 그리고, 하우징 (126) 으로부터 노출되는 회전부 (124) 의 일단측은, 지지 부재 (112a) 의 개구에 삽입되고, 지지 부재 (112a) 로부터 프레임체 (110) 의 외측을 향하여 돌출된다. 또, 회전부 (124) 의 타단측은, 하우징 (126) 의 단부와 함께 지지 부재 (112b) 의 개구에 삽입되고, 지지 부재 (112b) 로부터 프레임체 (110) 의 외측을 향하여 돌출된다.

회전부 (124) 의 일단측은, 프레임체 (110) 의 외측에서 너트 유지부 (122) 에 연결된다. 또, 회전부 (124) 의 타단측은, 프레임체 (110) 의 외측에서 회전 구동원 (128) 에 연결된다. 이로써, 프레임체 (110) 가 너트 유지부 (122) 와 회전 구동원 (128) 에 의해서 끼워지도록, 너트 회전부 (120) 가 프레임체 (110) 에 장착된다. 이 너트 회전부 (120) 는, 너트 유지부 (122) 의 회전축 (회전축 (124a) 에 상당) 이 회전부 (106) 의 회전축 (106a) 과 수직인 방향을 따르도록 배치된다.

너트 유지부 (122) 는, 회전부 (124) 의 일단측에 고정된 원주상의 회전 부재 (130) 를 구비한다. 회전 부재 (130) 는, 스프링 등에 의해서 지지 부재 (112a) 와는 반대측을 향하여 탄성 지지되어 있고, 외력이 부여되면 지지 부재 (112a) 측을 향하여 이동한다.

또, 회전 부재 (130) 는, 지지 부재 (112a) 와는 반대측에 위치하는 표면 (130a) 을 구비한다. 그리고, 회전 부재 (130) 에는, 표면 (130a) 으로부터 돌출되는 복수 (도 6 에서는 4 개) 의 유지핀 (132) 이, 표면 (130a) 의 둘레 방향을 따라서 대략 등간격으로 형성되어 있다.

유지핀 (132) 은, 너트 (48) 의 관통공 (48b) (도 2 참조) 또는 너트 (64) 의 관통공 (64b) (도 3 참조) 에 대응하여 형성되어 있고, 관통공 (48b) 또는 관통공 (64b) 에 삽입 가능하게 되어 있다. 또한, 유지핀 (132) 의 수, 크기, 배치 등은, 관통공 (48b) 또는 관통공 (64b) 에 따라서 적절히 설정된다.

회전 부재 (130) 의 주위에는, 너트 (48) 또는 너트 (64) 를 파지하는 복수 (도 6 에서는 4 개) 의 파지 부재 (134) 가, 회전 부재 (130) 의 둘레 방향을 따라서 대략 등간격으로 배치되어 있다. 파지 부재 (134) 는 각각, 주상으로 형성되어 있고, 파지 부재 (134) 의 기단부 (일단측) 는, 회전 부재 (130) 의 외주면에 고정되어 있다.

파지 부재 (134) 의 선단부 (타단측) 는, 회전 부재 (130) 의 표면 (130a) 으로부터 돌출되어 있고, 이 선단부에는, 회전 부재 (130) 의 중심측을 향하여 굴곡된 후크부 (134a) 가 형성되어 있다. 또, 파지 부재 (134) 는, 스프링 등에 의해서 회전 부재 (130) 의 반경 방향 외측을 향하여 탄성 지지되어 있고, 외력이 부여되면 후크부 (134a) 가 회전 부재 (130) 의 반경 방향 내측을 향하여 이동한다.

또한, 회전 부재 (130) 의 주위에는, 중공의 원주상으로 형성된 커버 (136) 가 설치되어 있다. 커버 (136) 는, 회전 부재 (130) 와는 독립적으로 회전축 (124a) 의 둘레로 회전할 수 있도록 구성되어 있고, 회전 부재 (130) 와 복수의 파지 부재 (134) 의 기단측을 둘러싸도록 배치되어 있다. 회전 부재 (130) 의 표면 (130a) 이 커버 (136) 의 내측 (지지 부재 (112a) 측) 을 향하여 가압되면, 회전 부재 (130) 를 탄성 지지하는 스프링 등이 변형되면서, 회전 부재 (130) 가 복수의 파지 부재 (134) 와 함께 커버 (136) 의 내측으로 밀어 넣어진다.

회전 부재 (130) 가 가압되어 커버 (136) 의 내측으로 밀어 넣어지면, 복수의 파지 부재 (134) 의 선단측 (후크부 (134a) 측) 이 커버 (136) 의 내벽과 접촉하여 가압된다. 이로써, 파지 부재 (134) 를 탄성 지지하는 스프링 등이 변형되면서, 복수의 파지 부재 (134) 의 선단측이, 회전 부재 (130) 의 반경 방향에서 내측을 향하여 이동한다. 그리고, 복수의 파지 부재 (134) 는, 그 길이 방향이 커버 (136) 의 내벽을 따르도록 배치된 상태가 된다 (닫힘 상태). 이 때, 파지 부재 (134) 의 후크부 (134a) 는, 예를 들어, 회전 부재 (130) 의 외주 가장자리보다 회전 부재 (130) 의 반경 방향에서 내측에 배치된다.

한편, 회전 부재 (130) 에 대한 가압이 해제되면, 회전 부재 (130) 는, 스프링 등의 복원력에 의해서, 커버 (136) 의 외측을 향하여 이동하고, 파지 부재 (134) 의 선단측이, 커버 (136) 의 내벽에 의해서 가압된 상태가 해제된다. 이로써, 복수의 파지 부재 (134) 의 선단측도, 스프링 등의 복원력에 의해서 회전 부재 (130) 의 반경 방향에서 외측을 향하여 이동한다. 그리고, 복수의 파지 부재 (134) 의 선단측이, 닫힘 상태보다 회전 부재 (130) 의 반경 방향에서 외측에 배치된 상태가 된다 (열림 상태). 이 때, 파지 부재 (134) 의 후크부 (134a) 는, 예를 들어, 회전 부재 (130) 의 외주 가장자리보다 회전 부재 (130) 의 반경 방향에서 외측에 배치된다.

또한, 회전 부재 (130) 의 외주면에는, 회전 부재 (130) 의 외주면으로부터 돌출되는 복수 (예를 들어 4 개) 의 핀 (138) 이 형성되어 있다. 또, 커버 (136) 에는, 커버 (136) 를 외주면으로부터 내주면 (내벽) 까지 관통하는 복수 (예를 들어 4 개) 의 개구 (136a) 가 형성되어 있다. 그리고, 핀 (138) 의 적어도 일부가 각각, 개구 (136a) 에 삽입된다.

개구 (136a) 의 지지 부재 (112a) 와는 반대측에 위치하는 단부는, 단차상으로 형성되어 있고, 제 1 핀받이부 (136b) 와 제 2 핀받이부 (136c) 를 포함한다. 제 2 핀받이부 (136c) 는, 제 1 핀받이부 (136b) 보다 회전 부재 (130) 의 표면 (130a) 으로부터 떨어진 위치 (지지 부재 (112a) 측) 에 배치되어 있다.

너트 유지부 (122) 는, 예를 들어, 회전 부재 (130) 가 커버 (136) 의 내측으로 밀어 넣어져 있지 않은 초기 상태에서, 핀 (138) 이 제 1 핀받이부 (136b) 에 접촉한 상태로 되어 있다. 그리고, 회전 부재 (130) 가 가압되어 커버 (136) 의 내측으로 밀어 넣어지면, 핀 (138) 이 제 1 핀받이부 (136b) 로부터 멀어진다. 이 상태에서 회전부 (124) 를 제 1 방향으로 회전시키면, 핀 (138) 이 제 1 핀받이부 (136b) 측으로부터 제 2 핀받이부 (136c) 측으로 이동한다.

그 후, 회전 부재 (130) 의 가압이 해제되면, 핀 (138) 이 제 2 핀받이부 (136c) 와 접촉하고, 제 2 핀받이부 (136c) 에 의해서 지지된 상태로 된다. 이로써, 회전 부재 (130) 가 커버 (136) 의 내측으로 밀어 넣어진 상태로 유지되고, 복수의 파지 부재 (134) 가 닫힘 상태로 유지된다.

한편, 커버 (136) 의 내측으로 밀어 넣어진 상태의 회전 부재 (130) 가, 더욱 가압되어 커버 (136) 의 내측으로 밀어 넣어지면, 핀 (138) 이 제 2 핀받이부 (136c) 로부터 멀어진다. 이 상태에서 회전부 (124) 를 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향으로 회전시키면, 핀 (138) 이 제 2 핀받이부 (136c) 측으로부터 제 1 핀받이부 (136b) 측으로 이동한다.

그 후, 회전 부재 (130) 의 가압이 해제되면, 핀 (138) 이 제 1 핀받이부 (136b) 와 접촉하고, 제 1 핀받이부 (136b) 에 의해서 지지된 상태로 된다. 이로써, 회전 부재 (130) 는 커버 (136) 의 내측으로부터 밀려 나와, 복수의 파지 부재 (134) 가 열림 상태로 된다.

상기 서술한 너트 회전부 (120) 는, 너트 (48) 또는 너트 (64) 를 유지하여 회전한다. 구체적으로는, 먼저, 유지핀 (132) 이 너트 (48) 의 관통공 (48b) (도 2 참조) 또는 너트 (64) 의 관통공 (64b) (도 3 참조) 에 삽입되도록, 회전 부재 (130) 의 표면 (130a) 이 너트 (48) 또는 너트 (64) 와 접촉한다. 이 상태에서 회전 부재 (130) 가 커버 (136) 의 내측으로 밀어 넣어지면, 복수의 파지 부재 (134) 가 닫힘 상태고 되어, 후크부 (134a) 가 너트 (48) 또는 너트 (64) 의 외주면과 접촉하여 너트 (48) 또는 너트 (64) 를 파지한다.

복수의 파지 부재 (134) 에 의해서, 너트 (48) 또는 너트 (64) 가 유지된 상태에서, 회전 구동원 (128) 으로 회전부 (124) (도 7(b) 참조) 를 회전시키면, 회전부 (124) 에 연결된 회전 부재 (130) 가 회전하고, 파지 부재 (134) 에 의해서 유지된 너트 (48) 또는 너트 (64) 도 회전한다.

너트 회전부 (120) 에서 너트 (48) 또는 너트 (64) 를 유지하여 회전시킴으로써, 절삭 유닛 (30) 에 장착된 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 교환을 행할 때의, 너트 (48) 또는 너트 (64) 의 떼어냄 및 조임을 자동으로 행할 수 있다.

예를 들어, 절삭 유닛 (30) 의 마운트 플랜지 (42) 에 장착된 너트 (48) (도 2 참조) 를 떼어낼 때에는, 먼저, 승강 기구 (86) 및 다관절 아암 (90) (도 4 및 도 5 참조) 에 의해서 교환 장치 (100) 를 이동시키고, 가공실 커버 (28) 의 출입구 (28a) (도 1 참조) 를 개재하여 교환 장치 (100) 를 가공실 커버 (28) 의 내부에 배치한다. 그리고, 회전 기구 (104) 에 의해서 착탈 유닛 (102) 을 회전시키고, 너트 유지부 (122) 를 마운트 플랜지 (42) 와 대향시킨다.

그 후, 너트 유지부 (122) 를 마운트 플랜지 (42) 측으로 이동시킨다. 이로써, 마운트 플랜지 (42) 에 장착되어 있는 너트 (48) 에, 회전 부재 (130) 의 표면 (130a) 측이 밀려서 닿는다. 이 때, 회전 부재 (130) 가 구비하는 복수의 유지핀 (132) 은, 너트 (48) 의 관통공 (48b) 에 삽입된다.

그리고, 회전 부재 (130) 가 너트 (48) 에 의해서 가압되어 커버 (136) 의 내측으로 밀어 넣어지고, 복수의 파지 부재 (134) 가 닫힘 상태로 된다. 이로써, 너트 (48) 가 복수의 파지 부재 (134) 의 후크부 (134a) 에 의해서 파지된다.

다음으로, 회전 구동원 (128) 에 의해서 회전부 (124) (도 7(b) 참조) 를 회전시키고, 회전 부재 (130) 를 회전축 (124a) 의 둘레로 제 1 방향 (너트 (48) 를 푸는 방향) 으로 회전시킨다. 이로써, 회전 부재 (130) 에 의해서 파지된 너트 (48) 가 회전되어 풀리고, 마운트 플랜지 (42) 의 보스부 (46) 로부터 떼어내어진다. 또한, 회전 부재 (130) 가 커버 (136) 의 내측으로 밀어 넣어진 상태에서 제 1 방향으로 회전하면, 핀 (138) 은, 제 1 핀받이부 (136b) 측으로부터 제 2 핀받이부 (136c) 측으로 이동한다.

그 후, 너트 유지부 (122) 를 마운트 플랜지 (42) 로부터 떨어진 방향으로 이동시킨다. 이 때, 핀 (138) 이 제 2 핀받이부 (136c) 에 의해서 지지됨으로써, 커버 (136) 의 내측으로 회전 부재 (130) 가 밀어 넣어진 상태가 유지된다. 이로써, 복수의 파지 부재 (134) 가 너트 (48) 를 파지한 상태 (닫힘 상태) 가 유지된다.

한편으로, 절삭 유닛 (30) 의 마운트 플랜지 (42) 에 너트 (48) 를 장착할 때에는, 먼저, 너트 (48) 를 유지한 상태의 너트 유지부 (122) 를 마운트 플랜지 (42) 와 대향시키고, 너트 유지부 (122) 를 마운트 플랜지 (42) 측으로 이동시킨다. 이로써, 너트 유지부 (122) 에 의해서 유지되어 있는 너트 (48) 가 마운트 플랜지 (42) 의 보스부 (46) 의 선단부에 위치됨과 함께, 회전 부재 (130) 가 커버 (136) 의 내측으로 밀어 넣어진다.

다음으로, 회전 구동원 (128) 에 의해서 회전부 (124) (도 7(b) 참조) 를 회전시키고, 회전 부재 (130) 를 회전축 (124a) 의 둘레에서 제 1 방향과는 반대인 제 2 방향 (너트 (48) 를 푸는 방향) 으로 회전시킨다. 이로써, 너트 (48) 가 회전하여 마운트 플랜지 (42) 의 보스부 (46) 에 형성된 나사부 (46a) 에 조여지고, 마운트 플랜지 (42) 에 장착된다. 또한, 회전 부재 (130) 가 커버 (136) 의 내측으로 밀어 넣어진 상태에서 제 2 방향으로 회전하면, 핀 (138) 은, 제 2 핀받이부 (136c) 측으로부터 제 1 핀받이부 (136b) 측으로 이동한다.

그 후, 너트 유지부 (122) 를 마운트 플랜지 (42) 로부터 떨어진 방향으로 이동시킨다. 이로써, 회전 부재 (130) 가 커버 (136) 의 내측으로부터 밀려 나고, 복수의 파지 부재 (134) 에 의한 너트 (48) 의 파지가 해제된다. 그리고, 핀 (138) 은, 제 1 핀받이부 (136b) 에 의해서 지지된다.

또한, 복수의 파지 부재 (134) 를 닫힘 상태 또는 열림 상태로 유지하는 방법은, 상기 서술한 방법에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회전 부재 (130) 에 핀 (138) 을 형성하는 대신에, 커버 (136) 를 커버 (136) 의 높이 방향 (회전축 (124a) 과 평행하는 방향) 을 따라서 이동시키는 액추에이터를 착탈 유닛 (102) 에 형성해도 된다. 예를 들어, 액추에이터는, 에어 실린더 등에 의해서 구성되고, 지지 부재 (112a) 에 고정된다. 이 액추에이터에 의해서 커버 (136) 를 이동시킴으로써, 복수의 파지 부재 (134) 의 닫힘 상태와 열림 상태를 자유롭게 전환할 수 있다.

지지 부재 (112a) 와 지지 부재 (112b) 사이에는, 금속 등으로 이루어지는 환상 부재 (140) 가 설치되어 있다. 환상 부재 (140) 는, 하우징 (126) (회전부 (124)) 을 둘러싸며, 또한, 하우징 (126) 과 접촉하지 않도록, 지지 부재 (112a) 및 지지 부재 (112b) 와 대략 평행하는 상태에서 배치되어 있다.

환상 부재 (140) 는, 복수의 탄성체 (탄성 부재) (142a) 를 개재하여 지지 부재 (112a) 에 연결됨과 함께, 복수의 탄성체 (탄성 부재) (142b) 를 개재하여 지지 부재 (112b) 에 연결되어 있다. 즉, 환상 부재 (140) 는 탄성체 (142a) 및 탄성체 (142b) 에 의해서 매달리고, 지지 부재 (112a) 및 지지 부재 (112b) 와 접촉하고 있지 않는 상태에서 유지된다 (도 7(b) 참조).

예를 들어, 탄성체 (142a) 및 탄성체 (142b) 는, 스프링, 고무 등의 신축 가능한 부재이다. 환상 부재 (140) 에 외력이 부여되면, 탄성체 (142a) 및 탄성체 (142b) 의 신축에 의해서, 환상 부재 (140) 는 임의의 방향으로 이동 또는 회전한다.

환상 부재 (140) 의 외주면에는, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 유지하는 유지부 (150A) (제 1 유지부) 및 유지부 (150B) (제 2 유지부) 가 연결되어 있다. 유지부 (150A) 및 유지부 (150B) 는, 수지, 금속 등으로 이루어지는 원반상의 부재로서, 환상 부재 (140) 와는 반대측을 향하는 원 형상의 표면 (150a) 측에서 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 유지한다. 유지부 (150A) 및 유지부 (150B) 는, 유지부 (150A) 의 표면 (150a) 과 유지부 (150B) 의 표면 (150a) 이 프레임체 (110) 의 외측을 향하도록, 프레임체 (110) 를 사이에 두고 서로 대향하는 위치에 배치되어 있다.

유지부 (150A) 및 유지부 (150B) 는 각각, 회전 기구 (104) 의 회전부 (106) 의 둘레 방향 (회전 방향) 에 있어서, 너트 유지부 (122) 로부터 90°각도의 간격만큼 떨어진 위치에 배치된다. 또, 너트 유지부 (122) 와, 유지부 (150A) 의 표면 (150a) 과, 유지부 (150B) 의 표면 (150a) 은, 회전부 (106) 의 회전축 (106a) 의 둘레로 서로 이격된 상태에서, 회전축 (106a) 과는 반대측 (외측) 을 향하도록 배치되어 있다.

다음으로, 유지부 (150A) 및 유지부 (150B) 의 구성예에 대해서 설명한다. 도 8(a) 는, 유지부 (150A) 를 나타내는 정면도이고, 도 8(b) 는, 유지부 (150A) 를 나타내는 단면도이다. 또한, 이하에서는, 유지부 (150A) 의 구조 및 기능에 대해서 설명하지만, 유지부 (150B) 의 구조 및 기능도 유지부 (150A) 와 동일하다.

유지부 (150A) 는, 수지, 금속 등으로 이루어지는 원반상의 프레임체 (152) 를 구비한다. 프레임체 (152) 는, 서로 대략 평행하는 표면 (제 1 면) (152a) 와 이면 (제 2 면) (152b) 을 구비한다. 프레임체 (152) 의 표면 (152a) 측이 유지부 (150A) 의 표면 (150a) 측에 상당한다. 프레임체 (152) 의 표면 (152a) 측의 중앙부에는, 원형의 제 1 홈 (제 1 오목부) (152c) 이 형성되어 있다. 또한, 제 1 홈 (152c) 의 직경은, 절삭 블레이드 (36) 의 기대 (38) 의 표면 (38a) (도 9(a) 참조) 의 직경이나, 누름 플랜지 (62) 의 표면 (62a) (도 9(b) 참조) 의 직경보다 크다.

또한, 제 1 홈 (152c) 의 바닥부의 중앙부에는, 원형의 제 2 홈 (제 2 오목부) (152d) 이 형성되어 있다. 그리고, 제 2 홈 (152d) 의 바닥부에는, 환상의 제 3 홈 (제 3 오목부) (152e) 이, 제 2 홈 (152d) 의 외주를 따라서 소정의 폭으로 형성되어 있다.

제 3 홈 (152e) 에는, 환상의 탄성 부재 (154) 가 끼워 넣어져 있다. 탄성 부재 (154) 는, 고무, 수지 등의 탄성 변형이 가능한 탄성 재료로 구성된다. 탄성 부재 (154) 는, 제 3 홈 (152e) 의 내측에 끼워 넣어진 환상의 기부 (154a) 와, 기부 (154a) 로부터 돌출되는 1 쌍의 리브부 (154b) 를 포함한다. 일방의 리브부 (154b) 는, 환상의 기부 (154a) 의 반경 방향에서 외측의 부분을 따라서 배치되어 있다. 또, 타방의 리브부 (154b) 는, 환상의 기부 (154a) 의 반경 방향에서 내측의 부분을 따라서 배치되어 있다.

1 쌍의 리브부 (154b) 는, 기부 (154a) 로부터 떨어진 선단을 향함에 따라서 서로의 거리가 커지도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 1 쌍의 리브부 (154b) 는, 기부 (154a) 가 제 3 홈 (152e) 에 끼워 넣어진 상태에서, 프레임체 (152) 의 표면 (152a) 에 대해서 경사져 있다.

1 쌍의 리브부 (154b) 는, 기부 (154a) 의 반경 방향에 있어서, 기부 (154a) 의 내측으로부터 외측으로 퍼지도록 구성되어 있다. 즉, 1 쌍의 리브부 (154b) 는 각각, 제 3 홈 (152e) 의 폭 방향에 있어서, 제 3 홈 (152e) 의 내측으로부터 외측을 향하도록 구성되어 있다. 또, 1 쌍의 리브부 (154b) 의 선단은, 프레임체 (152) 의 두께 방향에 있어서, 프레임체 (152) 의 표면 (152a) 으로부터 돌출되어 있다.

기부 (154a) 중, 1 쌍의 리브부 (154b) 사이의 공간과 겹치는 영역에는, 기부 (154a) 를 관통하는 복수의 관통공 (154c) 이 형성되어 있다. 예를 들어, 도 8(a) 에 나타내는 바와 같이, 기부 (154a) 에는, 탄성 부재 (154) 의 둘레 방향을 따라서 대략 등간격으로 6 개의 관통공 (154c) 이 형성된다. 관통공 (154c) 의 일단측은, 프레임체 (152) 의 표면 (152a) 측에서 개구되어 있고, 관통공 (154c) 의 타단측은, 제 3 홈 (152e) 의 바닥부에 형성된 환상의 제 4 홈 (제 4오목부) (152f) 에 연결되어 있다.

제 4 홈 (152f) 에는, 튜브, 파이프 등에 의해서 구성되는 유로 (156) 의 일단측이 접속되어 있다. 또, 유로 (156) 의 타단측은, 밸브 (158) 를 개재하여 흡인원 (160) 에 접속되어 있다. 예를 들어, 밸브 (158) 는, 그 개폐가 전기적으로 제어되는 전자 밸브에 의해서 구성되고, 흡인원 (160) 은, 이젝터에 의해서 구성된다. 밸브 (158) 를 열면, 흡인원 (160) 의 부압이, 프레임체 (152) 의 제 4 홈 (152f) 및 탄성 부재 (154) 의 관통공 (154c) 을 개재하여, 1 쌍의 리브부 (154b) 사이의 공간에 작용한다.

또, 유로 (156) 중에서, 제 4 홈 (152f) 과 밸브 (158) 사이의 영역에는, 유로 (156) 의 압력을 측정하는 압력 측정기(압력 센서) (162) 가 접속되어 있다. 예를 들어, 압력 측정기 (162) 는, 게이지압 (절대압과 대기압의 차) 에 기초하여 유로 (156) 의 내부의 압력을 측정한다. 압력 측정기 (162) 에 의해서 측정된 유로 (156) 의 압력치는, 제어 유닛 (82) (도 1 참조) 으로 출력되고, 기억부 (82b) 에 기억된다.

상기 서술한 유지부 (150A) 에 의해서, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 가 유지된다. 그리고, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 교환을 행할 때에는, 절삭 유닛 (30) 에 장착되어 있는 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) (예를 들어, 사용 후의 절삭 블레이드) 나, 교환용의 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) (예를 들어, 미사용의 절삭 블레이드) 가, 유지부 (150A) 에 의해서 유지된다. 또한, 유지부 (150A) 는, 허브 타입의 절삭 블레이드 (36) 와 와셔 타입의 절삭 블레이드 (52) 모두 유지할 수 있다.

도 9(a) 는, 허브 타입의 절삭 블레이드 (36) 를 유지하는 유지부 (150A) 를 나타내는 단면도이다. 유지부 (150A) 로 절삭 블레이드 (36) 를 유지할 때에는, 예를 들어, 밸브 (158) 를 열어, 흡인원 (160) 의 부압을 1 쌍의 리브부 (154b) 사이의 공간에 작용시킨다. 그리고, 유지부 (150A) 의 표면 (150a) 측을 절삭 블레이드 (36) 에 대향시킨 상태에서, 유지부 (150A) 를 절삭 블레이드 (36) 의 기대 (38) 에 접근시킨다.

기대 (38) 의 표면 (38a) 이 1 쌍의 리브부 (154b) 의 선단에 접촉하면, 1 쌍의 리브부 (154b) 사이의 공간이 밀폐되고, 이 공간이 흡인원 (160) 의 부압에 의해서 감압된다. 이로써, 1 쌍의 리브부 (154b) 가 절삭 블레이드 (36) 에 밀착되고, 절삭 블레이드 (36) 는 유지부 (150A) 에 의해서 흡인 유지된다.

도 9(b) 는, 와셔 타입의 절삭 블레이드 (52) 를 유지하는 유지부 (150A) 를 나타내는 단면도이다. 유지부 (150A) 로 절삭 블레이드 (52) 를 유지할 때에는, 유지부 (150A) 는, 누름 플랜지 (62) 의 표면 (62a) 측을 흡인함과 함께, 누름 플랜지 (62) 에 형성된 관통공 (62d) 을 개재하여 절삭 블레이드 (52) 를 흡인한다.

구체적으로는, 예를 들어, 밸브 (158) 를 열어, 흡인원 (160) 의 부압을 1 쌍의 리브부 (154b) 사이의 공간에 작용시킨다. 그리고, 유지부 (150A) 의 표면 (150a) 측을 누름 플랜지 (62) 및 절삭 블레이드 (52) 에 대향시킨 상태에서, 유지부 (150A) 를 누름 플랜지 (62) 에 접근시킨다.

누름 플랜지 (62) 의 표면 (62a) 이 1 쌍의 리브부 (154b) 의 선단에 접촉하면, 1 쌍의 리브부 (154b) 사이의 공간이 밀폐되고, 이 공간이 흡인원 (160) 의 부압에 의해서 감압된다. 이로써, 1 쌍의 리브부 (154b) 가 누름 플랜지 (62) 에 밀착되고, 누름 플랜지 (62) 는 유지부 (150A) 에 의해서 흡인 유지된다.

또, 흡인원 (160) 의 부압은, 누름 플랜지 (62) 에 형성된 복수의 관통공 (62d) 을 개재하여, 절삭 블레이드 (52) 에도 작용한다. 이로써, 절삭 블레이드 (52) 는, 누름 플랜지 (62) 를 개재하여 유지부 (150A) 에 의해서 흡인 유지된다.

또한, 관통공 (62d) 은, 누름 플랜지 (62) 의 표면 (62a) 중에서 탄성 부재 (154) 에 대응하는 영역과, 누름 플랜지 (62) 의 이면 (62b) 중에서 절삭 블레이드 (52) 와 접촉하는 영역으로 개구하도록 형성된다. 관통공 (62d) 의 직경은, 예를 들어, 1 ㎜ 정도로 설정된다.

단, 유지부 (150A) 는, 누름 플랜지 (62) 만을 유지할 수도 있다. 구체적으로는, 절삭 블레이드 (52) 와 접촉하고 있지 않는 상태의 누름 플랜지 (62) 를, 상기 서술한 바와 같이, 유지부 (150A) 에 의해서 흡인한다. 이 때, 흡인원 (160) 의 부압은, 누름 플랜지 (62) 의 관통공 (62d) 을 개재하여 미미하게 리크하지만, 흡인원 (160) 의 흡인력을 적절히 제어함으로써, 유지부 (150A) 는 누름 플랜지 (62) 를 유지할 수 있다.

상기 서술한 바와 같이, 유지부 (150A) 에 의해서 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 가 유지된다. 또한, 유지부 (150A) 에 의해서, 원하는 대상물이 적절히 유지되어 있는지의 여부는, 압력 측정기 (162) 에 의해서 유로 (156) 의 압력을 측정함으로써 판별할 수 있다.

예를 들어, 유지부 (150A) 로 절삭 블레이드 (36) 를 유지하면 (도 9(a) 참조), 1 쌍의 리브부 (154b) 사이의 공간이 밀폐된다. 요컨대, 유지부 (150A) 가 절삭 블레이드 (36) 를 유지하고 있는 상태에서의 유로 (156) 의 압력 P_a1 과, 유지부 (150A) 가 절삭 블레이드 (36) 를 유지하고 있지 않는 상태에서의 유로 (156) 의 압력 P_a2 (＞ P_a1) 에 차가 발생된다. 그 때문에, 압력 측정기 (162) 에 의해서 측정된 압력과, 미리 설정된 임계치 P_tha (P_a1 ＜ P_tha ＜ P_a2) 를 비교함으로써, 절삭 블레이드 (36) 가 유지부 (150A) 에 의해서 유지되어 있는지의 여부를 판별할 수 있다.

또, 유지부 (150A) 로 절삭 블레이드 (52) 를 유지하는 경우 (도 9(b) 참조) 에는, 유지부 (150A) 가 절삭 블레이드 (52) 및 누름 플랜지 (62) 를 흡인 유지하고 있는 상태에서의 유로 (156) 의 압력 P_b1 과, 유지부 (150A) 가 누름 플랜지 (62) 만을 흡인 유지하고 있는 상태에서의 유로 (156) 의 압력 P_b2 (＞ 압력 P_b1) 와, 유지부 (150A) 가 절삭 블레이드 (52) 및 누름 플랜지 (62) 모두를 유지하고 있지 않는 상태에서의 유로 (156) 의 압력 P_b3 (＞P_b2) 에 차이가 발생된다.

그 때문에, 압력 측정기 (162) 에 의해서 측정된 압력과, 미리 설정된 임계치 P_thb1 (P_b1 ＜ P_thb1 ＜ P_b2) 및 임계치 P_thb2 (P_b2 ＜P_thb2 ＜ P_b3) 를 각각 비교함으로써, 절삭 블레이드 (52) 나 누름 플랜지 (62) 가 유지부 (150A) 에 의해서 유지되어 있는지의 여부를 판별할 수 있다.

상기 서술한 판별은, 예를 들어, 제어 유닛 (82) (도 1 참조) 의 기억부 (82b) 에 미리 임계치 (P_tha, P_thb1, P_thb2) 를 기억해 두고, 압력 측정기 (162) 에 의해서 측정된 압력과 임계치를 비교하는 처리를 처리부 (82a) 에 실행시킴으로써 실시된다. 이 경우, 기억부 (82b) 에는, 측정된 압력과 임계치를 비교하는 처리가 기술된 프로그램이 기억된다. 그리고, 처리부 (82a) 는 기억부 (82b) 에 액세스하여 그 프로그램을 판독하고, 실행함으로써, 측정된 압력과 임계치의 비교를 행한다.

상기 서술한 바와 같이, 유지부 (150A) 에 의해서 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 가 유지된다. 또한, 유지부 (150B) 에 의해서 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 가 유지되는 경우의 순서도, 유지부 (150A) 의 경우와 동일하다.

또, 프레임체 (152) 의 표면 (152a) 측 중, 제 4 홈 (152f) 의 내측의 영역에는 원주상의 제 5 홈 (제 5 오목부) (152g) 이 형성되어 있다. 그리고, 제 5 홈 (152g) 의 직경은, 마운트 플랜지 (42) 의 보스부 (46) (도 2 참조) 의 직경, 및, 마운트 플랜지 (54) 의 제 3 보스부 (60c) (도 3 참조) 의 직경보다 크게 설정된다. 이로써, 유지부 (150A) 또는 유지부 (150B) 를 절삭 유닛 (30) 에 접근시켰을 때, 보스부 (46) 또는 제 3 보스부 (60c) 의 선단부가 제 5 홈 (152g) 에 삽입되어, 유지부 (150A) 또는 유지부 (150B) 와 절삭 유닛 (30) 의 접촉이 회피된다.

또한, 유지부 (150A) 또는 유지부 (150B) 에는, 반드시 탄성 부재 (154) 가 형성되어 있지 않아도 된다. 예를 들어, 탄성 부재 (154) 대신에, 직경의 상이한 2 개의 O 링이 동심원상으로 배치되어도 된다. 이 경우, 예를 들어, 일방의 O 링은, 프레임체 (152) 의 반경 방향에서 외측에 위치하는 제 3 홈 (152e) 의 측벽을 따라서 설치되고, 타방의 O 링은, 프레임체 (152) 의 반경 방향에서 내측에 위치하는 제 3 홈 (152e) 의 측벽을 따라서 설치된다.

여기에서, 도 6 및 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 유지부 (150A) 및 유지부 (150B) 는, 탄성체 (142a) 및 탄성체 (142b) 를 개재하여 회전 기구 (104) 의 회전부 (106) 에 연결되어 있다. 이로써, 유지부 (150A) 및 유지부 (150B) 는 각각, 임의의 각도로 경사질 수 있다. 즉, 유지부 (150A) 또는 유지부 (150B) 에 외력이 부여되면, 그 표면 (150a) 은 임의의 방향으로 자유롭게 경사진다.

그 때문에, 유지부 (150A) 의 표면 (150a) 측 또는 유지부 (150B) 의 표면 (150a) 측에 상기 서술한 절삭 블레이드 (36) 나 누름 플랜지 (62) 가 접촉하면, 유지부 (150A) 또는 유지부 (150B) 는, 그 표면 (150a) 이 절삭 블레이드 (36) 의 표면 (38a) 이나 누름 플랜지 (62) 의 표면 (62a) 과 평행하게 배치되도록 경사진다. 이로써, 유지부 (150A) 의 표면 (150a) 측 또는 유지부 (150B) 의 표면 (150a) 측이 절삭 블레이드 (36) 나 누름 플랜지 (62) 와 적절히 접촉하여, 절삭 블레이드 (36) 나 누름 플랜지 (62) 가 확실하게 흡인 유지된다.

상기 서술한 교환 장치 (100) 에 의해서, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 교환이 행해진다. 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 교환은, 예를 들어, 절삭 유닛 (30) 에 장착되어 있는 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 떼어내고, 그 후, 교환용의 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 절삭 유닛 (30) 에 장착함으로써 행해진다. 교환용의 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 는, 미리 절삭 장치 (2) 내에 보관되어 있다.

도 10(a) 는, 교환용의 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 등을 지지한 상태에서 보관할 수 있는 지지 유닛 (스톡부) (200) 을 나타내는 평면도이다. 도 10(a) 에 나타내는 바와 같이, 지지 유닛 (200) 은, 예를 들어, 피가공물 (11) 을 지지하는 프레임 (15) 과 동일한 외형을 갖는 판상의 지지판 (202) 을 포함한다.

지지판 (202) 의 상면 (202a) 에는, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 수용하는 블레이드 케이스 (172) 를 각각 지지할 수 있도록 구성된 복수의 블레이드 케이스 지지부 (204) 가 형성되어 있다. 각 블레이드 케이스 지지부 (204) 는, 예를 들어, 블레이드 케이스 (172) 에 대응하는 형상을 갖는 오목상의 영역으로서, 블레이드 케이스 (172) 를 재치할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 각 블레이드 케이스 지지부 (204) 는, 블레이드 케이스 (172) 에 대응한 형상을 갖는 가이드 구조를 배치함으로써 형성되어도 된다.

도 10(b) 는, 블레이드 케이스 (172) 를 나타내는 사시도이다. 블레이드 케이스 (172) 는, 예를 들어, 폴리프로필렌 등의 합성 수지로 형성된 수용부 (174) 와 덮개부 (176) 를 포함한다. 수용부 (174) 와 덮개부 (176) 는, 힌지부 (178) 에 의해서 서로 연결되어 있다.

수용부 (174) 는, 바닥판 (180) 과, 바닥판 (180) 의 외주부에 형성된 측벽 (182) 을 갖고 있다. 측벽 (182) 보다 내측이, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 수용하는 수용 영역 (174a) 이 된다. 측벽 (182) 의 힌지부 (178) 와는 반대측의 영역의 외측에는, 외측으로 향하는 제 1 후크부 (184) 가 형성되어 있다.

덮개부 (176) 는, 천판 (186) 과, 천판 (186) 의 외주부에 형성된 측벽 (188) 을 갖고 있다. 예를 들어, 이 측벽 (188) 의 높이는, 수용부 (174) 의 측벽 (182) 의 높이보다 낮게 되어 있다. 또, 측벽 (188) 의 힌지부 (178) 와는 반대측의 영역의 내측에는, 내측으로 향하는 제 2 후크부 (190) 가 형성되어 있다.

예를 들어, 힌지부 (178) 를 지점 (支點) 으로 덮개부 (176) 를 회전시켜 수용부 (174) 의 수용 영역 (174a) 을 닫음으로써, 수용 영역 (174a) 에 수용되는 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 가 블레이드 케이스 (172) 로부터 탈락되는 경우는 없어진다. 또한, 제 1 후크부 (184) 와 제 2 후크부 (190) 를 서로 맞물리게 한 상태 (로크 상태) 로 하면, 수용 영역 (174a) 이 닫힌 상태가 유지된다. 한편으로, 덮개부 (176) 가 열린 상태에서는, 수용 영역 (174a) 에 수용된 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 에 대해서, 외부로부터의 액세스가 가능해진다.

블레이드 케이스 (172) 에 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 수용한 상태에서, 블레이드 케이스 (172) 를 블레이드 케이스 지지부 (204) 에 재치함으로써, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 는, 지지 유닛 (200) 에 의해서 지지된다. 또한, 지지 유닛 (200) 의 각 블레이드 케이스 지지부 (204) 에는, 덮개부 (176) 가 열린 상태의 블레이드 케이스 (172) 가 재치된다.

또, 지지판 (202) 의 상면 (202a) 에는, 각각이 누름 플랜지 (62) 를 지지할 수 있도록 구성된 복수의 누름 플랜지 지지부 (206) 가 형성되어 있다. 각 누름 플랜지 지지부 (206) 는, 예를 들어, 누름 플랜지 (62) 에 대응한 형상을 갖는 오목상의 영역으로서, 누름 플랜지 (62) 를 재치할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 각 누름 플랜지 지지부 (206) 는, 누름 플랜지 (62) 에 대응한 형상을 갖는 가이드 구조를 배치함으로써 형성되어도 된다.

또한, 지지판 (202) 의 상면 (202a) 에는, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 드레싱에 사용되는 드레싱 보드 (19) 나, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 검사에 사용되는 검사용 보드 (21) 를 각각 지지할 수 있는 복수의 보드 지지부 (208) 가 형성되어 있다.

각 보드 지지부 (208) 는, 예를 들어, 드레싱 보드 (19) 나 검사용 보드 (21) 에 대응한 형상을 갖는 오목상의 영역으로서, 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 를 재치할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 각 보드 지지부 (208) 는, 드레싱 보드 (19) 나 검사용 보드 (21) 에 대응한 형상을 갖는 가이드 구조를 배치함으로써 형성되어도 된다.

절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 에 의해서, 피가공물 (11) 을 가공할 때에는, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 형상의 수정이나, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 예리함의 확보 등을 목적으로 하여, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 선단부를 의도적으로 마모시키는 드레싱이 실시된다.

드레싱은, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 드레싱 보드 (19) 에 절입시킴으로써 행해진다. 예를 들어, 드레싱 보드 (19) 는, 그린 카 보런덤 (GC), 화이트 알런덤 (WA) 등으로 이루어지는 지립을, 레진 본드, 비트리파이드 본드 등의 결합재로 고정시킴으로써 형성되어 있다.

드레싱을 행하면, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 결합재가 드레싱 보드 (19) 와 접촉하여 마모되고, 예를 들어, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 형상이 스핀들 (34) 과 동심상으로 가지런해진다 (진원 형성). 또, 드레싱을 행하면, 마찬가지로, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 결합재가 드레싱 보드 (19) 와 접촉하여 마모되고, 예를 들어, 결합재로부터 지립이 적당히 노출된다 (날세우기). 이와 같은 드레싱을 거친 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 사용함으로써, 피가공물 (11) 의 가공 정밀도가 향상된다.

또, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 에 의해서, 피가공물 (11) 을 가공할 때에는, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 검사용 보드 (21) 에 절입시켜, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 형상의 검사나, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 위치의 수정 등이 행해지는 경우가 있다.

예를 들어, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 검사용 보드 (21) 에 절입시켜, 검사용 보드 (21) 에 형성된 홈 (절삭 홈) 을 관찰함으로써, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 선단부가 원하는 형상으로 되어 있는지의 여부가 검사된다. 또, 검사용 보드 (21) 에 형성된 절삭 홈의 길이에 기초하여, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 하단의 위치 (랜싱 깊이) 가 산출되고, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 높이 위치의 조정이 행해진다.

검사용 보드 (21) 로는, 예를 들어, 실리콘을 사용하여 형성되는 판상의 부재 (실리콘 보드) 가 사용된다. 단, 검사용 보드 (21) 를 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 에 의해서 절삭할 수 있다면, 이 검사용 보드 (21) 의 재질에 제한은 없다. 따라서, 검사용 보드 (21) 에 적절한 재질로서, 피가공물 (11) 과 동일한 재질을 사용할 수 있다.

절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 에 의한 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 의 절삭은, 1 쌍의 서브 테이블 (26) (도 1 참조) 에 의해서 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 를 유지한 상태에서 실시된다. 이 때, 예를 들어, 일방의 서브 테이블 (26) 에는, 일방의 절삭 유닛 (30) 에 장착된 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 에 의해서 절삭되는 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 가 유지된다.

또, 예를 들어, 타방의 서브 테이블 (26) 에는, 타방의 절삭 유닛 (30) 에 장착된 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 에 의해서 절삭되는 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 가 유지된다. 이와 같이, 1 쌍의 서브 테이블 (26) 은, 1 쌍의 절삭 유닛 (30) 에 대응하여 배치되어 있다.

또한, 지지 유닛 (200) 에 지지된 각종 용구에는, 그 용구에 관한 정보를 포함하는 식별 마크가 부여되어 있어도 된다. 도 11(a) 는, 식별 마크 (212) 가 부여된 절삭 블레이드 (36) 를 나타내는 평면도이고, 도 11(b) 는, 식별 마크 (214) 가 부여된 절삭 블레이드 (52) 를 나타내는 평면도이며, 도 11(c) 는, 식별 마크 (216) 가 부여된 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 를 나타내는 평면도이다.

식별 마크 (212), 식별 마크 (214), 및 식별 마크 (216) 는, 예를 들어, 1 차원 코드 (바코드) 나 2 차원 코드 등이다. 또한, 이들 식별 마크 (212), 식별 마크 (214), 및 식별 마크 (216) 는, 대상에 대해서 직접 인쇄되어도 되고, 이들 식별 마크 (212), 식별 마크 (214), 및 식별 마크 (216) 가 인쇄된 시일 등을 대상에 첩부해도 된다.

절삭 블레이드 (36) 에 부여되는 식별 마크 (212) 나, 절삭 블레이드 (52) 에 부여되는 식별 마크 (214) 에는, 예를 들어, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 종류 (허브 타입 또는 와셔 타입), 외경, 내경, 두께 (폭), 지립의 재질, 지립의 입경, 결합재의 재질, 시리얼 번호 등의 정보가 포함된다.

한편으로, 드레싱 보드 (19) 에 부여되는 식별 마크 (216) 에는, 예를 들어, 드레싱 보드 (19) 의 사이즈, 형상, 지립의 재질, 지립의 입경, 결합재의 재질 등의 정보가 포함된다. 또, 검사용 보드 (21) 에 부여되는 식별 마크 (216) 에는, 예를 들어, 검사용 보드 (21) 의 사이즈, 형상, 재질, 시리얼 번호 등의 정보가 포함된다.

절삭 블레이드 (36) 에 부여된 식별 마크 (212) 나, 절삭 블레이드 (52) 에 부여된 식별 마크 (214), 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 에 부여되는 식별 마크 (216) 등은, 예를 들어, 절삭 장치 (2) 에 설치된 판독 유닛에 의해서 판독된다. 판독 유닛은, 카메라나 바코드 리더 등으로서, 예를 들어, 상기 서술한 식별 마크 (212), 식별 마크 (214), 식별 마크 (216) 등의 종류에 따라서 선택된다.

예를 들어, 절삭 유닛 (30) 에 인접하는 촬상 유닛 (70) (도 1 참조) 은, 판독 유닛으로서도 기능하고, 이 촬상 유닛 (70) 에 의해서 식별 마크 (212), 식별 마크 (214), 식별 마크 (216) 등이 판독된다. 단, 촬상 유닛 (70) 과는 다른 판독 유닛이 절삭 장치 (2) 내에 설치되어도 된다.

판독 유닛에 의해서 판독된 정보는, 제어 유닛 (82) (도 1 참조) 에 입력되고, 기억부 (82b) 에 기억된다. 예를 들어, 제어 유닛 (82) 의 처리부 (82a) 는, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드의 교환 등을 행할 때, 기억부 (82b) 에 기억되어 있는 정보를 참조하여, 교환 유닛 (76) 에 의해서 유지하는 대상을 특정한다.

또한, 상기 서술한 각 블레이드 케이스 (172) 에도, 수용되어야 할 절삭 블레이드 (36) 나 절삭 블레이드 (52) 에 대응하는 식별 마크가 부여되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 블레이드 케이스 (172) 와, 이 블레이드 케이스 (172) 에 수용되어야 할 절삭 블레이드 (36) 나 절삭 블레이드 (52) 의 불일치를 용이하게 확인할 수 있다.

이 경우에는, 절삭 블레이드 (36) 에 부여된 식별 마크 (212) 또는 절삭 블레이드 (52) 에 부여된 식별 마크 (214) 를 판독 유닛으로 판독하여 취득되는 정보와, 블레이드 케이스 (172) 에 부여된 식별 마크를 판독 유닛으로 판독하여 취득되는 정보가 기억부 (82b) 에 기억된다.

그 후, 제어 유닛 (82) 의 처리부 (82a) 는, 기억부 (82b) 에 기억되어 있는 정보를 참조하여, 블레이드 케이스 (172) 와, 이것에 수용되어야 할 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 가 대응하는지의 여부를 판정한다. 구체적으로는, 처리부 (82a) 는, 식별 마크 (212) 또는 식별 마크 (214) 로부터 취득되는 정보와, 블레이드 케이스 (172) 에 부여된 식별 마크로부터 취득되는 정보가 대응하고 있는지의 여부를 판정한다. 이 경우에는, 처리부 (82a) 는, 당해 판정을 행하는 블레이드 케이스 판정부로서 기능한다.

마찬가지로, 제어 유닛 (82) 의 처리부 (82a) 는, 기억부 (82b) 에 기억되어 있는 정보를 참조하여, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 와, 사용되는 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 가 대응하는지의 여부를 판정할 수도 있다. 구체적으로는, 처리부 (82a) 는, 식별 마크 (212) 또는 식별 마크 (214) 로부터 취득되는 정보와, 식별 마크 (216) 로부터 취득되는 정보가 대응하고 있는

의 여부를 판정한다. 이 경우에는, 처리부 (82a) 는, 당해 판정을 행하는 보드 판정부로서 기능한다.

또, 예를 들어, 절삭 블레이드의 종류 등의 정보를 포함하는 가공 조건을 미리 기억부 (82b) 에 기억시키고 있는 경우에는, 제어 유닛 (82) 의 처리부 (82a) 는, 기억부 (82b) 에 기억되어 있는 정보를 참조하여, 이 가공 조건과, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 가 대응하는지의 여부를 판정할 수도 있다. 이 경우에는, 처리부 (82a) 는, 당해 판정을 행하는 가공 조건 판정부로서 기능한다.

또한, 블레이드 케이스 (172) 와, 이것에 수용되어야 할 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 가 대응하고 있지 않다고 판정되었을 경우, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 와, 사용되는 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 가 대응하고 있지 않다고 판정되었을 경우, 피가공물 (11) 의 절삭 가공에 있어서 채용되는 가공 조건과, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 가 대응하고 있지 않다고 판정되었을 경우 등에는, 제어 유닛 (82) 은, 그 취지를 오퍼레이터 등에게 알리거나 절삭 장치 (2) 의 동작을 정지시키거나 하면 된다.

상기 서술한 지지 유닛 (200) 은, 절삭 장치 (2) 에 형성된 용기 (8) (도 1 참조) 에 수용된다. 지지 유닛 (200) 은, 제 1 반송 유닛 (72) 에 의해서 용기 (8) 로부터 인출되어, 닫힘 상태의 커버 (78) 상으로 반송된다. 또한, 용기 (8) 의 세정 유닛 (12) 측에는, 개폐 가능한 도어(도시 생략) 가 형성되어 있다. 용기 (8) 로부터 지지 유닛 (200) 을 꺼낼 때에는, 엘리베이터 (6) 가 승강하여, 용기 (8) 의 높이를 1 쌍의 가이드 레일 (16) 의 높이에 맞춘다.

또, 지지 유닛 (200) 의 지지판 (202) 의 형상은, 피가공물 (11) 을 지지하는 프레임 (15) 의 형상에 대응하고 있다. 그 때문에, 프레임 유닛 (17) 을 척 테이블 (22) 에 반송할 때의 동작과 동일한 동작에 의해서, 지지 유닛 (200) 을 닫힘 상태의 커버 (78) 상으로 반송할 수 있다.

또한, 지지 유닛 (200) 의 반송처는, 커버 (78) 상으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 1 쌍의 가이드 레일 (16) 상으로 지지 유닛 (200) 을 반송해도 된다. 또, 절삭 장치 (2) 로부터 커버 (78) 를 생략하고, 척 테이블 (22) 상으로 지지 유닛 (200) 을 반송할 수도 있다.

다음으로, 절삭 장치 (2) 의 절삭 유닛 (30) 에 장착된 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 교환하는 블레이드의 교환 방법의 구체예를 설명한다. 또한, 이하에서는, 일례로서, 마운트 플랜지 (42) 에 장착된 절삭 블레이드 (36) (도 2 참조) 를 교환하는 교환 방법에 대해서 설명한다.

먼저, 지지 유닛 (200) 이 구비하는 지지판 (202) 의 상면 (202a) 상에, 교환용의 절삭 블레이드 (36) 를 재치한다 (준비 스텝). 구체적으로는, 지지판 (202) 의 상면 (202a) 에 형성된 복수의 블레이드 케이스 지지부 (204A) 에 각각, 교환용의 절삭 블레이드 (36) (예를 들어, 미사용의 절삭 블레이드 (36)) 를 수용한 블레이드 케이스 (172) 를 재치한다.

또한, 블레이드 케이스 (172) 는, 덮개부 (176) 가 열린 상태에서 블레이드 케이스 지지부 (204) 에 재치되는 것이 바람직하다. 이로써, 덮개부 (176) 를 개폐하기 위한 개폐 유닛이 절삭 장치 (2) 에 설치되어 있지 않은 경우여도, 절삭 블레이드 (36) 를 적절히 교환할 수 있다. 블레이드 케이스 (172) 를 개재하여 교환용의 절삭 블레이드 (36) 를 지지한 상태의 지지 유닛 (200) 은, 용기 (8) (도 1 참조) 에 수용된다.

그리고, 제 1 반송 유닛 (72) 에 의해서 지지 유닛 (200) 을 용기 (8) 로부터 꺼내어, 닫힘 상태의 커버 (78) 상으로 반송한다. 이로써, 교환용의 절삭 블레이드 (36) 는 커버 (78) 에 의해서 유지된다. 또한, 상기 서술한 바와 같이, 지지 유닛 (200) 은, 1 쌍의 가이드 레일 (16) 상이나 척 테이블 (22) 상에 배치되어도 된다.

다음으로, 지지판 (202) 의 상면 (202a) 에 재치된 교환용의 절삭 블레이드 (36) 를, 교환 장치 (100) 의 유지부 (150B) 에 의해서 유지한다 (교환용 절삭 블레이드 유지 스텝). 도 12(a) 는, 교환용 절삭 블레이드 유지 스텝에 있어서의 교환 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다.

교환용 절삭 블레이드 유지 스텝에서는, 먼저, 승강 기구 (86) 및 다관절 아암 (90) (도 4 및 도 5 참조) 에 의해서 교환 장치 (100) 를 이동시켜, 커버 (78) 등에 의해서 유지된 지지판 (202) 상 (블레이드 수수 위치) 에 교환 장치 (100) 를 배치한다. 또, 회전 기구 (104) (도 6 등 참조) 에 의해서 프레임체 (110) 를 회전시켜, 유지부 (150B) 를 지지판 (202) 의 상면 (202a) 과 대향시킨다.

다음으로, 교환 장치 (100) 를 하강시켜, 지지판 (202) 의 상면 (202a) 에 배치된 교환용의 절삭 블레이드 (36) 에 유지부 (150B) 를 접촉시킨다. 그리고, 유지부 (150B) 에 의해서 교환용의 절삭 블레이드 (36) 를 흡인 유지한다. 그 후, 교환 장치 (100) 를 상승시켜, 지지판 (202) 의 상면 (202a) 으로부터 떨어진 방향으로 유지부 (150B) 를 이동시킨다. 이로써, 교환용의 절삭 블레이드 (36) 가 유지부 (150B) 에 의해서 들어 올려진다.

다음으로, 절삭 유닛 (30) 의 마운트 플랜지 (42) 에 장착되어 있는 너트 (48) 를, 마운트 플랜지 (42) 로부터 떼어낸다 (너트 떼어냄 스텝). 도 12(b) 는, 너트 떼어냄 스텝에 있어서의 교환 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다. 너트 떼어냄 스텝에서는, 먼저, 승강 기구 (86) 및 다관절 아암 (90) (도 4 및 도 5 참조) 에 의해서 교환 장치 (100) 를 이동시켜, 가공실 커버 (28) (도 1 참조) 내에 교환 장치 (100) 를 배치한다. 또, 교환 장치 (100) 의 너트 유지부 (122) 를, 절삭 블레이드 (36) 및 너트 (48) 가 장착된 상태의 마운트 플랜지 (42) 와 대향시킨다.

그리고, 마운트 플랜지 (42) 에 장착되어 있는 너트 (48) 를, 너트 유지부 (122) 에 의해서 유지하여 회전시킨다. 구체적으로는, 복수의 파지 부재 (134) (도 6 등 참조) 에 의해서 너트 (48) 를 파지한 상태에서, 회전 부재 (130) (도 6 등 참조) 를 회전 구동원 (128) 에 의해서 회전시킴으로써, 너트 (48) 를 제 1 방향 (너트 (48) 가 풀리는 방향) 으로 회전시킨다. 그 결과, 너트 (48) 가 풀리고, 마운트 플랜지 (42) 로부터 떼어내어진다.

다음으로, 너트 유지부 (122) 와 마운트 플랜지 (42) 를 이격시킨다 (제 1 퇴피 스텝). 도 12(c) 는, 제 1 퇴피 스텝에 있어서의 교환 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다. 제 1 퇴피 스텝에서는, 다관절 아암 (90) (도 4 및 도 5 참조) 에 의해서 교환 장치 (100) 를 마운트 플랜지 (42) 와는 반대측을 향하여 이동시킨다. 이로써, 너트 유지부 (122) 는, 너트 (48) 를 유지한 상태에서 마운트 플랜지 (42) 로부터 떨어진 방향으로 이동한다.

다음으로, 절삭 유닛 (30) 의 마운트 플랜지 (42) 에 장착되어 있는 절삭 블레이드 (36) (예를 들어, 사용 후의 절삭 블레이드 (36)) 를, 교환 장치 (100) 의 유지부 (150A) 에 의해서 유지한다 (사용 후 절삭 블레이드 유지 스텝). 도 12(d) 는, 사용 후 절삭 블레이드 유지 스텝에 있어서의 교환 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다.

사용 후 절삭 블레이드 유지 스텝에서는, 먼저, 회전 기구 (104) 의 회전부 (106) (도 6 등 참조) 를 회전시킴으로써, 유지부 (150A) 의 표면 (150a) 측 (도 8(a) 등 참조) 을 마운트 플랜지 (42) 와 대향시킨다. 그리고, 교환 장치 (100) 를 마운트 플랜지 (42) 측으로 이동시켜, 마운트 플랜지 (42) 에 장착되어 있는 사용 후의 절삭 블레이드 (36) 에 유지부 (150A) 를 접촉시킨다. 그리고, 유지부 (150A) 에 의해서 사용 후의 절삭 블레이드 (36) 를 흡인 유지한다.

다음으로, 유지부 (150A) 와 마운트 플랜지 (42) 를 이격시킨다 (제 2 퇴피 스텝). 도 13(a) 는, 제 2 퇴피 스텝에 있어서의 교환 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다. 제 2 퇴피 스텝에서는, 다관절 아암 (90) (도 4 및 도 5 참조) 에 의해서 교환 장치 (100) 를 마운트 플랜지 (42) 와는 반대측을 향하여 이동시킨다. 이로써, 유지부 (150A) 는, 사용 후의 절삭 블레이드 (36) 를 유지한 상태에서 마운트 플랜지 (42) 로부터 떨어진 방향으로 이동하고, 사용 후의 절삭 블레이드 (36) 가 마운트 플랜지 (42) 로부터 떼어내어진다.

다음으로, 교환 장치 (100) 의 유지부 (150B) 에 의해서 유지되어 있는 교환용의 절삭 블레이드 (36) 를, 마운트 플랜지 (42) 에 장착한다 (절삭 블레이드 장착 스텝). 도 13(b) 는, 절삭 블레이드 장착 스텝에 있어서의 교환 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다. 절삭 블레이드 장착 스텝에서는, 먼저, 회전 기구 (104) 의 회전부 (106) (도 6 등 참조) 를 회전시킴으로써, 교환용의 절삭 블레이드 (36) 를 유지하고 있는 유지부 (150B) 의 표면 (150a) (도 8(a) 등 참조) 측을 마운트 플랜지 (42) 와 대향시킨다.

그리고, 교환 장치 (100) 를 마운트 플랜지 (42) 측으로 이동시켜, 교환용의 절삭 블레이드 (36) 의 개구 (36a) (도 2 참조) 에 마운트 플랜지 (42) 의 보스부 (46) (도 2 참조) 가 삽입되도록, 교환용의 절삭 블레이드 (36) 를 배치한다. 이 상태에서, 유지부 (150B) 에 의한 교환용의 절삭 블레이드 (36) 의 흡인 유지를 해제하면, 교환용의 절삭 블레이드 (36) 가 마운트 플랜지 (42) 에 장착된다.

다음으로, 유지부 (150B) 와 마운트 플랜지 (42) 를 이격시킨다 (제 3 퇴피 스텝). 도 13(c) 는, 제 3 퇴피 스텝에 있어서의 교환 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다. 제 3 퇴피 스텝에서는, 다관절 아암 (90) (도 4 및 도 5 참조) 에 의해서 교환 장치 (100) 를 마운트 플랜지 (42) 와는 반대측을 향하여 이동시킨다. 이로써, 유지부 (150B) 가 마운트 플랜지 (42) 로부터 떨어진 방향으로 이동하여, 마운트 플랜지 (42) 에 장착된 교환용의 절삭 블레이드 (36) 로부터 멀어진다.

다음으로, 너트 유지부 (122) 에 의해서 유지되어 있는 너트 (48) 를, 마운트 플랜지 (42) 에 장착한다 (너트 장착 스텝). 도 13(d) 는, 너트 장착 스텝에 있어서의 교환 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다. 너트 장착 스텝에서는, 먼저, 회전 기구 (104) 의 회전부 (106) (도 6 등 참조) 를 회전시킴으로써, 너트 (48) 를 유지하고 있는 너트 유지부 (122) 를 마운트 플랜지 (42) 와 대향시킨다. 또, 교환 장치 (100) 를 마운트 플랜지 (42) 측으로 이동시켜, 너트 (48) 를 마운트 플랜지 (42) 의 보스부 (46) (도 2 참조) 의 선단부에 위치하게 한다.

그리고, 회전 부재 (130) (도 6 등 참조) 를 회전 구동원 (128) 에 의해서 회전시킴으로써, 복수의 파지 부재 (134) (도 6 등 참조) 에 의해서 파지되어 있는 너트 (48) 를, 제 2 방향 (너트 (48) 가 조여지는 방향) 으로 회전시킨다. 그 결과, 너트 (48) 가 마운트 플랜지 (42) 의 보스부 (46) (도 2 참조) 에 조여 들어가, 마운트 플랜지 (42) 에 장착된다. 이로써, 교환용의 절삭 블레이드 (36) 가 마운트 플랜지 (42) 와 너트 (48) 에 의해서 협지되고, 스핀들 (34) 의 선단부에 고정된다.

이상의 순서에 의해서, 마운트 플랜지 (42) 에 장착되어 있는 절삭 블레이드 (36) 의 교환이 행해진다. 그리고, 유지부 (150A) 에 의해서 유지되어 있는 사용 후의 절삭 블레이드 (36) 는, 지지 유닛 (200) 의 블레이드 케이스 지지부 (204A) 에 재치된다.

또한, 상기 서술한 공정에 있어서, 마운트 플랜지 (42) 와 교환 장치 (100) 의 접근 및 이격은, 절삭 유닛 (30) (마운트 플랜지 (42)) 을 이동시킴으로써 실현되어도 된다. 예를 들어, 제 1 퇴피 스텝, 제 2 퇴피 스텝, 및 제 3 퇴피 스텝에서는, 절삭 유닛 (30) 을 교환 장치 (100) 로부터 멀어지도록 Y 축 방향을 따라서 이동시킴으로써, 교환 장치 (100) 와 마운트 플랜지 (42) 를 서로 이격시킬 수 있다.

또, 상기 서술한 공정에서는, 마운트 플랜지 (42) 에 장착되어 있는 절삭 블레이드 (36) 의 교환에 대해서 설명했지만, 마운트 플랜지 (54) 에 장착되어 있는 절삭 블레이드 (52) (도 3 참조) 의 교환도 동일한 순서로 실시된다. 단, 절삭 블레이드 (52) 를 교환할 때에는, 상기 서술한 바와 같이, 절삭 블레이드 (52) 와 함께 누름 플랜지 (62) 가 유지부 (150A) 및 유지부 (150B) 에 의해서 유지된다 (도 9(b) 참조). 즉, 상기 서술한 절삭 블레이드 (36) 의 교환 대신에, 절삭 블레이드 (52) 및 누름 플랜지 (62) 의 교환이 행해진다.

또, 절삭 블레이드 (52) 를 교환하는 경우에는, 교환용 절삭 블레이드 유지 스텝에 있어서, 유지부 (150B) 로 누름 플랜지 (62) 를 유지한 후, 유지부 (150B) 로 절삭 블레이드 (36) 를 유지한다. 구체적으로는, 먼저, 유지부 (150B) 를, 누름 플랜지 지지부 (206) (도 10(a) 참조) 에 지지되어 있는 누름 플랜지 (62) 에 대향시켜, 누름 플랜지 (62) 를 유지부 (150B) 에 의해서 유지한다.

다음으로, 누름 플랜지 (62) 를 유지한 상태의 유지부 (150B) 를, 블레이드 케이스 지지부 (204B) (도 10(a) 참조) 에 지지된 블레이드 케이스 (172) 내의 교환용의 절삭 블레이드 (52) 에 대향시켜, 교환용의 절삭 블레이드 (52) 를 누름 플랜지 (62) 와 함께 유지부 (150B) 에 의해서 유지한다. 이 때 절삭 블레이드 (52) 는, 누름 플랜지 (62) 에 형성되어 있는 관통공 (62d) (도 9(b) 참조) 을 개재하여 절삭 블레이드 (52) 에 작용하는 흡인원 (160) 의 부압에 의해서 유지된다.

또, 교환 장치 (100) 는, 서브 테이블 (26) (도 1 참조) 에 의해서 유지되어 있는 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) (도 10(a) 참조) 의 교환을 행할 수도 있다. 예를 들어, 드레싱 보드 (19) 를 사용하여 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 드레싱을 실시하면, 드레싱 보드 (19) 에 절삭 홈이 형성된다.

이 절삭 홈이 드레싱 보드 (19) 의 전체에 걸쳐서 형성되면, 사용 후의 드레싱 보드 (19) 는, 교환용의 드레싱 보드 (19) (예를 들어, 미사용의 드레싱 보드 (19)) 로 교환된다. 마찬가지로, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 검사에 사용된 검사용 보드 (21) 도, 소정의 타이밍으로 교환용의 검사용 보드 (21) (미사용의 검사용 보드 (21)) 로 교환된다.

교환 장치 (100) 의 유지부 (150A) 및 유지부 (150B) 는, 절삭 블레이드 (36) 나 절삭 블레이드 (52) 뿐만 아니라, 드레싱 보드 (19) 나 검사용 보드 (21) 등의 판상의 부재를 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 그 때문에, 이 교환 장치 (100) 에 의해서, 서브 테이블 (26) 에 의해서 유지되는 드레싱 보드 (19) 나 검사용 보드 (21) 의 교환을 실시할 수 있다.

도 14(a) 는, 정방형상의 드레싱 보드 (19) (드레싱 보드 (19A)) 를 유지하는 유지부 (150A) 를 나타내는 사시도이다. 도 14(a) 에는, 프레임체 (152) 의 표면 (152a) 측의 전체를 덮는 것이 가능한 크기의 드레싱 보드 (19A) 가 나타내어져 있다. 또한, 도 14(a) 에서는, 드레싱 보드 (19A) 의 윤곽이 이점 쇄선으로 나타내어져 있다.

유지부 (150A) 로 드레싱 보드 (19A) 를 유지할 때에는, 탄성 부재 (154) 의 1 쌍의 리브부 (154b) 를 드레싱 보드 (19A) 에 접촉시킨다. 이 때, 유지부 (150A) 는, 탄성 부재 (154) 의 전체가 드레싱 보드 (19A) 에 의해서 덮이도록 배치된다. 이로써, 1 쌍의 리브부 (154b) 사이의 공간이 밀폐된다. 그리고, 1 쌍의 리브부 (154b) 사이의 공간에 작용하는 흡인원 (160) (도 8(b) 참조) 의 부압에 의해서 드레싱 보드 (19A) 가 흡인 유지된다.

또한, 유지부 (150A) 에 의해서 유지되는 드레싱 보드 (19) 의 사이즈 및 형상에 큰 제한은 없다. 도 14(b) 는, 장방형상의 드레싱 보드 (19) (드레싱 보드 (19B)) 를 유지하는 유지부 (150A) 를 나타내는 사시도이다. 도 14(b) 에는, 장변이 프레임체 (152) 의 직경보다 길으며, 또한, 단변이 프레임체 (152) 의 직경보다 짧은 드레싱 보드 (19B) 가 나타내어져 있다. 단, 드레싱 보드 (19B) 의 단변은, 탄성 부재 (154) 의 직경보다 길다.

유지부 (150A) 로 드레싱 보드 (19B) 를 유지할 때에는, 탄성 부재 (154) 의 1 쌍의 리브부 (154b) 를 드레싱 보드 (19B) 에 접촉시킨다. 이 때, 유지부 (150A) 는, 탄성 부재 (154) 의 전체가 드레싱 보드 (19B) 에 의해서 덮이도록 배치된다. 이로써, 1 쌍의 리브부 (154b) 사이의 공간이 밀폐된다. 그리고, 1 쌍의 리브부 (154b) 사이의 공간에 작용하는 흡인원 (160) (도 8(b) 참조) 의 부압에 의해서 드레싱 보드 (19B) 가 흡인 유지된다.

단, 유지부 (150A) 에 의해서 드레싱 보드 (19) 가 유지되는 양태는, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 드레싱 보드 (19) 는, 리브부 (154b) 와 접촉하지 않는 상태에서 유지부 (150A) 에 의해서 유지되어도 된다. 이 경우, 드레싱 보드 (19) 가 리브부 (154b) 에 접촉하는 것에 의한 리브부 (154b) 의 소모를 방지할 수 있다.

예를 들어, 유지부 (150A) 는, 1 쌍의 리브부 (154b) 의 선단이 프레임체 (152) 의 표면 (152a) 으로부터 돌출되지 않고, 표면 (152a) 보다 제 1 홈 (152c) 의 내측에 배치되도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 유지부 (150A) 는, 리브부 (154b) 가 드레싱 보드 (19A) (도 14(a)) 와 접촉하지 않도록 드레싱 보드 (19A) 를 유지할 수 있다.

구체적으로는, 유지부 (150A) 는, 제 1 홈 (152c) 의 전체가 드레싱 보드 (19A) 에 의해서 덮이도록 배치된다. 이 때, 드레싱 보드 (19A) 는, 프레임체 (152) 의 표면 (152a) 에 의해서 지지되어, 리브부 (154b) 에 접촉하지 않는다. 이 상태에서, 흡인원 (160) (도 8(b) 참조) 의 부압을 제 1 홈 (152c) 에 작용시키면, 드레싱 보드 (19A) 가 흡인 유지된다.

또, 유지부 (150A) 는, 에어 등의 기체를 분출하고, 베르누이 효과를 이용하여 드레싱 보드 (19) 를 비접촉으로 유지하는 기구를 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 도 14(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 홈 (152c) 의 전체를 덮을 수 없는 크기 및 형상의 드레싱 보드 (19B) 가 사용되는 경우에도, 드레싱 보드 (19B) 를 리브부 (154b) 와 접촉시키지 않고 유지부 (150A) 에 의해서 유지하는 것이 가능해진다.

또한, 도 14(a) 및 도 14(b) 에는, 유지부 (150A) 에 의해서 드레싱 보드 (19) 가 유지되는 모습이 나타내어져 있지만, 유지부 (150B) 도 동일하게, 드레싱 보드 (19) 를 유지할 수 있다. 또, 유지부 (150A) 및 유지부 (150B) 는, 드레싱 보드 (19) 와 동일하게 검사용 보드 (21) 도 유지할 수 있다.

다음으로, 절삭 장치 (2) 의 서브 테이블 (26) 에 의해서 유지된 드레싱 보드 (19) 나 검사용 보드를 교환하는 보드의 교환 방법의 구체예를 설명한다. 또한, 이하에서는, 일례로서, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 의 드레싱에 사용되는 드레싱 보드 (19) 의 교환 방법에 대해서 설명한다.

먼저, 지지 유닛 (200) (도 10(a) 참조) 이 구비하는 지지판 (202) 의 상면 (202a) 에, 교환용의 드레싱 보드 (19) 를 재치한다 (준비 스텝). 구체적으로는, 지지판 (202) 의 상면 (202a) 에 형성된 보드 지지부 (208) 에, 교환용의 드레싱 보드 (19) (예를 들어, 미사용의 드레싱 보드 (19)) 를 재치한다. 교환용의 드레싱 보드 (19) 를 지지한 상태의 지지 유닛 (200) 은, 용기 (8) (도 1 참조) 에 수용된다.

그리고, 제 1 반송 유닛 (72) 에 의해서 지지 유닛 (200) 을 용기 (8) 로부터 인출하여, 닫힘 상태의 커버 (78) 상으로 반송한다. 이로써, 교환용의 드레싱 보드 (19) 가 커버 (78) 상에 준비된다. 또한, 지지 유닛 (200) 은, 1 쌍의 가이드 레일 (16) 상이나 척 테이블 (22) 상에 배치되어도 된다.

다음으로, 지지판 (202) 의 상면 (202a) 에 재치된 교환용의 드레싱 보드 (19) 를, 교환 장치 (100) 의 유지부 (150B) 에 의해서 유지한다 (교환용 보드 유지 스텝). 도 15(a) 는, 교환용 보드 유지 스텝에 있어서의 교환 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다.

교환용 보드 유지 스텝에서는, 먼저, 교환 장치 (100) 를 승강 기구 (86) 및 다관절 아암 (90) (도 4 및 도 5 참조) 에 의해서 이동시켜, 커버 (78) 등에 의해서 유지된 지지판 (202) 상 (보드 수수 위치) 에 교환 장치 (100) 를 배치한다. 또, 회전 기구 (104) (도 6 등 참조) 에 의해서, 프레임체 (110) 를 회전시켜, 유지부 (150B) 를 지지판 (202) 의 상면 (202a) 과 대향시킨다.

다음으로, 교환 장치 (100) 를 하강시켜, 지지판 (202) 의 상면 (202a) 에 배치된 교환용의 드레싱 보드 (19) 에 유지부 (150B) 를 접촉시킨다. 그리고, 유지부 (150B) 에 의해서 교환용의 드레싱 보드 (19) 를 흡인 유지한다. 그 후, 교환 장치 (100) 를 상승시켜, 지지판 (202) 의 상면 (202a) 으로부터 떨어진 방향으로 유지부 (150B) 를 이동시킨다. 이로써, 교환용의 드레싱 보드 (19) 를 유지부 (150B) 에 의해서 들어 올릴 수 있다.

다음으로, 서브 테이블 (26) 에 의해서 유지되어 있는 사용 후의 드레싱 보드 (19) 를, 교환 장치 (100) 의 유지부 (150A) 에 의해서 유지한다 (사용 후 보드 유지 스텝). 도 15(b) 는, 사용 후 보드 유지 스텝에 있어서의 교환 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다.

사용 후 보드 유지 스텝에서는, 먼저, 교환 장치 (100) 를 승강 기구 (86) 및 다관절 아암 (90) (도 4 및 도 5 참조) 에 의해서 이동시켜, 교환 장치 (100) 를 사용 후의 드레싱 보드 (19) 가 배치되어 있는 서브 테이블 (26) 상 (반출입 위치) 에 배치한다. 또, 회전 기구 (104) 의 회전부 (106) (도 6 등 참조) 를 회전시킴으로써, 유지부 (150A) 를 서브 테이블 (26) 과 대향시킨다.

그리고, 교환 장치 (100) 를 서브 테이블 (26) 측으로 이동시켜, 서브 테이블 (26) 에 의해서 유지되어 있는 사용 후의 드레싱 보드 (19) 에 유지부 (150A) 를 접촉시킨다. 그 후, 유지부 (150A) 에 의해서 사용 후의 드레싱 보드 (19) 를 흡인 유지한다.

다음으로, 유지부 (150A) 와 서브 테이블 (26) 을 이격시킨다 (퇴피 스텝). 도 15(c) 는, 퇴피 스텝에 있어서의 교환 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다. 퇴피 스텝에서는, 승강 기구 (86) (도 4 및 도 5 참조) 에 의해서 교환 장치 (100) 를 상승시켜, 이 교환 장치 (100) 를 서브 테이블 (26) 과는 반대측을 향하여 이동시킨다. 이로써, 사용이 끝난 드레싱 보드 (19) 를 유지한 상태에서 유지부 (150A) 가 서브 테이블 (26) 로부터 떨어진 방향으로 이동하고, 사용이 끝난 드레싱 보드 (19) 를 들어 올릴 수 있다.

다음으로, 교환 장치 (100) 의 유지부 (150B) 에 의해서 유지되어 있는 교환용의 드레싱 보드 (19) 를, 서브 테이블 (26) 에 재치한다 (재치 스텝). 도 15(d) 는, 재치 스텝에 있어서의 교환 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다.

재치 스텝에서는, 먼저, 회전 기구 (104) 의 회전부 (106) (도 6 등 참조) 를 회전시킴으로써, 교환용의 드레싱 보드 (19) 를 유지하고 있는 유지부 (150B) 를 서브 테이블 (26) 과 대향시킨다. 그리고, 교환 장치 (100) 를 서브 테이블 (26) 측으로 이동시켜, 교환용의 드레싱 보드 (19) 를 서브 테이블 (26) 상에 위치하게 한다. 그 후, 유지부 (150B) 에 의한 교환용의 드레싱 보드 (19) 의 흡인 유지를 해제하면, 교환용의 드레싱 보드 (19) 가 서브 테이블 (26) 에 재치된다.

이상의 순서에 의해서, 서브 테이블 (26) 에 유지되어 있는 드레싱 보드 (19) 의 교환이 행해진다. 그리고, 유지부 (150A) 에 의해서 유지되어 있는 사용 후의 드레싱 보드 (19) 는, 지지 유닛 (200) 의 보드 지지부 (208) 에 재치된다. 또한, 여기에서는, 드레싱 보드 (19) 의 교환에 대해서 설명했지만, 서브 테이블 (26) 상에 검사용 보드 (21) 가 재치되어 있는 경우에는, 검사용 보드 (21) 의 교환도 동일한 순서로 실시할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 절삭 장치 (2) 는, 블레이드 케이스 (172) 에 수용된 상태에서 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 지지하는 지지 유닛 (200) 과, 절삭 블레이드 (36) 가 장착되는 마운트 플랜지 (42) 또는 절삭 블레이드 (52) 가 장착되는 마운트 플랜지 (54) 를 포함하는 절삭 유닛 (30) 과, 지지 유닛 (200) 에 지지된 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 마운트 플랜지 (42) 또는 마운트 플랜지 (54) 에 장착하는 교환 장치 (교환 기구) (100) 와, 교환 장치 (100) 를 이동시키는 이동 유닛 (이동 기구) (84) 을 구비하고 있다.

따라서, 블레이드 케이스 (172) 에 수용된 상태의 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 지지 유닛 (200) 에 지지시킨 다음에, 이동 유닛 (84) 로 교환 장치 (100) 를 이동시킴으로써, 절삭 유닛 (30) 의 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 교환할 수 있다. 요컨대, 본 실시형태에 관련된 절삭 장치 (2) 에 의하면, 종래와 같이, 절삭 블레이드 (36) 또는 절삭 블레이드 (52) 를 블레이드 케이스 (172) 로부터 수작업으로 꺼낼 필요가 없다.

또한, 본 발명은 상기 서술한 실시형태의 기재에 제한되지 않고 다양하게 변경하여 실시할 수 있다. 도 16 은, 변형예에 관련된 지지 유닛 (스톡부) (250) 이 설치된 절삭 장치 (2) 를 나타내는 사시도이다. 도 16 에 나타내는 절삭 장치 (2) 는, 용기 (8) (도 1 참조) 대신에, 교환 유닛 (76) 의 근방에 설치되고, 절삭 장치 (2) 에서 사용되는 각종 용구를 지지하는 회전식의 지지 유닛 (250) 을 구비한다. 예를 들어, 지지 유닛 (250) 은, 기대 (4) 의 개구 (4b) 에 인접하는 영역에 배치된다.

지지 유닛 (250) 은, 절삭 장치 (2) 에서 사용되는 절삭 블레이드 (36), 절삭 블레이드 (52), 누름 플랜지 (62), 드레싱 보드 (19), 검사용 보드 (21) (도 10(a) 참조) 등의 용구를 지지할 수 있도록 구성된다. 구체적으로는, 지지 유닛 (250) 은, 각종 용구가 재치되는 지지판 (지지대) (252) 을 구비한다.

도 17 은, 회전 가능한 지지판 (252) 을 구비하는 지지 유닛 (250) 을 나타내는 사시도이다. 지지판 (252) 은, 예를 들어, 원반상으로 형성된 부재로서, 그 상면 (252a) 에는, 절삭 블레이드 (52) 를 수용하는 블레이드 케이스 (172) 를 각각 지지할 수 있도록 구성된 복수의 블레이드 케이스 지지부 (254) 가 형성되어 있다. 도 17 에서는, 설명의 편의상, 블레이드 케이스 (172) 의 덮개부 (176) 가 생략되어 있다.

각 블레이드 케이스 지지부 (204) 는, 예를 들어, 블레이드 케이스 (172) 에 대응하는 형상을 갖는 오목상의 영역으로서, 블레이드 케이스 (172) 를 재치할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 각 블레이드 케이스 지지부 (204) 는, 블레이드 케이스 (172) 에 대응한 형상을 갖는 가이드 구조를 배치함으로써 형성되어도 된다.

또, 지지판 (252) 의 상면 (252a) 에는, 각각이 누름 플랜지 (62) 를 지지할 수 있도록 구성된 복수의 누름 플랜지 지지부 (256) 가 형성되어 있다. 각 누름 플랜지 지지부 (206) 는, 예를 들어, 누름 플랜지 (62) 에 대응한 형상을 갖는 오목상의 영역으로서, 누름 플랜지 (62) 를 재치할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 각 누름 플랜지 지지부 (206) 는, 누름 플랜지 (62) 에 대응한 형상을 갖는 가이드 구조를 배치함으로써 형성되어도 된다.

복수의 블레이드 케이스 지지부 (254) 와 복수의 누름 플랜지 지지부 (256) 는, 지지판 (252) 의 둘레 방향을 따라서 대략 등간격으로 배치되어 있다. 지지판 (252) 의 중앙부의 하면측에는, 모터 등의 회전 구동원 (회전 기구) (도시 생략) 으로부터 전달되는 동력에 의해서 회전하는 샤프트 (회전 기구) (258) 가 연결되어 있다. 회전 구동원으로 샤프트 (258) 를 회전시키면, 지지판 (252) 은, Z 축과 대략 평행하는 회전축의 둘레로 회전한다. 요컨대, 복수의 블레이드 케이스 지지부 (254) 와 복수의 누름 플랜지 지지부 (256) 는, 샤프트 (258) 에 의한 회전 방향을 따라서 배열되어 있다.

지지판 (252) 의 하방에는, 절삭 블레이드 (52) 에 부여된 식별 마크 (214) 등을 판독할 수 있는 판독 유닛 (260), 및 식별 마크 (214) 등을 비추기 위한 링상의 광원 (262) 이 배치되어 있다. 예를 들어, 절삭 블레이드 (52) 는, 식별 마크 (214) 가 부여된 면이 아래를 향하도록 블레이드 케이스 (172) 를 개재하여 블레이드 케이스 지지부 (254) 에 지지된다.

판독 유닛 (260) 은, 예를 들어, 가시광 카메라, 적외선 카메라 등에 의해서 구성되고, 지지판 (252) 및 블레이드 케이스 (172) 를 개재하여 절삭 블레이드 (52) 에 부여된 식별 마크 (214) 를 판독한다. 그 때문에, 지지판 (252) 및 블레이드 케이스 (172) 의 재질은, 판독 유닛 (260) 의 종류에 따라서 선택된다.

예를 들어, 판독 유닛 (260) 이 가시광 카메라인 경우에는, 지지판 (252) 및 블레이드 케이스 (172) 의 전체 또는 일부가, 가시광을 투과시키는 재료를 사용하여 구성된다. 구체적으로는, 지지판 (252) 의 전체 또는 일부는, 플라스틱 (폴리프로필렌 등), 유리 (예를 들어, 석영 유리, 붕규산 유리) 등의 투명한 재료를 사용하여 구성된다. 또, 블레이드 케이스 (172) 의 전체 또는 일부는, 플라스틱 (폴리프로필렌 등) 등의 투명한 재료를 사용하여 구성된다.

단, 지지판 (252) 및 블레이드 케이스 (172) 의 재질은, 판독 유닛 (260) 의 종류에 따라서 임의로 변경된다. 예를 들어, 판독 유닛 (260) 이 적외선 카메라인 경우에는, 지지판 (252) 및 블레이드 케이스 (172) 의 전체 또는 일부가, 적외선을 투과시키는 재료를 사용하여 구성된다.

지지판 (252) 을 회전시켜, 임의의 블레이드 케이스 지지부 (254) 의 바로 아래에 판독 유닛 (260) 을 배치함으로써, 블레이드 케이스 (172) 를 개재하여 이 블레이드 케이스 지지부 (254) 에 지지되어 있는 절삭 블레이드 (52) 에 부여된 식별 마크 (214) 를, 판독 유닛 (260) 에 의해서 판독할 수 있다.

판독 유닛 (260) 에 의해서 판독된 식별 마크 (214) 의 정보는, 제어 유닛 (82) (도 16 참조) 으로 출력된다. 또한, 판독 유닛 (260) 은, 지지판 (252) 의 상방에 배치되어 있어도 된다. 이 경우에는, 식별 마크 (214) 가 부여된 면이 상방으로 노출되도록, 절삭 블레이드 (52) 가 블레이드 케이스 (172) 를 개재하여 블레이드 케이스 지지부 (254) 에 지지된다.

또한, 지지판 (252) 의 블레이드 케이스 지지부 (254) 에는, 절삭 블레이드 (36) 가 수용된 블레이드 케이스 (172) 가 재치되어도 된다. 또, 지지판 (252) 의 상면 (252a) 에는, 드레싱 보드 (19) 나 검사용 보드 (21) 의 각각을 지지할 수 있는 복수의 보드 지지부 (208) 가 형성되어 있어도 된다.

이와 같이 구성된 지지 유닛 (250) 의 옆에는, 지지판 (252) 에 의해서 지지된 블레이드 케이스 (172) 의 덮개부 (176) 를 개폐할 수 있는 개폐 유닛이 배치된다. 도 18 은, 개폐 유닛 (270) 을 나타내는 사시도이다. 개폐 유닛 (270) 은, 예를 들어, 지지판 (252) 의 하방에 배치되고, 블레이드 케이스 지지부 (254) 에 재치된 블레이드 케이스 (172) 의 수용부 (174) 를 하방으로부터 흡인 유지하여 고정시킬 수 있는 유지 기구 (272) 를 구비하고 있다.

유지 기구 (272) 는, 내부에 모터 등의 구동원 (도시 생략) 이 수용된 박스상의 기대 (272a) 를 포함하고 있다. 기대 (272a) 의 상면에는, 예를 들어, 2 개의 개구가 형성되어 있고, 각 개구에는 구동원의 동력에 의해서 승강할 수 있는 통상의 유지 로드 (272b) 의 하단이 삽입되어 있다.

각 유지 로드 (272b) 의 상단에는, 블레이드 케이스 (172) 의 수용부 (174) 를 구성하는 바닥판 (180) 에 접촉시켜 사용되는 흡반상의 흡인 패드 (272c) 가 설치되어 있다. 이 흡인 패드 (272c) 는, 유지 로드 (272b) 의 내부에 형성된 유로 등을 개재하여, 이젝터 등의 흡인원 (도시 생략) 에 접속되어 있다.

유지 기구 (272) 의 측방에는, 유지 기구 (272) 에 의해서 고정된 블레이드 케이스 (172) 의 덮개부 (176) 를 상방으로 밀어 올려, 제 1 후크부 (184) 와 제 2 후크부 (190) 가 맞물린 상태 (로크 상태) 를 해제할 수 있는 로크 해제 기구 (274) 가 배치되어 있다. 로크 해제 기구 (274) 는, 모터 등의 구동원 (도시 생략) 에 의해서 승강하는 푸시 로드 (274a) 를 포함하고 있다. 또한, 이 로크 해제 기구 (274) 는, 에어의 압력을 이용하여 푸시 로드 (274a) 를 승강시키는 에어 실린더 등이어도 된다.

로크 해제 기구 (274) 및 지지판 (252) 의 측방에는, 제 1 후크부 (184) 와 제 2 후크부 (190) 가 맞물린 상태가 해제되고, 덮개부 (176) 가 수용부 (174) 로부터 떠 있는 상태의 블레이드 케이스 (172) 의 덮개부 (176) 를 더욱 열 수 있는 푸시 기구 (276) 가 배치되어 있다.

푸시 기구 (276) 는, 내부에 모터 등의 구동원 (도시 생략) 이 수용된 박스상의 기대 (276a) 를 포함하고 있다. 기대 (276a) 의 지지판 (252) 측의 측면에는, 예를 들어 개구가 형성되어 있고, 이 개구에는, 구동원의 동력에 의해서 측방으로 이동할 수 있는 푸시 로드 (276b) (도 19(a) 등 참조) 의 일단이 삽입되어 있다.

지지판 (252) 의 상방에는, 푸시 기구 (276) 에 의해서, 열린 덮개부 (176) 를 닫아, 제 1 후크부 (184) 와 제 2 후크부 (190) 를 맞물리게 하는 로크 기구 (278) 가 배치되어 있다. 예를 들어, 이 로크 기구 (278) 는, 푸시 로드 (276b) 가 이동하는 경로의 연장선 상에 배치된다.

로크 기구 (278) 는, 모터 등의 구동원 (도시 생략) 에 의해서 측방으로 이동하는 가동 아암 (278a) 을 포함한다. 구체적으로는, 이 가동 아암 (278a) 은, 푸시 로드 (276b) 가 이동하는 경로의 연장선을 따라서 이동한다. 가동 아암 (278a) 의 선단측 (푸시 기구 (276) 측) 에는, 덮개부 (176) 의 천판 (186) 에 접촉한 상태에서 사용되고, 가동 아암 (278a) 의 이동 방향 및 Z 축 방향과 수직인 회전축의 둘레로 회전 (자전) 할 수 있는 가압 휠 (278b) 이 장착되어 있다.

개폐 유닛 (270) 에 의해서 블레이드 케이스 (172) 의 덮개부 (176) 를 열 때에는, 먼저, 지지판 (252) 을 회전시켜, 유지 기구 (272) 의 유지 로드 (272b) 의 상방에 블레이드 케이스 (172) 를 위치하게 한다. 그리고, 2 개의 유지 로드 (272b) 를 상승시켜, 흡인 패드 (272c) 를 블레이드 케이스 (172) 의 수용부 (174) 를 구성하는 바닥판 (180) 에 하방으로부터 접촉시킨다.

도 19(a) 는, 블레이드 케이스 지지부 (254) 에 재치된 블레이드 케이스 (172) 가 유지 기구 (272) 에 의해서 고정되는 모습을 나타내는 사시도이다. 블레이드 케이스 (172) 의 수용부 (174) 에 흡인 패드 (272c) 를 접촉시킨 후에는, 흡인원의 부압을 작용시켜, 흡인 패드 (272c) 로 수용부 (174) 를 흡인 유지한다. 또한, 지지판 (252) 의 블레이드 케이스 지지부 (254) 에는, 흡인 패드 (272c) 의 통과를 허용하는 간극 (개구) 이 형성되어 있다.

블레이드 케이스 지지부 (254) 에 재치된 블레이드 케이스 (172) 를 유지 기구 (272) 에 의해서 고정시킨 후에는, 로크 해제 기구 (274) 의 푸시 로드 (274a) 를 상승시켜, 덮개부 (176) 의 제 2 후크부 (190) 측을 상방으로 밀어 올린다. 이로써, 제 1 후크부 (184) 와 제 2 후크부 (190) 가 맞물린 상태 (로크 상태) 가 해제된다. 도 19(b) 는, 블레이드 케이스 (172) 의 덮개부 (176) 가 로크 해제 기구 (274) 에 의해서 상방으로 밀어 올려지는 모습을 나타내는 사시도이다.

덮개부 (176) 가 로크 해제 기구 (274) 에 의해서 상방으로 밀어 올려진 후에는, 푸시 기구 (276) 의 푸시 로드 (276b) 를 측방으로 이동시켜, 덮개부 (176) 를 더욱 연다. 도 20(a) 는, 푸시 기구 (276) 에 의해서 블레이드 케이스 (172) 의 덮개부 (176) 가 더욱 열리는 모습을 나타내는 사시도이다. 구체적으로는, 푸시 로드 (276b) 의 선단으로 덮개부 (176) 의 천판 (186) 을 내측으로부터 밀도록 푸시 로드 (276b) 를 측방으로 이동시켜, 덮개부 (176) 를 더욱 연다.

덮개부 (176) 가 충분히 열린 후에는, 푸시 로드 (276b) 를 블레이드 케이스 (172) 의 상방으로부터 퇴피시키도록 이동시킨다. 이와 같이, 덮개부 (176) 를 충분히 열음으로써, 블레이드 케이스 (172) 에 수용되어 있는 절삭 블레이드 (52) 에 대해서, 교환 장치 (100) 가 용이하게 액세스할 수 있게 된다.

개폐 유닛 (270) 에 의해서 블레이드 케이스 (172) 의 덮개부 (176) 를 닫을 때에는, 예를 들어, 로크 해제 기구 (274) 의 푸시 로드 (274a) 를 하방으로 이동시킨다. 또, 흡인원으로부터 유지 기구 (272) 의 흡인 패드 (272c) 에 작용하는 부압을 차단한 다음, 유지 로드 (272b) 를 하강시킨다. 그 후, 로크 기구 (278) 의 가동 아암 (278a) 을 푸시 기구 (276) 측으로 이동시킨다.

도 20(b) 는, 로크 기구 (278) 에 의해서 블레이드 케이스 (172) 의 덮개부 (176) 가 닫혀지는 모습을 나타내는 사시도이다. 가동 아암 (278a) 을 푸시 기구 (276) 측으로 이동시키면, 로크 기구 (278) 의 가압 휠 (278b) 이 덮개부 (176) 의 천판 (186) 에 외측으로부터 접촉한다. 이 상태에서, 가동 아암 (278a) 을 더욱 푸시 기구 (276) 측으로 이동시키면, 가압 휠 (278b) 에 의해서 가압되도록 덮개부 (176) 가 닫히고, 제 1 후크부 (184) 와 제 2 후크부 (190) 가 맞물린 상태로 된다.

절삭 블레이드 (52) 의 교환을 행할 때에는, 지지 유닛 (250) 에 교환용의 절삭 블레이드 (52) 및 누름 플랜지 (62) 를 지지시킨다. 그리고, 교환 유닛 (76) 은, 지지 유닛 (250) 에 지지되어 있는 교환용의 절삭 블레이드 (52) 및 누름 플랜지 (62) 를 교환 장치 (100) 로 유지한다 (도 9(b) 참조).

이 때, 제어 유닛 (82) 은, 절삭 블레이드 (52) 에 부여되어 있는 식별 마크 (214) 에 포함되는 정보에 기초하여 교환 유닛 (76) 을 제어하고, 소정의 절삭 블레이드 (52) 를 교환 장치 (100) 에 유지시킨다. 이로써, 원하는 절삭 블레이드 (52) 를 교환용의 절삭 블레이드 (52) 로서 선택할 수 있다. 그 후, 절삭 유닛 (30) 에 장착되어 있는 사용 후의 절삭 블레이드 (52) 및 누름 플랜지 (62) 를, 교환용의 절삭 블레이드 (52) 및 누름 플랜지 (62) 와 교환한다 (도 12(a) ∼ 도 13(d) 참조).

마찬가지로, 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 의 교환을 행할 때에는, 지지 유닛 (250) 에 교환용의 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 를 지지시킨다. 그리고, 교환 유닛 (76) 은, 지지 유닛 (250) 에 지지되어 있는 교환용의 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 를 유지하고, 서브 테이블 (26) 에 재치되어 있는 사용 후의 드레싱 보드 (19) 또는 검사용 보드 (21) 와 교환한다 (도 15(a) ∼ 도 16(d) 참조).

그 밖에, 상기 서술한 실시형태 및 변형예에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.

2 : 절삭 장치
4 : 기대
4a : 개구
4b : 개구
6 : 엘리베이터
6a : 승강대
8 : 용기
10 : 카세트
10a : 가이드 레일
12 : 세정 유닛
14 : 스피너 테이블
16 : 가이드 레일
18 : 테이블 커버
20 : 방진 방적 커버
22 : 척 테이블
24 : 클램프
26 : 서브 테이블
28 : 가공실 커버
28a : 출입구
30 : 절삭 유닛
32 : 하우징
34 : 스핀들
34a : 나사공
36 : 절삭 블레이드
36a : 개구
38 : 기대
38a : 표면
38b : 이면
40 : 절삭날
42 : 마운트 플랜지
42a : 관통공
44 : 플랜지부
44a : 표면
44b : 볼록부
44c : 지지면
46 : 보스부
46a : 나사부
48 : 너트
48a : 개구
48b : 관통공
50 : 나사
52 : 절삭 블레이드
52a : 개구
54 : 마운트 플랜지
56 : 고정 마운트
56a : 관통공
56b : 받이부
58 : 플랜지부
58a : 표면
58b : 볼록부
58c : 지지면
60 : 보스부
60a : 제 1 보스부
60b : 제 2 보스부
60c : 제 3 보스부
60d : 나사부
62 : 누름 플랜지
62a : 표면
62b : 이면
62c : 개구
62d : 관통공
64 : 너트
64a : 개구
64b : 관통공
66 : 와셔
68 : 나사
70 : 촬상 유닛
72 : 제 1 반송 유닛
72a : 유지 유닛
72b : 파지 기구
74 : 제 2 반송 유닛
74a : 유지 유닛
76 : 교환 유닛
78 : 커버
80 : 힌지
82 : 제어 유닛
82a : 처리부
82b : 기억부
84 : 이동 유닛
86 : 승강 기구
88 : 베이스판
90 : 다관절 아암
92A : 제 1 지지구
92B : 제 2 지지구
94A : 제 1 회전 기구
94B : 제 2 회전 기구
94C : 제 3 회전 기구
96A : 제 1 아암
96B : 제 2 아암
100 : 교환 장치
102 : 착탈 유닛
104 : 회전 기구
106 : 회전부
106a : 회전축
110 : 프레임체
112a : 지지 부재
112b : 지지 부재
114a : 연결 부재
114b : 연결 부재
120 : 너트 회전부
122 : 너트 유지부
124 : 회전부
124a : 회전축
126 : 하우징
128 : 회전 구동원
130 : 회전 부재
130a : 표면
132 : 유지핀
134 : 파지 부재
134a : 후크부
136 : 커버
136a : 개구
136b : 제 1 핀받이부
136c : 제 2 핀받이부
138 : 핀
140 : 환상 부재
142a : 탄성체
142b : 탄성체
150A : 유지부
150B : 유지부
150a : 표면
152 : 프레임체
152a : 표면
152c : 제 1 홈
152d : 제 2 홈
152e : 제 3 홈
152f : 제 4 홈
152g : 제 5 홈
154 : 탄성 부재
154a : 기부
154b : 리브부
154c : 관통공
156 : 유로
158 : 밸브
160 : 흡인원
162 : 압력 측정기
172 : 블레이드 케이스
174 : 수용부
174a : 수용 영역
176 : 덮개부
178 : 힌지부
180 : 바닥판
182 : 측벽
184 : 제 1 후크부
186 : 천판
188 : 측벽
190 : 제 2 후크부
200 : 지지 유닛
202 : 지지판
202a : 상면
204 : 블레이드 케이스 지지부
204A : 블레이드 케이스 지지부
204B : 블레이드 케이스 지지부
206 : 누름 플랜지 지지부
208 : 보드 지지부
212 : 식별 마크
214 : 식별 마크
216 : 식별 마크
250 : 지지 유닛
252 : 지지판
252a : 상면
254 : 블레이드 케이스 지지부
256 : 누름 플랜지 지지부
258 : 샤프트
260 : 판독 유닛
262 : 광원
270 : 개폐 유닛
272 : 유지 기구
272a : 기대
272b : 유지 로드
272c : 흡인 패드
274 : 로크 해제 기구
274a : 푸시 로드
276 : 푸시 기구
276a : 기대
276b : 푸시 로드
278 : 로크 기구
278a : 가동 아암
278b : 가압 휠
11 : 피가공물
13 : 테이프
15 : 프레임
17 : 프레임 유닛
19 : 드레싱 보드
19A : 드레싱 보드
19B : 드레싱 보드
21 : 검사용 보드

Claims (8)

1. 회전축이 되는 스핀들과, 그 스핀들의 선단에 고정되고 절삭 블레이드가 장착되는 마운트 플랜지를 포함하는 절삭 유닛과,
   그 절삭 블레이드가 수용되는 블레이드 케이스를 지지하는 블레이드 케이스 지지부를 포함하고, 그 블레이드 케이스에 수용된 상태에서 그 절삭 블레이드를 지지하는 지지 유닛과,
   그 절삭 블레이드가 장착된 상태의 그 마운트 플랜지로부터 그 절삭 블레이드를 떼어내고, 그 지지 유닛에 지지된 그 절삭 블레이드를 그 마운트 플랜지에 장착하는 교환 기구와,
   그 마운트 플랜지에 대해서 그 절삭 블레이드를 착탈할 수 있는 교환 위치와, 그 지지 유닛과의 사이에서 그 절삭 블레이드를 주고 받을 수 있는 블레이드 수수 위치와, 그 교환 위치 및 그 블레이드 수수 위치로부터 떨어진 퇴피 위치 사이에서 그 교환 기구를 이동시키는 이동 기구를 구비하는 절삭 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   그 지지 유닛은, 그 블레이드 케이스 지지부를 회전시키는 회전 기구를 추가로 포함하고, 그 회전 기구에 의한 회전의 방향을 따라서 배열되고 각각이 그 블레이드 케이스를 지지하는 복수의 그 블레이드 케이스 지지부를 갖는 절삭 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   그 마운트 플랜지는, 그 스핀들에 고정되는 고정 마운트와, 그 고정 마운트와의 사이에 그 절삭 블레이드를 사이에 두고 고정시키도록 그 고정 마운트에 장착되는 누름 플랜지를 갖고,
   그 지지 유닛은, 그 누름 플랜지를 지지하는 누름 플랜지 지지부를 추가로 포함하고,
   그 교환 기구는, 그 누름 플랜지와 함께 그 절삭 블레이드를 그 고정 마운트에 장착하고, 그 누름 플랜지와 함께 그 절삭 블레이드를 그 고정 마운트로부터 떼어내는 절삭 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   그 블레이드 케이스는, 그 절삭 블레이드를 수용하는 수용부와, 그 수용부를 닫는 덮개부를 갖고,
   그 블레이드 케이스의 그 덮개부를 개폐하는 개폐 유닛을 추가로 구비하는 절삭 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   그 절삭 블레이드의 드레싱에 사용되는 드레싱 보드, 또는 그 절삭 블레이드에 의해서 검사용의 홈이 형성되는 검사용 보드를 유지하는 테이블을 추가로 구비하고,
   그 지지 유닛은, 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드를 지지하는 보드 지지부를 추가로 포함하고,
   그 이동 기구는, 그 지지 유닛과의 사이에서 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드를 주고 받을 수 있는 보드 수수 위치와, 그 테이블에 대해서 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드를 반출입할 수 있는 반출입 위치와, 그 교환 위치와, 그 블레이드 수수 위치와, 그 퇴피 위치 사이에서 그 교환 기구를 이동시키고,
   그 교환 기구는, 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드가 장착된 상태의 그 테이블로부터 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드를 떼어내고, 그 지지 유닛에 지지된 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드를 그 테이블에 장착하는 절삭 장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   식별 마크를 판독하는 판독 유닛과,
   그 절삭 블레이드에 부여된 식별 마크를 그 판독 유닛으로 판독하여 취득되는 정보 및 그 블레이드 케이스에 부여된 식별 마크를 그 판독 유닛으로 판독하여 취득되는 정보가 대응하고 있는지의 여부를 판정하는 블레이드 케이스 판정부를 추가로 구비하는 절삭 장치.
7. 제 5 항에 있어서,
   식별 마크를 판독하는 판독 유닛과,
   그 절삭 블레이드에 부여된 식별 마크를 그 판독 유닛으로 판독하여 취득되는 정보 및 그 드레싱 보드 또는 그 검사용 보드에 부여된 식별 마크를 그 판독 유닛으로 판독하여 취득되는 정보가 대응하고 있는지의 여부를 판정하는 보드 판정부를 추가로 구비하는 절삭 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   그 절삭 블레이드에 부여된 식별 마크를 그 판독 유닛으로 판독하여 취득되는 정보 및 그 블레이드 케이스에 부여된 식별 마크를 그 판독 유닛으로 판독하여 취득되는 정보가 대응하고 있는지의 여부를 판정하는 블레이드 케이스 판정부를 추가로 구비하는 절삭 장치.

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