KR20230017139A - 연삭 휠의 장착 기구 - Google Patents

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KR20230017139A
KR20230017139A KR1020220087895A KR20220087895A KR20230017139A KR 20230017139 A KR20230017139 A KR 20230017139A KR 1020220087895 A KR1020220087895 A KR 1020220087895A KR 20220087895 A KR20220087895 A KR 20220087895A KR 20230017139 A KR20230017139 A KR 20230017139A
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grinding wheel
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KR1020220087895A
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코타로 후쿠모리
히로유키 와타나베
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 연삭 휠을 장착하는 작업의 곤란성을 억제할 수 있는 연삭 휠의 장착 기구를 제공하는 것이다.
(해결 수단) 연삭 휠(21)은, 연삭 지석(25)과, 연삭 지석(25)이 고정되는 휠 베이스(24)를 구비한다. 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 스핀들(22)에 고정된 휠 마운트(26)와 휠 베이스(24)에는, 휠 마운트(26)에 휠 베이스(24)를 자력으로 고정하는 자력 고정부(51)와, 휠 마운트(26)에 대하여 연삭 휠(21)이 회전 방향으로 어긋나는 것을 규제하는 계합부(52)가 형성되고, 계합부(52)는, 휠 베이스(24)에 설치된 계합 돌기(56)와, 휠 마운트(26)에 설치된 계합 장공(57)을 가지며, 계합 돌기(56)가 계합 장공(57)의 단부에 위치되면, 자력 고정부(51)가 작용하여 휠 마운트(26)에 휠 베이스(24)가 고정된다.

Description

연삭 휠의 장착 기구{GRINDING WHEEL MOUNTING MECHANISM}
본 발명은 연삭 장치에 있어서의 연삭 휠의 장착 기구에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼나 세라믹스 기판, 수지 기판 등 각종 판형의 피가공물을 연삭 지석으로 연삭하여 박화하는 연삭 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조). 연삭 장치는, 모터로 회전하는 스핀들의 하단의 휠 마운트에, 휠 베이스의 자유 단부에 연삭 지석이 고정된 연삭 휠을 장착하고, 척 테이블에 고정된 피가공물에 연삭 휠을 회전시키면서 근접시켜, 연삭 지석으로 원하는 두께까지 연삭한다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2003-181767호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2006-055963호
통상, 연삭 휠은, 연삭 지석과 반대측의 휠 베이스의 장착면을 휠 마운트의 피장착면에 가압하고, 휠 마운트에 휠 베이스를 복수의 나사로 고정한다.
피가공물의 대경화에 따라, 연삭 휠도 직경이 300mm을 초과하는 크기가 되고, 그 중량은 무겁다. 연삭 휠의 착탈 작업은, 무거운 연삭 휠을 지지하면서 나사의 체결을 행하는 곤란한 작업이 되어 있다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 연삭 휠을 장착하는 작업의 곤란성을 억제할 수 있는 연삭 휠의 장착 기구를 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 연삭 휠의 장착 기구는, 연삭 장치의 스핀들에 고정된 휠 마운트에 연삭 휠을 착탈 가능하게 장착하는 연삭 휠의 장착 기구에 있어서, 상기 연삭 휠은, 연삭 지석과, 그 연삭 지석이 고정되는 자유 단부와 상기 휠 마운트에 장착되는 장착면을 갖는 휠 베이스를 구비하고, 상기 휠 마운트와 상기 휠 베이스에는, 상기 휠 마운트에 상기 휠 베이스를 자력으로 고정하는 자력 고정부와, 상기 휠 마운트에 대하여 상기 연삭 휠이 회전 방향으로 어긋나는 것을 규제하는 계합부가 형성되고, 상기 계합부는, 상기 휠 마운트와 상기 휠 베이스의 일방에 설치된 계합 돌기와, 타방에 설치된 계합 장공(長孔)을 갖고, 상기 휠 마운트와 상기 휠 베이스의 상대적인 회동에 의해, 상기 계합 돌기가 상기 계합 장공의 미리 정해진 위치에 위치되면, 상기 자력 고정부가 작용하여 상기 휠 마운트에 상기 휠 베이스가 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연삭 휠의 장착 기구에서는, 상기 계합부는, 피가공물을 연삭하는 상기 연삭 휠의 회전 시에는, 상기 계합 돌기가 상기 계합 장공의 측벽에 맞부딪쳐도 좋다.
본 발명은 연삭 휠을 장착하는 작업의 곤란성을 억제할 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.
도 1은, 실시 형태 1에 따른 연삭 휠의 장착 기구의 구성예를 하방으로부터 도시하는 사시도이다.
도 2는, 도 1에 도시된 연삭 휠의 장착 기구를 구비하는 연삭 장치의 구성예를 도시하는 사시도이다.
도 3은, 실시 형태 1에 따른 연삭 휠의 장착 기구의 구성예를 상방으로부터 도시하는 사시도이다.
도 4는, 도 1에 도시된 연삭 휠의 장착 기구의 탈락 방지용 계합 볼록부의 계지부에 연삭 휠의 휠 베이스의 내측 가장자리를 계지시킨 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는, 도 1에 도시된 연삭 휠의 장착 기구가 휠 마운트에 연삭 휠을 장착한 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은, 실시 형태 1의 변형예에 따른 연삭 휠의 장착 기구를 일부 단면으로 도시하는 측면도이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태(실시 형태)에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시 형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 다양한 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다.
<실시 형태 1>
본 발명의 실시 형태 1에 따른 연삭 휠의 장착 기구를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 실시 형태 1에 관한 연삭 휠의 장착 기구의 구성예를 하방으로부터 도시하는 사시도이다. 도 2는, 도 1에 도시된 연삭 휠의 장착 기구를 구비하는 연삭 장치의 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 3은, 실시 형태 1에 따른 연삭 휠의 장착 기구의 구성예를 상방으로부터 도시하는 사시도이다.
실시 형태 1에 따른 도 1에 도시된 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 도 2에 도시된 연삭 장치(1)를 구성한다. 도 2에 도시하는 연삭 장치(1)는, 가공 대상인 피가공물(200)을 연삭하여, 피가공물(200)을 소정의 마무리 두께까지 박화하는 장치이다.
도 2에 도시된 연삭 장치(1)의 가공 대상인 피가공물(200)은, 실시 형태 1 에서는 실리콘, 사파이어, 갈륨비소 등을 기판(201)으로 하는 원판형의 반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼 등의 웨이퍼이다. 피가공물(200)은, 기판(201)의 표면(202)의 교차(실시 형태 1에서는, 직교)하는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역에 각각 디바이스가 형성되어 있다.
디바이스는, 예를 들면, IC(Integrated Circuit), 또는 LSI(Large Scale Integration) 등의 집적 회로, CCD(Charge Coupled Device), 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 이미지 센서, 또는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 등이다. 피가공물(200)은, 기판(201)의 표면(202) 측에 보호 부재(210)가 첩착되고, 보호 부재(210)를 통해 표면(202) 측이 연삭 장치(1)의 유지면(11)에 흡인 유지되어, 표면(202)의 이면측의 이면(203)이 연삭 가공된다. 또한, 본 발명에서는, 피가공물(200)은, 전술한 웨이퍼에 한정되지 않고, 세라믹스 기판 또는 수지 기판 등의 각종 판형의 것이라도 좋다. 다음에, 연삭 장치(1)를 설명한다.
(연삭 장치)
연삭 장치(1)는, 피가공물(200)의 기판(201)의 이면(203) 측을 연삭 가공하여, 피가공물(200)을 소정의 마무리 두께까지 박화하는 가공 장치이다. 연삭 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 장치 본체(2)와, 유지 테이블(10)과, 연삭 유닛(20)과, 수평 이동 유닛(30)과, 연삭 이송 유닛(40)과, 연삭 휠의 장착 기구(50)와, 제어 유닛(100)을 구비한다.
유지 테이블(10)은, 피가공물(200)의 표면(202) 측을 유지하는 유지면(11)을 가지며, 유지면(11)의 중심을 통과하는 축심 둘레로 회전 가능한 것이다. 실시 형태 1에 있어서, 유지 테이블(10)은, 유지면(11)이 다공성 세라믹 등으로 구성되고, 유지면(11)이 진공 흡인 경로(도시하지 않음)를 통해 진공 흡인원(도시하지 않음)과 접속되어 있다. 유지 테이블(10)은, 유지면(11)에 피가공물(200)의 표면(202) 측이 보호 부재(210)를 통해 재치되고, 유지면(11)이 진공 흡인원에 의해 흡인됨으로써, 유지면(11)에 재치된 피가공물(200)을 흡인, 유지한다.
또한, 실시 형태 1에 있어서, 유지 테이블(10)은, 수평 이동 유닛(30)에 의해 수평 방향과 평행한 X축 방향으로 이동된다. 유지 테이블(10)은, 수평 이동 유닛(30)에 의해 X축 방향으로 이동되는 테이블 베이스에 의해 축심 둘레로 회전된다. 유지 테이블(10)은, 테이블 베이스와 함께, 유지면(11)에 피가공물(200)이 반입 또는 유지 테이블(10)로부터 반출되는 반입출 위치와, 유지면(11)에 흡인 유지한 피가공물(200)이 연삭 유닛(20)에 의해 연삭되는 가공 위치에 걸쳐, 수평 이동 유닛(30)에 의해 X축 방향으로 이동된다.
연삭 유닛(20)은, 연삭 휠의 장착 기구(50)에 의해 연삭 휠(21)을 하단에 장착하고 X축 방향에 대하여 직교하며 또한 연직 방향과 평행한 축심 둘레로 회전 가능한 스핀들(22)을 가지며, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(200)의 기판(201)의 이면(203) 측을 연삭 휠(21)의 연삭 지석(25)으로 연삭 가공하는 것이다. 연삭 유닛(20)은, 연삭 이송 유닛(40)을 통해 장치 본체(2)에 지지되어 있다.
연삭 유닛(20)은, 도 1, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 연삭 휠(21)과, 스핀들(22)과, 스핀들 모터(23)(도 2에만 나타냄)를 구비한다. 또한, 도 3은, 연삭 휠(21)의 휠 베이스(24)와, 휠 마운트(26)의 두께 방향의 하반(下半)만을 나타내고, 다른 것을 생략하고 있다.
연삭 휠(21)은, 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(200)을 연삭하는 것이다. 연삭 휠(21)은, 원환형의 휠 베이스(24)와, 휠 베이스(24)의 일방의 표면(241)의 외측 가장자리에 환형으로 배치된 연삭 지석(25)을 구비한다.
휠 베이스(24)는, 각각이 평탄함과 함께 서로 평행한 일방의 표면(241)과 타방의 표면(242)을 갖고 있다. 휠 베이스(24)의 일방의 표면(241)은, 연삭 지석(25)이 고정되는 자유 단부이다. 휠 베이스(24)의 타방의 표면(242)은, 스핀들(22)의 하단에 고정된 휠 마운트(26)에 장착되는 장착면이다. 휠 베이스(24)는 비자성체의 금속에 의해 구성되어 있다.
연삭 지석(25)은, 휠 베이스(24)의 유지 테이블(10)에 대향하는 일방의 표면(241)에 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 실시 형태 1에 있어서, 연삭 지석(25)은, 금속, 세라믹스 또는 수지 등에 의해 구성되는 결합재(본드재라고도 한다)에, 다이아몬드, 또는 CBN(Cubic Boron Nitride) 등의 지립을 혼합하여 하나의 덩어리로 형성된 하나의 소위 세그먼트 지석으로서 구성된다.
연삭 휠(21)은, 스핀들 모터(23)에 의해 스핀들(22)이 축심 둘레로 회전됨으로써, 연삭 지석(25)이 유지 테이블(10)에 유지된 피가공물(200)의 이면(203) 측을 연삭한다.
스핀들(22)은, 연삭 휠(21)을 하단에 장착한다. 스핀들(22)은, 하단에 연삭 휠(21)을 장착하는 원반형의 휠 마운트(26)가 고정되어 있다. 휠 마운트(26)는 하면(261)에 연삭 휠(21)이 장착된다. 휠 마운트(26)의 외경은, 연삭 휠(21)의 휠 베이스(24)의 외경과 동일하다. 휠 마운트(26)는, 비자성체의 금속에 의해 구성되어 있다.
스핀들(22)은, 연삭 이송 유닛(40)에 의해 연직 방향과 평행한 Z축 방향을 따라 이동 가능하게 지지된 스핀들 하우징(27) 내에 회전 가능하게 수용되어 있다. 연삭 유닛(20)의 스핀들(22)의 축심은, Z축 방향과 평행하다. 스핀들 모터(23)는 스핀들(22)을 축심 둘레로 회전시키는 것이다. 실시 형태 1에서는, 스핀들 모터(23)는, 스핀들(22) 즉 휠 마운트(26)에 장착된 연삭 휠(21)을 축심 둘레로 화살표(300)(도 3에 도시하고, 이하, 회전 방향이라고 기재함)로 회전한다.
실시 형태 1에서는, 연삭 유닛(20)의 축심은, 가공 위치에 위치된 유지 테이블(10)의 축심과 수평 방향으로 이격되어 있고, 스핀들(22) 회전 시의 연삭 휠(21)의 연삭 지석(25)의 회전 궤적이, 유지 테이블(10)의 중심 상에 위치한다.
수평 이동 유닛(30)은, X축 방향을 따라 유지 테이블(10)과 연삭 유닛(20)을 상대적으로 이동시키는 것이다. 수평 이동 유닛(30)은, 장치 본체(2) 상에 설치되고, 유지 테이블(10)을 지지한 테이블 베이스를 X축 방향으로 이동시킴으로써, 유지 테이블(10)을 X축 방향으로 이동시킨다. 수평 이동 유닛(30)은, X축 방향과 평행하게 배치되고 또한 축심 둘레로 회전 가능하도록 설치된 주지의 볼 나사와 볼 나사를 축심 둘레로 회전시켜 테이블 베이스를 X축 방향으로 이동시키는 모터와 테이블 베이스를 X축 방향으로 이동 가능하도록 지지하는 주지의 가이드 레일을 구비한다.
연삭 이송 유닛(40)은, 장치 본체(2)에 설치되고, 연삭 유닛(20)의 스핀들(22)을 Z축 방향으로 이동시켜, 연삭 유닛(20)을 가공 위치의 유지 테이블(10)의 유지면(11)에 이격, 접근시키는 것이다. 연삭 이송 유닛(40)은, 연삭 유닛(20)의 스핀들(22)을 하강시켜, 가공 위치의 유지 테이블(10)을 향해 연삭 유닛(20)을 접근시킨다. 연삭 이송 유닛(40)은, 연삭 유닛(20)의 스핀들(22)을 상승시켜, 가공 위치의 유지 테이블(10)로부터 연삭 유닛(20)을 이격시킨다.
연삭 이송 유닛(40)은, Z축 방향과 평행하게 배치되고 또한 축심 둘레로 회전 가능하게 설치된 주지의 볼 나사(41)와 볼 나사(41)를 회전축 둘레로 회전시켜 스핀들 하우징(27)을 통해 스핀들(22)을 Z축 방향으로 이동시키는 모터(42)와 연삭 유닛(20)을 Z축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 주지의 가이드 레일(43)을 구비한다.
연삭 휠의 장착 기구(50)는, 연삭 장치(1)의 스핀들(22)에 고정된 휠 마운트(26)에 연삭 휠(21)을 착탈 가능하게 장착하는 것이다. 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 도 1 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 자력 고정부(51)와, 계합부(52)와, 탈락 방지용 계합 볼록부(53)를 구비한다.
자력 고정부(51)와 계합부(52)는, 휠 마운트(26)와, 휠 베이스(24)에 형성되어 있다. 즉, 휠 마운트(26)와, 휠 베이스(24)에는, 자력 고정부(51)와, 계합부(52)가 형성되어 있다.
자력 고정부(51)는, 휠 마운트(26)에 휠 베이스(24)를 자력으로 고정하는 것이다. 자력 고정부(51)는 마운트측 자석(54)과, 베이스측 자석(55)을 구비한다. 실시 형태 1에서는, 마운트측 자석(54)과, 베이스측 자석(55)은 각각 영구 자석이다. 또한, 실시 형태 1에서는, 마운트측 자석(54)과, 베이스측 자석(55)은 각각 복수(실시 형태 1에서는, 동수) 설치되어 있다. 실시 형태 1에서는, 마운트측 자석(54)과, 베이스측 자석(55)은 각각 4개 설치되어 있다.
마운트측 자석(54)은, 휠 마운트(26) 내이면서 또한 휠 마운트(26)에 장착되는 휠 베이스(24)에 중첩되는 위치에 휠 마운트(26)의 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 실시 형태 1에서는, 마운트측 자석(54)은, 일방의 표면(541)이 휠 마운트(26)의 하면(261)과 동일 평면 상에 배치되고, 일방의 표면(541)에 N극과 S극 중 일방의 자극이 형성되어 있다.
베이스측 자석(55)은, 휠 베이스(24) 내에 휠 마운트(26)의 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 실시 형태 1에서는, 베이스측 자석(55)은, 일방의 표면(551)이 휠 베이스(24)의 타방의 표면(242)과 동일 평면 상에 배치되고, 일방의 표면(551)에 N극과 S극 중 타방의 자극이 형성되어 있다.
자력 고정부(51)는, 자석(54, 55)의 일방의 표면(541, 551)끼리가 중첩되고, 일방의 표면(541, 551)에 형성된 자극이 서로 당겨짐으로써, 휠 마운트(26)에 휠 베이스(24)를 자력으로 고정한다.
계합부(52)는, 휠 마운트(26)에 대하여 연삭 휠(21)이 회전 방향(300)으로 어긋나는 것을 규제하는 것이다. 계합부(52)는 계합 돌기(56)와, 계합 장공(長孔)(57)을 갖고 있다. 실시 형태 1에서는, 계합 장공(57)과 계합 돌기(56)는 각각 복수(실시 형태 1에서는 동수) 설치되어 있다. 실시 형태 1에서는, 계합부(52)와, 계합 돌기(56)는 각각 4개 설치되어 있다.
계합 돌기(56)는, 휠 마운트(26)와 휠 베이스(24)의 일방에 설치되고, 또한 일방으로부터 타방을 향해 돌출되어 있다. 실시 형태 1에서는, 계합 돌기(56)는, 휠 베이스(24)에 둘레 방향으로 등간격으로 설치되고, 휠 베이스(24)의 타방의 표면(242)으로부터 휠 마운트(26)를 향하여 돌출되어 있다. 실시 형태 1에서는, 계합 돌기(56)는 원주형으로 형성되어 있다.
계합 장공(57)은, 휠 마운트(26)와 휠 베이스(24)의 타방에 설치되고, 또한 타방의 일방과 대면하는 면으로부터 오목하게 형성되며, 타방의 둘레 방향으로 연장되어 있다. 실시 형태 1에서는, 계합 장공(57)은, 휠 마운트(26)의 휠 베이스(24)에 대면하는 면인 하면(261)의 휠 베이스(24)에 중첩되는 위치에 둘레 방향으로 등간격으로 설치되고, 휠 마운트(26)의 하면(261)으로부터 오목하게 형성되며, 휠 마운트(26)의 둘레 방향으로 연장되어 있다. 또한, 계합 장공(57)은 내측에 계합 돌기(56)가 침입 가능하다. 계합부(52)는, 계합 장공(57) 내에 계합 돌기(56)가 침입하면, 휠 마운트(26)의 하면(261)에 휠 베이스(24)의 타방의 표면(242)이 중첩된다. 또한, 계합부(52)는, 계합 장공(57) 내에 침입한 계합 돌기(56)가 계합 장공(57) 내를 전체 길이에 걸쳐 이동하는 것을 허용한다.
또한, 계합 장공(57)의 회전 방향(300)의 전방측의 단부(571)(도 3에 나타냄)의 휠 마운트(26)의 직경 방향의 폭은, 계합 돌기(56)의 휠 베이스(24)의 직경 방향의 폭보다 넓다. 계합 장공(57)의 회전 방향(300)의 후측의 단부(572)(도 3에 나타냄)의 휠 마운트(26)의 직경 방향의 폭은, 계합 돌기(56)의 휠 베이스(24)의 직경 방향의 폭과 동일하다.
또한, 계합부(52), 즉 계합 장공(57)과 계합 돌기(56)는, 계합 장공(57)의 단부(572) 내에 계합 돌기(56)가 침입하면, 자석(54, 55)의 일방의 표면(541, 551)끼리가 중첩되는 위치에 배치되어 있다. 또한, 단부(572)는 계합 장공(57)의 소정의 위치이다.
탈락 방지용 계합 볼록부(53)는, 휠 마운트(26)에 연삭 휠(21) 즉 휠 베이스(24)를 장착할 때에, 휠 마운트(26)로부터의 연삭 휠(21) 즉 휠 베이스(24)의 탈락을 방지하는 것이다. 실시 형태 1에서는, 탈락 방지용 계합 볼록부(53)는, 휠 마운트(26)의 하면(261)이 장착되는 연삭 휠(21)보다 내주측의 위치에 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 형성되어 있다.
실시 형태 1에서는, 탈락 방지용 결합 볼록부(53)는, 휠 마운트(26)의 하면(261)이 장착되는 연삭 휠(21)보다 내주측의 위치로부터 돌출된 기둥부(531)와, 기둥부(531)의 하단으로부터 외주 방향으로 돌출되고, 휠 마운트(26)에 연삭 휠(21) 즉 휠 베이스(24)를 장착할 때에, 연삭 휠(21)의 휠 베이스(24)의 내측 가장자리에 계지 가능한 계지부(532)를 구비한다. 계지부(532)의 하면(261)과의 거리는, 계합 돌기(56)의 전술한 일방 즉 실시 형태 1에서는 휠 베이스(24)의 타방의 표면(242)으로부터의 돌출량 이상(실시 형태 1에서는, 동일하다)이다.
제어 유닛(100)은, 연삭 장치(1)를 구성하는 상술한 각 기구로부터의 복수 종류의 신호를 처리하여, 각 기구를 각각 제어하는 것이다. 즉, 제어 유닛(100)은, 피가공물(200)에 대한 가공 동작을 연삭 장치(1)에 실행시키는 것이다. 제어 유닛(100)은, CPU(Central Processing Unit)와 같은 마이크로 프로세서를 갖는 연산 처리 장치와, ROM(Read Only Memory) 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 메모리를 갖는 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 가지며, 컴퓨터 프로그램을 실행할 수 있는 컴퓨터이다.
제어 유닛(100)의 연산 처리 장치는, ROM에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램을 RAM 상에서 실행하여, 연삭 장치(1)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 제어 유닛(100)의 연산 처리 장치는, 생성한 제어 신호를 입출력 인터페이스 장치를 통해 연삭 장치(1)의 각 구성 요소에 출력한다.
또한, 제어 유닛(100)은, 가공 동작의 상태나 화상 등을 표시하는 액정 표시 장치 등에 의해 구성되는 도시되지 않은 표시 수단이나, 오퍼레이터가 가공 내용 정보 등을 등록할 때에 사용하는 입력 수단과 접속되어 있다. 입력 수단은, 표시 수단에 설치된 터치 패널과, 키보드 등 중 적어도 하나에 의해 구성된다.
다음에, 연삭 휠의 장착 기구(50)의 휠 마운트(26)에 연삭 휠(21)을 착탈하는 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 4는, 도 1에 도시한 연삭 휠의 장착 기구의 탈락 방지용 계합 볼록부의 계지부에 연삭 휠의 휠 베이스의 내측 가장자리를 계지시킨 상태를 나타내는 단면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 연삭 휠의 장착 기구가 휠 마운트에 연삭 휠을 장착한 상태를 도시한 단면도이다.
우선, 휠 마운트(26)에 연삭 휠(21)을 장착할 때에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 탈락 방지용 결합 볼록부(53)의 계지부(532)에 연삭 휠(21)의 휠 베이스(24)의 내측 가장자리부를 계지시킴과 함께, 휠 마운트(26)의 외측 가장자리와 휠 베이스(24)의 외측 가장자리가 연직 방향으로 중첩되는 위치에, 연삭 휠(21)을 위치시킨다. 또한, 도 5는, 계합 장공(57)의 단부(571)에 계합 돌기(56)가 대면하는 상태를 나타내고 있으나, 탈락 방지용 계합 볼록부(53)의 계지부(532)에 연삭 휠(21)의 휠 베이스(24)의 내측 가장자리부를 계지시킨 상태에서는, 계합 장공(57)의 단부(571)에 계합 돌기(56)가 대면하고 있지 않아도 좋다.
그 후, 연삭 휠(21)을 휠 마운트(26)에 대하여 회전 방향(300)의 역방향으로 축심 둘레로 회전시킨다. 그러면, 자석(54, 55)의 일방의 표면(541, 551)끼리에 서로 끌어당기는 자력이 작용하고, 자석(54, 55)의 일방의 표면(541, 551)끼리에 서로 끌어당기는 자력이 작용하면, 계합 돌기(56)가 계합 장공(57) 내에 침입함과 함께, 계합 돌기(56)가 계합 장공(57)의 단부(572)를 향하여 계합 장공(57) 내를 이동한다.
계합 돌기(56)가 계합 장공(57)의 단부(572)에 위치되면, 자력 고정부(51)의 자석(54, 55)의 일방의 표면(541, 551)이 서로 끌어당기는 자력에 의해, 자석(54, 55)의 일방의 표면(541, 551)이 조밀하게 접촉하여, 휠 마운트(26)에 연삭 휠(21)이 고정, 장착된다. 이렇게 하여, 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 휠 마운트(26)와 휠 베이스(24)의 상대적인 회동에 의해, 계합 돌기(56)가 계합 장공(57)의 단부(572)에 위치되면, 자력 고정부(51)의 자력이 작용하여 휠 마운트(26)에 휠 베이스(24)가 고정된다.
또한, 휠 마운트(26)로부터 연삭 휠(21)을 분리할 때에는, 연삭 휠(21)을 휠 마운트(26)에 대하여 회전 방향(300)으로 축심 둘레로 자석(54, 55) 사이의 자력에 대항하여 회전시킨다. 그러면, 자력 고정부(51)의 자석(54, 55)의 일방의 표면(541, 551)이 서로 이간되어, 이들이 서로 끌어당기지 않게 되고, 계합 돌기(56)가 계합 장공(57) 내로부터 빠져나와, 휠 마운트(26)로부터 연삭 휠(21)이 분리된다.
전술한 구성의 연삭 장치(1)는, 유지 테이블(10)의 유지면(11)에 피가공물(200)의 표면(202) 측을 보호 부재(210)를 통해 흡인 유지하고, 유지 테이블(10)을 가공 위치에 위치시키고, 피가공물(200)에 연삭액을 공급하면서 스핀들(22)에 의해 연삭 휠(21)을 축심 둘레로 회전 방향(300)으로 회전시키고 또한 유지 테이블(10)을 축심 둘레로 회전시킨다. 연삭 장치(1)는, 연삭 휠(21)의 연삭 지석(25)을 피가공물(200)의 기판(201)의 이면(203)에 접촉시켜 연삭 이송 유닛(40)으로 연삭 유닛(20)을 유지 테이블(10)에 소정의 연삭 이송 속도로 근접시켜, 연삭 지석(25)에 의해 유지 테이블(10)의 유지면(11)에 흡인 유지된 피가공물(200)의 이면(203)을 연삭하여, 피가공물(200)을 마무리 두께까지 박화한다.
또한, 연삭 장치(1)의 피가공물(200)을 연삭하는 가공 동작, 즉, 피가공물(200)을 연삭하는 연삭 휠(21)의 회전 시에는, 연삭 휠의 장착 기구(50)의 계합부(52)는, 계합 돌기(56)가 계합 장공(57)의 단부(572)(측벽에 상당)에 맞부딪치고, 연삭 휠(21)이 스핀들(22)과 함께 회전 방향(300)으로 회전한다.
이상과 같이, 실시 형태 1에 관한 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 계합 돌기(56)와 계합 장공(57)에 의한 위치 결정과 자력 고정부(51)의 자석(54, 55)에 의한 고정을 이용함으로써, 나사의 체결을 필요로 하지 않으면서 연삭 휠(21)을 휠 마운트(26)에 착탈 가능하게 하고 있다. 그 결과, 실시 형태 1에 따른 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 연삭 휠(21)을 장착하는 작업의 곤란성을 억제할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.
또한, 실시 형태 1에 따른 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 연삭 휠(21)의 휠 마운트(26)에 대한 회전 방향(300)의 어긋남을 계합부(52)가 규제하여, 연삭 휠(21)의 탈락을 자력 고정부(51)가 규제한다.
<변형예>
본 발명의 실시 형태 1의 변형예에 따른 연삭 휠의 장착 기구(50)를 도면에 기초하여 설명한다. 도 6은 실시 형태 1의 변형예에 따른 연삭 휠의 장착 기구를 일부 단면으로 도시하는 측면도이다. 또한, 도 6은, 실시 형태 1과 동일 부분에 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
실시 형태 1의 변형예에 따른 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 탈락 방지용 계합 볼록부(53)를 구비하고 있지 않은 것 이외에, 실시 형태 1과 동일하다. 변형예에 따른 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 연삭 휠(21)을 휠 마운트(26)에 장착할 때에는, 연삭 장치(1)의 유지 테이블(10)에 장착용 지그(60)를 설치한다.
장착용 지그(60)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 지그 본체(61)와, 휠 지지부(62)를 구비한다. 지그 본체(61)는, 내측에 유지 테이블(10)을 수용함과 함께 내경이 연삭 휠(21)의 휠 베이스(24)의 외경과 같은 원통형의 원통부(63)와, 원통부(63)의 내측을 폐색하는 폐색부(64)를 일체로 구비한다.
휠 지지부(62)는, 외경이 연삭 휠(21)의 휠 베이스(24)의 외경과 동등한 원통 형상이고 또한 폐색부(64)의 상방이면서 또한 원통부(63) 내에 배치되는 지지판(65)과, 지지판(6)과 폐색부(64)의 사이에 배치된 스프링(66)을 구비한다. 지지판(65)은 상면에 연삭 지석(25)을 수용하는 지석용 오목부(67)를 구비한다.
장착용 지그(60)는, 지그 본체(61)의 원통부(63) 내에 유지 테이블(10)을 수용하고, 폐색부(64) 및 지지판(65)을 유지 테이블(10)의 유지면(11)의 상방에 위치되어, 연삭 장치(1)의 유지 테이블(10)에 설치된다. 장착용 지그(60)는, 지석용 오목부(67) 내에 연삭 지석(25)을 수용하여, 지지판(65) 상에 휠 마운트(26)에 장착되는 연삭 휠(21)이 재치된다.
변형예에 따른 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 오퍼레이터가 입력 수단을 조작하는 등을 하여, 유지 테이블(10)을 연삭 유닛(20)의 휠 마운트(26)의 하방에 위치시키고, 연삭 유닛(20)을 강하하면서 휠 마운트(26)를 축심 둘레로 회전 방향(300)으로 저속(피가공물(200)을 연삭할 때보다 저속)으로 축심 둘레로 회전된다. 그러면, 변형예에 따른 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 실시 형태 1과 마찬가지로, 휠 마운트(26)에 휠 베이스(24)가 고정되고, 휠 마운트(26)에 연삭 휠(21)을 장착한다. 또한, 본 발명에서는, 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 유지 테이블(10)을 회전 방향(300)의 역방향으로 회전시켜, 휠 마운트(26)에 연삭 휠(21)을 장착해도 좋다.
변형예에 따른 연삭 휠의 장착 기구(50)는, 실시 형태 1과 마찬가지로, 계합 돌기(56)와 계합 장공(57)에 의한 위치 결정과 자력 고정부(51)의 자석(54, 55)에 의한 고정을 이용함으로써, 나사의 체결을 불필요하게 하면서도 연삭 휠(21)을 휠 마운트(26)에 착탈 가능하게 하여, 연삭 휠(21)을 장착하는 작업의 곤란성을 억제할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 본 발명은 계합부(52)는 계합 돌기(56)가 휠 마운트(26)의 하면으로부터 볼록하게 설치되고, 계합 장공(57)이 휠 베이스(24)의 타방의 표면(242)으로부터 오목하게 설치되어도 좋다.
이 경우, 계합 장공(57)의 회전 방향(300)의 전방측의 단부(571)의 휠 마운트(26)의 직경 방향의 폭은, 계합 돌기(56)의 휠 베이스(24)의 직경 방향의 폭과 동일하고, 계합 장공(57)의 회전 방향(300)의 후측의 단부(572)의 휠 마운트(26)의 직경 방향의 폭은, 계합 돌기(56)의 휠 베이스(24)의 직경 방향의 폭보다 넓은 것이 바람직하다. 또한, 이 경우, 계합부(52), 즉, 계합 장공(57)과 계합 돌기(56)는, 계합 장공(57)의 단부(571) 내에 계합 돌기(56)가 침입하면, 자석(54, 55)의 일방의 표면(541, 551)끼리 중첩되는 위치에 배치되어 있다. 또한, 이 경우, 단부(571)는 계합 장공(57)의 소정의 위치임과 함께, 계합 장공(57)의 측벽이기도 하다.
1 연삭 장치
21 연삭 휠
22 스핀들
24 휠 베이스
25 연삭 지석
26 휠 마운트
50 연삭 휠의 장착 기구
51 자력 고정부
52 계합부
56 계합 돌기
57 계합 장공
200 피가공물
241 일방의 표면(자유 단부)
242 타방의 표면(장착면)
300 회전 방향
571 단부(소정의 위치, 측벽)
572 단부(소정의 위치, 측벽)

Claims (2)

  1. 연삭 장치의 스핀들에 고정된 휠 마운트에 연삭 휠을 착탈 가능하게 장착하는 연삭 휠의 장착 기구에 있어서,
    상기 연삭 휠은,
    연삭 지석과, 그 연삭 지석이 고정되는 자유 단부와 상기 휠 마운트에 장착되는 장착면을 갖는 휠 베이스를 구비하고,
    상기 휠 마운트와 상기 휠 베이스에는,
    상기 휠 마운트에 상기 휠 베이스를 자력으로 고정하는 자력 고정부와, 상기 휠 마운트에 대하여 상기 연삭 휠이 회전 방향으로 어긋나는 것을 규제하는 계합부가 형성되고,
    상기 계합부는,
    상기 휠 마운트와 상기 휠 베이스의 일방에 설치된 계합 돌기와, 타방에 설치된 계합 장공을 갖고,
    상기 휠 마운트와 상기 휠 베이스의 상대적인 회동에 의해, 상기 계합 돌기가 상기 계합 장공의 미리 정해진 위치에 위치되면, 상기 자력 고정부가 작용하여 상기 휠 마운트에 상기 휠 베이스가 고정되는 연삭 휠의 장착 기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계합부는, 피가공물을 연삭하는 상기 연삭 휠의 회전 시에는, 상기 계합 돌기가 상기 계합 장공의 측벽에 맞부딪치는, 연삭 휠의 장착 기구.
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