KR940001128B1

KR940001128B1 - 에지폴리셔

Info

Publication number: KR940001128B1
Application number: KR1019900015438A
Authority: KR
Inventors: 슌지 하꼬모리; 세이이찌 마에다; 이사오 나가하시
Original assignee: 스피이드팜 가부시기가이샤; 오바라 히로시
Priority date: 1989-10-03
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1994-02-14
Also published as: GB2236970A; DE4031163C2; KR910007627A; US5094037A; MY106578A; DE4031163A1; GB9021123D0; GB2236970B

Abstract

내용 없음.

Description

에지폴리셔

제1도는 본 발명의 한 실시예를 표시하는 평면도.

제2도는 일부를 생략하여 표시하는 정면도.

제3도는 동측면도.

제4도 (a)는 연마대상 웨이퍼의 평면도, (b)는 동요부 단면도.

제5도는 로우더부의 개략적인 측면도.

제6도는 위치결정기구의 평면도.

제7도는 그 측면도.

제8도는 반송기구의 평면도.

제9도는 그 측면도.

제10도는 인텍스유닛의 평면도.

제11도는 그 종단면도.

제12도 및 제13도는 경사해제기구가 달리하는 동작상태에서의 측면도.

제14도는 반전기구의 평면도.

제15도는 그 부분파단 측면도.

제16도는 연마의 상태를 표시하는 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 워어크 2 : 플랫

3 : 베벨링부 10 : 로우더부

11 : 위치결정기구 12, 13 : 가공스테이지

14,16 : 반송기구 15 : 반전기구

17 : 언로우더부 20,122 : 카세트

21 : 승강기구 22 : 콘베이어

23,123 : 푸셔 24 : 기체

25 : 대판 26,125 : 보올나사

27 : 구동부재 28 : 가이드샤프트

29,43,114 : 모우터 30 : 연결판

31 : 스케일 32,44 : 센서

34,42,51,55,100,101,118,126 : 실린더

35,127 : 가이드로드 40 : 스토퍼

41 : 척테이블 45 : 진공원

46 : 축받이부재 47,56 : 가이드막대

48 : 지지원판 49 : 톱니바퀴

50 : 협지편 52 : 부착부재

53,70,116 : 레일 54 : 접동부재

60 : 인덱스테이블 61 : 연마드럼

62 : 지주 63 : 지지아암

64 : 드럼축 65 : 인덱스유닛

66,67 : 부재 68 : 핀

71 : 슬라이더 72 : 수평지축

73 : 풀리 74 : 로우프

75 : 웨이트 76 : 캠홈

77 : 캠폴로워 78 : 인장스프링

79 : 부착판 80 : 스토퍼

81 : 로킹블록 85,89 : 지축

87 : 모우터 88 : 축받이부재

90 : 위척아암 91 :수평축

92 : 로울러 재치면 93 : 팔걸이

94 : 조작블록 103 : 축

102 : 링크 104 : 로울러

105 : 당접자 106,107 : 복귀스프링

110 : 협지편 111 : 지지부재

113 : 기대 119 : 가이드막대

121 : 레일 124 : 부러시기구

128 : 수조

본 발명은 반도체 웨이퍼, 글라스판, 석영판, 세라믹 기판등의 주변부가 베벨링 (beveling) 가공되어 있는 워어크의 베벨링 부분을 경면가공 하기 위한 에지폴리셔에 관한 것이다.

예컨대, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼는 에지의 치핑(chipping) 방지나 에피택샬 성장시의 크라운 방지 등 때문에 보통 그 주변의 에지부분이 베벨링 가공된다.

상기한 베벨링 가공은 다이아몬드 지석으로 연삭함에 의하여 실시되지만 그 연삭후에 가공변형층이 남기 쉽고, 이와 같은 가공변형 층이 남아 있으면 디바이스프로세스에 있어서 열처리를 반복했을때 에 열응력에 의한 결정의 미끄럼 현상을 발생하거나 각 프로세스 사이의 워어크의 이송을 석영보오드로 실시할때에 그 석영보오드로부터 받는 충격에 의하여 에지가 파손하여 먼지를 발생하기 쉽고. 먼지에 기인하는 수율저하나 산화막의 탈락, 세정성의 저하에 지부에서의 레지스트의 흐름의 악화 등을 초래하게 된다.

그래서 보통은 상기한 가공변형 층을 에칭에 의하여 제거하도록 되어 있지만 에칭처리한 표면은 파상 혹은 비늘형상인 요철로 되어서 더러움이 남기 쉽고, 이와 같은 더러움이 베벨링부에 다소라도 남아 있으면 디바이스 프로세스에 있어서 웨이퍼 전체에 그 더러움이 확산되며 그 웨이퍼의 특성을 열화시키게 된다.

이 때문에 본 발명자들은 특개소 64-71656호 공보에 명시되어 있듯이 웨이퍼의 베벨링부를 경면가공 하기 위한 경면가공장치를 제안하고 상술한 문제점을 해결할 수 있었다.

그런데 상기한 종래의 가공장치는 웨이퍼를 한장씩 가공하는 것이므로 소량의 웨이퍼를 처리할 경우에는 콤팩트하게 구성할 수 있다는 이점이 있지만 대량의 웨이퍼를 처리할 경우에는 능률적인 면에서 문제가 있고, 그래서 복수장의 웨이퍼를 동시에 가공할 수 있는 장치의 출현이 원하게 되어 있었다.

본 발명의 목적은 복수장의 워어크의 베벨링 부분을 동시에 또한 연속적으로 연마가공할 수 있는 생산성이 높은 에지폴리셔를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 있어서는, 양면의 에지를 베벨링 가공된 워어크를 공급하는 로우더부와 공급된 워어크를 일정한 위치에 갖추어지는 위치결정기구와 일정각도씩 간헐적으로 회전하는 인덱스테이블 위에 모우터가 구동되는 워어크용 척장치를 구비한 복수의 인덱스유닛을 테이블의 회전중심 주위로 일정간격을 두고 배설함과 아울러 그 회전중심상에 연마드럼을 모우터 구동에 의하여 회전자재하게 배설하고, 인덱스테이블의 회전에 의하여 각 인덱스유인을 연마드럼의 주위에 주회시키면서 그 인텍스유닛에 유지시킨 워어크의 베벨링부를 연마드럼에 억눌러서 연마하도록 되어 있는 제1 및 제 2의 가공스테이지와 상기한 위치결정기구로 위치결정된 워어크를 제 1의 가공스테이지에 있어서의 인텍스유닛에 공급하는 제 1의 반송기구와 제 1의 가공스테이지에서 한쪽면의 베벨링부가 연마가공된 워어크를 표리반전하여 제2의 가공 스테이지의 인텍스유닛에 공급하는 반전기구와 제2의 가공스테이지에서 다른쪽면의 베벨링부가 연마가공된 워어크를 언로우어부에 공급하는 제2의 반송기구와 제2의 반송기구에 의하여 공급된 가공이 끝난 워어크 를 꺼내는 상기한 언로우더부 등을 구비하여 구성되는 에지폴리셔가 제공된다.

상기한 위치결정기구를 워어크를 유지하여 회전하는 척테이블과 워어크의 오리엔테이션 플랫을 검출하는 센서장치 등을 보유하며 그 센서장치에 의하여 오리엔테이션 플랫을 검출한 위치에서 척테이블의 회전이 정지하도록 구성하여 두면 오리엔테이션 플랫을 보유하는 비원판형의 워어크의 연마가 가능하게 된다.

상기한 제1 및 제2의 가공스테이지에 있어서의 각 인덱스유인을 인텍스테이블의 반경방향으로 설치된 레 일위를 이동자재의 지지벽과 그 지지벽에 경사자재하게 지지된 상기한 워어크용 척장치를 보유하는 유닛본체 등으로 구성되며 이들의 인덱스유념 및 유념본체를 각각 부세장치로 인덱스테이블의 중심방향 및 경사방 향으로 부세함에 의하여 워어크 수도위치에 있는 하나의 인덱스유닛을 제외하고 워어크의 베벨링부를 연마 드럼에 억누르도록 구성하며 또 워어크 수도위치에 있어서는 그 인덱스유닉이 이동장치에 의하여 인덱스테이블의 외주쪽으로 이동시켜짐과 아울러 유닛본체가 경사해제기구에 의하여 수평하게 자세 조정되도록 구성하여 두는 것이 좋다.

상기한 유심본체를 경사방향으로 힘을 가해주는 부세장치는 그 유잇본체와 지지 벽과의 사이에 장설된 인장스프링에 의하여 구성할 수 있으며, 또 인덱스유념을 인덱스테이블의 중심방향으로 힘을 가해주는 부세장치는 그 인덱스유닛에 한쪽끝이 고정된 로우프의 선단에 부착되어 있는 웨이트에 의하여 구성할 수가 있다.

인덱스테이블에는 워어크가 척장치에 유지되어 있지 않을때에 돌출하는 핀을 설치하고 그 핀으로 인덱스유닛의 이동을 규제함에 의하여 척장치가 연마드럼에 맞닿는 것을 방지할 수가 있다.

인덱스유닛을 인덱스테이블의 외주쪽으로 이동시키는 이동장치는 기체에 형성된 캠홈과 인덱스유닛쪽으로 형성된 캠폴로워(follower)등으로 구성되며, 인덱스유닛이 워어크 수도위치에 있을때에 이들의 캠홈과 캠폴로워가 이어붙임하도록 되어 있다.

또, 인덱스유닛의 경사해제기구는 인덱스테이블에 부착된 스토퍼와 유닛본체에 부착된 로킹블록으로 되고, 인덱스유닛이 워어크 수도위치에 주회하여 상기한 이동장치에 의하여 인덱스테이블의 외주쪽으로 이동시키게 될때 로킹블록이 스토퍼에 맞닿아 유닛본체가 수평하게 자세조정되도록 되어 있다.

인덱스유념에 있어서의 워어크 유지용의 척장치는 워어크를 양면에서 끼워두는 개폐자재인 상하 한쌍의 원판형 척부재에 의하여 구성할 수 있다. 이 경우 아래 척부재를 위척부재 보다 대경하게 형성해 두는 것에 의하여 연마드럼에 억누른 경우의 워어크의 깨짐을 방지할 수가 있다.

그 이외의 본 발명의 특징에 대해서는 아래의 설명에 의하여 명확하게 될 것이다.

아래에 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

이 실시예의 에지폴리셔는 완전원판형의 워어크 분만 아니라 예컨대 제4도에 표시한 바와 같은 오리엔테이션 플랫(2)을 보유하고 또한 양면의 에지부분에 베벨링부 (3)(3)를 갖춘 불완전 원판형의 워어크(1)까지도 연마할 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 제1도 내지 제3도에 표시하는 에지폴리셔는 기본적 구성으로서 상기한 워어크(1)를 공급하는 로우 더부(10)와 그 로우더부(10)에서 공급된 워어크(1)를 일정한 위치에 갖추어지는 위치결정기구(11)와 워어크(1)의 한쪽면의 베벨링부(3)를 연마가공하기 위한 제1의 가공스테이지(12)와 워어크(1)의 다른쪽면의 베벨 링부(3)를 연마가공하기 위한 제2의 가공스테이지(13)와 상기한 위치결정기구(11)로 위치결정된 워어크(1) 를 상기한 제1의 가공스테이지(12)에 공급하는 제1의 반송기구(14)와 제1의 가공스테이지(12)에서 연마 가공된 워어크(1)를 표리 반전하여 제2의 가공스테이지 (13)에 공급하는 반전기구(15)와 제2의 가공스테이 지(13)에서 연마가공된 워어크 (1)를 언로우더부(17)로 공급하는 제2의 반송기구(16)와 그 제2의 반송기구 (16)에 의하여 공급된 가공이 끝난 워어크(1)를 카세트에 수용하는 상기한 언로우더 부(17)등을 보유하고 있다.

상기한 로우더부(10)는 제1도 및 제5도에서 알 수 있듯이 복수의 워어크(1)를 다단형상으로 수용한 카 세트(20)를 지지하는 승강기구(21)와 워어크(1)를 반송하는 콘베이어(22)와 카세트(20)내의 워어크(1)를 콘 베이어(22) 위로 밀어내는 푸셔(23 )등을 보유하고 있다.

승강기구(21)는 대판(25)에 고정된 보올나사(26)를 기체(24)에 회전자재하게 지지된 톱니바퀴가 달린 구 동부재(27)에 나삽함과 아울러 그 보올나사(26)와 평행하게 설치한 가이드샤프트(28)를 기체(24)에 접동자재하게 지지시켜 상기한 구동부 재(27)를 모우터(29)로 구동함에 의하여 대판(25)을 가이드샤프트(28)의 안 내로 상하작동 시키는 것이다.

상기한 보올나사(26)와 가이드샤스프(28)와의 하단에 고정된 연결판(30)에는 다수의 슬릿(31a)을 일정간격으로 구비한 스케일(31)이 설치되고 이것에 대하여 기체 (24)에는 그 스케일(31)의 슬릿(31a)을 해독하는 광센서(32)가 부착되어 있고, 이것에 의하여 카세트(20)를 상승단에 들어올린 상태에서 광센서(32)에서 슬릿(31a)을 해독하면서 그 카세트(20)를 일단씩 하강시켜 가며 로드레스 실린더(34)에 구동되는 푸셔(23)에 의하여 워어크(1)를 1장씩 콘베이어(22) 위로 송출하는 것이다. 또한 도면중 (35)은 로드레스 실린더(34)의 이동을 안내하는 가이드로드이다.

상기한 콘베이어(22)의 선단부에 배설된 위치결정기구(11)는 제 6 도 및 제 7 도에 상세하게 표시하듯이, 콘베이어(22)의 단부에 배설되어서 그 콘베이어(22) 위를 반송되는 워어크(1)를 정지시키는 스토퍼(40)와 워어크(1)의 정지위치에 배설되어서 진공원(45)으로 부터의 부압에 의하여 워어크(1)를 척하는 척테이블(41)과 워어크 (1)의 오리엔테이션 플랫(2)을 검출하는 2개의 광센서(44)등을 보유하고 있다.

상기한 척테이블(41)은 실린더(42)의 로드(42a)의 상단으로 회전자재하게 부착되며 그 로드(42a)의 신축 에 의하여 승강자재하게 되어 있고 그 로드(42a)는 기체 (24)에 고정된 축받이부재(46)에 의하여 접종자재 하게 지지되어 있다.

또, 그 축받이부재(46)에는 톱니바퀴가 달린 지지원판(48)이 회전자재하게 부착되며, 그 지지원판(48)이 톱니바퀴(49)에 의하여 모우터(43)에 연결되고 있고, 그 지지원판(48)에는 축받이부재(48a)가 부착되고 그 축받이부재(48a)에 상기한 척테이블(41)의 하면에서 뻗어지는 가이드막대(47)가 접동자재하게 지지되어 있고, 이것에 의하여 상기한 척테이블(41)은 실린더(42)에 의하여 승강자재인 동시에 모우터(43)에 의하여 지 지원판(48)을 개재하여 구동회전자재로 되어 있다.

따라서, 그 위치결정기구(11)에 있어서 워어크(1)가 상기한 콘베이어(22) 위를 반송되어서 스토퍼(40)의 위치에서 정지하면 척테이블(41)이 실린더(42)에 의하여 상승되고, 워어크(1)를 척하여 천천히 회전한다.

그리고, 워어크(1)의 오리엔테이션 플랫(2)이 2개의 광센서(44)로 검출되면 척테이블(41)의 회전은 그 위치에서 정지되며 이것에 의하여 워어크(1)가 일정한 방향으로 위치결정된다.

이 경우 한쪽의 광센서(44)가 오리엔테이션 플랫(2)을 검출하면 워어크(1)의 회전속도가 느리게 되도록 하여 두는 것이 바람직하다.

상기한 위치결정기구(11)로 위치결정된 워어크(11)를 제1의 가공스테이지 (1 2)에 공급하는 제1의 반송기구(14)는 제8도 및 제9도에 표시하듯이 실린더(51)에 의하여 개폐자재인 한쌍의 협지편(50)(50)을 보유하고 이들의 협지편(50)(50) 사이에 워어크(1)의 주측면을 지름방향으로 끼워두도록 구성한 것으로 그 협지편(50)(50)을 부착한 부착부재(52)를 접동부재(54)에 부착한 실린더(55)에 승강자재하게 지지시켜 그 승강을 가이드막대(56)로 안내시키도록 되어 있고, 상기한 접동부재(54)를 기체(24)에 설치한 레일(53)에 따라 이동자재하게 배설되어 있다.

여기서, 제8도에 쇄선으로 표시하듯이 협지편(50)(50)의 한쪽으로 워어크(1)의 오리엔테이션 플랫(2)이 맞닿는 직선부(50a)를 형성하고 워어크(1)를 오리엔테이션 플랫(2)의 부분과 그 반대쪽의 부분에 있어서 끼워두는 것에 의하여 그 워어크(1)를 정확하게 위치결정한 상태에서 끼워둘 수가 있다.

상기한 제1의 가공스테이지(12)는 제1도 내지 제3도에 표시하듯이 기체(24)에 회전자재하게 지지된 인덱스테이블(60)과 기체(24) 위에 입설하는 지주(62)에 의하여 지지아암(63) 및 드럼축(64)을 개재하여 그 인덱스테이블(60)의 중앙에 위치하도록 지지된 연마드럼(61)과 상기한 인덱스테이블(60) 위로 일정간격을 두고 그 테이블의 반경방향으로 이동자재 또한 테이블의 중심방향으로 소정각도 경동자재하게 되도록 배설 되고, 원판형상인 위척부재(66)와 아래척부재(67)(제11도 참조)와의 사이에 끼워둔 워어크(1)의 베벨링부(3)를 상기한 연마드럼(61)에 억눌러서 연마가공하는 복수의 인덱스유닛(65)등을 구비하고 있다.

상기한 상하의 척부재(66)(67)의 외 주부에는 제10도에서 알 수 있듯이 워어크(1)의 오리엔테이션 플랫(2)에 대응하는 직선부가 각각 형성되어 있다.

상기한 인덱스테이블(60)은 도시를 생략한 실린더와 링크기구 및 한쪽방향 클러치에 의하여 일정각도씩 즉, 인덱스유념(65)의 1간격분씩 간헐적으로 구동회전 되도록 되어 있다.

그 인덱스테이블(60) 위에는 제2도, 제10도 및 제11도에 표시하듯이, 모방하는 기구를 구성하는 레일(70)과 그 레일(70) 위를 접동자재인 슬라이더(71)가 축선을 테이블(60)의 반경방향으로 향해서 설치되며 그 슬라이더(71) 위에 입상한 한쌍의 지지벽(71a)(71a) 사이에 상기한 인덱스유닛(65)의 유닛본체(65a)가 레일(70)과 직교하는 수평지축(72)을 지점으로 경동자재하게 지지되어 있다.

따라서 유닛본체(65a)는 전술한 바와 같이 인덱스테이블(60)의 반경방향으로 이동자재인 동시에 상기한 지축(72)을 지점으로 연마드럼(61)의 방향으로 경사할 수가 있다.

상기한 각 인덱스유닛(65)은 제11도에 표시하듯이 풀리(73)에 감겨진 로우프 (74)의 선단의 웨이트(75)에 의하여 항상 인덱스테이블(60)의 중심방향으로 부세되고, 제1도에 표시하듯이 워어크 수도위치(A)에 있는 1개를 제외하고, 그 테이블(60)의 안쪽으로 이동하여 워어크(1)를 소정의 힘으로 연마드럼(61)에 억누르고 있다.

또, 그 인덱스유닛(65)은 워어크(1)가 도시한 바와 같이 불완전 원판형이라도 그 형상으로 모방하여 인덱스테이블(60)의 반경방향으로 이동되고, 그 워어크(1)를 항상 웨이트(75)에 의한 동일한 힘으로 연마드럼(61)에 억누를 수가 있다.

워어크 수도위치(A)에 있는 인덱스유닛(65)은 캠기구에 의하여 인덱스 테이 블(60)의 바깥쪽으로 이동시켜 져서 워어크(1)를 연마드럼(61)에서 이간시키고 있다.

상기한 캠기구는 제11도에 표시하듯이, 기체(24)의 워어크 수도위치(A)만으로 형성된 캠홈(76)과 각 인덱스유념(65)의 슬라이더(71)에 형성된 캠폴로워(77)등으로 구성되고, 인덱스테이블(60)의 간헐적 회전에 의하여 어느쪽이든 인덱스유닛(65)이 워어크 수도위치(A)에 주회하였을때에 그 인덱스유닛(65)의 캠폴로워(77)가 캠홈(7 6)에 이어붙임 하고, 그 인덱스유닛(65)이 상기한 캠홈(76)에 따라서 인덱스테이블 (60)의 외측으로 서서히 이동하도록 되어 있다.

또한, 위척부재(66)와 아래척부재(67)와의 사이에 워어크(1)가 협지되어 있지 않을때에 이들의 적부재가 연마드럼(61)에 맞닿는 것을 방지하기 위하여 워어크(1)의 유무를 검출하는 장치를 인덱스유념(65) 또는 반송기구(14)에 설치하고, 워어크가 없는 경우에 인덱스테이블(60)에서 핀(68)이 돌출하여 슬라이더(71)의 스토퍼(71b)에 개지하도록 하여 두는 것이 바람직하다.

또, 상기한 각 인덱스유닛(65)은 제12도에 표시하듯이 유닛본체(65a)에 고정된 부착판(79)과 지지벽(71a)자의 사이에 장설한 인장스프링(78)에 의하여 항상 경사방향으로 부세되고 워어크 수도위치(A)에 있는 1개를 제외하고 제2도 및 제13도에 표시하듯이 경사된 상태로 있고 이것에 의하여 워어크(1)의 베벨링부(3)를 연마드럼(6 1)에 억누르고 있다.

한편, 워어크 수도위치(A)에 있는 인덱스유닛(65)은 경사해제기구에 의하여 수평하게 유지되어 있다.

이 경사해제기구는 제12도에 표시하듯이 인덱스테이블(60)에 있어서의 각 인덱스유닛(65)의 축방향 부분에 지지아암(80a)에 의하여 부착된 스토퍼(80)와 각 인덱스유인(65)의 유닛본체(65a)에 있어서의 상기한 부착판(79)에 고정된 로킹블록(81)으로 되며 제13도와 같이 경사된 인덱스유닛(65)이 인덱스테이블(60)의 회전에 의하여 워어크 수도위치(A)로 주회하고, 상기한 캠기구에 의하여 테이블(60)의 외측으로 이동시키게 될때에 그 유닛(65)의 로킹블록(81)이 스토퍼(80)에 맞닿아 점차로 압압되며 유우닛본체(65a)가 지축(72)을 중심으로 회동하여 수평하게 자세조정 되도록 되어 있다.

상기한 각 인덱스유닛(65)의 유닛본체(65a)에는 제10도 내지 제12도에 표시하듯이 상기한 아래척부재(67)가 지축(85)에 의하여 회전자재하게 지지되며 톱니바퀴 (86a)(86b)를 개재하여 모우터(87)에 의하여 구동회전 되도록 되어 있고, 그 유닛본체(65a)의 기판(65b)에는 또 축받이부재(88)가 지축(89)에 의하여 회전자재하게 부착됨과 아울러 그 축받이부재(88)에 위척아암(90)이 수평축(91)을 지점으로 회동자재하게 지지되고 그 위척아암(90)의 선단부에 상기한 위척부재(66)가 회전자재하게 부착되어 있다.

그 위척아암(90)의 기단부에는 밀어내리는데 사용하는 로울러 재치면(92)이 형성되고, 한편, 상기한 축받이부재(88)에는 그 축받이부재(88)을 지축(89)의 주위로 선회시키기 위한 조작팔걸이(93)가 돌출설치되고, 그 조작완(93)의 선단에 조작블록 (94)이 부착되어 있다.

이것에 대하여 기체(24)에 있어서의 워어크 수도위치(A)에는 위척아암을 밀어 내리는데 쓰이는 실린더(100)가 면직방향으로 축받이부재 선회용의 실린더(101)가 수평방향으로 각각 설치되고. 위척아암을 밀어내리는데 쓰이는 실린더(100)로드(100a)에는 축(103)을 지점으로 회동자재인 링크(102)가 부착되고, 그 링크(102)의 선단에 상기한 재치면(92)과 맞닿는 로울러(104)가 부착되어 있고. 한편, 축받이부재 선회용의 실 린더(101)로드(101a)에는 상기한 블록(94)에 맞닿아 그것을 압동시키는 당접자(105)가 부착되어 있다.

따라서, 위척아암을 밀어내리는데 쓰이는 실린더(100)로드(100a)를 신장시키면 로울러(104)가 아암(90)의 기단부의 재치면(92)을 밀어내리므로 그 아암(90)이 수평축(91)을 중심으로 회동함에 의하여 그 선단부가 들어올려서 위척부재(66)가 개방되고, 또 그 상태에서 축받이부재 선회용의 실린더(101) 로드(101a)를 신장시키면 축받이부재(88), 즉 위척아암(90)이 지축(89)의 주위를 선회하여 위척부재(66)가 제 10도에 쇄선으로 표시하는 퇴피위치로 이동하게 되며, 이 상태에서 후술하는 반전기구 (15)에 의한 가공이 끝난 워어크(1)의 꺼냄과 상기한 제1의 반송기구(14)에 의한 미가공워어크(1)의 공급등이 실시된다.

상기한 아암(90)을 본래 위치에 복귀시키기 위하여 위척아암(90)과 지축(89)과의 사이 및 지축(89)과 유닛본체(65a)와의 사이에 각각 복귀스프링(106)(107)이 설치되어 있다.

또한 상기의 인덱스유닛(65)에 있어서, 제12도에 표시하듯이, 아래척부재(67)를 위척부재(66)보다 대경으로 형성해 두는 것에 의하여 가공중에 워어크(1)가 연마드럼(61)에 억눌려지는 힘을 깨지는 것을 방지할 수가 있다.

또, 상기한 각 척부재(66)(67)의 척면에 패드를 붙이고 그 패드를 샤우어링에 의하여 항상 웨트인 상태로 유지함에 의하여 건조에 기인하는 좀이나 부식등에서 워어크(14)를 보호할 수가 있다.

상기한 연마드럼(61)은 드럼본체의 주위에 연마패드를 휘감은 것이고 제1도 내지 제3도에 표시하듯이 드럼축(64)내에 설치한 모우터에 의하여 연직축의 회전으로 정역방향에 구동되며 또한 지지아암(63)내에 설치한 승강장치에 의하여 그 회전중에 드럼축(64)과 일체로 되어서 축선방향으로 천천히 상하작동하도록 구성되어 있다.

또, 상기한 지주(62)에 있어서의 지지아암(63)은 연마패드를 교환할때 실린더에 의하여 지주(62)에 따라 상승되며 또한 연마드럼(61)을 작업하기 쉬운 위치로 회동시킬 수 있도록 회전자재로 되어 있다.

상기한 연마드럼(61)의 주위에는 워어크가 접촉하는 부분을 제외하고 연마액의 비산을 방지하는 커버를 피설하며, 그 커버로 받아낸 연마액을 회수하여 재사용하도록 구성할 수도 있고, 이것에 의하여 연마액의 소비량을 적게하여 경제성을 높일 수가 있다.

상기한 반전기구(15)는 제14도 및 제15도에 표시하듯이, 실린더(112)에 의하여 개폐자재인 한쌍의 협지편(110)(110)을 지지부재(111)에 부착함과 아울러 그 지지부재(111)를 기대(113) 위의 모우터(114)에 의하여 축(114a)을 개재하고 표리반전 자재로 하여 이들의 협지편(110)(110) 사이에 워어크(1)를 끼워두도록 구성한 것이고, 상기한 기대(113)는 기체(24)에 설치한 레일(116)에 따라서 이동자재인 접동부재(117)에 실린더(118)를 부착하고 그 실린더(118)로드(118a)로 승강자재하게 지지시키고 있다.

또한, 도면중(119)는 기대(113)의 승강을 안내하는 가이드막대이다.

또, 제2의 가공스테이지(13)는 상기한 제1가공스테이지(12)와 실질적으로 동일구성을 보유한 것이므로 각각 주요한 동일부분에 동일부호를 붙여서 설명은 생략한다.

가공이 끝난 워어크(1)를 꺼내는 언로우더부(17)는 제1도 및 제3도에 표시하듯이 제2의 반송기구(16)에서 끼워둔 워어크(1)를 받아내는 한쌍의 레일(121)과 그 레일(121) 위에 재치된 워어크(1)를 카세트(122)내로 밀어넣는 푸셔(123)와 그 푸셔(123)에서 카세트(122)내로 압입되는 도중의 워어크(1)를 세정하는 브러시기 구(124)와 상기한 카세트(122)를 매달고, 워어크(1)가 한장씩 수용될때마다 그 카세트(122)를 1단씩 하강시켜서 워어크(1)를 수조(128)내의 세정액속으로 담그게 하는 보올나사(125)등을 구비하고 있다.

상기한 푸셔(133)는 로드레스 실린더(126)에 의하여 가이드로드(127)에 따라 구동된다.

또, 브러시기구(124)는 한쌍의 로울러 브러시(124a)(124a)를 보유하고, 회전하는 이들의 로울러 브러시 사이에 워어크(1)를 끼우고 세정하는 것이다.

상기한 구성을 보유하는 에지폴리셔에 있어서 로우더부(10)에 있어서의 카세트 (20)에서 콘베이어(22) 위로 공급된 워어크(1)가 그 콘베이어(22)위를 반송되어서 스토퍼(40)의 위치에서 정지하면 척테이블(41)이 실린더(42)에 의하여 상승되며 워어크 (1)를 척하여 선회한다.

그리고, 워어크(1)의 오리엔테이션 플랫(2)이 광센서(32)로 검출되면 척테이블(41)이 회전은 그 위치에서 정지되고, 이것에 의하여 워어크(1)가 일정한 방향으로 위치결정된다.

위치결정된 워어크(1)는 제1의 반송기구(14)에 의하여 제1의 가공스테이 지(12)에 반송되며, 워어크 수도위치(A)에 있는 인덱스유닛(65)으로 공급된다.

이때 그 인덱스유닛(65)은 캠기구에 의하여 인덱스테이블(60)의 외측으로 이동시키게 됨과 아울러, 경사 해제기구에 의하여 수평하게 유지되며 더우기, 실린더 (100)(101)의 구동에 의하여 위척부재(66)가 개방됨과 아울러 퇴피위치로 회동된 상태에 있고, 상기한 제1의 반송기구(14)에 의하여 아래척부재(67) 위로 워어크(1)가 공급되면, 그 위척부재(66)가 협지위치로 이동하여 아래척부재(67)와의 사이로 워어크 (1)를 끼워둔다.

한편, 상기한 워어크 수도위치(A) 이외의 가공위치(B)-(E)에 있는 각 인덱스유닛(65)은 어느것도 소정각도 경사되며, 유지한 워어크(1)의 베벨링부(3)를 연마드럼(61)에 억눌러서 그 가공을 실시하고 있다.

그리하여 워어크 수동위치(A)에 있는 인덱스유닛(65)에 워어크(1)가 공급되면 인텍스테이블(60)이 화살표방향(제1도 참조)으로 소정각도 회전하여 각 인덱스유닛 (65)이 1피치씩 먼저 반송되며, 미가공워어크(1)를 받아낸 상기한 인덱스유닛(65)은 제1가공위치(B)에 이동되고 제4가공위치(E)에 있던 인텍스유닛(65)은 워어크 수도위치(A)로 이동한다.

여기서, 워어크 수도위치(A)에 있는 인덱스유닛(65)이 제1가공위치(B)로 이동할때, 그 인덱스유닛(65)은 캠기구에 있어서의 캠홈(76)과 캠폴로워(77)에 안내되면서 웨이트(75)의 부세력에 의하여 서서히 인덱스 테이블(60)의 중앙 근처에 이동되고, 그것과 동시에 경사해제기구에 있어서의 로킹블록(81)과 스토퍼(80)와의 안내에 의하여 스프링(78)의 탄력으로 인덱스테이블(60)의 중앙으로 향하여 서서히 경사되며, 이것에 의하여 워어크(1)의 베벨링부(3)가 연마드럼(61)에 억눌리게 된다. 인덱스유닛 (65)이 제1의 가공위치(B)로 이동이 끝났을때. 상기한 캠폴로워(77)는 캠홈(76)에서 로킹블륵(81)은 스토퍼(80)에서 각각 완전히 떨어진다.

한편, 제4가공위치(E)에 있는 인덱스유닛(65)이 워어크 수도위치(A)로 이동할때 그 인덱스유닛(65)은 상기한 캠기구에 있어서의 캠폴로워(77)와 캠홈(76)과의 이어붙임에 의하여 인덱스테이블(60)의 단부에 향하여 서서히 이동함과 아울러 경사해제기구에 있어서의 로킹블록(81)과 스토퍼(80)와의 이어붙임에 의하여 서서히 수평방향으로 된다 그리하여, 제1-제 4 가공위치(B)-(E)에 있는 각 인덱스유닛(65)에 있어서는 상하의 척부재(66)(67)에 협지되어서 회전하는 워어크(1)의 베벨링부(3)가 회전하는 연마드럼(61)에 억눌려져서 연마가공되며, 그 동안 워어크 수도위치(A)에 있는 인덱스유닛(65)에 있어서는 가공이 끝난 워어크(1)가 반전기구(15)에 의하여 꺼냄과 아울러 그 후에 제1의 반송기구(14)에 의하여 미가공워어크(1)가 상술한 바와 같이 공급된다.

이때, 워어크(1) 및 연마드럼(61)은 함께 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되며. 인덱스테이블(60)이 1피치회전할때 마다 그들의 회전방향이 변하도록 되어 있다.

이와 같이 워어크(1) 및 연마드럼(61)의 회전방향을 역전시키는 이유는 다음과 같다.

즉, 제16도에 표시하듯이, 워어크(1) 및 연마드럼(61)이 회전하여 그 워어크 (1)의 연마드럼(61)에 접접하고 있는 부분이 원호형상부분에서 직선형상을 이루는 오리엔테이션 플랫(2)의 부분으로 이동할때 인덱스유닛(65)이 그 형상 변화에 따라서 충분히 변위가 계속되지 않으며, 오리엔테이션 플랫(2)의 단부(2a)에 있어서 연마드럼 (61)과의 접촉이 완만하게 되어서 연마가 불충분하기 쉽다.

이 때문에 워어크(1) 및 연마드럼(61)을 역전시켜서 상기한 단부(2a)를 재연마하는 것이다.

또한, 연마가공중의 워어크의 회전속도는 일정하여도 좋지만 될 수 있으면 오리엔테이션 플랫(2)을 연마 할때의 회전속도를 그 이외의 원주부분으로 하여금 연마할때의 회전속도 보다 느리게 하여 두는 것이 바람직 하다.

상기한 반전기구(15)에 의하여 꺼내어진 워어크(1)는 헙지편(110)(110)의 반전에 의하여 표리반전되고, 제2의 가공스테이지(13)의 워어크 수도위치(A)에 정지하고 있는 인덱스유닛(65)으로 공급된다. 그리하여, 상기한 제2의 가공스테이지(13)에 있어서는 워어크(1)의 다른쪽면의 베벨링부(3)가 연마드럼(61)에 억눌려져서 상기한 제1의 가공스테이지(12)의 경우와 마찬가지로 연마가공된다.

양면의 베벨링부(3)의 가공이 끝난 워어크(1)는 워어크 수도위치(A)에 있는 인덱스유닛(65)으로부터 제2의 반송기구(16)에 의하여 꺼내게 되며 언로우더부(17)에 있어서의 레일(121)위에 두게 된다.

그랬더니 그 워어크(1)는 푸셔(123)에 의하여 레일(121)위로 압동되고, 브러시기구(124)로 세정된 뒤 카세트(122)내에 밀어 넣어지며 카세트(122)를 1단씩 하강시킴에 의하여 수조(128)내의 세정액속으로 담겨진다.

이때에, 상기한 인덱스유닛(65)의 경사각(α)(제12도 참조)은 워어크(1)의 베벨각(β)(제4도(b) 참조)에 따라 최적한 것으로 설정되지만 그 경사각(α)을 연마드럼 (61)에 부착한 연마패드의 탄성에 의하여 베벨링부(3)와 워어크측면(4)의 그 베벨링부쪽의 부분이 동시에 연마되게 하는 각도로 설정함에 의하여 전기한 바와 같이 워어크(1)를 상하 반전시켜서 2회의 연마를 실시할 뿐으로 2개의 베벨링부(3)(3)와 측면(4)의 3개면을 동시에 연마가공할 수 있다.

또한, 본 발명인 에지폴리셔는 상술한 바와 같은 오리엔테이션 플랫을 보유하는 불완전 원판형인 워어크의 연마뿐만 아니라 그 이외의 형상인 워어크, 예컨대 완전원판형이나 타원형, 4각형 등, 임의의 형상인 워어크까지도 연마할 수 있는 것은 물론이다.

완전원판형인 워어크를 가공할때는 위치결정기구(11)에 있어서의 센서(44) 기능을 정지시켜 워어크가 스토퍼(40)의 원호형 상부(40a)에 맞닿음에 의하여 위치결정되도록 구성하면 좋지만 상기한 센서(44)를 생략한 구성으로 할 수도 있다.

Claims

양면의 에지를 베벨링 가공된 워어크(1)를 공급하는 로우더부(10)와 공급된 워어크(1)를 일정한 위치에 갖추는 위치결정기구(11)와 일정각도씩 간헐적으로 회전하는 인덱스테이블(60) 위로 모우터(29)가 구동되는 워어크용 척장치를 구비한 복수의 인덱스유인(65)을 테이블(60)의 회전중심 주위로 일정간격을 두고 배설함과 아울러 그 회전중심상에 연마드럼(61)을 모우터 구동에 의하여 회전자재하게 배설하고, 인덱스테이블(60)의 회전에 의하여 각 인덱스유닛(65)을 연마드럼(61)의 주위로 주회시키면서, 그 인덱스유닛(65)으로 유지시킨 워어크(1)의 베벨링부(3)를 연마드럼(61)에 억눌러서 연마하도록 되어 있는 제1 및 제2의 가공스테이지(12)(13)와 상기한 위치결정기구(11)로 위치결정된 워어크(1)를 제1의 가공스테이지(12)에 있어서의 인덱스유닛(65)에 공급하는 제1의 반송기구와, 제1의 가공스테이지(12)에서 한쪽면의 베벨링부(3)가 연마가공된 워어크(1)를 표리반전하여 제2의 가공스테이지(13)의 인텍스유닛으로 공급하는 반전기구와. 제2의 가공스테이지(13)에서 다른쪽면의 베벨링부(3)가 연마가공된 워어크(1)를 언로우더부(17)에 공급하는 제2의 반송기구(16)와, 제2의 반송기구(16)에 의하여 공급된 가공이 끝난 워어크(1)를 꺼내는 상기한 언로우더부 (17)등을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제1항에 있어서 위치결정기구(11)가 워어크(1)를 유지하여 회전하는 척테이블 (41)과 워어크(1)의 오리엔테이션 플랫(2)을 검출하는 센서장치를 보유하고,그 센서장치에 의하여 오리엔테이션 플랫(2)을 검출한 위치에서 척테이블(41)의 회전이 정지하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제1항에 있어서, 제1 및 제 2의 가공스테이지에 있어서의 각 인덱스유닛(65)이 인덱스테이블(60)의 반경방향으로 설치된 레일(53) 위를 이동자재의 지지벽과 그 지지벽에 경사자재하게 지지된 상기한 워어크(1)용 척장치를 보유하는 유닛본체(65a)등으로 구성되며, 이들의 인덱스유닛(65) 및 유닛본체(65a)가 각각 부세장치로 인텍스테이블(60)의 중심방향 및 경사방향으로 부세됨에 의하여 워어크 수도위치에 있는 1개의 인덱스유닛(65)을 제외하고 워어크(1)의 베벨링부(3)를 연마드럼(61)에 억누르도록 되어 있고. 워어크 수도위치에 있어서는, 그 인덱스유념(65)이 이동장치로 인덱스테이블(60)의 외주쪽으로 이동시키게 됨과 아울러 유닛본체(65a)가 경사해제기구에 의하여 수평하게 자세조정되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제3항에 있어서 유닛본체(65a)를 경사방향으로 부세하는 부세장치가 그 유닛본체(65a)와 지지벽과의 사이에 장설된 인장스프링(78)인 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제3항에 있어서 인덱스유인(65)을 인덱스테이블(60)의 중심방향으로 부세하는 부세장치가 그 인덱스유념(65)에 한쪽끝을 고정된 로우프(74)의 선단에 부착되어 있는 웨이트(75)인 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제3항에 있어서, 인덱스테이블(60)에 워어크(1)가 척장치에 유지되어 있지 않을때에 돌출하는 핀(68)을 설치하고, 그 핀(68)에 인덱스유닛(65)을 계지시킴에 의하여 척장치가 연마드럼(61)에 맞닿는 것을 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제3항에 있어서 인덱스유닛(65)의 이동장치가 기체에 형성된 캠홈과 인덱스유닛(65)쪽으로 형성된 캠폴로워(77)등으로 구성되며, 인덱스유념(65)이 워어크 수도위치에 있을때에 이들의 캠홈(76)과 캠폴로워(77)가 이어붙임 하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제3항 또는 제7항에 있어서 인덱스유인(65)의 경사해제기구가 인덱스테이블 (60)에 부착된 스토퍼(80)와 유념본체(65a)에 부착된 로킹블록으로 되며, 인덱스유닛 (65)이 워어크 수도위치로 주회하고 이동장치에 의하여 인덱스테이블(60)의 외주쪽으로 이동시키게 될때 상기한 로킹블록(81)이 스토퍼(80)에 맞닿아 유닛본체(65a)가 수평하게 자세조정되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제1항에 있어서, 인덱스유인(65)에 있어서의 워어크 유지용의 척장치가 개폐자재인 상하 한쌍의 원판형 척부재에 의하여 구성되고, 이들의 척부재로 워어크(1)를 양면에서 협지하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제9항에 있어서, 아래척부재(67)가 위척부재(66)보다 대경인 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제1항에 있어서, 인텍스유닛(65)에 있어서의 워어크(1)의 척장치와 연마드럼 (61)은 인덱스테이블이 1피치 회전할때마다 각각의 회전방향이 역전하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제1항에 있어서, 제1 및 제2의 반송기구(14)(16)가 액츄에이터에 의하여 개폐자재로 워어크(1)의 주측면을 지름방향으로 끼워두는 한쌍의 헙지편(50)(110)을 보유하고 있는 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제1항에 있어서, 반전기구(15)가 액츄에이터에 의하여 개폐자재 또한 표리반전 자재로 되어 있고, 워어크(1)를 지름방향으로 끼워두는 한쌍의 협지편(50)(110)을 보유하고 있는 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.
제1항에 있어서 언로우더부(17)가 받아낸 가공이 끝난 워어크(1)를 세정하는 부러시기구(124)와 세정된 워어크(1)를 수용할때 마다 1단씩 하강하는 카세트(122)와 그 카세트(122)를 세정액 속에 담그기 위한 수조(128)등을 보유하고 있는 것을 특징으로 하는 에지폴리셔.