TW201816865A - 切削裝置 - Google Patents

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Abstract

[課題] 於切削裝置，實施為了維持加工精度而必要充分的空轉運轉。 　　[解決手段] 控制切削裝置的各構成要素的控制單元(100)，係具備：指示實施將切削單元(20)及移動機構(30)予以驅動的空轉運轉的空轉指示部(130)；使旋轉的切削刀具侵入於尖端位置檢測單元(40)的刀具侵入部，將光接收部的光接收量成為既定光量時的切削單元(20)的位置檢測，在空轉運轉的前後予以實施的檢測指示部(140)；算出在空轉運轉的前後所檢測出的尖端的位置的差的算出部；以算出部所算出的差為所預先設定的閾值以上的情況下，判定為實施進一步的空轉運轉，差不足閾值的情況下，判定為不需要進一步的空轉運轉的判定部(150)。

Description

切削裝置
[0001] 本發明，係有關切削裝置。
[0002] 歷來，已知與就各種半導體晶圓、LED基板等的光學裝置晶圓、封裝基板如此的板狀的被加工物以切削刀具進行切削的切削裝置相關的技術。切削裝置，係以保持被加工物的夾台的保持面作為高度的基準，而設定切削刀具的基準位置(原點位置)。切削刀具係因加工而消耗(磨耗)，直徑減少。為此，定期測定切削刀具的尖端(鉛直方向上的下端)的位置，隨時基於測定結果而設定切削刀具的尖端基準位置(原點位置)。例如，於專利文獻1，係已揭露一種切削刀具檢測機構，具備切削刀具侵入的刀具侵入部、與刀具侵入部對峙而配設的發光部及光接收部，基於因切削刀具使得從發光部送至光接收部的光被遮蔽因而變化的光量，就切削刀具的尖端的位置進行檢測。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0003] 　　[專利文獻1] 日本專利特開2001-298001號公報
[發明所欲解決之問題] 　　[0004] 然而，如記載於上述專利文獻1的切削裝置，係若停止一定時間以上，則由於切削室的溫度之上升或降低等使得切削單元的各軸稍微變形，有時切削刀具的高度、分度進給方向上的位置產生變化。為此，在利用切削裝置而進行的加工開始前，進行如下的空轉運轉：一面使主軸旋轉，一面供應切削液下使各軸動作，透過使與加工動作中近似的環境再現從而使各軸接近加工動作中的位置。然而，空轉運轉，係例如以實施30分鐘程度等大概時間為基準而實施者，空轉運轉的實施條件的設定仰賴於操作員的技術、管理技術等。該結果，於切削裝置，存在實施不需要的空轉運轉等問題，存在無法實施為了維持加工精度而必要充分的空轉運轉如此的問題。 　　[0005] 本發明，係鑒於上述而創作者，目的為在切削裝置中，為了維持加工精度而實施必要充分的空轉運轉。 [解決問題之技術手段] 　　[0006] 為了解決上述之課題，達成目的，本發明，係一種切削裝置，具備：在保持面保持被加工物的夾台、配裝就被該夾台所保持的被加工物進行切削的切削刀具的切削單元、使該切削單元與該夾台相對移動於與該保持面正交的切入進給方向及與該保持面平行的加工進給方向的移動機構、具有夾著該切削刀具所侵入的刀具侵入部而相面對的發光部與光接收部，就在該切入進給方向上的該切削刀具的尖端的位置進行檢測的尖端位置檢測單元、控制各構成要素的控制單元；該控制單元，係具備：指示實施將該切削單元及該移動機構予以驅動的空轉運轉的空轉指示部；使旋轉的該切削刀具侵入於該尖端位置檢測單元的該刀具侵入部，將該光接收部的光接收量成為既定光量時的該切削單元的位置檢測，在該空轉運轉的前後予以實施的檢測指示部；算出在該空轉運轉的該前後所檢測出的該尖端的位置的差的算出部；以該算出部所算出的該差為所預先設定的閾值以上的情況下，判定為實施進一步的該空轉運轉，該差不足閾值的情況下，判定為不需要進一步的該空轉運轉的判定部。 　　[0007] 此外，該判定部的判定結果，係優選上透過報知單元向操作員報知。 [對照先前技術之功效] 　　[0008] 本發明相關的切削裝置，係利用尖端位置檢測單元，就在空轉運轉的實施前後的切削刀具的尖端的位置進行檢測，在空轉運轉的實施前後的切削刀具的尖端的位置的差不會不足閾值的情況下，判定為實施進一步的空轉運轉，差成為閾值以下的情況下，判定為不需要進一步的空轉運轉。藉此，可在無需仰賴於操作員的技術、管理技術等之下，設定空轉運轉的實施條件的基準。該結果，使得可不實施不需要的空轉運轉，且可透過空轉運轉良好地維持切削裝置的加工精度。因此，實施方式相關的切削裝置，係於切削裝置，發揮可實施為了維持加工精度而必要充分的空轉運轉如此的效果。
[0010] 就供於實施本發明用的方式(實施方式)，一面參照圖式一面詳細進行說明。並非本發明受記載於以下的實施方式的內容而限定。此外，在記載於以下的構成要件方面，係包含本發明所屬技術領域中具有通常知識者可容易設想者、實質上相同者。再者，記載於以下的構成可酌情進行組合。此外，在不脫離本發明的要旨的範圍下可進行構成的各種的省略、置換或變更。 　　[0011] 圖1，係就實施方式相關的切削裝置的主要部分進行繪示的透視圖。切削裝置1，係對被加工物實施切削加工的加工裝置。被透過切削裝置1進行切削加工的被加工物，在本實施方式，係設想以矽、藍寶石、鎵等為母材的圓盤狀的半導體晶圓、光學裝置晶圓等，惟不限定於此。 　　[0012] 切削裝置1，係具有以保持面10a保持被加工物的夾台10、配裝就保持於夾台10的被加工物進行切削的切削刀具21的切削單元20、包含使切削單元20與夾台10相對移動於加工進給方向(X軸方向)的X軸移動手段31、使切削單元20與夾台10相對移動於分度進給方向(Y軸方向)的Y軸移動手段32、及使切削單元20與夾台10相對移動於切入進給方向(Z軸方向)的Z軸移動手段33的移動機構30、夾著切削刀具21所侵入的刀具侵入部42而相面對的發光部43與光接收部44(圖2參照)，具備就在切入進給方向(Z軸方向)上的切削刀具21的尖端(Z軸方向上的下端)21a(圖3參照)的位置進行檢測的尖端位置檢測單元40、就構成切削裝置1的上述的構成要素分別進行控制的控制單元100(圖5參照)、報知單元50(圖5參照)。 　　[0013] 本實施方式中，加工進給方向，係與切削刀具21的旋轉軸線正交，與夾台10的保持面10a平行的方向(X軸方向)。此外，本實施方式中，分度進給方向，係切削刀具21的旋轉軸線的方向，與鉛直方向正交的方向(Y軸方向)。此外，本實施方式中，切入進給方向，係與夾台10的保持面10a正交的鉛直方向(Z軸方向)。以下，將加工進給方向稱為X軸方向，將分度方向稱為Y軸方向，將切入進給方向稱為Z軸方向。 　　[0014] 夾台10，係設置於裝置主體上，切削加工前的被加工物被載置於保持面10a上，而保持被加工物。夾台10，係構成保持面10a的部分為由多孔陶瓷等而形成的圓盤形狀，經由真空吸引路徑(未圖示)與真空吸引源(未圖示)連接，就載置於保持面10a的被加工物進行吸引從而保持。夾台10，係設為透過設置於移動基台311上的旋轉驅動源11，從而繞中心軸線(與Z軸平行)旋轉自如，該移動基台311係設為透過X軸移動手段31從而移動自如於X軸方向。此外，在夾台10的周圍，係在被加工物的周圍設置複數個夾持部12，亦即設置4個夾持部12，透過氣動驅動器進行驅動，就以黏著帶而支撐被加工物的環狀框架進行夾持。 　　[0015] 切削單元20，係具有主軸22，該主軸22係配裝就被夾台10所保持的被加工物進行切削的切削刀具21(圖2參照)。切削單元20，係相對於被夾台10所保持的被加工物，被設為透過Y軸移動手段32而移動自如於Y軸方向，且被設為透過Z軸移動手段33而移動自如於Z軸方向。 　　[0016] 切削單元20，係經由Y軸移動手段32、Z軸移動手段33等，而設於從裝置主體所立設的柱部3。切削單元20，係於Y軸方向上，夾著夾台10而配設二個。切削單元20，係透過Y軸移動手段32及Z軸移動手段33，使得可將切削刀具21置於夾台10的表面的任意的位置。 　　[0017] 切削刀具21，係具有大致環狀的極薄的切削磨石。主軸22，係使切削刀具21旋轉從而就被加工物進行切削。主軸22係收容於主軸殼23內，主軸殼23係被Z軸移動手段33所支撐。切削單元20的主軸22及切削刀具21的旋轉軸心，係如上述般，設定為與Y軸方向平行。此外，切削單元20，係具有對被加工物供應切削液的切削液供應嘴24。 　　[0018] 移動機構30的X軸移動手段31，係使夾台10移動於X軸方向，從而實現對於被加工物的加工進給。X軸移動手段31，係如示於圖1，包含例如脈衝馬達、滾珠螺杆、導軌等而構成，使移動基台311相對於裝置主體(相對於柱部3)相對移動於X軸方向。 　　[0019] 移動機構30的Y軸移動手段32，係使切削單元20移動於Y軸方向，從而實現對於被加工物的分度進給。Y軸移動手段32，係包含例如脈衝馬達、滾珠螺杆、導軌等而構成，使移動基台321相對於裝置主體(相對於柱部3)相對移動於Y軸方向。Y軸移動手段32，係被柱部3所支撐，支撐Z軸移動手段33。此外，Y軸移動手段32，係具備就切削單元20的Y軸方向的位置進行檢測的未圖示的Y軸位置檢測手段。Y軸位置檢測手段，係包含例如直線比例尺與感測器。 　　[0020] Z軸移動手段33，係使切削單元20移動於Z軸方向，從而實現對於被加工物的切入深度的控制。Z軸移動手段33，係包含例如伺服馬達、滾珠螺杆、導軌等而構成，使移動基台331相對於裝置主體(相對於柱部3)相對移動於Z軸方向。Z軸移動手段33，係被Y軸移動手段32所支撐，支撐切削單元20。此外，Z軸移動手段33，係具備透過伺服馬達的控制而就切削單元20的Z軸方向的位置進行檢測的Z軸位置檢測手段。 　　[0021] 接著，就尖端位置檢測單元40，一面參照圖式一面進行說明。圖2係就切削單元及尖端位置檢測單元的檢測部主體進行繪示的透視圖，圖3係示意性就切削單元、Z軸移動手段及尖端位置檢測單元進行繪示的構成圖，圖4係基準電壓的說明圖。尖端位置檢測單元40，係被透過控制單元100而控制。 　　[0022] 尖端位置檢測單元40，係如示於圖1，於Y軸方向上，夾著夾台10而配設二個。尖端位置檢測單元40，係如示於圖2及圖3，具備檢測部主體41、刀具侵入部42、發光部43、光接收部44、光源45、洗淨水供應部46、氣體供應部47、包含於控制單元100中的基準位置檢測部120。 　　[0023] 檢測部主體41，係設置於切削刀具21的可動範圍。檢測部主體41，係形成有刀具侵入部42。此外，檢測部主體41，係被配置發光部43、光接收部44、洗淨水供應部46、氣體供應部47的各部分。此外，於檢測部主體41，係覆蓋發光部43及光接收部44的蓋件48被設為可經由鉸鏈而開閉。蓋件48，係用於防止切削液、切削屑等的附著。蓋件48，在就切削刀具21的尖端21a的位置進行檢測時係打開，對於被加工物實施切削加工時係關閉。 　　[0024] 刀具侵入部42，係切削刀具21的外周部侵入的部分。刀具侵入部42，係形成於檢測部主體41的溝。刀具侵入部42，係於溝的其中一面42a設置發光部43的端面。刀具侵入部42，係於溝的另一面42b設置光接收部44的端面。發光部43的端面及光接收部44的端面，係以平坦的玻璃等而形成。發光部43的端面與光接收部44的端面，係使發光部43與光接收部44的光軸一致而設。 　　[0025] 發光部43，係如示於圖3，經由光纖49a而連接於光源45，將來自光源45的光朝光接收部44射出。光接收部44，係接收來自發光部43的光。光接收部44，係如示於圖3，經由光纖49b而連接於後述的光電轉換部121，將從發光部43所接收的光送至基準位置檢測部120的光電轉換部121。 　　[0026] 洗淨水供應部46，係對發光部43的端面及光接收部44的端面供應洗淨水，就發光部43的端面及光接收部44的端面進行洗淨。氣體供應部47，係對發光部43的端面及光接收部44的端面供應空氣，將洗淨水吹飛而使發光部43的端面及光接收部44的端面乾燥。藉此，即使於發光部43的端面及光接收部44的端面附著切削屑仍會被沖走，故可正確地就切削刀具21的尖端21a進行檢測。 　　[0027] 基準位置檢測部120，係如示於圖3，具有光電轉換部121、基準電壓設定部122、電壓比較部123、端部位置檢測部124、算出部125、位置校正部126。 　　[0028] 光電轉換部121，係將與從光接收部44所送來的光的光量對應的電壓輸出至電壓比較部123。隨著切削刀具21侵入於刀具侵入部42，若切削刀具21遮蔽發光部43與光接收部44之間的量增加，則來自光電轉換部121的輸出逐漸減少。本實施方式中，光電轉換部121，係如示於圖4，光接收率為0%時輸出5V(最大電壓)，光接收率為100%時輸出0V(最小電壓)的電壓。光電轉換部121，係設定為光接收部44的光接收量成為既定光量時，亦即切削刀具21到達於發光部43與光接收部44之間的既定位置時，輸出電壓成為基準電壓(本實施方式係3V)。本實施方式中，既定位置，係設定為切削刀具21的尖端21a與保持面10a之上表面接觸的位置。 　　[0029] 基準電壓設定部122，係將所設定的基準電壓輸出至電壓比較部123。本實施方式中，基準電壓，係如上述般為3V。電壓比較部123，係就來自光電轉換部121的輸出與透過基準電壓設定部122而設定的基準電壓進行比較，來自光電轉換部121的輸出到達於基準電壓時，將該意旨的信號輸出至端部位置檢測部124。端部位置檢測部124，係在從電壓比較部123輸出上述信號的時點，將從Z軸移動手段33的Z軸位置檢測手段所取得的切削單元20的Z軸方向上的位置檢測為切削刀具21的尖端21a的基準位置(原點位置)。亦即，端部位置檢測部124，係光接收部44的光接收量成為既定光量時，亦即切削刀具21到達於發光部43與光接收部44之間的既定位置時，將從Z軸位置檢測手段所取得的切削單元20的Z軸方向上的位置檢測為切削刀具21的尖端21a的基準位置。端部位置檢測部124，係將所檢測出的切削刀具21的尖端21a的基準位置輸出至算出部125。 　　[0030] 算出部125，係基於透過端部位置檢測部124而檢測出的基準位置，算出Z軸方向的切削刀具21的位置的校正量。位置校正部126，係基於透過算出部125而算出的校正量，校正切削刀具21的Z軸方向的位置。為此，就被加工物進行加工時的切削刀具21的位置被基於已校正的位置而控制。另外，本實施方式中，校正切削刀具21的Z軸方向的位置，係指將切削刀具21的尖端21a對準於基準位置(原點位置)。 　　[0031] 控制單元100，係例如以具備以CPU等而構成的演算處理裝置、ROM、RAM等的未圖示的微處理器作為主體而被構成。控制單元100係連接於報知單元50及操作單元60(圖5參照)。報知單元50，係包含例如顯示器，將加工動作的狀態、後述的切削裝置1的空轉運轉控制的實施與否等與切削裝置1相關的各種的資訊向操作員進行提示(報知)。另外，亦可構成為於切削裝置1另外設置提示加工動作的狀態等的提示部，使報知單元50向操作員僅報知空轉運轉控制的實施與否。操作單元60，係操作員登錄加工內容資訊等、在要求後述的切削裝置1的空轉運轉控制的實施時所使用的介面。另外，報知單元50及操作單元60，係亦可利用例如觸控面板式的顯示器等而被一體構成。 　　[0032] 控制單元100，係透過驅動控制部110(圖5參照)，分別就切削單元20、移動機構30(X軸移動手段31、Y軸移動手段32及Z軸移動手段33)等的構成切削裝置1的構成要素進行控制，而使切削裝置1進行對於被加工物的加工動作。此外，控制單元100，係例如在被加工物的加工動作結束時、加工的被加工物的材質產生變化時等，透過驅動控制部110控制切削單元20、移動機構30等，同時控制尖端位置檢測單元40，而校正切削刀具21的Z軸方向的位置，將切削刀具21的尖端21a對準於基準位置(原點位置)。藉此，可應對於切削刀具21因加工而消耗(磨耗)，直徑減少，而隨時設定切削刀具21的基準位置。 　　[0033] 此外，控制單元100，係實施切削裝置1的空轉運轉。空轉運轉，係如下的事前動作：在被加工物的切削加工動作之前，透過驅動控制部110，一面供應切削液一面使主軸22及切削刀具21旋轉，同時使移動機構30(X軸移動手段31、Y軸移動手段32、Z軸移動手段33)等的切削裝置1的驅動機構動作。藉此，可抑制對切削加工動作有貢獻的各軸部或主軸22等的由於溫度變動而發生的尺寸變化。以下，就供於實施切削裝置1的空轉運轉用的控制單元100的構成及控制，一面參照圖式一面進行說明。 　　[0034] 圖5，係就控制單元的構成進行繪示的方塊圖。如圖示，控制單元100，係具備上述驅動控制部110、上述基準位置檢測部120、空轉指示部130、檢測指示部140、判定部150。 　　[0035] 空轉指示部130，係指示實施將切削單元20及移動機構30予以驅動的上述空轉運轉。空轉指示部130，係存在空轉運轉的實施要求的情況下，將指示實施空轉運轉的空轉指示信號輸出至驅動控制部110及檢測指示部140。此處，存在空轉運轉的實施要求的情況，係由操作員經由操作單元60要求實施空轉運轉的情況。另外，空轉指示部130，係例如可在緊接著將切削裝置1啟動(使電源ON)之後的情況、一定時間未進行透過切削裝置1而進行的被加工物的加工動作的情況下，判斷為存在空轉運轉的實施要求。此情況下，空轉指示部130，係可自動輸出空轉指示信號，亦可使建議實施空轉運轉之意旨的資訊顯示於報知單元50而向操作員提示。 　　[0036] 檢測指示部140，係使旋轉的切削刀具21侵入於尖端位置檢測單元40的刀具侵入部42，將光接收部44的光接收量成為既定光量時的切削單元20的位置檢測，亦即將切削刀具21的尖端21a到達於發光部43與光接收部44之間的既定位置時的切削單元20的位置檢測(切削刀具21的尖端21a的基準位置的檢測)，在空轉運轉的前後予以實施。具體而言，檢測指示部140，係從空轉指示部130接收空轉指示信號時，在實施空轉運轉前，對驅動控制部110及尖端位置檢測單元40，輸出檢測指示信號，指示實施予以檢測出切削刀具21的尖端21a的基準位置的位置檢測控制。此外，檢測指示部140，係每次空轉運轉結束，對驅動控制部110及尖端位置檢測單元40輸出指示實施位置檢測控制的檢測指示信號。 　　[0037] 此處，尖端位置檢測單元40的基準位置檢測部120，係從檢測指示部140指示實施位置檢測控制的情況下，使算出部125算出於空轉運轉的實施前所檢測出的切削刀具21的尖端21a的基準位置、和於空轉運轉的實施後所檢測出的切削刀具21的尖端21a的基準位置的差分。算出部125，係將所算出的差分往判定部150輸出。 　　[0038] 判定部150，係以基準位置檢測部120的算出部125所算出的差分為預先設定的閾值以上的情況下，判定為應實施進一步的空轉運轉，差分不足閾值的情況下，判定為不需要進一步的空轉運轉。預先設定的閾值，係設定為如下的值：在透過位置檢測控制而進行的切削刀具21的尖端21a的基準位置的檢測之際，比在尖端位置檢測單元40可能產生的誤差(例如，1～2μm程度)大的值(例如，2～5μm程度)。判定部150，係將需要或不需要進一步實施空轉運轉、的判定結果輸出至報知單元50。 　　[0039] 接著，說明有關實施空轉運轉時的切削裝置1的控制。圖6，係就在切削裝置中實施空轉運轉時的處理程序進行繪示的流程圖。示於圖6的處理程序，係於空轉指示部130，判定為存在空轉運轉的實施要求的情況下，亦即由操作員經由操作單元60要求實施空轉運轉的情況下，或在緊接著啟動切削裝置1(使電源為ON)後的情況、一定時間未進行利用切削裝置1的被加工物的加工動作的情況等下，被透過控制單元100而執行。 　　[0040] 控制單元100，係步驟S11方面，從空轉指示部130將空轉指示信號輸出至驅動控制部110及檢測指示部140，進至步驟S12。控制單元100，係步驟S12方面，從檢測指示部140將檢測指示信號輸出至驅動控制部110及尖端位置檢測單元40，進至步驟S13。 　　[0041] 控制單元100，係步驟S13方面，執行就切削刀具21的尖端21a的基準位置進行檢測的位置檢測控制。具體而言，控制單元100，係在光從尖端位置檢測單元40的光源45送往發光部43的狀態下，透過驅動控制部110控制切削單元20及移動機構30，而一面使切削刀具21旋轉一面予以侵入於尖端位置檢測單元40的刀具侵入部42。並且，控制單元100，係尖端位置檢測單元40的光接收部44的光接收量成為既定光量時，亦即切削刀具21到達於發光部43與光接收部44之間的既定位置時，於基準位置檢測部120的端部位置檢測部124，將從Z軸移動手段33的Z軸位置檢測手段所取得的切削單元20的Z軸方向上的位置檢測為切削刀具21的尖端21a的基準位置。控制單元100，係將所檢測出的空轉運轉的實施前的切削刀具21的尖端21a的基準位置記憶於基準位置檢測部120的算出部125。之後，控制單元100，係進至步驟S14。 　　[0042] 控制單元100，係步驟S14方面，透過驅動控制部110予以實施切削裝置1的空轉運轉。具體而言，控制單元100，係實施空轉運轉控制，透過驅動控制部110，一面供應切削液一面使切削單元20的主軸22及切削刀具21旋轉，同時將移動機構30(X軸移動手段31、Y軸移動手段32、Z軸移動手段33)等的切削裝置1的驅動機構予以動作。本實施方式中，在步驟S14的空轉運轉，係跨例如5分鐘～10分鐘程度的相較下短的既定時間而實施。然而，既定時間，係可任定。 　　[0043] 控制單元100，係跨既定時間實施空轉運轉控制後，進至步驟S15，將在主程序的執行開始時設定值1為初始值的變數n予以增加值1，進至步驟S16。 　　[0044] 控制單元100，係步驟S16方面，再次從檢測指示部140將檢測指示信號輸出至驅動控制部110及尖端位置檢測單元40，進至步驟S17。控制單元100，係步驟S17方面，再次執行位置檢測控制，就在空轉運轉的實施後的切削刀具21的尖端21a的基準位置進行檢測。位置檢測控制，係如同步驟S13的處理，故詳細的說明係省略。於步驟S17，控制單元100，係將透過位置檢測控制而檢測出的在空轉運轉的實施後的切削刀具21的尖端21a的基準位置記憶於基準位置檢測部120的算出部125。之後，控制單元100，係進至步驟S18。 　　[0045] 控制單元100，係步驟S18方面，透過基準位置檢測部120的算出部125，算出在步驟S13所記憶的在空轉運轉的實施前的切削刀具21的尖端21a的基準位置、和在步驟S17所記憶的在空轉運轉的實施後的切削刀具21的尖端21a的基準位置的差分。控制單元100，係將所算出的差分的值從算出部125輸出至判定部150，進至步驟S19。 　　[0046] 控制單元100，係步驟S19方面，基於以算出部125所算出的差分，以判定部150判定是否不需要實施進一步的空轉運轉。判定部150，係以算出部125所算出的差分不足所預先設定的閾值的情況下，根據在空轉運轉的實施前後切削刀具21的尖端21a的基準位置的變化量變夠小，判斷為已透過空轉運轉抑制由於各軸部或主軸22等的溫度變動而產生的尺寸變化，判定為不需要實施進一步的空轉運轉。另一方面，判定部150，係以算出部125所算出的差分為所預先設定的閾值以上的情況下，判斷為未透過空轉運轉抑制由於各軸部或主軸22等的溫度變動而產生的尺寸變化，判定為需要實施進一步的空轉運轉。 　　[0047] 控制單元100，係於判定部150，判定為不需要實施進一步的空轉運轉的情況(步驟S19，Yes)下，步驟S20方面，將該意旨的判定結果輸出至報知單元50，結束主程序。藉此，可使操作員辨識已透過空轉運轉抑制由於各軸部或主軸22等的溫度變動而產生的尺寸變化的情形。此外，在透過空轉運轉充分抑制由於各軸部或主軸22等的溫度變動而發生的狀態下，於之後的程序，變得可進行利用切削裝置1下的對於被加工物的加工動作。此情況下，控制單元100，係在進行對於被加工物的加工動作前，基於在步驟S17所檢測出的基準位置，透過位置校正部126校正切削刀具21的Z軸方向的位置。亦即，控制單元100，係將切削刀具21的尖端21a的位置，在對準於緊接著之前在實施步驟S17的處理時所檢測出的空轉運轉的實施後的基準位置之下，進行被加工物的加工動作。另外，切削刀具21的Z軸方向的位置的校正，係亦可每次於主程序實施位置檢測控制時進行。 　　[0048] 控制單元100，係於判定部150，判定為需要實施進一步的空轉運轉的情況(步驟S19，No)下，步驟S21方面，將該意旨的判定結果輸出至報知單元50。藉此，在此時點，係可使操作員辨識無法透過空轉運轉抑制由於各軸部或主軸22等的溫度變動而產生的尺寸變化的情形。之後，控制單元100，係進至步驟S22。 　　[0049] 控制單元100，係步驟S22方面，判定變數n是否到達既定值nref。變數n到達既定值nref的情況下，表示執行主程序後實施空轉運轉既定次數(nref次)。既定值nref，係可設為任意的值。 　　[0050] 控制單元100，係判定為變數n未到達既定值nref的情況下，亦即判定未實施空轉運轉既定次數(nref次)的情況(步驟S22，No)下，再次執行步驟S14之後的處理。控制單元100，係在步驟S14實施第n+1次的空轉運轉，在步驟S16、S17就實施該第n+1次的空轉運轉後的切削刀具21的尖端21a的基準位置進行檢測，將所檢測出的基準位置記憶於算出部125。控制單元100，係在步驟S18，算出在實施第n次的空轉運轉後在步驟S17所檢測出的切削刀具21的尖端21a的基準位置、和在實施第n+1次的空轉運轉後在步驟S17所檢測出的切削刀具21的尖端21a的基準位置的差分。控制單元100，係在步驟S19，基於該差分，判定是否不需要進一步實施空轉運轉。 　　[0051] 藉此，於第n+1次的空轉運轉的實施前後，切削刀具21的尖端21a的基準位置的差分不足所預先設定的閾值的情況下，係判定不需要實施進一步的空轉運轉(步驟S19，Yes)，該意旨的判定結果被輸出至報知單元50(步驟S20)，而主程序結束。另一方面，於第n+1次的空轉運轉的實施前後，切削刀具21的尖端21a的基準位置的差分未不足所預先設定的閾值的情況下，係判定為需要實施進一步的空轉運轉(步驟S19，No)，該意旨的判定結果被輸出至報知單元50(步驟S21)，再次執行步驟S22的處理。在步驟S19判定為不需要進一步的空轉運轉控制的實施、或在步驟S22判定為執行主程序後實施空轉運轉既定次數(nref次)前，係重複執行此處理。 　　[0052] 控制單元100，係判定為變數n到達既定值nref的情況下，亦即判定實施空轉運轉既定次數(nref次)的情況(步驟S22，Yes)下，判定為不需要繼續實施空轉運轉，步驟S23方面，將判定結果輸出至報知單元50，結束主程序。原因在於，即使實施空轉運轉充分的次數，切削刀具21的尖端21a的基準位置的變化量仍變不夠小的情況下，係存在例如切削液的溫度從設定偏離、或於尖端位置檢測單元40發生故障等於切削裝置1發生某些異常之虞。在步驟S23，係包含此意旨的資訊對報知單元50輸出判定結果，對操作員進行提示。藉此，操作員可辨識於切削裝置1發生某些異常之可能性，可檢討適切的應對。 　　[0053] 如以上所說明，實施方式相關的切削裝置1，係利用尖端位置檢測單元40，就在空轉運轉的實施前後的切削刀具21的尖端21a的基準位置進行檢測，在該空轉運轉的實施前後的切削刀具21的尖端21a的基準位置的差不會不足閾值的情況下，實施進一步的空轉運轉，差成為閾值以下的情況下，判定為不需要進一步的空轉運轉。藉此，可在無需仰賴於操作員的技術、管理技術等之下，設定空轉運轉的實施條件的基準。該結果，使得可不實施不需要的空轉運轉，且可透過空轉運轉良好地維持切削裝置1的加工精度。因此，依實施方式相關的切削裝置1時，於切削裝置，可實施為了維持加工精度而必要充分的空轉運轉。 　　[0054] 另外，於圖6的步驟S13、S17所實施的位置檢測控制，「既定光量」，係可為任意的一定值。亦即，在圖6的步驟S13、S17所實施的位置檢測控制，係不限於本實施方式的「基準位置」，亦可為就在切削刀具21到達於發光部43與光接收部44之間的任意的一定位置時的尖端21a的當下位置(從Z軸位置檢測手段所取得的切削單元20的Z軸方向上的位置)進行檢測者。此情況下，在步驟S18，係算出在空轉運轉的實施前後的切削刀具21的尖端21a之上述當下位置的差分即可。 　　[0055] 此外，判定部150的判定結果，係透過報知單元50向操作員報知。藉此，操作員，係可辨識已透過空轉運轉控制抑制由於各軸部或主軸22等的溫度變動而產生的尺寸變化的情形、或透過空轉運轉控制無法抑制該尺寸變化的情形等，使得可檢討適切的應對。
[0056]
1‧‧‧切削裝置
3‧‧‧柱部
10‧‧‧夾台
10a‧‧‧保持面
11‧‧‧旋轉驅動源
12‧‧‧夾持部
20‧‧‧切削單元
21‧‧‧切削刀具
21a‧‧‧尖端
22‧‧‧主軸
23‧‧‧主軸殼
24‧‧‧切削液供應嘴
30‧‧‧移動機構
31‧‧‧X軸移動手段
311、321、331‧‧‧移動基台
32‧‧‧Y軸移動手段
33‧‧‧Z軸移動手段
40‧‧‧尖端位置檢測單元
41‧‧‧檢測部主體
42‧‧‧刀具侵入部
42a、42b‧‧‧面
43‧‧‧發光部
44‧‧‧光接收部
45‧‧‧光源
46‧‧‧洗淨水供應部
47‧‧‧氣體供應部
48‧‧‧蓋件
50‧‧‧報知單元
60‧‧‧操作單元
100‧‧‧控制單元
110‧‧‧驅動控制部
120‧‧‧基準位置檢測部
121‧‧‧光電轉換部
122‧‧‧基準電壓設定部
123‧‧‧電壓比較部
124‧‧‧端部位置檢測部
125‧‧‧算出部
126‧‧‧位置校正部
130‧‧‧空轉指示部
140‧‧‧檢測指示部
150‧‧‧判定部
[0009] 　　[圖1] 圖1，係就實施方式相關的切削裝置的主要部分進行繪示的透視圖。 　　[圖2] 圖2，係就切削單元及尖端位置檢測單元的檢測部主體進行繪示的透視圖。 　　[圖3] 圖3，係示意性就切削單元、Z軸移動手段及尖端位置檢測單元進行繪示的說明圖。 　　[圖4] 圖4，係基準電壓的說明圖。 　　[圖5] 圖5，係就控制單元的構成進行繪示的方塊圖。 　　[圖6] 圖6，係就在切削裝置中實施空轉運轉時的處理程序進行繪示的流程圖。

Claims (2)

  1. 一種切削裝置，具備：在保持面保持被加工物的夾台、配裝就被該夾台所保持的被加工物進行切削的切削刀具的切削單元、使該切削單元與該夾台相對移動於與該保持面正交的切入進給方向及與該保持面平行的加工進給方向的移動機構、具有夾著該切削刀具所侵入的刀具侵入部而相面對的發光部與光接收部，就在該切入進給方向上的該切削刀具的尖端的位置進行檢測的尖端位置檢測單元、控制各構成要素的控制單元， 　　該控制單元，係具備： 　　指示實施將該切削單元及該移動機構予以驅動的空轉運轉的空轉指示部； 　　使旋轉的該切削刀具侵入於該尖端位置檢測單元的該刀具侵入部，將該光接收部的光接收量成為既定光量時的該切削單元的位置檢測，在該空轉運轉的前後予以實施的檢測指示部； 　　算出在該空轉運轉的該前後所檢測出的該尖端的位置的差的算出部； 　　以該算出部所算出的該差為所預先設定的閾值以上的情況下，判定為實施進一步的該空轉運轉，該差不足閾值的情況下，判定為不需要進一步的該空轉運轉的判定部。
  2. 如請求項1的切削裝置，其中，該判定部的判定結果，係透過報知單元向操作員報知。
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