TW202226352A - 切割裝置 - Google Patents
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Abstract
[課題]在具備切割刀片更換單元之切割裝置中,防止對已容納有切割刀片之切割刀片容納部搬入另一切割刀片。[解決手段]將切割刀片搬入已藉由容納判定單元判定為未容納有切割刀片之切割刀片容納部。藉此,防止將切割刀片搬入已容納有另一切割刀片之切割刀片容納部。
Description
本發明係關於一種切割裝置,其具備將裝設於切割單元之切割刀片自動地進行裝卸之切割刀片更換單元。
IC(Integrated Circuit,積體電路)及LSI(Large Scale Integration,大型積體電路)等半導體元件的晶片係行動電話及個人電腦等各種電子設備中不可或缺的構成。此種晶片一般係藉由將正面形成有許多半導體元件之晶圓依包含一個個半導體元件之區域各別分割而製造。
晶圓等被加工物的分割,例如係藉由以切割裝置將被加工物進行切割而進行。此種切割裝置一般具備:卡盤台,其保持被加工物;及切割單元,其能旋轉地裝設有將保持於卡盤台之被加工物進行切割之切割刀片。然後,使旋轉之切割刀片的外周緣沿著包含半導體元件之區域的交界而與被加工物接觸,藉此將被加工物進行研削而分割成一個個晶片。
此切割刀片會因研削被加工物而磨耗。因此,在此種切割裝置中,需要定期地更換切割刀片。鑑於此點,提出了一種切割裝置,其具備自動進行切割刀片的更換之切割刀片更換單元(切割刀片更換裝置)(例如,參照專利文獻1)。
具體而言,此切割刀片更換單元具備:切割刀片暫存架(刀片架),其具有個別容納切割刀片之多個切割刀片容納部(刀片容納手段);及切割刀片搬送機構(導引手段、可動基板、定位手段、固定螺帽裝卸機構及切割刀片裝卸機構),其在切割刀片暫存架與切割單元之間搬送切割刀片。然後,藉由切割刀片搬送機構自動地進行下述搬送:將使用完的切割刀片從切割單元搬送往切割刀片暫存架,以及將未使用的切割刀片從切割刀片暫存架搬送往切割單元。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-105829號公報
[發明所欲解決的課題]
在切割裝置中,一般而言,多個切割刀片容納部所容納之使用完的切割刀片的廢棄及/或對於其等的未使用的切割刀片的補充,係由操作員手動進行。切割裝置通常以下述方式構成:檢測此種操作員的操作,掌握多個切割刀片容納部中之使用完的切割刀片及未使用的切割刀片的容納狀況。
但是,在發生某種錯誤而導致切割裝置暫時停止之狀態下操作員已進行此種操作之情形中,有切割裝置無法正確地掌握多個切割刀片容納部中之切割刀片的容納狀況之虞。而且,若切割裝置無法正確地掌握此種狀況,則有發生各種問題之虞。
例如,有切割刀片搬送機構將使用完的切割刀片搬入容納有未使用的切割刀片之切割刀片容納部之虞。此情形,有發生兩切割刀片衝撞而導致切割刀片搬送機構或未使用的切割刀片的損壞等問題之虞。
鑑於以上問題點,本發明之目的係在具備切割刀片更換單元之切割裝置中,防止將切割刀片搬入已容納有另一切割刀片之切割刀片容納部。
[解決課題的技術手段]
根據本發明,可提供一種切割裝置,其具備:卡盤台,其保持被加工物;切割單元,其能旋轉地裝設有將保持於該卡盤台之該被加工物進行切割之切割刀片;及切割刀片更換單元,其將裝設於該切割單元之該切割刀片自動地進行裝卸,該切割刀片更換單元具備:切割刀片暫存架,其具有個別容納該切割刀片之多個切割刀片容納部;及切割刀片搬送機構,其在該切割刀片暫存架與該切割單元之間搬送該切割刀片,該切割刀片暫存架具備:容納判定單元,其用於判定該切割刀片容納部是否容納有該切割刀片,並且,該切割刀片搬送機構將該切割刀片搬入已使用該容納判定單元判定為未容納有該切割刀片之該切割刀片容納部。
較佳為,該切割裝置進一步包含控制該切割刀片搬送機構的動作之控制單元,該容納判定單元包含:照明部,其對該切割刀片容納部照射光線;及攝像元件,其在從該照明部照射光線的狀態下接收光線並轉換成電訊號,該控制單元包含:輝度計算部,其從藉由該容納判定單元的拍攝而得之影像所含之與該切割刀片對應之部分計算輝度;閾值記憶部,其記憶成為區別下述兩種輝度之基準的閾值:在該切割刀片容納部容納有該切割刀片之狀態中藉由由該容納判定單元所進行之拍攝而得之影像所含之與該切割刀片對應之部分的輝度,及在該切割刀片容納部未容納該切割刀片且將該切割刀片定位於從該切割刀片容納部僅離開預定距離之位置之狀態中藉由由該容納判定單元所進行之拍攝而得之影像所含之與該切割刀片對應之部分的輝度;及判定部,其藉由將由該輝度計算部所算出之該輝度與記憶於該閾值記憶部之該閾值進行比較,而判定該切割刀片容納部是否容納有該切割刀片。
較佳為,該切割刀片具備:記錄部,其已記錄該切割刀片的種類及特性之一者或兩者,該判定部根據藉由由該容納判定單元所進行之拍攝而得之影像所含之與該記錄部對應之部分,而判定該切割刀片的種類及特性之一者或兩者。
較佳為,該照明部為傾斜照明。
較佳為,該切割刀片容納部設置於透明的支撐構件的正面,該容納判定單元配設於該支撐構件的背面側,該容納判定單元隔著該支撐構件拍攝該切割刀片。
[發明功效]
在本發明中,將切割刀片搬入已使用容納判定單元判定為未容納有切割刀片之切割刀片容納部。藉此,防止將切割刀片搬入已容納有另一切割刀片之切割刀片容納部。
參照附圖,針對本發明的實施方式進行說明。圖1係示意性地表示實施方式之切割裝置之立體圖。此外,圖1所示之X軸方向(加工進給方向、第一水平方向、前後方向)及Y軸方向(分度進給方向、第二水平方向、左右方向)係在水平面上正交之方向。又,圖1所示之Z軸方向(切入進給方向、上下方向、高度方向)係與X軸方向及Y軸方向正交之方向(垂直方向)。
圖1所示之切割裝置2具備:基台4,其支撐或容納構成切割裝置2之各構成要素。在基台4的前端側的角部設有在基台4的上表面側開口之矩形的開口4a。
在開口4a的側邊設有在基台4的上表面側開口且長邊方向沿著X軸方向所形成之矩形的開口4b。在開口4a的內部設有載置卡匣8之卡匣載置台6。卡匣8係長方體狀的容器,其能容納在切割裝置2中被切割之多個被加工物11。
在卡匣載置台6連結有升降單元(未圖示),此升降單元使卡匣載置台6沿著Z軸方向移動(升降)。然後,在卡匣載置台6的上表面載置卡匣8,所述卡匣8容納有多個被加工物11。此外,在圖1中,僅以二點鏈線表示卡匣8的輪廓。
被加工物11例如為由矽等半導體所構成之圓盤狀的晶圓,且具備大致平行的正面及背面。被加工物11係藉由排列成網格狀之多條分割預定線(切割道)而被劃分成多個矩形的區域。
又,在被加工物11的正面側之藉由分割預定線所劃分之區域,分別形成有IC及LSI等半導體元件。然後,若藉由切割裝置2而將被加工物11沿著分割預定線進行切割而分割,則能得到半導體元件的晶片。
在被加工物11的背面(下表面)側貼附有直徑大於被加工物11之圓形的膠膜(切割膠膜)13。膠膜13例如具備:被形成為圓形之薄膜狀的基材與設置於基材上之黏著劑(糊層)。
基材例如由聚烯烴、聚氯乙烯或聚對苯二甲酸乙二酯等樹脂所構成,黏著劑例如由環氧系、丙烯酸系或橡膠系的接著劑等所構成。又,作為黏著劑,亦可使用藉由照射紫外線而硬化之紫外線硬化型的樹脂。
膠膜13的外周部貼附於由SUS(不鏽鋼)等金屬所構成之環狀的框架15。在框架15的中央部設有直徑大於被加工物11之圓形的開口。
若將被加工物11配置於框架15的開口的內側,並將膠膜13的中央部貼附於被加工物11的背面側且將膠膜13的外周部貼附於框架15,則被加工物11透過膠膜13而被框架15支撐。
此外,被加工物11的種類、材質、形狀、構造及尺寸等並無限制。被加工物11例如亦可為由矽以外的半導體(GaAs、InP、GaN或SiC等)、玻璃、陶瓷、樹脂或金屬等所構成之晶圓。又,形成於被加工物11之元件的種類、數量、形狀、構造、尺寸及配置等亦無限制,被加工物11亦可未形成有元件。
在基台4的開口4b的內部設有滾珠螺桿式的卡盤台移動機構10。卡盤台移動機構10具備平板狀的移動台10a,可使移動台10a沿著X軸方向移動。
又,在移動台10a在X軸方向之一側及另一側(前方及後方)設有蛇腹狀的防塵防滴蓋12,所述防塵防滴蓋12覆蓋卡盤台移動機構10的上側且沿著X軸方向進行伸縮。
在移動台10a上設有保持被加工物11之卡盤台14。卡盤台14的上表面係與水平面(XY平面)大致平行的面,並構成保持被加工物11之圓形的保持面14a。
保持面14a透過形成於卡盤台14的內部之流路(未圖示)及閥(未圖示)等,而與噴射器等吸引源(未圖示)連接。又,在卡盤台14的周圍設有將支撐被加工物11之框架15握持並固定之多個夾具16。
卡盤台移動機構10可使卡盤台14與移動台10a一起沿著X軸方向移動。又,卡盤台14與馬達等旋轉驅動源(未圖示)連接,旋轉驅動源使卡盤台14繞著通過保持面14a的中心且與Z軸方向大致平行之旋轉軸旋轉。
在開口4b的前端部的上方設有沿著Y軸方向配置之一對導軌18。一對導軌18的一側具備:底壁,其與水平面大致平行;及側壁,其從底壁之距離一對導軌18的另一側較遠側的端部立設。同樣地,一對導軌18的另一側具備:底壁,其與水平面大致平行;及側壁,其從底壁之距離一對導軌18的一側較遠側的端部立設。
而且,能調整一對導軌18在X軸方向之間隔。例如,在各導軌18的底壁已支撐框架15的下表面側的狀態下,以其側壁與框架15的外周緣接觸之方式,調整一對導軌18在X軸方向之間隔。藉此,進行被加工物11及框架15的對位。
又,在基台4的上表面,以跨越開口4b之方式配置有門型的第一支撐構造20。在第一支撐構造20的前表面側(導軌18側),固定有沿著Y軸方向之滑軌22。在滑軌22的前表面側,透過第一搬送單元移動機構24而連結有第一搬送單元26。
第一搬送單元移動機構24可在滑軌22的前表面側滑動,亦即,可沿著Y軸方向移動。又,第一搬送單元移動機構24具備氣缸等升降單元,升降單元具有沿著Z軸方向升降之桿體。
在此升降單元的桿體的下端部固定有第一搬送單元26。因此,第一搬送單元移動機構24可藉由在滑軌22的前表面側滑動而使第一搬送單元26沿著Y軸方向移動,且/或可藉由將桿體升降而使第一搬送單元26沿著Z軸方向移動。
再者,第一搬送單元26具備保持框架15之多個吸附墊。吸附墊的下表面構成吸引保持框架15的上表面側之保持面。吸附墊的保持面透過形成於吸附墊的內部之流路(未圖示)、與該流路連通之管線(未圖示)及控制該管線中之氣體的流向之閥(未圖示)等,而與噴射器等吸引源(未圖示)連接。
又,在第一搬送單元26的開口4a側(卡匣8側)的端部設有握持框架15之握持部26a。第一搬送單元移動機構24可以握持部26a已握持容納於卡匣8之框架15的狀態的第一搬送單元26從卡匣8離開之方式,沿著Y軸方向移動(在滑軌22的前表面側滑動)。此情形,將被加工物11與框架15一起從卡匣8搬出,並配置於一對導軌18上。
同樣地,第一搬送單元移動機構24可以握持部26a已握持配置於一對導軌18上之框架15的狀態的第一搬送單元26接近卡匣之方式,沿著Y軸方向移動(在滑軌22的前表面側滑動)。此情形,將被加工物11與框架15一起搬入卡匣8。
再者,第一支撐構造20的前表面側,固定有沿著Y軸方向之滑軌28。在滑軌28的前表面側,透過第二搬送單元移動機構30而連結有第二搬送單元32。
第二搬送單元移動機構30可在滑軌28的前表面側滑動,亦即可沿著Y軸方向移動。又,第二搬送單元移動機構30具備氣缸等升降單元,升降單元具有沿著Z軸方向升降之桿體。
在此升降單元的桿體的下端部固定有第二搬送單元32。因此,第二搬送單元移動機構30可藉由在滑軌28的前表面側滑動而使第二搬送單元32沿著Y軸方向移動,且/或可藉由將桿體升降而使第二搬送單元32沿著Z軸方向移動。
再者,第二搬送單元32具備保持框架15之多個吸附墊。吸附墊的下表面構成吸引保持框架15的上表面側之保持面。吸附墊的保持面透過形成於吸附墊的內部之流路(未圖示)、與該流路連通之管線(未圖示)及控制該管線中之氣體的流向之閥(未圖示)等,而與噴射器等吸引源(未圖示)連接。
在第一支撐構造20的後方,以跨越開口4b之方式配置有門型的第二支撐構造34。在第二支撐構造34的前表面側(第一支撐構造20側)的Y軸方向之兩端部,設有滾珠螺桿式的切割單元移動機構36a、36b。
在切割單元移動機構36a的下部固定有將被加工物11進行切割之切割單元38a,又,在切割單元移動機構36b的下部固定有將被加工物11進行切割之切割單元38b。
而且,切割單元移動機構36a可使切割單元38a沿著Y軸方向及/或Z軸方向移動,又,切割單元移動機構36b可使切割單元38b沿著Y軸方向及/或Z軸方向移動。
圖2係示意性地表示切割單元38a之分解立體圖。切割單元38a具備圓筒狀的外殼40。外殼40中容納有沿著Y軸方向配置之圓筒狀的主軸(旋轉軸)42。
主軸42的前端部在外殼40的外部露出,在此前端部固定有安裝件44。又,在主軸42的基端部(另一端側)連結有使主軸42旋轉之馬達等旋轉驅動源(未圖示)。
安裝件44具備:圓盤狀的凸緣部46;及圓筒狀的支撐軸48,其從凸緣部46的正面46a的中央部突出。在凸緣部46的外周部的正面46a側設有從正面46a突出之環狀的凸部46b。凸部46b的前端面46c被形成為相對於正面46a呈大致平行。
在支撐軸48的外周面形成有螺紋部48a。又,在支撐軸48的前端面的中央部形成有凹部48b。在支撐軸48裝設將被加工物11進行切割之環狀的切割刀片50。
圖3(A)係示意性地表示切割刀片50的正面側之立體圖,圖3(B)係示意性地表示切割刀片50的背面側之立體圖。切割刀片50具備:環狀的基台52,其由鋁(Al)等金屬材料所構成;及環狀的切割刀刃54,其沿著基台52的外周緣而形成。
在基台52的中央部設有開口52a,所述開口52a係以支撐軸48能插入之方式在厚度方向貫通基台52。又,在基台52的開口52a的周圍形成有環狀的凸部52b,所述凸部52b係沿著基台52的厚度方向而在正面側突出。
又,在基台52的背面側設有記錄部52c,所述記錄部52c已記錄切割刀片50的種類及特性之一者或兩者。記錄部52c例如為一維碼(條碼)或二維碼(QR(Quick Response)code(註冊商標)等)。
切割刀刃54例如係藉由以鍍鎳層將由金剛石等所構成之磨粒固定而形成。但是,切割刀刃54的磨粒及結合材料的材質並無限制,可因應被加工物11的材質及加工目的等而適當選擇。
再次參照圖2,針對切割單元38a的其他構成要素進行說明。用於固定切割刀片50之環狀的螺帽56鎖緊於支撐軸48的螺紋部48a。在螺帽56的中央部形成有與支撐軸48的直徑對應之圓形的開口56a。
在開口56a中形成有螺紋槽,所述螺紋槽係與形成於支撐軸48之螺紋部48a對應。又,在螺帽56上,沿著螺帽56的圓周方向大致等間隔地形成有在厚度方向貫通螺帽56之多個貫通孔56b。
切割刀片50係以使支撐軸48插入基台52的開口52a之方式裝設於安裝件44。然後,若將螺帽56螺合於支撐軸48的螺紋部48a並鎖緊,則切割刀片50被凸緣部46的前端面46c與螺帽56夾持。藉此,將切割刀片50固定於主軸42的前端部。
此外,此處係針對切割單元38a進行說明,但切割單元38b亦具有與切割單元38a相同的構成。而且,裝設於切割單元38a之切割刀片50與裝設於切割單元38b之切割刀片50係以互相對向之方式配置。
再者,如圖1所示,在X軸方向之與切割單元38a、38b相鄰之位置設有攝影機60,所述攝影機60拍攝保持於卡盤台14之被加工物11等。
攝影機60例如係由可見光攝影機或紅外線攝影機等所構成,所述可見光攝影機具備接收可見光而轉換成電訊號之攝像元件,所述紅外線攝影機具備接收紅外線而轉換成電訊號之攝像元件。
在切割裝置2中,例如,可根據藉由以攝影機60拍攝卡盤台14上的被加工物11所取得之影像,而進行被加工物11與切割單元38a、38b的對位。
又,在從開口4b觀看為開口4a的相反側之開口4b的側邊配置有清洗單元62。清洗單元62具備在筒狀的清洗空間內保持被加工物11之旋轉台62a。
在旋轉台62a上連結有馬達等旋轉驅動源(未圖示),所述旋轉驅動源使旋轉台62a繞著與Z軸方向大致平行之旋轉軸旋轉。在旋轉台62a的上方配置有噴嘴62b,所述噴嘴62b朝向被旋轉台62a保持之被加工物11噴射清洗用的流體(例如,將水與空氣混合而成之混合流體)。
在切割裝置2中,例如,一邊使保持被加工物11之旋轉台62a旋轉一邊從噴嘴62b朝向被加工物11噴射流體,藉此可將被加工物11進行清洗。
又,在第二支撐構造34的背面側(後方側)設有將切割刀片50進行更換之切割刀片更換單元64。圖4係示意性地表示切割刀片更換單元64之立體圖。切割刀片更換單元64具備保持並保管多個切割刀片50之一對切割刀片暫存架70a、70b。
切割刀片暫存架70a、70b係以沿著Y軸方向互相對向之方式配置。在切割刀片暫存架70a、70b保管已用於切割被加工物11之使用完的切割刀片50以及更換用的切割刀片50(未使用的切割刀片50)。
切割刀片暫存架70a、70b具備沿著Z軸方向配置之柱狀的支撐構造72。支撐構造72例如設置於第二支撐構造34(參照圖1)的後方,並固定於基台4的上表面。但是,支撐構造72的設置場所並無限制。
在支撐構造72容納有沿著Y軸方向配置之圓筒狀的主軸74。主軸74的前端部(一端側)從支撐構造72的側面露出,在主軸74的基端部(另一端側)則連結有馬達等旋轉驅動源(未圖示)。
又,在主軸74的前端部固定有圓盤狀的支撐構件76。支撐構件76藉由從旋轉驅動源透過主軸74所傳遞之動力而繞著與Y軸方向大致平行之旋轉軸旋轉。
圖5係示意性地表示切割刀片暫存架70a之立體圖。此外,以下係針對切割刀片暫存架70a進行說明,但切割刀片暫存架70b亦與切割刀片暫存架70a同樣地構成。
支撐構件76具有互相大致平行之正面76a及背面76b,主軸74的前端部固定於支撐構件76的背面76b側。而且,在支撐構件76的正面76a側設有保管切割刀片50之多個切割刀片容納部78。
具體而言,在支撐構件76設有在厚度方向(Y軸方向)貫通支撐構件76之多個圓形的開口76c。例如,多個開口76c係沿著支撐構件76的圓周方向大致等間隔地形成。
由透明的材質所構成且支撐切割刀片50之圓盤狀的支撐構件80嵌入開口76c。而且,支撐構件80在開口76c的內部固定於支撐構件76。
在支撐構件80的中央部設有從支撐構件80的正面80a突出之圓筒狀的輪轂部(支撐軸)82。輪轂部82例如係由與支撐構件80相同的透明材質所構成,並固定於支撐構件80的中央部。
輪轂部82被形成為其直徑與設置於切割刀片50的基台52之開口52a(參照圖2)的直徑對應。亦即,輪轂部82能插入基台52的開口52a。
若將輪轂部82插入基台52的開口52a,則切割刀片50被支撐構件80的正面80a與輪轂部82支撐。亦即,切割刀片容納部78係由支撐構件80的正面80a與輪轂部82所構成。
又,在支撐構件76的背面76b側設有固定於支撐構造72的側面之攝像單元(容納判定單元)86。攝像單元86具有:物鏡86a;環狀的照明部86b,其以圍住物鏡86a之方式而設置;及攝像元件(未圖示),其在已從照明部86b照射光線的狀態下接收通過物鏡86a之可見光或紅外線等光線而轉換成電訊號。
照明部86b例如係以使光線聚集之方式朝向支撐構件76的背面76b側傾斜地照射可見光或紅外線之傾斜照明。又,攝像單元86配置於在Y軸方向中與支撐構件76重疊之位置,並拍攝定位於與攝像單元86對向之位置之切割刀片容納部78。
然後,在切割裝置2中,根據藉由由攝像單元86所進行之拍攝而得之影像,而判定切割刀片容納部78是否容納有切割刀片50。此外,針對此判定的詳細內容將於後述。
又,若使支撐構件76旋轉,則切割刀片容納部78沿著支撐構件76的圓周方向移動,而變更與攝像單元86對向之切割刀片容納部78。藉此,選擇成為由攝像單元86所進行之拍攝的對象之切割刀片容納部78。
支撐構件80的材質係因應攝像單元86的拍攝所利用之光線的種類而適當選擇。例如,從照明部86b所照射之光線為可見光之情形,支撐構件80係藉由可見光會穿透之構件所構成。支撐構件80例如由塑膠或玻璃(石英玻璃、硼矽酸玻璃等)等所構成。又,輪轂部82亦可使用與支撐構件80相同的材料。
再者,亦可藉由塑膠或玻璃等透明材料構成支撐構件76本身,以取代在支撐構件76設置開口76c及支撐構件80。在此情形中,設置從支撐構件76的正面76a突出之多個輪轂部82,並藉由支撐構件76的正面76a與輪轂部82而構成切割刀片容納部78。
如圖4所示,以切割刀片暫存架70a的支撐構件76的正面76a與切割刀片暫存架70b的支撐構件76的正面76a對向之方式,在互相分離之狀態下配置切割刀片暫存架70a、70b。並且,從正面觀看,在切割刀片暫存架70a、70b之間設有保持並搬送切割刀片50之切割刀片搬送機構88。
切割刀片搬送機構88具備使後述的裝卸單元(裝卸機構)98移動之裝卸單元移動機構90。裝卸單元移動機構90具備板狀的基台90a,所述板狀的基台90a係與X軸方向及Y軸方向大致平行地配置。基台90a例如配置於第二支撐構造34(參照圖1)的後方。
在基台90a的下表面側,固定有沿著X軸方向配置之滾珠螺桿92。又,滾珠螺桿92螺合有長方體狀的移動塊94,在移動塊94的下表面側固定有從側面觀看被形成為匚字(U字)型之支撐構件96。支撐構件96支撐裝卸單元98,所述裝卸單元98進行切割刀片50及螺帽56(參照圖2)的裝卸。
在滾珠螺桿92的端部連接有脈衝馬達(未圖示)。若藉由此脈衝馬達而使滾珠螺桿92旋轉,則被支撐構件96支撐之裝卸單元98沿著滾珠螺桿92在X軸方向移動。藉此,控制裝卸單元98在X軸方向中的位置。
又,裝卸單元移動機構90具備使基台90a沿著Y軸方向移動之滾珠螺桿式的Y軸移動機構(未圖示)。藉由此Y軸移動機構而控制裝卸單元98在Y軸方向中的位置。
圖6係示意性地表示裝卸單元98之立體圖。支撐裝卸單元98之支撐構件96具備:板狀的上壁部96a,其固定於移動塊94的下表面側;柱狀的側壁部96b,其從上壁部96a的後方側的端部朝向下方突出;及板狀的支撐部96c,其從側壁部96b的下端部往前方側突出,且與上壁部96a大致平行地配置。
裝卸單元98被支撐構件96的支撐部96c支撐。裝卸單元98具備:刀片裝卸單元100,其進行切割刀片50的裝卸;及螺帽裝卸單元130,其進行用於固定切割刀片50的螺帽56(參照圖2)的裝卸。
刀片裝卸單元100及螺帽裝卸單元130固定於支撐構件96的支撐部96c上。刀片裝卸單元100具備:馬達102,其構成旋轉驅動源;及動力傳遞機構104,其與馬達102連接。馬達102與動力傳遞機構104係以互相鄰接之方式沿著X軸方向配置。
馬達102具備:框體102a,其被形成為中空的立方體狀,且容納轉子及定子等構成要素;及主軸(未圖示),其與轉子連接,且沿著Z軸方向而配置。馬達102的主軸的前端部從框體102a的上表面露出,在主軸的前端部固定有圓盤狀的滑輪102b。
動力傳遞機構104具備:框體104a,其被形成為中空的立方體狀;及主軸(未圖示),其容納於框體104a,且沿著Z軸方向而配置。動力傳遞機構104的主軸的前端部從框體104a的上表面露出,在主軸的前端部固定有圓盤狀的滑輪104b。
在框體104a形成有在左右方向(Y軸方向)貫通框體104a之貫通孔104c。圓筒狀的軸106以貫通框體104a之方式插入此貫通孔104c,軸106的兩端部從框體104a的兩側面露出。
軸106係在能繞著與Y軸方向大致平行之旋轉軸旋轉之狀態下被保持,且在框體104a的內部與動力傳遞機構104的主軸連結。具體而言,在框體104a的內部設有轉換機構,所述轉換機構將沿著Z軸方向所配置之動力傳遞機構104的主軸的旋轉動力轉換成沿著Y軸所配置之軸106的旋轉動力。
此轉換機構例如係藉由傘齒輪(蝸線傘齒輪、直齒傘齒輪等)或戟齒輪所構成。馬達102與動力傳遞機構104係藉由皮帶或鏈條等所構成之環狀連結構件108而連結。
具體而言,連結構件108以與馬達102的滑輪102b的側面、及動力傳遞機構104的滑輪104b的側面接觸之方式,在俯視下捲繞於滑輪102b及滑輪104b成橢圓形。
若對馬達102供電,則馬達102的動力透過滑輪102b、連結構件108及滑輪104b而傳遞至動力傳遞機構104的旋轉軸。又,藉由設於框體104a的內部之轉換機構,而將動力傳遞機構104的主軸的動力傳遞至軸106,而軸106會進行旋轉。如此進行,藉由動力傳遞機構104而將馬達102的動力傳遞至軸106。
在軸106的一端側固定有刀片保持單元110a,所述刀片保持單元110a保持裝設於切割單元38a(參照圖1)之切割刀片50及新裝設於切割單元38a之切割刀片50。
又,在軸106的另一端側固定有刀片保持單元110b,所述刀片保持單元110b保持裝設於切割單元38b(參照圖1)之切割刀片50及新裝設於切割單元38b之切割刀片50。
刀片保持單元110a、110b分別具備:板狀的支撐構件112,其從側面觀看形成為橢圓形,且固定於軸106的前端部;及刀片握持單元114a、114b,其等設置於支撐構件112之朝向動力傳遞機構104的相反側之面側。
刀片握持單元114a固定於支撐構件112的一端(前端)側,刀片握持單元114b固定於支撐構件112的另一端(後端)側。刀片握持單元114a、114b分別具備固定於支撐構件112之圓筒狀的握持部116。
握持部116具備朝向動力傳遞機構104的相反側之正面116a。又,在握持部116設有從正面116a突出之定位銷118。定位銷118的前端部被形成為與形成於安裝件44的支撐軸48之凹部48b(參照圖2)的位置及尺寸對應,定位銷118能插入凹部48b。
在握持部116的周圍,沿著握持部116的圓周方向大致等間隔地配置有握持切割刀片50的凸部52b(參照圖2)之多個握持構件120。多個握持構件120分別被形成為柱狀,握持構件120的基端部(一端側)與握持部116的外周面連接。
圖6中表示設有4個握持構件120的例子,所述4個握持構件120從四周握持切割刀片50的凸部52b的外周面。握持構件120的前端部(另一端側)從握持部116的正面116a突出,在此前端部形成有接觸部120a,所述接觸部120a與切割刀片50的凸部52b的外周面接觸。
握持構件120的前端部例如藉由容納於握持部116的內部之移動機構(未圖示)而沿著握持部116的半徑方向移動。此移動機構將下述兩種狀態進行切換:接觸部120a與切割刀片50的凸部52b的外周面接觸而握持切割刀片50之狀態(關閉狀態)、以及配置於比起接觸部120a為關閉狀態時更靠握持部116的半徑方向外側而解除切割刀片50的握持之狀態(開啟狀態)。
在將裝設於切割單元38a、38b之切割刀片50進行更換時,藉由刀片保持單元110a、110b而進行切割刀片50的裝卸。此外,針對在切割刀片50的更換時的刀片保持單元110a、110b的具體動作將於後述。
在刀片裝卸單元100的前方設有螺帽裝卸單元130。螺帽裝卸單元130具備:馬達132,其構成旋轉驅動源;及動力傳遞機構134,其與馬達132連接。馬達132與動力傳遞機構134係以互相鄰接之方式沿著X軸方向配置。
馬達132及動力傳遞機構134的構成係與刀片裝卸單元100的馬達102及動力傳遞機構104的構成同樣。具體而言,馬達132具備框體132a與固定於馬達132的主軸的前端部之滑輪132b。又,動力傳遞機構134具備框體134a與固定於動力傳遞機構134的主軸前端部之滑輪134b。
在框體134a形成有在左右方向(Y軸方向)貫通框體134a之貫通孔134c。圓筒狀的軸136以貫通框體134a之方式插入貫通孔134c,軸136的兩端部從框體134a的兩側面露出。
軸136係在能繞著與Y軸方向大致平行之旋轉軸旋轉之狀態下被保持,且在框體134a的內部與動力傳遞機構134的旋轉軸連結。馬達132與動力傳遞機構134係藉由皮帶或鏈條等所構成之環狀的連結構件138而連結。
具體而言,連結構件138以與馬達132的滑輪132b的側面、及動力傳遞機構134的滑輪134b的側面接觸之方式,在俯視下捲繞於滑輪132b及滑輪134b成橢圓形。
若對馬達132供電,則馬達132的動力透過滑輪132b、連結構件138及滑輪134b而傳遞至動力傳遞機構134的主軸。又,藉由設於框體134a的內部之轉換機構,而將動力傳遞機構134的主軸的動力傳遞至軸136,而軸136會進行旋轉。如此進行,藉由動力傳遞機構134而將馬達132的動力傳遞至軸136。
在軸136的一端側固定有螺帽保持單元140a,所述螺帽保持單元140a保持用於將切割刀片50固定於切割單元38a的主軸42之螺帽56(參照圖2)並使其旋轉。又,在軸136的另一端側固定有螺帽保持單元140b,其保持用於將切割刀片50固定於切割單元38b的主軸42之螺帽56並使其旋轉。
螺帽保持單元140a、140b分別具備與軸136的前端部連接之圓筒狀的旋轉構件142。旋轉構件142被彈簧等推向動力傳遞機構134的相反側,且被構成為能藉由施加外力而沿著Y軸方向移動。
旋轉構件142具備朝向動力傳遞機構134的相反側之正面142a。在旋轉構件142設有從正面142a突出之4個保持銷144。保持銷144被形成為與螺帽56(參照圖2)的貫通孔56b的位置及尺寸對應,且能插入貫通孔56b。
此外,保持銷144的數量係因應貫通孔56b的數量而適當設定。又,在旋轉構件142的周圍,沿著旋轉構件142的周方向大致等間隔地配置有握持螺帽56之多個握持構件146。
握持構件146被形成為柱狀,握持構件146的基端部(一端側)與旋轉構件142的外周面連接。圖6中表示設有從四周握持螺帽56的外周面之4個握持構件146的例子。
握持構件146的前端部(另一端側)從旋轉構件142的正面142a突出,在此前端部形成有朝向旋轉構件142的中心側彎折之爪部146a。
又,握持構件146被彈簧等推向旋轉構件142的半徑方向外側,且被構成為爪部146a能沿著旋轉構件142的半徑方向移動。
再者,在旋轉構件142的周圍設有形成為中空圓筒狀之蓋148。旋轉構件142與握持構件146的基端側(動力傳遞機構134側)被容納於蓋148的內部。
若將旋轉構件142推向蓋148的內側,則賦予旋轉構件142勢能之彈簧會收縮,旋轉構件142與多個握持構件146一起被壓入蓋148的內側。
若將旋轉構件142壓入蓋148的內側,則多個握持構件146的前端部(爪部146a側)係與蓋148的內壁接觸而被推壓,賦予握持構件146勢能之彈簧會收縮。藉此,多個握持構件146的前端部朝向旋轉構件142的半徑方向內側移動。
然後,多個握持構件146成為以其長度方向沿著蓋148內壁之方式配置之狀態。此時,握持構件146的爪部146a例如被配置於比起旋轉構件142的外周緣更靠旋轉構件142的半徑方向內側(關閉狀態)。
另一方面,若解除對旋轉構件142施加外力,則旋轉構件142朝向蓋148的外側移動,而解除握持構件146的前端部被蓋148的內壁推壓之狀態。藉此,多個握持構件146的前端部朝向旋轉構件142的半徑方向外側移動。
然後,多個握持構件146的前端部成為被配置於比起關閉狀態時更靠旋轉構件142的半徑方向外側之狀態。此時,握持構件146的爪部146a例如被配置於比起旋轉構件142的外周緣更靠旋轉構件142的半徑方向外側(開啟狀態)。
上述的螺帽保持單元140a、140b分別保持螺帽56而旋轉。具體而言,首先,以將旋轉構件142的保持銷144插入螺帽56的貫通孔56b(參照圖2)之方式,使螺帽56與旋轉構件142的正面142a接觸。
若在此狀態下將旋轉構件142壓入蓋148的內側,則多個握持構件146成為關閉狀態,爪部146a與螺帽56的外周面接觸並握持螺帽56。
在藉由多個握持構件146而保持螺帽56之狀態下,若驅動馬達132,則馬達132的動力透過動力傳遞機構134而傳遞至軸136,而軸136會旋轉。藉此,旋轉構件142進行旋轉,被握持構件146保持之螺帽56亦進行旋轉。
以螺帽保持單元140a、140b保持螺帽56並使其旋轉,藉此可在將裝設於切割單元38a、38b之切割刀片50進行更換時自動地進行螺帽56的鎖緊及卸除。此外,針對更換切割刀片50時之螺帽裝卸單元130的具體動作將於後述。
構成切割裝置2之各構成要素(卡盤台移動機構10、卡盤台14、夾具16、導軌18、第一搬送單元移動機構24、第一搬送單元26、第二搬送單元移動機構30、第二搬送單元32、切割單元移動機構36a、36b、切割單元38a、38b、攝影機60、清洗單元62及切割刀片更換單元64等)分別與控制單元66連接。
控制單元66生成用於控制切割裝置2的各構成要素的動作之控制訊號,並輸出所生成之控制訊號。控制單元66例如由電腦所構成,其包含:處理部,其進行使切割裝置2的各構成要素動作所需之各種處理(運算等);及記憶部,其記憶使用於由處理部所進行之處理之各種資訊(資料及程式等)。
處理部係包含CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)等處理器所構成。又,記憶部係包含構成主記憶裝置及補助記憶裝置等之各種記憶體所構成。
藉由上述的切割裝置2而進行被加工物11的切割加工。在將被加工物11進行加工時,首先,將成為加工對象之被加工物11容納於卡匣8。然後,將卡匣8載置於卡匣載置台6的上表面。
將容納於卡匣8之被加工物11藉由第一搬送單元26從卡匣8搬出。具體而言,第一搬送單元26在已以握持部26a握持框架15的端部之狀態下以從卡匣8離開之方式沿著Y軸方向移動。
藉此,將被加工物11從卡匣8拉出,並配置於一對導軌18上。然後,藉由一對導軌18夾住被加工物11,並進行被加工物11的對位。
接著,藉由第一搬送單元26而保持框架15的上表面側,將被加工物11搬送至卡盤台14上。被加工物11係透過膠膜13而被配置於卡盤台14上。
又,藉由多個夾具16而固定框架15。在此狀態下,若使吸引源的負壓作用於保持面14a,則被加工物11透過膠膜13而被卡盤台14吸引保持。
然後,裝設於切割單元38a、38b之切割刀片50一邊旋轉一邊切入被加工物11,而對被加工物11實施切割加工。例如,被加工物11係藉由切割刀片50而沿著分割預定線進行切割,而被分割成多個元件晶片。
若被加工物11的加工完成,則藉由第二搬送單元32保持框架15的上表面側,並將被加工物11從卡盤台14搬送至清洗單元62。然後,藉由清洗單元62進行被加工物11的清洗。
若被加工物11的清洗完成,則藉由第一搬送單元26保持框架15的上表面側,並搬送至一對導軌18上。然後,藉由一對導軌18夾住框架15,並進行被加工物11及框架15的對位。
之後,第一搬送單元26在已以握持部26a握持框架15之狀態下以接近卡匣8之方式沿著Y軸方向移動。藉此,將被加工物11容納於卡匣8。如此進行,藉由切割裝置2而將被加工物11進行加工。
此外,在控制單元66的記憶部中記憶有說明上述的切割裝置2的一系列動作之程式。然後,若將指示被加工物11的加工之訊號輸入切割裝置2,則控制單元66的處理部從記憶部讀取程式並執行,依序生成用於控制切割裝置2的各構成要素的動作之控制訊號。
於此,裝設於切割單元38a、38b之切割刀片50會因切割被加工物11而逐漸磨耗,因此要定期地進行更換。切割刀片50的更換係藉由切割刀片更換單元64而自動地實施。
以下針對更換切割刀片50時之切割刀片更換單元64的動作的具體例進行說明。具體而言,針對將裝設於切割單元38a之使用完的切割刀片50與保管於切割刀片暫存架70a之未使用的切割刀片50進行更換之情形的動作進行說明。
此外,將裝設於切割單元38b之使用完的切割刀片50與保管於切割刀片暫存架70b之未使用的切割刀片50進行更換之情形的動作亦同樣。
首先,以刀片保持單元110a的刀片握持單元114b(參照圖6)與切割刀片暫存架70a(參照圖4)對向之方式,藉由裝卸單元移動機構90而使裝卸單元98沿著X軸方向移動。
此時,若有需要,則以刀片握持單元114b的握持部116與保持於切割刀片暫存架70a的切割刀片容納部78之更換用的切割刀片50對向之方式,使切割刀片暫存架70a的主軸74旋轉。
接著,藉由容納於此握持部116的內部之移動機構,而使設置於刀片握持單元114b的握持部116的周圍之握持構件120成為開啟狀態。接著,以從此握持部116的正面116a突出之定位銷118接近切割刀片容納部78的輪轂部82(參照圖5)之方式,藉由裝卸單元移動機構90的Y軸移動機構而使基台90a沿著Y軸方向移動。
接著,藉由容納於刀片握持單元114b的握持部116的內部之移動機構,而使設置於此握持部116周圍之握持構件120成為關閉狀態。藉此,形成於此握持構件120的前端部之接觸部120a會與切割刀片50的凸部52b(參照圖2)的外周面接觸。亦即,藉由此握持構件120,握持更換用的切割刀片50。
接著,以定位銷118從輪轂部82分離之方式,藉由裝卸單元移動機構90的Y軸移動機構而使基台90a沿著Y軸方向移動。接著,以裝卸單元98的螺帽保持單元140a(參照圖6)與切割單元38a的安裝件44對向之方式,藉由裝卸單元移動機構90而使裝卸單元98沿著X軸方向移動。
接著,以固定住裝設於切割單元38a之切割刀片50之螺帽56(參照圖2)被推壓至螺帽保持單元140a的旋轉構件142的正面142a之方式,藉由切割單元移動機構36a而使切割單元38a沿著Y軸方向移動。
此時,將螺帽保持單元140a的多個保持銷144插入螺帽56的貫通孔56b。若藉由螺帽56推壓旋轉構件142,則旋轉構件142被壓入蓋148的內側,設置於旋轉構件142的周圍之多個握持構件146成為關閉狀態。藉此,藉由多個握持構件146的爪部146a而握持螺帽56。
接著,藉由馬達132(參照圖6)的動力而使軸136旋轉,使螺帽保持單元140a往鬆開螺帽56之方向旋轉。藉此,將被螺帽保持單元140a握持之螺帽56從安裝件44的支撐軸48卸除。
接著,以使切割單元38a與螺帽保持單元140a分離之方式,藉由切割單元移動機構36a而使切割單元38a沿著Y軸方向移動。此外,螺帽保持單元140a被構成為能維持將旋轉構件142壓入蓋148內側之狀態,螺帽56在從支撐軸48卸除後亦被螺帽保持單元140a保持。
接著,以刀片保持單元110a的刀片握持單元114a與裝設於切割單元38a之切割刀片50對向之方式,藉由裝卸單元移動機構90而使裝卸單元98沿著X軸方向移動。
接著,藉由容納於刀片握持單元114a的握持部116的內部之移動機構,而使設置於此握持部116的周圍之握持構件120成為開啟狀態。接著,以安裝件44的支撐軸48接近從此握持部116的正面116a突出之定位銷118之方式,藉由切割單元移動機構36a而使切割單元38a沿著Y軸方向移動。
接著,藉由容納於刀片握持單元114a的握持部116的內部之移動機構,而使設置於此握持部116的周圍之握持構件120成為關閉狀態。藉此,形成於此握持構件120的前端部之接觸部120a會與切割刀片50的凸部52b的外周面接觸。亦即,藉由握持構件120握持使用完的切割刀片50。
接著,以使切割單元38a與螺帽保持單元140a分離之方式,藉由切割單元移動機構36a而使切割單元38a沿著Y軸方向移動。藉此,將使用完的切割刀片50從切割單元38a卸除。
接著,藉由馬達102(參照圖6)的動力而使軸106旋轉180°。藉此,支撐構件112會旋轉,刀片握持單元114a的位置與刀片握持單元114b的位置會對調。其結果,保持有未使用的切割刀片50之刀片握持單元114b與切割單元38a的安裝件44對向。
接著,以使切割單元38a與刀片握持單元114b接近之方式,藉由切割單元移動機構36a而使切割單元38a沿著Y軸方向移動。藉此,將安裝件44的支撐軸48插入被刀片握持單元114b握持之未使用的切割刀片50的開口52a。
接著,藉由容納於刀片握持單元114b的握持部116的內部之移動機構,而使設置於此握持部116的周圍之握持構件120成為開啟狀態。藉此,將未使用的切割刀片50裝設於主軸42的前端部。
接著,以使切割單元38a與刀片握持單元114b分離之方式,藉由切割單元移動機構36a而使切割單元38a沿著Y軸方向移動。接著,以保持有螺帽56之狀態的螺帽保持單元140a與安裝件44對向之方式,藉由裝卸單元移動機構90而使裝卸單元98移動。
接著,以使切割單元38a與螺帽保持單元140a接近之方式,藉由切割單元移動機構36a而使切割單元38a沿著Y軸方向移動。藉此,將被螺帽保持單元140a保持之螺帽56定位於安裝件44的支撐軸48的前端部。
接著,藉由馬達132的動力而使軸136旋轉,使螺帽保持單元140a往鎖緊螺帽56之方向旋轉。藉此,將螺帽56鎖緊於形成於安裝件44的支撐軸48之螺紋部48a。其結果,藉由安裝件44的凸部46b的前端面46c與螺帽56夾住未使用的切割刀片50,並固定於切割單元38a。
接著,以使切割單元38a與螺帽保持單元140a分離之方式,藉由切割單元移動機構36a而使切割單元38a沿著Y軸方向移動。此時,旋轉構件142朝向蓋148的外側移動,多個握持構件146成為開啟狀態。藉此,解除由多個握持構件146所進行之螺帽56的握持。
接著,以藉由握持構件120握持使用完的切割刀片50之刀片握持單元114a與切割刀片暫存架70a對向之方式,藉由裝卸單元移動機構90而使裝卸單元98沿著X軸方向移動。
此時,若有需要,則以刀片握持單元114a的握持部116與切割刀片暫存架70a的切割刀片容納部78對向之方式,使切割刀片暫存架70a的主軸74旋轉。
然後,在切割刀片更換單元64中,在使用設置於切割刀片暫存架70a之攝像單元(容納判定單元)86(參照圖4)確認切割刀片容納部78中未容納有另一切割刀片後,將使用完的切割刀片50容納於切割刀片容納部78。
以下,針對切割刀片容納部78是否容納有另一切割刀片的確認動作,參照圖7(A)及圖7(B)進行說明。此外,圖7(A)係示意性地表示在切割刀片容納部78容納有另一切割刀片之切割刀片暫存架70a的局部之側視圖,圖7(B)係示意性地表示在切割刀片容納部78未容納有另一切割刀片之切割刀片暫存架70a的局部之側視圖。
在進行此確認時,首先,將切割刀片50定位於能藉由設置於支撐構件76的背面76b側之攝像單元86明確地拍攝切割刀片50之由鋁等金屬材料所構成之基台52的背面側的位置(從支撐構件76的正面76a僅分開預定距離d之位置)。
具體而言,以從攝像單元86的照明部86b所照射之光線被基台52的背面反射而入射至物鏡86a之方式,藉由裝卸單元移動機構90的Y軸移動機構而使基台90a沿著Y軸方向移動。
換言之,攝像單元86的照明部86b係以在將切割刀片50定位於從支撐構件76的正面76a僅分開預定距離d的位置之情形中能明確地拍攝基台52的背面側之方式(以從照明部86b所照射之光線被基台52的背面反射而入射至物鏡86a之方式),設計其光線的出射角及位置。
接著,在從照明部86b照射光線之的狀態下,攝像單元86進行拍攝。於此,在切割刀片容納部78容納有另一切割刀片51之情形(參照圖7(A))中,從照明部86b所照射之光線未到達切割刀片50,不會被切割刀片51的基台52的背面反射而入射至物鏡86a。因此,在藉由由攝像單元86所進行之拍攝而得之影像中,包含與切割刀片51的基台52的背面對應之較暗的環狀部分。
另一方面,在切割刀片容納部78未容納有另一切割刀片51之情形(參照圖7(B))中,如同上述,從照明部86b所照射之光線被切割刀片50的基台52的背面反射而入射至物鏡86a。因此,在藉由由攝像單元86所進行之拍攝而得之影像中,包含與切割刀片50之基台52的背面對應之較亮的環狀部分。
接著,控制單元66(參照圖1)判定切割刀片容納部78是否容納有切割刀片51。此外,控制單元66具有輝度計算部66a,所述輝度計算部66a從藉由由攝像單元86所進行之拍攝而得之影像所含之與切割刀片51或切割刀片50對應之部分計算輝度。
亦即,輝度計算部66a在切割刀片容納部78容納有切割刀片51之情形中,從該影像所含之與切割刀片51對應之部分計算輝度,又,在切割刀片容納部78未容納有切割刀片51之情形中,從該影像所含之與切割刀片50對應之部分計算輝度。
又,控制單元66具有閾值記憶部66b,所述閾值記憶部66b記憶有成為區別下述兩種輝度之基準的閾值:該影像所含之與切割刀片51對應之部分的輝度,及該影像所含之與切割刀片50對應之部分的輝度。
又,控制單元66具有判定部66c,所述判定部66c藉由將由輝度計算部66a所算出之輝度與記憶於閾值記憶部66b之閾值進行比較,而判定切割刀片容納部78是否容納有切割刀片51。
亦即,在控制單元66中,判定部66c藉由比較下述兩者,而判定切割刀片容納部78是否容納有切割刀片51:輝度計算部66a從藉由由攝像單元86所進行之拍攝而得之影像所含之與切割刀片51或切割刀片50對應之部分計算出之輝度;及記憶於閾值記憶部66b之閾值。
具體而言,在輝度高於閾值之情形中,判定部66c判定切割刀片容納部78未容納有切割刀片51。又,在輝度低於閾值之情形中,判定部66c判定切割刀片容納部78容納有切割刀片51。
在控制單元66判定切割刀片容納部78未容納有切割刀片51之情形中,將切割刀片容納部78的輪轂部82插入被刀片握持單元114a保持之切割刀片50的開口52a(參照圖2)。具體而言,以切割刀片50與支撐構件76的正面76a接觸之方式,藉由裝卸單元移動機構90的Y軸移動機構而使基台90a沿著Y軸方向移動。
接著,藉由容納於刀片握持單元114a的握持部116的內部之移動機構,而使設置於此握持部116的周圍之握持構件120成為開啟狀態。藉此,形成於此握持構件120的前端部之接觸部120a從切割刀片50的凸部52b的外周面分離。
接著,以從此握持部116的正面116a突出之定位銷118從輪轂部82分離之方式,藉由裝卸單元移動機構90的Y軸移動機構而使基台90a沿著Y軸方向移動。藉此,將使用完的切割刀片50搬入切割刀片容納部78。
另一方面,在控制單元66判定切割刀片容納部78容納有切割刀片51之情形中,以刀片握持單元114a的握持部116與另一切割刀片容納部78對向之方式,使切割刀片暫存架70a的主軸74(參照圖5)旋轉。然後,如同上述,再次進行切割刀片容納部78是否容納有另一切割刀片51的確認動作。
再者,在控制單元66判定切割刀片暫存架70a的多個切割刀片容納部78皆容納有切割刀片51之情形中,使用切割裝置2的顯示器(未圖示)或指示燈(未圖示),將錯誤訊息通知切割裝置2的操作員。
如同上述,在切割裝置2中,將切割刀片50搬入已使用攝像單元(容納判定單元)86判定未容納有切割刀片51之切割刀片容納部78。藉此,防止將切割刀片50搬入已容納有另一切割刀片51之切割刀片容納部78。
再者,在被攝像單元86拍攝之切割刀片50的基台52的背面側設有記錄部52c,所述記錄部52c已記錄切割刀片50的種類及特性之一者或兩者。因此,控制單元66的判定部66c亦可根據藉由由攝像單元86所進行之拍攝而得之影像所含之與記錄部52c對應之部分,而進行切割刀片50的種類及特性之一者或兩者的判定。
亦即,在切割裝置2中,亦可根據藉由單一攝像單元86而得之影像而進行兩個判定(切割刀片容納部78是否容納有切割刀片的判定以及切割刀片50的種類及特性之一者或兩者的判定)。此情形,因無需新設置用於判定切割刀片50的種類及特性之一者或兩者的機構,故可降低切割裝置2的製造成本。
此外,切割裝置2僅為本發明之一態樣,本發明的切割裝置並不受限於切割裝置2的構成。例如,在本發明中,只要可判定切割刀片容納部78是否容納有另一切割刀片51,則其判定動作並不受限於上述方式。
具體而言,攝像單元86例如亦可置換成照射可見光或紅外線等光線之投光部與接收被檢測物所反射之光線並生成電訊號之光電感測器等感測器。而且,在本發明中,亦可根據在此感測器中所生成之電訊號,而判定切割刀片容納部78是否容納有另一切割刀片51。
又,在切割刀片容納部78的前表面(支撐構件76的正面76a)側亦可設置閘門,所述閘門能在覆蓋切割刀片容納部78的前表面側之封閉位置與露出切割刀片容納部78的前表面側之開放位置之間移動。
此閘門例如在封閉位置中具有從支撐構件76的正面76a僅分離預定距離d之面,此面可將從攝像單元86的照明部86b所照射之光線進行反射。
然後,在此情形中,根據在已將此閘門配置於封閉位置之狀態下之藉由由攝像單元86所進行之拍攝而得之影像,與上述的判定動作同樣地,可判定切割刀片容納部78是否容納有另一切割刀片51。
亦即,不將切割刀片50定位於從支撐構件76的正面76a僅分離預定距離d之位置,即可判定切割刀片容納部78是否容納有另一切割刀片51。
又,攝像單元86的照明部86b亦可不為傾斜照明而為同軸照明。此情形,在切割刀片容納部78容納有另一切割刀片51之狀態下之藉由由攝像單元86所進行之拍攝而得之影像中,包含與切割刀片51的基台52的背面對應之較亮的環狀部分。
另一方面,在切割刀片容納部78未容納有另一切割刀片51之狀態下之藉由由攝像單元86所進行之拍攝而得之影像中,不包含此種較亮的環狀部分。
因此,即使在將攝像單元86的照明部86b置換成同軸照明之情形,藉由與上述的判定動作同樣的方法,控制單元66亦可判定切割刀片容納部78是否容納有切割刀片51。
另外,只要不脫離本發明目的之範圍,上述的實施方式及變化例之構造及方法等可適當變更並實施。
11:被加工物
13:切割膠膜
15:框架
2:切割裝置
4:基台
4a,4b:開口
6:卡匣載置台
8:卡匣
10:卡盤台移動機構
10a:移動台
12:防塵防滴蓋
14:卡盤台
14a:保持面
16:夾具
18:導軌
20:第一支撐構造
22:滑軌
24:第一搬送單元移動機構
26:第一搬送單元
26a:握持部
28:滑軌
30:第二搬送單元移動機構
32:第二搬送單元
34:第二支撐構造
36a,36b:切割單元移動機構
38a,38b:切割單元
40:外殼
42:主軸
44:安裝件
46:凸緣部
46a:正面
46b:凸部
46c:前端面
48:支撐軸
48a:螺紋部
48b:凹部
50,51:切割刀片
52:基台
52a:開口
52b:凸部
52c:記錄部
54:切割刀刃
56:螺帽
56a:開口
56b:貫通孔
60:攝影機
62:清洗單元
62a:旋轉台
62b:噴嘴
64:切割刀片更換單元
66:控制單元
66a:輝度計算部
66b:閾值記憶部
66c:判定部
70a,70b:切割刀片暫存架
72:支撐構造
74:主軸
76:支撐構件
76a:正面
76b:背面
76c:開口
78:切割刀片容納部
80:支撐構件
80a:正面
82:輪轂部(支撐軸)
86:攝像單元(容納判定單元)
86a:物鏡
86b:照明部
88:切割刀片搬送機構
90:裝卸單元移動機構
90a:基台
92:滾珠螺桿
94:移動塊
96:支撐構件
96a:上壁部
96b:側壁部
96c:支撐部
98:裝卸單元
100:刀片裝卸單元
102:馬達
102a:框體
102b:滑輪
104:動力傳遞機構
104a:框體
104b:滑輪
104c:貫通孔
106:軸
108:連結構件
110a,110b:刀片保持單元
112:支撐構件
114a,114b:刀片握持單元
116:握持部
116a:正面
118:定位銷
120:握持構件
120a:接觸部
130:螺帽裝卸單元
132:馬達
132a:框體
132b:滑輪
134:動力傳遞機構
134a:框體
134b:滑輪
134c:貫通孔
136:軸
138:連結構件
140a,140b:螺帽保持單元
142:旋轉構件
142a:正面
144:保持銷
146:握持構件
146a:爪部
148:蓋
圖1係示意性地表示切割裝置的一例之立體圖。
圖2係示意性地表示切割單元的一例之分解立體圖。
圖3(A)係示意性地表示切割刀片的一例的正面側之立體圖,圖3(B)係示意性地表示切割刀片的一例的背面側之立體圖。
圖4係示意性地表示切割刀片更換單元的一例之立體圖。
圖5係示意性地表示切割刀片暫存架的一例之立體圖。
圖6係示意性地表示裝卸單元的一例之立體圖。
圖7(A)係示意性地表示在切割刀片容納部容納有另一切割刀片之切割刀片暫存架的局部之側視圖,圖7(B)係示意性地表示切割刀片容納部未容納有另一切割刀片之切割刀片暫存架的的局部之側視圖。
50,51:切割刀片
52:基台
54:切割刀刃
70a:切割刀片暫存架
76:支撐構件
76a:正面
76b:背面
78:切割刀片容納部
82:輪轂部(支撐軸)
86:攝像單元(容納判定單元)
86a:物鏡
86b:照明部
d:預定距離
Claims (6)
- 一種切割裝置,其具備:卡盤台,其保持被加工物;切割單元,其能旋轉地裝設有將保持於該卡盤台之該被加工物進行切割之切割刀片;及切割刀片更換單元,其將裝設於該切割單元之該切割刀片自動地進行裝卸, 該切割刀片更換單元具備:切割刀片暫存架,其具有個別容納該切割刀片之多個切割刀片容納部;及切割刀片搬送機構,其在該切割刀片暫存架與該切割單元之間搬送該切割刀片, 該切割刀片暫存架具備:容納判定單元,其用於判定該切割刀片容納部是否容納有該切割刀片, 該切割刀片搬送機構將該切割刀片搬入已使用該容納判定單元判定為未容納有該切割刀片之該切割刀片容納部。
- 如請求項1之切割裝置,其進一步包含控制該切割刀片搬送機構的動作之控制單元, 該容納判定單元包含:照明部,其對該切割刀片容納部照射光線;及攝像元件,其在從該照明部照射光線的狀態下接收光線並轉換成電訊號, 該控制單元包含: 輝度計算部,其從藉由該容納判定單元的拍攝而得之影像所含之與該切割刀片對應之部分計算輝度; 閾值記憶部,其記憶成為區別下述兩種輝度之基準的閾值:在該切割刀片容納部容納有該切割刀片之狀態中藉由由該容納判定單元所進行之拍攝而得之影像所含之與該切割刀片對應之部分的輝度,及在該切割刀片容納部未容納該切割刀片且將該切割刀片定位於從該切割刀片容納部僅離開預定距離之位置之狀態中藉由由該容納判定單元所進行之拍攝而得之影像所含之與該切割刀片對應之部分的輝度;及 判定部,其藉由將由該輝度計算部所算出之該輝度與記憶於該閾值記憶部之該閾值進行比較,而判定該切割刀片容納部是否容納有該切割刀片。
- 如請求項2之切割裝置,其中,該切割刀片具備:記錄部,其已記錄該切割刀片的種類及特性之一者或兩者, 該判定部根據藉由由該容納判定單元所進行之拍攝而得之影像所含之與該記錄部對應之部分,而判定該切割刀片的種類及特性之一者或兩者。
- 如請求項2之切割裝置,其中,該照明部為傾斜照明。
- 如請求項3之切割裝置,其中,該照明部為傾斜照明。
- 如請求項2至5中任一項之切割裝置,其中, 該切割刀片容納部設置於透明的支撐構件的正面, 該容納判定單元配設於該支撐構件的背面側, 該容納判定單元隔著該支撐構件拍攝該切割刀片。
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