TWI840594B - 切削單元的位置檢測方法、及切削裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的課題係適切實施整備工程。 解決手段是一種使用具備以切削刀切削被加工物的切削單元、檢測出該切削刀的刀鋒之下端的高度位置的刀鋒位置檢測單元、控制單元，該控制單元具備可登記從發光部發出且以受光部受光之光線的受光量之經時變化的關係登記部的切削裝置之切削單元的位置檢測方法，其中，具備：觀測因為該切削刀的熱膨脹而經時變化之該受光量，並將自觀測開始起的時間與該受光量的變化量的關係，登記於該關係登記部的關係登記步驟，與推算出加工該被加工物之後的該切削刀的刀鋒之下端的高度成為所定高度位置時之該切削單元的基準高度位置的高度位置檢測步驟，在該高度位置檢測步驟中，藉由以該關係登記步驟登記於該關係登記部的該關係，來修正所推算之該切削單元的該基準高度位置。

Description

切削單元的位置檢測方法、及切削裝置

本發明係關於具備安裝了切削被加工物之切削刀的切削單元的切削裝置中，檢測出切削刀之刀鋒的下端被定位於所定高度位置時之該切削單元的高度位置之切削單元的位置檢測方法。又，關於可實施該切削單元的位置檢測方法的切削裝置。

搭載半導體裝置的裝置晶片，係由半導體晶圓或封裝基板、陶瓷基板、玻璃基板等所形成。將交叉之複數預定分割線設定於半導體晶圓等的表面，並於藉由該預定分割線所區劃的各區域形成半導體裝置，之後，沿著預定分割線分割該半導體晶圓的話，可形成各個裝置晶片。

於半導體晶圓等的分割，使用例如具備安裝了圓環狀的切削刀之切削單元的切削裝置。切削裝置係對於半導體晶圓等的被加工物的表面，於垂直的面內使切削刀旋轉，將旋轉的切削刀之刀鋒的下端定位於所定高度位置，並將被加工物沿著預定分割線的方向進行加工進送，藉此對被加工物切削加工。

於切削裝置中重複實施被加工物的切削加工的話，圓環狀的切削刀會逐漸消耗，切削刀的直徑漸漸地變小。於是，切削刀的刀鋒之下端的高度逐漸從所定高度位置偏離，切入深度會變化。因此，實施檢測出切削刀之刀鋒的下端被定位於所定高度時之切削單元的高度位置的整備工程。於整備工程，使用刀鋒位置檢測單元(例如參照專利文獻1)。

刀鋒位置檢測單元係於本體具備開口於上方及前後之溝狀的刀片進入部。於刀片進入部之一方的側壁設置發光部的發光窗，於另一方的側壁設置受光部的受光窗。發光窗與受光窗係設置於大略相同的高度位置。

在整備工程中，在使光線從發光部的發光窗朝向受光部的受光窗放射之狀態下，使切削單元下降，讓切削刀的刀鋒進入刀片進入部。於是，光線的一部分會被切削刀遮蔽，故以受光部受光之光線的受光量會降低。然後，檢測出在受光量達到基準的受光量時，亦即切削刀之刀鋒的下端被定位於所定高度時之切削單元的高度。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2001-298001號公報

[發明所欲解決之課題]

以高速使切削刀旋轉的話，因為伴隨旋轉所產生的離心力，切削刀的直徑會稍微變大。因此，在整備工程中，例如考量以與切削被加工物時相同的速度使切削刀旋轉。此時，整備工程係在與被加工物的切削時相同的離心力施加於切削刀之狀態下實施。

切削被加工物時，為了排除加工熱及加工屑，對於切削刀及被加工物噴射切削水。因此，切削被加工物的切削刀的溫度被保持成一定。另一方面，於整備工程中因為會妨礙切削刀的刀鋒的檢測，切削水並不會對切削刀供給。此時，在實施整備工程之間，因為旋轉的切削刀與空氣的摩擦熱，切削刀的溫度漸漸地變高，導致切削刀熱膨脹。

近年來，為了切削速度的提升，提高切削刀的旋轉數，會達到80krpm～100krpm程度的旋轉數。然後，在實施整備工程時，也希望以相同的速度使切削刀旋轉。然而，提高切削刀的旋轉數的話，空氣與切削刀的摩擦熱也會變大，切削刀的溫度變得比先前更高，無法無視切削刀的熱膨脹。此外，熱膨脹量並不為一定，整備工程所需的時間越長則熱膨脹也越大。

如此，整備工程的實施時之切削刀的直徑，係因為熱膨脹所致之影響，相較於被加工物的切削時的直徑變得更大。整備工程的實施時切削刀大幅熱膨脹的話，實施整備工程所檢測出之切削單元的高度位置會變得與本來應檢測出的高度位置不一致。因此，依據藉由整備工程所檢測出的基準高度，將該切削單元定位於切削基準高度以切削被加工物時，切削刀的切入深度變淺，無法適切切削被加工物。

本發明係有鑑於相關問題點所發明者，其目的係提供可更適切地實施整備工程之切削單元的位置檢測方法、及切削裝置。 [用以解決課題之手段]

依據本發明的一樣態，提供一種切削單元的位置檢測方法，係使用切削裝置之切削單元的位置檢測方法；該切削裝置，係具備：吸盤台，係以保持面保持被加工物；切削單元，係具有沿著與該保持面平行之方向的主軸，與安裝於該主軸之前端的切削刀，一邊對被該吸盤台保持的該被加工物及該切削刀供給切削水，一邊利用繞該主軸旋轉的該切削刀對該被加工物進行切削；切入進送單元，係使該切削單元往與該保持面正交的切入進送方向切入進送；刀鋒位置檢測單元，係檢測出該切削刀的刀鋒之下端的高度位置；及控制單元，係控制各構成要素；該刀鋒位置檢測單元，係具備該切削刀進入的刀片進入部，與挾持該刀片進入部相互對向的發光部及受光部；該控制單元，係具備可登記從該發光部發出且以該受光部受光之光線的受光量之經時變化的關係登記部；其特徵為具備：切削刀定位步驟，係利用該切入進送單元使該切削刀進入該刀鋒位置檢測單元的該刀片進入部，並將該切削刀定位於以該發光部發出且以該受光部受光之光線被遮蔽所定量的高度；關係登記步驟，係在該切削刀定位步驟之後，在維持該切削單元之該切入進送方向的高度的狀態下，觀測因為旋轉之該切削刀的熱膨脹而經時變化的該受光量，並將自觀測開始起的時間與該受光量的變化量的關係，登記於該關係登記部；及高度位置檢測步驟，係在該關係登記步驟之後，一邊使對該被加工物進行加工之後的該切削刀繞該主軸旋轉，一邊進入至該刀鋒位置檢測單元的該刀片進入部，並將該切削刀定位於以該發光部發出且以該受光部受光之光線被遮蔽該所定量的高度，作為基準高度位置，推算出在該切削刀的刀鋒之下端的高度成為該所定高度位置時之該切削單元的高度位置；在該高度位置檢測步驟中，藉由在該關係登記步驟中登記於該關係登記部的該關係，修正所推算出之該切削單元的該基準高度位置。

理想為在該關係登記步驟中，以與該高度位置檢測步驟之該切削刀的旋轉數對應的旋轉數，來使該切削刀旋轉。

又，依據本發明的其他一樣態，提供一種切削裝置，其特徵為具備：吸盤台，係以保持面保持被加工物；切削單元，係具有沿著與該保持面平行之方向的主軸，與安裝於該主軸之前端的切削刀，一邊對被該吸盤台保持的該被加工物及該切削刀供給切削水，一邊利用繞該主軸旋轉的該切削刀對該被加工物進行切削；切入進送單元，係使該切削單元往與該保持面正交的切入進送方向切入進送；刀鋒位置檢測單元，係作為基準高度位置，檢測出該切削刀之刀鋒的下端成為所定高度位置時之該切削單元的高度位置；及控制單元，係控制各構成要素；該刀鋒位置檢測單元，係具有：刀片進入部，係讓該切削刀進入；發光部及受光部，係挾持該刀片進入部相互對向；及光電轉換部，係輸出與以該受光部受光之光線的受光量因應之電壓值的電性訊號；該控制單元，係具有：關係登記部，係可作為該光電轉換部所輸出之電性訊號的電壓值的經時變化，登記從該發光部發出且以該受光部受光之光線的受光量之經時變化；基準電壓值登記部，係作為基準電壓值，登記該切削刀之刀鋒的下端被定位於該所定高度位置時以該發光部發出之光線被該受光部受光之際從該光電轉換部輸出之電性訊號的電壓值；電壓值比較部，係檢測出在從該光電轉換部輸出之電性訊號的電壓值與登記於該基準電壓值登記部的該基準電壓值一致時該切削刀之刀鋒的下端被定位於該所定高度位置一事；切削單元高度檢測部，係連接於該電壓值比較部，作為該基準高度位置，檢測出該電壓值比較部檢測出該切削刀之刀鋒的下端被定位於該所定高度位置一事時之該切削單元的高度；及修正部，係修正該切削單元高度檢測部所檢測出之該切削單元的該基準高度位置；於該關係登記部，登記有因為旋轉的該切削刀熱膨脹而經時變化的該光電轉換部所輸出之該電性訊號的電壓值，與時間的關係；該修正部，係參照該電壓值比較部檢測出該切削刀之刀鋒的下端被定位於該所定高度位置一事的時間，根據登記於該關係登記部的該關係，來決定該切削單元的該基準高度位置的修正量。 [發明的效果]

在本發明的一樣態之切削單元的位置檢測方法及切削裝置中，以刀鋒位置檢測單元的受光部受光之光線的受光量因為切削刀的熱膨脹而發生時間變化的傾向，被登記於關係登記部。更詳細來說，於該關係登記部，登記時間與該受光量的變化量的關係。

然後，作為基準高度位置，以刀鋒位置檢測單元推算出切削刀之刀鋒的下端成為所定高度位置時之切削單元的高度位置時，修正使用該關係所推算出之切削單元的基準高度位置。更詳細來說，將在切削刀熱膨脹的狀態下所推算出之切削單元的該基準高度位置，利用對應切削刀的膨脹量之值進行修正，以計算出本來應推算之切削單元的該基準高度位置。

計算出之本來應推算之切削單元的該基準高度位置，係指切削刀不熱膨脹時之該切削刀之刀鋒的下端成為該所定高度位置時之切削單元的高度位置。然後，利用將切削單元定位於依據修正之該基準高度位置所計算出的高度，可適切切削被加工物。

所以，依據本發明的一樣態，可提供可更適切地實施整備工程之切削單元的位置檢測方法、及切削裝置。

參照添附圖面，針對本發明的一樣態相關的實施形態進行說明。首先，使用圖1，針對實施本實施形態相關之切削單元的位置檢測方法的切削裝置進行說明。圖1係對由矽、碳化矽(SiC)、砷化鎵(GaAs)或者其他半導體等的材料、又或者藍寶石、玻璃、石英等的材料所成之大略圓板狀的基板等的被加工物進行切削的切削裝置2。

於被加工物的表面形成IC(Integrated Circuit)等之複數裝置。最後，利用被加工物被分割成各裝置，形成各個裝置晶片。例如，被加工物係在黏合於被環狀的框架保持的膠帶之狀態下進行切削加工。適切切削加工被加工物時，後述之切削刀的刀鋒的下端會到達該膠帶。

如圖1所示，切削裝置2係具備支持各構成要素的裝置基台4。於裝置基台4的中央上部，設置有X軸移動台6、使X軸移動台6移動於X軸方向(加工進送方向)的X軸移動機構、及覆蓋X軸移動機構的排水路徑20。該X軸移動機構具備與X軸方向平行的一對X軸導引軌道12，於X軸導引軌道12，可滑動地安裝有X軸移動台6。

於X軸移動台6的下面側，設置有螺帽部(未圖示)，於該螺帽部，螺合於與X軸導引軌道12平行的X軸滾珠螺桿14。於X軸滾珠螺桿14的一端部，連結X軸脈衝馬達16。利用X軸脈衝馬達16使X軸滾珠螺桿14旋轉時，X軸移動台6會沿著X軸導引軌道12移動於X軸方向。

於X軸移動台6上，設置有用以吸引、保持被加工物的吸盤台8。吸盤台8係連結於馬達等的旋轉驅動源(未圖示)，可繞著與吸盤台8的上面垂直的旋轉軸周圍旋轉。又，吸盤台8係藉由上述之X軸移動機構被送至X軸方向。

吸盤台8的表面(上面)成為吸引、保持被加工物的保持面8a。該保持面8a係透過形成於吸盤台8之內部的流通路徑(未圖示)，連接於吸引源(未圖示)。於該保持面8a的周圍，配設有用以固定隔著膠帶保持該被加工物之環狀的框架的箝夾10。

於裝置基台4的上面，以跨越X軸移動機構之方式，配置支持切削被加工物之2個切削單元18的支持構造22。於支持構造22的前面上部，設置有使2個切削單元18移動於Y軸方向(分度進送方向)的分度進送單元，與移動於Z軸方向(切入進送方向)的切入進送單元。

於支持構造22的前面，設置有與Y軸方向平行的一對Y軸導引軌道24。於Y軸導引軌道24，可滑動地安裝有對應各切削單元18的2個Y軸移動板26。於各Y軸移動板26的背面側(後面側)，設置有螺帽部(未圖示)，於該螺帽部，螺合平行於Y軸導引軌道24的Y軸滾珠螺桿28。

於Y軸滾珠螺桿28的一端部，連結Y軸脈衝馬達28a。利用Y軸脈衝馬達28a使Y軸滾珠螺桿28旋轉的話，對應之Y軸移動板26會沿著Y軸導引軌道24移動於Y軸方向。亦即，Y軸導引軌道24、Y軸移動板26、Y軸滾珠螺桿28、及Y軸脈衝馬達28a構成分度進送單元。

又，於各Y軸移動板26的表面(前面)，設置有平行於Z軸方向的一對Z軸導引軌道30。於各Z軸導引軌道30，可滑動地安裝有Z軸移動板32。於Z軸移動板32的背面側(後面側)，設置有螺帽部(未圖示)，於該螺帽部，螺合平行於Z軸導引軌道30的Z軸滾珠螺桿34。於Z軸滾珠螺桿34的一端部，連結Z軸脈衝馬達36。

利用Z軸脈衝馬達36使Z軸滾珠螺桿34旋轉的話，Z軸移動板32會沿著Z軸導引軌道30移動於Z軸方向(切入進送方向)。亦即，Z軸導引軌道30、Z軸移動板32、Z軸滾珠螺桿34、及Z軸脈衝馬達36構成切入進送單元。

於2個Z軸移動板32的各下部，固定有對被加工物進行加工的切削單元18，與可對被吸盤台8保持之被加工物進行攝像的攝像單元(相機)38。使Y軸移動板26移動於Y軸方向的話，切削單元18及攝像單元38係移動於Y軸方向(分度進送方向)，使Z軸移動板32移動於Z軸方向的話，切削單元18及攝像單元38係移動於Z軸方向(切入進送方向)。

切削單元18係具備沿著與吸盤台8的保持面8a平行之方向即Y軸方向的主軸18c(參照圖2(B))，與安裝於主軸18c的前端之圓環狀的切削刀18a(參照圖2(B))。於主軸18c的另一端側，連結馬達等的旋轉驅動源(未圖示)，讓該旋轉驅動源動作以使主軸18c旋轉時，切削刀18a係繞該主軸18c旋轉。

切削刀18a係例如具有圓盤狀的基台。於基台的中央部，設置貫通該基台之大略圓形的安裝孔，切削刀18a安裝於切削單元18時，主軸18c的前端通過該安裝孔。於基台的外周部，固定有用以切入被吸盤台8保持的被加工物之環狀的刀鋒。刀鋒也稱為砥石部。刀鋒係具有鑽石等的磨粒，與分散固定該磨粒的結合材。該結合材係例如以金屬或樹脂等形成。

切削被加工物時，利用預先藉由攝像單元38檢測出形成於被加工物的表面之裝置、圖案等，以辨識出設定於被加工物的表面之預定分割線的位置。然後，以預定分割線的伸長方向一致於切削裝置2的加工進送方向之方式來使吸盤台8旋轉。然後，使加工進送單元及分度進送單元動作，將切削刀18a定位於被加工物的預定分割線之延長線的上方。

切削單元18係具備對被吸盤台8保持的被加工物及切削刀18a供給純水等之切削水的切削水供給噴嘴18d。使切削刀18a繞主軸18c旋轉，並使切削刀18a的刀鋒接觸被加工物時，則切削被加工物。此時，在被加工物與切削刀18a的刀鋒之間會產生摩擦熱。又，從被加工物及切削刀18a產生切削屑。被加工物的切削時，對於該被加工物及切削刀18a供給切削水的話，可去除摩擦熱及加工屑。

利用切削刀18a切削被加工物以分割被加工物時，以切削刀18a之刀鋒的下端18b(參照圖2(B))成為比被加工物的背面(下面)更靠下方的高度位置之方式，調整切削單元18的高度。包含Z軸脈衝馬達36的切入進送單元，係例如更具備辨識切削單元18的切入進送方向之位置的位置辨識單元(未圖示)。切削裝置2係使用包含標度等的位置辨識單元，將切削單元18定位於所定高度位置。

然後，使切削刀18a旋轉，並且使加工進送單元動作，以使吸盤台8移動於加工進送方向來進行加工進送，讓切削刀18a切入被加工物，切削該被加工物。沿著依一個預定分割線切削被加工物之後，使分度進送單元動作對切削單元18進行分度進送，之後，再次對吸盤台8進行加工進送，沿著其他預定分割線切削被加工物。切削裝置2係如此相繼切削被加工物。

切削裝置2係更具備控制單元42。控制單元42係具有控制切削單元18、吸盤台8、各移動機構、攝像單元38、刀鋒位置檢測單元40(後述)等之切削裝置2的各構成要素的功能。控制單元42的功能係例如作為裝置控制用電腦的軟體來實現。

亦即，控制單元42係藉由包含CPU等的處理裝置、及快閃記憶體等的記憶裝置的電腦所構成。藉由遵照記憶於記憶裝置之程式等的軟體，來使處理裝置動作，控制單元42係具有作為軟體與處理裝置(硬體資源)協力動作之具體手段的功能。

重複進行使用切削刀18a之被加工物的切削的話，切削刀18a的刀鋒會逐漸消耗，切削刀18a的直徑漸漸地減少。此時，將切削單元18定位於適合切削的高度位置時之切削刀18a的刀鋒的下端18b的高度位置會逐漸上升。然後，變成無法充分切削被加工物的狀態。

因此，以將切削刀18a之刀鋒的下端18b定位於比被加工物的背面(下面)更靠下方的高度位置之方式，利用切削刀18a切削被加工物之後，定期實施整備工程。在整備工程中，作為適合切削的高度位置，檢測出切削刀18a之刀鋒的下端18b的高度被定位於比被加工物的背面(下面)更靠下方的高度位置時的切削單元18的高度位置。

於切削裝置2的切削單元18的附近，配設有 刀鋒位置檢測單元40。使用刀鋒位置檢測單元40的話，可實施在被加工物的切削時用以將切削刀18a之刀鋒的下端18b定位於比被加工物的背面(下面)更靠下方的高度位置的整備工程。圖2(A)係模式揭示刀鋒位置檢測單元40的立體圖，圖2(B)係模式揭示切削單元18、刀鋒位置檢測單元40、控制單元42的概念圖。

於刀鋒位置檢測單元40的本體44，設置有開口於上方之溝狀的刀片進入部46。使用刀鋒位置檢測單元40時，將切削刀18a定位於刀片進入部46的上方，使切入進送單元動作以讓切削刀18a下降，使切削刀18a進入該刀片進入部46。

於刀片進入部46之一方的側壁，設置發光部50，於刀片進入部46之另一方的側壁，設置位於與該發光部50對向之位置的受光部52。亦即，發光部50及受光部52係挾持刀片進入部46相互對向。發光部50係具備發光窗50b，與透過光纖等連接於該發光窗50b的光源50a，使光源50a動作時光線從發光窗50b放射。於光源50a，連接具有調節發光量之功能的調光器(未圖示)。

受光部52係具備受光窗52b，與透過光纖等連接於該受光窗52b的光電轉換部52a。到達受光窗52b的光線，係以光電轉換部52a受光，從該光電轉換部52a係輸出因應受光量之電壓值的電性訊號。光電轉換部52a係電性連接於控制單元42，並將該電性訊號發送至控制單元42。

發光窗50b與受光窗52b係設置於大略相同的所定高度位置。於刀鋒位置檢測單元40，具備在不使用該刀鋒位置檢測單元40時保護發光部50及受光部52之可開閉的護蓋48。在使用刀鋒位置檢測單元40時，預先開啟該護蓋48露出本體44。

於本體44，進而配設面向發光窗50b或受光窗52b的複數流體噴出噴嘴。從該流體噴出噴嘴噴出空氣或水等的流體時，可去除附著於發光窗50b及受光窗52b的污垢。

在刀鋒位置檢測單元40所致之切削刀18a的刀鋒的下端18b的檢測時，使光源50a動作，從發光窗50b放射光線，並將該光線照射至受光部52的受光窗52b，讓連接於受光窗52b的光電轉換部52a對該光線進行受光。光電轉換部52a係包含CMOS感測器或CCD感測器等的受光元件，將該光線轉換成因應受光量之電壓值的電性訊號，並將該電性訊號發送至控制單元42。

使切削刀18a朝向刀片進入部46下降的話，從發光窗50b放射的光線逐漸被切削刀18a遮蔽，到達受光窗52b而利用光電轉換部52a受光之光線的受光量會逐漸減少。因此，可藉由利用控制單元42分析從光電轉換部52a輸出的電性訊號，檢測出切削刀18a的刀鋒的下端18b的高度位置。

然後，作為基準高度位置，檢測出利用光電轉換部52a受光之該光線的受光量成為可確認該刀鋒的下 端18b到達該所定高度位置之基準的受光量時之切削單元18的高度位置。然後，以所檢測出之切削單元18的基準高度位置為準，計算出切削被加工物時切削單元18應定位之適合切削的高度位置。

圖3(A)所示的圖表，係模式揭示使切削刀18a的刀鋒進入刀片進入部46時從光電轉換部52a發送至控制單元42之電性訊號的電壓值之時間變化的一例的圖表。在圖3(A)中，將與受光量減少之前的初始狀態之受光量因應的電壓值設為5V。於圖3(A)，模式揭示電壓值的時間變化66。但是，該電壓值並不限定於此。

切削刀18a的刀鋒進入刀片進入部46，變成該光線會照在切削刀18a上時，該受光量會減少導致該電壓值也減少。然後，最終該光線會被切削刀18a完全遮蔽。在圖3(A)所示範例中，將與因為切削刀18a而該光線變成無法到達受光窗52b時的受光量因應的電壓值設為0V。但是，該電壓值並不限定於此。

於從光電轉換部52a輸出之電性訊號的電壓值，預先設定基準電壓值68。在圖3(A)所示的範例中，基準電壓值68設定為3V。但是，基準電壓值68並不限定於此。

在整備工程中，作為基準高度位置，檢測出使切削單元18逐漸下降，該電壓值成為基準電壓值68時之切削單元18的高度位置。然後，以該基準高度位置為基準，檢測出適合切削單元18的切削的高度位置。

更詳細來說，電壓值成為基準電壓值68時之切削刀18a的下端的高度位置(所定高度位置)係比吸盤台8的保持面8a更低所定距離的高度位置。然後，電壓值成為基準電壓值68時之切削單元18的高度位置被檢測出以作為基準高度位置時，比該基準高度位置還高該所定距離以上的高度位置作為適合切削單元18的切削的高度位置，被登記於控制單元42。切削被加工物時，使切入進送單元動作，將切削單元18定位於適合該切削的高度位置以切削被加工物。

再者，此種整備工程係一邊使切削刀18a繞主軸18c旋轉一邊實施為佳。例如，切削刀18a的旋轉數係配合實施被加工物的切削時之切削刀18a的旋轉數為佳。此因以高速使切削刀18a旋轉的話，離心力會作用於切削刀18a，導致切削刀18a的直徑變大。在整備工程的實施時與被加工物的切削時，配合切削刀18a的旋轉數的話，可抵消離心力所致之影響。

又，如上所述切削被加工物時，為了排除加工屑及摩擦熱，從切削水供給噴嘴18d等對於切削刀18a及被加工物供給切削水。另一方面，在使用刀鋒位置檢測單元40時不會對切削刀18a供給切削水。因為將切削水供給至切削刀18a的話，切削水會影響從發光部50的發光窗50b行進至受光部52的受光窗52b的光線，妨礙到切削刀18a的刀鋒的下端18b的高度位置的檢測。

對於具備對被加工物進行加工所消耗之切削 刀18a的切削單元18，實施整備工程時，使為了切削被加工物而旋轉的切削刀18a在維持該旋轉數的狀態下，直接進入刀片進入部46比較有效率。亦即，停止持續供給至旋轉之切削刀18a的切削水。停止供給至切削刀18a的切削水時，因為切削刀18a與空氣的摩擦所產生之摩擦熱，切削刀18a的溫度漸漸地上升。

切削刀18a的溫度上升的話，會發生熱膨脹導致切削刀18a的直徑增大。該傾向係切削刀18a的旋轉數越高越明顯。因此，切削刀18a的刀鋒進入刀片進入部46之後，即使維持切削單元18的切入進送方向之高度，刀鋒的下端18b的高度位置也會因應時間而變化。

圖3(B)係揭示熱膨脹所致之切削刀18a的直徑的經時變化之樣子的圖表。圖3(B)所示的圖表，係模式揭示以光電轉換部52a輸出之電性訊號的電壓值之形態，觀測以受光部52受光之光線的受光量時之自觀測開始起的時間，與相當於該受光量的變化量之電壓值的變化量之關係的圖表。

於圖3(B)，模式揭示切削刀18a的旋轉數比較大時之電壓值的變化量與時間的關係70，和旋轉數比較小時之電壓值的變化量與時間的關係72。停止對切削刀18a之切削水的供給時，旋轉之切削刀18a的溫度逐漸變高，伴隨該狀況，切削刀18a之熱膨脹的量也逐漸變大。

進而，摩擦熱所致之切削刀18a的溫度上升，係因為切削刀18a的旋轉數而變化，有切削刀18a的旋轉數越大，切削刀18a的溫度越容易上升的傾向。又，根據完成整備工程為止所需的時間，切削刀18a的直徑會變化。

例如，使以30krpm的旋轉數旋轉之2英吋直徑的切削刀，以80krpm的旋轉數旋轉時，可確認到6～7μm程度之切削刀18a的熱膨脹。

又，一邊供給切削水一邊以80krpm的旋轉數使該切削刀旋轉，之後，觀測停止切削水的供給時之溫度上升的傾向。觀測的結果，停止切削水前大約27℃之該切削刀的溫度，停止後10秒成為大約31℃，20秒成為大約34℃，30秒成為大約35℃。之後，再次開始切削水的供給時，在10秒以內降低至大約27℃。

因為有附著於切削單元18的切削水落下至刀片進入部46的狀況，為了高精度實施整備工程，在整備工程中重複進行切削單元18的高度的檢測。所以，整備工程的實施時間也不會成為一定。在整備工程中，切削刀18a的溫度時時刻刻在上升，切削刀18a的直徑會產生變化，故高精度且高再現性地實施使用刀鋒位置檢測單元40的整備工程並不容易。

整備工程的實施時切削刀18a熱膨脹的話，實施整備工程所檢測出之切削單元18的基準高度位置不會與本來應檢測出之高度位置一致。因此，依據所檢測出的基準高度，計算出適合切削單元18的切削的高度位置，將切削單元18定位於適合該切削的高度位置以切削被加工物時，切削刀18a的切入深度會變淺，無法適切切削被加工物。

於是，在本實施形態之切削單元的位置檢測方法、及切削裝置中，預先測定切削刀18a的熱膨脹的傾向，修正整備工程中所檢測出之切削單元18的基準高度位置。以下，持續說明可實施本實施形態之切削單元的位置檢測方法的切削裝置2。

如圖2(B)所示，切削裝置2的控制單元42係例如具備電壓值比較部54、基準電壓值登記部56、切削單元高度檢測部58、修正部60、關係登記部62、切削單元高度登記部64。控制單元42之各部的功能係例如在具備CPU等之處理裝置及記憶裝置等的電腦上藉由記憶於該記憶裝置的軟體來實現。以下，針對控制單元42的各部進行說明。

電壓值比較部54係與受光部52的光電轉換部52a連接，從該光電轉換部52a接收與以光電轉換部52a受光之光線的受光量因應之電壓值的電性訊號。於電壓值比較部54，記錄藉由整備工程中進入刀片進入部46的切削刀18a，該光線逐漸被遮蔽，導致該光線的受光量降低，該電壓值降低的樣子。

電壓值比較部54係檢測出在從受光部52的光電轉換部52a輸出之電性訊號的電壓值與登記於下面說明之基準電壓值登記部56的基準電壓值一致時切削刀18a之刀鋒的下端18b被定位於所定高度位置一事。電壓值比較部54係在該電性訊號的電壓值與該基準電壓值一致時，將切削刀18a之刀鋒的下端18b被定位於所定高度位置的資訊，發送至後述的切削單元高度檢測部58。

於基準電壓值登記部56，作為基準電壓值，預先登記切削刀18a之刀鋒的下端18b被定位於所定高度位置時以發光部50發出之光線被受光部52受光之際從光電轉換部52a輸出之電性訊號的電壓值。在此，切削刀18a之刀鋒的下端18b的所定高度位置係指比吸盤台8的保持面8a更低所定距離的高度位置。

切削單元高度檢測部58係連接於包含Z軸脈衝馬達36等的切入進送單元與電壓值比較部54。切削單元高度檢測部58可從切入進送單元取得切削單元18的切入進送方向之高度位置。然後，作為基準高度位置，檢測出電壓值比較部54檢測出切削刀18a之刀鋒的下端18b被定位於該所定高度位置一事時之切削單元18的高度位置。然後，依據該基準高度位置，計算出適合切削單元18的切削的高度位置。該基準高度位置係藉由以下說明的修正部60修正。

修正部60係修正切削單元高度檢測部58所檢測出之切削單元18的該基準高度位置。修正部60係參照電壓值比較部54檢測出切削刀18a之刀鋒的下端18b被定位於該所定高度位置一事的時間，修正切削單元18的該基準高度位置。修正部60參照該時間是因為切削刀18a之熱膨脹的量根據該時間決定。切削刀18a之熱膨脹量的時間變化，係登記於以下說明的關係登記部62。

關係登記部62係可作為該光電轉換部52a所輸出之電性訊號的電壓值的經時變化，登記從該發光部50的光源50a發出且以該受光部52的光電轉換部52a受光之光線的受光量之經時變化。於關係登記部62，例如登記有因為旋轉的切削刀18a熱膨脹而變化之該電性訊號的電壓值，與時間的關係。

例如，於切削裝置2安裝切削刀18a時，利用刀鋒位置檢測單元40觀測因為伴隨旋轉所產生之摩擦熱而切削刀18a熱膨脹的樣子，將該關係登記於關係登記部62。說明觀測的步驟之一例。

為了配合切削被加工物之後所實施的整備工程的狀況，例如，一邊以與被加工物的切削時之旋轉數相同的旋轉數使切削刀18a旋轉，一邊對切削刀18a噴射切削水。接著，停止對切削刀18a的切削水的噴射。停止切削水的噴射的話，切削刀18a的熱膨脹會開始。

然後，讓旋轉之切削刀18a的刀鋒進入刀鋒位置檢測單元40的刀片進入部46。然後，將切削單元18定位於適合觀測切削刀18a熱膨脹之樣子的高度位置。

在刀鋒位置檢測單元40中，從發光部50對受光部52照射光線，觀測以受光部52受光之光線的受光量的變化。然後，在控制單元42中，取得因為旋轉的切削刀18a熱膨脹而經時變化的該光電轉換部52a所輸出之該電性訊號的電壓值，與時間的關係，將該關係登記於關係登記部62。

再者，嚴格來說是停止對切削刀18a之切削水的供給時起切削刀18a開始熱膨脹，故在刀鋒位置檢測單元40開始觀測的時間點中，熱膨脹已進行某種程度。然而，即使在被加工物的切削後實施切削刀18a的整備工程之狀況中，停止切削水的供給後到刀鋒位置檢測單元40開始觀測為止，切削刀18a的熱膨脹也會進行相同程度。

所以，藉由其他步驟先取得切削刀18a開始熱膨脹到刀鋒位置檢測單元40開始觀測為止之切削刀18a的熱膨脹之樣子的話，修正部60可更高精度修正切削單元18的該基準高度位置。例如，讓未旋轉之切削刀18a的刀鋒進入刀鋒位置檢測單元40的刀片進入部46，之後開始切削刀18a的旋轉。於是，可觀測切削刀18a的熱膨脹之初始的傾向。

又，於關係登記部62，登記該電性訊號的電壓值與時間的複數關係亦可。切削刀18a的熱膨脹的様子會因切削刀18a的旋轉數而改變。因此，於被加工物的切削時可設定的複數旋轉數中，一邊使各切削刀18a旋轉一邊利用刀鋒位置檢測單元40測定熱膨脹的傾向。然後，在修正部60修正切削單元18的該基準高度位置時，從登記於關係登記部62的複數關係中選擇適切的關係來實施修正。

於圖3(B)揭示登記於關係登記部62的關係之一例。於關係登記部62，例如作為光電轉換部52a所輸出之電性訊號的電壓值的圖表，登記有因為旋轉的該切削刀18a熱膨脹而經時變化之該受光量的變化量，與自觀測開始起的時間的關係。

修正部60係參照電壓值比較部54檢測出切削刀18a之刀鋒的下端18b被定位於該所定高度位置一事的時間，根據登記於該關係登記部62的該關係，來決定切削單元18的該基準高度位置的修正量。該修正量係相當於該時間之切削刀18a的熱膨脹量。然後，藉由該修正量所修正之切削單元18的該基準高度位置被登記於切削單元高度登記部64。

在被加工物的切削時，控制切入進送單元，將切削單元18定位於根據修正之該基準高度位置所計算出之適合切削的高度位置時，可利用切削刀18a適切切削被加工物。如上所說明般，在切削裝置2中，考慮切削刀18a的熱膨脹，排除熱膨脹的影響以實施整備工程。因此，可適切推估出整備工程中欲推估之切削單元18的基準高度位置。

接著，針對本實施形態相關之切削單元的高度位置檢測方法進行說明。該切削單元的高度位置檢測方法係例如利用切削裝置2實施。以下，針對於切削裝置2中實施該切削單元的高度位置檢測方法之狀況進行說明。圖4係模式揭示該切削單元的高度位置檢測方法之各步驟的流程的流程圖。

在該切削單元的高度位置檢測方法中，最初實施切削刀安裝步驟S10亦可。在切削刀安裝步驟S10中，於切削裝置2所具備之切削單元18的主軸18c的前端，安裝切削刀18a。

以切削刀18a切削被加工物的話，因為刀鋒會消耗，所以需要整備工程。然後，為了實施考慮了切削刀18a的熱膨脹的整備工程，實施切削刀安裝步驟S10之後，馬上觀測切削刀18a的熱膨脹的傾向為佳。

接著，實施切削刀定位步驟S20。在切削刀定位步驟S20中，利用切入進送單元讓切削刀18a進入刀鋒位置檢測單元40的刀片進入部46，將切削刀18a定位於以發光部50發出且以受光部52受光的光線被遮蔽所定量的高度。

此時，切削刀18a被定位的高度，係適合觀測切削刀18a的熱膨脹之樣子的高度。例如，於整備工程中，設為檢測出切削單元18的基準高度位置時所定位之切削刀18a的高度亦可。亦即，設為切削刀18a之刀鋒的下端18b被定位於所定高度位置時之切削刀18a的高度為佳。

切削刀定位步驟S20之後，實施關係登記步驟S30。在關係登記步驟S30中，在維持切削單元18之該切入進送方向的高度的狀態下，使刀鋒位置檢測單元40動作，觀測因為旋轉之切削刀18a的熱膨脹而經時變化之受光部52受光之光線的受光量。然後，將自觀測開始起的時間，與相當於該受光量的變化量之電壓值的變化量的關係，登記於控制單元42的關係登記部62。

在實施切削刀定位步驟S20中，切削刀18a旋轉。此時，切削刀18a的旋轉數係配合被加工物的切削時之切削刀18a的旋轉數。再者，切削刀18a的旋轉係例如在使切削刀18a的刀鋒進入刀鋒位置檢測單元40的刀片進入部46之前開始亦可，該刀鋒進入刀片進入部46之後開始亦可。

例如，為了作出與被加工物的切削後之切削刀18a的整備工程相同的狀況，預先使切削刀18a旋轉亦可。此時，在切削刀定位步驟S20中，首先實施切削刀旋轉開始步驟，與對切削刀18a供給切削水的切削水供給步驟。之後，實施停止對切削刀18a之切削水的供給的切削水停止步驟，之後讓切削刀18a的刀鋒進入刀片進入部46。

或者，在切削刀定位步驟S20中，使切削刀18a的刀鋒進入刀鋒位置檢測單元40的刀片進入部46之後開始切削刀18a的旋轉亦可。此時，可從熱膨脹的初始利用刀鋒位置檢測單元40觀測開始切削刀18a的旋轉，切削刀18a的溫度逐漸上升，切削刀18a熱膨脹的樣子。

實施關係登記步驟S30的話，可進行考慮了切削刀18a的熱膨脹的整備工程。然後，關係登記步驟S30之後，實施利用切削刀18a對被加工物進行切削的切削步驟亦可。在切削步驟中，以吸盤台8的保持面8a保持被加工物，使切削刀18a旋轉，將切削單元定位於適合切削的高度位置，對吸盤台8進行加工進送，讓切削刀18a切入被加工物。

再者，於切削步驟中將切削單元18定位於適合該切削的高度位置，於主軸18c安裝切削刀18a之後，在加工被加工物之前使用刀鋒位置檢測單元40實施整備工程亦可。將切削單元18定位於適合該切削的高度位置的話，可適切切削被加工物。然後，重複被加工物的切削的話，切削刀18a的刀鋒會消耗導致直徑變小，故需要定期實施至整備工程。

接著，針對作為整備工程的一環所實施之高度位置檢測步驟S40進行說明。在高度位置檢測步驟S40中，一邊使加工被加工物之後的切削刀18a繞主軸18c旋轉，一邊使其進入刀鋒位置檢測單元40的刀片進入部46。然後，讓從發光部50的發光窗50b發出的光線通過受光部52的受光窗52b，以光電轉換部52a受光。然後，將切削刀18a定位於該光線被遮蔽所定量的高度。

亦即，光電轉換部52a輸出之電性訊號的電壓值與登記於基準電壓值登記部56的基準電壓值一致時，電壓值比較部54檢測出切削刀18a之刀鋒的下端18b的高度成為該所定高度位置一事。此時，藉由切削單元高度檢測部58作為基準高度位置，從切入進送單元檢測出切削單元18的高度位置，根據該基準高度位置，計算出適合切削單元18的切削的高度位置。

在此，在高度位置檢測步驟S40中，為了高精度檢測出切削單元18的基準高度位置，於刀片進入部46中重複進行切削刀18a的升降亦可。

切削被加工物時供給至切削刀18a等的切削水附著於切削單元18，在實施高度位置檢測步驟S40之間有落下至刀片進入部46等的狀況。又，切削水緊附於以高速旋轉的切削刀18a的刀鋒，有即使停止切削水的供給也會持續殘留於刀鋒的狀況。該等狀況中，有從發光部50至受光部52之光線的行進被該切削水妨礙之虞。

於是，重複刀片進入部46之切削刀18a的升降的話，切削刀18a的周圍的氣流會變化，去除緊附於切削刀18a的切削水。又，一邊使刀鋒位置檢測單元40動作一邊重複升降切削刀18a，重複進行電壓值比較部54所致之檢測以增加測定次數的話，可讓切削單元18之基準的高度位置成為高精度。

進而，在高度位置檢測步驟S40中，藉由關係登記步驟S30中登記於關係登記部62的該關係，修正推估出之切削單元18的該基準高度位置。亦即，在修正部60中，使用登記於修正部60的該關係，修正藉由切削單元高度檢測部58推估出之切削單元18的該基準高度位置。

在高度位置檢測步驟S40中，檢測出切削刀18a之刀鋒的下端18b被定位於所定高度一事所需時間並不一定。然後，檢測所需的時間越長則切削刀18a的熱膨脹也越大。於是，在修正切削單元18的該基準高度位置時，參照檢測出切削刀18a之刀鋒的下端18b被定位於所定高度位置時的時間。

亦即，根據登記於關係登記部62的該關係，以光電轉換部52a所輸出之電性訊號的電壓值之變化量的形態，計算出該時間之伴隨切削刀18a的熱膨脹之受光量的變化量。然後，根據該電壓值的變化量，計算出切削刀18a的熱膨脹量。

然後，以切削刀18a的熱膨脹量，修正切削單元高度檢測部58所檢測出之切削單元18的基準高度位置。更詳細來說，修正之前的切削單元18的基準高度位置為比本來應檢測出之基準高度位置還高出該熱膨脹量之分量的位置。因此，將修正之前的切削單元18的基準高度位置扣除該熱膨脹量。然後，於切削單元高度登記部64登記所修正之基準高度位置。

再次利用切削刀18a切削被加工物時，控制單元42係將切削單元18的高度定位於根據該修正之基準高度位置所計算出之適合切削的高度位置。切削被加工物時，對於切削刀18a及被加工物供給切削水，故可抑制切削刀18a的熱膨脹。然後，切削刀18a之刀鋒的下端18b成為比被加工物的下面更靠下方的高度，可適切切削被加工物。

再者，在關係登記步驟S30中，以與高度位置檢測步驟S40之切削刀18a的旋轉數對應的旋轉數，來使該切削刀18a旋轉為佳。亦即，以利用切削刀18a切削被加工物時之切削刀18a的旋轉數來使切削刀18a旋轉，以實施關係登記步驟S30及高度位置檢測步驟S40為佳。讓切削刀18a的旋轉數一致的話，可排除加於切削刀18a之離心力的影響。

如以上所說明般，依據本實施形態之切削單元的高度檢測方法及切削裝置2，可適切實施整備工程，將切削單元18定位於適合被加工物的切削的高度。

再者，在前述實施形態中，於關係登記部62以光電轉換部52a所輸出之電性訊號的電壓值的形態，登記切削刀18a的直徑的熱膨脹所致之時間變化，但是，該時間變化係以其他形態登記於關係登記部62亦可。又，修正部60係參照登記於關係登記部62之以電性訊號的電壓值的形態所登記之切削刀18a的直徑的熱膨脹所致之時間變化，修正切削單元18的基準高度位置，但是，基準高度位置的修正以其他方法實施亦可。

例如，於關係登記部62，登記因為時間而變化之切削刀18a的熱膨脹量本身亦可。此時，修正部60係利用從所檢測出之切削單元18的基準高度位置扣除該熱膨脹量，修正該基準高度位置。

又，登記於關係登記部62之切削刀18a的熱膨脹所致之直徑的時間變化相關之關係，不是實施整備工程時使用安裝於切削單元18的切削刀18a所取得者亦可。例如，於切削裝置2每到壽命就接連交換同種的切削刀18a，重複進行被加工物的切削時，登記於關係登記部62的該關係，係有使用最初安裝的切削刀18a來取得者較佳的狀況。

此種狀況中，使用登記於關係登記部62的該關係，修正安裝同種之其他切削刀18a的切削單元18的基準高度位置亦可。亦即，於修正登記於關係登記部62的該關係的取得所使用之切削刀18a以外的切削刀18a之切削單元18的基準高度位置的狀況中，也會產生可適切實施整備工程之本發明的一樣態的作用效果。

此外，前述實施形態的構造、方法等只要不脫離本發明的目的的範圍，可適當變更來實施。

2:切削裝置 4:裝置基台 6:X軸移動台 8:吸盤台 8a:保持面 10:箝夾 12:X軸導引軌道 14:X軸滾珠螺桿 16:X軸脈衝馬達 18:切削單元 18a:切削刀 18b:刀鋒的下端 18c:主軸 18d:切削水供給噴嘴 20:排水路徑 22:支持構造 24:Y軸導引軌道 26:Y軸移動板 28:Y軸滾珠螺桿 28a:Y軸脈衝馬達 30:Z軸導引軌道 32:Z軸移動板 34:Z軸滾珠螺桿 36:Z軸脈衝馬達 38:攝像單元(相機) 40:刀鋒位置檢測單元 42:控制單元 44:本體 46:刀片進入部 48:護蓋 50:發光部 50a:光源 50b:發光窗 52:受光部 52a:光電轉換部 52b:受光窗 54:電壓值比較部 56:基準電壓值登記部 58:切削單元高度檢測部 60:修正部 62:關係登記部 64:切削單元高度登記部 66:電壓值的時間變化 68:基準電壓值 70,72:關係

[圖1]模式揭示切削裝置的立體圖。 [圖2]圖2(A)係模式揭示刀鋒位置檢測單元的立體圖，圖2(B)係模式揭示切削單元、刀鋒位置檢測單元、控制單元的構造圖。 [圖3]圖3(A)係模式揭示與使切削刀進入刀片進入部時之光線的受光量因應之電性訊號的電壓值和時間的關係的圖表，圖3(B)係模式揭示與因為熱膨脹導致直徑變化之切削刀而變化之光線的受光量之變化量對應之電性訊號的電壓值和時間的關係的圖表。 [圖4]模式揭示切削單元的位置檢測方法之各步驟的流程的流程圖。

18:切削單元

18a:切削刀

18b:刀鋒的下端

18c:主軸

36:Z軸脈衝馬達

40:刀鋒位置檢測單元

42:控制單元

44:本體

46:刀片進入部

48:護蓋

50:發光部

50a:光源

50b:發光窗

52:受光部

52a:光電轉換部

52b:受光窗

54:電壓值比較部

56:基準電壓值登記部

58:切削單元高度檢測部

60:修正部

62:關係登記部

64:切削單元高度登記部

Claims (3)

1. 一種切削單元的位置檢測方法，係使用切削裝置之切削單元的位置檢測方法；該切削裝置，係具備：吸盤台，係以保持面保持被加工物；切削單元，係具有沿著與該保持面平行之方向的主軸，與安裝於該主軸之前端的切削刀，一邊對被該吸盤台保持的該被加工物及該切削刀供給切削水，一邊利用繞該主軸旋轉的該切削刀對該被加工物進行切削；切入進送單元，係使該切削單元往與該保持面正交的切入進送方向切入進送；刀鋒位置檢測單元，係檢測出該切削刀的刀鋒之下端的高度位置；及控制單元，係控制各構成要素；該刀鋒位置檢測單元，係具備該切削刀進入的刀片進入部，與挾持該刀片進入部相互對向的發光部及受光部；該控制單元，係具備可登記從該發光部發出且以該受光部受光之光線的受光量之經時變化的關係登記部；其特徵為具備：切削刀定位步驟，係利用該切入進送單元使該切削刀進入該刀鋒位置檢測單元的該刀片進入部，並將該切削刀定位於以該發光部發出且以該受光部受光之光線被遮蔽所定量的高度；關係登記步驟，係在該切削刀定位步驟之後，在維持 該切削單元之該切入進送方向的高度的狀態下，觀測因為旋轉之該切削刀的熱膨脹而經時變化的該受光量，並將自觀測開始起的時間與該受光量的變化量的關係，登記於該關係登記部；及高度位置檢測步驟，係在該關係登記步驟之後，一邊使對該被加工物進行加工之後的該切削刀繞該主軸旋轉，一邊進入至該刀鋒位置檢測單元的該刀片進入部，並將該切削刀定位於以該發光部發出且以該受光部受光之光線被遮蔽該所定量的高度，作為基準高度位置，推算出在該切削刀的刀鋒之下端的高度成為所定高度位置時之該切削單元的高度位置；在該高度位置檢測步驟中，參照檢測出該切削刀的刀鋒的下端被定位於該所定高度位置一事的時間，根據登記於該關係登記部的該關係，來決定該切削單元的該基準高度位置的修正量，並利用該修正量，修正所推算出之該切削單元的該基準高度位置。
2. 如請求項1所記載之切削單元的位置檢測方法，其中，在該關係登記步驟中，以與該高度位置檢測步驟之該切削刀的旋轉數對應的旋轉數，來使該切削刀旋轉。
3. 一種切削裝置，其特徵為具備：吸盤台，係以保持面保持被加工物；切削單元，係具有沿著與該保持面平行之方向的主軸，與安裝於該主軸之前端的切削刀，一邊對被該吸盤台 保持的該被加工物及該切削刀供給切削水，一邊利用繞該主軸旋轉的該切削刀對該被加工物進行切削；切入進送單元，係使該切削單元往與該保持面正交的切入進送方向切入進送；刀鋒位置檢測單元，係作為基準高度位置，檢測出該切削刀之刀鋒的下端成為所定高度位置時之該切削單元的高度位置；及控制單元，係控制各構成要素；該刀鋒位置檢測單元，係具有：刀片進入部，係讓該切削刀進入；發光部及受光部，係挾持該刀片進入部相互對向；及光電轉換部，係輸出與以該受光部受光之光線的受光量因應之電壓值的電性訊號；該控制單元，係具有：關係登記部，係可作為該光電轉換部所輸出之電性訊號的電壓值的經時變化，登記從該發光部發出且以該受光部受光之光線的受光量之經時變化；基準電壓值登記部，係作為基準電壓值，登記該切削刀之刀鋒的下端被定位於該所定高度位置時以該發光部發出之光線被該受光部受光之際從該光電轉換部輸出之電性訊號的電壓值；電壓值比較部，係檢測出在從該光電轉換部輸出之電性訊號的電壓值與登記於該基準電壓值登記部的該基準電壓值一致時該切削刀之刀鋒的下端被定位於該所定高度位 置一事；切削單元高度檢測部，係連接於該電壓值比較部，作為該基準高度位置，檢測出該電壓值比較部檢測出該切削刀之刀鋒的下端被定位於該所定高度位置一事時之該切削單元的高度；及修正部，係修正該切削單元高度檢測部所檢測出之該切削單元的該基準高度位置；於該關係登記部，登記有因為旋轉的該切削刀熱膨脹而經時變化的該光電轉換部所輸出之該電性訊號的電壓值，與時間的關係；該修正部，係參照該電壓值比較部檢測出該切削刀之刀鋒的下端被定位於該所定高度位置一事的時間，根據登記於該關係登記部的該關係，來決定該切削單元的該基準高度位置的修正量。

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