JP2002184725A - ラップ盤及びその制御法並びにラップ盤用ワーク搬出入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遊星歯車式のラップ盤における加工前、加工
後のワークの交換を効率よく適正に行えるようにする。 【構成】 ラップ盤の内歯車６の周壁にキャリヤ４を出
し入れし得る通用口７を設け、その通用口７を分割駒６
Ｂにて開閉自在と成す。そして、キャリヤ４を出し入れ
するとき、通用口７にガイド板２２を導入し、その上で
キャリヤ４を滑走させる。このため、キャリヤの開口部
４Ａに収容された多数のワークＷを脱落させる事なくキ
ャリヤ４ごと一度に出し入れすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてシリコン
ウエハなどの半導体基板その他の薄板状ワークをラッピ
ングするのに用いられるラップ盤に係わり、特にラッピ
ングすべきワークの供給やラッピング済みワークの取り
出しを円滑に行えるようにした遊星歯車式のラップ盤及
びその制御法並びにラップ盤用ワーク搬出入装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリコンウエハなどをラッピング
するための装置として多種多様なラップ盤が知られる
が、その一つに遊星歯車装置を利用した平面ラップ盤が
一般に良く知られる。その概略を図１９に示して説明す
れば、Ｉはリング状の内歯車、Ｓはその中心に設けられ
る太陽歯車であり、その間には太陽歯車Ｓの回りを旋回
（公転）しつつ自転するキャリヤＰ（遊星歯車）が設け
られる。特に、キャリヤＰにはワークＷを収容するため
の開口部ｈが形成され、その開口部ｈに収容されたワー
クＷが図示せぬ上下一対の定盤に挟まれるようになって
いる。そして、その種のラップ盤によれば、ワークの上
下両面を一対の定盤に摺接させて鏡面状に仕上げること
ができる。尚、その構造として一対の定盤を回転させる
方式と非回転とする方式があるほか、遊星歯車装置にお
いて太陽歯車のみならず内歯車を同時に回転させるタイ
プがあり、この場合にはキャリヤを自転又は公転だけさ
せることも可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記従来の
ラップ盤によれば、加工前のワークのセットや加工後の
ワークの取り出しを手作業に頼るものが多く、作業効率
が極めて悪いという問題があった。尚、太陽歯車と内歯
車との間に配置されたキャリヤの開口部にワークを一つ
ずつ装填したり、その開口部からワークを一つずつ取り
出す自動機もあるが、その種の装置はワークの種類や配
列の変更に係わる対応が困難であり、しかもワークの着
脱を適正に行うためにはキャリヤとその開口部を所定の
位置に正確に停止させる制御を行わねばならないという
難点がある。

【０００４】本発明は以上のような事情に鑑みて成され
たものであり、その目的とする処はラッピングするため
のワークの供給やラッピング済みワークの取り出しを適
正かつ円滑に行えるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような目
的を達成するため、以下に記載するようなラップ盤及び
その制御法並びにラップ盤用ワーク搬出入装置を提供す
る。 （１）ワークを収容するための開口部をもつキャリヤを
太陽歯車と内歯車との間に配置し、前記キャリヤの開口
部に収容されたワークを上下に相対向して設けられる上
定盤と下定盤とで挟みながらラッピングするラップ盤に
おいて、前記内歯車の周壁の部位に、前記キャリヤを下
定盤の上面に沿う水平状にして通過させ得る開閉自在な
通用口が形成されていることを特徴とするラップ盤。 （２）ワークを収容するための開口部をもつキャリヤを
太陽歯車と内歯車との間に配置し、前記キャリヤの開口
部に収容されたワークを上下に相対向して設けられる上
定盤と下定盤とで挟みながらラッピングするラップ盤に
おいて、前記内歯車がその周壁をキャリヤの通用口とし
て部分的に切り欠いた母体と前記通用口を開閉する着脱
可能な分割駒とから構成され、その分割駒を母体から離
脱させたときキャリヤが前記通用口を通じて下定盤の上
面と平行な状態で内歯車の内外に出し入れ可能とされて
成ることを特徴とするラップ盤。 （３）ワークを収容するための開口部をもつキャリヤを
太陽歯車と内歯車との間に配置し、前記キャリヤの開口
部に収容されたワークを上下に相対向して設けられる上
定盤と下定盤とで挟みながらラッピングするラップ盤に
おいて、ワークのラッピングが終了した後、上定盤とキ
ャリヤとの間隔がワークの厚さを越えない範囲で上定盤
を上昇させ、その状態を保ったまま太陽歯車、内歯車、
及び上定盤のうちの少なくとも一つを回転させることを
特徴とするラップ盤の制御方法。 （４）ワークを収容するための開口部を有して太陽歯車
と内歯車との間に配置されるキャリヤと、このキャリヤ
で保持されたワークを挟んで上下に相対向して設けられ
る上定盤及び下定盤とを有すると共に、前記内歯車の周
壁の部位にキャリヤを出し入れするための開閉自在な通
用口が設けられて成るラップ盤に適用するワーク搬出入
装置であって、前記通用口に向けて進行するガイド板を
備えた連絡手段と、ワークを収容したキャリヤを連れて
前記ガイド板の長手方向に沿って移動する搬送手段とを
具備して成るワーク搬出入装置。 （５）ワークを収容するための開口部を有して太陽歯車
と内歯車との間に配置されるキャリヤと、このキャリヤ
で保持されたワークを挟んで上下に相対向して設けられ
る上定盤及び下定盤とを有すると共に、前記内歯車の周
壁の部位にキャリヤを出し入れするための開閉自在な通
用口が設けられて成るラップ盤に適用するワーク搬出入
装置であって、前記通用口に向けて進行するガイド板を
備えた連絡手段と、そのガイド板を通じて前記通用口か
ら内歯車の内部に供給するためのキャリヤをストックす
るマガジンと、このマガジンより取り出されたキャリヤ
の開口部にワークを装填するワークセット部と、ワーク
が収容されたキャリヤをワークセット部からガイド板上
に移す搬送手段とを備え、その搬送手段は前記ガイド板
の一端部と内歯車の内部との間でワークをキャリヤに収
容したまま移動させるべく該キャリヤを保持しながら前
記ガイド板上をその長手方向に沿って移動する動作系を
含み、前記ガイド板の一端部近傍には前記搬送手段にて
内歯車の内部より取り出されたキャリヤからラッピング
済みのワークを分離して回収するワーク回収部が併設さ
れて成るワーク搬出入装置。 （６）ワークセット部は、マガジンより取り出したキャ
リヤを載せるための固定板と、キャリヤの開口部に対応
する受口をもつ治具と、その受口にラッピング前のワー
クを装填するべく該ワークを供給するワーク供給機と、
ワークが装填された治具を固定板の下方に移動させるた
めの治具フィーダと、固定板の下方に移動された治具の
下部よりその受口の内部に進行する突き出しピンを有し
て受口内のワークを固定板に形成される貫通穴を通して
キャリヤの開口部に移し変える装入機とを具備して成る
上記第５項記載のワーク搬出入装置。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の適用例を図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るラップ盤の
要部を示した斜視概略図であり、図２にはその部分断面
を示す。図中、１は上定盤（上ラップ）、２は下定盤
（下ラップ）であり、それらは遊星歯車装置３を介して
上下に相対向して設けられる。遊星歯車装置３は、シリ
コンウエハなど薄板状のワークＷを保持するための円盤
状のキャリヤ４（遊星歯車）と、このキャリヤ４と外接
かみ合いする太陽歯車５と、キャリヤ４が内接かみ合い
する内歯車６とで構成され、このうちキャリヤ４にはワ
ークＷを収容するための開口部４Ａが形成される。尚、
本例において、開口部４Ａはキャリヤ４の内側と外側で
その周方向に等間隔にして形成される（図３参照）。

【０００７】又、内歯車６はその周壁を通用口７として
部分的にキャリヤ４の直径より大きい幅で切り欠いたＣ
字形の母体６Ａと、通用口７を開閉する着脱自在な分割
駒６Ｂとで構成され、その分割駒６Ｂが通用口７を閉鎖
する定位置と該通用口７を通る水平帯域から外れる退避
位置との間で移動可能とされている。８は通用口７を開
閉するべく分割駒６Ｂを移動させる操作器であり、この
操作器８は本例において二軸のアクチュエータ（水平移
動用シリンダ８Ａ及び昇降用シリンダ８Ｂ）から構成さ
れる。尚、本例において、内歯車の母体６Ａは機枠の部
位に水平状にして固定されるが、これを下定盤２の周囲
に一体に形成しても良い。

【０００８】一方、上定盤１は下定盤２と平行状態を保
って昇降可能に設けられる。９は上定盤１を昇降させる
べく機枠の上部に取り付けた油圧シリンダなどで成るア
クチュエータであり、そのロッドの先端に図示せぬ球面
軸受などを介して上定盤１が回転可能に取り付けられて
いる。又、下定盤２は所定の高さで機枠の部位に図示せ
ぬスラストベアリングを介して回転可能に支持されてお
り、その中心には太陽歯車５が設けられる。太陽歯車５
は回転軸１０に固定され、下定盤２に穿った透孔１１よ
りその上部に突出される。１２は太陽歯車５を回転させ
るための電動モータなどから成る駆動源であり、本例に
おいてその出力軸と回転軸１０がギヤ１３，１４を介し
て結合されている。又、下定盤２の周囲には太陽歯車５
を中心として内歯車６が設けられ、この内歯車６と太陽
歯車５との間に複数（本例において５つ）のキャリヤ４
が等間隔に配置される。尚、キャリヤ４はその厚さが加
工対象としてのワークＷより薄く設定され、その開口部
４Ａに収容されたワークＷがキャリヤ４の両面より突出
するようになっている。

【０００９】そして、以上のようなラップ盤によれば、
図２に示すようキャリヤ４の開口部４Ａに収容されたワ
ークＷを上定盤１と下定盤２とで挟み、その状態で太陽
歯車５の回転を以てキャリヤ４をその中心回りに回転
（自転）させつつ太陽歯車５の回りに旋回（公転）さ
せ、更に上定盤１と下定盤２とをキャリヤ４の公転方向
と逆向きに回転させることにより、ワークＷの上下両面
を金属などの微粒粉や軽油などの液体又はそれらの混合
物で成るラップ剤を介して上定盤１と下定盤２とに摺接
させて良好にラッピング（研磨）することができる。

【００１０】尚、図２において、１５は上定盤１を回転
駆動させるためのモータ、１６は下定盤２を回転駆動さ
せるためのモータであり、このうちモータ１５の出力軸
に接続する回転軸１７は太陽歯車用の回転軸１０内を貫
通し、その先端に上定盤１の中心部と噛み合う駆動ギヤ
１８が固定される。但し、本発明に係るラップ盤は以上
のような構成に限らず、上定盤１と下定盤２を非回転と
して太陽歯車５のみを回転させる構成としたり、それら
の構成に加えて内歯車６を回転させるようにしたりする
こともできる。

【００１１】次に、図３は以上のようなラップ盤に適用
する本願ワーク搬出入装置を示した平面図であり、図４
には同正面概略図を示す。これらの図において、２０は
ラップ盤との間でキャリヤ４を遣り取りする連絡手段と
しての連結機であり、この連結機２０はエアシリンダな
どの直動アクチュエータ２１により内歯車６の半径方向
に沿って往復運動されるガイド板２２を備え、そのガイ
ド板２２がキャリヤ４の出し入れに際して内歯車６に形
成した通用口７に向けて進行するようになっている。

【００１２】又、２３はラップ盤に供給するための空荷
のキャリヤ４をストックするマガジン、２４はマガジン
２３からキャリヤ４を一つずつ取り出してその開口部４
ＡにワークＷを装填するワークセット部であり、このワ
ークセット部２４はマガジン２３からキャリヤ４を取り
出すためのアンローダ２５、このアンローダ２５でマガ
ジン２３より取り出したキャリヤ４を載せるための固定
板２６、キャリヤ４の開口部４Ａに対応する受口２７Ａ
をもつ治具２７、その受口２７Ａにラッピング前のワー
クＷを装填するべく該ワークを供給するワーク供給機２
８、及びワークＷが装填された治具２７を固定板２６の
下方に移動させるための治具フィーダ２９などから構成
される。そして、このワークセット部２４によれば、後
述するよう治具の受口２７Ａに装填したワークＷを固定
板２６上に載せられたキャリヤ４の開口部に移し変える
ことができる。尚、ワーク供給機２８は螺旋状の案内溝
をもつバイブレーション給送方式（パーツフィーダ）で
あり、その案内溝の先方は二股に分岐され、その各先端
にはフィンガー状の開閉式チャッカ３０Ａ，３０Ｂが設
けられる。

【００１３】３１はワークが収容されたキャリヤ４をワ
ークセット部２４上からガイド板２２上に移す搬送手段
としてのモノレール式の走行搬送機（直交座標ロボッ
ト）であり、これは直交する２つの軌道（Ｘ軸ガイド３
２及びＹ軸ガイド３３）をもち、このうちＹ軸ガイド３
３はガイド板２２の移動方向と直交する方向に沿ってそ
の上方に水平状にして架設され、Ｘ軸ガイド３２はＹ軸
ガイド３３との直交状態を保ってその長手方向に移動可
能に吊支されている。そして、Ｘ軸ガイド３２にはその
長手方向に沿って後述する吸着ユニットが走行可能に装
置され、その吸着ユニットがガイド板２２上にあってＸ
軸ガイド３２に沿って移動しながら、ガイド板２２上の
キャリヤをワークが収容されたまま内歯車６の内部に供
給したり、内歯車６の内部からラッピング済みのワーク
をキャリヤごと取り出したりする動作系を構成する。

【００１４】一方、３４は内歯車６の内部より取り出し
たキャリヤからラッピング済みのワークを分離して回収
するワーク回収部であり、これはガイド板２２の一端部
近傍に設けられ、走行搬送機３１におけるＹ軸ガイド３
３に沿ってマガジン２３、固定板２６、及び連結機２０
と直列状に配列される。

【００１５】次に、図５〜図７により連結機の構成をよ
り詳細に説明する。これらの図で明らかなように、連結
機２０の主要部を成すガイド板２２は、その一端が直動
アクチュエータ２１の伸縮ロッドに接続し、その直動ア
クチュエータ２１は架台３５の上部にジャッキ３６を介
して昇降可能に支持した台座３７上に固定されている。
又、ガイド板２２の下部両側にはスライド駒３８が固定
されており、そのスライド駒３８が台座３７の両側に設
けたガイド軸３９に沿って摺動可能に支持されている。
これにより、ガイド板２２は直動アクチュエータ２１の
伸縮動作でガイド軸３９に沿う直進運動を行うが、その
作動位置は下定盤２の高さと一致される。尚、そのガイ
ド板２２は内歯車６を構成する分割駒６Ｂが母体６Ａよ
り離脱することによって開通する通用口７に向けて進行
し、この時その先端が通用口７を経て下定盤２の周端面
に接触するようになっている。そして、この状態にして
ガイド板２２上に置かれたキャリヤ４がＸ軸ガイド３２
に沿って走行する吸着ユニット４０で保持されながら通
用口７から内歯車６の内部に供給されたり、内歯車６の
内部からガイド板２２上の一端部まで取り出されたりす
るが、このときキャリヤ４はガイド板２２の上面と接触
状態を保って滑走されるので開口部４Ａに収容されたワ
ークが搬送中に脱落などすることがなく、しかもガイド
板２２と下定盤２とが面一とされるために相互間の乗り
移りも円滑に行われる。尚、キャリヤ４の搬送中、その
開口部４Ａに収容されたワークの下面がガイド板２２と
の摩擦により傷付かぬようガイド板２２の上面にゴムな
どで成るローラを設けたりテフロン（登録商標）などコ
ーティングを施すと良い。

【００１６】ここで、吸着ユニット４０の構造を図８に
示す。同図において、４１はＸ軸ガイドに取り付ける天
板であり、その下面にはエアシリンダ４２が取り付けら
れる。その伸縮ロッドには円盤状の支持板４３が固定さ
れ、その支持板４３には吸気式の吸着器４４とリング状
の受座４５が取り付けられる。特に、支持板４３と受座
４５との間にはバネ４６が介在され、受座４５の下面に
はスポンジ状のパッド４７が設けられる。そして、この
ような吸着ユニット４０によれば、エアシリンダ４２の
作動により所定位置で支持板４３を降下させ、このとき
キャリヤ４の中心部を吸着器４４にて吸着しつつ、その
周囲をパッド４７によりホールドすることができる。

【００１７】次に、マガジンの構造を図９〜図１０によ
り説明する。これらの図において、５０は左右に対向し
て設けられる支柱であり、その相互間には昇降台車５１
が設けられる。昇降台車５１は、その両側が支柱５０に
沿って延びるガイド軸５２により昇降可能に支持されて
おり、その中央部には駆動用のネジ軸５３が通されてい
る。５４はネジ軸５３を回転駆動させるためのモータで
あり、その動力がギヤ５５，５６を介してネジ軸５３に
伝達されるようになっている。又、昇降台車５１にはキ
ャリヤ４を支持するためのテーブル５７がアーム５８を
介して接続され、そのテーブル５７上にキャリヤ４が多
層状にして積み重ねられるようになっている。特に、支
柱５０にはテーブル５７を挟んで上下方向に延びる一対
の案内ピン５９が設けられ、その案内ピン５９によりキ
ャリヤ４を保持しながら上昇移動させ得るようになって
いる。このため、キャリヤ４にはワークを収容するため
の開口部ほか、その周縁に案内ピン５９を通するための
ピンホール４Ｂが形成される。そして、以上のようなマ
ガジン２３によれば、テーブル５７上に積層したキャリ
ヤ４を上昇させ、その最上面を所定の高さに保って各キ
ャリヤ４を順にアンローダ２５による取出位置に待機さ
せることができる。尚、支柱５０には昇降台車５１が過
昇降させぬよう昇降台車５１の検出を以てモータ５４を
停止させる上限検出用のセンサＳ１と下限検出用のセン
サＳ２が取り付けられる。ここで、アンローダ２５はマ
ガジン２３と固定板２６との上部に架設されるロッドレ
スシリンダを軌道２５Ａとし、その軌道２５Ａに上記吸
着ユニット４０と同様の吸着ユニット２５Ｂを走行可能
に設けて構成される（図４参照）。

【００１８】次に、ワークセット部の構造を図１１〜図
１６により説明する。図１１、図１２において、６０は
ワークセット部の架台であり、その架台６０上にはジャ
ッキ６１を介して高さ調整可能な台座６２が設けられ
る。図１２に示すように、台座６２には相対する側壁６
３が形成され、その側壁６３にブラケット６４を介して
固定板２６が水平状に支持されている。又、側壁６３の
上部には固定板２６の下方に治具２７を移動させるため
の治具フィーダ２９が設けられる。治具フィーダ２９は
側壁６３の上面に沿って互いに平行に設けた一対のレー
ル部材２９Ａ，２９Ｂを含んで成り、その一方２９Ａは
ロッドレスシリンダなどで成る駆動側とされ、他方２９
Ｂはリニアガイドなどで成る従動側とされている。図１
３に示すように、レール部材２９Ａには空気圧などによ
り駆動される走行台６５が設けられると共に、レール部
材２９Ｂには軌道６６に沿って摺動自在なスライド駒６
７が設けられ、そのスライド駒６７と走行台６５とが図
１４に示すようなコ字形の座板６８により連結されてい
る。そして、このような治具フィーダ２９によれば、座
板６８が治具２７を支持しながらレール部材２９Ａ，２
９Ｂの一端から固定板２６の下方へ移動するようになっ
ている。尚、図１４に示すよう座板６８には移送中の治
具２７を固定するための固定ピン６９が設けられる。こ
れに対し、治具２７には固定ピン６９を通すためのピン
ホール２７Ｂほか、後述する結合ピンを通すためのピン
ホール２７Ｃが設けられる。

【００１９】図１１において、７０は結合ピン７１をも
つターンテーブルであり、これはレール部材２９Ａ，２
９Ｂの相互間にあってインデックスモータ７２の出力軸
に回転可能に取り付けられている。インデックスモータ
７２は架台６０上に設けたシリンダ７３により昇降可能
にして支持されており、これがシリンダ７３によって所
定の高さまで押し上げられたとき、治具２７のピンホー
ル２７Ｃに結合ピン７１が導入しつつ治具２７が図１１
に示す想像線の位置まで押し上げられ、その位置で治具
２７が間欠回転されつつその受口２７Ａに上記ワーク供
給機より供給されるワークが順に装填されるようになっ
ている。そして、全ての受口２７ＡにワークＷが装填さ
れると、インデックスモータ７２が降下されつつ治具２
７が座板６８の上に乗られ、このとき座板６８の固定ピ
ン６９が治具２７のピンホール２７Ｂに導入して該治具
を固定することになる。尚、治具の受口２７Ａは図１５
に示すような段付きの穴にしてワークＷを落下せぬよう
支持できるようになっている。

【００２０】一方、台座６２には固定板２６の下方に
て、治具の受口２７Ａに装填されたワークを固定板２６
上に置かれたキャリヤの開口部に移し替えるための装入
機７４と、その移し替えに際して治具２７とキャリヤ４
を固定板２６を介して一体化する保持具７５とが設けら
れる。装入機７４は上面にキャリヤの開口部に対応する
突き出しピン７６を設けたテーブル７７を有し、そのテ
ーブル７７をシリンダ７８で昇降可能に支持して構成さ
れる。又、保持具７５は治具２７に形成したピンホール
２７Ｃなどに挿入するため案内ピン７９をもつ駒８０
と、その駒８０を昇降させるためのシリンダ８１とで構
成される。尚、図１４に示すよう、固定板２６にも案内
ピン７９に対応するピンホール２６Ｂほか、キャリヤ４
の開口部に対応する貫通穴２６Ａが形成される。ここ
で、それらピンホール２６Ｂ，２７Ｃは図１０に示した
キャリヤ４のピンホール４Ｂと一致するようになってい
る。而して、以上のようなワークセット部２４によれ
ば、ワークを装填された治具２７が治具フィーダ２９に
より固定板２６の下方に移動されると、シリンダ７８の
伸長により治具２７が固定板２６に向けて押し上げら
れ、これにより治具２７と固定板２６及びその上に置か
れたキャリヤ４が図１６に示すよう重ねられる。

【００２１】特に、それらは各々そのピンホール４Ｂ，
２６Ｂ，２７Ｃに案内ピン７９が挿入されることによっ
て一体化され、このとき治具の受口２７Ａと固定板の貫
通穴２６Ａ並びにキャリヤの開口部４Ａがそれぞれ突き
出しピン７６の軸線上で連なるようになっている。そし
て、その状態でシリンダ７８の作動を以て突き出しピン
７６の上端面が固定板２６の上面と一致する位置までテ
ーブル７７が上昇され、これにより治具の受口２７Ａに
予め装填されたワークＷがその下面を突き出しピン７６
で支持されたままキャリヤの開口部４Ａに収容されるこ
とになる。斯くて、キャリヤの開口部４ＡにワークＷが
移されると、突き出しピン７６を固定した状態で、案内
ピン７９のみが降下されつつキャリヤ４が走行搬送機の
吸着ユニット４０により保持されながらガイド板２２上
に移され、その後で突き出しピン７６が治具の受口２７
Ａより抜き取られることになる。尚、ワークＷが装填さ
れたキャリヤ４は、そのワークＷが脱落せぬよう固定板
２６からガイド板２２上にスライドされるのであり、こ
のため固定板２６とガイド板２２とは高さが同一に設定
される。

【００２２】次に、ワーク回収部の構造を図１７、図１
８により説明すれば、このワーク回収部３４は概して小
型のコンベヤとして構成される。９０は無端の軌道を形
成するゴムベルトなどで成る走行体、９１はその走行体
９０を駆動させるモータであり、キャリヤ４は走行体９
０に乗ってその走行方向に搬送されるようになってい
る。特に、キャリヤ４は走行体９０によりその両縁のみ
支持されながら搬送されるのであり、このためキャリヤ
４に収容されたワークＷは開口部４Ａより下方に落下さ
れる。９２は走行体９０の相互間でその下方に設けた筒
状の受枠であり、この受枠９２を通じてキャリヤ４から
脱落したワークＷが回収されるようになっている。因
に、受枠９２の下方には水などを蓄えた回収容器を設置
することが好ましく、これによりワークの落下による衝
撃を緩和してラッピング面に傷が付くのを防止すること
ができる。尚、キャリヤ４はワークＷを落下させつつ走
行体９０にてその先方まで搬送されるが、その先端には
キャリヤ４を取り出すための取り出しコンベヤ９３が接
続される（図３参照）。

【００２３】ここで、以上のように構成されるワーク搬
出入装置を備えたラップ盤の作用を説明する。先ず、ラ
ップ盤によりワークＷをラッピングするに際し、マガジ
ン２３からはアンローダ２５によりキャリヤ４が取り出
され、これが固定板２６上まで移動されて待機される。
一方、ワーク供給機２８からはその先端のチャッカ３０
Ａ，３０Ｂまで加工前のワークが一つずつ整列して供給
され、これが間欠回転される治具２７の受口２７Ａに順
に装填される。受口２７Ａの全てにワークが装填される
と、その治具２７は治具フィーダ２９により固定板２６
の下方まで移動された後、固定板２６の下面に密着する
位置まで上昇される。すると、固定板２６上で待機して
いたキャリヤ４が固定板２６上に降下され、その直後に
治具２７内のワークが突き出しピン７６によりキャリヤ
の開口部４Ａに移し替えられる。

【００２４】その後、そのキャリヤは吸着ユニット４０
により保持されながら固定板２６上からガイド板２２上
に滑り移されるが、そのガイド板２２は予め内歯車６の
通用口７に導入してキャリヤ４が到着するのを待ち受け
ている。そして、ガイド板２２上にキャリヤ４が移され
ると、Ｙ軸ガイド３３に対するＸ軸ガイド３２の移動が
停止し、そのＸ軸ガイド３２に沿って吸着ユニット４０
が走行を始める。これにより、キャリヤ４は吸着ユニッ
ト４０に保持されつつガイド板２２上を滑って通用口７
から内歯車６の内部へ供給される。尚、一つのキャリヤ
が内歯車６の内部に供給されると、ガイド板２２が一旦
通用口７から離隔し、これに代わって分割駒６Ｂが通用
口７に填め込まれて該通用口が閉鎖され、その後、太陽
歯車５が所定量だけ回転され、これにより先に供給され
たキャリヤ４が通用口７の位置から外される。すると、
分割駒６Ｂが母体６Ａから再び離脱されることにより通
用口７が開通し、ここにガイド板２２が再導入される。
斯くて、以上のような動作が繰り返して行われることに
より、内歯車６の内部に定数（本例において５つ）のキ
ャリヤが配置されることになる。

【００２５】その後、通用口７が閉鎖された状態で上定
盤１が降下され、その上定盤１と下定盤２とで各キャリ
ヤ４に収容されたワークが挟まれ、その状態で太陽歯車
５、上定盤１及び下定盤２が回転される。これにより、
ワークの両面は高精度な平面度でラッピングされる。ラ
ッピングが終了すると、上定盤１を上昇させてワークＷ
の取り出しを行うが、このとき上定盤１にワークが張り
付いたまま離れないことがある。そこで、本例ではラッ
ピング終了後、上定盤１をキャリヤ４との間隔がワーク
Ｗの厚さを越えない範囲（約１mm程度）で上昇させ、そ
の状態で太陽歯車５を回転させる。これにより、キャリ
ヤ４の自転／公転を以てワークＷと上定盤１とが相対的
に摺接し、以てワークが上定盤１から完全に分離される
ことになる。尚、このとき太陽歯車５を回転させるので
なく、上定盤１又は内歯車６を回転させるようにしても
良い。

【００２６】その後、上定盤１が所定位置まで再上昇さ
れる一方、太陽歯車５の回転を以てキャリヤ４の一つが
通用口７の位置まで移動され、次いで分割駒６Ｂが母体
６Ａから分離して通用口７が開通され、その通用口７に
ガイド板２２が導入される。すると、走行搬送機の吸着
ユニット４０が内歯車６の内部上方へ移動してキャリヤ
４を吸着し、その状態でガイド板２２の一端部に向けて
移動する。これにより、キャリヤ４は吸着ユニット４０
で保持されながらガイド板２２上を滑ってその一端部ま
で移され、その後、Ｘ軸ガイド３２がＹ軸ガイド３３に
沿って移動を開始することにより、内歯車６から取り出
されたキャリヤ４が吸着ユニット４０で保持されたまま
ガイド板２２上からワーク回収部３４上に滑り移され、
ここでラッピング済みのワークＷがキャリヤ４から分離
して回収される。尚、内歯車６からのキャリヤ４の排出
中、ワークセット部２４では次のキャリヤ４が準備さ
れ、そのキャリヤが内歯車６に対して該内歯車から取り
出されるキャリヤと交互に入れ替えられることになる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば内歯車の周壁の部位にキャリヤの通用口を設け、
その通用口を通じてキャリヤを出し入れできるようにし
ていることから、多数のワークをキャリヤ単位で供給し
たり取り出したりでき、加工前と加工後のワークの交換
にかかる時間を大幅に短縮することができる。又、キャ
リヤの搬出入を自動的に行えるようにしていることか
ら、効率が良く作業上の安全性も大幅に向上する。更
に、ワークのラッピング終了後に上定盤を僅かに上昇さ
せた状態で太陽歯車などを回転させるようにしているの
で、上定盤に対するワークの付着を防いで全てのワーク
をキャリヤの開口部に残して確実に取り出すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るラップ盤の要部を示した斜視図

【図２】同ラップ盤の要部断面図

【図３】同ラップ盤に適用するワーク搬出入装置を示し
た平面概略図

【図４】同ワーク搬出入装置の正面概略図

【図５】同ワーク搬出入装置によりラップ盤へキャリヤ
を搬入した状態を示す概略図

【図６】ガイド板が通用口に導入した状態を示す平面図

【図７】ガイド板が通用口より離脱した状態を示す側面
図

【図８】搬送中のキャリヤを保持する吸着ユニットを示
した側面図

【図９】マガジンの側面概略図

【図１０】マガジンの横断面図

【図１１】ワークセット部の側面概略図

【図１２】ワークセット部の正面概略図

【図１３】ワークセット部の部分断面図

【図１４】ワークセット部の部分平面図

【図１５】治具を部分的に破断して示した断面図

【図１６】治具からキャリヤにワークを移し替える状態
を示した部分断面図

【図１７】ワーク回収部の平面図

【図１８】ワーク回収部の側面図

【図１９】従来のラップ盤における遊星歯車部を示した
平面図

【符号の説明】

１ 上定盤 ２ 下定盤 ３ 遊星歯車装置 ４ キャリヤ ４Ａ 開口部 ５ 太陽歯車 ６ 内歯車 ６Ａ 母体 ６Ｂ 分割駒 ７ 通用口 ２０ 連結機（連絡手段） ２２ ガイド板 ２３ マガジン ２４ ワークセット部 ２６ 固定板 ２７ 治具 ２７Ａ 受口 ２８ ワーク供給機 ２９ 治具フィーダ ３１ 走行搬送機（搬送手段） ３２ Ｘ軸ガイド ３３ Ｙ軸ガイド ３４ ワーク回収部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを収容するための開口部をもつキ
   ャリヤを太陽歯車と内歯車との間に配置し、前記キャリ
   ヤの開口部に収容されたワークを上下に相対向して設け
   られる上定盤と下定盤とで挟みながらラッピングするラ
   ップ盤において、前記内歯車の周壁の部位に、前記キャ
   リヤを下定盤の上面に沿う水平状にして通過させ得る開
   閉自在な通用口が形成されていることを特徴とするラッ
   プ盤。
2. 【請求項２】 ワークを収容するための開口部をもつキ
   ャリヤを太陽歯車と内歯車との間に配置し、前記キャリ
   ヤの開口部に収容されたワークを上下に相対向して設け
   られる上定盤と下定盤とで挟みながらラッピングするラ
   ップ盤において、前記内歯車がその周壁をキャリヤの通
   用口として部分的に切り欠いた母体と前記通用口を開閉
   する着脱可能な分割駒とから構成され、その分割駒を母
   体から離脱させたときキャリヤが前記通用口を通じて下
   定盤の上面と平行な状態で内歯車の内外に出し入れ可能
   とされて成ることを特徴とするラップ盤。
3. 【請求項３】 ワークを収容するための開口部をもつキ
   ャリヤを太陽歯車と内歯車との間に配置し、前記キャリ
   ヤの開口部に収容されたワークを上下に相対向して設け
   られる上定盤と下定盤とで挟みながらラッピングするラ
   ップ盤において、ワークのラッピングが終了した後、上
   定盤とキャリヤとの間隔がワークの厚さを越えない範囲
   で上定盤を上昇させ、その状態を保ったまま太陽歯車、
   内歯車、及び上定盤のうちの少なくとも一つを回転させ
   ることを特徴とするラップ盤の制御方法。
4. 【請求項４】 ワークを収容するための開口部を有して
   太陽歯車と内歯車との間に配置されるキャリヤと、この
   キャリヤで保持されたワークを挟んで上下に相対向して
   設けられる上定盤及び下定盤とを有すると共に、前記内
   歯車の周壁の部位にキャリヤを出し入れするための開閉
   自在な通用口が設けられて成るラップ盤に適用するワー
   ク搬出入装置であって、前記通用口に向けて進行するガ
   イド板を備えた連絡手段と、ワークを収容したキャリヤ
   を連れて前記ガイド板の長手方向に沿って移動する搬送
   手段とを具備して成るワーク搬出入装置。
5. 【請求項５】 ワークを収容するための開口部を有して
   太陽歯車と内歯車との間に配置されるキャリヤと、この
   キャリヤで保持されたワークを挟んで上下に相対向して
   設けられる上定盤及び下定盤とを有すると共に、前記内
   歯車の周壁の部位にキャリヤを出し入れするための開閉
   自在な通用口が設けられて成るラップ盤に適用するワー
   ク搬出入装置であって、前記通用口に向けて進行するガ
   イド板を備えた連絡手段と、そのガイド板を通じて前記
   通用口から内歯車の内部に供給するためのキャリヤをス
   トックするマガジンと、このマガジンより取り出された
   キャリヤの開口部にワークを装填するワークセット部
   と、ワークが収容されたキャリヤをワークセット部から
   ガイド板上に移す搬送手段とを備え、その搬送手段は前
   記ガイド板の一端部と内歯車の内部との間でワークをキ
   ャリヤに収容したまま移動させるべく該キャリヤを保持
   しながら前記ガイド板上をその長手方向に沿って移動す
   る動作系を含み、前記ガイド板の一端部近傍には前記搬
   送手段にて内歯車の内部より取り出されたキャリヤから
   ラッピング済みのワークを分離して回収するワーク回収
   部が併設されて成るワーク搬出入装置。
6. 【請求項６】 ワークセット部は、マガジンより取り出
   したキャリヤを載せるための固定板と、キャリヤの開口
   部に対応する受口をもつ治具と、その受口にラッピング
   前のワークを装填するべく該ワークを供給するワーク供
   給機と、ワークが装填された治具を固定板の下方に移動
   させるための治具フィーダと、固定板の下方に移動され
   た治具の下部よりその受口の内部に進行する突き出しピ
   ンを有して受口内のワークを固定板に形成される貫通穴
   を通してキャリヤの開口部に移し変える装入機とを具備
   して成る請求項５記載のワーク搬出入装置。