JP2013018090A - ワークの複合面取り加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 XRD機600を挟んで同一タイプの円筒研削装置500a,500b,700a,700bの4台を設け、4台の円筒研削装置500a,500b,700a,700bのワークの面取り加工作業を同時平行になすことができるように、ワークの搬送ロボット200を付随させた。
【選択図】図1
Description
TTVを有する概ね平坦な表面を含むサファイア基板であって、nTTVが該概ね0平坦な表面の表面積で規格化された総厚みばらつきであり、該基板は約9.0cm以上の直径を有するサファイア基板を得ると開示する。その実施態様として、段落0005から0009において、「第1の固定研磨材を用いてサファイア基板の第1表面を研削加工すること、及び第1の固定研磨材よりも小さい平均粒径を有する第2の固定研磨材を用いてサファイア基板の第1表面を研削加工することを含むサファイア基板の機械加工方法を対象とする。他の実施態様は、第1表面がc面配向を有するように研磨材を用いてそれぞれのサファイア基板の第1表面を研削加工することを含む複数のサファイア基板を含むサファイア基板ロットを提供する方法を対象とし、サファイア基板ロットは少なくとも20個のサファイア基板を含む。それぞれのサファイア基板は(i)c面配向、(ii)結晶のm面ミスオリエンテーション角度(θm)、及び(iii)結晶のa面ミスオリエンテーショ
ン角度(θa)を有する第1表面を有し、ここでは、(a)ミスオリエンテーション角度
θmの標準偏差σmが約0.0130以下、及び(b)ミスオリエンテーション角度θaの
標準偏差σaが約0.0325以下のうち少なくとも1つが成り立つ。他の実施態様は、
少なくとも20個のサファイア基板を含むサファイア基板ロットを対象とする。それぞれのサファイア基板は(i)c面配向、(ii)結晶のm面ミスオリエンテーション角度(θm)、及び(iii)結晶のa面ミスオリエンテーション角度(θa)を有する第1表面を有し、ここでは、(a)ミスオリエンテーション角度θmの標準偏差σmが約0.0130以下、及び(b)ミスオリエンテーション角度θaの標準偏差σaが約0.0325以下のうち少なくとも1つが成り立つ。」と記載する。
左右方向に延びた第一案内レール(100)上を滑走できる搬送ロボット(200)、
上記第一案内レールの右端に設けられた円柱状インゴットブロック(ワーク)の第一貯蔵棚(300)、
上記第一案内レールの左端に設けられたオリフラ加工されたワーク(最終加工製品)の第二貯蔵棚(400)、
前記搬送ロボットの滑走用第一案内レール(100)に対し、後ろ側に平行に設けられた右端より左端側に向かって、第一円筒研削装置(500a)、第二円筒研削装置(500b)、X線回析結晶方位測定器付きレーザー装置(600)、第三円筒研削装置(700a)、および、第四円筒研削装置(700b)を間隔空けて併設した面取り加工装置群、
より構成されるワークの複合面取り加工装置であって、
上記第一円筒研削装置(500a)、第二円筒研削装置(500b)、第三円筒研削装置(700a)、および、第四円筒研削装置(700b)は、同一種の円筒研削装置であって、前後方向に延びる第二案内レール(3,3)上を滑走できる芯出し機能を備えた主軸台(7a)と心押台(7b)よりなるクランプ装置(7)を載置する移動テーブル(4)を設けとともに、前記クランプ装置の支持軸(7a1,7b1)に支架されるワークのC軸に対し直角方向に、かつ、C軸を挟んで一対の円筒研削用カップホイール型砥石(10g,10g、または11g,11g)を軸承する砥石軸を前進後退可能に設けるとともに、オートローダー機器(13)およびワークストッカー(14)を備え、前記ワークストッカー(14)と前記オートローダー機器(13)と前記クランプ装置(7)とでワークローディング/アンローディングステージを構成し、前記クランプ装置(7)と前記一対の円筒研削用カップホイール型砥石(10g,10g、または11g,11g)を軸承する砥石軸とでワークの円筒研削ステージおよびオリフラ研削加工ステージを構成する、
ことを特徴とする複合面取り加工装置を提供するものである。
(1)第一貯蔵棚(300)に保管されているワーク(w)をブロック搬送ロボット(200)で把持し、ついで把持されたワークを前記X線回析結晶方位測定器付きレーザー装置(600)前に移送し、X線回析結晶方位測定器付きレーザー装置(600)でワークの両端のC軸方位を検出し、レーザー光でマーキングする。
(2)ブロック搬送ロボット(200)に把持されたC軸マーキングされたワーク(w)を、円筒研削装置のワークストッカー(14)に移送し、ついで、オートローダー機器(13)のハンド爪にワークを抱かえ込み、クランプ装置の主軸台の支持軸(7a1)と心押台の支持軸(7b1)間にワークのマーキングされたC軸心がこのクランプ装置の主軸台の支持軸と心押台の支持軸を結ぶC軸心一致するようにワークを支架させる、ワークのローディング工程。
(3)前記クランプ装置(7)に支架されているワークを主軸台(7a)のサーボモータによりクランプ装置のC軸廻りに回転させ、前記カップホイール型砥石軸を回転させ、回転するこのカップホイール型砥石(10g,10g、または11g,11g)を前記C軸廻りに回転しているワークの円周面に当接するよう前進(左方向移動)させて円筒研削加工を開始し、前記カップホイール型砥石を円筒研削取り代(tg)を引いた半径(R/2)の円筒研削加工ワークが得られる距離まで前進(左方向移動)させる切込み加工を行った後、前記クランプ装置を前記カップホイール型砥石側へさらに前進させ、通過させて前記クランプ装置に支架されているワークの外周面を円筒研削加工する、円筒研削加工する工程。
(4)前記クランプ装置(7)に支架された円筒研削加工されたワークをオートローダー機器(13)のハンド爪に抱き、ついで、円筒研削装置のワークストッカー(13)に円筒研削加工されたワークwを移送する、ワークのアンローディング工程。
(5)円筒研削加工されたワーク(w)を前記ブロック搬送ロボット(200)で受け取り、ついで、受け取ったワークを前記X線回析結晶方位測定器付きレーザー装置(600)前に移送し、XRD機でワークのオリフラ結晶方位を検出した後、ワークにオリフラ結晶方位をレーザー光でマーキングする、オリフラマーキング工程。
(6)前記ブロック搬送ロボット(200)に把持されたオリフラ結晶方位がマーキングされたワーク(w)を前記円筒研削加工装置のワークストッカー(14)に移送し、ついで、オートローダー機器(13)のハンド爪にワークを抱かえ込み、前記クランプ装置(7)の主軸台の支持軸と心押台の支持軸間にワークのマーキングされたC軸心がこの第二クランプ装置の主軸台の支持軸と心押台の支持軸を結ぶC軸心と一致するようにワークを支架させる、ワークの受け渡しローディング工程。
(7)前記クランプ装置(7)の主軸台の支持軸(7a1)を回転させてオリフラ加工される結晶方位に前記研削加工されたワークを芯出しする、芯出し工程。
(8)前記円筒研削装置の一対のカップホイール型砥石軸の内のワークがオリフラ加工される位置に近い側にあるカップホイール型砥石(10gまたは11g)を軸承する砥石軸を回転させ、回転するカップホイール型砥石を前記オリフラ加工される結晶方位に芯出しされたワークの円周面に当接するよう前進(左方向移動)させてオリフラ研削加工を開始し、さらに前記カップホイール型砥石を前進させてオリフラ研削取り代(tof)を研削する距離まで前進(左方向移動)させる切込み加工を行った後、前記クランプ装置を前記カップホイール型砥石側へ移動させて円柱状インゴットブロックの外周面にオリフラを形成する、オリフラ研削加工工程。
および、
(9)前記クランプ装置(7)に支架されたオリフラ研削加工されたワーク(w)を前記オートローダー機器のロボット爪で把持し、前記ワークロッカーに移送した後、前記搬送ロボットがワークを受け取って第二貯蔵棚に移送する、アンローディング工程。
ネジに螺合された固定台が前方向または後方向に前進移動または後退移動することにより、この固定台表面にツールテーブル11t,11tの裏面が固定されているツールテーブル11t,11tが前進または後退する。このツールテーブルの前進または後退の移動方向は、サーボモータ11m,11mの回転軸が時計廻り方向か、逆時計廻り方向かに依存する。
器、X線回析器、レーザー光照射器、CCDカメラ、ワーク台、時間回路を有するコントローラ等を備える。ワークの撮像、ワークの結晶方位測定、ワークへのレーザーマーキングなどが可能である。
w ワーク(円柱状サファイア・インゴットブロック)
100 第一案内レール
200 搬送ロボット
300,400 貯蔵棚
500a,500b 円筒研削装置
4 ワークテーブル
6 第二案内レール
7 クランプ機構
7a 主軸台
7b 心押台
8 ロードポート
10 第一研削ステージ
10g カップホイール型円筒研削砥石
11 第二研削ステージ
11g カップホイール型円筒研削砥石
HS 高さ測定機器
13 オートローダー機器
14 ワークストッカー
600 XRD機
700a,700b 円筒研削装置
Claims (1)
- 左右方向に延びた第一案内レール(100)上を滑走できる搬送ロボット(200)、
上記第一案内レールの右端に設けられた円柱状インゴットブロック(ワーク)の第一貯蔵棚(300)、
上記第一案内レールの左端に設けられたオリフラ加工されたワーク(最終加工製品)の第二貯蔵棚(400)、
前記搬送ロボットの滑走用第一案内レール(100)に対し、後ろ側に平行に設けられた右端より左端側に向かって、第一円筒研削装置(500a)、第二円筒研削装置(500b)、X線回析結晶方位測定器付きレーザー装置(600)、第三円筒研削装置(700a)、および、第四円筒研削装置(700b)を間隔空けて併設した面取り加工装置群、
より構成されるワークの複合面取り加工装置であって、
上記第一円筒研削装置(500a)、第二円筒研削装置(500b)、第三円筒研削装置(700a)、および、第四円筒研削装置(700b)は、同一種の円筒研削装置であって、前後方向に延びる第二案内レール(3,3)上を滑走できる芯出し機能を備えた主軸台(7a)と心押台(7b)よりなるクランプ装置(7)を載置する移動テーブル(4)を設けとともに、前記クランプ装置の支持軸(7a1,7b1)に支架されるワークのC軸に対し直角方向に、かつ、C軸を挟んで一対の円筒研削用カップホイール型砥石(10g,10g、または11g,11g)を軸承する砥石軸を前進後退可能に設けるとともに、オートローダー機器(13)およびワークストッカー(14)を備え、前記ワークストッカー(14)と前記オートローダー機器(13)と前記クランプ装置(7)とでワークローディング/アンローディングステージを構成し、前記クランプ装置(7)と前記一対の円筒研削用カップホイール型砥石(10g,10g、または11g,11g)を軸承する砥石軸とでワークの円筒研削ステージおよびオリフラ研削加工ステージを構成する、
ことを特徴とする複合面取り加工装置。
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