JP4102250B2 - Grinding equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウェーハ、アルミハードディスク、ガラスハードディスク等の電子部品、光学部品を高品位に、超精密に表面加工する研削装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来技術による研削装置として自動工具交換(以下、ATCという)装置付きNC研削盤を例に挙げて簡単に説明する(例えば特許文献1参照)。図6は、従来のATC装置付NC研削盤の左側面を示す模式図である。
【0003】
図6に示すように、ATC装置付NC研削盤30は、主軸24を回転可能に軸支する主軸ヘッド26と、ベッド11に載置された回転テーブル装置40と、自動工具交換装置50(以下、ATC装置50)というと、工具ストッカ60とから構成されている。
【0004】
主軸ヘッド26は、ベッド11の上部のフレーム12に固定された主軸台20上に支持され、主軸台20には、昇降用モータ21の駆動により主軸ヘッド26を上下に移動させるためのZ1軸の主軸昇降機構が備えられている。
【0005】
また、主軸24内には、第2の研削用工具である荒加工用砥石工具23等の自動工具交換用の工具を固定するクランプ機構(図7中のドローバー17、ボール18,18,…等)が内蔵されており、主軸ヘッド26には、主軸24を回転させるためのビルトインモータ25等の回転機構が設けられている。主軸24の下端面には、第1の研削用工具である仕上げ用砥石工具22が直付けにて固定されている。
【0006】
回転テーブル装置40は、例えば、電子部品の1つである半導体ウェーハWH(ワークWともいう)を吸着固定し、回転させるための装置であり、ベッド11上に設けられている。
【0007】
回転テーブル41のテーブル上面は、多孔質の吸着パッドが備えられた吸着面となっており、加工中の浮き上がりを防止して均一な厚みに加工することができるように、微細な穴から空気を抜き取る真空チャックとなっている。
【0008】
ATC装置50は、回転テーブル41の後部(図6では左側)に設けられており、昇降用モータの駆動よりATC装置50のアーム51,52を上下(Z2軸)に移動させるためのATC装置昇降機構と、ATC装置50を任意の角度に割り出された旋回可能な旋回装置と、主軸位置の工具、例えば、荒加工用砥石工具23と工具ストッカ60までエアーシリンダの駆動により伸縮可能なX2軸方向に移動可能とする移動機構が備えられている。
【0009】
さらに、工具ストッカ60は、ATC装置50の後部(図6では左側)に設けられている。工具ストッカ60はATC装置50の旋回中心であるZ2軸を中心とする円弧状に形成された円弧状ストッカ65からなり、複数個の工具の貯蔵が可能である。
【0010】
このようなATC装置付NC研削盤30での荒加工用砥石工具23にて半導体ウェーハWHの荒研削加工が終了すると、荒加工用砥石工具23とカバー手段であるカバー部材14とが交換される。
【0011】
図7は、カバー部材14のカバー本体部14aのみが装着された主軸24を示す断面図である。この場合のカバー部材14は、テーパシャンク形状をしたカバー本体部14aとATC用のカバーホルダ部14bとが2ピースとなって嵌合されており、カバー本体部14aが工具取付穴である主軸テーパ穴16に嵌合してクランプされると、カバーホルダ14bは分離し、外される。
【0012】
そして、主軸24に直付けにされた仕上げ用砥石工具22の仕上げ用砥石22aにて半導体ウェーハWHの最終の仕上げ研削加工が行われ、所定の形状精度に仕上げられる。
【0013】
また、前記仕上げ工程時には、図7に示すように、カバー部材14のカバー本体部14aによって主軸24の主軸テーパ穴16が閉塞された状態に保たれ、これにより主軸テーパ穴16内に外部から半導体ウェーハWHの切り屑等が侵入するのを遮断するようにしている。
【0014】
【特許文献1】
特開2002−144183号公報(段落番号[0043]〜[0064]、図1、図7)
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献1に記載のATC装置付NC研削盤30を用いて半導体ウェーハWHの仕上げ工程を行うときには、予め荒加工用砥石工具23を主軸24から取り外した状態で、カバー部材14を主軸テーパ穴16に取り付けておく必要がある。
【0016】
即ち、前記仕上げ工程を行うときには、まず、荒加工用砥石工具23をATC装置50のアーム51で把持し、この荒加工用砥石工具23を、ドローバー17及びボール18等を用いて主軸24から取り外すと共に、工具ストッカ60に載置されたカバー部材14をATC装置50のアーム51で把持する。そして、ATC装置50をZ2軸を中心として180度回転させ、図7に示すようにアーム51によってカバー部材14のカバー本体部14aを主軸テーパ穴16内に嵌合させ、この状態でカバー本体部14aをドローバー17及びボール18でクランプする。
【0017】
このように、カバー部材14を主軸テーパ穴16に取り付けるために、ATC装置50による動作回数が増え、その結果、半導体ウェーハWHの仕上げ工程全体に要する時間が増大して生産性が低下するという問題があった。
【0018】
また、カバー部材14を、ATC装置50のアーム51を用いて主軸テーパ穴16に取り付ける際に、カバー部材14の軸心と主軸テーパ穴16の軸心とが一致せず、カバー部材14の取り付けを円滑に行えないことがあるという問題があった。
【0019】
さらに、カバー部材14を、ATC装置50のアーム51を用いて主軸テーパ穴16から取り外す際には、ATC装置50の誤作動によってカバー部材14をアーム51によって円滑に把持できないことがあり、トラブルの原因になるという問題があった。
【0020】
そこで、本発明は、ATC装置によるカバー部材(カバー手段)の取付作業及び取外し作業をなくし、工程全体に要する時間を短縮して生産性を高めることができるようにした研削装置を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、請求項1に記載の発明は、主軸ヘッドに回転可能に軸支されて先端側の端面に工具取付穴が開口した主軸と、前記主軸の先端側の外周に設けられた第1の研削用工具と、前記主軸の工具取付穴に着脱可能に設けられた第2の研削用工具と、前記第2の研削工具を前記工具取付穴から脱着した状態で前記工具取付穴を閉塞するカバー手段とを備えてなる研削装置において、前記カバー手段は、前記主軸の先端側に回動可能に設けられた回動軸と、前記回動軸に設けられたウエイトと、前記ウエイトまたは回動軸に設けられたシャッタとを有する第1の回動部材と、同じく前記主軸の先端側に回動可能に設けられた回動軸と、前記回動軸に設けられたウエイトと、前記ウエイトまたは回動軸に設けられたシャッタとを有する第2の回動部材と、によって構成し、前記第1,第2の回動部材は、前記主軸の回転時に前記各ウエイトにそれぞれ作用する遠心力で回動することにより、前記各シャッタを互いに衝合させて前記工具取付穴を閉塞することを特徴とする研削装置である。
【0022】
請求項1に記載の研削装置によれば、主軸の回転時には、第1,第2の回動部材に設けられたウエイトに遠心力が作用することにより、これら各回動部材が回動軸を中心として回動し、その結果、各シャッタが衝合して(閉じて)主軸の工具取付穴を閉塞することができる。
【0023】
請求項2に記載の発明は、第1,第2の回動部材が遠心力で回動する方向とは逆向きに前記第1,第2の回動部材を常時付勢する付勢部材を備えることを特徴とする研削装置である。
【0024】
請求項2に記載の研削装置によれば、主軸の回転停止時には、付勢部材によって第1,第2の回動部材のシャッタを開いて工具取付穴を外部に開口させることができる。
【0025】
請求項3に記載の発明は、主軸の先端側には、第1,第2の回動部材が付勢部材の付勢力によって回動するときに、前記第1,第2の回動部材の回動を規制するストッパを設けたことを特徴とする研削装置である。
【0026】
請求項3に記載の研削装置によれば、主軸の回転停止時に付勢部材により第1,第2の回動部材が回動したときには、これら回動部材がストッパに係合することにより、これ以上回動部材が回動するのを規制することができる。
【0027】
請求項4に記載の発明は、主軸の先端側には、第1,第2の回動部材のシャッタが衝合するときの衝撃力を緩衝する緩衝部材を設けたことを特徴とする研削装置である。
【0028】
請求項4に記載の研削装置によれば、主軸の回転時に第1,第2の回動部材のシャッタが衝合したときには、このときの衝撃力を緩衝部材によって緩衝することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る研削装置をATC装置付NC研削盤に適用した場合を例に挙げ、図1ないし図5の添付図面を参照して詳細に説明する。
【0030】
図1(a)は、主軸テーパ穴に荒加工用砥石工具を取り付けた状態を示す部分断面図である。図1に示すように、本実施の形態に係るATC装置付NC研削盤70は、先端側の端面である下端面に工具取付穴である主軸テーパ穴72が開口して図5中の矢示A方向に回転する主軸73と、この主軸73の下端側外周に固着して設けられて主軸73の一部を構成するディスク74と、仕上げ用砥石75aを有してディスク74の外周側に固着して設けられた第1の研削用工具である仕上げ用砥石工具75と、主軸テーパ穴72内に着脱可能に設けられた第2の研削用工具である荒加工用砥石工具76と、この荒加工用砥石工具76を主軸テーパ穴72から脱着したときに主軸73の回転に応じて主軸テーパ穴72を開閉するカバー手段としてのカバー機構80とを備えている。そして、図1の状態では、荒加工用砥石工具76を用いて半導体ウェーハWHの表面の研削加工を行う。
【0031】
図2は、主軸テーパ穴72から荒加工用砥石工具76を取り外した様子を示している。図2の状態では、仕上げ用砥石工具75を用いて半導体ウェーハWHの表面仕上げ研削加工を行う。
【0032】
図3は、図2中のカバー機構等を示す要部拡大断面図である。ディスク74には、図3に示すように、径方向で対向して2個の貫通孔77(1個のみ図示)が設けられ、この貫通孔77は、ディスク74の下端面に開口した大径部77aと、ディスク74の上端面に開口した大径部77bと、これら大径部77a,77b間を連通した小径部77cとを有している。
【0033】
また、図1に示すように荒加工用砥石工具76は、荒加工用砥石76aと、この荒加工用砥石76aを保持する円板状の砥石ホルダ76bと、この砥石ホルダ76bを保持する段付円柱状の工具ホルダ76cと、工具ホルダ76cに螺着されたプルスタッド76dとを備え、プルスタッド76dは、主軸73内にドローバー17及びボール18,18,…等を介して引っ張り上げられ、クランプされている。
【0034】
図4は、主軸の回転停止時においてカバー機構を、外カバーを取り外した状態で示す下面図であり、図5は、主軸の回転時においてカバー機構を、外カバーを取り外した状態で示す下面図である。
カバー機構80は、図3ないし図5に示すように、ディスク74の各貫通孔77内にそれぞれ軸受82,82を介して回動可能に設けられた第1,第2の回動部材83,83と、貫通孔77の大径部77a,77b内に嵌着されて小径部77c内で軸受82,82を挟持するリテーナ84,84と、一方のリテーナ84の外周側に設けられた付勢部材としてのコイルばね85と、ディスク74の下端面に径方向で対向して突設された4個のストッパ86,86,…と、同じくディスク7の下端面に径方向で対向して突設された2個の緩衝部材87,87とによって構成される。
【0035】
また、前記ストッパ86は、ディスク7の下端面に螺着されたボルトによって構成され、このボルトの頭部の外周側にはゴム材からなる弾性筒86aが装着されている。さらに、緩衝部材87についても、ストッパ86と同様にディスク7の下端面に螺着されたボルトによって構成され、このボルトの頭部の外周側にはゴム材からなる弾性筒87aが装着されている。
【0036】
ここで、回動部材83は、ディスク74の貫通穴77内に軸受82を介して回動可能に支持された段付の円柱体からなる回動軸88と、この回動軸88の一端側に廻り止め状態で固定された略台形状の平板からなるウエイト89と、回動軸88の近傍に位置してウエイト89に固着された半円形状の平板からなるシャッタ94とによって構成されている。また、コイルばね85は、ディスク74と一体となったリテーナ84とウエイト89に取り付けられている。
【0037】
そして、図5に示すように、主軸73の回転時には、ウエイト89に対して遠心力が作用することにより、回動部材83が回動軸88を中心にコイルばね85のばね力に抗して矢示B方向へと回動し、その結果、シャッタ94,94の衝合面94a,94a同士が衝合(当接)して主軸テーパ穴72を外側から閉塞するようになっている。また、前記のように各シャッタ94の衝合面94a同士が衝合したときには、ウエイト89が緩衝部材87の弾性筒87aと当たることにより、各衝合面94a間で生じる衝撃力を弱めている。なお、衝合面94aはシャッタ94の厚み方向に対して平行な垂直面として形成してもよいし、厚み方向に対して斜めに傾斜した傾斜面として形成してもよいし、また、一方をV字形の突部、他方をV字溝として形成してもよい。
【0038】
また、コイルばね85は、回動軸88を前記した回動部材83の回動方向(図5中の矢示B方向)とは逆向きに常時付勢する構成となっている。このため、図4に示すように主軸73の回転停止時には、コイルばね85により回動部材83が回動軸88を中心に矢示C方向へと自動的に回動し、各シャッタ94が開いて主軸テーパ穴72が開口する。そして、このとき、シャッタ94がストッパ86に係合することにより回動部材83の回動が規制され、これ以上、回動部材83が矢示C方向に回動することがない。
【0039】
また、リテーナ84,84と回動軸88との間にはそれぞれダストシール91,91が装着されると共に、リテーナ84,84とディスク74との間にはOリング92,92が装着され、これらダストシール91及びOリング92は、半導体ウェーハWHの切り屑等からなる塵埃が軸受82側に侵入するのを遮断し、軸受82の円滑な作動を補償するものである。また、ディスク74には回動部材83を外側から覆う外カバー93が着脱可能に取り付けられ、この外カバー93は、円環状の平板からなり、回動部材83とディスク74との間の小さな隙間等に半導体ウェーハWHの切り屑等が侵入するのを防止している。
【0040】
なお、図1(b)は、半導体ウェーハWHの回転テーブル装置40の断面図である。回転テーブル41の中心には、スピンドル42が固着され、スピンドル42は、上下のベアリング43(一方のみ図示)を介してベッドに対して鉛直軸回りに回転するものである。
【0041】
次に、このように構成されるATC装置付NC研削盤70の動作について図1ないし図5を参照して説明する。
まず、半導体ウェーハWHの表面に荒加工を施すときには、主軸73の主軸テーパ穴72に荒加工用砥石工具76を装着し、この状態で主軸73を回転駆動等させると共に回転テーブル41のスピンドル42を回転駆動させることにより、荒加工用砥石76aで半導体ウェーハWHの荒研削加工を行う。
【0042】
次に、半導体ウェーハWHの表面に仕上げ加工を施すため、ATC装置のアーム等を用いて荒加工用砥石工具76を主軸テーパ穴72から取り外し、この状態で主軸73と一体となった仕上げ用砥石工具75を回転駆動等させる。そして、この主軸73の回転時には、ウエイト89に作用する遠心力により、回動部材83が回動軸88を中心にコイルばね85のばね力(付勢力)に抗して図5中に示す矢示B方向へと反時計回りに回動する。この結果、図5に示すように、シャッタ94,94の衝合面94a,94a同士が衝合して、主軸テーパ穴72が各シャッタ94により外側から閉塞される。
【0043】
そして、主軸テーパ穴72が各シャッタ94により閉塞された後、スピンドル42を回転駆動させることにより、仕上げ用砥石75aで半導体ウェーハWHの表面仕上げ研削加工を行う。このときには、前記のように主軸テーパ穴72が各シャッタ94で閉塞されているから、主軸テーパ穴72内に外部から半導体ウェーハWHの切り屑等からなる塵埃が侵入するのが遮断される。
【0044】
このため、主軸テーパ穴72のテーパ面等に前記切り屑が付着する不具合を解消でき、主軸テーパ穴72内に荒加工用砥石工具76を挿入して取り付ける際に、工具ホルダ76cと主軸テーパ穴72との間で前記切り屑による磨耗、損傷等が生じるのを防止することができる。また、前記のように各シャッタ94が衝合するときには、図5に示すようにウエイト89が緩衝部材87の弾性筒87aに当接することにより、各シャッタ94の衝合時における衝撃力を小さく抑え、シャッタ94の衝合面94aに損傷等が生じるのを防止することができる。
【0045】
そして、半導体ウェーハWHの仕上げ加工の終了時には、主軸73の回転を停止させる。この結果、回動部材83は、コイルばね85のばね力により図4に示す矢示C方向へと時計回りに回動してシャッタ94が自動的に開くようになる。ここで、前記のように回動部材83が回動するときには、図4に示すようにシャッタ94をストッパ86に係合させることができるから、回動部材83が必要以上に回動するのを防止でき、主軸テーパ穴72全体を外部に確実に開口させることができる。
【0046】
このため、半導体ウェーハWHの荒加工を再度行うときには、荒加工用砥石工具76を、ATC装置のアーム等を用いて主軸テーパ穴72内に容易に挿入でき、荒加工用砥石工具76の取り付けを簡単に行うことができる。また、ストッパ86の外周にはゴム材からなる弾性筒86aを設けたので、シャッタ94がストッパ86に係合するときの衝突力を弱め、シャッタ94とストッパ86との間で磨耗、損傷等が生じるのを防止することができる。
【0047】
従って、本実施の形態によれば、カバー機構80を主軸73のディスク74に一体に設けることができるため、従来技術で述べたようなカバー部材14を不要にできる。これにより、半導体ウェーハWHの荒加工・仕上げ加工時には、従来技術で述べたようにカバー部材14を取り付けたり、取り外したりする作業を省略でき、カバー部材14の着脱時に生じるトラブルを解消できると共に、ATC装置による動作回数が減らして、半導体ウェーハWHの生産性を高めることができる。
【0048】
また、主軸73の回転時に生じる遠心力を利用して回動部材83を回動させることができるため、例えば回動部材83を電動で動かす必要がなくなり、電気配線等を不要にでき、ATC装置付NC研削盤70全体の構造を簡略化することができる。
【0049】
なお、前記実施の形態では、シャッタ94をウエイト89に一体に取り付ける構成とした場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えば、シャッタとウエイトの両方を回動軸に一体に取り付ける構成としてもよい。
【0050】
また、前記実施の形態では、コイルばね85をディスク74と回動軸88との間に設ける構成とした場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えば、コイルばねをディスクとウエイトとの間に設けてもよいし、ディスクとシャッタとの間に設けてもよい。
【0051】
さらに、前記実施の形態では、付勢部材としてコイルばねを用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、ゴム等の弾性を有する材料を用いて付勢部材を構成してもよい。
【0052】
【発明の効果】
以上、詳述した通り、請求項1に係る発明によれば、従来技術で述べたようなカバー部材を不要にでき、カバー部材の着脱時に生じるトラブルを解消できると共に、ATC装置による動作回数が減らして、半導体ウェーハ等の電子部品、光学部品の生産性等を高めることができる。また、遠心力を利用して第1,第2の回動部材を回動できるため、例えばこれら各回動部材を電動で動かす必要がなくなり、電気配線等を不要にでき、研削装置全体の構造を簡略化できる。
【0053】
請求項2に係る発明によれば、主軸の回転停止時には、付勢部材によって第1,第2の回動部材のシャッタを開いて工具取付穴を外部に開口させることができ、第2の研削用工具の取り付けを簡単に行うことができる。
【0054】
請求項3に係る発明によれば、主軸の回転停止時に付勢部材により第1,第2の回動部材が回動したときには、これら回動部材がストッパに係合することにより、これ以上、回動部材が回動するのを規制することができる。
【0055】
請求項4に係る発明によれば、主軸の回転時に第1,第2の回動部材のシャッタが衝合したときには、このときの衝撃力を緩衝部材によって緩衝することができ、シャッタに損傷等が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るATC装置付NC研削盤を示す部分断面図で、(a)は、主軸テーパ穴に荒加工用砥石工具を取り付けた状態を示す部分断面図であり、(b)は、半導体ウェーハの回転テーブル装置の部分断面図である。
【図2】図1中の主軸テーパ穴から荒加工用砥石工具を取り外した状態を示す部分断面図である。
【図3】図2中のカバー機構等を示す要部拡大断面図である。
【図4】図2中の主軸の回転停止時においてカバー機構を、外カバーを取り外した状態で示す下面図である。
【図5】図2中の主軸の回転時においてカバー機構を、外カバーを取り外した状態で示す下面図である。
【図6】従来のATC装置付NC研削盤の左側面を示す模式図である。
【図7】主軸テーパ穴にカバー部材のカバー本体部が装着された主軸を示す断面図である。
【符号の説明】
26 主軸ヘッド
70 ATC装置付NC研削盤(研削装置)
72 主軸テーパ穴(工具取付穴)
73 主軸
74 ディスク
75 仕上げ用砥石工具(第1の研削用工具)
76 荒加工用砥石工具(第2の研削用工具)
80 カバー機構(カバー手段)
83 第1,第2の回動部材
85 コイルばね(付勢部材)
86 ストッパ
87 緩衝部材
89 ウエイト
94 シャッタ
94a 衝合面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a grinding apparatus that performs high-quality surface processing of electronic parts and optical parts such as semiconductor wafers, aluminum hard disks, and glass hard disks.
[0002]
[Prior art]
An NC grinder with an automatic tool changer (hereinafter referred to as ATC) device will be briefly described as an example of a conventional grinding device (see, for example, Patent Document 1). FIG. 6 is a schematic view showing the left side of a conventional NC grinder with an ATC device.
[0003]
As shown in FIG. 6, the
[0004]
The
[0005]
Further, in the
[0006]
The
[0007]
The upper surface of the rotary table 41 is a suction surface provided with a porous suction pad, and air is passed through the fine holes so that it can be processed to a uniform thickness while preventing lifting during processing. The vacuum chuck is pulled out.
[0008]
The ATC
[0009]
Further, the
[0010]
When the rough grinding of the semiconductor wafer WH is completed by the roughing
[0011]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the
[0012]
Then, the final finishing grinding of the semiconductor wafer WH is performed by the
[0013]
Further, at the time of the finishing step, as shown in FIG. 7, the
[0014]
[Patent Document 1]
JP 2002-144183 A (paragraph numbers [0043] to [0064], FIGS. 1 and 7)
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when performing the finishing process of the semiconductor wafer WH using the
[0016]
That is, when performing the finishing step, first, the
[0017]
As described above, in order to attach the
[0018]
Further, when the
[0019]
Furthermore, when the
[0020]
Therefore, the present invention provides a grinding apparatus that eliminates the work of attaching and removing the cover member (cover means) by the ATC apparatus, shortens the time required for the entire process, and increases the productivity. Objective.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is configured to solve the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 is characterized in that the spindle is rotatably supported by the spindle head and has a tool attachment hole opened at the end face on the tip side. The first grinding tool provided on the outer periphery on the tip side of the spindle, the second grinding tool detachably provided in the tool attachment hole of the spindle, and the second grinding tool are attached to the tool. And a cover device that closes the tool mounting hole in a state of being detached from the hole. The cover device includes a rotation shaft that is rotatably provided on a distal end side of the main shaft, and the rotation device. A first rotating member having a weight provided on the shaft, and a shutter provided on the weight or the rotating shaft, a rotating shaft that is also rotatably provided on the tip side of the main shaft, The weight provided on the rotation shaft and the weight or rotation And a second rotating member having a shutter provided on the first and second rotating members, and the first and second rotating members are rotated by a centrifugal force acting on each of the weights when the main shaft rotates. Accordingly, the tool mounting hole is closed by bringing the shutters into contact with each other.
[0022]
According to the grinding device of the first aspect, when the main shaft rotates, the centrifugal force acts on the weights provided on the first and second rotating members, so that each of the rotating members is centered on the rotating shaft. As a result, the shutters collide (close) and the tool mounting hole of the main shaft can be closed.
[0023]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an urging member that constantly urges the first and second rotating members in a direction opposite to a direction in which the first and second rotating members rotate by centrifugal force. It is a grinding device characterized by comprising.
[0024]
According to the grinding device of the second aspect, when the rotation of the main shaft is stopped, the shutter of the first and second rotating members can be opened by the biasing member to open the tool mounting hole to the outside.
[0025]
According to a third aspect of the present invention, when the first and second rotating members are rotated by the urging force of the urging member on the front end side of the main shaft, the first and second rotating members are It is a grinding device provided with a stopper for restricting rotation.
[0026]
According to the grinding device of the third aspect, when the first and second rotating members are rotated by the urging member when the rotation of the main shaft is stopped, the rotating members are engaged with the stopper. As described above, the rotation of the rotation member can be restricted.
[0027]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a grinding apparatus characterized in that a buffer member for buffering an impact force when the shutters of the first and second rotating members collide with each other is provided on the tip end side of the main shaft. It is.
[0028]
According to the grinding device of the fourth aspect, when the shutters of the first and second rotating members collide with each other during the rotation of the main shaft, the impact force at this time can be buffered by the buffer member.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a case where the grinding apparatus according to the present invention is applied to an NC grinder with an ATC apparatus will be described as an example, and will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS.
[0030]
Fig.1 (a) is a fragmentary sectional view which shows the state which attached the grindstone tool for roughing to the spindle taper hole. As shown in FIG. 1, in the
[0031]
FIG. 2 shows a state where the
[0032]
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing the cover mechanism and the like in FIG. As shown in FIG. 3, the
[0033]
As shown in FIG. 1, the
[0034]
FIG. 4 is a bottom view showing the cover mechanism with the outer cover removed when the spindle stops rotating, and FIG. 5 is a bottom view showing the cover mechanism with the outer cover removed when the spindle rotates. It is.
As shown in FIGS. 3 to 5, the
[0035]
The
[0036]
Here, the rotating
[0037]
As shown in FIG. 5, when the
[0038]
The
[0039]
Further, dust seals 91 and 91 are mounted between the
[0040]
FIG. 1B is a cross-sectional view of the
[0041]
Next, the operation of the
First, when roughing the surface of the semiconductor wafer WH, a
[0042]
Next, in order to finish the surface of the semiconductor wafer WH, the
[0043]
Then, after the
[0044]
For this reason, the problem that the chips adhere to the tapered surface of the
[0045]
Then, at the end of the finishing process of the semiconductor wafer WH, the rotation of the
[0046]
For this reason, when the roughing of the semiconductor wafer WH is performed again, the
[0047]
Therefore, according to the present embodiment, since the
[0048]
In addition, since the rotating
[0049]
In the above-described embodiment, the case where the
[0050]
In the above-described embodiment, the case where the
[0051]
Furthermore, in the said embodiment, although the case where a coil spring was used as an urging member was described as an example, the present invention is not limited to this, and the urging member is configured using an elastic material such as rubber. May be.
[0052]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the invention according to claim 1, the cover member as described in the prior art can be made unnecessary, the trouble caused when the cover member is attached and detached can be solved, and the number of operations by the ATC device can be reduced. Thus, productivity of electronic parts such as semiconductor wafers and optical parts can be improved. Further, since the first and second rotating members can be rotated using centrifugal force, for example, there is no need to move each of these rotating members electrically, and electrical wiring or the like can be dispensed with. It can be simplified.
[0053]
According to the second aspect of the present invention, when the rotation of the main shaft is stopped, the shutter of the first and second rotating members can be opened by the biasing member to open the tool mounting hole to the outside, and the second grinding The tool can be easily installed.
[0054]
According to the invention of claim 3, when the first and second rotating members are rotated by the urging member when the rotation of the main shaft is stopped, the rotating members are engaged with the stopper, so that The rotation of the rotating member can be restricted.
[0055]
According to the fourth aspect of the present invention, when the shutters of the first and second rotating members collide with each other during the rotation of the main shaft, the impact force at this time can be buffered by the buffer member, and the shutter is damaged. Can be prevented from occurring.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an NC grinder with an ATC device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a partial cross-sectional view showing a state where a roughing grindstone tool is attached to a spindle taper hole. (B) is a fragmentary sectional view of the turntable device of a semiconductor wafer.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a state where a roughing grindstone tool is removed from the spindle taper hole in FIG. 1;
3 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a cover mechanism and the like in FIG. 2. FIG.
4 is a bottom view showing the cover mechanism with the outer cover removed when rotation of the spindle in FIG. 2 is stopped. FIG.
FIG. 5 is a bottom view showing the cover mechanism with the outer cover removed when the main shaft in FIG. 2 rotates.
FIG. 6 is a schematic diagram showing the left side of a conventional NC grinder with an ATC device.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a main shaft in which a cover body portion of a cover member is mounted in the main shaft taper hole.
[Explanation of symbols]
26
72 Spindle taper hole (tool mounting hole)
73
76 Roughing wheel tool (second grinding tool)
80 Cover mechanism (cover means)
83 First and second
86
Claims (4)
前記カバー手段は、
前記主軸の先端側に回動可能に設けられた回動軸と、前記回動軸に設けられたウエイトと、前記ウエイトまたは回動軸に設けられたシャッタとを有する第1の回動部材と、
同じく前記主軸の先端側に回動可能に設けられた回動軸と、前記回動軸に設けられたウエイトと、前記ウエイトまたは回動軸に設けられたシャッタとを有する第2の回動部材と、
によって構成し、
前記第1,第2の回動部材は、前記主軸の回転時に前記各ウエイトにそれぞれ作用する遠心力で回動することにより、前記各シャッタを互いに衝合させて前記工具取付穴を閉塞することを特徴とする研削装置。A spindle that is rotatably supported by the spindle head and has a tool mounting hole opened on the end face on the tip side, a first grinding tool provided on the outer periphery on the tip side of the spindle, and a tool mounting hole on the spindle In a grinding apparatus comprising: a second grinding tool detachably provided; and a cover unit that closes the tool mounting hole in a state where the second grinding tool is detached from the tool mounting hole.
The cover means includes
A first rotation member having a rotation shaft rotatably provided on a tip end side of the main shaft, a weight provided on the rotation shaft, and a shutter provided on the weight or the rotation shaft; ,
Similarly, a second rotation member having a rotation shaft provided rotatably at the tip end side of the main shaft, a weight provided on the rotation shaft, and a shutter provided on the weight or the rotation shaft. When,
Composed by
The first and second rotating members are rotated by centrifugal forces acting on the weights when the main shaft is rotated, thereby causing the shutters to abut each other and closing the tool mounting hole. A grinding device characterized by the above.
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