JP5512946B2

JP5512946B2 - 切削装置

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Publication number: JP5512946B2
Application number: JP2008251499A
Authority: JP
Inventors: 博公橋本; 信彦脇田
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2028-09-29
Also published as: JP2010087026A

Description

本発明は、チャックテーブルに保持された半導体ウエーハ等の被加工物を切削するための切削ブレードを備えた切削装置、更に詳しくは切削ブレードの切り込み量を設定する基準となる切削ブレードの原点位置を検出するための原点検出機構を備えた切削装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。

上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれる切削装置によって行われている。この切削装置は、半導体ウエーハ等の被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削ブレードをチャックテーブルの保持面に対して垂直な切り込み送り方向に移動せしめる切り込み送り手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる加工送り手段とを具備している。このような切削装置においては、切削ブレードの切り込み量を設定する基準となる切削ブレードの原点位置を検出するための原点検出機構を備えている。（例えば、特許文献１参照。）
実用新案登録第２５９７８０８号公報

上記特許文献１に開示された原点検出機構は、切削ブレードが装着された回転スピンドルを回転支持するスピンドルハウジングに回転スピンドルの端面に対向する連通穴を設け、この連通穴にカーボンからなる電極端子を摺動可能に配設するとともにスプリングを配設して電極端子を回転スピンドルの端面に押圧する。そして、連通穴の端部にリード線を取り付けたスプリング受けを螺合し、このスプリング受けに取り付けられたリード線を原点検出回路に接続した構成である。このように構成された原点検出機構は、切削ブレードを回転しつつ切削手段をチャックテーブルの保持面に向けて下降し、切削ブレードがチャックテーブルに接触すると上記原点検出回路に電流が流れるので、この電流の流れを電流計によって検出し、この電流を検出した時点における切削ブレードの切り込み位置を原点位置に設定している。

而して、上述した従来の原点検出機構は、回転スピンドルを回転支持するスピンドルハウジングに回転スピンドルの端面に対向して設けられた連通穴に、カーボンからなる電極端子とスプリングおよびリード線が取り付けられたスプリング受けを配設する構成であるため、電極端子がスプリングによって常時回転スピンドルの端面に押圧されている。従って、電極端子が早期に磨耗するとともに、磨耗に伴ってスプリングによる押圧力が減少して電気的導通不良を招くという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、原点検出機構を構成する電極端子の磨耗を抑制することができるとともに、電極端子を回転スピンドルの端面に常に一定の押圧力をもって接触させることができる原点検出機構を備えた切削装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削ブレードをチャックテーブルの保持面に対して垂直な切り込み送り方向に移動せしめる切り込み送り手段と、切削ブレードの切り込み量を設定する基準となる切削ブレードの原点位置を検出するための原点検出機構と、を具備する切削装置において、
該原点検出機構は、該切削ブレードが装着された回転スピンドルを回転支持するスピンドルハウジングに該回転スピンドルの端面と対向して装着するブラシ手段と、該ブラシ手段と電気的に接続された原点検出回路とを具備しており、
該ブラシ手段は、該スピンドルハウジングに着脱可能に装着され該回転スピンドルの端面と対向する開口を有するシリンダ穴を備えるとともに該シリンダ穴と連通するエアー供給通路を備えたホルダと、該ホルダの該シリンダ穴に嵌合され該原点検出回路と電気的に接続される導電性シリンダと、該導電性シリンダに摺動可能に配設された電極端子と、該エアー供給通路を通して該シリンダ穴にエアーを供給し該電極端子を該回転スピンドルの端面に向けて押圧するエアー供給手段とを具備し、
該スピンドルハウジングに該ホルダが装着された状態で該ホルダに形成された該エアー供給通路が該スピンドルハウジングに形成され該エアー供給手段と連通されている連通路と連通するようになっており、
該スピンドルハウジングには該ホルダが装着された状態で該導電性シリンダと電気的に接続される接続端子が設けられており、該接続端子がリード線を介して該原点検出回路に接続されている、
ことを特徴とする切削装置が提供される。

上記ホルダには第１のシリンダ穴および第２のシリンダ穴が設けられ、該第１のシリンダ穴および該第２のシリンダ穴にそれぞれ第１の導電性シリンダおよび第２の導電性シリンダが嵌合され、該第１の導電性シリンダおよび該第２の導電性シリンダにそれぞれ第１の電極端子および第２の電極端子が摺動可能に配設されており、上記原点検出回路は上記エアー供給手段を作動して第１の電極端子および第２の電極端子を回転スピンドルの端面に向けて押圧した際に第１の電極端子および第２の電極端子が回転スピンドルの端面に接触しているか否かを確認する確認回路を備えている。
また、上記スピンドルハウジングにはホルダが装着された状態で第１の導電性シリンダおよび第２の導電性シリンダとそれぞれ電気的に接続される第１の接続端子および第２の接続端子が設けられており、第１の接続端子および第２の接続端子がそれぞれリード線を介して原点検出回路に接続されている。

本発明による切削装置の原点検出機構を構成するブラシ手段は、スピンドルハウジングに着脱可能に装着され回転スピンドルの端面と対向する開口を有するシリンダ穴を備えるとともにシリンダ穴と連通するエアー供給通路を備えたホルダと、ホルダのシリンダ穴に嵌合され原点検出回路と電気的に接続される導電性シリンダと、導電性シリンダに摺動可能に配設された電極端子と、エアー供給通路を通してシリンダ穴にエアーを供給し電極端子を回転スピンドルの端面に向けて押圧するエアー供給手段とからなっているので、切削ブレードの原点位置を検出するとき以外はエアー供給手段によるエアーの供給を停止して電極端子への押圧力を解除することができるので、電極端子の回転スピンドルの後端面との接触による磨耗が抑制される。
また、電極端子はエアーの押圧力によって回転スピンドルの端面に押圧されるので、電極端子が磨耗してもエアーの押圧力によって一定の力で回転スピンドルの後端面に押圧させることができ、電気的導通が安定する。
更に、スピンドルハウジングにはホルダが装着された状態で導電性シリンダと電気的に接続される接続端子が設けられており、該接続端子がリード線を介して原点検出回路に接続されているので、電極端子を交換する際にブラシ手段をスピンドルハウジングから取り外すが、リード線を取り外す必要がないため電極端子の交換作業が容易となる。

以下、本発明に従って構成された切削装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して更に詳細に説明する。
図１には、本発明に従って構成された切削装置の斜視図が示されている。図１に示された切削装置は、静止基台２と、該静止基台２に切削送り方向(X軸方向)である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に加工送り方向(X軸方向)と直交する割り出し送り方向(Y軸方向)である矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設されたスピンドル支持機構４と、該スピンドル支持機構４の後述するチャックテーブルの被加工物保持面に対して垂直な切り込み送り方向(Z軸方向)である矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設された切削手段としてのスピンドルユニット５が配設されている。

上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に矢印Ｘで示す加工送り方向（X軸方向）に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該一対の案内レール３１、３１上に矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に配設されたチャックテーブル支持基台３２と、該チャックテーブル支持基台３２上に円筒部材３３によって支持されたカバーテーブル３４と、円筒部材３３に回転自在に支持された被加工物保持手段としてのチャックテーブル３５を具備している。チャックテーブル支持基台３２には上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられている、この一対の被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、チャックテーブル支持基台３２は一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す切削送り方向（X軸方向）に移動可能に構成される。上記チャックテーブル３５は、ステンレス鋼によって構成された枠体３５０と、該枠体３５０の上面に形成された嵌合凹部に嵌合された多孔性材料から形成された吸着チャック３５１とからなっている。このように構成されたチャックテーブル３５の枠体３５０の上面と吸着チャック３５１の上面は面一に形成されており、吸着チャック３５１の上面が被加工物を保持する保持面となる。このように構成されたチャックテーブル３５は、吸着チャック３６１上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。このように構成されたチャックテーブル３５は、円筒部材３３内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられるようになっている。なお、チャックテーブル３５には、後述する環状のフレームを固定するためのクランプ３５２が配設されている。

図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、チャックテーブル３５を矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめる切削送り手段３６を具備している。切削送り手段３６は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３６１と、該雄ネジロッド３６１を回転駆動するためのサーボモータ３６２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３６１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３６３に回転自在に支持されており、その他端が上記サーボモータ３６２の出力軸に連結されている。なお、雄ネジロッド３６１は、チャックテーブル支持基台３３の中央部に形成された雌ネジ３２２に螺合されている。従って、サーボモータ３６２によって雄ネジロッド３６１を正転および逆転駆動することにより、チャックテーブル支持基台３２は案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられる。

上記スピンドル支持機構４は、静止基台２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１と、該一対の案内レール４１、４１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台４２を具備している。この可動支持基台４２は、一対の案内レール４１、４１上に移動可能に配設された移動支持部４２１と、該移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなっている。移動支持部４２１の下面には上記一対の案内レール４１、４１と嵌合する一対の被案内溝４２１a、４２１aが形成されており、この一対の被案内溝４２１a、４２１aを一対の案内レール４１、４１に嵌合することにより、可動支持基台４２は一対の案内レール４１、４１に沿って移動可能に構成される。また、装着部４２２は、一側面に矢印Ｚで示すチャックテーブル３５の被加工物保持面に対して垂直な切り込み送り方向（Z軸方向）に延びる一対の案内レール４２３、４２３が平行に設けられている。図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット支持機構４は、可動支持基台４２を一対の案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に移動させるための割り出し送り手段４３を具備している。割り出し送り手段４３は、上記一対の案内レール４１、４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４３１と、該雄ネジロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４３１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４３２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４３１は、可動支持基台４２を構成する移動支持部４２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４３２によって雄ネジロッド４３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４２は案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に移動せしめられる。

図示の実施形態のおける切削手段としてのスピンドルユニット５は、ユニットホルダ５１に装着されている。このユニットホルダ５１は、上記装着部４２２に設けられた一対の案内レール４２３、４２３に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を上記案内レール４２３、４２３に嵌合することにより、矢印Ｚで示すチャックテーブル３５の保持面に対して垂直な切り込み送り方向（Z軸方向）に移動可能に支持される。図示の実施形態におけるスピンドルユニット５は、ホルダ５１を一対の案内レール４２３、４２３に沿って切り込み送り方向（Z軸方向）に移動させるための切り込み送り手段５２を具備している。切り込み送り手段５２は、上記切削送り手段３６や割り出し送り手段４３と同様に一対の案内レール４２３、４２３の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５２２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５２２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１を案内レール４２３、４２３に沿ってZ軸方向に移動せしめる。

次に、スピンドルユニット５について、図２を参照して説明する。
図２に示すスピンドルユニット５は、スピンドルハウジング６1と、該スピンドルハウジング６１内に回転自在に配設された回転スピンドル６２と、該回転スピンドル６２の先端に装着される切削ブレード６３を具備している。スピンドルハウジング６１は略円筒状に形成され、軸方向に貫通する軸穴６１１を備えている。上記スピンドルハウジング６１に形成された軸穴６１１に挿通して配設される回転スピンドル６２は、その前端部（図２において左端部）に切削ブレード６３が装着される。切削ブレード６３は、アルミニウムによって形成されたブレード基台６３１と、該ブレード基台６３１の側面に形成されて円環状の切れ刃６３２とからなっている。このように構成された切削ブレード６３は、回転スピンドル６２に装着されたマウンター６３aにナット６３bによって取り付けられる。なお、切削ブレード６３を構成する円環状の切れ刃６３２は、ブレード基台６３１の側面に砥粒をニッケル等の金属メッキで結合した電鋳ブレードからなっている。

上記回転スピンドル６２の外周には径方向に突出して形成されたスラスト軸受フランジ６２１が設けられている。このように構成された回転スピンドル６２は、スピンドルハウジング６１に形成された軸穴６１１に挿通して配設され、軸穴６１１の内壁との間に供給される高圧エアーによって回転自在に支持される。

図示のスピンドルユニット５は、回転スピンドル６２を回転駆動するための電動モータ６４を備えている。図示の電動モータ６４は、永久磁石式モータによって構成されている。永久磁石式の電動モータ６４は、回転スピンドル６２の後端部に形成されたモータ装着部６２２に装着された永久磁石からなるロータ６４１と、該ロータ６４１の外周側においてスピンドルハウジング６１に配設されたステータコイル６４２とからなっている。このように構成された電動モータ６４は、ステータコイル６４２が図示しない電力供給手段接続されている。

図２を参照して説明を続けると、図示の実施形態における切削装置は、上記切削ブレード６３の切り込み量を設定する基準となる切削ブレードの原点位置を検出するための原点検出機構７を具備している。原点検出機構７は、上記切削ブレードが装着された回転スピンドル６２と電気的に接続するためのブラシ手段７０と、該ブラシ手段７０に接続された原点検出回路８０とからなっている。ブラシ手段７０について、図３および図４を参照して説明する。

図３および図４に示す実施形態におけるブラシ手段７０は、電極端子保持部７１１と該電極端子保持部７１１の後端に連続して形成され上記スピンドルハウジング６１に取り付けるための装着部７１２とを有するホルダ７１を具備している。このホルダ７１は、合成樹脂等の絶縁材によって形成されている。ホルダ７１の電極端子保持部７１１は円柱状に形成されており、ホルダ７１をスピンドルハウジング６１に装着した状態で回転スピンドル６２の後端面と対向する開口を有する第１のシリンダ穴７１１aと第２のシリンダ穴７１１bが設けられている。ホルダ７１の装着部７１２は電極端子保持部７１１の径より大きい円形状に形成されており、その前端面には銅等の導電性材料によって形成された第１の接触端子取り付け部材７１２aと第２の接触端子取り付け部材７１２bが取り付けられる。この装着部７１２には、上記第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bの図４において右端に連通するエアー供給通路７１２ｃが形成されている。また、装着部７１２には、上記電極端子保持部７１１に設けられた第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bと第１の接触端子取り付け部材７１２aおよび第２の接触端子取り付け部材７１２bをそれぞれ連通する２個の配線通路７１２d（図４には一方だけが示されている）が設けられている。なお、上記第１の接触端子取り付け部材７１２aおよび第２の接触端子取り付け部材７１２bは、図４において右端部が小径に形成されており、この右端部が配線通路７１２dに嵌合されてホルダ７１に取り付けられる。なお、装着部７１２には、図３に示すように２個の取り付け穴７１２e、７１２eが設けられている。

このように構成されたホルダ７１の電極端子保持部７１１に設けられた第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bには、それぞれ銅等の導電性材料によって形成された第１の導電性シリンダ７２aおよび第２の導電性シリンダ７２bが嵌合されている。この第１の導電性シリンダ７２aおよび第２の導電性シリンダ７２bに、それぞれカーボンからなる第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bが摺動可能に配設されている。一方、ホルダ７１を構成する装着部７１２に設けられた第１の接触端子取り付け部材７１２aおよび第２の接触端子取り付け部材７１２bには、それぞれ導電性材料によって形成されたコイルバネからなる第１の接触端子７４aおよび第２の接触端子７４bが装着されている。そして、上記第１の導電性シリンダ７２aおよび第２の導電性シリンダ７２bと第１の接触端子取り付け部材７１２aおよび第２の接触端子取り付け部材７１２bが２個の配線通路７１２dにそれぞれ配設された２本の導線７５（図４には一方だけが示されている）によって接続されている。従って、第１の接触端子７４aおよび第２の接触端子７４bは、それぞれ第１の接触端子取り付け部材７１２aおよび第２の接触端子取り付け部材７１２bと導線７５を介して第１の導電性シリンダ７２aおよび第２の導電性シリンダ７２bに接続される。

以上のように構成されたブラシ手段７０は、図２に示すようにスピンドルハウジング６１の後端（図２において右端）からホルダ７１の電極端子保持部７１１を挿入し、ホルダ７１の装着部７１２に設けられた２個の取り付け穴７１２e、７１２e（図３参照）にそれぞれ挿通して配設された締め付けボルト７６をスピンドルハウジング６１に形成された図示しない雌ネジ穴に螺合することによってスピンドルハウジング６１に取り付けられる。このようにブラシ手段７０がスピンドルハウジング６１に取り付けられた状態において、ホルダ７１の装着部７１２に形成されたエアー供給通路７１２ｃがスピンドルハウジング６１に形成された連通路６１２と連通するようになっている。

図２を参照して説明を続けると、図示の実施形態における原点検出機構７は、スピンドルハウジング６１に形成された連通路６１２および上記ブラシ手段７０を構成するホルダ７１の装着部７１２に形成されたエアー供給通路７１２ｃを介して上記第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bにエアーを供給するエアー供給手段７７を具備している。エアー供給手段７７は、エアー供給源７７１と、該エアー供給源７７１と上記連通路６１２とを接続する配管７７２と、該配管７７２中に配設された電磁制御弁７７３とからなっている。電磁制御弁７７３は、除勢(OFF)している状態ではエアー供給源７７１と連通路６１２側との連通を遮断して連通路６１２側を大気に開放しており、附勢(ON)されるとエアー供給源７７１と連通路６１２側が連通するように構成されている。従って、電磁制御弁７７３が附勢(ON)されると、エアー供給源７７１から配管７７２、連通路６１２およびエアー供給通路７１２ｃを介して上記第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bにエアーが供給される。この結果、第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bに嵌合された第１の導電性シリンダ７２aおよび第２の導電性シリンダ７２bに摺動可能に配設されている第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bが回転スピンドル６２の後端面に向けて移動せしめられ、回転スピンドル６２の後端面に押圧した状態で接触せしめられる。

図示の実施形態における原点検出機構７は、図２に示すようにブラシ手段７０がスピンドルハウジング６１に取り付けられた状態においては、第１の接触端子７４aおよび第２の接触端子７４bがスピンドルハウジング６１に設けられた２個の接続端子７７（図２には一方だけが示されている）にそれぞれ接触するように構成されている。そして、２個の接続端子７７は、それぞれ第１のリード線７８aおよび第２のリード線７８bを介して原点検出回路８０に接続される。

図２を参照して説明を続けると、原点検出回路８０は直流電源８１を具備しており、直流電源８１の陽極（＋）が電源スイッチ８２および配線８３を介して上記第１のリード線７８aに接続されるとともに、電源スイッチ８２および配線８４を介して上記チャックテーブル３５に接続されている。また、直流電源８１の陰極（−）が配線８５を介して上記第２のリード線７８bに接続されている。上記配線８３には開閉スイッチ８６が配設されているとともに、第１の電流計８７が配設されている。また、上記配線８４には第２の電流計８８が配設されている。

図示の実施形態における原点検出機構７は以上のように構成されており、以下切削ブレード６３の切り込み量を設定する基準となる切削ブレード６３の原点位置を検出する手順について説明する。
先ず、ブラシ手段７０の第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bが回転スピンドル６２の後端面に接触しているか否かについて確認する電極端子接触確認工程を実施する。この電極端子接触確認工程を実施するには、上記エアー供給手段７７の電磁開閉弁７７３を附勢(ON)し、エアー供給源７７１から配管７７２、連通路６１２およびエアー供給通路７１２ｃを介して上記第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bにエアーを供給する。このように上記第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bにエアーを供給することにより、第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bが正常に作動すれば上述したように第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bは回転スピンドル６２の後端面に押圧した状態で接触せしめられるはずである。しかるに、第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bが正常に作動したか否かを目視することができないので、電極端子接触確認工程を実施する。即ち、原点検出回路８０の電源スイッチ８２および開閉スイッチ８６を閉路(ON)して実施する。電源スイッチ８２および開閉スイッチ８６が閉路(ON)すると、直流電源８１から電源スイッチ８２、開閉スイッチ８６、配線８３、第１のリード線７８a、一方の接続端子７７、第１の接触端子７４a、第１の接触端子取り付け部材７１２a、一方の導線７５、第１の導電性シリンダ７２a、第１の電極端子７３a、回転スピンドル６２、第２の電極端子７３b、第２の導電性シリンダ７２b、他方の導線７５、第２の接触端子取り付け部材７１２b、第２の接触端子７４b、他方の接続端子７７、第２のリード線７８b、配線８５に電流が流れる。この電流の流れを第１の電流計８７によって確認することにより、ブラシ手段７０の第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bが回転スピンドル６２の後端面に接触していることを確認することができる。従って、上記のように電流が流れる回路は、上記エアー供給手段７７を作動して第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bが回転スピンドル６２の端面に向けて押圧した際に第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bが回転スピンドル６２の端面に接触しているか否かを確認する確認回路を構成している。なお、この電極端子接触確認工程において第１の電流計８７が作動しない場合には、ブラシ手段７０の第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bのいずれか一方または両方が回転スピンドル６２の後端面に接触していない可能性が高いので、ブラシ手段７０をスピンドルハウジング６１から取り外して構成部材を確認する。

上述したように電極端子接触確認工程を実施することにより、ブラシ手段７０の第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bが回転スピンドル６２の後端面に接触していることを確認したならば、開閉スイッチ８６を開路(OFF)した後、原点位置設定工程を実施する。原点位置設定工程は、チャックテーブル３５をスピンドルユニット５の切削ブレード６３の下側に移動し、上記スピンドルユニット５の電動モータ６４を駆動して回転スピンドル６２を回転し切削ブレード６３を回転せしめるとともに、切り込み送り手段５２のパルスモータ５２２を作動してスピンドルユニット５を下降せしめる。そして、切削ブレード６３の円環状の切れ刃６３２がチャックテーブル３５を構成するステンレス鋼によって構成された枠体３５０の上面に接触すると、直流電源８１から電源スイッチ８２、配線８４、チャックテーブル３５の枠体３５０、切削ブレード６３、回転スピンドル６２、第２の電極端子７３b、第２の導電性シリンダ７２b、他方の導線７５、第２の接触端子取り付け部材７１２b、第２の接触端子７４b、他方の接続端子７７、第２のリード線７８b、配線８５に電流が流れる。この電流の流れを第２の電流計８８によって確認した時点におけるスピンドルユニット５の位置即ち切削ブレード６３の切り込み位置を原点位置とする。このようにして、原点位置設定工程を実施したならば、電源スイッチ８２を開路(OFF)する。そして、上記エアー供給手段７７の電磁開閉弁７７３を除勢(OFF)し、第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bへのエアーの供給を停止する。この結果、第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bは、エアー供給通路７１２ｃ、連通路６１２および電磁制御弁７７３の排気ポートに連通する。従って、第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bは大気圧となり、第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bへの押圧力は解除される。

上述した電極端子接触確認工程および原点位置設定工程においては、上記第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bにエアーが供給され、第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bは回転スピンドル６２の後端面に押圧されるので、第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bが磨耗してもエアーの押圧力によって一定の力で回転スピンドル６２の後端面に押圧させることができ、電気的導通が安定する。

以上のようにして切削ブレード６３の原点位置を設定したならば、チャックテーブル３５を構成する枠体３５０の上面と面一の吸着チャック３５１の上面（保持面）上に被加工物を保持し、切削ブレード６３を上記原点位置を基準として所定の切り込み深さ位置に位置付けて切削作業を実施する。このとき、上述したようにエアー供給手段７７の電磁開閉弁７７３が除勢(OFF)され、第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bへのエアーの供給を停止されており、第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bへの押圧力が解除されているので、第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bの回転スピンドル６２の後端面との接触による磨耗が抑制される。

次に、上記ブラシ手段７０の第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bが所定量磨耗した場合の交換作業について説明する。第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bを交換するには、スピンドルハウジング６１にブラシ手段７０のホルダ７１を固定している締め付けボルト７６を弛め、ブラシ手段７０をスピンドルハウジング６１から取り外す。そして、ブラシ手段７０を構成するホルダ７１の電極端子保持部７１１に設けられた第１のシリンダ穴７１１aおよび第２のシリンダ穴７１１bに嵌合された第１の導電性シリンダ７２aおよび第２の導電性シリンダ７２bに摺動可能に配設されている第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３bを取り出し、新しい電極端子と交換する。この電極端子の交換の際には、ブラシ手段７０をスピンドルハウジング６１から取り外すが、原点検出回路８０に接続された第１のリード線７８aおよび第２のリード線７８bはスピンドルハウジング６１に装着された２個の接続端子７７にそれぞれ接続されているので、第１のリード線７８aおよび第２のリード線７８bを取り外す必要がないため上記交換作業が容易となる。

以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、上述した実施形態においては、電極端子が回転スピンドル６２の後端面に接触していることを確認するためにブラシ手段７０には２個の電極端子７３（第１の電極端子７３aおよび第２の電極端子７３b）を備えた例を示したが、切削ブレード６３の原点位置を検出するためには１個の電極端子を備えていればよい。

本発明に従って構成された切削装置の斜視図図１に示す切削装置に装備される原点検出機構の要部を破断して示す説明図。図２に示す原点検出機構を構成するブラシ手段を分解して示す斜視図。図３に示すブラシ手段の断面図。

符号の説明

２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３５：チャックテーブル
３６：切削送り手段
４：スピンドル支持機構
４３：割り出し送り手段
５：スピンドルユニット
５２：切り込み送り手段
６１：スピンドルハウジング
６２：回転スピンドル
６３：切削ブレード
７：原点検出機構
７０：ブラシ手段
７１：ホルダ
７２a：第１の導電性シリンダ
７２b：第２の導電性シリンダ
７３a：第１の電極端子
７３b：第２の電極端子
７７：エアー供給手段
７８a：第１のリード線
７８b：第２のリード線
８０：原点検出回路
８１：直流電源
８７：第１の電流計
８８：第２の電流計

Claims

被加工物を保持する保持面を備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削する切削ブレードを備えた切削手段と、該切削ブレードをチャックテーブルの保持面に対して垂直な切り込み送り方向に移動せしめる切り込み送り手段と、切削ブレードの切り込み量を設定する基準となる切削ブレードの原点位置を検出するための原点検出機構と、を具備する切削装置において、
該原点検出機構は、該切削ブレードが装着された回転スピンドルを回転支持するスピンドルハウジングに該回転スピンドルの端面と対向して装着するブラシ手段と、該ブラシ手段と電気的に接続された原点検出回路とを具備しており、
該ブラシ手段は、該スピンドルハウジングに着脱可能に装着され該回転スピンドルの端面と対向する開口を有するシリンダ穴を備えるとともに該シリンダ穴と連通するエアー供給通路を備えたホルダと、該ホルダの該シリンダ穴に嵌合され該原点検出回路と電気的に接続される導電性シリンダと、該導電性シリンダに摺動可能に配設された電極端子と、該エアー供給通路を通して該シリンダ穴にエアーを供給し該電極端子を該回転スピンドルの端面に向けて押圧するエアー供給手段とを具備し、
該スピンドルハウジングに該ホルダが装着された状態で該ホルダに形成された該エアー供給通路が該スピンドルハウジングに形成され該エアー供給手段と連通されている連通路と連通するようになっており、
該スピンドルハウジングには該ホルダが装着された状態で該導電性シリンダと電気的に接続される接続端子が設けられており、該接続端子がリード線を介して該原点検出回路に接続されている、
ことを特徴とする切削装置。
該ホルダには第１のシリンダ穴および第２のシリンダ穴が設けられ、該第１のシリンダ穴および該第２のシリンダ穴にそれぞれ第１の導電性シリンダおよび第２の導電性シリンダが嵌合され、該第１の導電性シリンダおよび該第２の導電性シリンダにそれぞれ第１の電極端子および第２の電極端子が摺動可能に配設されており、
該原点検出回路は、該エアー供給手段を作動して該第１の電極端子および該第２の電極端子を該回転スピンドルの端面に向けて押圧した際に該第１の電極端子および該第２の電極端子が該回転スピンドルの端面に接触しているか否かを確認する確認回路を備えている、請求項１記載の切削装置。
該スピンドルハウジングには該ホルダが装着された状態で該第１の導電性シリンダおよび該第２の導電性シリンダとそれぞれ電気的に接続される第１の接続端子および第２の接続端子が設けられており、該第１の接続端子および該第２の接続端子がそれぞれリード線を介して該原点検出回路に接続されている、請求項２記載の切削装置。