JP6742220B2

JP6742220B2 - 切削装置

Info

Publication number: JP6742220B2
Application number: JP2016215603A
Authority: JP
Inventors: 浩吉湊
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2036-11-02
Also published as: JP2018074087A

Description

本発明は、板状ワークを切削する切削装置に関する。

切削装置には板状ワークを保持面で保持する保持テーブルが備えられており、保持テーブルの上方にはスピンドルユニットの先端に切削ブレードを装着して構成される切削手段が設けられている。回転する切削ブレードが、保持テーブルに保持された板状ワークに対して切込み送りされることで、板状ワークは切削される。切削加工が継続されると、切削ブレードは消耗し、切削ブレードの外周円が小さくなる。切削ブレードの板状ワークへの切込み深さは浅くなるため、切削手段の高さ位置の値を更新して切込み深さを補正する必要がある。切込み深さは、保持テーブルの周囲に配設される検出手段により行われる（例えば、特許文献１参照）。

検出手段には、発光部と受光部とが備えてられている。検出手段は、発光部と受光部との間に切削ブレードを進入させ、受光部の受光量が閾値まで低下したら切削ブレードの外周端を検出し、このときの切削手段の高さ位置を記憶する。検出手段には、切削ブレードの外周端を検出したときの切削手段の高さと保持面高さとの差が予め補正値として記憶されている。切削加工途中において切削ブレードが消耗すると、検出手段で切削ブレードの外周端が再度検出され、記憶している補正値を用いて切削手段の高さ位置を算出している。これにより、切削ブレードが消耗しても切込み深さを補正することが可能となっている。

ところで、検出手段は汚れにより感度が低下する。このように感度が低下する場合、発光部と受光部との間に切削ブレードが進入していないときの基準受光量も低下している。この状態で、検出手段が切削ブレードの外周端を検出すると、通常の感度における検出位置と異なる位置で外周端が検出される。この外周端の位置に応じて切削手段の高さ位置が算出され、例えば高さ位置が低くなると、板状ワークに切込みすぎる問題がある。そこで、検出手段は感度が低下した場合はエラーを発生させ、検出手段のメンテナンスを通知している。

特許第５１８３２６４号公報

しかしながら、切削加工途中でエラーが発生した場合、板状ワークの切削を中断しなければならない。このため、板状ワークの切削加工に時間がかかる問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、切削ブレードの外周端を検出する検出手段の感度が低下した場合であっても切込み深さを補正可能として、切削加工途中の板状ワークを継続的に切削できる切削装置を提供することを目的の一つとする。

本発明の一態様の切削装置は、保持面で板状ワークを保持する保持テーブルと、保持テーブルが保持した板状ワークに円板状で導通性の切削ブレードを切り込ませて切削する切削手段と、切削手段を昇降させ板状ワークに切削ブレードを切り込ませる昇降手段と、昇降手段で切削手段を下降させ検出光を発光する発光部と検出光を受光する受光部との間に切削ブレードを進入させ受光部が受光する受光量の低下により切削ブレードの外周端を検出したときの切削手段の第１の高さ位置を記憶するブレード検出手段と、昇降手段で切削手段を下降させ保持テーブルの保持面に切削ブレードの外周端の接触を検知したときの切削手段の接触高さ位置を記憶する接触検知手段と、第１の高さ位置と接触高さとの補正値として算出する第１の算出手段と、ブレード検出手段による第１の高さ位置と補正値とを用いて保持面に切削ブレードの外周端が接触するときの切削手段の第２の高さ位置を算出する第２の算出手段と、を備える切削装置であって、発光部と受光部との間に切削ブレードが進入しないときの受光量が予め設定した基準受光量に達していないとき受光量を基準受光量にシフトするシフト手段を備え、シフト手段がシフトしたときは、ブレード検出手段による第１の高さ位置と接触検知手段による接触高さとを新たに記憶し第１の算出手段により補正値を更新した後、ブレード検出手段による第１の高さ位置と更新した補正値とを用いて第２の高さ位置を第２の算出手段で算出する。

この構成によれば、ブレード検出手段が汚れて受光部の感度が低下することを原因として切削ブレードが進入していないときの受光部の受光量が基準受光量に達しない場合、その受光量を基準受光量にシフトする。シフト後は第１の高さ位置と更新された補正値とを用いて第２の高さ位置が算出し直されるため、ブレード検出手段にて汚れによって切削ブレードの外周端が検出される位置が変化しても、切込み深さを補正できる。よって、例えば、外周端の位置が低く検出されても、切込み深さの加工精度を維持でき、切込み過剰で切削加工が中断されることが防止される。

上記切削装置においては、シフト手段は、シフト量を記憶する記憶手段と、ブレード検出手段のメンテナンスを通知する通知手段と、を備え、記憶手段が記憶したシフト量が予め設定したシフト許容範囲以内のときにはシフトを実施し、シフト量がシフト許容範囲より大きいときにはシフトを中止し通知手段にブレード検出手段のメンテナンスを通知させる。

本発明によれば、切削ブレードの外周端を検出する検出手段の感度が低下した場合であっても切込み深さを補正可能として、切削加工途中の板状ワークを継続的に切削できる。

本実施の形態に係る切削装置の斜視図である。ブレード検出手段の受光部が切削ブレードの外周端を検出する様子を説明する図である。本実施の形態に係る原点位置算出の制御構成を示す模式図である。受光部の汚れによる電圧値の低下を示す図である。本実施の形態に係る補正値の変化を示す図である。本実施の形態に係る切削装置の原点位置の算出動作の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本実施の形態の切削装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る切削装置の斜視図である。なお、本実施の形態では、単一の切削ブレードを備えた切削装置を例示するが、この構成に限定されない。切削装置は板状ワークをエッジトリミング可能な構成であればよい。

図１に示すように、切削装置１は、保持テーブル３０に保持された板状ワークＷの外周を切削ブレード５２（図３参照）で除去（エッジトリミング）する。なお、板状ワークＷは、外周に面取り部が形成されており、切削装置１の切削対象となる板状部材であればよい。例えば、板状ワークＷは、シリコン、ガリウム砒素等の半導体基板に半導体デバイスが形成された半導体ウエーハでもよいし、サファイア、炭化ケイ素等の無機材料基板に光デバイスが形成された光デバイスウエーハでもよい。また、板状ワークＷは、電子部品に使用される各種ガラス基板でもよい。

切削装置１の基台１０上には、保持テーブル３０をＸ軸方向に切削送りするＸ送り手段２０が設けられている。Ｘ送り手段２０は、基台１０上に配置されたＸ軸方向に平行な一対のガイドレール２１と、一対のガイドレール２１にスライド可能に設置されたモータ駆動のＸ軸テーブル３２とを有している。Ｘ軸テーブル３２の背面側には、不図示のナット部が形成され、このナット部にボールネジ２３が螺合されている。ボールネジ２３の一端部に連結された駆動モータ２４が回転駆動されることで、保持テーブル３０が一対のガイドレール２１に沿ってＸ軸方向に切削送りされる。

Ｘ軸テーブル３２上には、板状ワークＷを保持する保持テーブル３０がＺ軸回りに回転可能に設けられている。保持テーブル３０の保持面３０ａには、吸引源（不図示）に接続された円形の吸引溝３１が形成されており、吸引溝３１に生じる負圧によって板状ワークＷの外周側が吸引保持される。保持テーブル３０は導電性材料で形成されている。また、Ｘ軸テーブル３２上には、切削ブレード５２の外周端Ｐ（図３参照）を検出するブレード検出手段６０が立設されており、ブレード検出手段６０の先端には検知領域６０ａが凹状に形成されている。また、ブレード検出手段６０には後述するシフト手段８０が接続されている。

基台１０上には門型の立壁部１１が立設されている。また、立壁部１１には切削手段５０を板状ワークＷの深さ方向と切削送り方向とに直交するＹ軸方向にインデックス送りするＹ送り手段４０と、切削手段５０をＺ軸方向に切込み送りする昇降手段としてのＺ送り手段４５とが設けられている。Ｙ送り手段４０は、立壁部１１の前面に配置されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール４１と、一対のガイドレール４１にスライド可能に設置されたＹ軸テーブル４２とを有している。Ｚ送り手段４５は、Ｙ軸テーブル４２上に配置されたＺ軸方向に平行な一対のガイドレール４６と、一対のガイドレール４６にスライド可能に設置されたＺ軸テーブル４７とを有している。

Ｚ軸テーブル４７の下部には、板状ワークＷの面取り部を所定の除去領域で除去する切削手段５０が設けられている。Ｙ軸テーブル４２およびＺ軸テーブル４７の背面側には、それぞれナット部が形成され、これらナット部にボールネジ４３、４８が螺合されている。Ｙ軸テーブル４２用のボールネジ４３、Ｚ軸テーブル４７用のボールネジ４８の一端部には、それぞれ駆動モータ４４、４９が連結されている。駆動モータ４４、４９により、それぞれのボールネジ４３、４８が回転駆動されることで、切削手段５０がガイドレール４１に沿ってＹ軸方向に移動されると共に、ガイドレール４６に沿ってＺ軸方向に移動される。

切削手段５０は、ハウジング５１から突出したスピンドルユニット５３（図３参照）の先端に切削ブレード５２（図３参照）を回転可能に装着して構成される。切削ブレード５２は円板状に形成されており、導電性材料で形成され導通性を有している。

また、切削装置１には、切削ブレード５２と保持テーブル３０との接触時の電気的導通により保持テーブル３０の保持面３０ａに切削ブレード５２の外周端Ｐが接触されたときの切削手段５０の高さ位置を測定する接触検知手段７０が設けられている。また、装置各部を統括制御する制御手段９０が設けられており、制御手段９０には、接触検知手段７０とブレード検出手段６０に接続される第１の算出手段９１と、第１の算出手段９１とブレード検出手段６０に接続される第２の算出手段９３が備えられている。また、制御手段９０は、各種処理を実行するプロセッサやメモリ等によって構成されている。メモリは、用途に応じてＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成されている。メモリには、装置各部を制御するプログラムが記憶されている。

このように構成された切削装置１では、板状ワークＷの外周の面取り部に切削ブレード５２が位置合わせされ、切削ブレード５２によって板状ワークＷの表面側が切込まれる。そして、保持テーブル３０が１回転することで、板状ワークＷの面取り部に段状の除去領域が全周に亘って形成される。このとき、後段の研削工程での板状ワークＷの仕上げ厚みよりも深く切削ブレード５２で切り込まれているため、研削工程で板状ワークＷが仕上げ厚みまで薄化されても、板状ワークＷの面取り部がシャープエッジ状に残ることがない。よって、クラック等による板状ワークＷの破損が防止される。

上記のような切削装置では、一般に非接触式のブレード検出手段に備えられる発光部と受光部との間に切削ブレードを進入させ、受光部の受光量が閾値まで低下したら切削ブレードの外周端が検出される。ブレード検出手段は、外周端を検出したときの切削手段の高さから、外周端を保持テーブルの保持面に接触させる切削手段の高さを算出する。算出された切削手段の高さを用いて、切削装置は板状ワークへの切込み深さを調整するセットアップを行っている。図２は、ブレード検出手段の受光部が切削ブレードの外周端を検出する様子を説明する図である。図２Ａは受光部が汚れていない場合、図２Ｂは受光部が均一に汚れている場合、図２Ｃは受光部が局所的に汚れている場合を示している。

図２Ａから図２Ｃの右図において、受光部９３の受光面９３ａは切削ブレード５２側から見た受光面を示している。受光面９３ａが汚れていない場合、図２Ａの左図に示すように、発光部（不図示）と受光部９３との間に切削ブレード５２が進入していないとき、受光部９３は発光部から照射された光の受光量を、例えば５Ｖの電圧値に変換して出力する。図２Ａの右図に示すように、切削ブレード１５２が発光部と受光部９３との間に位置付けられると、発光部から照射された光が切削ブレード１５２により遮断されて、受光部９３は発光部からの照射光の受光量を、例えば３．５Ｖの電圧に変換して出力する。このように電圧値が閾値３．５Ｖまで低下したら、切削ブレード１５２のＺ軸方向における外周端Ｐの位置が検出され、このときのＺ送り手段１４５における切削手段１５０の高さ位置ｈ_１が記憶される。以後、受光面９３ａが汚れていない場合において、発光部（不図示）と受光部９３との間に切削ブレード１５２が進入していないときの受光部９３の受光量を基準受光量とし、出力される電圧値を基準電圧値とする。

図２Ｂの右図に示すように受光部９３の受光面９３ａが全体的に均一に汚れている場合、受光部９３の受光量は汚れのため低下し、受光部９３から出力される電圧値は、図２Ａの場合（５Ｖ）と比べて低下して、例えば４Ｖになる。この状態で、切削ブレード１５２が発光部（不図示）と受光部９３との間に位置付けられると、電圧値が４Ｖから閾値３．５Ｖまで低下する外周端Ｐの位置は図２Ａよりも高い位置となる。このため、このときの切削手段１５０の高さ位置も図２Ａのｈ_１より高くなる。したがって、外周端Ｐを保持テーブルの保持面に接触させる切削手段１５０の高さは高く算出されるため、板状ワークＷへの切込み深さが浅くなる問題がある。

この場合、図２Ｂの左図に示すように、発光部と受光部９３との間に切削ブレード１５２が進入していないときに受光部９３から出力される電圧値を、４Ｖから基準電圧値の５Ｖにシフトする。これにより、図２Ｂの右図に示すように、切削ブレード１５２が発光部（不図示）と受光部９３との間に位置付けられるときに、電圧値が５Ｖから閾値３．５Ｖまで低下する外周端Ｐの位置は図２Ａの右図と同じ位置となり、このときの切削手段１５０の高さ位置もｈ_１とすることができる。

また、図２Ｃの右図に示すように、受光部の受光面９３ａの上端が局所的に汚れている場合、受光部９３の受光量は汚れのため低下し、受光部９３から出力される電圧値は、例えば４Ｖに低下する。この場合、受光面９３ａの上端部分は発光部からの照射光を検出することができない。この状態で、図２Ｂの左図と同様に、図２Ｃの左図に示すように、受光部９３の電圧値を４Ｖから５Ｖにシフトすると、図２Ｃの右図に示すように、切削手段１５０の高さがｈ_１の位置では閾値３．５Ｖより大きい電圧値が検出される。すなわち、電圧値が５Ｖから閾値３．５Ｖまで低下する外周端Ｐの位置は、図２Ｂの右図より低い位置となる。このとき、切削手段１５０の高さ位置もｈ_１より低くなり、ｈ_２の位置となる。

このように、受光面９３ａの汚れ方によって外周端Ｐの検出位置が異なるため、板状ワークへの切込み深さが異なり、切削加工の精度を維持できない。したがって、従来は受光面９３ａが汚れて感度が低下した場合は、セットアップをできないという問題があった。そこで、本実施の形態においては、電圧値を基準電圧値にシフトさせた場合は、非接触式のブレード検出手段６０を用いて外周端Ｐを検出した際の切削手段５０の高さを測定するとともに、接触検知手段７０を用いて外周端Ｐが保持面３０ａに接触された際の切削手段５０の高さ測定して、セットアップし直すことにしている。

以下、図３を参照して、原点位置算出のための制御構成について説明する。図３は、本実施の形態に係る原点位置算出の制御構成を示す模式図である。なお、図３においては、説明の便宜上、原点位置算出の制御に関係のない構成については省略して記載している。

図３に示すように、保持テーブル３０の周囲にはブレード検出手段６０が設けられている。ブレード検出手段６０の先端には検知領域６０ａが凹状に形成されており、一対のミラー６０ｂ、６０ｃが対向して備えられている。また、ブレード検出手段６０には、検出光を発光する発光部６２と、発光部６２から発光された検出光を受光する発光部６３とが備えられている。受光部６３にはＺ_１高さ検出部６４が接続され、Ｚ_１高さ検出部６４にはＺ_１高さ記憶部が接続されている。切削ブレード５２の外周端Ｐを検出する際には、切削手段５０は検知領域６０ａまで移動され、切削ブレード５２が検知領域６０ａに位置付けられる。

発光部６２から発光された検出光は、ミラー６０ｂで反射されミラー６０ｃに向かい、ミラー６０ｃで反射され受光部６３で受光される。切削ブレード５２が検知領域６０ａに位置付けられていないときは、切削ブレード５２により検出光が遮られないため、受光部６３で受光される受光量は一定となり、受光部６３から出力される基準電圧値も一定となる。切削ブレード５２が発光部６２と発光部６３との間に進入されると、切削ブレード５２により検出光が遮られるため、受光部６３で受光される受光量は低下し、受光部６３から出力される電圧値も低下する。

受光部６３で受光された受光量はＺ_１高さ検出部６４に出力され、Ｚ_１高さ検出部６４では受光部６３の電圧値が閾値以下になったら切削ブレード５２の外周端Ｐが検出される。そして、外周端Ｐを検出したときのＺ送り手段４５による切削手段５０の高さ（Ｚ座標）が第１の高さ位置Ｚ_１Ａとされる。第１の高さ位置Ｚ_１ＡはＺ_１高さ記憶部６５で記憶されるとともに、第２の算出手段９３に出力される。第２の算出手段９３では後述するΔＺ_１記憶部に記憶されている補正値ΔＺ_０が記憶されている。この補正値ΔＺ_０は、受光部６３の電圧値が基準電圧値から閾値に達するときの切削ブレード５２における外周端Ｐの高さ（Ｚ座標）から保持面３０ａの高さ（Ｚ座標）を差し引いた値となる。第２の算出手段９３で、Ｚ_１高さ検出部６４から出力された切削手段５０の第１の高さ位置Ｚ_１Ａから補正値ΔＺ_０が差し引かれ、切削ブレード５２の外周端Ｐが保持面３０ａに接触する切削手段５０の第２の高さ位置Ｚ_２（原点位置）が算出される。このようにブレード検出手段６０で算出された第２の高さ位置Ｚ_２は制御手段９０（図１参照）に出力され、制御手段９０で板状ワークＷへ切込むときにＺ送り手段４５を制御することにより、非接触式のセットアップが行われる。

切削加工が継続されると、受光部６３の受光面が汚れるため、発光部６２と受光部６３との間に切削ブレード５２が進入しないときの受光量が基準受光量より低下し、受光部６３から出力される電圧値が基準電圧値より低下する。このとき、ブレード検出手段６０に接続されるシフト手段８０により、受光量に応じる電圧値が基準電圧値にシフトされる。基準電圧値へのシフトが行われると、シフト手段８０に備えられる判断部８１は、切削手段５０の第１の高さ位置Ｚ_１Ａが変化するため、補正値ΔＺ_０から新たな補正値ΔＺ_１への更新が必要であると判断し、接触検知手段７０に接触式のセットアップを指示する。また、判断部８１は、第１の高さ位置Ｚ_１Ａから新たな第１の高さ位置Ｚ_１Ｂへの更新が必要であると判断し、上述した非接触式のセットアップと同様にして更新された第１の高さ位置Ｚ_１Ｂを求めてＺ_１高さ記憶部６５に記憶させる。

接触検知手段７０の接触高さ検出部７１では、Ｚ送り手段４５で切削手段５０を下降させ、保持テーブル３０の保持面３０ａに切削ブレード５２の外周端Ｐの接触を検知したときの切削手段５０の接触高さ位置Ｚ_２Ａ（Ｚ座標）が検出される。接触高さ位置Ｚ_２Ａは、Ｚ_Ｔ高さ記憶部７２で記憶される。Ｚ_Ｔ高さ記憶部７２に記憶された接触高さ位置Ｚ_２Ａは第１の算出手段９１に出力される。また、Ｚ_１高さ記憶部６５に記憶された切削手段５０の更新された第１の高さ位置Ｚ_１Ｂも第１の算出手段９１に出力される。第１の算出手段９１では、第１の高さ位置Ｚ_１Ｂから接触高さ位置Ｚ_２Ａを差し引いて、補正値ΔＺ_１が算出される。この補正値ΔＺ_１は、基準電圧値へのシフト後、受光部６３の電圧値が基準電圧値から閾値に達するときの切削ブレード５２の外周端Ｐの高さから保持面３０ａの高さを差し引いた値にもなる。補正値ΔＺ_１はΔＺ_１記憶部９２に出力され、ΔＺ_１記憶部９２で記憶されることにより更新される。補正値ΔＺ_１は第２の算出手段９３に出力される。第２の算出手段９３では、Ｚ_１高さ検出部６４で検出された第１の高さ位置Ｚ_１Ｂと補正値ΔＺ_１とを用いて、原点位置である切削手段５０の第２の高さ位置Ｚ_２が算出される。

次に、電圧値と切込み深さの関係について説明する。図４は、受光部の汚れによる電圧値の低下を示す図である。図４において横軸は切削回数、縦軸は発光部と受光部との間に切削ブレード５２が進入しないときの受光部の電圧値を示している。図５は、本実施の形態に係る補正値の変化を示す図である。図５において横軸は切削回数、縦軸は補正値を示している。

図４に示すように、受光面が汚れていない場合、発光部６２と受光部６３との間に切削ブレード５２が進入しないときの受光量は基準受光量となり、電圧値が基準電圧値はＥ_０に維持される。このときの切削手段５０の第１の高さ位置Ｚ_１Ａに、記憶されているΔＺ_０が加えられて第２の高さ位置Ｚ_２となる原点位置が算出される。

切削加工が継続されると、受光面の汚れにより、図４に示すように電圧値が基準電圧値Ｅ_０より例えばΔＥ_１低下する。この状態で、受光部６３の受光量に基づき切削ブレード５２の外周端Ｐが検出されると、受光面が汚れていない場合に対し、切削手段５０の第１の高さ位置Ｚ_１Ａが変化する場合がある。このため、受光部６３から出力される電圧値に低下したΔＥ_１分加算され、基準電圧値がＥ_０にシフトされる。そして、切削手段５０の第２の高さ位置Ｚ_２（原点位置）を補正するため、図５に示すように、補正値がΔＺ_０からΔＺ_１ａに更新される。

切削を繰り返し、切削ブレード５２を進入させていないときの受光部６３における電圧値の低下がΔＥ_１のまま変化していない場合は、補正値ΔＺ_１ａは更新されない。さらに切削を繰り返し、図４に示すように、電圧値の低下がΔＥ_２に変化した場合は、受光部６３の電圧値に低下したΔＥ_２分加算されて基準電圧値がＥ_０に再度シフトされ、補正値がΔＺ_１ａからΔＺ_１ｂに更新される。

このように、切削ブレード５２が進入していないときの受光部６３の電圧値が基準電圧値に達しない場合、電圧値を基準電圧値にシフトする。これにより、受光部６３の感度を維持することができる。また、シフト後は接触検知手段７０で接触高さ位置Ｚ_Ｔを検出し、接触高さ位置Ｚ_Ｔとブレード検出手段６０の検出で更新された第１の高さ位置Ｚ_１とで補正値ΔＺ_１を更新する。そして、それぞれ更新された補正値ΔＺ_１と第１の高さ位置Ｚ_１とを用いて第２の高さ位置Ｚ_２を算出し直しする。これにより、受光部６３の受光面の汚れ方によって受光部６３の電圧値が基準電圧値から閾値に達するときの切削ブレード５２の外周端Ｐの位置が変化しても、切削手段５０の第２の高さ位置Ｚ_２（原点位置）を精度良く補正することができる。これにより、板状ワークＷの加工精度を維持でき、切込み過剰により切削加工が中断されることが防止される。

また、シフト手段８０は、電圧値のシフト量を記憶する記憶手段８２を備えている（図１参照）。記憶手段８２により記憶されたシフト量が記憶手段８２に予め設定されているシフト許容範囲以内である場合には、判断部８１は電圧値の基準電圧値Ｅ_０へのシフトを実施する。そして、補正値を例えば図５のようにΔＺ_１ａからΔＺ_１ｂに更新し、切削手段５０の第２の高さ位置Ｚ_２（原点位置）を補正する。シフト量がシフト許容範囲より大きいときには、受光部６３の受光面の汚れが閾値を超えると判断部８１が判断してシフトを中止し、補正値は更新されない。この際、通知手段８３（図１参照）によりブレード検出手段６０のメンテナンスが通知される。

次に、図６を参照して、切削装置の原点位置の算出動作について詳細に説明する。図６は、本実施の形態に係る切削装置の原点位置の算出動作の一例を示す図である。

図６に示すように、ブレード検出手段６０で、発光部６２と受光部６３との間に切削ブレード５２が進入しないときの受光部６３の受光量が検出される（ステップＳ１）。このとき、今回測定された受光量が、前回測定された切削ブレード５２が進入しないときの受光量から変化しない場合（ステップＳ２、Ｎｏ）、判断部８１により受光面の汚れ具合は変化せず、補正値ΔＺ_１ａの更新が不要と判断される。その後、ブレード検出手段６０により切削手段５０の第１の高さ位置Ｚ_１Ａが検出される（ステップＳ３）。次に、第２の算出手段９３により、第１の高さ位置Ｚ_１Ａと記憶されている補正値ΔＺ_１ａとより、原点位置である第２の高さ位置Ｚ_２が算出される（ステップＳ４）。これにより、受光面の汚れ具合が変化しない場合は、前回にて記憶されている補正値ΔＺ_１ａを用いて原点位置を算出することができるため、接触式セットアップを行う必要がない。

一方、今回測定された受光量が、前回測定された切削ブレード５２が進入しないときの受光量より所定量小さい場合（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、判断部８１により受光面の汚れ具合が大きくなり、補正値ΔＺ_１ａの更新が必要と判断される。かかる更新を実施するため、先ず、受光部６３の電圧値が基準電圧値Ｅ_０にシフトされる（ステップＳ１０）。次いで、ブレード検出手段６０により切削手段５０の第１の高さ位置Ｚ_１Ｂが検出される（ステップＳ１１）。次に、接触検知手段７０により接触式のセットアップが行われ、原点位置である接触高さ位置Ｚ_Ｔが検出される（ステップＳ１２）。次に、第１の算出手段９１により、切削手段５０の第１の高さ位置Ｚ_１Ｂと接触高さ位置Ｚ_Ｔとより、補正値がΔＺ_１ｂに更新される（ステップ１３）。そして、第２の算出手段９３により、第１の高さ位置Ｚ_１Ｂと更新された補正値ΔＺ_１ｂとより、第２の高さ位置Ｚ_２が算出される（ステップＳ１４）。これにより、受光面の汚れによって第１の高さ位置Ｚ_１が変化しても、切削手段５０の高さ位置ひいては切込み深さを補正できる。

以上のように、本実施の形態に係る切削装置１では、ブレード検出手段６０が汚れて受光部６３の感度が低下することを原因として切削ブレード５２が進入していないときの受光部６３の受光量が基準受光量に達しない場合、受光量を基準受光量Ｅ_０にシフトする。シフト後は第１の高さ位置Ｚ_１と更新された補正値ΔＺ_１とを用いて第２の高さ位置Ｚ_２が算出し直されるため、ブレード検出手段６０にて汚れによって切削ブレード５２の外周端Ｐが検出される位置が変化しても、切込み深さを補正できる。よって、例えば、外周端Ｐの位置が低く検出されても、切込み深さの加工精度を維持でき、切込み過剰で切削加工が中断されることが防止される。

上記実施の形態においては、接触検知手段７０による接触式セットアップを、ブレード検出手段６０で非接触式セットアップが行われるタイミングで行う構成としたが、これに限定されない。切削手段５０の第２の高さ位置Ｚ_２を求めるに当たり、受光量を基準受光量Ｅ_０に所定量シフトした際の接触高さ位置Ｚ_２Ａ及び第１の高さ位置Ｚ_１Ｂを検出して補正値ΔＺ_１の更新を行うことができれば、接触式セットアップは独立して行われてもよい。

また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

本実施の形態では、本発明を板状ワークをエッジトリミングする際に用いられる切削装置に適用した構成について説明したが、板状ワークを切断する際に用いられる切削装置に適用することも可能である。

以上説明したように、本発明は、切削ブレードの外周端を検出する検出手段の感度が低下した場合であっても、切削加工途中の板状ワークを継続的に切削できるという効果を有し、特に、板状ワークを切削する切削装置に有用である。

１切削装置
３０保持テーブル
３０ａ保持面
４５Ｚ送り手段（昇降手段）
５０切削手段
５２切削ブレード
５３スピンドルユニット
６０ブレード検出手段
６２発光部
６３受光部
７０接触検知手段
８０シフト手段
９０制御手段
９１第１の算出手段
９３第２の算出手段
Ｐ切削ブレードの外周端
Ｗ板状ワーク

Claims

保持面で板状ワークを保持する保持テーブルと、該保持テーブルが保持した板状ワークに円板状で導通性の切削ブレードを切り込ませて切削する切削手段と、該切削手段を昇降させ板状ワークに該切削ブレードを切り込ませる昇降手段と、
該昇降手段で該切削手段を下降させ検出光を発光する発光部と該検出光を受光する受光部との間に該切削ブレードを進入させ該受光部が受光する受光量の低下により該切削ブレードの外周端を検出したときの該切削手段の第１の高さ位置を記憶するブレード検出手段と、
該昇降手段で該切削手段を下降させ該保持テーブルの該保持面に該切削ブレードの外周端の接触を検知したときの該切削手段の接触高さ位置を記憶する接触検知手段と、
該第１の高さ位置と該接触高さ位置との補正値を算出する第１の算出手段と、
該ブレード検出手段による該第１の高さ位置と該補正値とを用いて該保持面に該切削ブレードの外周端が接触するときの該切削手段の第２の高さ位置を算出する第２の算出手段と、を備える切削装置であって、
該発光部と該受光部との間に該切削ブレードが進入しないときの該受光量が予め設定した基準受光量に達していないとき該受光量を該基準受光量にシフトするシフト手段を備え、
該シフト手段がシフトしたときは、該ブレード検出手段による該第１の高さ位置と該接触検知手段による該接触高さ位置とを新たに記憶し該第１の算出手段により該補正値を更新した後、該ブレード検出手段による該第１の高さ位置と該更新した補正値とを用いて該第２の高さ位置を該第２の算出手段で算出する切削装置。
該シフト手段は、シフト量を記憶する記憶手段と、該ブレード検出手段のメンテナンスを通知する通知手段と、を備え、
該記憶手段が記憶したシフト量が予め設定したシフト許容範囲以内のときにはシフトを実施し、該シフト量が該シフト許容範囲より大きいときにはシフトを中止し該通知手段に該ブレード検出手段のメンテナンスを通知させる請求項１記載の切削装置。