JP6985034B2 - Cutting equipment - Google Patents
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Description
本発明は、被加工物を切削加工する切削装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus for cutting a workpiece.
被加工物を切削する切削装置は、被加工物を保持する保持テーブルと、保持テーブルに保持された被加工物を切削する切削手段と、被加工物の被加工面を撮像する撮像カメラ(顕微鏡)とを少なくとも備えている。撮像カメラは、切削中に使用される切削水や加工屑が付着するのを防止するケースに収容されている。ケースの底部には、撮像用の開口が形成されており、この開口には開閉可能なシャッターが取り付けられている。被加工物の撮像時には、シャッターをあけて開口を開いている。そして、被加工物の撮像時以外はシャッターで開口を遮蔽して閉じることにより、切削中に使用される切削水の飛沫(水滴)が撮像カメラの対物レンズに付着するのを防止している(例えば、下記の特許文献1及び2を参照)。
The cutting device that cuts the work piece includes a holding table that holds the work piece, a cutting means that cuts the work piece held on the holding table, and an imaging camera (microscope) that captures the work surface of the work piece. ) And at least. The image pickup camera is housed in a case that prevents cutting water and work chips used during cutting from adhering to the camera. An opening for imaging is formed at the bottom of the case, and a shutter that can be opened and closed is attached to this opening. When imaging the work piece, the shutter is opened and the opening is opened. Then, by blocking the opening with a shutter and closing it except when imaging the workpiece, it is possible to prevent droplets (water droplets) of cutting water used during cutting from adhering to the objective lens of the imaging camera (). For example, see
また、上記した切削装置のほか、ケースの底部にカバーガラスと、カバーガラスに付着した水滴を除去するためにエアを噴出させるエアノズルとを備える切削装置がある(例えば、下記の特許文献3及び4を参照)。この切削装置においては、被加工物の切削中に、エアノズルからエアを噴射することにより、カバーガラスに付着した水滴を除去するとともに、被加工物の上面に付着した切削水も除去している。
Further, in addition to the above-mentioned cutting device, there is a cutting device provided with a cover glass at the bottom of the case and an air nozzle for ejecting air to remove water droplets adhering to the cover glass (for example,
しかし、エアの噴出には方向性があるため、エアを噴出した方向の周囲に切削水の飛沫があると、その飛沫をエアの噴出方向に引き込んで、エアを被加工物に向けて噴出しているのにもかかわらず、被加工物の上面に細かい水滴が付着するという問題がある。従来においては、切削加工を一時停止し、撮像カメラで撮像し切削位置や切削溝幅(切削溝の両脇のチッピング)を検査しているが、被加工物の上面に細かい水滴が付着していると正確に切削溝の溝幅を測定することができないことから、被加工物の上面を乾燥させる必要がある。また、撮像カメラ側にも切削水の飛沫が水滴となって付着するため、撮像カメラ側を乾燥させる必要がある。 However, since the air ejection is directional, if there is a splash of cutting water around the direction in which the air is ejected, the droplet is drawn in the air ejection direction and the air is ejected toward the workpiece. However, there is a problem that fine water droplets adhere to the upper surface of the workpiece. In the past, cutting was temporarily stopped, and the image was taken with an imaging camera to inspect the cutting position and cutting groove width (chipping on both sides of the cutting groove), but fine water droplets adhered to the upper surface of the workpiece. If this is the case, the groove width of the cutting groove cannot be measured accurately, so it is necessary to dry the upper surface of the workpiece. In addition, since the droplets of cutting water adhere to the image pickup camera side as water droplets, it is necessary to dry the image pickup camera side.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、効率よく被加工物に形成された切削溝を撮像可能にして撮像開始から被加工物の収容までに要する時間を短縮できるようにすることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and makes it possible to efficiently image a cutting groove formed in a work piece so that the time required from the start of image pickup to the accommodation of the work piece can be shortened. It is an object.
本発明は、被加工物を保持する保持テーブルと、切削ブレードが回転自在に装着され該保持テーブルが保持した被加工物に切削水を供給して切削加工する切削手段と、該保持テーブルが保持した被加工物を上方から撮像する撮像手段と、切削送り方向に該保持テーブルと該撮像手段とを相対的に移動させる移動手段と、を備えた切削装置であって、該撮像手段は、該保持テーブルが保持した被加工物の上面に対向する対物レンズを備えた顕微鏡と、該顕微鏡の周囲を覆い該対物レンズの光軸を中心とした撮影用の円開口を備えた環状の底部を有するケースと、該底部から被加工物に向けてエアを噴出して該底部と被加工物との間に周囲より高圧なエア層を形成するエア層形成手段とを備え、該エア層形成手段は、該対物レンズの光軸を中心とした環状エア路と、該環状エア路にエアを導入するエア導入口と、該エア導入口から導入されたエアを該環状エア路内で一方向に旋回させ渦巻き気流を生成させる案内板と、該環状エア路から下方に縮径する逆環状円錐流路と、を備え、該エア層形成手段の該逆環状円錐流路の下端から環状に噴出し渦巻き気流を備えたエアにより該対物レンズと被加工物の上面との間で該対物レンズの光軸を中心とした渦巻き気流を備える高圧エア層を形成するとともに、該保持テーブルと該撮像手段とを相対的に該切削送り方向に移動させながら被加工物に形成された切削溝を撮像する際に、該保持テーブルが保持した被加工物の上面に残存する切削水を渦巻き気流で吹き飛ばしながら該切削溝を撮像することを特徴とする。 In the present invention, a holding table for holding a work piece, a cutting means to which a cutting blade is rotatably mounted and cutting water is supplied to the work piece held by the holding table to perform cutting, and the holding table holds the work piece. It is a cutting device provided with an image pickup means for imaging the work piece from above and a moving means for relatively moving the holding table and the image pickup means in the cutting feed direction, and the image pickup means is said to be the same. It has a microscope with an objective lens facing the top surface of the workpiece held by the holding table and an annular bottom with a circular opening for imaging that wraps around the microscope and is centered on the optical axis of the objective lens. The case is provided with an air layer forming means for ejecting air from the bottom toward the workpiece to form an air layer having a higher pressure than the surroundings between the bottom and the workpiece, and the air layer forming means is provided. An annular air path centered on the optical axis of the objective lens, an air introduction port for introducing air into the annular air path, and air introduced from the air introduction port swirl in one direction in the annular air path. A guide plate for generating a swirling airflow and an inverted annular conical flow path whose diameter is reduced downward from the annular air path are provided, and a spiral is ejected from the lower end of the inverted annular conical flow path of the air layer forming means in an annular shape. The air provided with the air flow forms a high-pressure air layer having a swirling air flow centered on the optical axis of the objective lens between the objective lens and the upper surface of the workpiece, and the holding table and the imaging means are provided. When an image of a cutting groove formed in a work piece while relatively moving in the cutting feed direction, the cutting water remaining on the upper surface of the work piece held by the holding table is blown off by a swirling airflow. It is characterized by imaging a groove.
本発明に係る切削装置は、被加工物を保持する保持テーブルと、保持テーブルが保持した被加工物に切削水を供給して切削加工する切削手段と、保持テーブルが保持した被加工物を上方から撮像する撮像手段とを備え、撮像手段は、保持テーブルが保持した被加工物の上面に対向する対物レンズを備えた顕微鏡と、顕微鏡の周囲を覆い対物レンズの光軸を中心とした撮影用の円開口を備えた環状の底部を有するケースと、底部から被加工物に向けてエアを噴出して底部と被加工物との間に周囲より高圧なエア層を形成するエア層形成手段とを備え、エア層形成手段は、対物レンズの光軸を中心とした環状エア路と、環状エア路にエアを導入するエア導入口と、エア導入口から導入されたエアを環状エア路内で一方向に旋回させ渦巻き気流を生成させる案内板と、環状エア路から下方に縮径する逆環状円錐流路とを備え、被加工物に形成された切削溝を撮像する際に、対物レンズと被加工物との間に渦巻き気流を備える高圧エア層を形成し、渦巻き気流によって被加工物の上面や切削溝に残存した切削水を吹き飛ばすように構成したため、より正確な切削溝の溝幅を測定することができる。これにより、効率よく切削溝の撮像を行えることから、撮像開始から被加工物の収容までに要する時間を短縮することができる。 The cutting apparatus according to the present invention has a holding table for holding a workpiece, a cutting means for supplying cutting water to the workpiece held by the holding table for cutting, and an workpiece held by the holding table. The image pickup means is provided with an image pickup means for imaging from, and the image pickup means is a microscope equipped with an objective lens facing the upper surface of the workpiece held by the holding table, and an image pickup means that covers the periphery of the microscope and is centered on the optical axis of the objective lens. A case having an annular bottom with a circular opening, and an air layer forming means for forming an air layer having a higher pressure than the surroundings between the bottom and the workpiece by ejecting air from the bottom toward the workpiece. The air layer forming means includes an annular air path centered on the optical axis of the objective lens, an air introduction port for introducing air into the annular air path, and air introduced from the air introduction port in the annular air path. It is equipped with a guide plate that swirls in one direction to generate a swirling airflow, and an inverted annular conical flow path that contracts downward from the annular air path. A high-pressure air layer with a swirling airflow is formed between the work piece and the work piece, and the swirl airflow blows off the cutting water remaining on the upper surface of the work piece and the cutting groove, so that the groove width of the cutting groove can be made more accurate. Can be measured. As a result, the cutting groove can be efficiently imaged, and the time required from the start of imaging to the accommodation of the workpiece can be shortened.
図1に示す切削装置1は、装置ベース2を有しており、装置ベース2の上に配設され被加工物である板状ワークWを保持する保持テーブル10と、切削ブレード23が回転自在に装着され保持テーブル10が保持した板状ワークWに切削水を供給しながら切削加工する切削手段20と、保持テーブル10が保持した板状ワークWを上方から撮像する撮像手段30と、切削送り方向(X軸方向)に保持テーブル10と撮像手段30とを相対的に移動させる移動手段40と、切削手段20を割り出し送り方向(Y軸方向)に割り出し送りする割り出し送り手段50と、切削手段20を鉛直方向(Z軸方向)に昇降させる昇降手段60とを備えている。
The
保持テーブル10の上面は、板状ワークWを保持する保持面10aとなっている。保持テーブル10の周縁には、テープTを介して板状ワークWを支持する環状のフレームFを保持するためのフレーム保持手段11が複数配設されている。フレーム保持手段11は、フレームFが載置されるフレーム載置台12と、フレーム載置台12に載置されたフレームFの上面を押さえるクランプ部13とを備えている。
The upper surface of the holding table 10 is a
移動手段40は、X軸方向に延在するボールネジ41と、ボールネジ41の一端に接続されたモータ42と、ボールネジ41と平行に延在する一対のガイドレール43と、X軸方向に移動可能な移動ベース44とを備えている。移動ベース44の一方の面には保持テーブル10が回転自在に支持され、移動ベース44の他方の面には一対のガイドレール43が摺接し、移動ベース44の中央部に形成されたナットにはボールネジ41が螺合している。モータ42によって駆動されたボールネジ41が回動することにより、移動ベース44がガイドレール43に沿ってX軸方向に移動し、X軸方向に保持テーブル10と切削手段20,撮像手段30とを相対的に移動させることができる。
The moving
装置ベース2のX軸方向後部において移動手段40を跨ぐようにして門型のコラム3が立設されている。コラム3の側方には割り出し送り手段50及び昇降手段60を介して切削手段20が配設されている。割り出し送り手段50は、Y軸方向に延在するボールネジ51と、ボールネジ51の一端に接続されたモータ52と、ボールネジ51と平行に延在する一対のガイドレール53と、一方の面が昇降手段60に取り付けられた移動ベース54とを備えている。一対のガイドレール53には移動ベース54の他方の面が摺接し、移動ベース54の内部に形成されたナットにはボールネジ51が螺合している。モータ52がボールネジ51を回動させることにより移動ベース54がガイドレール53にガイドされてY軸方向に移動し、昇降手段60及び切削手段20を同方向に割り出し送りすることができる。
A gate-
昇降手段60は、Z軸方向に延在するボールネジ61と、ボールネジ61の一端に接続されたモータ62と、ボールネジ61と平行に延在する一対のガイドレール63と、下端部に切削手段20が装着された昇降板64とを備えている。一対のガイドレール63には昇降板64が摺接し、昇降板64の内部に形成されたナットにはボールネジ61が螺合している。モータ62によって駆動されてボールネジ61が回動することにより、昇降板64がガイドレール63にガイドされてZ軸方向に移動し、切削手段20を同方向に昇降させることができる。
The
切削手段20は、Y軸方向の軸心を有するスピンドル21と、スピンドル21を回転可能に囲繞して支持するスピンドルハウジング22と、スピンドル21の先端に装着された切削ブレード23と、切削ブレード23の周囲をカバーするブレードカバー24とを備えている。図示しないモータによって駆動されてスピンドル21が所定の回転速度で回転することにより、切削ブレード23を所定の回転速度で回転させることができる。
The cutting means 20 includes a
図2に示すように、ブレードカバー24は、カバー本体240と、カバー本体240の一方の側面に取り付けられた第1のブロック241とカバー本体240の他方の側面に取り付けられた第2のブロック242とから構成されている。第1のブロック241の下端部から水平方向に延在し、切削ブレード23を挟んで切削ブレード23の側面に向けて切削水を供給する一対の切削水供給ノズル25が装着されている。また、第2のブロック242の下端部には、切削ブレード23と板状ワークWとが接触する領域に切削水を供給する切削水供給ノズル(図示せず)が装着されている。第1のブロック241の上端には、一対の切削水供給ノズル25と切削水供給源27とを連通させる配管26が接続されている。また、第2のブロック242の上端にも図示しない切削水供給ノズルと切削水供給源27とを連通させる配管26aが接続されている。
As shown in FIG. 2, the
撮像手段30は、スピンドルハウジング22の側部に取り付けられ、図1に示した保持テーブル10の移動経路の上方側に位置している。図3に示すように、撮像手段30は、図1に示した保持テーブル10が保持した板状ワークWの上面に対向する対物レンズ310を備えた顕微鏡31と、顕微鏡31の周囲を覆い対物レンズ310の光軸を中心とした撮影用の円開口320を備えた環状の底部321を有するケース32と、底部321から板状ワークWに向けてエアを噴出して底部321と板状ワークWとの間に周囲より高圧なエア層を形成するエア層形成手段33とを備えている。
The image pickup means 30 is attached to the side portion of the
顕微鏡31は、板状ワークWを上方から撮像する撮像カメラであり、その内部に光学系の撮像素子(例えばCCDまたはCMOS)を備えている。顕微鏡31では、板状ワークWの被撮像面で反射した反射光が対物レンズ310を介して撮像素子に入射されることにより、例えば、切削加工前の板状ワークWの加工すべき領域が写し出された撮像画を撮像したり、切削加工中または切削加工完了後の板状ワークWの切削溝等が写し出された撮像画を撮像したりすることできる。
The
ケース32は、筒状に形成され、顕微鏡31の周囲を密閉した構成となっており、切削時に使用され周囲に飛散する切削水の飛沫が顕微鏡31に付着するのを防ぐことができる。対物レンズ310の直下には、ケース32の底部321に形成された円開口320が位置している。本実施形態に示す円開口320は、図4に示すように、少なくとも対物レンズ310の径よりも大径に形成されており、円開口320から対物レンズ310が露出した構成となっている。
The
図5に示すように、エア層形成手段33は、ケース32の下方側に一体となって形成されたエアノズルである。エア層形成手段33は、図4に示した対物レンズ310の光軸を中心とした環状エア路34と、環状エア路34にエアを導入するエア導入口35と、エア導入口35から導入されたエアを環状エア路34内で一方向に旋回させ渦巻き気流を生成させる案内板36と、環状エア路34から下方に縮径する逆環状円錐流路37とを備えている。
As shown in FIG. 5, the air
環状エア路34は、ケース32の内部に形成され天井34aと底面34bと側面34cとにより囲繞された環状の空洞である。環状エア路34の側面34cには、エア導入口35に連通する流入口340が形成されている。エア導入口35には、図示しないバルブを介してエア供給源39が接続されている。バルブを開いて、エア導入口35にエアを導入することにより、流入口340を通じて環状エア路34内にエアを供給することができる。
The
逆環状円錐流路37の最上端は、環状エア路34に連通しており、環状エア路34の内部に供給されたエアが逆環状円錐流路37に流れ込むように構成されている。逆環状円錐流路37の最下端には、エアを噴出するための環状のエア噴出口38が形成されている。エア噴出口38は、図4に示した対物レンズ310の周囲を囲繞しており、対物レンズ310の中心の光軸に向けてエアを噴出する構成となっている。
The uppermost end of the inverted annular
図6に示すように、案内板36は、例えば平板によって構成されており、環状エア路34内でエアの流れる方向を一方向に整える流体案内板である。案内板36は、図7に示すように、エア導入口35よりも後方側の位置において環状エア路34内で傾斜して配設されている。すなわち、案内板36の上端部360が、エア導入口35に連通する流入口340よりも後側に配置されるとともに、案内板36の下端部361が、環状エア路34の底面34bに固定されエアの流れる一方向側の位置に配置されることで、案内板36の案内面362が傾斜した状態となっている。このように構成される案内板36では、環状エア路34内に流れ込んできたエアが案内面362に当たると、環状エア路34内でエアを一方向に旋回させ、渦巻き気流を生成させることができる。また、案内板36の案内面362は、流入口340の位置よりも後方側に位置づけられていることから、流入口340から環状エア路34内に流れ込んだエアがエアの流れる一方向と反対方向に逆流するのを防ぐことができる。なお、案内板36の個数、材質、大きさ等は特に限定されない。
As shown in FIG. 6, the
次に、切削装置1の動作例について説明する。図1に示す板状ワークWは、円形板状の基板を有する被加工物の一例であり、その上面Waには、格子状の分割予定ラインSによって区画されたそれぞれの領域にデバイスDが形成されている。板状ワークWの上面Waと反対側の面である下面Wbには、テープTが貼着される。すなわち、本実施形態に示す板状ワークWは、テープTを介して環状のフレームFと一体となって形成され、これが図示しないカセットなどに複数収容されている。
Next, an operation example of the
まず、フレームFと一体となった板状ワークWを保持テーブル10に搬送する。具体的には、テープTを介して板状ワークWを保持テーブル10の保持面10aに載置するとともに、フレームFをフレーム載置台12に載置する。続いて、図示しない吸引源の吸引力により保持面10aで板状ワークWを吸引保持するとともに、クランプ部13によってフレームFの上面を押さえて固定する。
First, the plate-shaped work W integrated with the frame F is conveyed to the holding table 10. Specifically, the plate-shaped work W is placed on the holding
保持テーブル10で板状ワークWを保持した後、移動手段40によって保持テーブル10を切削手段20の下方側に移動させる。このとき、撮像手段30が保持テーブル10に保持された板状ワークWの上面Waを撮像し、板状ワークWを切削加工すべき領域(分割予定ラインS)を検出する。
After the plate-shaped work W is held by the holding table 10, the holding table 10 is moved to the lower side of the cutting means 20 by the moving
次いで、切削手段20によって板状ワークWの上面Waに対して切削加工を行う。具体的には、切削手段20の下方に保持テーブル10を移動させつつ、スピンドル21が所定の回転速度で回転し、切削ブレード23を所定の回転速度で回転させるとともに、昇降手段60によって切削手段20を保持テーブル10に保持された板状ワークWに接近するZ軸方向に下降させる。回転する切削ブレード23を板状ワークWの上面Waから所定の深さまで切り込ませ、切削手段20と保持テーブル10とを切削送り方向に相対移動させながら切削する。このようにして、分割予定ラインSに沿って図8に示す切削溝Gを板状ワークWに形成する。
Next, the cutting means 20 performs cutting on the upper surface Wa of the plate-shaped work W. Specifically, while moving the holding table 10 below the cutting means 20, the
板状ワークWの切削加工中は、図2に示した切削水供給源27から配管26に切削水を流入し切削水供給ノズル25から切削ブレード23の側面に向けて切削水を供給するとともに、切削水供給源27から配管26aに切削水を流入し図示しない切削水供給ノズルから切削ブレード23と板状ワークWとの接触領域に切削水を供給して、切削ブレード23を冷却しながら板状ワークWを切削する。すべての分割予定ラインSに沿って切削溝Gを形成したら、昇降手段60により切削手段20を上昇させ、板状ワークWの上面Waから切削ブレード23を退避させる。
During the cutting process of the plate-shaped work W, the cutting water flows into the
次に、撮像手段30で板状ワークWの上面Waを撮像し、被加工物Wに形成された切削溝Gの溝幅を測定する動作について説明する。切削溝Gを撮像するタイミングは、特に限定されない。例えば、板状ワークWの処理枚数、切削ブレード23で板状ワークWを切削する切削距離、切削溝Gの本数などに基づいて撮像するタイミングを切削装置1に設定しておく。
Next, an operation of imaging the upper surface Wa of the plate-shaped work W with the image pickup means 30 and measuring the groove width of the cutting groove G formed in the workpiece W will be described. The timing at which the cutting groove G is imaged is not particularly limited. For example, the timing for imaging is set in the
図8に示すように、保持テーブル10と撮像手段30とを相対的にX軸方向(切削送り方向)に移動させながら、撮像手段30で板状ワークWの上面Waを撮像する。このとき、エア供給源39からエア導入口35にエアを導入することにより、環状エア路34、逆環状円錐流路37を通じてエア噴出口38から下方にエアを噴出させ、対物レンズ310と板状ワークWの上面Waとの間に高圧エア層100を形成する。
As shown in FIG. 8, the image pickup means 30 images the upper surface Wa of the plate-shaped work W while the holding table 10 and the image pickup means 30 are relatively moved in the X-axis direction (cutting feed direction). At this time, by introducing air from the
高圧エア層100は、図9に示す渦巻き気流101を備えている。ここで、渦巻き気流101が生成される流れについて説明する。図7に示したエア導入口35を通じて流入口340から環状エア路34の内部にエアが流れ込むと、案内板36の案内面362にエアが当たってエアの流れる向きが整えられて、エアが環状エア路34の内部を例えば矢印A方向に示す一方向に流れていく。これにより、環状エア路34内でエアが一方向に旋回して、対物レンズ310の直下で渦巻き気流101を生成させる。つまり、環状エア路34内で一方向に渦巻き状に流れるエアが、逆環状円錐流路37に沿って下方に向けて流れていくため、エア噴出口38から噴出されるエアの気流は、対物レンズ310と板状ワークWの上面Waとの間で対物レンズ310の光軸を中心とした渦巻き気流101となる。
The high-
渦巻き気流101は、撮像手段30の撮像範囲における板状ワークWの上面Waに残存する切削水を吹き飛ばす。すなわち、渦巻き気流101が板状ワークWの上面Waに接触すると、その接触した部分から径方向外側に向けてエアが流れていき、板状ワークWの上面Waや切削溝Gの溝内に付着した切削水の水滴を吹き飛ばすことができる。その結果、板状ワークWの上面Waから水滴が取り除かれ上面Waが乾燥した状態となり、図8に示した顕微鏡31で切削溝Gを効率よく撮像することが可能となる。もっとも、板状ワークWの撮像中だけでなく、板状ワークWの切削加工中も常に渦巻き気流101を備える高圧エア層100を対物レンズ310の直下に形成することが好ましい。これにより、切削水がケース32の円開口320からケース32内に浸入するのを防ぎ、対物レンズ310に切削水が付着するのを防止することができる。
The
このように、本発明に係る切削装置1は、保持テーブル10が保持した板状ワークWを上方から撮像する撮像手段30を備え、撮像手段30は、保持テーブル10が保持した板状ワークの上面Waに対向する対物レンズ310を備えた顕微鏡31と、顕微鏡31の周囲を覆い対物レンズ310の光軸を中心とした撮影用の円開口320を備えた環状の底部321を有するケース32と、底部321から板状ワークに向けてエアを噴出して底部321と板状ワークWとの間に周囲より高圧なエア層を形成するエア層形成手段33とを備え、エア層形成手段33は、対物レンズ310の光軸を中心とした環状エア路34と、環状エア路34にエアを導入するエア導入口35と、エア導入口35から導入されたエアを環状エア路34内で一方向に旋回させ渦巻き気流を生成させる案内板36と、環状エア路34から下方に縮径する逆環状円錐流路37とを備え、板状ワークWに形成された切削溝Gを撮像する際に、対物レンズ310と板状ワークWとの間に渦巻き気流101を備える高圧エア層100を形成し、渦巻き気流101によって板状ワークWの上面Waや切削溝Gに残存した切削水を吹き飛ばすように構成したため、より正確な切削溝Gの溝幅を測定することが可能となる。このように、本発明によれば、効率よく切削溝Gの撮像を行えるため、撮像開始から板状ワークWの収容までに要する時間を短縮することができる。
また、板状ワークWの撮像時だけでなく、板状ワークWの切削加工中においても対物レンズ310の直下に渦巻き気流101を備える高圧エア層100を形成することで、対物レンズ310に切削水が付着するのを防ぐことができるため、ケース32の円開口320を閉じるシャッター等を別に備える必要がない。これにより、対物レンズ310を板状ワークWに近づけることが可能となり顕微鏡31の分解能を向上させることができる。
As described above, the
Further, not only when the plate-shaped work W is imaged, but also during the cutting process of the plate-shaped work W, the cutting water is formed on the
上記実施形態に示したエア層形成手段33は、環状エア路34の側面34c側から環状エア路34にエアを導入する構成としたが、この構成に限定されない。例えば、図10に示すエア層形成手段33Aのように、エア導入口35Aを、ケース32の内部に配設されたパイプを介して環状エア路34の天井34aに形成された流入口341に連通させることで、天井34a側から環状エア路34内にエアを導入する構成にしてもよい。このように構成されるエア層形成手段33Aであっても、エア導入口35Aを通じて流入口341から環状エア路34内に導入されたエアを、環状エア路34内で一方向に旋回させ渦巻き気流を生成させることができる。
The air
1:切削装置 2:装置ベース 3:コラム
10:保持テーブル 10a:保持面 11:フレーム保持手段 12:フレーム載置台
13:クランプ部
20:切削手段 21:スピンドル 22:スピンドルハウジング 23:切削ブレード
24:ブレードカバー 240:カバー本体 241:第1のブロック
242:第2のブロック 25:切削水供給ノズル 26,26a:配管
27:切削水供給源
30:撮像手段 31:顕微鏡 310:対物レンズ 32:ケース 320:円開口
321:底部 33,33A:エア層形成手段
34:環状エア路 340,341:流入口 35,35A:エア導入口
36:案内板 37:逆環状円錐流路 38:エア噴出口 39:エア供給源
40:移動手段 41:ボールネジ 42:モータ 43:ガイドレール
44:移動ベース
50:割り出し送り手段 51:ボールネジ 52:モータ 53:ガイドレール
54:移動ベース
60:昇降手段 61:ボールネジ 62:モータ 63:ガイドレール 64:昇降板
100:高圧エア層 101:渦巻き気流
1: Cutting device 2: Device base 3: Column 10: Holding table 10a: Holding surface 11: Frame holding means 12: Frame mounting table 13: Clamp portion 20: Cutting means 21: Spindle 22: Spindle housing 23: Cutting blade 24: Blade cover 240: Cover body 241: First block 242: Second block 25: Cutting
Claims (1)
該撮像手段は、該保持テーブルが保持した被加工物の上面に対向する対物レンズを備えた顕微鏡と、
該顕微鏡の周囲を覆い該対物レンズの光軸を中心とした撮影用の円開口を備えた環状の底部を有するケースと、
該底部から被加工物に向けてエアを噴出して該底部と被加工物との間に周囲より高圧なエア層を形成するエア層形成手段とを備え、
該エア層形成手段は、該対物レンズの光軸を中心とした環状エア路と、
該環状エア路にエアを導入するエア導入口と、
該エア導入口から導入されたエアを該環状エア路内で一方向に旋回させ渦巻き気流を生成させる案内板と、
該環状エア路から下方に縮径する逆環状円錐流路と、を備え、
該エア層形成手段の該逆環状円錐流路の下端から環状に噴出し渦巻き気流を備えたエアにより該対物レンズと被加工物の上面との間で該対物レンズの光軸を中心とした渦巻き気流を備える高圧エア層を形成するとともに、該保持テーブルと該撮像手段とを相対的に該切削送り方向に移動させながら被加工物に形成された切削溝を撮像する際に、該保持テーブルが保持した被加工物の上面に残存する切削水を渦巻き気流で吹き飛ばしながら該切削溝を撮像することを特徴とする切削装置。 A holding table that holds the work piece, a cutting means that is rotatably mounted with a cutting blade and supplies cutting water to the work piece held by the holding table to perform cutting, and a work piece held by the holding table. A cutting device including an image pickup means for capturing an image from above and a moving means for relatively moving the holding table and the image pickup means in the cutting feed direction.
The imaging means includes a microscope provided with an objective lens facing the upper surface of the workpiece held by the holding table.
A case that covers the periphery of the microscope and has an annular bottom with a circular aperture for photographing centered on the optical axis of the objective lens.
It is provided with an air layer forming means for forming an air layer having a higher pressure than the surroundings between the bottom portion and the workpiece by ejecting air from the bottom portion toward the workpiece.
The air layer forming means includes an annular air path centered on the optical axis of the objective lens and an annular air path.
An air inlet for introducing air into the annular air passage and
A guide plate that swirls the air introduced from the air inlet in one direction in the annular air passage to generate a swirl airflow, and
With an inverted annular conical flow path that reduces in diameter downward from the annular air passage,
Spiral around the optical axis of the objective lens with the upper surface of the objective lens and the workpiece by an air having a lower ejection annularly from and spiral airflow inverse circular cone passage of the air layer forming means When forming a high-pressure air layer provided with an air flow and imaging a cutting groove formed in a workpiece while relatively moving the holding table and the imaging means in the cutting feed direction, the holding table is used. A cutting device characterized in that the cutting groove is imaged while blowing off the cutting water remaining on the upper surface of the held workpiece with a swirling airflow.
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