KR20210126494A - 블레이드 유지 지그, 절삭 장치, 및, 절삭 블레이드의 장착 방법 - Google Patents

블레이드 유지 지그, 절삭 장치, 및, 절삭 블레이드의 장착 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210126494A
KR20210126494A KR1020210034344A KR20210034344A KR20210126494A KR 20210126494 A KR20210126494 A KR 20210126494A KR 1020210034344 A KR1020210034344 A KR 1020210034344A KR 20210034344 A KR20210034344 A KR 20210034344A KR 20210126494 A KR20210126494 A KR 20210126494A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flange
cutting blade
blade
holding
annular
Prior art date
Application number
KR1020210034344A
Other languages
English (en)
Inventor
즈보 수
카즈키 테라다
켄이치 후지에
Original Assignee
가부시기가이샤 디스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시기가이샤 디스코 filed Critical 가부시기가이샤 디스코
Publication of KR20210126494A publication Critical patent/KR20210126494A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/40—Expansion mandrels
    • B23B31/4073—Gripping the work or tool between planes almost perpendicular to the axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B45/00—Means for securing grinding wheels on rotary arbors
    • B24B45/006—Quick mount and release means for disc-like wheels, e.g. on power tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/02—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills
    • B28D5/022—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills by cutting with discs or wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/30—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck
    • B23B31/307—Vacuum chucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/1554—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/06—Grinders for cutting-off
    • B24B27/0616—Grinders for cutting-off using a tool turning around the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B45/00—Means for securing grinding wheels on rotary arbors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/02—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills
    • B28D5/022—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills by cutting with discs or wheels
    • B28D5/029—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills by cutting with discs or wheels with a plurality of cutting blades
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

(과제) 와셔형의 절삭 블레이드가 파손되는 리스크를 저감 가능한 블레이드 유지 지그를 제공한다.
(해결 수단) 환형의 가압 플랜지를 통해 와셔형의 절삭 블레이드를 유지하는 블레이드 유지 지그에 있어서, 가압 플랜지의 제1 환형면을 흡인 유지하는 환형의 플랜지 유지부와, 플랜지 유지부의 외주부에 배치되고, 플랜지 유지부에서 유지된 가압 플랜지의 외주부를 향해 유체를 분사하는 것에 의해 부압을 발생시키고, 가압 플랜지를 향해 절삭 블레이드를 끌어당기는 환형의 비접촉 흡인부를 구비하고, 비접촉 흡인부에 의해 가압 플랜지를 향해 끌어 당겨진 절삭 블레이드는, 가압 플랜지의 제1 환형면과는 반대측에 위치하고 절삭 블레이드의 일면에 접하는 제2 환형면으로부터 제1 환형면까지 관통하도록 가압 플랜지에 설치된 복수의 관통 구멍을 통해, 플랜지 유지부로부터 작용하는 흡인력에 의해 상기 가압 플랜지에 유지되는, 블레이드 유지 지그를 제공한다.

Description

블레이드 유지 지그, 절삭 장치, 및, 절삭 블레이드의 장착 방법{BLADE HOLDING JIG, CUTTING APPARATUS, AND MOUNTING METHOD OF CUTTING BLADE}
본 발명은, 가압 플랜지를 통해 와셔형의 절삭 블레이드를 유지하는 블레이드 유지 지그, 해당 블레이드 유지 지그를 구비한 절삭 장치, 및 해당 블레이드 유지 지그를 이용하여 수용 플랜지에 와셔형의 절삭 블레이드를 장착하는 절삭 블레이드의 장착 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼 등 각종 판형의 피가공물을 절삭하기 위한 절삭 장치가 알려져 있다. 절삭 장치는, 스핀들을 구비하고, 해당 스핀들의 일단부에는, 절삭 블레이드가 장착된다. 절삭 블레이드는 소모품이고, 사용이 끝난 절삭 블레이드는, 통상, 오퍼레이터에 의해 수작업으로 교환된다.
절삭 블레이드의 교환 작업에는 숙련을 필요로 한다. 또한, 다른 종류의 절삭 블레이드가 잘못하여 스핀들에 장착되면, 피가공물의 파손으로 이어질 수도 있다. 그러므로, 절삭 블레이드의 교환 작업은, 피가공물의 절삭에 있어서 중요하고, 또한, 주의를 필요로 하는 작업이다.
절삭 블레이드의 교환 작업에서의 인위적인 잘못을 배제하기 위해, 오퍼레이터에 의한 수작업을 대신하여, 사용이 끝난 절삭 블레이드를 신품의 절삭 블레이드로 자동으로 교환하는 블레이드 교환 장치가 개발되었다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
해당 블레이드 교환 장치는, 알루미늄 등의 금속으로 형성된 환형의 베이스(즉, 허브)와, 베이스의 외주부에 설치된 절삭 날이 일체로 형성된 허브형의 절삭 블레이드를 교환 대상으로 하고 있다.
해당 블레이드 교환 장치는, 허브를 파지한 상태로 사용이 끝난 허브형의 절삭 블레이드를 스핀들로부터 분리하고, 마찬가지로, 허브를 파지한 상태로 신품의 허브형의 절삭 블레이드를 스핀들에 장착한다.
그러나, 절삭 블레이드로서는, 허브형의 절삭 블레이드뿐만 아니라, 베이스를 갖지 않는(즉, 환형의 절삭 날만으로 이루어지는) 와셔형의 절삭 블레이드도 많이 이용되고 있다. 와셔형의 절삭 블레이드는, 스핀들에 고정된 환형의 수용 플랜지와, 해당 수용 플랜지에 장착되는 환형의 가압 플랜지에 협지됨으로써, 스핀들에 대해 고정된다.
와셔형의 절삭 블레이드에는 파지 대상이 되는 허브가 존재하지 않기 때문에, 와셔형의 절삭 블레이드를 기계적으로 파지하는 것은 곤란하다. 따라서, 환형의 가압 플랜지를 통해 와셔형의 절삭 블레이드를 흡인 유지하는 블레이드 교환 지그가 고안되었다(예컨대, 특허문헌 2 참조).
가압 플랜지는, 와셔형의 절삭 블레이드에 접하는 플랜지면과, 플랜지면과는 반대측에 위치하는 환형면을 포함한다. 또한, 가압 플랜지에는, 내경과 외경의 사이에 있어서, 플랜지면으로부터 환형면까지 각각 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성되고 있다.
블레이드 교환 지그의 흡인부가 가압 플랜지의 환형면에 접한 상태에서, 블레이드 교환 지그로부터 복수의 관통 구멍을 통해 플랜지면에 부압을 작용시키면, 플랜지면에서 와셔형의 절삭 블레이드를 흡인 유지할 수 있다.
일본 공개특허공보 제2007-98536호 일본 공개특허공보 제2016-64450호
다만, 와셔형의 절삭 블레이드를 흡인 유지하기 위해서는, 플랜지면측에 와셔형의 절삭 블레이드가 배치된 상태에서, 블레이드 교환 지그의 흡인부를 가압 플랜지의 환형면측에 가압한다. 이 때, 와셔형의 절삭 블레이드가, 압박됨으로써 파손될 우려가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 가압 플랜지를 통해 와셔형의 절삭 블레이드를 유지할 때에, 와셔형의 절삭 블레이드가 파손되는 리스크를 저감 가능한 블레이드 유지 지그를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 스핀들의 선단부에 고정된 수용 플랜지와 함께 와셔형의 절삭 블레이드를 협지하도록 상기 선단부에 장착되는 환형의 가압 플랜지를 통해, 상기 절삭 블레이드를 유지하는 블레이드 유지 지그에 있어서, 상기 가압 플랜지의 제1 환형면을 흡인 유지하는 환형의 플랜지 유지부와, 상기 플랜지 유지부의 외주부에 배치되고, 상기 플랜지 유지부에서 유지된 상기 가압 플랜지의 외주부를 향해 유체를 분사하는 것에 의해 부압을 발생시키고, 상기 가압 플랜지를 향해 상기 절삭 블레이드를 끌어당기는 환형의 비접촉 흡인부를 구비하고, 상기 비접촉 흡인부에 의해 상기 가압 플랜지를 향해 끌어당겨진 상기 절삭 블레이드는, 상기 가압 플랜지의 상기 제1 환형면과는 반대측에 위치하고 상기 절삭 블레이드의 일면에 접하는 제2 환형면으로부터 상기 제1 환형면까지 관통하도록 상기 가압 플랜지에 설치된 복수의 관통 구멍을 통해, 상기 플랜지 유지부로부터 작용하는 흡인력에 의해 상기 가압 플랜지에 유지되는 블레이드 유지 지그가 제공된다.
바람직하게는, 상기 비접촉 흡인부는, 상기 가압 플랜지의 외주부의 주위에 유체의 선회류가 생기도록 유체를 분사한다.
또한, 바람직하게는, 상기 비접촉 흡인부는, 환형 볼록부와, 상기 환형 볼록부의 외주 측면에 설치된 복수의 개구를 구비하고, 상기 복수의 개구의 각각에는, 상기 외주 측면의 접선 방향에 대해 소정 각도 기울어져 유체가 분사되도록 유로가 접속되고 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 플랜지 유지부는, 상기 가압 플랜지의 상기 제1 환형면에 접촉하는 환형의 패드부를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 플랜지 유지부에는, 제1 개폐 밸브를 통해 상기 플랜지 유지부에 부압을 작용시키는 제1 유로가 접속되어 있고, 상기 비접촉 흡인부에는, 제2 개폐 밸브를 통해 상기 비접촉 흡인부에 유체를 공급하는 제2 유로가 접속되고 있다.
또한, 바람직하게는, 블레이드 유지 지그는, 상기 제1 유로에 발생하는 부압을 측정하는 압력 측정기와, 상기 압력 측정기로 측정된 상기 제1 유로의 부압과 제1 압력을 비교하는 것에 의해, 상기 가압 플랜지가 상기 플랜지 유지부에 흡착되고 있는지 아닌지와, 상기 압력 측정기로 측정된 상기 제1 유로의 부압과 상기 제1 압력의 크기보다 크기가 큰 제2 압력을 비교하는 것에 의해, 상기 절삭 블레이드가 상기 가압 플랜지의 상기 제2 환형면에 흡착되고 있는지 아닌지를, 판정하는 흡착 판정부를 더 구비한다.
또한, 바람직하게는, 상기 플랜지 유지부는, 환형의 상기 가압 플랜지의 개구를 관통하도록 배치된 원기둥 형상의 볼록부에 대해 감합하는 위치 결정 감합부를 가진다.
또한, 바람직하게는, 블레이드 유지 지그는, 상기 절삭 블레이드의 상기 일면에 형성되고 상기 절삭 블레이드의 종류에 관한 정보를 포함한 마크를 촬상하는 카메라 유닛과, 상기 카메라 유닛으로 촬상된 상기 마크를 판독하는 마크 판독부를 더 구비한다.
또한, 바람직하게는, 상기 플랜지 유지부에는, 제3 개폐 밸브를 통해 제3 유로가 접속되어 있고, 상기 플랜지 유지부에 의해 상기 가압 플랜지의 상기 제2 환형면으로 흡인 유지된 상기 절삭 블레이드를 향해 상기 제3 유로로부터 유체를 분사하는 것에 의해, 상기 가압 플랜지의 상기 제2 환형면으로부터 상기 절삭 블레이드가 이격된다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 스핀들의 선단부에 고정된 수용 플랜지에 절삭 블레이드가 장착되는 절삭 유닛을 구비한 절삭 장치에 있어서, 상기 절삭 블레이드를 수용하는 블레이드 스톡 보드와, 상기 수용 플랜지에 장착되는 상기 절삭 블레이드를 교환하는 교환 장치와, 상기 절삭 블레이드를 교환하는 교환 위치와 퇴피 위치의 사이에서 상기 교환 장치를 이동시키는 이동 유닛을 구비하고, 상기 교환 장치는, 상술한 블레이드 유지 지그와, 상기 수용 플랜지에 체결되는 가압 너트를 유지하는 너트 유지부와, 상기 가압 너트를 회동시키는 너트 회동부를 가지는 절삭 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 의하면, 블레이드 유지 지그를 이용하여, 스핀들의 선단부에 고정된 수용 플랜지에 와셔형의 절삭 블레이드를 장착하는 절삭 블레이드의 장착 방법에 있어서, 상기 블레이드 유지 지그는, 상기 선단부에 장착되는 환형의 가압 플랜지의 제1 환형면을 흡인 유지하는 환형의 플랜지 유지부와, 상기 플랜지 유지부의 외주부에 배치되고, 상기 플랜지 유지부에서 유지된 상기 가압 플랜지의 외주부를 향해 유체를 분사하는 것에 의해 부압을 발생시키고, 상기 가압 플랜지를 향해 상기 절삭 블레이드를 끌어당기는 환형의 비접촉 흡인부를 구비하고, 상기 가압 플랜지는, 상기 가압 플랜지의 상기 제1 환형면과는 반대측에 위치하고 상기 절삭 블레이드의 일면에 접하는 제2 환형면으로부터 상기 제1 환형면까지 관통하도록 설치된 복수의 관통 구멍을 구비하고, 상기 절삭 블레이드의 장착 방법은, 블레이드 스톡 보드에 상기 제2 환형면이 지지된 상기 가압 플랜지의 상기 제1 환형면을 상기 플랜지 유지부로 흡인 유지하는 가압 플랜지 유지 단계와, 흡인 유지된 상기 가압 플랜지의 상기 제2 환형면을 상기 블레이드 스톡 보드에 재치된 상기 절삭 블레이드에 접근시키고, 상기 제2 환형면과 상기 절삭 블레이드의 거리를 미리 정해진 길이 이하로 하는 가압 플랜지 근접 단계와, 상기 가압 플랜지 근접 단계의 후에, 상기 비접촉 흡인부에서 유체를 분사함으로써 부압을 발생시켜 상기 절삭 블레이드를 흡인하여, 상기 절삭 블레이드를 상기 제2 환형면으로 끌어당기는 절삭 블레이드 끌어당김 단계와, 상기 절삭 블레이드 끌어당김 단계로 상기 제2 환형면에 접근한 상기 절삭 블레이드를, 상기 복수의 관통 구멍으로부터 작용하는 흡인력에 의해 상기 제2 환형면으로 유지하는 절삭 블레이드 유지 단계와, 상기 절삭 블레이드가 상기 가압 플랜지의 상기 제2 환형면으로 흡인력에 의해 유지된 상태로, 상기 수용 플랜지와 상기 가압 플랜지로 상기 절삭 블레이드를 협지하도록, 상기 스핀들에 고정된 상기 수용 플랜지에 상기 절삭 블레이드와 상기 가압 플랜지를 장착하는 장착 단계를 구비한 절삭 블레이드의 장착 방법이 제공된다.
본 발명의 일 양태와 관련되는 블레이드 유지 지그는, 가압 플랜지의 제1 환형면을 흡인 유지하는 환형의 플랜지 유지부를 구비한다. 또한, 블레이드 유지 지그는, 플랜지 유지부의 외주부에 배치되고, 플랜지 유지부에서 유지된 가압 플랜지의 외주부를 향해 유체를 분사하는 것에 의해 부압을 발생시키고, 가압 플랜지를 향해 와셔형의 절삭 블레이드를 끌어당기는 환형의 비접촉 흡인부를 구비한다.
가압 플랜지에는, 제1 환형면의 반대측에 위치하고 절삭 블레이드의 일면에 접하는 제2 환형면으로부터, 제1 환형면까지 관통하도록 복수의 관통 구멍이 설치되고 있다. 플랜지 유지부에서 가압 플랜지의 제1 환형면을 흡인 유지한 후, 비접촉 흡인부으로부터 유체를 분사함으로써 발생한 부압에 의해, 절삭 블레이드는 가압 플랜지를 향해 끌어당길 수 있다.
그리고, 절삭 블레이드는, 가압 플랜지에 있어서의 복수의 관통 구멍을 통해, 가압 플랜지로 흡인 유지된다. 이와 같이, 가압 플랜지를 통해 블레이드 교환 지그로 와셔형의 절삭 블레이드를 압박하지 않고 절삭 블레이드를 흡인 유지할 수 있으므로, 와셔형의 절삭 블레이드가 파손되는 리스크를 저감할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태와 관련되는 절삭 장치의 사시도이다.
도 2는 절삭 유닛의 분해 사시도이다.
도 3은 절삭 유닛의 일부 단면 측면도이다.
도 4는 대기 시의 블레이드 교환 유닛의 사시도이다.
도 5는 교환 작업 시의 블레이드 교환 유닛의 사시도이다.
도 6은 교환 장치의 측면도이다.
도 7은 블레이드 유지 지그의 확대 사시도이다.
도 8은 블레이드 유지 지그 등의 일부 단면 측면도이다.
도 9는 블레이드 스톡 보드의 사시도이다.
도 10은 절삭 블레이드 끌어당김 단계를 나타내는 도면이다.
도 11은 절삭 블레이드 유지 단계를 나타내는 도면이다.
도 12는 절삭 블레이드를 분리하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 13은 절삭 블레이드의 장착 방법의 흐름도이다.
도 14는 절삭 유닛의 변형예를 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 15는 블레이드 유지 지그의 정면측의 사시도이다.
도 16은 블레이드 유지 지그의 배면측의 사시도이다.
도 17은 제2 실시 형태와 관련되는 블레이드 유지 지그 등의 일부 단면 측면도이다.
도 18은 절삭 블레이드를 분리하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 19는 제3 실시 형태와 관련되는 절삭 장치의 사시도이다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일 양태와 관련되는 실시 형태에 대해 설명한다. 도 1은, 제1 실시 형태와 관련되는 절삭 장치(2)의 사시도이다. 도 1에 나타내는 X축 방향(가공 이송 방향), Y축 방향(인덱싱 이송 방향) 및 Z축 방향(연직 방향, 높이 방향)은, 서로 직교하는 방향이다.
또한, 도 1에서는, 구성 요소의 일부를 기능 블록으로 나타낸다. 절삭 장치(2)는, 각 구성 요소를 지지하는 베이스(4)를 구비한다. 베이스(4)의 모서리부에는, 승강 기구(도시하지 않음)에 의해 승강하는 엘리베이터(6)가 설치되고 있다.
엘리베이터(6)의 승강대(6a)의 상면에는, 카세트(8)가 재치된다. 카세트(8)는, 예컨대, 대향하는 한쌍의 측면과, 한쌍의 측면을 접속하는 접속부를 가진다. 각 측면의 내측에는, 높이 방향으로 미리 정해진 간격으로 배치된 복수의 지지판(8a)이 설치되고 있다.
각 측면의 내측에 있어서 동일한 높이 위치에 있는 한쌍의 지지판(8a)에 의해, 1개의 피가공물(11)이 지지된다. 피가공물(11)은, 예컨대, 실리콘 등의 반도체 재료로 이루어지는 원반 형상의 웨이퍼이다. 또한, 피가공물(11)의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 제한은 없다.
피가공물(11)의 표면측에는, 서로 교차하는 복수의 분할 예정 라인(스트리트)이 설정되어 있다. 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 각 영역의 표면측에는, IC(Integrated Circuit) 등의 디바이스가 형성되고 있다.
피가공물(11)의 이면(표면과는 반대측에 위치하는 면) 측에는, 원형의 테이프(다이싱 테이프)(13)가 부착된다. 테이프(13)는, 피가공물(11)의 직경보다 큰 직경을 구비하고, 테이프(13)의 중앙부에는, 피가공물(11)의 이면 측이 부착된다.
또한, 테이프(13)의 외주 부분에는, 금속제의 환형의 프레임(15)을 부착된다. 피가공물(11)은, 테이프(13)를 통해 프레임(15)에 의해 지지된 피가공물 유닛(17)의 형태로, 카세트(8)에 수용되고 있다. 또한, 카세트(8)에는, 1개 또는 복수의 피가공물(11)이 수용된다.
엘리베이터(6)에 X축 방향에서 인접하는 영역에는, 개구(4a)가 형성되고 있다. 개구(4a)에는, 절삭 후의 피가공물(11)을 세정하는 세정 유닛(10)이 배치되어 있다. 세정 유닛(10)은, Z축 방향에 평행한 회전축을 중심으로 회전하는 스피너 테이블(12)을 가진다.
스피너 테이블(12)의 상방에는, 순수 등의 액체와 에어가 혼합된 기액 혼합 유체를 분사하기 위한 노즐(도시하지 않음)이 배치되어 있다. 세정 유닛(10)의 상방에는, 한쌍의 가이드 레일(14)이 설치되고 있다.
한쌍의 가이드 레일(14)은, 도시하지 않은 구동 기구에 의해, Y축 방향을 따라 서로 접근하거나 이격하도록 이동한다. 이에 의해, 피가공물 유닛(17)의 Y축 방향의 위치가 조정된다. 가이드 레일(14)에 대해 Y축 방향으로 인접하는 위치에는, 개구(4b)가 형성되고 있다.
개구(4b)는, X축 방향에 따른 긴 길이부를 가지는 직사각형 형상의 개구이다. 개구(4b)에는, 개구(4b)의 일부를 덮는 직사각형 형상의 테이블 커버(16)가 설치되고 있다. 테이블 커버(16)의 X축 방향에 양측에는, X축 방향으로 신축 가능한 벨로우즈 상태의 방진 방적 커버(18)가 설치되고 있다.
테이블 커버(16)의 상방에는, 피가공물 유닛(17) 등을 흡인 유지하기 위한 척 테이블(20)이 설치되고 있다. 척 테이블(20)은, 스테인레스 강철 등의 금속으로 형성된 원반 형상의 프레임(도시하지 않음)을 가진다.
프레임의 상부에는, 원반 형상의 오목부가 형성되어 있고, 해당 오목부에는 원반 형상의 다공성 판(도시하지 않음)이 고정되고 있다. 다공성 판의 하면측은, 유로의 일단 측에 접속되고 있다. 해당 유로의 타단 측에는, 이젝터 등의 흡인원(도시하지 않음)이 접속되고 있다.
흡인원을 동작시키면, 다공성 판의 대략 평탄한 상면(유지면)에는 부압이 생긴다. 예컨대, 피가공물(11)의 표면이 노출하도록 피가공물 유닛(17)을 척 테이블(20)에 재치한 후, 흡인원을 동작시키면, 피가공물(11)의 이면 측이 유지면으로 흡인 유지된다.
척 테이블(20)의 측부에는, 피가공물 유닛(17)의 프레임(15)을 협지하는 클램프 유닛(20a)이 설치되고 있다. 예컨대, 척 테이블(20)의 유지면의 중심을 사이에 두도록, 한쌍의 클램프 유닛(20a)이 설치되고 있다.
테이블 커버(16) 상에 있어서, 척 테이블(20)의 X축 방향의 일단 측에는, Y축 방향으로 이격된 양태로 한쌍의 드레스 테이블(22)이 배치되어 있다. 드레스 테이블(22)은, 척 테이블(20)보다 소형이고, 위에서 보았을 때 직사각형 형상이다.
드레스 테이블(22)은, 대략 평탄한 상면(유지면)을 가진다. 드레스 테이블(22)의 유지면 상에는, 직사각형 판형의 드레싱 보드(도시하지 않음)의 일면측이 흡인 유지된다. 드레싱 보드는, 절삭 블레이드(34)(후술함)의 날 세움을 실시할 때에 사용된다.
테이블 커버(16)의 하방에는, Z축 방향에 대략 평행한 회전축의 주위로 척 테이블(20)을 회전시키는 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)이 배치되어 있다. 회전 구동원의 회전축은, 척 테이블(20)의 프레임의 하면에 접속되고 있다.
회전 구동원의 하방에는, 볼 나사식의 X축 이동 기구(가공 이송 유닛)(도시하지 않음)가 설치되고 있다. X축 이동 기구를 동작시키는 것에 의해, 테이블 커버(16) 및 척 테이블(20)은 X축 방향을 따라 이동한다.
개구(4b) 중, Y축 방향에서 개구(4a)와 인접하는 영역은, 피가공물(11)의 반입 및 반출이 실시되는 반입 반출 영역이다. 또한, 개구(4b) 중, 반입 반출 영역에 대해 X축 방향의 반대측에 위치하는 영역은, 피가공물(11)의 절삭이 실시되는 절삭 영역이다.
절삭 영역의 상방에는, 금속 등으로 형성된 직방체형의 커버 부재(24)가 설치되고 있다. 커버 부재(24)에 의해 덮인 공간의 내부에는, 한쌍의 절삭 유닛(26)이 배치되어 있다. 여기서, 도 2 및 도 3을 이용하여 절삭 유닛(26)의 구성에 대해 설명한다.
도 2는, 절삭 유닛(26)의 분해 사시도이고, 도 3은, 절삭 유닛(26)의 일부 단면 측면도이다. 절삭 유닛(26)은, 통형의 스핀들 하우징(28)을 가진다. 스핀들 하우징(28) 내에는, 원기둥 형상의 스핀들(30)의 일부가 배치되어 있다. 스핀들(30)은, 회전 가능한 양태로 스핀들 하우징(28)에 지지되고 있다.
스핀들(30)의 일단부에는, 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)이 설치되고 있다. 스핀들(30)의 타단부(선단부)는, 스핀들 하우징(28)으로부터 돌출하고 있고, 스핀들(30)의 선단부에는, 나사 구멍(30a)이 형성되고 있다.
스핀들(30)의 선단부에는, 대략 원반 형상의 수용 플랜지(32)가 배치된다. 수용 플랜지(32)의 중앙부의 일면 측에는, 제1 보스부(32a)가 형성되고 있다. 제1 보스부(32a)의 내측 오목부에는, 스핀들(30)의 선단부가 감합한다.
수용 플랜지(32)의 중앙부의 타면측(즉, 제1 보스부(32a)와는 반대측)에는, 와셔형의 절삭 블레이드(34)와 접하는 환형의 플랜지면(32b)이 설치되고 있다. 플랜지면(32b)보다 내측에는, 환형의 오목부(32c)가 형성되고 있다.
오목부(32c)보다 내측에는, 제2 보스부(32d)가 형성되고 있다. 제2 보스부(32d)보다 내측에는, 제2 보스부(32d)보다 수용 플랜지(32)의 타면측에 돌출하는 양태로, 제3 보스부(32e)가 형성되고 있다.
제3 보스부(32e)의 외주 측면에는 수나사가 형성되고 있다. 또한, 제3 보스부(32e)의 내측에는, 와셔(38) 및 볼트(40)를 수용하기 위한 환형의 수용부(32f)가 형성되고 있다.
수용 플랜지(32)의 타면측에는, 수용 플랜지(32)와 함께 절삭 블레이드(34)를 협지하는 환형의 가압 플랜지(36)가 배치된다. 가압 플랜지(36)는, 수용 플랜지(32)를 향하는 측에, 환형의 돌출부(36a)를 가진다.
돌출부(36a)는, 상술한 오목부(32c)에 감합하는 형상을 가진다. 돌출부(36a)보다 내측에는, 제2 보스부(32d)의 외경과 대략 동일한 내경을 가지는 관통 개구(개구)(36b)가 형성되어 있고, 돌출부(36a)보다 외측에는, 절삭 블레이드(34)에 접하는 면이 되는 플랜지면(제2 환형면)(36c)이 형성되고 있다.
돌출부(36a)는, 플랜지면(36c)보다 돌출하고 있고, 돌출부(36a)의 외주부의 저부에는, 플랜지면(36c)의 내주 단부에 직교하는 양태로 접속하는 외주 측면(36a1)이 형성되고 있다.
돌출부(36a)는, 환형의 표면(36a2)을 구비하고, 표면(36a2) 측의 외주부에는, 라운드 형상을 가지는 모서리부가 형성되고 있다. 즉, 돌출부(36a)의 외경은, 돌출부(36a)의 저부측으로부터 돌출부(36a)의 표면(36a2)으로 진행됨에 따라 서서히 작아진다.
돌출부(36a) 및 플랜지면(36c)과는 반대측에는, 환형면(제1 환형면)(36d)이 형성되고 있다. 가압 플랜지(36)에는, 환형면(36d)으로부터 플랜지면(36c)까지 관통하는 복수의 관통 구멍(36e)이 형성되고 있다.
각 관통 구멍(36e)은, 환형면(36d)으로부터 플랜지면(36c)으로 진행됨에 따라, 가압 플랜지(36)의 직경 방향의 외측을 향하도록 형성되고 있다. 가압 플랜지(36)에는, 예컨대, 4개의 관통 구멍(36e)이 형성된다. 4개의 관통 구멍(36e)은, 예컨대, 각각 약 1 mm의 구멍 직경을 구비하고, 환형면(36d)의 원주 방향을 따라 대략 등간격으로 배치된다.
환형면(36d)에 접하는 양태로, 수용 플랜지(32)의 제3 보스부(32e)의 외주부에는, 환형의 가압 너트(42)가 배치된다. 가압 너트(42)의 내주 측면에는, 암컷 나사(42a)가 형성되고 있다.
가압 너트(42)의 외주 측면에는, 가압 너트(42)를 파지할 때에 이용되는 환형 홈(42b)이 형성되고 있다. 또한, 가압 너트(42)의 환형의 일 측면에는, 후술하는 핀(84)이 감합하는 복수의 감합 구멍(42c)이 형성되어 있다.
여기서, 절삭 블레이드(34)를 스핀들(30)의 선단부에 장착하는 순서의 개요를 설명한다. 우선, 수용부(32f)에 와셔(38)를 배치한 상태에서, 볼트(40)의 축을 나사 구멍(30a)에 체결한다. 이에 의해, 스핀들(30)의 선단부에 수용 플랜지(32)를 고정한다.
다음에, 플랜지면(36c)으로 절삭 블레이드(34)를 흡인 유지한 상태에서(자세한 것은 후술한다), 돌출부(36a)를 오목부(32c)에 감합시킨다. 이 때, 관통 개구(36b)의 내주 측면은, 제2 보스부(32d)에 접한다.
이 상태로, 가압 너트(42)를 제3 보스부(32e)에 체결함으로써, 절삭 블레이드(34)는, 수용 플랜지(32)와 가압 플랜지(36)의 사이에 고정되고, 절삭 블레이드(34) 및 가압 플랜지(36)가 수용 플랜지(32)에 장착된다.
여기서, 도 1로 돌아와, 절삭 장치(2)의 다른 구성 요소에 대해 설명한다. 커버 부재(24)의 반입 반출 영역측의 측면에는, 도어부(50)가 설치되고 있다. 도어부(50)는, 상하 방향 또는 좌우 방향으로 이동함으로써, 커버 부재(24)의 측면을 개폐한다.
베이스(4)의 상방에는, 제1 반송 유닛(52)이 설치되고 있다. 제1 반송 유닛(52)은, 수평 방향 이동 기구(도시하지 않음)에 의해 X축 방향 및 Y축 방향을 따라 이동 가능하다. 제1 반송 유닛(52)은, 긴 길이부가 Z축 방향을 따라 배치된 에어 실린더를 가진다.
에어 실린더 내에는, 로드의 일부가 수용되고 있다. 에어 실린더를 동작시키면, 로드는 Z축 방향으로 이동한다. 로드의 하단부에는, 흡착 유닛(52a)이 설치되고 있다. 흡착 유닛(52a)은, 위에서 보았을 때 대략 십자 형상의 브래킷과, 브래킷의 하면측에 설치된 복수의 흡착 헤드(도시하지 않음)를 가진다.
흡착 유닛(52a)은, 피가공물 유닛(17)의 프레임(15)을 흡착 가능하다. 흡착 유닛(52a)의 엘리베이터(6) 측의 단부에는, 프레임(15)의 외주부의 일부를 파지 가능한 파지 기구(52b)가 설치되고 있다.
제1 반송 유닛(52)의 상방에는, 제2 반송 유닛(54)의 암부가 설치되고 있다. 제2 반송 유닛(54)은, 수평 방향 이동 기구(도시하지 않음)에 의해 X축 방향 및 Y축 방향을 따라 이동 가능하다.
제2 반송 유닛(54)도, 긴 길이부가 Z축 방향을 따라 배치된 에어 실린더와, 에어 실린더 내에 일부가 수용된 로드를 가진다. 로드의 하단부에는, 흡착 유닛(54a)이 설치되고 있다. 흡착 유닛(54a)도, 위에서 보았을 때 대략 십자 형상의 브래킷과, 브래킷의 하면측에 설치된 복수의 흡착 헤드(도시하지 않음)를 가진다.
여기서, 절삭 장치(2)를 이용하여 피가공물(11)을 절삭하는 순서를 간단하게 설명한다. 우선, 파지 기구(52b)로 프레임(15)을 파지한 상태로, 제1 반송 유닛(52)에 의해 카세트(8)로부터 한쌍의 가이드 레일(14)에 피가공물 유닛(17)을 인출한다.
한쌍의 가이드 레일(14)로 피가공물 유닛(17)의 Y축 방향의 위치를 조정한 후, 흡착 유닛(52a)으로 프레임(15)을 흡착하고, 제1 반송 유닛(52)에 의해, 도 1에 나타내는 반입 반출 영역에 있는 척 테이블(20)에 피가공물 유닛(17)을 반송한다.
그리고, 척 테이블(20)로 피가공물(11)의 이면 측을 흡인 유지한 상태에서, X축 이동 기구를 동작시켜 척 테이블(20)을 절삭 영역으로 이동시킨다. 그 후, 얼라인먼트 등을 실시한 후, 절삭 유닛(26)으로 피가공물(11)을 절삭한다.
절삭 후, 척 테이블(20)을 다시 반입 반출 영역에 이동시킨다. 그리고, 흡착 유닛(54a)으로 프레임(15)을 흡착하고, 제2 반송 유닛(54)에 의해, 척 테이블(20)로부터 세정 유닛(10)에 피가공물 유닛(17)을 반송한다.
피가공물(11)의 세정 시에는, 스피너 테이블(12)로 피가공물(11)의 이면 측을 흡인 유지한 상태에서, 스피너 테이블(12)을 회전시킨다. 그리고, 피가공물(11)의 표면 측에 기액 혼합 유체를 분사함으로써, 피가공물(11)을 세정하고, 그 후, 건조시킨다.
건조 후, 제1 반송 유닛(52)으로 피가공물 유닛(17)을 한쌍의 가이드 레일(14)에 반송한다. 그 후, 제1 반송 유닛(52)의 파지 기구를 이용하여, 한쌍의 가이드 레일(14)로부터 카세트(8)에 피가공물 유닛(17)을 밀어넣는다.
그런데, 절삭을 진행함에 따라, 절삭 블레이드(34)는 마모되기 때문에, 마모된 절삭 블레이드(34)를 교환할 필요가 있다. 본 실시 형태의 절삭 장치(2)는, 와셔형의 절삭 블레이드(34)를 교환하기 위한 블레이드 교환 유닛(56)을 가진다.
도 4 및 도 5를 이용하여 블레이드 교환 유닛(56)을 설명한다. 도 4는, 대기 시의 블레이드 교환 유닛(56)의 사시도이고, 도 5는, 사용이 끝난 절삭 블레이드(34)를 새로운 절삭 블레이드(34)로 교환하는 교환 작업 시의 블레이드 교환 유닛(56)의 사시도이다.
블레이드 교환 유닛(56)은, 베이스(4)에 대해 고정된 베이스판(58)을 가진다. 베이스판(58)에는, 다관절형 로봇을 Z축 방향을 따라 이동시키기 위한 승강 기구(60)가 설치되고 있다.
승강 기구(60)는, 베이스판(58)의 하부에 설치된 모터(도시하지 않음)와, 모터의 회전축에 연결된 구동 풀리(도시하지 않음)를 가진다. 또한, 베이스판(58)의 상부에는, 종동 풀리(도시하지 않음)가 설치되고 있다.
구동 풀리와 종동 풀리에는, 1개의 톱니 부착 무단 벨트(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 이 톱니 부착 무단 벨트의 일부에는, 금속제의 제1 지지 도구(62)가 고정되고 있다. 제1 지지 도구(62)는, 톱니 부착 무단 벨트의 이동에 따라 Z축 방향을 따라 이동한다.
예컨대, 승강 기구(60)의 모터의 회전축을 소정 방향으로 회전시키면, 제1 지지 도구(62)는 상승하고, 모터의 회전축을 소정 방향과 반대 방향으로 회전시키면, 제1 지지 도구(62)는 하강한다. 또한, 승강 기구(60)는, 톱니 부착 무단 벨트 등의 구성으로 한정되지 않는다.
승강 기구(60)는, 볼 나사식의 승강 기구라도 좋다. 볼 나사식의 승강 기구는, 긴 길이부가 Z축 방향을 따라 배치된 한쌍의 가이드 레일(도시하지 않음)을 가진다. 한쌍의 가이드 레일에는, 이동 플레이트(도시하지 않음)가 Z축 방향으로 슬라이드 가능한 양태로 장착되고 있다.
이동 플레이트의 일면 측에는, 너트부(도시하지 않음)가 설치되고 있다. 너트부에는, 가이드 레일에 대략 평행한 볼 나사가 나사 결합되고 있다. 볼 나사의 일단에는, 펄스 모터(도시하지 않음)가 연결되고 있다.
또한, 이동 플레이트의 타면에는, 상술한 제1 지지 도구(62)가 고정된다. 펄스 모터를 소정 방향으로 회전시키면, 제1 지지 도구(62)는 상승하고, 펄스 모터를 소정 방향과 반대 방향으로 회전시키면, 제1 지지 도구(62)는 하강한다.
제1 지지 도구(62)에는, 모터 등의 회전 구동원을 가지는 제1 회전 기구(64)가 장착되고 있다. 해당 회전 구동원의 회전축은, Z축 방향에 대략 평행하게 배치되어 있다. 해당 회전축에는, 긴 길이부가 Z축 방향에 대략 직교하도록 배치된 제1 암(66)의 일단부가 장착되고 있다.
제1 암(66)의 타단부에는, 제2 회전 기구(68)가 장착되고 있다. 제2 회전 기구(68)는, 회전축이 Z축 방향에 대략 평행하게 배치된 모터 등의 회전 구동원을 가진다. 이 회전축에는, 긴 길이부가 Z축 방향에 대략 직교하도록 배치된 제2 암(70)의 일단부가 장착되고 있다.
제2 암(70)의 타단부에는, 제3 회전 기구(72)가 장착되고 있다. 제3 회전 기구(72)는, 모터 등의 회전 구동원을 구비하고, 해당 회전 구동원의 회전축은, Z축 방향에 대략 평행하게 배치되어 있다. 해당 회전축에는, 금속제의 제2 지지 도구(74)가 장착되고 있다.
제2 지지 도구(74)에는, 교환 장치(76)가 고정되고 있다. 교환 장치(76)는, 각각 상술한 승강 기구(60), 제1 회전 기구(64), 제1 암(66), 제2 회전 기구(68), 제2 암(70), 제3 회전 기구(72) 등으로 구성되는 이동 유닛에 의해, 도 4에 나타내는 퇴피 위치와, 도 5에 나타내는 교환 위치의 사이에서 이동된다.
교환 장치(76)는, 대략 원통형의 케이스(76a)를 가진다. 케이스(76a)의 내부에는, 케이스(76a)의 원통의 높이 방향에 따르는 회전축(76b)의 주위로 케이스(76a)를 회전시키기 위한, 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)이 수용되고 있다.
도 6은, 교환 장치(76)의 측면도이다. 케이스(76a)의 측면에는, 회전축(76b)을 사이에 두도록 한쌍의 블레이드 유지 지그(78)가 배치되어 있다. 또한, 케이스(76a)의 측면에 있어서 한쌍의 블레이드 유지 지그(78)의 사이에는, 가압 너트(42)를 회전시키기 위한 너트 유지부(80)가 설치되고 있다.
너트 유지부(80)는, 원기둥 형상의 소직경부와, 해당 소직경부와 동축 상태로 배치된 대직경부를 포함한 볼록부(82)를 가진다. 대직경부의 일단부에는, 용수철 등의 압박 부재로 일단이 압박된 4개의 핀(84)이, 대직경부의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되어 있다. 대직경부와는 반대측에 위치하는 소직경부의 일단부에는, 모터(회전 구동원)(86)의 출력축(미리 정해진 회전축)(88)이 연결되고 있다. 모터(86) 및 출력축(88)은, 너트 회동부를 구성한다.
출력축(88)의 주위에는, 볼록부(82)의 원주 방향을 따라 등간격으로 4개의 클로부(90)가 배치되어 있고, 각 클로부(90)의 기단부는, 볼록부(82)의 소직경부에 연결되고 있다. 각 클로부(90)의 선단부는, 볼록부(82)의 대직경부의 일단부보다 돌출하고, 대직경부 및 소직경부의 외측에 위치하고 있다.
각 클로부(90)의 선단부 및 기단부의 사이의 영역과, 대직경부의 외주부의 사이에는, 압축 용수철 등의 압박 부재(도시하지 않음)가 배치되어 있고, 각 클로부(90)는, 볼록부(82)의 직경 방향의 외측에 압박되고 있다. 클로부(90)의 외측에는, 원통형의 커버 부재(92)가 설치되어 있다.
커버 부재(92)는, 출력축(88)에 고정된 에어 실린더 등의 액추에이터(94)에 의해, 출력축(88)의 길이 방향을 따라 이동 가능하다. 커버 부재(92)가 외측으로 밀려 나오면, 각 클로부(90)의 선단부는, 볼록부(82)에 접근하도록 이동한다.
이에 대해, 커버 부재(92)가 내측으로 인입되면, 각 클로부(90)의 선단부는, 압박 부재에 의해 볼록부(82)로부터 이격되도록 이동한다. 이와 같이, 커버 부재(92)를 이동시킴으로써, 각 클로부(90)의 선단부를, 서로 접근시키거나 서로 이격시킬 수 있다.
너트 유지부(80)로 가압 너트(42)를 회전시키는 경우에는, 우선, 상술한 핀(84)을 감합 구멍(42c)에 삽입한다. 그리고, 커버 부재(92)를 외측으로 밀어내는 것에 의해, 각 클로부(90)의 선단부를 환형 홈(42b)에 계합시킨다.
복수의 클로부(90)로 가압 너트(42)를 유지한 상태에서, 모터(86)를 동작시켜 출력축(88)을 소정 방향으로 회전시키면, 너트 유지부(80)가 소정 방향으로 회전하고, 가압 너트(42)가 수용 플랜지(32)로부터 분리된다. 또한, 너트 유지부(80)를 소정 방향의 반대 방향으로 회전시키면, 가압 너트(42)를 수용 플랜지(32)에 체결할 수 있다.
다음에, 블레이드 유지 지그(78)의 구조에 대해 설명한다. 도 7은, 블레이드 유지 지그(78)의 확대 사시도이고, 도 8은, 블레이드 유지 지그(78) 등의 일부 단면 측면도이다. 또한, 도 8에서는, 구성 요소의 일부를 기능 블록으로 나타내고, 유체의 유로를 간략화하여 선으로 나타낸다.
블레이드 유지 지그(78)는, 금속 등으로 형성된 저부가 있는 원통형의 프레임(98)을 가진다. 프레임(98)의 개구부에는, 고무, 수지, 일래스터머 등의 탄성 재료로 형성된 환형의 플랜지 유지부(100)가 배치되어 있다.
플랜지 유지부(100)는, 프레임(98)의 저부 측에 배치된 환형의 기초부(102)를 포함한다. 기초부(102)의 일면의 내주 측에는, 기초부(102)로부터 프레임(98)의 개구부 측에 돌출하는 환형의 내측 립부(104a)가 형성되어 있다.
내측 립부(104a)는, 기단부의 직경이 선단부의 직경보다 커지도록, 프레임(98)의 직경 방향의 중심 측으로 기울어진 경사면을 가진다. 기초부(102)의 일면의 외주 측에는, 기초부(102)로부터 프레임(98)의 개구부 측에 돌출하고 있는 환형의 외측 립부(104b)가 형성되어 있다.
외측 립부(104b)는, 기단부의 직경이 선단부의 직경보다 작아지도록, 프레임(98)의 직경 방향의 외측으로 기울어진 경사면을 가진다. 내측 립부(104a) 및 외측 립부(104b)는, 가압 플랜지(36)의 환형면(36d)에 접촉하는 환형의 패드부로서 기능한다.
내측 립부(104a) 및 외측 립부(104b)와, 기초부(102)에 의해, 기초부(102)의 일면 측에는, 환형의 오목부(104c)가 형성된다. 또한, 내측 립부(104a) 및 외측 립부(104b)를 대신하여, 직경이 다른 2개의 O 링을 동심원 형상으로 기초부(102)에 배치함으로써, 기초부(102)의 일면 측에, 환형의 오목부(104c)를 형성해도 좋다.
오목부(104c)의 저부 측에는, 기초부(102)를 관통하는 복수의 관통 구멍(106)이 형성되고 있다. 본 실시 형태에서는, 오목부(104c)의 원주 방향을 따라 서로 이격되도록, 4개의 관통 구멍(106)이 형성되고 있다(도 7 참조).
도 8에 나타낸 바와 같이, 관통 구멍(106)은, 제1 유로(110)의 일단에 접속되고 있다. 또한, 제1 유로(110)의 타단에는, 에어 공급원(112)이 접속되고 있다. 에어 공급원(112)은, 예컨대, 에어를 압축하는 압축기와, 압축된 에어가 저장된 탱크와, 에어 중의 물방울이나 더스트를 제거하는 필터를 가진다.
제1 유로(110)에 있어서, 에어 공급원(112)과 관통 구멍(106)의 사이에는, 제1 밸브(제1 개폐 밸브)(114)가 설치되고 있다. 제1 밸브(114)는, 예컨대, 개폐가 전기적으로 제어되는 전자 밸브이다.
제1 밸브(114)와 관통 구멍(106)의 사이에는, 이젝터(116)가 설치되고 있다. 제1 밸브(114)가 열린 상태가 되고, 에어 공급원(112)으로부터 이젝터(116)에 에어가 공급되면, 이젝터(116)는, 벤투리의 법칙에 따라 부압을 발생시킨다.
이젝터(116)에서 발생한 부압은, 제1 유로(110)를 통해, 관통 구멍(106)에 작용한다. 제1 유로(110)에는, 이젝터(116)와 관통 구멍(106)의 사이의 위치에서의 압력을 측정하기 위한 압력 측정기(118)(압력 센서)가 배치되어 있다.
예컨대, 압력 측정기(118)에 의해 게이지압(절대압과 대기압의 차이)을 측정함으로써, 제1 유로(110)에 있어서의 압력(예컨대, 부압)이 측정된다. 제1 유로(110)에는, 에어 공급원(112) 및 제1 밸브(114)의 사이와, 압력 측정기(118) 및 관통 구멍(106)의 사이를 연결하는 바이패스 유로(제3 유로)(120)가 접속되고 있다.
즉, 바이패스 유로(120)는, 제1 유로(110)를 통해 관통 구멍(106)(즉, 플랜지 유지부(100))에 접속되고 있다. 바이패스 유로(120)에는, 바이패스 유로용 밸브(제3 개폐 밸브)(122)가 배치되어 있다. 바이패스 유로용 밸브(122)는, 예컨대, 개폐가 전기적으로 제어되는 전자 밸브이다.
제1 밸브(114)를 닫힌 상태로 하고, 바이패스 유로용 밸브(122)를 열린 상태로 하면, 바이패스 유로(120)로부터 에어(유체)가 분사된다. 이와 같이 하여, 플랜지 유지부(100)로 흡인 유지된 가압 플랜지(36)에 대해, 관통 구멍(106)으로부터 에어를 분사할 수 있다.
플랜지 유지부(100)의 외주부에는, 프레임(98)의 저부 및 외주벽(98b)과, 플랜지 유지부(100)의 외주 측부에 의해, 환형의 외측 오목부(98a)가 형성되고 있다. 외측 오목부(98a)에는, 금속 등으로 형성된 환형의 부품인 비접촉 흡인부(124)가 배치되어 있다.
비접촉 흡인부(124)는, 플랜지 유지부(100)의 개구부보다 돌출하지 않는 정도로 프레임(98)의 개구부 측에 돌출하는 환형 볼록부(124a)를 포함한다. 환형 볼록부(124a)의 외주 측면(124b)에는, 복수의 개구(124c)가 형성되고 있다.
본 실시 형태에서는, 환형 볼록부(124a)의 원주 방향을 따라 대략 등간격으로 8개의 개구(124c)가 형성되고 있지만, 개구(124c)의 수는, 8개로 한정되는 것은 아니다. 각 개구(124c)에는, 제2 유로(126)의 일단이 접속되고 있다.
제2 유로(126)의 타단은, 에어 공급원(112)에 접속되고 있다. 에어 공급원(112)과 개구(124c)의 사이에는, 제2 밸브(제2 개폐 밸브)(128)가 설치되고 있다. 제2 밸브(128)는, 예컨대, 개폐가 전기적으로 제어되는 전자 밸브이다.
제2 유로(126)의 일단은, 외주 측면(124b)의 접선 방향에 대해 예각을 이루는 소정 각도 θ만큼 기울도록 접속되고 있다(도 7 참조). 제2 밸브(128)를 열린 상태로 하면, 제2 유로(126)에 에어가 공급된다.
외주 측면(124b)의 외측에는, 비접촉 흡인부(124)의 외측 오목부(124d)를 사이에 두고 프레임(98)의 외주벽(98b)이 존재한다. 외주벽(98b)에는, 복수의 절결(98c)이 형성되고 있다. 본 실시 형태에서는, 4의 절결(98c)이, 외주벽(98b)의 원주 방향을 따라 대략 등간격으로 형성되고 있지만, 절결(98c)의 수는, 4개로 한정되는 것은 아니다.
제2 밸브(128)를 열린 상태로 하면, 외주 측면(124b)의 접선 방향에 대해 소정 각도 θ만큼 기울어진 방향으로, 복수의 개구(124c)로부터 에어(유체)가 분사된다. 개구(124c)로부터 분사된 에어에 의해, 외측 오목부(124d)에는 선회류가 생긴다.
선회류는, 프레임(98)의 개구부로부터 외측으로 진행됨에 따라, 프레임(98)의 직경 방향의 외측으로 확장되도록 선회한다. 그러므로, 선회류가 생기면, 프레임(98)의 개구부의 근방에서의 압력이, 베르누이의 정리에 따라 저하한다. 이에 의해, 프레임(98)의 개구부의 근방에서는, 부압이 생긴다.
또한, 외주벽(98b)을 마련하지 않는 경우, 에어는 프레임(98)의 외측으로 누출되어, 선회류가 형성되기 어려워진다. 본 실시 형태에서는, 외주벽(98b)을 설치하지 않는 경우에 비해, 적절한 유속을 가지는 선회류를 형성하기 쉬워지므로, 프레임(98)의 개구부의 근방에 적절한 부압을 발생할 수 있다.
프레임(98) 중 플랜지 유지부(100)보다 내측에는, 원기둥 형상의 내측 오목부(98d)가 형성되고 있다. 해당 내측 오목부(98d)는, 외측 오목부(98a)보다 깊은 위치까지 형성되어 있고, 후술하는 바와 같이, 위치 결정 감합부로서 기능한다.
내측 오목부(98d)의 저부에는, 카메라 유닛(130)의 광학계를 구성하는 렌즈(132)가 배치되어 있다. 카메라 유닛(130)은, 피사체에 대해 광을 조사하는 LED 등의 광원(도시하지 않음)과, 렌즈(132) 등을 포함한 광학계를 통해 촬상을 실시하는 CMOS 이미지 센서 또는 CCD 이미지 센서 등의 촬상 소자(도시하지 않음)를 더 가진다.
여기서, 다시 도 1로 돌아와, 절삭 장치(2)의 다른 구성 요소에 대해 설명한다. 개구(4b)의 블레이드 교환 유닛(56) 측의 가장자리부에는, 직사각형 형상의 임시 배치용 커버(134)의 일단변이 힌지(136)를 통해 회전 가능한 양태로 고정되고 있다.
임시 배치용 커버(134)는, 피가공물(11)의 절삭 시에는, 도 1의 실선으로 나타내는 바와 같이 서 있는 상태가 된다. 이에 대해, 블레이드 교환 유닛(56)에 의한 절삭 블레이드(34)의 교환 작업 시에는, 임시 배치용 커버(134)는, 도 1의 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 누운 상태가 된다.
베이스(4)에 있어서, 커버 부재(24)와 반대측에 위치하는 가장자리부의 외측에는, 원반 형상의 재치대(138)가 배치되어 있다. 재치대(138)의 하방에는, 모터 등의 회전 구동원(도시하지 않음)이 배치되어 있다.
재치대(138)의 저면의 중심부에는, 회전 구동원의 출력축이 연결되고 있다. 회전 구동원을 동작시키면, 재치대(138)는 소정 방향으로 회전한다. 재치대(138)의 상면에는, 원반 형상의 블레이드 스톡 보드(140)가 재치되고 있다.
도 9는, 블레이드 스톡 보드(140)의 사시도이다. 블레이드 스톡 보드(140)의 일면(140a) 측에는, 블레이드 케이스(142)가 배치되는 제1 오목부(144)와, 가압 플랜지(36)가 배치되는 제2 오목부(146)가 형성되고 있다.
본 실시 형태에서는, 일면(140a)의 중심을 사이에 두도록, 2개의 제2 오목부(146)가 설치되고 있다. 또한, 일면(140a)의 원주 방향에 있어서, 2개의 제2 오목부(146)의 사이의 일방의 원호 형상의 영역과 타방의 원호 형상의 영역에는, 각각 4개의 제1 오목부(144)가 설치되어 있다.
또한, 제1 오목부(144) 및 제2 오목부(146)의 수는, 도 9에 나타내는 예로 한정되지 않는다. 제1 오목부(144)에는, 수지제의 블레이드 케이스(142)를 각각 구성하는 제1 덮개 및 제2 덮개 중, 제1 덮개로부터 분리된 제2 덮개만이 배치되어 있다.
제2 덮개에는, 원기둥 형상의 제1 볼록부(142a)가 설치되고 있다. 제1 볼록부(142a)는, 와셔형의 절삭 블레이드(34)의 개구부에 감합하고, 제2 덮개에 대한 절삭 블레이드(34)의 위치를 결정하는 위치 결정부로서 기능한다. 제1 볼록부(142a)에 절삭 블레이드(34)를 배치함으로써, 블레이드 케이스(142)에 절삭 블레이드(34)가 수용된다.
절삭 블레이드(34)에 있어서의 환형의 양면 중 적어도 일면에는, 마크(34a)가 설치된다. 마크(34a)는, 예컨대, 문자, 바코드, 2차원 코드 등의 형태로 절삭 블레이드(34)에 설치된다.
마크(34a)는, 절삭 블레이드(34)에 직접 인자되어도 좋고, 마크(34a)가 표기된 씰을 절삭 블레이드(34)에 부착해도 좋다. 마크(34a)는, 예컨대, 상술한 블레이드 교환 유닛(56)의 카메라 유닛(130)으로 촬상된다.
마크(34a)는, 절삭 블레이드(34)의 종류에 관한 정보를 포함한다. 해당 정보는, 예컨대, 절삭 블레이드(34)의 외경,
내경, 두께, 지립의 종류, 지립의 입도, 본드의 종류, 시리얼 번호, 수용되는 블레이드 케이스(142)를 특정하는 식별 정보 등이다.
또한, 블레이드 케이스(142)에는, 미리 정해진 블레이드 케이스(142)에 배치되는 절삭 블레이드(34)를 특정하는 식별 정보를 포함한 마크가, 문자, 바코드, 2차원 코드 등의 형태로 설치되어 있어도 좋다. 해당 마크도, 카메라 유닛(130)으로 촬상 가능하다.
그런데, 블레이드 스톡 보드(140)는, 유리, 플라스틱 등으로 형성되고, 적어도 일부가 투명해도 좋다. 예컨대, 제1 오목부(144), 제2 오목부(146) 등에 대응하는 부분이 투명한 경우에는, 절삭 블레이드(34)나 블레이드 케이스(142)의 식별 정보를 블레이드 스톡 보드(140) 넘어로 카메라 유닛(130)으로 판독할 수 있다.
제1 볼록부(142a)의 내측에는, 제1 볼록부(142a)보다 돌출하고, 제1 볼록부(142a)보다 소직경의 제2 볼록부(142b)가 설치되고 있다. 제2 볼록부(142b)는, 후술하는 바와 같이, 가압 플랜지(36)와 절삭 블레이드(34)의 위치 맞춤에 이용된다.
또한, 제2 오목부(146)에는, 원기둥 형상의 제3 볼록부(볼록부)(146a)가 설치되고 있다. 제3 볼록부(146a)는, 가압 플랜지(36)의 관통 개구(36b)에 관통함으로써, 가압 플랜지(36)의 위치를 결정한다. 제2 오목부(146)에는, 제2 오목부(146)의 저부에 플랜지면(36c)이 지지되고, 환형면(36d)이 노출하는 양태로, 가압 플랜지(36)가 배치된다.
또한, 제3 볼록부(146a)에는, 제2 오목부(146)에 배치되는 가압 플랜지(36)를 특정하는 식별 정보를 포함한 마크가, 문자, 바코드, 2차원 코드 등의 형태로 설치되어도 좋다. 해당 마크도, 카메라 유닛(130)으로 촬상 가능하다.
그런데, 블레이드 스톡 보드(140)에는, 직사각형 형상의 드레싱 보드가 배치되는 제3 오목부(도시하지 않음)가 더 설치되어도 좋다. 제3 오목부는, 블레이드 스톡 보드(140)의 위에서 보았을 때 직사각형 형상의 개구를 가진다.
또한, 드레싱 보드에는, 지립의 종류, 지립의 입도, 집중도, 본드의 종류, 시리얼 번호 등의 정보를 포함한 마크가, 문자, 바코드, 2차원 코드 등의 형태로 설치되어도 좋다. 또한, 제3 오목부에도, 제3 오목부에 배치되는 드레싱 보드를 특정하는 식별 정보를 포함한 마크가, 문자, 바코드, 2차원 코드 등의 형태로 기재되어도 좋다.
그런데, 도 9에서는, 블레이드 케이스(142)의 제2 덮개만이 배치되는 경우를 나타냈지만, 하방에 배치되는 제2 덮개와, 제2 덮개를 덮도록 제2 덮개의 상방에 배치되는 제1 덮개가, 세트로 제1 오목부(144)에 배치되어도 좋다.
이 경우, 제1 덮개의 외주부의 일부에는, 제2 덮개에 계합하는 클로 등의 계합부(도시하지 않음)가 형성되고 있다. 제1 덮개의 중심에 대해, 계합부와 반대측에 위치하는 외주부의 일부는, 점착 테이프 등의 접속 부재(도시하지 않음)가 부착되고 있다.
제1 덮개는, 접속 부재를 통해, 제2 덮개의 외주부의 일부에 접속되고 있다. 접속부는, 제1 덮개 및 제2 덮개의 힌지부로서 기능하고, 제1 덮개 및 제2 덮개는, 접속부를 지점으로서, 개폐된다.
제1 덮개 및 제2 덮개 세트는, 계합부가 일면(140a)의 외주 측에 위치하고, 접속부가 일면(140a)의 중심 측에 위치하도록 배치된다. 또한, 제1 오목부(144)의 저면의 일부에는, 원반 형상의 흡인 패드(도시하지 않음)를 진퇴 가능하게 하기 위한 관통 개구(도시하지 않음)가 형성된다.
관통 개구의 하방에는, 제2 덮개의 하면을 흡인 유지하는 흡인 패드를 가지는 흡인 기구(도시하지 않음)가 배치된다. 또한, 흡인 기구의 근방에는, 제1 덮개의 계합부를 하방으로부터 밀어올려, 제1 덮개의 계합을 해제하는 밀어올림 기구(도시하지 않음)가 배치된다.
밀어올림 기구의 근방으로서, 일면(140a)의 외주부에는, 일면(140a)의 직경 방향을 따라 신축 가능한 가압 핀을 가지는, 가압 기구(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 가압 기구는, 일면(140a)의 중심에 가입 핀을 신장시킴으로써, 제1 덮개의 내측을 눌러, 접속부를 지점으로서 제1 덮개를 연다.
일면(140a)의 중심 근방에는, 일면(140a)에 대략 평행하게 배치된 바 부재(도시하지 않음)가 설치되고 있다. 바 부재는, 일면(140a)의 직경 방향을 따라 진퇴 가능하다. 바 부재의 일단에는, 한쌍의 롤러부(도시하지 않음)가 연결되고 있다.
바 부재는, 제1 덮개를 닫을 때에 사용된다. 구체적으로는, 바 부재가, 일면(140a)의 외주에 진행함으로써, 제1 덮개의 외측이 한쌍의 롤러부에 의해 눌려, 접속부를 지점으로서 제1 덮개가 닫혀진다.
이와 같이, 흡인 기구, 밀어올림 기구, 가압 기구 및 바 부재를 이용하여 블레이드 케이스(142)의 개폐를 실시함으로써, 통상은 절삭 블레이드(34)를 보호하면서도, 교환 작업 시에는 절삭 장치(2) 측에서 블레이드 케이스(142)를 자동적으로 개폐할 수 있다.
다시 도 1로 돌아와, 절삭 장치(2)의 다른 구성 요소에 대해 설명한다. 엘리베이터(6), 가이드 레일(14), 척 테이블(20) 용의 회전 구동원 및 X축 이동 기구, 절삭 유닛(26), 제1 반송 유닛(52), 제2 반송 유닛(54), 블레이드 교환 유닛(56), 재치대(138) 등의 동작은, 제어 유닛(150)에 의해 제어된다.
제어 유닛(150)은, 예컨대, CPU(Central Processing Unit)로 대표되는 프로세서 등의 처리 장치와, DRAM(Dynamic Randomaccess Memory), SRAM(Static Randomaccess Memory), ROM(Read Only Memory) 등의 주기억 장치와, 플래쉬 메모리, 하드 디스크 드라이브, 솔리드스테이트 드라이브 등의 보조 기억 장치를 포함한 컴퓨터에 의해 구성되어 있다.
보조 기억 장치에는, 소프트웨어가 기억되어 있고, 이 소프트웨어에 따라 처리 장치 등을 동작시키는 것에 의해, 제어 유닛(150)의 기능이 실현된다. 보조 기억 장치에는, 상술한 압력 측정기(118)로 측정된 압력을 미리 정해진 압력과 비교하기 위한 미리 정해진 프로그램이 기억되고 있다.
미리 정해진 프로그램은, 흡착 판정부(152a)로서 기능한다. 흡착 판정부(152a)는, 압력 측정기(118)로 측정된 부압(게이지압)을 감시한다. 또한, 흡착 판정부(152a)는, 압력 측정기(118)로 측정된 게이지압을 미리 정해진 압력과 비교한다.
구체적으로는, 흡착 판정부(152a)는, 압력 측정기(118)로 측정된 게이지압을, 미리 정해진 제1 게이지압(제1 압력)이나, 제1 게이지압의 크기보다 크기가 큰 값의 제2 게이지압(제2 압력)과 비교한다.
이에 의해, 흡착 판정부(152a)는, 블레이드 유지 지그(78)에 있어서의 흡착 대상의 흡착의 성공 여부를 판정한다. 또한, 제1 게이지압 및 제2 게이지압의 크기는, 관통 구멍(36e)의 크기나, 이젝터(116) 등의 흡인원의 성능에 따라, 적절하게 조정된다.
보조 기억 장치에는, 상술한 카메라 유닛(130)으로 촬상된 마크(34a) 등의 각종 마크를 디코드하는 다른 프로그램이 기억되고 있다. 다른 프로그램은, 각종 마크에 포함되어 있는 정보를 판독하기 위한 마크 판독부(152b)로서 기능한다.
마크 판독부(152b)로 판독된 정보는, 액정 디스플레이, 터치 패널 등의 표시 장치(도시하지 않음)에 표시된다. 표시 장치는, 예컨대, 베이스(4)를 덮는 케이스(도시하지 않음)의 일 측면에 배치된다.
다음에, 도 8, 및, 도 10으로부터 도 13 등을 참조하면서, 블레이드 교환 유닛(56)을 이용하여 수용 플랜지(32)에 절삭 블레이드(34)를 장착하는 장착 방법에 대해 설명한다. 또한, 도 13은, 절삭 블레이드(34)의 장착 방법의 흐름도이다.
우선, 임시 배치용 커버(134)를, 도 1에 있어서 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 누운 상태로 한다. 그리도, 그 다음에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 블레이드 교환 유닛(56)의 제1 암(66) 등을 전개시킨다. 그 다음에, 도 8에 나타내는 바와 같이, 1개의 블레이드 유지 지그(78)를, 블레이드 스톡 보드(140)의 가압 플랜지(36)에 대면시킨다.
그리고, 교환 장치(76)를 하강시켜서, 내측 오목부(98d)를 제3 볼록부(146a)에 감합시킨다. 본 실시 형태에서는, 내측 오목부(98d)가 위치 결정 감합부로서 기능하므로, 플랜지 유지부(100)를, 환형면(36d) 상에 원활하게 배치할 수 있다.
그 다음에, 제1 밸브(114)를 열린 상태로 하고, 이젝터(116)가 발생하는 부압에 의해, 가압 플랜지(36)의 환형면(36d)을, 플랜지 유지부(100)로 흡인 유지한다(가압 플랜지 유지 단계(S10))(도 8 참조).
가압 플랜지(36)가 플랜지 유지부(100)로 흡착되면, 플랜지 유지부(100)로의 에어의 유입량이 감소하고, 압력 측정기(118)로 측정되는 부압의 크기가, 미리 정해진 제1 게이지압(예컨대, -0.005 MPa)의 크기를 초과한다.
예컨대, 압력 측정기(118)로 측정되는 부압은, -0.011 MPa가 되고, 부압의 크기가, 제1 게이지압의 크기를 초과한다. 이 경우, 흡착 판정부(152a)는, 가압 플랜지(36)가 플랜지 유지부(100)로 흡인 유지되었다고 판정한다.
가압 플랜지 유지 단계(S10)의 후에, 교환 장치(76)를 수평 방향으로 이동시켜, 흡인 유지한 가압 플랜지(36)의 플랜지면(36c)을, 블레이드 스톡 보드(140)에 재치된 절삭 블레이드(34)에 접근시킨다.
또한, 이 때, 상술한 마크(34a)를 카메라 유닛(130)으로 촬상하여, 마크(34a)에 포함되는 정보를, 마크 판독부(152b)로 판독해도 좋다. 다음에, 교환 장치(76)를 하강시킨다.
그리고, 플랜지면(36c)과 절삭 블레이드(34)의 거리를 미리 정해진 길이 이하로 한다(가압 플랜지 근접 단계(S20)). 예컨대, 가압 플랜지(36)의 표면(36a2)을 제1 볼록부(142a)의 상면에 접촉시킨다.
가압 플랜지 근접 단계(S20)의 후에, 제1 밸브(114)를 열린 상태로 한 채로, 제2 밸브(128)를 열린 상태로 하여, 각 개구(124c)로부터 가압 플랜지(36)의 외주부(36f)를 향해 에어(유체)를 분사한다.
외주부(36f)의 주위에서 생기는 에어의 선회류에 의해 부압이 생기고, 절삭 블레이드(34)는, 플랜지면(36c)을 향해 상승하도록 흡인되어, 플랜지면(36c)에 끌어 당겨진다(절삭 블레이드 끌어당김 단계(S30)).
도 10은, 절삭 블레이드 끌어당김 단계(S30)를 나타내는 도면이다. 절삭 블레이드 끌어당김 단계(S30)의 후에, 제1 밸브(114)를 열린 상태로 한 채로, 제2 밸브(128)를 닫힌 상태로 한다.
이에 의해, 플랜지면(36c)에 접근한 절삭 블레이드(34)는, 관통 구멍(36e)으로부터 작용하는 흡인력에 의해, 플랜지면(36c)에 접한 상태로, 플랜지면(36c)에서 유지된다(절삭 블레이드 유지 단계(S40)).
도 11은, 절삭 블레이드 유지 단계(S40)를 나타내는 도면이다. 절삭 블레이드 유지 단계(S40)에서는, 가압 플랜지(36)를 통해 블레이드 유지 지그(78)로 절삭 블레이드(34)를 흡인 유지한다. 그러므로, 가압 플랜지(36) 및 블레이드 유지 지그(78)는, 절삭 블레이드(34)를 흡인 유지하는 유지 유닛으로서 기능한다.
본 실시 형태에서는, 절삭 블레이드(34)를 흡인 유지할 때에 가압 플랜지(36)를 통해 블레이드 교환 지그로 절삭 블레이드(34)를 압박하지 않기 때문에, 절삭 블레이드(34)를 압박하는 것에 의해 절삭 블레이드(34)가 파손되는 리스크를 저감할 수 있다.
뿐만 아니라, 절삭 블레이드 유지 단계(S40)에서는, 절삭 블레이드(34)의 내주부(34b)가, 돌출부(36a)의 외주 측면(36a1)에 접한다. 그러므로, 돌출부(36a)를 이용하여, 절삭 블레이드(34)의 위치를 자동적으로 결정할 수 있다.
플랜지면(36c)으로, 절삭 블레이드(34)가 흡인 유지되면, 플랜지 유지부(100)로의 에어의 유입량이 더욱 감소하고, 압력 측정기(118)로 측정되는 부압의 크기가, 미리 정해진 제2 게이지압(예컨대, -0.04 MPa)의 크기를 초과한다.
예컨대, 압력 측정기(118)로 측정되는 부압은, -0.055 MPa가 되고, 부압의 크기가, 제2 게이지압의 크기를 초과한다. 이 경우, 흡착 판정부(152a)는, 절삭 블레이드(34)가 가압 플랜지(36)로 흡인 유지되었다고 판정한다.
이와 같이, 흡착 판정부(152a)는, 압력 측정기(118)로 측정되는 게이지압의 측정 결과로부터, 가압 플랜지(36)가 플랜지 유지부(100)에 흡착되고 있는지 아닌지에 부가하여, 절삭 블레이드(34)가 플랜지면(36c)에 흡착되고 있는지를 판정한다.
절삭 블레이드 유지 단계(S40)의 후에, 열린 상태의 도어부(50)에 제2 암(70)을 삽입하고, 교환 장치(76)의 너트 유지부(80)를 절삭 유닛(26)의 가압 너트(42)에 대면시킨다.
핀(84)을 감합 구멍(42c)에 삽입한 후, 각 클로부(90)의 선단부를 가압 너트(42)의 환형 홈(42b)에 계합시켜, 가압 너트(42)를 유지한다. 이 상태에서, 너트 유지부(80)를 소정 방향으로 회전시켜, 가압 너트(42)를 수용 플랜지(32)로부터 분리한다(가압 너트 분리 단계(S50)).
가압 너트 분리 단계(S50)의 후에, 케이스(76a)를 회전축(76b)의 주위로 90도 회전시키고, 가압 너트(42)가 분리된 절삭 유닛(26)의 절삭 블레이드(34)에, 절삭 블레이드(34)를 유지하고 있지 않은 다른 블레이드 유지 지그(78)를 대면시킨다.
그리고, 다른 블레이드 유지 지그(78)로, 스핀들(30)에 장착되고 있던 가압 플랜지(36) 및 절삭 블레이드(34)를 흡인하여 유지한다. 이에 의해, 스핀들(30)로부터 절삭 블레이드(34) 등이 분리된다(절삭 블레이드 분리 단계(S60)).
그 후, 케이스(76a)를 다시 회전시키고, 1개의 블레이드 유지 지그(78)를, 수용 플랜지(32)에 대면시킨다. 그리고, 제1 밸브(114)를 닫힌 상태로 하고, 바이패스 유로용 밸브(122)를 열린 상태로 함으로써, 플랜지 유지부(100)로부터, 절삭 블레이드(34) 및 가압 플랜지(36)에 에어를 분사한다.
이에 의해, 절삭 블레이드(34) 및 가압 플랜지(36)는, 수용 플랜지(32) 측에 이격된다. 또한, 이 때, 제1 유로(110), 바이패스 유로(120), 바이패스 유로용 밸브(122), 플랜지 유지부(100) 등은, 에어를 분사하는 분사 유닛으로서 기능한다.
그 후, 너트 유지부(80)로 유지되고 있던 가압 너트(42)를, 제3 보스부(32e)에 삽입하고, 소정 방향의 반대 방향으로 회전시켜, 가압 너트(42)를 수용 플랜지(32)에 체결한다.
이에 의해, 수용 플랜지(32)와 가압 플랜지(36)로 절삭 블레이드(34)를 협지하도록, 절삭 블레이드(34) 및 가압 플랜지(36)가 수용 플랜지(32)에 장착된다(장착 단계(S70)).
절삭 유닛(26)으로부터 취출된 사용이 끝난 절삭 블레이드(34)는, 블레이드 스톡 보드(140)에 복귀된다. 구체적으로는, 다른 블레이드 유지 지그(78)를 비어있는 블레이드 케이스(142) 상에 위치시키고, 돌출부(36a)의 내주 측면을 제2 볼록부(142b)에 감합시킨다.
또한, 이 때, 카메라 유닛(130) 등을 이용하여, 절삭 블레이드(34)가 복귀되는 블레이드 케이스(142)를 특정해도 좋다. 돌출부(36a)를 제2 볼록부(142b)에 감합시킨 후, 절삭 블레이드(34)를 분리한다.
도 12는, 절삭 블레이드(34)를 분리하는 모습을 나타내는 도면이다. 사용이 끝난 절삭 블레이드(34)는, 순수 등의 절삭수가 부착하고 있기 때문에, 제1 밸브(114)를 닫힌 상태로 하는 것만으로는, 분리하기 어렵다. 따라서, 바이패스 유로용 밸브(122)를 열린 상태로 하고, 플랜지 유지부(100)로부터, 절삭 블레이드(34)에 에어(유체)를 분사한다. 이 경우도, 플랜지 유지부(100) 등이, 상술한 분사 유닛으로서 기능한다.
플랜지 유지부(100)로부터의 에어의 분사에 의해, 절삭수로 젖은 절삭 블레이드(34)라도 플랜지 유지부(100)로부터 분리할 수 있다. 분리된 절삭 블레이드(34)는, 가압 플랜지(36)로부터 이격되어, 제1 볼록부(142a)의 외주부로 이동한다.
그 다음에, 가압 플랜지(36)를 블레이드 유지 지그(78)로부터 분리하는 경우에는, 다시, 제1 밸브(114)를 열린 상태로 하고, 가압 플랜지(36)를 흡인 유지하고, 비어있는 제2 오목부(146) 상에 가압 플랜지(36)를 배치한다. 그리고, 에어를 분사함으로써, 플랜지 유지부(100)로부터 가압 플랜지(36)을 분리한다.
다음에, 절삭 유닛(26)의 변형예에 대해 설명한다. 도 14는, 절삭 유닛(26)의 변형예를 나타내는 일부 단면 측면도이다. 변형예와 관련되는 절삭 유닛(26)은, 스핀들 하우징(28)의 선단부에 고정된 로터리 조인트(154)를 가진다.
로터리 조인트(154)는, 원통형의 보스부(156)를 가진다. 보스부(156)의 내주부에는, 환형 홈(158)이 형성되고 있다. 환형 홈(158) 중 보스부(156)의 꼭대기부에 대응하는 위치에는, 원기둥 형상의 흡인로(160)가 형성되고 있다. 흡인로(160)는, 전자 밸브(162)를 통해, 이젝터 등의 흡인원(164)에 접속되고 있다.
수용 플랜지(32)에는, 연통로(32g)가 형성되고 있다. 연통로(32g)의 일단은, 제1 보스부(32a)의 외주 측면에 형성되고 있다. 연통로(32g)의 일단은, 수용 플랜지(32)가 회전해도, 항상 환형 홈(158)을 향한다. 그러므로, 전자 밸브(162)를 열린 상태로 하면, 연통로(32g)에는 항상 부압이 작용한다.
연통로(32g)의 타단은, 수용 플랜지(32)의 직경 방향에 있어서, 오목부(32c)보다 내측에 위치하고, 또한, 제2 보스부(32d)보다 외측에 위치하고 있다. 연통로(32g)의 해당 타단은, 가압 플랜지(36)에 대면하는 개구이다.
전자 밸브(162)를 열린 상태로 하면, 연통로(32g)의 타단에는 부압이 작용하고, 가압 플랜지(36)는, 이 부압에 의해 수용 플랜지(32)에 흡인 유지된다. 이와 같이, 해당 변형예에서는, 가압 플랜지(36)를 부압에 의해 흡인 유지하므로, 가압 너트(42)를 생략할 수 있다. 또한, 수용 플랜지(32)의 제3 보스부(32e)의 수나사도 생략할 수 있다.
뿐만 아니라, 교환 장치(76)에 있어서, 너트 유지부(80)를 생략할 수 있다. 그러므로, 교환 장치(76)의 구성을 제1 실시 형태에 비해 간략화할 수 있고, 이에 더해, 교환 장치(76)도 컴팩트화할 수 있다는 이점도 있다.
다음에, 교환 장치(76)의 변형예에 대해 설명한다. 해당 변형예에서는, 블레이드 유지 지그(78)가, 승강 기구(60) 등의 이동 유닛으로 이동되지 않는다. 해당 변형예에서는, 블레이드 유지 지그(78)가, 오퍼레이터가 손에 들고 이동시킬 수 있는 양태로, 절삭 장치(2)에 탑재되어 있다.
도 15는, 블레이드 유지 지그(78)의 정면측의 사시도이고, 도 16은, 블레이드 유지 지그(78)의 배면측의 사시도이다. 블레이드 유지 지그(78)는, 반원 기둥 형상의 기초부(166)를 가진다. 또한, 도 15 및 도 16에서는, 구성 요소의 일부를 기능 블록으로 나타내고, 유체의 유로, 배선 등을 간략화하여 선으로 나타낸다.
기초부(166)는, 예컨대, 오퍼레이터가 블레이드 유지 지그(78)를 파지할 때의 손잡이 부분으로서 기능한다. 기초부(166)의 일단 측에는, 플랜지 유지부(100), 비접촉 흡인부(124) 등을 포함한 프레임(98)이 연결되고 있다. 기초부(166)의 저부에는, 이젝터(116)가 수용되고 있다.
이젝터(116)와 관통 구멍(106)의 사이의 제1 유로(110)에는, 압력 측정기(118)가 접속되고 있다. 본 예의 압력 측정기(118)는, 블레이드 유지 지그(78)에 탑재되어 있다. 압력 측정기(118)에는, 흡착 판정부(152a)가 접속되고 있다.
압력 측정기(118) 및 흡착 판정부(152a)는, 예컨대, 기초부(166)에 탑재되지만, 기초부(166)와, 기초부(166)를 덮는 커버 부재(도시하지 않음)의 사이의 임의의 위치에 배치되어도 좋다. 흡착 판정부(152a)는, 예컨대, ASIC(Application Specific Integratedcircuit) 등의 집적 회로로 구성된다.
흡착 판정부(152a)에는, 1개 또는 복수의 LED(도시하지 않음)가 접속되어도 좋다. 흡착 판정부(152a)는, 커버 부재의 측면으로 배치되고, 가압 플랜지(36) 및 절삭 블레이드(34)의 흡착의 성공 여부에 따라 1개 또는 복수의 LED를 발광시켜도 좋다.
또한, 기초부(166)에는, 카메라 유닛(130)이 탑재되어 있다. 카메라 유닛(130)에는, 상술한 렌즈(132), 촬상 소자 등에 부가하여, 촬상된 마크(34a) 등의 각종 마크를 디코드하기 위한 마크 판독부(152b)가 접속되고 있다.
마크 판독부(152b)는, 예컨대, 기초부(166)에 탑재되지만, 기초부(166)와, 기초부(166)를 덮는 커버 부재의 사이의 임의의 위치에 배치되어도 좋다. 마크 판독부(152b)는, 예컨대, ASIC 등의 집적 회로로 구성된다.
기초부(166)의 상부에는, 커버 부재로부터 노출하는 양태로, 레버를 가지는 수동식의 전환 밸브인 제1 밸브(제1 개폐 밸브)(114)가 배치되어 있다. 또한, 커버 부재로부터 노출하는 양태로, 각각 누름 버튼을 가지는 수동식의 전환 밸브인, 바이패스 유로용 밸브(122) 및 제2 밸브(제2 개폐 밸브)(128)가 배치되어 있다.
도 15 및 도 16에 나타내는 블레이드 유지 지그(78)를 이용하여, 절삭 블레이드(34)를 교환하는 경우에는, 우선, 오퍼레이터가 수작업으로 가압 너트(42)를 분리한다(가압 너트 분리 단계(S4)).
그 다음에, 도어부(50)를 통해 커버 부재(24)의 내부에 블레이드 유지 지그(78)를 넣는다. 그리고, 블레이드 유지 지그(78)로, 스핀들(30) 및 가압 플랜지(36)를 흡인 유지하고, 스핀들(30)로부터 분리한다(절삭 블레이드 분리 단계(S8)).
다음에, 블레이드 유지 지그(78)를 블레이드 스톡 보드(140) 상에 위치시킨다. 그리고, 플랜지 유지부(100)로부터 에어를 분사함으로써, 플랜지 유지부(100)로부터 절삭 블레이드(34)를 분리하고, 절삭 블레이드(34)를 비어있는 블레이드 케이스(142)에 배치한다.
그 후, 가압 플랜지(36)를 그대로 사용하는 경우에는, 가압 플랜지 근접 단계(S20)를 거쳐, 절삭 블레이드 끌어당김 단계(S30) 및 절삭 블레이드 유지 단계(S40)를 순차 실시한다.
또한, 스핀들(30)에 장착되고 있던 가압 플랜지(36)를, 새로운 가압 플랜지(36)와 교환하는 경우에는, 가압 플랜지 유지 단계(S10)를 거쳐, S20으로부터 S40를 순차 실시한다.
그리고, 제1 밸브(114)를 닫힌 상태로 하고, 바이패스 유로용 밸브(122)를 열린 상태로 하는 것에 의해, 플랜지 유지부(100)로부터, 절삭 블레이드(34) 및 가압 플랜지(36)에 에어를 분사한다.
이에 의해, 절삭 블레이드(34) 및 가압 플랜지(36)가 수용 플랜지(32)를 향해 이격된다. 마지막으로, 오퍼레이터가 가압 너트(42)를 수용 플랜지(32)에 체결함으로써, 절삭 블레이드(34) 등이 수용 플랜지(32)에 장착된다(장착 단계(S70)).
다음에, 도 17 및 도 18을 이용하여, 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 이하에서는, 제1 실시 형태의 블레이드 유지 지그(78)와의 상이점을, 주로 설명한다. 도 17은, 제2 실시 형태와 관련되는 블레이드 유지 지그(78)의 일부 단면 측면도이다.
제1 유로(110)에 있어서 제1 밸브(114)에 대해 관통 구멍(106)과 반대측에는, 진공 펌프, 이젝터 등의 흡인원(170)이 배치되어 있다. 제1 밸브(114)를 열린 상태로 하면, 관통 구멍(106)에 부압을 작용시켜, 가압 플랜지(36)의 환형면(36d)을, 플랜지 유지부(100)로 흡인 유지할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태에 있어서, 제2 유로(126)와 에어 공급원(112)의 사이에는, 전자 구동되는 3위치 클로즈드 센터형의 3포트 밸브(제2 개폐 밸브)(172)가 접속되고 있다. 3포트 밸브(172)는 2개의 출력부를 가진다.
2개의 출력부 중에서, 하나의 출력부에는, 제2 유로(126)가 접속되어 있고, 또 하나의 출력부에는, 접속 유로(174)의 일단이 접속되고 있다. 또한, 이 접속 유로(174)의 타단은, 제1 유로(110)에 접속되고 있다.
3포트 밸브(172)의 입력부에는, 에어 공급원(112)이 접속되고 있다. 3포트 밸브(172)는, 에어 공급원(112)으로부터의 에어를 제2 유로(126)에 출력하는 제1 열린 상태, 해당 에어를 접속 유로(174)에 출력하는 제2 열린 상태, 및 해당 에어를 제2 유로(126)에도 접속 유로(174)에도 출력시키지 않는 닫힌 상태 중 어느 하나로 제어된다.
제2 실시 형태의 블레이드 유지 지그(78)에는, 제1 실시 형태에 기재된 이젝터(116)가 탑재되지 않고, 에어 공급원(112)은, 블레이드 유지 지그(78)의 외부에 배치되어 있다. 그러므로, 블레이드 유지 지그(78)를 컴팩트화할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 제1 밸브(114), 압력 측정기(118), 3포트 밸브(172) 등은, 교환 장치(76)의 외부에 설치되어도 좋고, 프레임(98)과 일체적으로 블레이드 유지 지그(78)에 탑재되어도 좋다.
제2 실시 형태의 블레이드 유지 지그(78)를 이용한 가압 플랜지 유지 단계(S10)에서는, 3포트 밸브(172)를 도 17에 나타내는 닫힌 상태에 제어한 다음, 제1 밸브(114)를 열린 상태로 한다. 이에 의해, 플랜지 유지부(100)로 가압 플랜지(36)를 흡인 유지한다.
또한, 가압 플랜지 근접 단계(S20) 후의 절삭 블레이드 끌어당김 단계(S30)에서는, 제1 밸브(114)를 열린 상태로 한 다음, 3포트 밸브(172)를 제1 열린 상태로 한다. 이에 의해, 개구(124c)로부터 분사되는 에어에 의해 선회류가 생긴다.
이 선회류에 의해, 비접촉 흡인부(124)에 부압이 생기고, 절삭 블레이드(34)가 플랜지면(36c)에 끌어 당겨진다. 또한, 제1 밸브(114)를 열린 상태로 한 채로, 3포트 밸브(172)를 닫힌 상태로 한다. 이에 의해, 절삭 블레이드(34)는, 플랜지면(36c)으로 흡인 유지된다(절삭 블레이드 유지 단계(S40))(도 17 참조).
이에 대해, 장착 단계(S70)의 후에, 관통 구멍(36e)으로부터 에어를 분사할 때에는, 제1 밸브(114)를 닫힌 상태로 한 다음에, 3포트 밸브(172)를 제2 열린 상태로 한다. 이에 의해, 플랜지 유지부(100)로부터 에어가 분사된다.
이 때, 플랜지 유지부(100), 제1 유로(110), 3포트 밸브(172), 접속 유로(174) 등은, 분사 유닛으로서 기능한다. 도 18은, 절삭 블레이드(34)를 분리하는 모습을 나타내는 도면이다. 이와 같이 하여, 절삭 블레이드(34)를 가압 플랜지(36)로부터 분리할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태와 관련되는 블레이드 유지 지그(78)도, 도 4 등에 나타내는 승강 기구(60)를 포함하는 이동 유닛에 의해 이동 가능한 양태로, 교환 장치(76)에 탑재되어도 좋고, 오퍼레이터가 손에 들고 이동시킬 수 있는 양태로, 절삭 장치(2)에 탑재되어도 좋다.
다음에, 제3 실시 형태에 대해 설명한다. 도 19는, 제3 실시 형태와 관련되는 절삭 장치(2)의 사시도이다. 제3 실시 형태와 관련되는 절삭 장치(2)는, 블레이드 스톡 보드(140)를 수납하는 수납 상자(176)가 엘리베이터(6)와 카세트(8)의 사이에 배치되어 있다. 이러한 점이 제1 실시 형태와 다르다.
수납 상자(176)의 세정 유닛(10) 측에는, 개폐 가능한 도어부(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 수납 상자(176)로부터 블레이드 스톡 보드(140)를 취출하는 경우, 엘리베이터(6)를 상승시켜, 수납 상자(176)를 한쌍의 가이드 레일(14)과 대략 동일한 높이까지 이동시킨다.
그리고, 수납 상자(176)의 도어부(도시하지 않음)를 열어, 제1 반송 유닛(52)의 파지 기구(52b)로, 블레이드 스톡 보드(140)를 한쌍의 가이드 레일(14)에 인출한다. 그 후, 흡착 유닛(52a)으로 블레이드 스톡 보드(140)를 임시 배치용 커버(134) 상으로 이동시킨다.
또한, 제3 실시 형태의 변형예로서, 블레이드 스톡 보드(140)는 카세트(8)에 수용되어 있어도 좋다. 그 외, 상기 실시 형태와 관련되는 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한 적절하게 변경하여 실시할 수 있다. 각 실시 형태 및 그 변형예는, 다른 실시 형태와 조합해도 좋다.
또한, 블레이드 유지 지그(78)는, 절삭 블레이드(34)에 한정하지 않고, 드레싱 보드를 흡인 유지해도 좋다. 블레이드 유지 지그(78)는, 플랜지 유지부(100)로 드레싱 보드를 흡인 유지해도 좋고, 비접촉 흡인부(124)로 드레싱 보드를 흡인 유지해도 좋다.
2: 절삭 장치
4: 베이스, 4a: 개구, 4b: 개구
6: 엘리베이터, 6a: 승강대
8: 카세트, 8a: 지지판
10: 세정 유닛
11: 피가공물
12: 스피너 테이블
13: 테이프
14: 가이드 레일
15: 프레임
16: 테이블 커버
17: 피가공물 유닛
18: 방진 방적 커버
20: 척 테이블, 20a: 클램프 유닛
22: 드레스 테이블
24: 커버 부재
26: 절삭 유닛
28: 스핀들 하우징
30: 스핀들, 30a: 나사 구멍
32: 수용 플랜지, 32a: 제1 보스부, 32b: 플랜지면, 32c: 오목부
32d: 제2 보스부, 32e: 제3 보스부, 32f: 수용부, 32g: 연통로
34: 절삭 블레이드, 34a: 마크, 34b: 내주부
36: 가압 플랜지, 36a: 돌출부, 36a1: 외주 측면, 36a2: 표면, 36b: 관통 개구, 36c: 플랜지면, 36d: 환형면, 36e: 관통 구멍, 36f: 외주부
38: 와셔
40: 볼트
42: 가압 너트, 42a: 암컷 나사, 42b: 환형 홈, 42c: 감합 구멍
50: 도어부
52: 제1 반송 유닛, 52a: 흡착 유닛, 52b: 파지 기구
54: 제2 반송 유닛, 54a: 흡착 유닛
56: 블레이드 교환 유닛
58: 베이스판
60: 승강 기구
62: 제1 지지 도구
64: 제1 회전 기구
66: 제1 암
68: 제2 회전 기구
70: 제2 암
72: 제3 회전 기구
74: 제2 지지 도구
76: 교환 장치, 76a: 케이스, 76b: 회전축
78: 블레이드 유지 지그
80: 너트 유지부
82: 볼록부
84: 핀
86: 모터
88: 출력축
90: 클로부
92: 커버 부재
94: 액추에이터
98: 프레임, 98a: 외측 오목부, 98b: 외주벽, 98c: 절결, 98d: 내측 오목부
100: 플랜지 유지부
102: 기초부
104a: 내측 립부, 104b: 외측 립부, 104c: 오목부
106: 관통 구멍
110: 제1 유로
112: 에어 공급원
114: 제1 밸브
116: 이젝터
118: 압력 측정기
120: 바이패스 유로
122: 바이패스 유로용 밸브
124: 비접촉 흡인부, 124a: 환형 볼록부, 124b: 외주 측면, 124c: 개구, 124d: 외측 오목부
126: 제2 유로
128: 제2 밸브
130: 카메라 유닛, 132: 렌즈
134: 임시 배치용 커버, 136: 힌지
138: 재치대
140: 블레이드 스톡 보드, 140a: 일면
142: 블레이드 케이스, 142a: 제1 볼록부, 142b: 제2 볼록부
144: 제1 오목부
146: 제2 오목부, 146a: 제3 볼록부
150: 제어 유닛
152a: 흡착 판정부, 152b: 마크 판독부
154: 로터리 조인트, 156: 보스부, 158: 환형 홈, 160: 흡인로
162: 전자 밸브, 164: 흡인원
170: 흡인원, 172: 3포트 밸브, 174: 접속 유로
176: 수납 상자

Claims (11)

  1. 스핀들의 선단부에 고정된 수용 플랜지와 함께 와셔형의 절삭 블레이드를 협지하도록 상기 선단부에 장착되는 환형의 가압 플랜지를 통해, 상기 절삭 블레이드를 유지하는 블레이드 유지 지그에 있어서,
    상기 가압 플랜지의 제1 환형면을 흡인 유지하는 환형의 플랜지 유지부와,
    상기 플랜지 유지부의 외주부에 배치되고, 상기 플랜지 유지부에서 유지된 상기 가압 플랜지의 외주부를 향해 유체를 분사하는 것에 의해 부압을 발생시키고, 상기 가압 플랜지를 향해 상기 절삭 블레이드를 끌어당기는 환형의 비접촉 흡인부를 구비하고,
    상기 비접촉 흡인부에 의해 상기 가압 플랜지를 향해 끌어 당겨진 상기 절삭 블레이드는, 상기 가압 플랜지의 상기 제1 환형면과는 반대측에 위치하고 상기 절삭 블레이드의 일면에 접하는 제2 환형면으로부터 상기 제1 환형면까지 관통하도록 상기 가압 플랜지에 설치된 복수의 관통 구멍을 통해, 상기 플랜지 유지부로부터 작용하는 흡인력에 의해 상기 가압 플랜지에 유지되는 것을 특징으로 하는 블레이드 유지 지그.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비접촉 흡인부는, 상기 가압 플랜지의 외주부의 주위에서 유체의 선회류가 생기도록 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 블레이드 유지 지그.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 비접촉 흡인부는,
    환형 볼록부와,
    상기 환형 볼록부의 외주 측면에 설치된 복수의 개구를 구비하고,
    상기 복수의 개구의 각각에는, 상기 외주 측면의 접선 방향에 대해 소정 각도 기울어져 유체가 분사되도록 유로가 접속되고 있는 것을 특징으로 하는 블레이드 유지 지그.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 플랜지 유지부는, 상기 가압 플랜지의 상기 제1 환형면에 접촉하는 환형의 패드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블레이드 유지 지그.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 플랜지 유지부에는, 제1 개폐 밸브를 통해 상기 플랜지 유지부에 부압을 작용시키는 제1 유로가 접속되어 있고,
    상기 비접촉 흡인부에는, 제2 개폐 밸브를 통해 상기 비접촉 흡인부에 유체를 공급하는 제2 유로가 접속되고 있는 것을 특징으로 하는 블레이드 유지 지그.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 유로에 발생하는 부압을 측정하는 압력 측정기와,
    상기 압력 측정기로 측정된 상기 제1 유로의 부압과 제1 압력을 비교하는 것에 의해, 상기 가압 플랜지가 상기 플랜지 유지부에 흡착되고 있는지 아닌지와, 상기 압력 측정기로 측정된 상기 제1 유로의 부압과 상기 제1 압력의 크기보다 크기가 큰 제2 압력을 비교하는 것에 의해, 상기 절삭 블레이드가 상기 가압 플랜지의 상기 제2 환형면에 흡착되고 있는지 아닌지를, 판정하는 흡착 판정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 블레이드 유지 지그.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 플랜지 유지부는, 환형의 상기 가압 플랜지의 개구를 관통하도록 배치된 원기둥 형상의 볼록부에 대해 감합하는 위치 결정 감합부를 가지는 것을 특징으로 하는 블레이드 유지 지그.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 절삭 블레이드의 상기 일면에 형성되고 상기 절삭 블레이드의 종류에 관한 정보를 포함하는 마크를 촬상하는 카메라 유닛과,
    상기 카메라 유닛으로 촬상된 상기 마크를 판독하는 마크 판독부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 블레이드 유지 지그.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 플랜지 유지부에는, 제3 개폐 밸브를 통해 제3 유로가 접속되어 있고,
    상기 플랜지 유지부에 의해 상기 가압 플랜지의 상기 제2 환형면으로 흡인 유지된 상기 절삭 블레이드를 향해 상기 제3 유로로부터 유체를 분사하는 것에 의해, 상기 가압 플랜지의 상기 제2 환형면으로부터 상기 절삭 블레이드가 이격되는 것을 특징으로 하는 블레이드 유지 지그.
  10. 스핀들의 선단부에 고정된 수용 플랜지에 절삭 블레이드가 장착되는 절삭 유닛을 구비한 절삭 장치에 있어서,
    상기 절삭 블레이드를 수용하는 블레이드 스톡 보드와,
    상기 수용 플랜지에 장착되는 상기 절삭 블레이드를 교환하는 교환 장치와,
    상기 절삭 블레이드를 교환하는 교환 위치와 퇴피 위치의 사이에서 상기 교환 장치를 이동시키는 이동 유닛을 구비하고,
    상기 교환 장치는,
    제1항 또는 제2항에 기재된 블레이드 유지 지그와,
    상기 수용 플랜지에 체결되는 가압 너트를 유지하는 너트 유지부와,
    상기 가압 너트를 회동시키는 너트 회동부를 구비한 것을 특징으로 하는 절삭 장치.
  11. 블레이드 유지 지그를 이용하여, 스핀들의 선단부에 고정된 수용 플랜지에 와셔형의 절삭 블레이드를 장착하는 절삭 블레이드의 장착 방법에 있어서,
    상기 블레이드 유지 지그는,
    상기 선단부에 장착되는 환형의 가압 플랜지의 제1 환형면을 흡인 유지하는 환형의 플랜지 유지부와,
    상기 플랜지 유지부의 외주부에 배치되고, 상기 플랜지 유지부에서 유지된 상기 가압 플랜지의 외주부를 향해 유체를 분사하는 것에 의해 부압을 발생시키고, 상기 가압 플랜지를 향해 상기 절삭 블레이드를 끌어당기는 환형의 비접촉 흡인부를 구비하고,
    상기 가압 플랜지는, 상기 가압 플랜지의 상기 제1 환형면과는 반대측에 위치하고 상기 절삭 블레이드의 일면에 접하는 제2 환형면으로부터 상기 제1 환형면까지 관통하도록 설치된 복수의 관통 구멍을 구비하고,
    상기 절삭 블레이드의 장착 방법은,
    블레이드 스톡 보드에 상기 제2 환형면이 지지된 상기 가압 플랜지의 상기 제1 환형면을 상기 플랜지 유지부로 흡인 유지하는 가압 플랜지 유지 단계와,
    흡인 유지된 상기 가압 플랜지의 상기 제2 환형면을 상기 블레이드 스톡 보드에 재치된 상기 절삭 블레이드에 접근시켜, 상기 제2 환형면과 상기 절삭 블레이드의 거리를 미리 정해진 길이 이하로 하는 가압 플랜지 근접 단계와,
    상기 가압 플랜지 근접 단계의 후에, 상기 비접촉 흡인부로부터 유체를 분사함으로써 부압을 발생시켜 상기 절삭 블레이드를 흡인하여, 상기 절삭 블레이드를 상기 제2 환형면으로 끌어당기는 절삭 블레이드 끌어당김 단계와,
    상기 절삭 블레이드 끌어당김 단계로 상기 제2 환형면에 접근한 상기 절삭 블레이드를, 상기 복수의 관통 구멍으로부터 작용하는 흡인력에 의해 상기 제2 환형면으로 유지하는 절삭 블레이드 유지 단계와,
    상기 절삭 블레이드가 상기 가압 플랜지의 상기 제2 환형면으로 흡인력에 의해 유지된 상태에서, 상기 수용 플랜지와 상기 가압 플랜지로 상기 절삭 블레이드를 협지하도록, 상기 스핀들에 고정된 상기 수용 플랜지에 상기 절삭 블레이드와 상기 가압 플랜지를 장착하는 장착 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 절삭 블레이드의 장착 방법.
KR1020210034344A 2020-04-10 2021-03-17 블레이드 유지 지그, 절삭 장치, 및, 절삭 블레이드의 장착 방법 KR20210126494A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-070793 2020-04-10
JP2020070793A JP7451039B2 (ja) 2020-04-10 2020-04-10 ブレード保持治具、切削装置、及び、切削ブレードの装着方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210126494A true KR20210126494A (ko) 2021-10-20

Family

ID=77851774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210034344A KR20210126494A (ko) 2020-04-10 2021-03-17 블레이드 유지 지그, 절삭 장치, 및, 절삭 블레이드의 장착 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11772300B2 (ko)
JP (1) JP7451039B2 (ko)
KR (1) KR20210126494A (ko)
CN (1) CN113510867A (ko)
DE (1) DE102021203472A1 (ko)
SG (1) SG10202103254WA (ko)
TW (1) TW202138125A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230092101A (ko) 2021-12-16 2023-06-26 한미반도체 주식회사 반도체 자재 절단장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6847529B2 (ja) * 2017-06-15 2021-03-24 株式会社ディスコ 被加工物の切削方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007098536A (ja) 2005-10-06 2007-04-19 Disco Abrasive Syst Ltd 切削ブレードの交換装置
JP2016064450A (ja) 2014-09-22 2016-04-28 株式会社ディスコ 切削ブレード交換システム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5346702B2 (ja) 2009-06-15 2013-11-20 株式会社ディスコ 装着工具セット及び環状ブレードの装着方法
JP2015020237A (ja) * 2013-07-18 2015-02-02 株式会社ディスコ 切削装置
JP6069122B2 (ja) * 2013-07-22 2017-02-01 株式会社ディスコ 切削装置
JP2016132046A (ja) * 2015-01-16 2016-07-25 株式会社ディスコ マウントフランジ
JP6851688B2 (ja) 2017-04-21 2021-03-31 株式会社ディスコ 加工工具の管理方法
JP6934334B2 (ja) * 2017-06-30 2021-09-15 株式会社ディスコ 切削ブレードの装着方法
JP6966883B2 (ja) * 2017-07-04 2021-11-17 株式会社ディスコ ブレード脱着治具、ブレード脱着方法、ブレード取り出し方法、及び切削装置
JP7019241B2 (ja) * 2017-09-21 2022-02-15 株式会社ディスコ 切削ブレードの装着機構
JP7313202B2 (ja) * 2019-06-18 2023-07-24 株式会社ディスコ 切削装置及び交換方法
JP2022035502A (ja) * 2020-08-21 2022-03-04 株式会社ディスコ 切削方法
JP2022125669A (ja) * 2021-02-17 2022-08-29 株式会社ディスコ 切削装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007098536A (ja) 2005-10-06 2007-04-19 Disco Abrasive Syst Ltd 切削ブレードの交換装置
JP2016064450A (ja) 2014-09-22 2016-04-28 株式会社ディスコ 切削ブレード交換システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230092101A (ko) 2021-12-16 2023-06-26 한미반도체 주식회사 반도체 자재 절단장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20210316477A1 (en) 2021-10-14
JP2021167034A (ja) 2021-10-21
SG10202103254WA (en) 2021-11-29
TW202138125A (zh) 2021-10-16
CN113510867A (zh) 2021-10-19
DE102021203472A1 (de) 2021-10-14
JP7451039B2 (ja) 2024-03-18
US11772300B2 (en) 2023-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102407413B1 (ko) 절삭 장치
KR20210126494A (ko) 블레이드 유지 지그, 절삭 장치, 및, 절삭 블레이드의 장착 방법
JP5137747B2 (ja) ワーク保持機構
TWI768172B (zh) 切割裝置
JP6769680B2 (ja) フランジ機構
KR20190126248A (ko) 가공 장치
CN114683172A (zh) 刀具更换装置
CN114800210A (zh) 切削装置
KR20220018937A (ko) 절삭 장치
JP7430452B2 (ja) 切削装置、切削ブレードの交換方法及びボードの交換方法
KR102551970B1 (ko) 절삭 장치의 셋업 방법
KR20200085645A (ko) 워크피스의 유지 방법 및 워크피스의 처리 방법
JP7408244B2 (ja) チャックテーブル、テーブルベース、及びチャックテーブル固定機構
KR20210104558A (ko) 가공 장치
JP2023146378A (ja) ロボットハンド及びウェーハ搬送ロボット
JP2023177773A (ja) 固定部材、流体噴射ノズル機構
JP5930692B2 (ja) バイト切削装置
JP2022151351A (ja) 保持テーブル
JP2023124114A (ja) 洗浄装置
JP2021174824A (ja) 加工装置
CN112092222A (zh) 切削装置以及更换方法
JP2019186497A (ja) 洗浄装置