TW202419209A - 自動更換裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]提供一種可以將已裝設於切削裝置之切削刀片確實地更換為期望的切削刀片之自動更換裝置。 [解決手段]一種自動更換裝置，包含保管複數個切削刀片之切削刀片保管機構、及從切削刀片保管機構搬出以及搬入切削刀片之搬出入機構。又，在自動更換裝置中，配設有讀取機構，前述讀取機構相鄰於搬出入機構作用在切削刀片保管機構之作用位置，且讀取已施加在被切削刀片保管機構保管中的切削刀片的側面之表示種類的標示T。

Description

自動更換裝置

本發明是有關於一種連結於切削裝置之自動更換裝置。

在正面形成有被交叉之複數條分割預定線所區劃的IC、LSI等複數個器件之晶圓，可藉由切削裝置來分割成一個個的器件晶片，並且可將經分割之各器件晶片利用在行動電話、個人電腦等的電氣機器上。

切削裝置具備：工作夾台，具備有保持晶圓之保持面；切削機構，以固定螺帽裝設有切削刀片，前述切削刀片對已保持在工作夾台之晶圓進行切削；X軸進給機構，使工作夾台在X軸方向上加工進給；Y軸進給機構，使切削機構在和X軸方向正交之Y軸方向上分度進給；及Z軸進給機構，使切削機構在和X軸方向以及Y軸方向正交之Z軸方向上切入進給，保持面是以X軸方向以及Y軸方向來規定，且可以高精度地將晶圓分割成一個個的器件晶片。

又，本發明之申請人已提出一種可以自動地更換已裝設於切削機構之切削刀片的自動更換裝置(參照例如專利文獻1)。 先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2022-103852號公報

發明欲解決之課題

但是，藉由搬出入機構來從按每個種類來保管複數個切削刀片之切削刀片保管機構搬出之切削刀片的種類，會有和期望的種類不同之情況。在這樣的情況下，會有無法完成適當的切削加工之問題。

據此，本發明之目的在於提供一種可以將已裝設於切削裝置之切削刀片確實地更換為期望的切削刀片之自動更換裝置。 用以解決課題之手段

根據本發明，可提供一種自動更換裝置，可連結於切削裝置，前述切削裝置具備：工作夾台，具備有保持被加工物之保持面；切削機構，以固定螺帽裝設有切削刀片，前述切削刀片對已保持在該工作夾台之該被加工物進行切削；X軸進給機構，使該工作夾台在X軸方向上加工進給；Y軸進給機構，使該切削機構在和X軸方向正交之Y軸方向上分度進給；及Z軸進給機構，使該切削機構在和X軸方向以及Y軸方向正交之Z軸方向上切入進給，該保持面是以X軸方向以及Y軸方向來規定，前述自動更換裝置具備有：切削刀片保管機構，保管複數個切削刀片；搬出入機構，從該切削刀片保管機構搬出以及搬入該切削刀片；及讀取機構，相鄰於該搬出入機構作用於該切削刀片保管機構之作用位置，來讀取已施加在被該切削刀片保管機構保管中的該切削刀片的側面之表示種類的標示。

較佳的是，該讀取機構包含相機、反射面相對於該相機的光軸傾斜了45度之鏡子、以該光軸為旋轉中心來使該鏡子旋轉之旋轉部、及將該鏡子定位在作用位置與退避位置之定位部， 該鏡子的反射面是以45度的角度來和在被該切削刀片保管機構保管中的切削刀片的第一側面、與已藉由該搬出入機構搬出後之切削刀片的和該第一側面相反側的第二側面相面對，該相機是藉由該第一側面或該第二側面的圖像來讀取已施加在切削刀片的側面之表示種類的標示。

較佳的是，該切削刀片保管機構包含：驅動齒輪，具有在Y軸方向上延伸之旋轉軸；從動齒輪，和該驅動齒輪在Z軸方向上分開且具有在Y軸方向上延伸之旋轉軸；無端軌道，捲繞於該驅動齒輪與該從動齒輪；及刀片支撐軸，在Y軸方向上延伸並以預定的間隔配設在該無端軌道，且可***切削刀片的中央開口部來支撐切削刀片。

較佳的是，自動更換裝置更具備：Y軸移動機構，讓該搬出入機構相對於該切削刀片保管機構定位到Y軸方向的作用位置與退避位置；Z軸移動機構，讓該搬出入機構在Z軸方向上移動；及X軸移動機構，讓該搬出入機構在X軸方向上移動，並定位到可作用於已裝設在該切削機構的主軸之切削刀片之作用位置， 該搬出入機構包含：Z旋轉軸，在Z軸方向上延伸；刀片保持部，呈放射狀地連結於該Z旋轉軸，且吸引保持切削刀片；及固定螺帽保持部，對已形成於該主軸的前端之公螺絲來螺接以及螺鬆該固定螺帽。

較佳的是，保管在該切削刀片保管機構之切削刀片，是在基台的外周配設有切刃之輪轂型刀片，該刀片支撐軸具備和輪轂型刀片的中央開口部的內徑對應之外徑，且該刀片保持部是保持輪轂型刀片。

較佳的是，保管在該切削刀片保管機構之切削刀片，是由形成為環狀之切刃所構成之墊圈型刀片，該刀片支撐軸具備和墊圈型刀片的中央開口部的內徑對應之外徑，且該刀片保持部是保持墊圈型刀片、與用於將墊圈型刀片裝設到該切削機構的主軸之裝設凸緣。

較佳的是，該搬出入機構透過屈曲臂而配設於框體，且該框體呈可滑動地被已配設在升降工作台之在Y軸方向上延伸之導軌支撐，並藉由該Y軸移動機構而相對於該切削刀片保管機構定位到Y軸方向的該作用位置與該退避位置。 發明效果

根據本發明之自動更換裝置，可以確實地將已裝設在切削裝置之切削刀片更換為期望的切削刀片。

用以實施發明之形態

以下，針對本發明實施形態之自動更換裝置，一面參照圖式一面說明。

(自動更換裝置2) 參照圖1來說明，整體以符號2表示之自動更換裝置具備保管複數個切削刀片之切削刀片保管機構4、與從切削刀片保管機構4搬出以及搬入切削刀片之搬出入機構6。

此外，本實施形態之自動更換裝置2具備：Y軸移動機構8，讓搬出入機構6相對於切削刀片保管機構4定位到Y軸方向的作用位置與退避位置；Z軸移動機構10，讓搬出入機構6在Z軸方向上移動；及X軸移動機構12，讓搬出入機構6在X軸方向上移動，並定位到可作用於已裝設在切削裝置的切削機構的主軸之切削刀片之作用位置。

X軸方向是圖1中以箭頭X表示之方向，Y軸方向是圖1中以箭頭Y表示之方向且是正交於X軸方向之方向。又，Z軸方向是圖1以箭頭Z表示之方向且為正交於X軸方向以及Y軸方向之上下方向。X軸方向以及Y軸方向所規定之平面實質上是水平的。

(切削刀片保管機構4) 如圖2所示，切削刀片保管機構4包含：驅動齒輪16，具有在Y軸方向上延伸之旋轉軸14；從動齒輪20，和驅動齒輪16在Z軸方向上分開且具有在Y軸方向上延伸之旋轉軸18；無端軌道22，捲繞於驅動齒輪16與從動齒輪20；及刀片支撐軸24，在Y軸方向上延伸並以預定的間隔配設在無端軌道22，且可***切削刀片的中央開口部來支撐切削刀片。

(驅動齒輪16) 參照圖1以及圖2來說明，本實施形態之切削刀片保管機構4包含基座板26(參照圖1)、從基座板26的上表面朝上方延伸之支撐壁28、與固定在支撐壁28的單面之馬達30。如圖2所示，在馬達30連結有驅動齒輪16的旋轉軸14，且馬達30形成為以Y軸方向為軸心來使驅動齒輪16旋轉。

(從動齒輪20) 如圖2所示，從動齒輪20配置於驅動齒輪16的上方，且從動齒輪20的旋轉軸18是以Y軸方向為軸心而旋轉自如且在Z軸方向上升降自如地支撐於支撐壁28。於支撐壁28設置有使從動齒輪20在Z軸方向上升降之升降機構(未圖示)。升降機構亦可為例如以下之構成：具有連結於從動齒輪20的旋轉軸18且在Z軸方向上延伸之滾珠螺桿、及使此滾珠螺桿旋轉之馬達。

(無端軌道22) 無端軌道22是由相互連結之多數個連結片(省略符號)所構成，且捲繞於驅動齒輪16與從動齒輪20。無端軌道22形成為因應於藉由馬達30使驅動齒輪16旋轉而旋轉。

在本實施形態之切削刀片保管機構4中是形成為可以藉由以升降機構改變從動齒輪20的Z軸方向的位置，來調整驅動齒輪16與從動齒輪20的Z軸方向之間隔。又，在切削刀片保管機構4中是形成為可以藉由合宜增減無端軌道22的連結片之數量，來調整無端軌道22的長度。

(刀片支撐軸24) 如圖2所示，刀片支撐軸24是隔著預定的間隔而在無端軌道22配設有複數個。又，如藉由將圖3和圖2一起參照所可理解地，刀片支撐軸24具有連結於無端軌道22之圓柱狀的基部32、與從基部32的端面朝Y軸方向延伸之圓柱狀的軸部34。軸部34的直徑比基部32的直徑更小。

(切削刀片) 在圖3中，也顯示有作為被切削刀片保管機構4所保管之切削刀片的輪轂型刀片36。輪轂型刀片36具有環狀的基台38、與配設在基台38的外周之環狀的切刃40。基台38可由鋁合金等合宜的金屬材料來形成。於基台38的其中一個側面施加有表示輪轂型刀片36的種類之標示T(在圖示之例中為「A005」)。標示T可由文字、數字、條碼等構成。又，於基台38的中央部設置有圓形的中央開口部38a。切刃40是由鑽石等之磨粒、與金屬或樹脂等之結合材來形成為預定的厚度(例如10~30μm左右)，且從基台38的外周緣朝徑方向外側突出。

本實施形態之刀片支撐軸24的軸部34具備有和輪轂型刀片36的中央開口部38a的內徑對應之外徑，且在刀片支撐軸24中形成為軸部34可***輪轂型刀片36的中央開口部38a，而以軸部34支撐複數個(例如5個)輪轂型刀片36。再者，雖然在相同的刀片支撐軸24是***相同種類的切削刀片，但作為切削刀片保管機構4整體，可保管材料或形狀不同之複數個種類的切削刀片。

在本實施形態中，如藉由參照圖2所可理解地，是在複數個刀片支撐軸24當中一半數量的刀片支撐軸24上支撐有輪轂型刀片36。又，如圖3所示，在軸部34的前端側，在圓周方向上隔著間隔而裝設有複數個定位珠(ball plunger)42，前述定位珠42用於防止以軸部34所支撐之輪轂型刀片36的飛出。

如圖4所示，於刀片支撐軸24的各基部32的內部形成有流路32a，且在無端軌道22形成有連通於各流路32a的一端部之複數條流路22a。如圖3所示，各流路32a的另一端部在比軸部34更靠近徑方向外側之基部32的端面形成有開口。

又，如圖2所示，在支撐壁28設有在驅動齒輪16的下方朝Y軸方向突出之空氣噴嘴44，且空氣噴嘴44已連接於高壓空氣供給機構(未圖示)。在本實施形態中，伴隨於無端軌道22旋轉之刀片支撐軸24之在軌道中位於最下端之刀片支撐軸24與空氣噴嘴44的前端相面對。

並且，在將位於軸部34的前端側之切削刀片搬出的情況下，形成為可以藉由從空氣噴嘴44透過無端軌道22之流路22a來對位於最下端之刀片支撐軸24的基部32的流路32a供給高壓空氣，而將留在軸部34的輪轂型刀片36朝軸部34的前端側推出。不過，因為定位珠42的作用而不會有輪轂型刀片36從軸部34掉落之情形。

(墊圈型刀片45) 保管於切削刀片保管機構4之切削刀片並不限定於上述輪轂型刀片36，亦可為圖5所示之墊圈型刀片45。墊圈型刀片45是由形成為環狀之切刃所構成，且和輪轂型刀片36不同，不具有基台。於墊圈型刀片45的其中一個側面施加有表示墊圈型刀片45的種類之標示T(在圖示之例中為「B006」)。

在墊圈型刀片45被切削刀片保管機構4保管的情況下，刀片支撐軸24的軸部34會形成為和墊圈型刀片45的中央開口部45a的內徑對應之外徑D。並且，可將軸部34***墊圈型刀片45的中央開口部45a，而藉由軸部34支撐複數片(例如10片)墊圈型刀片45。

再者，在切削刀片保管機構4中，亦可形成為僅保管輪轂型刀片36或墊圈型刀片45的其中一者、或者亦可形成為可保管輪轂型刀片36以及墊圈型刀片45之雙方。又，在被切削刀片保管機構4保管中的切削刀片之種類，已按每個刀片支撐軸24預先登錄於自動更換裝置2的記憶體(未圖示)。

(搬出入機構6) 參照圖6來說明搬出入機構6。搬出入機構6至少具備在Z軸方向上延伸之Z旋轉軸46、呈放射狀地連結於Z旋轉軸46且吸引保持切削刀片之刀片保持部48、及對已形成於切削裝置的主軸的前端之公螺絲來螺接以及螺鬆固定螺帽之固定螺帽保持部50。

如圖6所示，本實施形態的搬出入機構6更具備罩殼52，罩殼52具有正六角形狀之頂板54、與從頂板54的周緣垂下之矩形板狀的6個側壁56。從頂板54的上表面突出有上述Z旋轉軸46。在罩殼52的內部容置有連結於Z旋轉軸46之馬達(未圖示)。

在本實施形態中，在罩殼52的6個側壁56當中，於4個側壁56裝設有刀片保持部48，於2個側壁56裝設有固定螺帽保持部50，且2個固定螺帽保持部50是設置在相向之一對側壁56。

(刀片保持部48) 刀片保持部48形成為圓筒狀，且在刀片保持部48的端面58設有可承接上述刀片支撐軸24的軸部34以及切削裝置的主軸的前端部之圓形的中央開口部60、與在中央開口部60的周圍沿著圓周方向隔著等間隔而配置之複數個第一吸引孔61。

又，在端面58的外周部設置有環狀突出部62。在環狀突出部62形成有在圓周方向上隔著等間隔而配置之第二吸引孔63。第一/第二吸引孔61、63已連接到吸引機構(未圖示)。

再者，環狀突出部62的內徑是形成為比支撐墊圈型刀片45之軸部34的外徑D稍微大，而讓環狀突出部62變得可承接支撐墊圈型刀片45之軸部34。

刀片保持部48在已定位在使刀片保持部48的端面58接觸於被切削刀片保管機構4所保管之輪轂型刀片36的基台38的位置之狀態下，可藉由吸引機構在第一吸引孔61生成吸引力來吸引保持輪轂型刀片36。

又，刀片保持部48在保持墊圈型刀片45的情況下，是在已定位在刀片保持部48的環狀突出部62接觸於已保管在切削刀片保管機構4之墊圈型刀片45的側面之位置的狀態下，藉由吸引機構在第二吸引孔63生成吸引力，來吸引保持墊圈型刀片45。

(固定螺帽保持部50) 參照圖6來繼續說明，固定螺帽保持部50包含：圓筒狀的殼體64，固定於罩殼52的側壁56；環狀的旋轉體66，旋轉自如地容置在殼體64的內部；及馬達(未圖示)，使旋轉體66旋轉。

於旋轉體66形成有可承接切削裝置的主軸的前端部之中央開口部68。於旋轉體66的端面66a，在圓周方向上隔著間隔交互地設置有複數個吸引孔70與複數個銷72。

又，各吸引孔70已連接到吸引機構(未圖示)。銷72是藉由內置於旋轉體66之彈簧(未圖示)而定位在從旋轉體66的端面66a突出之位置(圖6所示之位置)，並且若朝向旋轉體66的內部被按壓時，會讓彈簧收縮而容置於旋轉體66的內部。又，銷72和已形成於固定螺帽之銷孔的位置對應而配置。

在固定螺帽保持部50中，是形成為在以吸引機構在各吸引孔70生成吸引力來吸引保持固定螺帽，並且已將銷72***形成於固定螺帽之銷孔的狀態下，藉由馬達使旋轉體66旋轉，藉此可以對已形成於主軸的前端之公螺絲來螺接以及螺鬆用於將輪轂型刀片36或墊圈型刀片45固定於切削裝置的主軸之固定螺帽。

再者，在要將固定螺帽從主軸螺鬆(取下)時，即使在固定螺帽保持部50的銷72的位置與固定螺帽的銷孔的位置已偏離的情況下，仍可將旋轉體66的端面66a定位在已裝設於主軸之固定螺帽的端面，並且若在將銷72容置於旋轉體66的內部之後，藉由馬達使旋轉體66旋轉，銷72會在銷72的位置對齊於銷孔的位置時被彈簧推出，而可對銷孔***銷72。

可如上述地構成之搬出入機構6，在本實施形態中是如圖1所示地配設在框體74的內部。框體74是在Y軸方向上移動自如地支撐於升降工作台76，且升降工作台76是在Z軸方向上升降自如地支撐於基座架台78。

(框體74) 若參照圖7以及圖8來說明，框體74包含矩形板狀的底部80、從底部80的上表面四個角落朝上方延伸之4個支柱82、與固定於各支柱82的上端之板狀的頂板部84(參照圖8)。在底部80的下表面，在X軸方向上隔著間隔而設置有一對被導引構件86，前述被導引構件86形成有在Y軸方向上延伸之溝86a。

(升降工作台76) 如圖7所示，升降工作台76包含矩形板狀的頂板88、及從頂板88的下表面四個角落朝下方延伸之4個圓柱狀的腳部90。在頂板88的上表面設置有在X軸方向上隔著間隔且在Y軸方向上延伸之一對導軌92，且一對導軌92滑動自如地嵌合於框體74的一對被導引構件86的溝86a。

(Y軸移動機構8) 又，在升降工作台76的頂板88的上表面設置有Y軸移動機構8。Y軸移動機構8具有在一對導軌92間在Y軸方向上延伸之滾珠螺桿94、與使滾珠螺桿94旋轉之馬達96。滾珠螺桿94的螺帽部(未圖示)已固定在框體74的底部80的下表面。

在Y軸移動機構8中，是藉由滾珠螺桿94將馬達96的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至框體74，而使框體74沿著一對導軌92在Y軸方向上移動。如此，配設有搬出入機構6之框體74形成為可滑動地支撐在已配設於升降工作台76之在Y軸方向上延伸之導軌92，且可藉由Y軸移動機構8來相對於切削刀片保管機構4定位到Y軸方向的作用位置與退避位置。

上述作用位置是搬出入機構6的刀片保持部48接近於切削刀片保管機構4之位置，且為可藉由刀片保持部48吸引保持已支撐於切削刀片保管機構4之切削刀片的位置。又，上述退避位置是搬出入機構6的刀片保持部48比上述作用位置更從切削刀片保管機構4拉開間隔之位置。

(基座架台78) 如圖7所示，基座架台78包含框架98、與固定於框架98的上部之矩形狀的基座板100。在基座板100的四個角落形成有供升降工作台76的腳部90滑動自如地***之4個圓形孔102。又，基座板100的中央部形成有母螺絲104。

(Z軸移動機構10) 參照圖7繼續說明，在升降工作台76以及基座架台78連結有Z軸移動機構10。Z軸移動機構10包含在Z軸方向上延伸之滾珠螺桿106、使滾珠螺桿106旋轉之馬達108、與固定於馬達108的上端之連結板110。滾珠螺桿106已螺合於基座板100的母螺絲104。連結板110可藉由螺栓(未圖示)等之合宜的連結機構而固定到升降工作台76的頂板88的下表面。

在Z軸移動機構10中，是藉由滾珠螺桿106將馬達108的旋轉運動轉換成直線運動，而使升降工作台76相對於基座架台78升降，藉此使配設有搬出入機構6之框體74在Z軸方向上移動。

(X軸移動機構12) 參照圖8來說明，X軸移動機構12包含裝設於框體74之屈曲臂112、與使屈曲臂112作動之第一馬達114以及第二馬達115。屈曲臂112具有透過間隔件116擺動自如地連結於框體74的頂板部84的下表面之第一臂片118、與擺動自如地連結於第一臂片118的下表面之第二臂片120。

間隔件116是配置於第一臂片118的一端部。第一臂片118是以間隔件116側作為擺動中心而連結於頂板部84。又，在第一臂片118的另一端部的上表面也設置有間隔件122。第二臂片120是以間隔件122側作為擺動中心而連結於第一臂片118。

在第二臂片120的前端(與間隔件122為相反側之端部)設置有圓形孔(末圖示)。可在此圓形孔***搬出入機構6的Z旋轉軸46，且Z旋轉軸46呈無法旋轉地固定於第二臂片120。若驅動已連結於Z旋轉軸46之搬出入機構6的馬達時，搬出入機構6的罩殼52即相對於第二臂片120旋轉，且可將刀片保持部48以及固定螺帽保持部50定位到任意的方向。如此，搬出入機構6連結於X軸移動機構12的屈曲臂112，且透過屈曲臂112而配設於框體74。

在X軸移動機構12中，是形成為藉由第一馬達114，以間隔件116側作為擺動中心來使第一臂片118擺動，並且藉由第二馬達115，以間隔件122側作為擺動中心來使第二臂片120擺動，藉此使屈曲臂112屈曲或伸長，而使搬出入機構6朝X軸方向移動。

(讀取機構126) 如圖9所示，相鄰於搬出入機構6作用在切削刀片保管機構4之作用位置(可藉由搬出入機構6將已保管在切削刀片保管機構4之切削刀片搬出之位置)而配設有讀取機構126，前述讀取機構126會讀取已施加在被切削刀片保管機構4保管中的切削刀片的側面之表示種類的標示T。

讀取機構126包含相機128、反射面相對於相機128的光軸傾斜了45度之鏡子130、以相機128的光軸為旋轉中心來使鏡子130旋轉之旋轉部132、與將鏡子130定位在作用位置與退避位置之定位部134。

(定位部134) 本實施形態的定位部134具備裝設於基座板26的上表面之殼體136、升降自如地支撐於殼體136之升降台138、及使升降台138升降之升降機構(未圖示)。升降機構亦可為空氣致動器或滾珠螺桿與馬達之組合。

旋轉部132具有旋轉自如地附設在升降台138的上表面之旋轉工作台140、與以Z軸方向為軸心來使旋轉工作台140旋轉之馬達(未圖示)。在旋轉工作台140固定有相機128以及鏡子130。藉由旋轉部132的馬達，而形成為相機128以及鏡子130和旋轉工作台140一起旋轉。

(相機128、鏡子130) 相機128的光軸A(參照圖10)是和旋轉工作台140的旋轉中心一致。相機128是朝向配置在相機128的上方之鏡子130的反射面130a，且鏡子130的反射面130a是相對於相機128的光軸A傾斜45度。

又，如圖10所示，鏡子130的反射面130a是定位成以45度的角度來和被切削刀片保管機構4保管中之切削刀片的第一側面相面對。又，鏡子130的反射面130a是定位成也以45度的角度來和藉由搬出入機構6所搬出之切削刀片的第二側面(與第一側面相反側之側面)相面對。再者，切削刀片的第一側面是指在被切削刀片保管機構4保管中之狀態下，朝向搬出入機構6側之面，且是被刀片保持部48所吸引保持之面。

在可如上述地構成之讀取機構126中，是藉由以定位部134的升降機構使升降台138升降，而將鏡子130定位到上側作用位置與下側退避位置，其中前述上側作用位置是可用相機128透過鏡子130來拍攝切削刀片之位置，前述下側退避位置是鏡子130不會妨礙由搬出入機構6所進行之切削刀片的搬出/搬入之位置。

在鏡子130位於上側作用位置的狀態下，讀取機構126的相機128是透過鏡子130的反射面130a來拍攝切削刀片的第一側面或第二側面，並藉由所拍攝到的切削刀片的第一側面或第二側面的圖像，來讀取已施加在切削刀片的側面之表示種類的標示T。相機128所拍攝到的圖像亦可顯示於自動更換裝置2的監視器M，而且，亦可形成為將上述圖像保存於自動更換裝置2的記憶體。

其次，參照圖11至圖15來說明可供上述之自動更換裝置2連結之切削裝置170。

(切削裝置170) 如圖11所示，切削裝置170具備：工作夾台172，具備有保持被加工物之保持面；切削機構174，以固定螺帽裝設有切削刀片，前述切削刀片對已保持在工作夾台172之被加工物進行切削；X軸進給機構176，使工作夾台172在X軸方向上加工進給；Y軸進給機構178，使切削機構174在和X軸方向正交之Y軸方向上分度進給；及Z軸進給機構180，使切削機構174在和X軸方向以及Y軸方向正交之Z軸方向上切入進給。

(工作夾台172) 參照圖11以及圖12來說明，切削裝置170具備在基台182(參照圖11)的上表面以在X軸方向上移動自如的方式設置之X軸可動板184、固定於X軸可動板184的上表面之支柱186、與固定於支柱186的上端之罩蓋板188。在罩蓋板188形成有圓形開口188a。工作夾台172是旋轉自如地搭載在支柱186的上端，且通過罩蓋板188的圓形開口188a而朝上方延伸。工作夾台172是藉由內置於支柱186之馬達(未圖示)而以Z軸方向作為軸心來旋轉。

如圖12所示，在工作夾台172的上端部分配置有已連接到吸引機構(未圖示)之多孔質的圓形狀的吸附夾頭190。在工作夾台172中形成為藉由以吸引機構在吸附夾頭190的上表面生成吸引力，而吸引保持已載置在吸附夾頭190的上表面之被加工物。

如此，在工作夾台172中，吸附夾頭190的上表面會成為保持被加工物之保持面，且保持面是定位在以X軸方向以及Y軸方向所規定之XY平面上。又，在工作夾台172的周緣，於圓周方向上隔著間隔而配置有複數個夾具192。

(X軸進給機構176) 如圖12所示，X軸進給機構176具有連結於X軸可動板184並在X軸方向上延伸之滾珠螺桿198、與使滾珠螺桿198旋轉之馬達200。X軸進給機構176藉由滾珠螺桿198將馬達200的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至X軸可動板184，使X軸可動板184沿著基台182的引導軌道182a移動，並且使工作夾台172在X軸方向上加工進給。

如圖11所示，切削裝置170包含橫跨工作夾台172而配置之門型的框架202。框架202具有在Y軸方向上隔著間隔而從基台182的上表面朝上方延伸之一對支柱204、與橫跨架設在一對支柱204的上端間而在Y軸方向上延伸之樑206。

(切削機構174) 切削機構174是在樑206的單側的側面(在圖11中為背面側的側面)於Y軸方向上隔著間隔而設置有一對。在本實施形態之切削裝置170中，是以讓切削刀片相面對的方式而設置有一對切削機構174，且形成為可以藉由一對切削刀片同時地對已保持在工作夾台172之被加工物施行切削加工。再者，切削機構174亦可為1個。

如圖13所示，各切削機構174具備在Y軸方向上移動自如地支撐於樑206的單側的側面之矩形狀的Y軸可動構件208、在Z軸方向上升降自如地支撐於Y軸可動構件208之截面L字形的Z軸可動構件210、與固定在Z軸可動構件210的下端之主軸殼體212。

在Y軸可動構件208的單側的側面(在圖13中為近前側的側面)，形成有在Z軸方向上隔著間隔而在Y軸方向上延伸之一對被引導溝208a，被引導溝208a以滑動自如的方式連結於一對引導軌道(未圖示)，前述一對引導軌道在樑206的單側的側面且在上下方向上隔著間隔而在Y軸方向上延伸。

(Y軸進給機構178) Y軸進給機構178具有在樑206的單側的側面且在Y軸方向上延伸之滾珠螺桿214、與使滾珠螺桿214旋轉之馬達216。滾珠螺桿214已連結於Y軸可動構件208。Y軸進給機構178是藉由滾珠螺桿214將馬達216的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至Y軸可動構件208，而將Y軸可動構件208沿著附設於樑206的單側的側面之引導軌道在Y軸方向上分度進給。

在Y軸可動構件208的另一側的側面(在圖13中為背面側的側面)形成有在Y軸方向上隔著間隔而在Z軸方向上延伸之一對引導軌道(未圖示)，Z軸可動構件210具有滑動自如地連結於Y軸可動構件208的一對引導軌道之一對被引導溝(未圖示)。

(Z軸進給機構180) Z軸進給機構180具有連結於Z軸可動構件210且在Z軸方向上延伸之滾珠螺桿(未圖示)、與使此滾珠螺桿旋轉之馬達218。Z軸進給機構180是藉由滾珠螺桿將馬達218的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至Z軸可動構件210，而讓Z軸可動構件210沿著Y軸可動構件208的引導軌道朝Z軸方向切入進給。

參照圖14來說明，在主軸殼體212中以Y軸方向作為軸心而旋轉自如地支撐有圓柱狀的主軸220，並且容置有使主軸220旋轉之馬達(未圖示)。在主軸220的前端，藉由固定螺帽222而裝卸自如地固定有切削被加工物之切削刀片。再者，在圖14中所顯示的是已將輪轂型刀片36作為切削刀片固定於主軸220的例子。

主軸殼體212的前端裝設有覆蓋切削刀片之刀片蓋224。刀片蓋224具有固定於主軸殼體212的前端之第一罩蓋構件224a、與移動自如地裝設在第一罩蓋構件224a的前端之第二罩蓋構件224b。第二罩蓋構件224b形成為可藉由氣缸等之合宜的致動器(未圖示)而在X軸方向上移動，且在切削刀片的更換時是定位在圖14所示之開放位置，在切削加工時則是定位在圖13所示之封閉位置。

如圖15所示，在主軸220的前端側外周面設置有朝徑方向外側突出之環狀的固定凸緣226。在固定凸緣226的前端面的徑方向內側部分形成有環狀的凹處226a，固定凸緣226的前端面的外周側部分是成為朝軸方向突出之環狀的支撐端面226b。又，在主軸220之比固定凸緣226更前端側的外周面形成有公螺絲228。

並且，在將輪轂型刀片36作為切削刀片裝設於主軸220的情況下，藉由將輪轂型刀片36的中央開口部38a嵌合於主軸220的前端部，且螺接(緊固)主軸220的公螺絲228與固定螺帽222，輪轂型刀片36會被固定凸緣226的支撐端面226b與固定螺帽222夾入，而呈裝卸自如地固定在主軸220的前端。又，在固定螺帽222的側面，在圓周方向上隔著等間隔而形成有複數個銷孔222a，前述銷孔222a可供搬出入機構6的固定螺帽保持部50的銷72***。

又，在將墊圈型刀片45作為切削刀片裝設於主軸220的情況下，如圖16所示，是在墊圈型刀片45已被夾入固定凸緣226的支撐端面226b與環狀的裝設凸緣229的狀態下，藉由螺接(緊固)主軸220的公螺絲228與固定螺帽222，來將墊圈型刀片45裝卸自如地固定於主軸220的前端。

再者，在裝設凸緣229的背面設置有環狀的突出部229a，前述環狀的突出部229a具有和墊圈型刀片45的中央開口部45a的內徑對應之外徑D(和切削刀片保管機構4的軸部34的外徑D相同)。並且，在將墊圈型刀片45固定於主軸220時，是將墊圈型刀片45的中央開口部45a嵌合於突出部229a。

如圖11所示，在框架202的樑206的另一側的側面(在圖11中為近前側的側面)以在Y軸方向上移動自如的方式裝設有對已保持在工作夾台172之被加工物進行拍攝之一對拍攝機構230，並且裝設有使拍攝機構230在Y軸方向上移動之一對移動機構232。

移動機構232具有在樑206的另一側的側面且在Y軸方向上延伸之滾珠螺桿234、與使滾珠螺桿234旋轉之馬達236。滾珠螺桿234已連結於拍攝機構230。並且，移動機構232是將馬達236的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至拍攝機構230，使拍攝機構230沿著附設於樑206的另一側的側面之引導軌道206a在Y軸方向上移動。再者，拍攝機構230亦可為1個。

(切削加工) 在使用切削裝置170來對晶圓等之被加工物施行切削加工時，首先是使工作夾台172吸附被加工物。接著，以X軸進給機構176使工作夾台172移動至拍攝機構230的下方，並且以移動機構232調整拍攝機構230的Y軸方向位置。接著，以拍攝機構230從上方拍攝被加工物來檢測被加工物的切削區域。

接著，依據以拍攝機構230所檢測出之被加工物的切削區域，使工作夾台172旋轉，來調整被加工物的切削區域相對於切削機構174的切削刀片之方向。接著，以X軸進給機構176使工作夾台172在X軸方向上移動，並且以Y軸進給機構178使主軸殼體212在Y軸方向上移動，而將一對切削刀片定位到被加工物的切削區域的上方。

接著，以Z軸進給機構180使主軸殼體212下降，使已高速旋轉之切削刀片的切刃切入被加工物的切削區域，並且一邊對已切入切削刀片的切刃之部分供給切削水一邊將工作夾台172在X軸方向上加工進給，藉此對被加工物的切削區域施行預定的切削加工。一邊以Y軸進給機構178將主軸殼體212在Y軸方向上分度進給，一邊合宜地重複上述切削加工，而對被加工物的整個切削區域施行切削加工。已結束切削步驟之切削加工完畢之被加工物會被搬送至下一個步驟。

(切削刀片的更換) 因為若重複實施切削步驟，切削刀片會磨耗，且若切削刀片的磨耗到達預定量時會變得無法維持切削精度，所以必須將已裝設於主軸220之切削刀片更換為新的切削刀片。又，即便在已裝設於主軸220之切削刀片的磨耗尚未到達預定量的情況下，在對與之前施行切削加工之被加工物的素材不同的素材之被加工物施行切削加工時，也必須更換為和被加工物的素材相應之切削刀片。

在本實施形態中，是如圖17所示，已將可以自動地更換切削裝置170的切削刀片之自動更換裝置2連結於切削裝置170，以下針對使用自動更換裝置2來更換輪轂型刀片36之方法進行說明。

如圖17所示，自動更換裝置2是配置在切削裝置170的X軸方向後側，且形成為可以在之後裝設到已經交貨給使用者之切削裝置170。

使用自動更換裝置2來更換已裝設在切削裝置170之輪轂型刀片36時，首先是使切削刀片保管機構4的無端軌道22旋轉，並將支撐有用來搬入切削裝置170之新的輪轂型刀片36之刀片支撐軸24定位在預定位置(例如刀片支撐軸24的軌道中的最下端的位置)。

接著，藉由讀取機構126來確認已定位在上述預定位置之輪轂型刀片36的種類，是否和應搬入切削裝置170之輪轂型刀片36的種類一致。此時，首先是藉由定位部134使升降台138上升，而將鏡子130定位到可藉相機128透過鏡子130來拍攝輪轂型刀片36之上側作用位置。

又，在鏡子130的反射面130a未朝向切削刀片保管機構4的情況下，是藉由旋轉部132使鏡子130與旋轉工作台140一起旋轉，而讓鏡子130的反射面130a朝向切削刀片保管機構4。

接著，藉由相機128透過鏡子130的反射面130a來拍攝輪轂型刀片36的第一側面(朝向搬出入機構6側之面)。然後，如圖10所示，藉由所拍攝到之輪轂型刀片36的第一側面的圖像，來讀取施加於輪轂型刀片36的側面之表示種類的標示T(例如A005)。

然後，在從所讀取到之標示T讀取到之定位於上述預定位置之輪轂型刀片36的種類，和應搬入切削裝置170之輪轂型刀片36的種類不一致的情況下，為了向操作人員通知該意旨，會使自動更換裝置2的警報(未圖示)、或自動更換裝置2的旋轉燈等的照明機構(未圖示)作動。

另一方面，在定位在上述預定位置之輪轂型刀片36的種類，和應搬入切削裝置170之輪轂型刀片36的種類是一致的情況下，會藉由定位部134使升降台138下降，而將鏡子130定位到不會有鏡子130妨礙由搬出入機構6所進行之切削刀片的搬出/搬入之情形的下側退避位置。

如此進行而以讀取機構126讀取輪轂型刀片36的種類，並完成輪轂型刀片36的種類之確認後，即如圖18所示，以已連結於搬出入機構6的Z旋轉軸46之馬達使罩殼52旋轉，使裝設有刀片保持部48之罩殼52的側壁56沿著X軸方向，而使刀片保持部48面對切削刀片保管機構4。

又，作動X軸移動機構12以及Z軸移動機構10，以將刀片保持部48的X軸方向位置以及Z軸方向位置調整成可以將上述預定位置的刀片支撐軸24的軸部34***刀片保持部48的中央開口部60(參照圖6)。

接著，如圖19所示，藉由Y軸移動機構8使框體74在Y軸方向上移動，將搬出入機構6定位到可藉由刀片保持部48來保持被刀片支撐軸24支撐中的輪轂型刀片36之作用位置。藉此，將上述預定位置的刀片支撐軸24的軸部34***刀片保持部48的中央開口部60，並且使刀片保持部48的端面58和位於軸部34的前端側之輪轂型刀片36的端面相接。接著，在刀片保持部48的第一吸引孔61生成吸引力，而以刀片保持部48吸引保持位於軸部34的前端側之輪轂型刀片36。

接著，使Y軸移動機構8作動，來使搬出入機構6從切削刀片保管機構4朝Y軸方向拉開間隔並定位到退避位置。接著，使搬出入機構6的罩殼52旋轉180°，而使吸引保持有輪轂型刀片36之刀片保持部48的相反側的刀片保持部48面對切削刀片保管機構4。

接著，使Y軸移動機構8作動，而將搬出入機構6定位到可藉由相反側的刀片保持部48來保持刀片支撐軸24的輪轂型刀片36之作用位置。接著，在相反側的刀片保持部48的第一吸引孔61生成吸引力，而藉由刀片保持部48來吸引保持位於軸部34的前端側之輪轂型刀片36。藉此，成為以4個刀片保持部48當中相向之一對刀片保持部48吸引保持有新的輪轂型刀片36之狀態。

再者，因為對相同的刀片支撐軸24，應該支撐有相同種類的輪轂型刀片36，所以亦可省略輪轂型刀片36的種類之確認，但亦可在以相反側的刀片保持部48來吸引保持輪轂型刀片36之前，藉由讀取機構126來確認輪轂型刀片36的種類。

在已藉由一對刀片保持部48吸引保持新的輪轂型刀片36後，如圖20所示，藉由Y軸移動機構8使框體74在Y軸方向上移動，並且以Z軸移動機構10使升降工作台76在Z軸方向上移動。藉此，使搬出入機構6從切削刀片保管機構4拉開間隔並定位到退避位置，並且調整搬出入機構6相對於切削裝置170之Y軸方向位置以及Z軸方向位置。位置調整後之搬出入機構6的Y軸方向位置是在切削裝置170的一對切削機構174之間，且位置調整後之搬出入機構6的Z軸方向位置在比工作夾台172的保持面更上方。

接著，如圖21所示，藉由X軸移動機構12使搬出入機構6在X軸方向上移動，來調整搬出入機構6相對於一對切削機構174之X軸方向位置。具體而言，是使以搬出入機構6的一對刀片保持部48所吸引保持之新的一對輪轂型刀片36的中心的X軸方向位置、與已裝設於一對切削機構174之一對輪轂型刀片36的中心的X軸方向位置對齊。

又，使自動更換裝置2的Z軸移動機構10或切削裝置170的Z軸進給機構180作動，來讓刀片保持部48的輪轂型刀片36的中心的Z軸方向位置、與切削機構174的輪轂型刀片36的中心的Z軸方向位置對齊。

接著，使搬出入機構6的罩殼52旋轉60°，使一對固定螺帽保持部50面對一對切削機構174的輪轂型刀片36。再者，亦可在使搬出入機構6前進之前，使罩殼52旋轉60°。

接著，將一對切削機構174的各個的刀片蓋224的第二罩蓋構件224b定位到開放位置(參照圖14)。接著，藉由切削裝置170的Y軸進給機構178使切削機構174在Y軸方向上移動，使已將輪轂型刀片36固定於主軸220之固定螺帽222接觸於固定螺帽保持部50的旋轉體66的端面66a。如此一來，固定螺帽保持部50的銷72會被固定螺帽222按壓而容置到旋轉體66的內部，並且主軸220的前端會容置於旋轉體66的中央開口部68。

接著，當以固定螺帽保持部50的馬達使旋轉體66旋轉後，在各銷72和固定螺帽222的銷孔222a一致時，各銷72會嵌合於銷孔222a，且旋轉體66的旋轉運動會透過各銷72傳達至固定螺帽222，使固定螺帽222鬆開。藉此，可以從切削機構174的主軸220的公螺絲228將固定螺帽222螺鬆(取下)。又，在固定螺帽保持部50的各吸引孔70生成吸引力，而以固定螺帽保持部50吸引保持已取下之固定螺帽222。

接著，藉由Y軸進給機構178使切削機構174從搬出入機構6拉開間隔，並且使搬出入機構6的罩殼52旋轉60°，使未吸引保持有輪轂型刀片36之空的刀片保持部48面對切削機構174的輪轂型刀片36。

接著，藉由Y軸進給機構178使切削機構174朝搬出入機構6接近，來將切削機構174的主軸220***刀片保持部48的中央開口部60，並且使空的刀片保持部48的端面58接觸於切削機構174的輪轂型刀片36的端面。接著，在刀片保持部48的第一吸引孔61生成吸引力，而以刀片保持部48吸引保持切削機構174的輪轂型刀片36。

接著，藉由Y軸進給機構178使切削機構174從搬出入機構6拉開間隔，並且使搬出入機構6的罩殼52旋轉60°，而使吸引保持有新的輪轂型刀片36之刀片保持部48面對切削機構174的主軸220。

接著，藉由Y軸進給機構178使切削機構174朝搬出入機構6接近，來將主軸220***到新的輪轂型刀片36的中央開口部38a，且使輪轂型刀片36的端面接觸於主軸220的固定凸緣226的支撐端面226b。接著，解除刀片保持部48的吸引力，將新的輪轂型刀片36從刀片保持部48交接至主軸220。

接著，藉由Y軸進給機構178使切削機構174從搬出入機構6拉開間隔，並且使搬出入機構6的罩殼52旋轉60°，使吸引保持有已取下之固定螺帽222的固定螺帽保持部50面對切削機構174的主軸220。

接著，藉由Y軸進給機構178使切削機構174朝搬出入機構6接近，使以固定螺帽保持部50所吸引保持之固定螺帽222嵌合於主軸220的前端部。接著，使固定螺帽保持部50的馬達朝和取下固定螺帽222時為相反之方向作動來讓固定螺帽222旋轉，而將固定螺帽222螺接(緊固)於主軸220的公螺絲228。

藉此，可以將用來裝設於切削機構174之新的輪轂型刀片36以主軸220的固定凸緣226的支撐端面226b與固定螺帽222來夾入而固定於主軸220。

接著，在解除固定螺帽保持部50的吸引力後，將切削機構174的刀片蓋224的第二罩蓋構件224b定位到封閉位置。再者，關於如上述之固定螺帽222以及輪轂型刀片36的取下、安裝，可對一對切削機構174同時進行，亦可個別地進行。

接著，使搬出入機構6後退，並且使搬出入機構6的罩殼52旋轉60°，來讓已取下之一對輪轂型刀片36的其中一個與切削刀片保管機構4面對。又，使切削刀片保管機構4的無端軌道22旋轉，而將未支撐有輪轂型刀片36之空的刀片支撐軸24定位到預定位置(例如刀片支撐軸24在軌道中的最下端的位置)。

接著，作動X軸移動機構12以及Z軸移動機構10，將刀片保持部48的X軸方向位置以及Z軸方向位置調整成可以將上述預定位置的刀片支撐軸24的軸部34***以刀片保持部48所吸引保持中的其中一個輪轂型刀片36的中央開口部38a。

接著，藉由Y軸移動機構8使框體74在Y軸方向上移動，而將上述預定位置的刀片支撐軸24的軸部34***以刀片保持部48所吸引保持中的其中一個輪轂型刀片36的中央開口部38a，並且使其中一個輪轂型刀片36的端面接觸於刀片支撐軸24的基部32的端面。接著，解除刀片保持部48的吸引力，將所取下之一對輪轂型刀片36的其中一個交接到刀片支撐軸24。

又，藉由Y軸移動機構8使搬出入機構6從切削刀片保管機構4拉開間隔，並且使搬出入機構6的罩殼52旋轉180°，使吸引保持有已取下之一對輪轂型刀片36的另一個之相反側的刀片保持部48面對切削刀片保管機構4。

接著，藉由Y軸移動機構8使框體74在Y軸方向上移動，將上述預定位置之刀片支撐軸24的軸部34，***以相反側的刀片保持部48所吸引保持中的另一個輪轂型刀片36的中央開口部38a，並且使另一個輪轂型刀片36的端面接觸於被刀片支撐軸24支撐中的輪轂型刀片36的端面。接著，解除刀片保持部48的吸引力，將所取下之一對輪轂型刀片36的另一個交接到刀片支撐軸24。

如此，在本實施形態之自動更換裝置2中，可以在之後裝設到已經交貨給使用者之切削裝置170，而對已裝設在切削裝置170的切削機構174之輪轂型刀片36進行更換。

又，在自動更換裝置2中，不僅可更換輪轂型刀片36，也可更換墊圈型刀片45。在更換墊圈型刀片45時，是在未藉由刀片保持部48吸引保持更換用的新的墊圈型刀片45的狀態下，將搬出入機構6定位到切削裝置170的一對切削機構174之間。接著，使固定螺帽保持部50面對切削機構174，且藉由固定螺帽保持部50從切削機構174的主軸220取下固定螺帽222。

接著，使刀片保持部48面對切削機構174後，在刀片保持部48的第一吸引孔61生成吸引力來吸引保持裝設凸緣229，並且在第二吸引孔63生成吸引力，而以刀片保持部48來保持已裝設在主軸220之墊圈型刀片45，來將墊圈型刀片45以及裝設凸緣229吸引保持並從主軸220取下。

接著，使搬出入機構6移動，使吸引保持有墊圈型刀片45以及裝設凸緣229之刀片保持部48和切削刀片保管機構4面對。又，使切削刀片保管機構4的無端軌道22旋轉，而將可支撐墊圈型刀片45之空的刀片支撐軸24定位到預定位置。

然後，讓墊圈型刀片45嵌合到空的刀片支撐軸24的軸部34，並且解除第二吸引孔63的吸引力，而將墊圈型刀片45交接至刀片支撐軸24。此時，第一吸引孔61的吸引力並未解除，由刀片保持部48進行之裝設凸緣229的吸引保持會繼續。

接著，使切削刀片保管機構4的無端軌道22旋轉，而將支撐有應搬入切削裝置170之新的墊圈型刀片45的刀片支撐軸24定位到預定位置(例如刀片支撐軸24的軌道中的最下端的位置)。又，使搬出入機構6從切削刀片保管機構4遠離到不會妨礙讀取機構126的鏡子130位於上側作用位置之程度。

接著，為了藉由讀取機構126來確認已定位在上述預定位置之墊圈型刀片45的種類，和應搬入切削裝置170之墊圈型刀片45的種類是否一致，所以藉由定位部134使升降台138上升，而將鏡子130定位到可藉相機128透過鏡子130來拍攝墊圈型刀片45之上側作用位置。

此時，若鏡子130的反射面130a未朝向切削刀片保管機構4，即可藉由旋轉部132使鏡子130和旋轉工作台140一起旋轉，來讓鏡子130的反射面130a朝向切削刀片保管機構4。

接著，藉由相機128透過鏡子130的反射面130a來拍攝墊圈型刀片45的第一側面(朝向搬出入機構6側之面)。並且，藉由所拍攝到之墊圈型刀片45的第一側面的圖像，來讀取已施加於墊圈型刀片45的側面之表示種類的標示T(例如B005)。

然後，在從所讀取到之標示T讀取到之已定位在上述預定位置之墊圈型刀片45的種類，和應搬入切削裝置170之墊圈型刀片45的種類不一致的情況下，為了向操作人員通知該意旨，會使自動更換裝置2的警報(未圖示)、或自動更換裝置2的旋轉燈等的照明機構(未圖示)作動。

另一方面，在已定位在上述預定位置之墊圈型刀片45的種類，和應搬入切削裝置170之墊圈型刀片45的種類是一致的情況下，會藉由定位部134使升降台138下降，而將鏡子130定位到不會有妨礙由搬出入機構6所進行之切削刀片的搬出/搬入之情形的下側退避位置。

接著，在吸引保持有裝設凸緣229之刀片保持部48的第二吸引孔63生成吸引力，且以刀片保持部48吸引保持更換用之新的墊圈型刀片45。亦即，藉由相同的刀片保持部48，來將更換用的新的墊圈型刀片45和裝設凸緣229一起吸引保持。

順道一提，在輪轂型刀片36中，因為設置有基台38以及切刃40，所以容易分辨正面、背面，在以下之情形上難以產生錯誤：讓輪轂型刀片36的正面、背面的方向一致來***切削刀片保管機構4的刀片支撐軸24(讓施加有標示T之側面朝向搬出入機構6來***)。

另一方面，在墊圈型刀片45中，因為未設置有基台，而僅由切刃來構成，所以難以分辨正面、背面，而有在墊圈型刀片45的方向不一致的狀態下***刀片支撐軸24之情況。如此一來，會有墊圈型刀片45的施加有標示T之側面未朝向搬出入機構6之時，此時，會無法藉由讀取機構126在被切削刀片保管機構4保管中的狀態下讀取標示T。

在如上述之時，會在藉由搬出入機構6的刀片保持部48將更換用之新的墊圈型刀片45和裝設凸緣229一起吸引保持，且已使搬出入機構6後退到框體74的內部之後，再藉由讀取機構126來讀取標示T。

也就是說，於使搬出入機構6後退後，藉由讀取機構126的定位部134使升降台138上升，並且藉由旋轉部132使旋轉工作台140旋轉180度。藉此，如圖22所示，將鏡子130定位在上側作用位置，並且讓鏡子130的反射面130a朝向已被刀片保持部48吸引保持之墊圈型刀片45。

接著，藉由相機128透過鏡子130的反射面130a來拍攝墊圈型刀片45的第二側面(和第一側面為相反側之側面)。然後，藉由所拍攝到之墊圈型刀片45的第二側面的圖像，來讀取已施加於墊圈型刀片45的側面之表示種類的標示T(例如B005)。

然後，在從所讀取到之標示T讀取到之已定位在上述預定位置之墊圈型刀片45的種類，和應搬入切削裝置170之墊圈型刀片45的種類不一致的情況下，使警報等作動。

另一方面，在已定位在上述預定位置之墊圈型刀片45的種類，和應搬入切削裝置170之墊圈型刀片45的種類是一致的情況下，會使搬出入機構6移動，使保持有裝設凸緣229以及新的墊圈型刀片45之刀片保持部48面對切削機構174。接著，將裝設凸緣229以及新的墊圈型刀片45交接至主軸220。然後，在使固定螺帽保持部50面對切削機構174之後，將固定螺帽222螺接於主軸220的公螺絲228。

如此，在本實施形態之自動更換裝置2中，可以在之後裝設到已經交貨給使用者之切削裝置170，而對已裝設在切削裝置170的切削機構174之墊圈型刀片45進行更換。

如以上，在自動更換裝置2中，由於可以藉由讀取機構126讀取並確認要搬入切削裝置170之切削刀片的種類，因此可以確實地將已裝設在切削裝置170之切削刀片更換為期望的切削刀片。

又，根據自動更換裝置2，即使是以正面、背面的方向不一致的狀態來將切削刀片(輪轂型刀片36或墊圈型刀片45)保管於切削刀片保管機構4的情況下，仍然可以藉由切削刀片的第一側面或第二側面的圖像，來讀取已施加於切削刀片的側面之表示種類的標示T。在上述的例子中，雖然是針對墊圈型刀片45來作說明，但針對輪轂型刀片36也是同樣。

2:自動更換裝置 4:切削刀片保管機構 6:搬出入機構 8:Y軸移動機構 10:Z軸移動機構 12:X軸移動機構 14,18:旋轉軸 16:驅動齒輪 20:從動齒輪 22:無端軌道 22a,32a:流路 24:刀片支撐軸 26,100:基座板 28:支撐壁 30,96,108,200,216,218,236:馬達 32:基部 34:軸部 36:輪轂型刀片(切削刀片) 38,182:基台 38a,45a:中央開口部 40:切刃 42:定位珠 44:空氣噴嘴 45:墊圈型刀片(切削刀片) 46:Z旋轉軸 48:刀片保持部 50:固定螺帽保持部 52:罩殼 54:頂板 56:側壁 58,66a:端面 60,68:中央開口部 61:第一吸引孔 62,229a:突出部 63:第二吸引孔 64,136:殼體 66:旋轉體 70:吸引孔 72:銷 74:框體 76:升降工作台 78:基座架台 80:底部 82,186,204:支柱 84:頂板部 86:被導引構件 86a:溝 88:頂板 90:腳部 92:導軌(升降工作台) 94,106,198,214,234:滾珠螺桿 98,202:框架 102:圓形孔 104:母螺絲 110:連結板 112:屈曲臂 114:第一馬達 115:第二馬達 116,122:間隔件 118:第一臂片 120:第二臂片 126:讀取機構 128:相機 130:鏡子 130a:反射面 132:旋轉部 134:定位部 138:升降台 140:旋轉工作台 170:切削裝置 172:工作夾台 174:切削機構 176:X軸進給機構 178:Y軸進給機構 180:Z軸進給機構 182a,206a:引導軌道 184:X軸可動板 188:罩蓋板 188a:圓形開口 190:吸附夾頭 192:夾具 206:樑 208:Y軸可動構件 208a:被引導溝 210:Z軸可動構件 212:主軸殼體 220:主軸 222:固定螺帽 222a:銷孔 224:刀片蓋 224a:第一罩蓋構件 224b:第二罩蓋構件 226:固定凸緣 226a:凹處 226b:支撐端面 228:公螺絲 229:裝設凸緣 230:拍攝機構 232:移動機構 A:光軸 D:外徑 M:監視器 T:標示 X,Y,Z:箭頭(方向)

圖1是本發明實施形態之自動更換裝置的立體圖。 圖2是圖1所示之切削刀片保管機構的分解立體圖。 圖3是圖2所示之刀片支撐軸的立體圖。 圖4是圖2所示之刀片支撐軸的剖面圖。 圖5是支撐墊圈型刀片之刀片支撐軸的立體圖。 圖6是圖1所示之搬出入機構的立體圖。 圖7是圖1所示之框體、升降工作台以及基座架台的分解立體圖。 圖8是圖1所示之框體的分解立體圖。 圖9是圖1所示之讀取機構的立體圖。 圖10是圖9所示之讀取機構的鏡子以及相機的側面圖。 圖11是可供圖1所示之自動更換裝置連結之切削裝置的立體圖。 圖12是圖11所示之工作夾台的立體圖。 圖13是圖11所示之切削機構的立體圖。 圖14是圖13所示之刀片蓋已開放之狀態下的切削機構的立體圖。 圖15是圖11所示之切削機構的分解立體圖。 圖16是裝設墊圈型刀片的情況下之切削機構的分解立體圖。 圖17是顯示圖1所示之自動更換裝置已連結於圖11所示之切削裝置之狀態的立體圖。 圖18是顯示圖1所示之自動更換裝置的切削刀片保管機構與搬出入機構已相面對之狀態的立體圖。 圖19是顯示框體從圖18所示之狀態朝向切削刀片保管機構前進後之狀態的立體圖。 圖20是顯示框體從圖19所示之狀態後退，並且升降工作台上升後之狀態的立體圖。 圖21是顯示搬出入機構從圖20所示之狀態朝向切削裝置前進後之狀態的立體圖。 圖22是顯示正在以讀取機構讀取墊圈型刀片的第二側面之狀態的示意圖。

24:刀片支撐軸

34:軸部

36:輪轂型刀片(切削刀片)

38:基台

40:切刃

126:讀取機構

128:相機

130:鏡子

130a:反射面

A:光軸

M:監視器

T:標示

Claims (7)

1. 一種自動更換裝置，可連結於切削裝置，前述切削裝置具備：工作夾台，具備有保持被加工物之保持面；切削機構，以固定螺帽裝設有切削刀片，前述切削刀片對已保持在該工作夾台之該被加工物進行切削；X軸進給機構，使該工作夾台在X軸方向上加工進給；Y軸進給機構，使該切削機構在和X軸方向正交之Y軸方向上分度進給；及Z軸進給機構，使該切削機構在和X軸方向以及Y軸方向正交之Z軸方向上切入進給，該保持面是以X軸方向以及Y軸方向來規定，前述自動更換裝置具備有： 切削刀片保管機構，保管複數個切削刀片； 搬出入機構，從該切削刀片保管機構搬出以及搬入該切削刀片；及 讀取機構，相鄰於該搬出入機構作用於該切削刀片保管機構之作用位置，來讀取已施加在被該切削刀片保管機構保管中的該切削刀片的側面之表示種類的標示。
2. 如請求項1之自動更換裝置，其中該讀取機構包含相機、反射面相對於該相機的光軸傾斜了45度之鏡子、以該光軸為旋轉中心來使該鏡子旋轉之旋轉部、及將該鏡子定位在作用位置與退避位置之定位部， 該鏡子的反射面是以45度的角度來和被該切削刀片保管機構保管中的該切削刀片的第一側面、與已藉由該搬出入機構搬出之該切削刀片的和該第一側面相反側的第二側面相面對， 該相機是藉由該第一側面或該第二側面的圖像來讀取已施加在該切削刀片的側面之表示種類的標示。
3. 如請求項1之自動更換裝置，其中該切削刀片保管機構包含：驅動齒輪，具有在Y軸方向上延伸之旋轉軸；從動齒輪，和該驅動齒輪在Z軸方向上分開且具有在Y軸方向上延伸之旋轉軸；無端軌道，捲繞於該驅動齒輪與該從動齒輪；及刀片支撐軸，在Y軸方向上延伸並以預定的間隔配設在該無端軌道，且可***該切削刀片的中央開口部來支撐該切削刀片。
4. 如請求項1之自動更換裝置，其更具備：Y軸移動機構，讓該搬出入機構相對於該切削刀片保管機構定位到Y軸方向的作用位置與退避位置；Z軸移動機構，讓該搬出入機構在Z軸方向上移動；及X軸移動機構，讓該搬出入機構在X軸方向上移動，並定位到可作用於已裝設在該切削機構的主軸之該切削刀片之作用位置， 該搬出入機構包含：Z旋轉軸，在Z軸方向上延伸；刀片保持部，呈放射狀地連結於該Z旋轉軸，且吸引保持該切削刀片；及固定螺帽保持部，對已形成於該主軸的前端之公螺絲來螺接以及螺鬆該固定螺帽。
5. 如請求項4之自動更換裝置，其中保管在該切削刀片保管機構之該切削刀片，是在基台的外周配設有切刃之輪轂型刀片， 該刀片支撐軸具有和該輪轂型刀片的中央開口部的內徑對應之外徑，且該刀片保持部是保持該輪轂型刀片。
6. 如請求項4之自動更換裝置，其中保管在該切削刀片保管機構之該切削刀片，是由形成為環狀之切刃所構成之墊圈型刀片， 該刀片支撐軸具有和該墊圈型刀片的中央開口部的內徑對應之外徑， 且該刀片保持部是保持該墊圈型刀片、與用於將該墊圈型刀片裝設到該切削機構的該主軸之裝設凸緣。
7. 如請求項4之自動更換裝置，其中該搬出入機構透過屈曲臂而配設於框體，該框體呈可滑動地被已配設在升降工作台之在Y軸方向上延伸之導軌支撐，並藉由該Y軸移動機構，來相對於該切削刀片保管機構定位到Y軸方向的該作用位置與該退避位置。

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