TWI840947B - 加工機以及被加工物的製造方法 - Google Patents

Abstract

[課題]本發明是提供：能夠取得使工件與工具進行相對移動時之基準位置的資訊之加工機。 [解決手段]在本發明的加工機(1)中，Z軸電動機(39)係使主軸(37)往Z方向進行移動。Z軸位置感測器(69)係進行感測主軸(37)在Z方向上的位置。旋轉感測器(71)係進行感測主軸(37)的旋轉。當主軸(37)在旋轉狀態下利用工具(101)對於工件(103)進行加工時，控制部(5)係根據Z軸位置感測器(69)的感測值來控制Z軸電動機(39)，以使得主軸(37)在Z方向中移動到達：對於既定的基準位置所設定的相對位置。在主軸(37)正在旋轉的狀態且主軸(37)往Z方向移動而工具(101)與工件(103)將會在Z方向中進行接觸的狀況下，當旋轉感測器(71)感測到主軸(37)的旋轉已經停止時，控制部(5)就取得Z軸位置感測器(69)所感測到的位置來作為上述基準位置。

Description

加工機以及被加工物的製造方法

本案所揭示的發明是關於：加工機以及被加工物的製造方法。

利用工具對於工件進行加工(例如：進行切削加工)的加工機已是習知(例如：下列的專利文獻1及2)。在專利文獻1及2中，係揭示出：利用在外周具有切刃的圓盤鋸片(工具)來對於晶圓(工件)進行分割的切削裝置(加工機)。這種加工機，例如：是藉由將圓盤鋸片朝向對於既定的基準位置所設定的相對位置進行移動，來達成所期望的切割深度等。

作為上述的基準位置之位置資訊，例如：是藉由將圓盤鋸片靠近工件或用以保持該工件的加工平台，並且將被感測出來兩者互相接觸時之圓盤鋸片的位置，作為上述的基準位置之位置資訊來取得。在專利文獻1及2之先前技術的欄位中，係揭示出：圓盤鋸片及加工平台都是使用導電性的物件，並且是利用兩者接觸時的導電來感測出兩者互相接觸之技術。

圓盤鋸片與加工平台進行接觸的話，其中的任何一方都會有發生劣化等的問題之可能性。因此，專利文獻1所提供的技術方案，是對於圓盤鋸片及加工平台施加高頻電壓，再根據兩者之間的靜電容量的變化來感測出兩者的互相接近之技術。專利文獻2所提供的技術方案，是藉由使用仿造圓盤鋸片之偽圓盤鋸片來取代圓盤鋸片，以取得作為基準位置之位置的資訊之技術。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開昭61-071967號公報 [專利文獻2]日本特開2015-103693號公報

[發明所欲解決之問題]

專利文獻1所揭示的技術，必須使用具有導電性的圓盤鋸片。換言之，在選用圓盤鋸片時的自由度會降低。專利文獻2所揭示的技術，除了圓盤鋸片之外，還需使用偽圓盤鋸片。此外，也會產生起因於圓盤鋸片與偽圓盤鋸片的不同所導致的誤差。因此，業界還在期待有一種能夠最佳地取得作為基準位置之位置資訊的加工機及被加工物的製造方法。 [解決問題之技術手段]

本案所揭示的其中一種形態的加工機，係具有： 用以保持工具及工件的其中一方之主軸； 用以保持前述工具及前述工件的另外一方之保持部； 用以使前述主軸及前述保持部的其中一方也就是可動部往既定的第1方向進行移動之驅動部； 用以感測前述可動部在前述第1方向上的位置之位置感測器； 用以感測前述主軸的旋轉之旋轉感測器；以及 控制部，其係當前述主軸在旋轉狀態下利用前述工具對於前述工件進行加工時，根據前述位置感測器的感測值來控制前述驅動部，以使得前述可動部在前述第1方向中往對於既定的基準位置所設定的相對位置進行移動， 將前述工件或者對於前述工件不移動的構件稱為基準構件時，在前述主軸正在旋轉的狀態且前述可動部往前述第1方向移動而前述工具與前述基準構件將會接觸的狀況下，當前述旋轉感測器感測到前述主軸已經停止旋轉時，前述控制部就取得前述位置感測器所感測到的位置來作為前述基準位置。

本案所揭示的其中一種形態的被加工物的製造方法，是使用上述加工機，利用前述工具對於前述工件進行加工而製得被加工物。 [發明之效果]

根據上述的構成方式或步驟，係可最佳地取得使工件與工具進行相對移動時之基準位置的資訊。

首先，針對本案所揭示的其中一種實施方式之加工機的概要進行說明，然後，針對加工機的詳細進行說明。

(加工機的概要) 圖1是顯示本案所揭示的其中一種實施方式之加工機1的重要部位之示意立體圖。圖2是將圖1的加工機1之局部予以放大顯示之示意立體圖。

圖式中之各種構件的方向與鉛直方向之間的關係並未限定。但是，在以下的說明中，為了便於說明起見，各種構件的方向與鉛直方向之間的關係，是以圖示的例子所示的關係為前提來呈現。為了便於理解起見乃在圖中也標示了正交座標系XYZ。Z方向，例如：是與鉛直方向平行的方向，+Z側，例如：是上方。

加工機1是利用工具101對於工件103進行加工(例如：進行切削加工)。工具101及工件103是利用圖1所示的機械本體3來進行支承及驅動。機械本體3是受控制部5(請參考圖4)所控制。在圖示的例子中，工具101是在外周具有切刃的圓盤鋸片，係被保持在與Y方向平行的主軸37上。然後，主軸37在以與Y方向平行的軸心為中心進行旋轉的同時，往-Z側進行移動，如此一來，即可對於工件103進行切削。具體而言，例如：雖然並未特別地圖示出來，但是在工件103的上表面形成有往X方向延伸的溝槽。對於被進行加工的領域，則是從噴嘴7供給加工液(未圖示。例如：切削液)。

控制部5是取得例如：將工具101往-Z側進行移動以使得工具101抵接於工件103(如後述這般地，也可以是其他的構件)時之主軸37在Z方向上的位置，將其作為基準位置。然後，將主軸37往對於基準位置所設定之在Z方向上的相對位置進行移動。如此一來，即可將例如：形成在工件103的上表面之溝槽的深度，予以切割成所期望的大小(也就是基準位置與上述相對位置的相對距離)。

圖5(a)及圖5(b)是用以說明作為上述的基準位置之位置的資訊之取得方法的示意圖。圖6是顯示作為基準位置之位置的資訊之取得方法的步驟之一例的流程圖。此外，也可以將圖6視為用來顯示控制部5所執行的處理的步驟之一例的流程圖。

此外，在以下的說明中，為了便宜說明起見，有時候將基準位置的資訊簡稱為「基準位置」。而且，將取得作為基準位置之位置的資訊予以簡稱為「取得基準位置」。

首先，如圖5(a)中的箭頭a1及圖6中的步驟ST1所示般地，先在工具101從工件103往+Z側分開的狀態下，將工具101(以另一種觀點而言，是將主軸37)以旋轉軸CL為中心進行旋轉。又，如圖5(a)中的箭頭a2及圖6中的步驟ST2所示般地，在將工具101進行旋轉的狀態下，將工具101逐漸靠近工件103。

此時之工具101的迴轉數是低於例如：利用工具101對於工件103進行切削時之工具101的迴轉數。以另一種觀點而言，此時之用來驅動工具101的力矩(來自外部的力矩及/或慣性力矩。在以下的說明中，亦同。)是小於加工時之用來驅動工具101的力矩。

用來使工具101進行旋轉的方法可以採用各種的方法。在圖示的例子中，是從噴嘴7將流體朝向工具101的外周且朝向該外周的切線方向來進行供給，藉此，來使得工具101進行旋轉。

然後，如圖5(b)所示般地，當工具101抵接到工件103時，工具101接受到來自工件103的摩擦力等的力量而導致工具101停止進行旋轉。如圖6中的步驟ST3所示般地，控制部5將會感測出這種旋轉的停止。此外，控制部5在感測出旋轉停止時(在步驟ST3中被判定為肯定(是)時)，就如步驟ST4所示般地，進行感測此時之主軸37在Z方向上的位置，並且將所感測出來之在Z方向上的位置當作基準位置。

是以，在本實施方式中，是依據旋轉中的工具101抵接於工件103而停止旋轉的現象，來感測出工具101對於工件103的接觸。因此，工具101或與工具101進行接觸的基準構件(此處是指：工件103)不具有導電性也無妨。此外，也無需使用偽圓盤鋸片。再者，只要降低工具101之迴轉數的話(降低力矩的話)，工具101及/或基準構件發生劣化的可能性也會降低。

(加工機的詳細說明) 如上所述，加工機1是具有例如：包含主軸37在內的機械本體3、以及用以控制機械本體3的控制部5。而且加工機1還具有包含噴嘴7在內的流體供給部9(請參考圖4)。控制部5也可以用來控制流體供給部9。又，流體供給部9也可以是與上述的說明不同，而是採用與加工機1不同個體之另外各別的裝置。

在以下的說明中，將依照以下所列舉的順序概略地說明加工機1的構成要素等。 ・工具101(圖1及圖2) ・工件103(圖1及圖2) ・機械本體3(圖1、圖2及圖3) ・流體供給部9(圖1、圖2及圖4) ・控制部5(圖4) ・作為基準位置之位置的資訊的取得步驟(圖5(a)、圖5(b)及圖6) ・實施方式的總彙整

(工具) 工具101可以採用在各種的加工中所使用的各種工具。例如：工具101可以採用：用以進行切削的切削工具、用以進行研削的研削工具或用以進行研磨的研磨工具。切削工具，例如：可以是本身進行旋轉來對於工件103進行切削的轉削工具(旋轉工具，圖示的例子)，也可以是對於旋轉中的工件103進行切削的旋削工具。作為轉削工具，係可以舉出例如：銑刀、鑽頭及鉸刀。研削工具或研磨工具，可以是使用被固定在該工具上的固定磨石粒子，或者也可以是使用內含在砂漿中的游離磨石粒子。

與圖示的例子不同方式，當工具101是以旋削工具的形態來謀求取得基準位置的情況下，例如：是以將保持著工件103的主軸進行旋轉的狀態，將旋削工具靠近到工件103。然後，感測出來因為兩者的接觸而導致之工件103停止旋轉，並且取得此時所感測出來之工具101或工件103的位置，將其當作基準位置即可。此外，在本實施方式的說明中，如果沒有特別地聲明的話，都是如圖示的例子這般地，是以工具101為轉削工具的前提來進行說明或呈現。

首先，考慮：將工具101或工件103(在圖示的例子中，是工具101)往第1方向(在圖示的例子中，是Z方向)移動來進行加工的狀況及/或用來取得在第1方向上的基準位置的狀況。此時，在工具101上之對於工件103在第1方向上進行接觸的部位並未限定。換言之，工具101的方向與第1方向的關係並未限定。例如：在工具101為轉削工具的形態下，上述之進行接觸的部位，可以是外周部(旋轉軸之外側的部位，圖示的例子)，也可以是前端部。

如圖示的例子這般地，在以轉削工具的外周部對於工件103在第1方向上進行接觸的形態下，例如：在進行取得基準位置時，藉由工具101對於工件103的接觸，可以使得工具101的旋轉比較容易停止。這種效果，例如：直徑愈大的話效果愈高。關於這種觀點，工具101的直徑相對於例如：工具101之在旋轉軸方向上的最大長度(以另外的觀點而言，是最大厚度)，可以是設定在：1倍以上、2倍以上或5倍以上。

在圖1及圖2中顯示之工具101的例子是轉削工具。更詳細地說，圖示之例子的工具101，是在外周具有切刃101a(符號請參考圖5(a)及圖5(b))之圓盤鋸片。圓盤鋸片概略是外邊緣為圓形的板狀(圓盤狀或圓環狀)。圓盤鋸片係以其軸心為中心(在圖示的例子中，是與Y方向平行的旋轉軸為中心)進行旋轉，而用來對於工件103在其表面形成溝槽、及/或將工件103予以切斷(分割)。加工機1可以是只安裝一片圓盤鋸片(圖示的例子)，也可以在與旋轉軸平行的方向上彼此隔著間隔而安裝著複數片的圓盤鋸片。再者，在以下的說明中，係如圖示的例子所示般地，是以只安裝一片圓盤鋸片的形態為前提來做說明。

(工件) 從上述的說明可以得知：工具101所執行的加工種類係有各種的加工，同樣地，工件103也可以是有各種的工件。例如：工件103的材料可以採用各種材料，可以是金屬、陶瓷、樹脂、木材、化學木材或複合材料(例如：碳纖維強化塑膠)。加工前及/或加工後之工件103的形狀及尺寸也不受限制。對於加工後之工件103所要求的尺寸的精度也不受限制。例如：舉出對於精度的要求較高之情況的例子而言，精度(公差)可以設定在：10μm以下、1μm以下或100nm以下。

其次，針對於將工具101或工件103(在圖示的例子中，是將工具101)往第1方向(在圖示的例子中，是往Z方向)移動來進行加工的狀況及/或取得在第1方向上的基準位置的狀況來進行考量。此時，工件103之與工具101在第1方向上進行接觸的部位並不受限制。以另一種觀點而言，用來保持工件103的構件(在圖示的例子中，是後述的加工平台25)的方向與第1方向的關係並不受限制。

例如：在工具101為轉削工具的形態(圖示的例子)下，上述之進行接觸的部位，可以是工件103的上表面(與加工平台25相反側的這一面，圖示的例子)，也可以是與圖示的例子不同，而是工件103的側面(面對於加工平台25的這一面)。此外，雖然並未特別的圖示出來，但是，在工具101為旋削工具的形態下，上述之進行接觸的部位，可以是工件103的外周面(位於旋轉軸心外側的面)，也可以是端面(面向於與旋轉軸平行的方向的面)。

在圖1及圖2所示之工件103的例子，是板狀的工件(基板)。加工前之板狀的工件103的形狀不受限制，例如：是矩形狀(圖示的例子)或圓形狀。如上所述般地，在工具101為在外周具有切刃101a之圓盤狀的圓盤鋸片的形態下，圓盤鋸片可以例如：用來在板狀的工件103的上表面(+Z側的這一面)形成朝向與工具101的旋轉軸正交的方向(X方向)延伸的溝槽，或者用來將工件103在Y方向上進行分割。

(機械本體) 在以下的說明中，將依照以下所列舉的順序概略地說明機械本體3的構成要素等。 ・可以使用在本實施方式的各種機械本體3 ・圖1所例示之機械本體3 ・主軸37之軸承的結構之一例

(就機械本體全般而言) 機械本體3是用以執行工具101及工件103的支承及驅動工作。換言之，機械本體3是擔任加工之主要的部分。機械本體3的結構可以採用各種的形態，例如：採用公知的結構也無妨。

例如：關於用來執行加工的機械，係區分成：工作母機以及產業用機器人(其分界線並不明確)。在這種區分的情況下，機械本體3(或加工機1)無論是被分類到哪一個領域都可以。再者，在本實施方式的說明中，是採用被分類到一般的工作母機的形態為例子。

又，例如：從工具101的上述說明可知，機械本體3(或加工機1)所執行之目標加工，是設定在執行：切削、研削及/或研磨等的各種加工即可。又，用來執行切削等的加工之機械本體3，可以是將工具101進行旋轉的，也可以是將工件103進行旋轉的。

機械本體3既可以是也可以不是複合型工作母機。機械本體3可以是只驅動一個工具101(圖示的例子)，也可以是同時驅動複數個工具101之多軸或多頭的機械本體3。將工具101(轉削工具)進行旋轉的機械本體3(加工機1)，可以是例如：銑床、鑽床、鏜床、或加工中心。

機械本體3，例如：是在分別互相正交的X軸、Y軸及Z軸上，促使工具101與工件103進行相對移動。機械本體3也可以是除了在上述的三軸之外，也在其他的軸上促使工具101與工件103進行相對移動的機械本體3。例如：機械本體3(加工機1)也可以是：除了在上述的三軸之外，至少還能夠以與上述的三軸的任何一軸平行的一個軸為中心進行旋轉(例如：是五軸加工中心)。工具101與工件103在各軸上的相對移動，係從公知的工作母機即可得知，係可以藉由工具101的移動來達成，也可以藉由工件103的移動來達成。

此外，在本實施方式的說明中，基本上是以主軸37及加工平台25等之各種構件的方向沒有發生變化的情況為前提，針對於各種構件的方向做說明。這種說明，對於構件的方向可以改變的形態而言，例如：可以適用於構件之標準的方向，也可以適用於與標準的方向不同之特定的方向。至於構件之標準的方向，只要參照技術常識來做合理的判斷即可。

在工具101為轉削工具的形態下，主軸37的方向、加工平台25的方向、鉛直方向、以及用來取得基準位置之第1方向(在圖示的例子中，是Z方向)之間的相對關係並未限定。同樣地，在工具101為旋削工具的形態下，主軸37的方向、刀具台的方向、鉛直方向、以及第1方向之間的相對關係並未限定。

例如：主軸37(也就是其旋轉軸)相對於加工平台25的上表面，可以是保持平行(圖示的例子)，也可以是交叉(例如：正交)。又，第1方向相對於主軸37，可以是交叉(例如：正交，圖示的例子)，也可以是保持平行。第1方向相對於加工平台25的上表面，可以是交叉(例如：正交，圖示的例子)，也可以是保持平行。

(圖示的例子的機械本體) 圖1所示之機械本體3的例子，是可使在外周具有切刃101a之圓盤狀的工具101進行旋轉來執行切削工作的切割機。

具體而言，例如：圖1所例示的機械本體3中之用來支承工件103的構成要素，是具有以下的構成要素。設置在工場的地板面等的基座21。固定在基座21上的X軸台23。被支承於X軸台23且可朝X方向(水平方向)移動的加工平台25。被固定在加工平台25上，且可裝卸地用來保持工件103的吸頭27。雖然並未特別地圖示出來，機械本體3也可以製作成：可以將加工平台25以與Z軸保持平行的軸為中心來進行旋轉的結構。

又，例如：圖1所例示的機械本體3中之作為用來支承及驅動工具101的構成要素，係具有下列的構成要素。上述基座21；被固定在基座21上的Y軸台29；被支承在Y軸台29且可朝向Y方向(水平方向)移動之Y軸移動部31；被支承在Y軸移動部31且可朝向Z方向(鉛直方向)移動之Z軸移動部33；被固定在Z軸移動部33的主軸頭35(未包含主軸37)；以及被支承於主軸頭35且能夠以與Y方向保持平行的旋轉軸為中心進行旋轉，並且用來可裝卸地保持工具101的主軸37(符號請參考圖2)。

來自未圖示的驅動源(例如：電動機)的驅動力被傳遞到達加工平台25，加工平台25往X方向進行移動，如此一來，被支承在加工平台25的工件103就對於工具101朝X方向進行相對移動。來自未圖示的驅動源(例如：電動機)的驅動力被傳遞到Y軸移動部31，Y軸移動部31往Y方向進行移動，如此一來，被支承在Y軸移動部31的工具101就對於工件103朝Y方向進行相對移動。來自既定的驅動源(例如：後述之圖4所示的Z軸電動機39)的驅動力被傳遞到Z軸移動部33，Z軸移動部33往Z方向進行移動，如此一來，被支承在Z軸移動部33的工具101就對於工件103朝Z方向進行相對移動。來自既定的驅動源(例如：圖4所示的主軸電動機41)的驅動力被傳遞到主軸37，主軸37以其旋轉軸為中心進行旋轉，如此一來，被保持在主軸37上的工具101就以旋轉軸為中心進行旋轉。

圖1及圖2是示意圖，顯示在各圖中的各構件(21、23、25、27、29、31、33、35及37)的形狀都是以示意的方式繪製。實際之各構件的形狀與圖示的形狀及尺寸不一樣也無妨。又，各構件的材料也不受限制。此外，用來引導移動部(25、31或33)對於支承部(23、29或31)進行平行移動的導件(符號省略)也是以示意的方式繪製，即使是與圖示的形狀不一樣也無妨。

用來引導移動部(25、31或33)對於支承部(23、29或31)進行平行移動的導件，只要採用合適的導件即可。例如：導件可以是讓支承部與移動部進行滑動的滑動導件；也可以是讓滾動體在支承部與移動部之間進行滾動的滾動導件；也可以是將空氣或油注入在支承部與移動部之間的靜壓導件；或者也可以是將兩種以上的上述導件組合在一起而構成的導件。同樣地，主軸37的軸承也可以是：滑動型軸承、滾動型軸承、靜壓型軸承或者將這些軸承中的兩種以上的軸承組合在一起而構成的軸承。

與平行移動相關的驅動源，例如：是電動機。這種電動機，可以是旋轉式的電動機，也可以是線性馬達。只要將旋轉式的電動機的旋轉運動利用螺桿機構(例如：滾珠螺桿機構)等之合適的機構轉換成直線運動即可。又，與平行移動相關的驅動源，也可以採用：液壓式(油壓式)或空壓式的驅動源。同樣地，與主軸37的旋轉相關的驅動源，例如：是旋轉式的電動機(主軸電動機41)。但是，與主軸37的旋轉相關的驅動源，也可以採用：液壓式(油壓式)或空壓式的驅動源。各種電動機之具體的結構，只要採用各種電動機之原本的結構即可。電動機可以是直流電動機，也可以是交流電動機。交流電動機可以是同步型電動機，也可以是感應型電動機。

主軸電動機41的轉子(未圖示)與主軸37，例如：係被互相固定成一起進行旋轉(包含一部分的構件共用的形態)。另外，也可以在轉子(轉子的局部或全部)與主軸37之間，介設著離合器及/或變速機等。如果是介設著離合器的話，在進行取得基準位置的動作中，也可以先解除轉子與主軸37的連結來使得慣性力矩變小。此外，在本實施方式的說明中，沒有特別地聲明的話，都是以轉子與主軸37一起進行旋轉的形態為前提來進行說明及呈現。

在主軸電動機41為包括了永久磁鐵的同步型電動機的形態中，例如：在未被供給電力而處於無扭矩(torque free)狀態時，永久磁鐵將會產生使主軸37停止旋轉的吸力。因此，例如：在進行取得基準位置時，可以降低發生意外的旋轉之可能性。又，以另一種觀點而言，藉由將流體供給到工具101來使其旋轉的作法也是有效的方法。另一方面，在主軸電動機41為感應型電動機的形態中，例如：在未被供給電力而處於無扭矩(torque free)狀態時，並不會產生使主軸37停止旋轉的吸力。因此，例如：即使將流體施加給工具101的力量變小，也可以使主軸37進行旋轉。

吸頭27是由例如：真空吸頭或靜電吸頭所構成的，是利用虎鉗(未圖示)等之合適的器具而被安裝在加工平台25。此外，吸頭27也可以是採用：與上述的說明不同的方式，是採用與加工平台25做成一體式不可分開的結構。此外，也可以不設置吸頭27，而是利用吸頭27以外之其他合適的治具(例如：虎鉗)來將工件103固定在加工平台25。

也可以是與本實施方式所說明的方式不同，將加工平台25與吸頭27的組合視為加工平台。在定義：用來保持工件103之加工平台的保持面時，保持面可以是藉由保持著吸頭27而間接地保持著工件103之加工平台25的保持面25a(符號請參考圖2)，或者，也可以是用來直接地保持著工件103之吸頭27的保持面27a(符號請參考圖2)。

主軸37可以是利用其本身具有的機構(例如：夾持機構)來保持著工具101，也可以是利用包含螺絲等的器具來將工具101安裝在主軸37。圓盤鋸片(工具101)可以利用例如：未圖示之具有穿插過形成在圓盤鋸片的中心的孔的軸部之構件、在主軸37的軸方向上與圓盤鋸片重疊的構件、以及穿插過這些構件而螺合於主軸37的螺絲而被固定在主軸37。這種形態下，可以將圓盤鋸片視為工具101，也可以將圓盤鋸片以及用來將圓盤鋸片安裝在主軸37的器具之整體視為工具101。

主軸37是位於加工平台25的保持面27a所面對的這一側，其旋轉軸是沿著保持面27a延伸(例如：保持平行)。然後，主軸37朝向被視為第1方向的Z方向進行移動，如此一來，即可將作為工具101之圓盤鋸片的外周部接觸到工件103的上表面，來進行加工或者進行取得基準位置的工作。

(主軸的軸承的結構之一例) 如上所述，主軸37的軸承之結構並未受到特別的限制。此處所舉出之主軸37的軸承之例子，是就：靜壓軸承的結構來做說明。

圖3是顯示主軸37之軸承43的結構之一例的示意剖面圖，是對應於圖2中的III-III剖面線。

在主軸37的外周面與主軸頭35的內周面之間形成有間隙。利用泵浦45之類的裝置以既定的壓力將氣體(例如：空氣)或液體(例如：油或水)供給到該間隙內。如果是在前者的形態下，軸承43就是空氣軸承。

(流體供給部) 圖4是以訊號處理系的構成要素為中心來顯示加工機1的構成要素之方塊圖。

流體供給部9係具有：噴嘴7、用以將流體供給到噴嘴7的供給部本體47。流體供給部9，係如上所述般地，是在利用工具101對於工件103進行加工時，從噴嘴7將加工液供給到進行加工的領域(以下，有時候稱為「加工領域」)。又，當要進行取得基準位置時，流體供給部9是從噴嘴7朝向工具101供給流體來使得工具101進行旋轉。

在以下的說明中，概略地依照下列順序進行說明。 ・加工液 ・在進行取得基準位置時所供給的流體 ・在進行取得基準位置時之被流體撞擊的構件 ・噴嘴7 ・供給部本體47

(加工液) 從上述之對於工具101的說明可知，加工液(未圖示)只要是採用對於各種的加工時所採用的各種加工液即可。例如：在進行切削加工的形態下，加工液只要是切削液(另一種說法是切削油劑)。切削液的主成分，可以是油，也可以是水。又，加工液也可以是例如：用於進行研削的研削液、或者用於進行研磨的研磨液。研削液或研磨液(漿液)可以含有游離磨石粒子，也可以不含游離磨石粒子。無論是做哪一種的加工，即使單純是以水來當作加工液也無妨。又，加工液也可以是只以冷卻作為目的或者以冷卻作為主要目的的冷卻液。

(進行取得基準位置時所供給的流體) 在進行取得基準位置的動作中，為了使得工具101旋轉而被供給到工具101上的流體的種類(成分)並不特別地限制。例如：該流體可以是加工液，也可以是與加工液不同的其他液體，也可以是氣體。如果是氣體的話，可舉出例如：空氣(air)及惰性氣體(例如：氮氣)。在本實施方式的說明中，基本上是以供給空氣的形態作為例子。又，如果沒有特別地聲明的話，是以將空氣當作為了取得基準位置而被供給的流體之前提來呈現。

(在進行取得基準位置時之被流體撞擊的構件) 在上述的說明中，在進行取得基準位置的動作中，是將為了使得主軸37旋轉而被流體撞擊的構件予以設定為工具101。但是，如果是工件103被主軸37所保持的形態下，也可以將被流體撞擊的構件設定為工件103。再者，無論是在哪一種形態下，都可以將被流體撞擊的構件稱為：被主軸37所保持的旋轉對象。

又，無論旋轉對象是工具101或工件103，都可以將流體撞擊到主軸37來取代撞擊到到旋轉對象，或者也可以除了將流體撞擊到旋轉對象之外，也又撞擊到主軸37。也可以在主軸37上安裝了藉由流體的撞擊來加大力矩的構件。也可以將這種構件視為：主軸37的一部分或旋轉對象的一部分。

流體是針對於旋轉對象(工具101或工件103)的外表面、或者主軸37之露出在外部的外表面進行撞擊。此處之限定為：主軸37之露出在外部的外表面的理由，是為了要與：為了進行加工而在主軸頭35內部利用流體來對於主軸37施加力矩的技術(使用流體來取代主軸電動機41的技術)做區別。

此外，在本實施方式的說明中，有時候，是將在進行取得基準位置的動作中為了達成使得主軸37旋轉而被流體撞擊的構件，設定為工具101之前提下來呈現的。作為被流體撞擊的構件之工具101的用語，只要不會產生矛盾等的話，也可以適當地置換成：工件103或主軸37的用語。

(噴嘴) 圖2所示的噴嘴7，是在利用工具101對於工件103進行加工時，用來將加工液供給到加工領域。加工領域，換言之，是在工件103中之正在被工具101進行加工的領域。例如：在工具101是進行切削的工具的形態中，加工領域就是切刃抵接在工件103的位置及其鄰接的領域。在工具101是進行研削及研磨的工具的形態中，例如：加工領域是工具101與工件103進行抵接的位置及其鄰接的領域、或者抵接的領域，至於抵接的方式，也可以是在兩者之間中介著游離磨石粒子來做間接性的抵接。

對於加工領域所進行的加工液的供給，可以採用各種方式來進行供給。例如：噴嘴7可以是朝向加工領域流出加工液，也可以是先朝向工具101或工件103中之與加工領域分開的位置流出加工液，再讓加工液經由工具101或工件103抵達加工領域。噴嘴7可以噴出加工液，也可以是以無法稱為噴出的流速將加工液予以流出。噴嘴7可以是將加工液流出(例如：噴出)成具有合適的剖面之單一柱狀的水流(加工液流)，也可以將加工液流出(例如：噴出)成淋浴狀，而且也可以將加工液噴出成霧狀。

又，在進行取得基準位置時，噴嘴7是對於工具101的外表面，朝向可對於主軸37施加其旋轉軸外圍的力矩的方向噴出流體。以這種方式來使得主軸37進行旋轉時，可以將工具101之受到流體撞擊的位置(領域)設定在各種的位置，而且可以將流體撞擊到上述位置的方向(就別種觀點而論，流體的噴出方向)設定在各種的方向。概念上，例如：只要從流體對於工具101發揮作用力之合力的作用點往上述合力的方向延伸的假想線是與旋轉軸分開的話，都可以使得工具101進行旋轉。換言之，只要將流體撞擊在工具101之偏離開旋轉軸之工具101的外表面的話，工具101就會進行旋轉。

具體而言，例如：從與工具101的旋轉軸保持平行的方向來觀看工具101時，只要將流體進行撞擊的方向設定為：從流體進行撞擊的位置(或領域、或該領域的中心位置)往上述流體進行撞擊的方向延伸的假想線是與主軸37的旋轉軸分開的方向即可。此外，可以將這個方向想定成：以旋轉軸為中心之具有任何的半徑之圓的切線方向。又，例如：從與工具101的旋轉軸保持平行的方向來觀看工具101時，只要將流體進行撞擊的方向設定為：通過流體進行撞擊的位置之圓的切線方向即可。此外，至於流體進行撞擊的方向(及/或流體噴出的方向)的切線方向，也可以具有較大的容許偏差，例如：也可以設定在以嚴密的切線方向為中心之60°的範圍內或30°的範圍內。

又，例如：流體進行撞擊的方向，對於工具101的旋轉軸，可以是處在扭轉的位置關係上而與工具101的旋轉軸保持正交，也可以是與旋轉軸的平行方向(在圖示的例子中，是Y方向)保持傾斜。又，例如：流體進行撞擊的位置，可以是在工具101的外周部(旋轉軸外圍之外側部分)，也可以是面對於沿著工具101的旋轉軸的方向的面(在圖示的例子中，是+Y側及/或-Y側的面)，也可以是前者與後者的雙方。

為了使得主軸37進行旋轉而用來撞擊工具101的流體為液體的情況下，該流體從噴嘴7噴出時的方式，係可以採用各種的方式。例如：只要將在供給加工液的說明中已經說過的供給方式(以形成單一柱狀水流來噴出的方式及噴出成淋浴狀的方式等)，援用到為了使得主軸37進行旋轉而供給流體的方式即可。又，流體為液體的情況下，也可以採用非噴出的方式來將液體供給到工具101，而是利用液體落下的力量來使得工具101進行旋轉。

噴嘴7的結構，可以採用各種的結構，例如：也可以採用與公知的結構同樣的結構。用來達成液體流出時的方式(以形成單一柱狀水流來噴出的方式及噴出成淋浴狀的方式等)之噴嘴的結構是公知的結構。又，噴嘴7可以是能夠切換使液體流出時的方式的噴嘴，也可以是無法切換使液體流出時的方式的噴嘴。如果是前者的情況下，噴嘴7的切換狀態，在進行供給加工液時以及在進行供給使得主軸37進行旋轉的流體時，可以是切換成相同的狀態，也可以是切換成不同的狀態。

與噴嘴7的安裝及定位等相關的結構，可以採用各種的結構，例如：也可以採用與公知的結構同樣的結構。具體而言，例如：噴嘴7只要採用可對於機械本體3進行安裝和拆卸的結構即可。再者，在這種情況下，噴嘴7也是與工具101及工件103同樣地，可以被視為與加工機1不同之另一個構成要素。噴嘴7可以是在進行加工中能夠移動的，也可以是被配置在一定的位置上。噴嘴7之對於既定的構成要素(例如：主軸37)的定位，可以是利用手工作業來進行定位，也可以是利用機器人來進行定位。如果是後者的情況下，定位可以是利用控制部5來自動地進行定位，也可以是對於加工機1所具有之未圖示的操作部進行操作來進行定位。在噴嘴7的位置能夠改變的形態下，在進行供給加工液時與在進行為了取得基準位置的動作中為了使主軸37進行旋轉而進行供給流體時，噴嘴7的位置，可以是相同的位置，也可以是不同的位置。

在圖2所示的例子中，噴嘴7是位於可以維持形狀之波浪管(符號省略)的前端。波浪管之位於噴嘴7的相反側之端部是連接於具有流路的塊體(符號省略)。塊體是利用合適的器具而被固定於主軸頭35。因此，噴嘴7係能夠與工具101一起對於工件103進行相對移動(繞著工具101的中心軸的旋轉除外)，而且其具體的位置及方向，係可藉由手工作業將波浪管予以變形來決定。在圖2中，噴嘴7係被定位在：可將加工液以及用來使得主軸37進行旋轉的流體對於作為工具101之圓盤鋸片的切刃101a朝向能夠撞擊到切刃101a的切線方向噴出的位置。

(供給部本體) 供給部本體47係具有：用來供給加工液的加工液供給源49、以及在進行取得基準位置時之用來供給使得主軸37進行旋轉的流體(此處為空氣)之空氣供給源51。此外，供給部本體47還具有：可將加工液供給源49及空氣供給源51選擇性地連接到噴嘴7的控制閥53。如此一來，流體供給部9即可將加工液及空氣選擇性地從噴嘴7流出。

供給部本體47之中的加工液的供給系的結構，只要配合加工液的種類等來做匹配性的結構即可。例如：加工液為切削液、研削液或研磨液的形態時，加工液的供給系，可以採用與在一般的工作母機中之用來供給這些加工液的裝置相同的結構，或者應用了這種結構之結構。又，加工液為水的形態時，加工液的供給系只要採用：可以從工場設備來供給水，並且具有可將該水供給到噴嘴7及禁止該水供給到噴嘴7之閥的結構即可。

在加工液為切削液、研削液或研磨液或者與這些類似的形態下，加工液供給源49雖然沒有特別地圖示出來，例如：只要是具有用來儲存加工液的儲槽、以及用來從該儲槽送出加工液的泵浦即可。加工液的供給系，只要是在合適的位置(例如：從泵浦起迄控制閥53之間的位置)具有用來控制加工液的流動之閥即可。圖4所示的例子，是因應來自控制部5的指令而進行開閉之加工液用閥55。並且藉由泵浦及/或加工液用閥55，來進行控制：是否供給加工液、加工液的流量及/或加工液的壓力即可。

在供給部本體47中之空氣的供給系的結構，只要採用合適的結構即可。例如：已知的加工液供給裝置，係有一種將加工液與壓縮空氣混合之後，再噴出加工液的液滴之加工液供給裝置。用來供給這種壓縮空氣的結構，只要應用空氣的供給系或者兼用作為空氣的供給系即可。空氣供給源51，雖然沒有特別圖示出來，例如：只要是具有用來送出空氣的空壓機即可。空氣的供給系，只要是在合適的位置(例如：從空壓機起迄控制閥53之間的位置)具有用來控制空氣的流動的閥即可。圖4所示的例子，是因應來自控制部5的指令而進行開閉的空氣用閥57。並且利用空壓機及/或空氣用閥57來控制：是否供給空氣、空氣的流量及/或空氣的壓力即可。

此外，在進行取得基準位置的動作中之用來使得主軸37進行旋轉的流體為液體的情況下，針對於加工液之供給系的說明，只要沒有產生矛盾等的話，援用該液體的供給系即可。又，在用來使得主軸37進行旋轉的流體為加工液的情況下，例如：只要將在進行加工時之用來供給加工液的供給系，予以兼用作為在進行取得基準位置的動作中用來供給加工液即可。換言之，可以不在加工液的供給系之外又另外設置一個供給系及控制閥53。

控制閥53的結構也不受限制。在圖4中為了方便起見，只顯示出三埠雙位置切換閥的符號來作為控制閥53。但是，控制閥53也可以是其他形式的閥。例如：控制閥53也可以是能夠同時禁止加工液及空氣之兩種流體的流動的閥。控制閥53也可以是具有流量控制閥或壓力控制閥的功能。控制閥53係可因應來自控制部5的指令而進行開閉。

此外，也可以將控制閥53、加工液用閥55及空氣用閥57的整體視為一個閥。又，也可以是將控制閥53予以省略，只是利用加工液用閥55及空氣用閥57來選擇性地將加工液和空氣供給到噴嘴7。相反地，也可以是控制閥53能夠同時禁止加工液及空氣之兩種液體的流動，如此一來，即可省略加工液用閥55及空氣用閥57。

在本實施方式的說明中，是將流體供給部9視為加工機1的其中一部分。在這種情況下，流體供給部9，在外觀上，可以設置成被視為加工機1的其中一部分的形態，也可以設置成無法被視為加工機1的其中一部分的形態。例如：可以將流體供給部9的其中一部分或全部與圖1所示的機械本體3一起被收容在未圖示的機殼體內，也可以與機械本體3分開地被收容在另外一個機殼體內。也可以將流體供給部9的其中一部分或全部配置在機械本體3的基座21內或基座21上。

(控制部) 圖4所示的控制部5可以是包含例如：電腦而構成的。電腦雖然沒有特別地圖示出來，係包含例如：中央處理器(CPU；central processing unit)、唯讀記憶體(ROM；read only memory)、隨機存取記憶體(RAM；random access memory)及外部記憶裝置而構成的。在圖4中，RAM及/或外部記憶裝置是被標示成：記憶部67。CPU是藉由執行記憶在ROM及/或外部記憶裝置內的程式，而建構出用來進行控制等之各種的功能部(包含移動控制部59、旋轉控制部61、基準位置取得部63及流體控制部65)。此外，控制部5也可以包含：只能夠執行一定的處理之邏輯電路。

控制部5是將對於加工機1整體而言的控制部予以概念化的控制部。控制部5是可以硬體架構的方式集中設置在一個地方，也可以分散地設置在複數個地方。試舉後者的例子而言，可以將用來執行機械本體3的控制之控制部、以及用來執行流體供給部9的控制之控制部，分別設置成兩個不同的硬體架構。兩者可以是同步地執行控制，也可以不是同步地執行控制。同步控制，可以是其中一方根據來自另外一方的訊號進行動作而實現的，也可以藉由設置了該兩者之上位的控制部而實現的。

控制部5係具有：作為執行控制等的功能部之用來控制機械本體3的功能部(包含移動控制部59、旋轉控制部61及基準位置取得部63)、以及用來控制流體供給部9之流體控制部65。更詳細地說，前者是：用來控制加工時之主軸37與加工平台25的相對移動之移動控制部59、用來控制加工時之主軸37的旋轉之旋轉控制部61、以及用來控制取得基準位置時的動作之基準位置取得部63。此外，也可以共用這些各種功能部的其中一部分。

移動控制部59是依據例如：用來感測在各軸(例如：X軸、Y軸或Z軸)上的移動部(25、31或33)的位置之位置感測器的感測值，來控制用來驅動移動部的驅動源。此外，只在用來取得基準位置之與第1方向相關的軸 (在圖示的例子中，是Z軸)設有位置感測器，其他的軸則無需設置位置感測器。以另一種觀點而言，因為其他的軸並不執行：依據位置感測器的反饋控制，所以只要執行：無反饋控制即可。

圖4所揭示的例子，是在三軸的結構之中，依據用來感測Z軸移動部33在Z方向上的位置之Z軸位置感測器69來控制Z軸電動機39之結構的例子。此處所稱之Z軸移動部33在Z方向上的位置，例如：是在絕對座標系(就別種觀點而論，是機械座標系)中之在Z方向上的位置，嚴格地說，例如：是對於在Z方向上被刻意地設成固定不動的構件(例如：Y軸移動部31)之在Z方向上的位置。

上述的位置感測器，可以是直接地感測出移動部的位置的位置感測器(圖示的例子)，也可以是感測出用來驅動移動部之驅動源的動作量(例如：旋轉式電動機的旋轉量)的位置感測器。以另一種觀點而言，依據位置感測器的感測值之反饋控制，可以是全閉環的反饋控制(圖示的例子)，也可以是半閉環的反饋控制。位置感測器之具體的結構，可以採用各種的結構，可以採用例如：線性編碼器(圖示的例子)或雷射測距儀。線性編碼器，可以採用光學式或磁性式的線性編碼器，而且可以採用絕對式或增量式的線性編碼器。

旋轉控制部61係依據用來感測主軸37的旋轉(更詳細地說，例如：是迴轉數)之旋轉感測器71的感測值，來控制用來驅動主軸37的主軸電動機41。旋轉感測器71可以是直接地感測主軸37的旋轉之旋轉感測器，也可以是用來感測主軸電動機41的旋轉之旋轉感測器。此外，藉由共用了主軸37與主軸電動機41之彼此的其中一部分，而無法做上述這種方式的區別也無妨。旋轉感測器71之具體的結構，係可以採用各種的結構，可以採用例如：編碼器或旋轉角感測器。編碼器，可以採用光學式或磁性式的編碼器，而且可以採用絕對式或增量式的編碼器。

移動控制部59及旋轉控制部61所執行的控制，係依據例如：記憶在記憶部67(RAM及/或外部記憶裝置)內的NC程式D1來執行的。NC程式D1，例如：是目標位置的絕對座標(機械座標)、目標位置的相對座標、目標移動量以及目標迴轉數等之其中至少一種，且規定出一個以上的數值。然後，移動控制部59及旋轉控制部61就依據位置感測器(69等)及旋轉感測器71的感測值，對於驅動源(39及41等)進行控制以謀求達成上述的各種目標值。

所取得之基準位置的資訊D3是被記憶到記憶部67(RAM及/或外部記憶裝置)內。在依據上述的NC程式D1來執行的控制中，資訊D3是合宜受到利用。其受到利用的形態係可採用各種的形態。

例如：NC程式D1係包含了：在Z軸方向上，可使得主軸37(工具101)移動到對於基準位置所設定的相對位置(目標位置)的程式(一個以上的區塊)。以這種方式來利用基準位置即可。

對於基準位置的相對位置，在一個以上的區塊中，既可以是根據對於基準位置的相對座標來做規定，也可以是根據從基準位置起算的移動量來做規定。又，上述之朝往Z軸方向上的相對位置的移動，可以是也伴隨著在其他的軸上的移動，也可以是不伴隨著在其他的軸上的移動。

在上述方式的利用形態下，依據基準位置來進行的移動與加工內容的關係也並未受到限制。試舉一例而言，藉由從基準位置或從被設定在較諸基準位置更靠近+Z側的相對位置起，將圓盤鋸片(工具101)朝向被設定在較諸基準位置更靠近-Z側的相對位置，進行朝向-Z側的移動，來形成了既定的深度的溝槽即可。換言之，只要將基準位置當作：用以規定從工件103的上表面起算的切入量的位置來利用即可。

也可以是與上述的形態不同，是以並未在NC程式內規定出基準位置的形態，來利用基準位置。例如也可以是以：先感測出工具101及/或工件103的實際位置與被想定在機械座標中之工具101及/或工件103之位置的偏差量，來修正被規定在NC程式中之機械座標全般或被位置感測器所感測出來之位置全般的方式，來利用基準位置。再者，就結果而論，這種的利用方式，也可以達成使得主軸37移動到達對於基準位置所設定的相對位置。

基準位置取得部63係對於機械本體3(更詳細地說，是Z軸電動機39)及流體供給部9進行控制，來達成用以取得基準位置的動作。在圖4中係省略了用來表示這種控制之箭頭的圖示。基準位置取得部63在進行控制Z軸電動機39時，可以利用移動控制部59，而且在進行控制流體供給部9時，可以進行控制流體控制部65。以另一種觀點而言，基準位置取得部63係可以共用移動控制部59及流體控制部65的其中一部分。

基準位置取得部63係取得主軸37的停止旋轉被感測出來時之主軸37在Z軸方向上的位置，並將這個位置當成基準位置。用來感測出這個時點之主軸37的位置之感測器，例如：是移動控制部59用來進行反饋控制的Z軸位置感測器69。如此一來，基準位置以及對該基準位置所設定的相對位置，都是依照同一個感測器的感測值來認定的，因此，可以提高加工的精度。

雖然並未特別地圖示出來，用來取得基準位置的動作步驟，例如：是與加工時的動作步驟不同，是被規定在與NC程式不同的另一個程式內。該另一個程式，係被包含在例如：為了用來建構基準位置取得部63而被CPU所執行的程式內。為了用來建構基準位置取得部63的程式，可以是由加工機1的製造者預先記憶在記憶部67內，也可以是由操作人員將其安裝到既有的加工機1內。與上述的說明不同地，用來取得基準位置之動作步驟的其中一部分，也可以是被規定在以與NC程式同樣的方式被作成的程式內。

用來感測出停止旋轉的感測器，可以是旋轉控制部61用來進行反饋控制的旋轉感測器71(圖示的例子)，也可以是其他的感測器。在前者的形態下，例如：結構比較簡單化。在後者的形態下，例如：藉由設置較諸旋轉感測器71更能夠感測出旋轉角度之微小的變化之感測器，就能夠高精度地感測出旋轉的停止。此外，在本實施方式的說明中，有時候為了方便說明起見，乃是以前者的形態為前提來呈現。

流體控制部65例如：是以在進行加工時供給加工液，在取得基準位置時供給空氣的方式，來對於流體供給部9進行控制。其具體的控制對象，例如：是控制閥53、加工液用閥55、空氣用閥57、加工液供給源49(例如：未圖示的泵浦)及空氣供給源51(例如：未圖示的空壓機)。

(基準位置的取得步驟) 針對於圖5(a)、圖5(b)及圖6的概要說明是如前所述。

顯示在這些圖中之用來取得基準位置的動作，可以是在操作人員對於加工機1所具有之未圖示的操作部進行既定的操作時才開始，也可以是不必依靠操作人員的操作，由控制部5自動地開始進行。在後者的形態下，控制部5自動地進行取得基準位置的時點，係可以舉出例如：開始進行由NC程式所規定之一連串的加工之時點、在上述的一連串加工中開始進行特定的加工之時點、及由未圖示之用來感測工具101的磨損之感測器感測到磨損量已經超過既定的閾值之時點。

在進行取得基準位置時，控制部5係控制流體供給部9而從噴嘴7對於工具101噴吹空氣。又，此時的控制部5，例如：係將主軸電動機41處於無扭矩(torque free)狀態。換言之，並未對於主軸電動機41供給電力。如此一來，主軸37就會如箭頭a1所示般地進行旋轉。又，控制部5對於Z軸電動機39進行控制，而使得主軸37如箭頭a2所示般地，朝向加工平台25進行移動。

在進行取得基準位置的動作中，可以是同時地開始進行主軸37的旋轉與主軸37的移動，也可以是其中一方較諸另外一方先開始進行。又，從噴嘴7噴出空氣的動作，可以是在主軸37的停止旋轉被感測出來之前都持續地噴出，也可以是在主軸37的停止旋轉被感測出來之前就停止噴出。在前者的形態下，例如：在主軸37接觸到工件103而使得主軸37停止旋轉之前，都可以確實地使得主軸37進行旋轉。在後者的形態下，例如：係可藉由降低主軸37與工件103接觸時之主軸37的迴轉數，來降低工具101及/或工件103劣化的可能性。

只要將在進行取得基準位置時之主軸37的迴轉數(就別種觀點而論，空氣的壓力等)設定在合適的範圍即可。例如：只要將此時的迴轉數設定成：遠低於以工具101進行加工時的迴轉數即可。以另一種觀點而言，只要將主軸37及工具101的慣性力矩、及/或空氣施加給工具101的力矩設定成：小於進行加工時的力矩即可。

在進行加工或取得基準位置時之具體的迴轉數或力矩，是配合本實施方式所適用之機械本體3的具體結構、工具101的種類、工件103的種類等，來做合適的設定即可。試舉一例而言，例如：進行加工時(更詳細地說例如：工具101即將接觸到工件103或正在接觸時)的迴轉數為2000rpm(rotations per minute)以上，另一方面，在進行取得基準位置的動作時(更詳細地說例如：工具101即將接觸到工件103時)的迴轉數為100rpm以下或10rpm以下。以另一種觀點而言，只要將在進行取得基準位置的動作時的迴轉數設定成：在進行加工時的迴轉數之1/10以下或1/100以下即可。

此外，用來進行加工的迴轉數，例如：是由加工機1的操作人員來設定的。以另一種觀點而言，用來進行加工的迴轉數，是由NC程式所規定的。因此，在著眼於買賣流通階段的加工機1時，也可以將用來進行加工的迴轉數與用來取得基準位置的迴轉數之相對關係，不視為加工機1的構成要件。但是，關於用來加工的迴轉數，如果操作人員可進行設定的下限值已經被設定在加工機1內，或者製造廠商在產品規格說明書等內已經註明了推薦的下限值的情況下，只要將用來取得基準位置的迴轉數與上述下限值進行比較，來判定上述的那種關係是否成立即可。在參照由NC程式所規定的用來進行加工的迴轉數的情況下，如果在NC程式中所規定的迴轉數並非一定的話，只要將最低的迴轉數與用來取得基準位置的迴轉數進行比較即可。

用來取得基準位置的迴轉數，例如：可以是由加工機1的製造者來設定，也可以是由加工機1的操作人員來設定。以另一種觀點而言，用來取得基準位置的迴轉數的資訊，可以是預先就記憶在記憶部67，也可以是藉由對於加工機1之未圖示的操作部進行的操作等而被輸入到控制部5。此外，用來取得基準位置的迴轉數是由操作人員所設定的情況下，在著眼於買賣流通階段的加工機1時，也可以將用來取得基準位置的迴轉數不視為加工機1的構成要件，這種作法是與用來進行加工的迴轉數同樣。

只要將進行取得基準位置的動作中之主軸37的移動速度設定在合適的速度即可。又，這個移動速度，可以是保持一定，也可以是未保持一定(可以變速)。作為後者的形態，可以舉出例如：在靠近基準位置的預測位置時就減速的形態。這個預測位置是可以由NC程式預先設定或者由操作人員對於未圖示的操作部所做的操作來輸入到控制部5。又，為了取得基準位置之工具101與工件103進行接觸時的移動速度，與為了進行加工之工具101與工件103進行接觸時的移動速度相較，可以是較慢的速度，可以是同等的速度，也可以是較快的速度。移動速度，可以是由加工機1的製造者來設定，也可以是由加工機1的操作人員來設定。以另一種觀點而言，移動速度的資訊，可以是預先就記憶在記憶部67內，也可以是由操作人員對於加工機1之未圖示的操作部進行的操作等而被輸入到控制部5。

控制部5只要控制Z軸電動機39將主軸37移動到達較諸基準位置的預測位置更位於-Z側的位置之目標位置即可。然後，主軸37只要根據從工件103承受到的力量而在Z方向中停止即可。控制部5只要控制Z軸電動機39產生合適的扭矩，不要使得工具101將工件103朝向-Z側推進的力量變得過大即可。又，控制部5也可以是依據合適的感測器的感測值，來感測到主軸37在Z方向上的減速或停止，並且因應該感測結果來停止Z軸電動機39的驅動。上述的感測器，係可以舉出例如：Z軸位置感測器69、用來感測對於Z軸電動機39所供給的電力之感測器、及用來感測主軸37停止旋轉之感測器(例如：旋轉感測器71)。

控制部5，係如上述般地，在執行：利用來自噴嘴7的空氣來使得工具101進行旋轉的同時又使得工具101靠近到工件103的動作之狀態下，當利用旋轉感測器71(或其他的感測器)來感測到旋轉停止時，就將此時之Z軸位置感測器69的感測值當作基準位置記憶到記憶部67內。

此外，為了便於說明起見，係以：當旋轉感測器71感測到旋轉停止的說法來表現，嚴格地說，可以說成例如：當旋轉感測器71所感測出來的迴轉數(就別種觀點而論，是旋轉速度)低於既定的閾值時，控制部5就判定為旋轉已經停止。閾值可以是由加工機1的製造者所設定的，也可以是由加工機1的操作人員所設定的。以另一種觀點而言，閾值的資訊，可以是預先被記憶在記憶部67內，也可以是由操作人員對於加工機1之未圖示的操作部進行的操作等而被輸入到控制部5。

此外，圖5(a)及圖5(b)所示的動作之其中一部分，可以是利用人力來執行，也可以是藉由操作人員對於加工機1之未圖示的操作部的操作來執行。上述動作之其中一部分，可以舉出例如：主軸37的旋轉、及/或主軸37之朝-Z方向的移動。

在以上的說明中，作為進行取得基準位置時之工具101進行抵接的基準構件，係舉出：工件103作為例子。但是，基準構件也可以是對於工件103不動之其他的構件。例如：基準構件可以是加工平台25或吸頭27，也可以是可裝卸地被固定在加工平台25或吸頭27之為了取得基準位置之專用的構件。但是，上述之專用的構件也可以被視為：加工平台25或吸頭27的其中一部分。在本說明書中之與取得基準位置相關的說明中，工件103的用語，只要不會發生矛盾等的話，也可以置換成上述之其他的基準構件的用語。

(實施方式的總彙整) 如上所述，加工機1係具有：主軸37、保持部(加工平台25)、驅動部(Z軸電動機39)、位置感測器(Z軸位置感測器69)、旋轉感測器71、以及控制部5。主軸37是用來保持工具101及工件103的其中一方(在圖示的例子中，是工具101)。保持部(加工平台25)是用來保持工具101及工件103的另外一方(在圖示的例子中，是工件103)。Z軸電動機39是將主軸37及加工平台25的其中一方也就是可動部(主軸37)朝向既定的第1方向(Z方向)進行移動。Z軸位置感測器69是用來感測主軸37在Z方向上的位置。旋轉感測器71是用來感測主軸37的旋轉。控制部5是在主軸37正在旋轉的狀態下利用工具101對於工件103進行加工時，依據Z軸位置感測器69的感測值來控制Z軸電動機39，以使得主軸37在Z方向中朝向對於既定的基準位置所設定的相對位置進行移動。又，將基準構件稱為對於工件103或工件103不動的構件(例如：加工平台25)時，控制部5係在主軸37正在旋轉的狀態且主軸37在Z方向中移動而導致工具101與基準構件在Z方向中進行接觸的狀況下，取得：旋轉感測器71感測到主軸37的旋轉停止時之Z軸位置感測器69所感測到的位置，作為上述基準位置。

又，以另一種觀點而言，本實施方式之被加工物的製造方法，係使用上述的這種加工機1，並且利用工具101對於工件103進行加工而製得被加工物(例如：切削後的工件103)。

因此，例如：係如上所述般地，與工具101及工具101進行接觸的基準構件(此處是工件103)不具有導電性也無妨。又，也不必使用具有導電性的偽工具來取代工具101。

用來取得上述的基準位置之第1方向(Z方向)也可以是與主軸37的旋轉軸交叉(例如：正交)的方向。以另一種觀點而言，如圖示的例子所示般地，在工具101為轉削工具的形態下，在進行取得基準位置時，只要將轉削工具的外周部接觸到基準構件(例如：工件103)即可。或者，與圖示的例子不同，在工具101為旋削工具的形態下，在進行取得基準位置時，只要將基準構件(例如：工件103)的外周部抵接在工具101即可。

這種情況下，例如：雖然是依轉削工具(工具101)的結構等的不同而異，但是，與轉削工具的前端接觸到工件103的形態(該形態也包含在本案的發明所揭示的技術內)相較，轉削工具與工件103接觸的方式比較容易讓轉削工具的旋轉停止。其理由可以舉出：從轉削工具的旋轉軸起迄轉削工具與工件103的接觸位置的距離比較容易加長、及/或轉削工具的外周部與工件103的接觸面積比較容易加大。

用來保持工具101及工件103的其中一方的主軸37，只要保持工具101即可。用來保持工具101及工件103的另外一方的保持部，只要是位於較諸主軸37更位於第1方向(Z方向)的其中一側(-Z側)，且是用來保持工件103的加工平台(加工平台25及/或吸頭27)即可。工具101只要是在外周具有切刃101a之圓盤鋸片即可。基準位置只要是切刃101a抵接於工件103或加工平台(更詳細地說，是工件103或加工平台在Z方向上的另外一側(+Z側)的面)的位置即可。

這種情況下，例如：因為可以確保具有較大之從工具101的旋轉軸CL起迄工具101與工件103接觸的部位為止的距離(圓盤鋸片的半徑)，所以比較容易讓工具101的旋轉被停止。其結果，可以很容易適用本實施方式之用來取得基準位置的方法。又，因為是將切刃101a所抵接的位置當作基準位置，所以能夠高精度地控制從工件103表面起算的切入量(溝槽的深度)。當切刃101a有所磨損時，只要再度取得基準位置，即可維持切入量的精度。

加工機1也可以還具有流體供給部9。在此，係將被主軸37所保持的工具101或工件103(在圖示的例子中，是工具101)稱為旋轉對象。此時，流體供給部9只要能夠達成：將流體撞擊到旋轉對象的外表面及主軸37之露出於外部的外表面的至少其中一方，而實現在進行取得基準位置的動作中之讓主軸37旋轉的工作即可。

這種情況下，例如：可以利用與為了進行加工而用來驅動主軸37的驅動源(主軸電動機41)不同的其他驅動源，來使得主軸37進行旋轉而取得基準位置。因此，與例如：為了取得基準位置而利用主軸電動機41來使得主軸37進行旋轉的形態(該形態也包含在本案的發明所揭示的技術內)相較，無需依賴主軸電動機41的性能即可設定進行取得基準位置時的迴轉數。進而，例如：可以使得降低進行取得基準位置時的迴轉數的工作更為容易。

流體供給部9，只要藉由將流體撞擊到旋轉對象(工具101或工件103)的外表面來達成：在進行取得基準位置的動作中之主軸37的旋轉即可。

這種情況下，與例如：只將流體撞擊到主軸37的外表面而已的形態(該形態也包含在本案的發明所揭示的技術內)相較，可以很容易將進行加工時用來對於工具101或工件103供給加工液的裝置，予以兼用作為用來取得基準位置的裝置。以另一種觀點而言，在將加工時用來供給加工液的裝置也予以利用到取得基準位置時的形態下，可以簡化該裝置的結構。此外，作為為了取得基準位置而被利用的裝置，雖然是舉出用來供給加工液之裝置的例子，但是，也可以利用其他的裝置例如：用來供給清掃用的空氣之裝置等。

工具101只要是在外周具有切刃101a之圓盤鋸片即可。流體供給部9只要藉由對於切刃101a將流體撞擊切刃101a的切線方向來達成：在進行取得基準位置的動作中之主軸37的旋轉即可。

這種情況下，可以達到所謂的例如：很容易將用來供給加工液的裝置利用在取得基準位置的工作之上述的效果。又，因為是將流體撞擊在從工具101的旋轉軸起算的距離較長的位置處，因此可以很容易就讓工具101進行旋轉。其結果，例如：可以很容易減輕進行取得基準位置時之流體供給部9的負擔。

流體供給部9只要具有：噴嘴7、對於噴嘴7供給加工液之加工液供給源49、對於噴嘴7供給氣體之氣體供給源(空氣供給源51)、以及選擇性地將加工液供給源49及空氣供給源51連接到噴嘴7的閥(控制閥53)即可。流體供給部9只要藉由將來自空氣供給源51的氣體(空氣)從噴嘴7進行供給來達成：在進行取得基準位置的動作中之主軸37的旋轉即可。

這種情況下，與例如：進行取得基準位置時供給加工液的形態(該形態也包含在本案的發明所揭示的技術內)相較，可以降低加工液的消耗。再者，例如：加工液並不是水，而且氣體是採用空氣的情況下，可以更容易削減在取得基準位置時所耗費的成本。又，與例如：將液體供給到工具101的形態(該形態也包含在本案的發明所揭示的技術內)相較，可以很容易縮小對於工具101施加的力量。

在進行取得基準位置的動作中之工具101即將接觸到基準構件(例如：工件103)時之主軸37的迴轉數，只要是低於：利用工具101對於工件103進行加工時之主軸37的迴轉數即可。

這種情況下，例如：係可以降低在進行取得基準位置時之工具101及/或基準構件發生劣化的可能性。此外，如上所述般地，用來進行加工的迴轉數是由操作人員來進行設定的，因此，上述的這種特徵，在買賣流通階段的加工機1中沒有被限定出來也無妨。

只要將對於工件103進行加工時之主軸37的迴轉數設定為2000rpm以上即可。將在進行取得基準位置的動作中之工具101即將接觸到基準構件(例如：工件103)時之主軸37的迴轉數設定為100rpm以下即可。又，以另一種觀點而言，在進行取得基準位置的動作中之工具101即將接觸到基準構件時之主軸37的迴轉數，只要是設定在對於工件103進行加工時之主軸37的迴轉數之1/100以下即可。

在這些情況下，例如：進行取得基準位置的動作中的迴轉數與用來進行加工的迴轉數相較，是非常的低。因此，可以將在進行取得基準位置的動作中之因為工具101與基準構件的接觸而導致之兩者的至少其中一方發生劣化的可能性降低。

主軸37也可以利用空氣軸承(圖3所例示的軸承43)來進行支承。

這種情況下，例如：與其他形式的軸承相較，導致主軸37停止的摩擦力較小，只要較小的力矩即可使得主軸37進行旋轉。其結果，例如：在進行取得基準位置的動作時，可以將從外部施加到主軸37的力矩、及/或主軸37的慣性力矩變小。進而，可以縮小工具101與工件103接觸時之工具101施加給工件103的力矩。其結果，可以減少為了取得基準位置所導致的工具101及/或基準構件發生劣化的可能性。

此外，在以上的實施方式中，加工平台25是用來保持工具及工件的另外一方之保持部的其中一例。Z方向是第1方向的其中一例。主軸37是可動部的其中一例。Z軸電動機39是驅動部的其中一例。Z軸位置感測器69是位置感測器的其中一例。工件103、吸頭27及加工平台25分別是基準構件的其中一例。空氣供給源51是氣體供給源的其中一例。控制閥53是閥的其中一例。空氣是氣體及流體的其中一例。

本案所揭示的技術，並不侷限於以上的實施方式，也可以利用各種的方式來實施。

在實施方式的說明中，基準位置是設定為：可動部(主軸及保持部的其中一方)之在絕對座標系中的第1方向(Z方向)上的位置。但是，基準位置也可以設定為：可動部之相對於其他的構件(主軸及保持部的另外一方)在第1方向上的相對位置。在這種情況下，用來進行感測可動部在第1方向上的位置之位置感測器，只要使用單一個用來感測可動部與其他構件的相對位置的感測器即可，也可以是將用來感測可動部的絕對位置之感測器與用來感測其他構件的絕對位置之感測器組合在一起。

又，例如：也可以將為了取得基準位置而對於旋轉對象(工具或工件)等進行供給流體的流體供給部、以及用來供給加工液的流體供給部，採用完全不同的兩個裝置。

1:加工機 3:機械本體 5:控制部 7:噴嘴 9:流體供給部 25:加工平台(保持部) 37:主軸 39:Z軸電動機(驅動部) 69:Z軸位置感測器(位置感測器) 71:旋轉感測器 101:工具 101a:切刃 103:工件(基準構件) CL:旋轉軸

[圖1]是顯示本案所揭示的實施方式之加工機的重要部位之示意立體圖。 [圖2]是將圖1的加工機之局部予以放大顯示之示意立體圖。 [圖3]是圖1的加工機之主軸的軸承之示意剖面圖。 [圖4]是顯示圖1的加工機的訊號處理系統的架構之示意方塊圖。 [圖5(a)]及[圖5(b)]是說明圖1的加工機之用來取得基準位置的資訊的動作之示意圖。 [圖6]是顯示圖1的加工機之用來取得基準位置的資訊的步驟之一例的流程圖。

7:噴嘴

25:加工平台

101:工具

101a:切刃

103:工件

a1:箭頭

a2:箭頭

CL:旋轉軸

Claims (12)

1. 一種加工機，係具有： 用以保持工具及工件的其中一方之主軸； 用以保持前述工具及前述工件的另外一方之保持部； 用以使前述主軸及前述保持部的其中一方也就是可動部往既定的第1方向進行移動之驅動部； 用以感測前述可動部在前述第1方向上的位置之位置感測器； 用以感測前述主軸的旋轉之旋轉感測器；以及 控制部，其係當前述主軸在旋轉狀態下利用前述工具對於前述工件進行加工時，根據前述位置感測器的感測值來控制前述驅動部，以使得前述可動部在前述第1方向中往對於既定的基準位置所設定的相對位置進行移動， 將前述工件或者對於前述工件不移動的構件稱為基準構件時，在前述主軸正在旋轉的狀態且前述可動部往前述第1方向移動而前述工具與前述基準構件將會在前述第1方向中接觸的狀況下，當前述旋轉感測器感測到前述主軸已經停止旋轉時，前述控制部就取得前述位置感測器所感測到的位置來作為前述基準位置。
2. 如請求項1所述的加工機，其中，前述第1方向是與前述主軸的旋轉軸交叉的方向。
3. 如請求項2所述的加工機，其中， 前述主軸是用以保持前述工具， 前述保持部是位於較諸前述主軸更靠近前述第1方向的其中一側，且用以保持前述工件之加工平台， 前述工具是在外周具有切刃的圓盤鋸片， 前述基準位置是前述切刃與前述工件或前述加工平台進行接觸的位置。
4. 如請求項1所述的加工機，其中，還具有： 流體供給部，其係將被保持在前述主軸的前述工具或前述工件稱為旋轉對象時，藉由將流體撞擊在前述旋轉對象的外表面及露出在前述主軸之外部的外表面的至少其中一方，來達成在取得前述基準位置的動作中之前述主軸的旋轉。
5. 如請求項4所述的加工機，其中，前述流體供給部係藉由將前述流體撞擊在前述旋轉對象的外表面來達成取得前述基準位置的動作中之前述主軸的旋轉。
6. 如請求項5所述的加工機，其中， 前述工具是在外周具有切刃的圓盤鋸片， 前述流體供給部係對於前述切刃，藉由將前述流體撞擊在前述切刃的切線方向來達成取得前述基準位置的動作中之前述主軸的旋轉。
7. 如請求項4至請求項6之任一項所述的加工機，其中，前述流體供給部係具有： 噴嘴； 用以將加工液供給到前述噴嘴的加工液供給源； 用以將氣體供給到前述噴嘴的氣體供給源；以及 用以選擇性地將前述加工液供給源及前述氣體供給源與前述噴嘴進行連接的閥； 前述流體供給部，係將來自前述氣體供給源的前述氣體作為前述流體從前述噴嘴進行供給，藉以達成取得前述基準位置的動作中之前述主軸的旋轉。
8. 如請求項1至請求項6之任一項所述的加工機，其中，在取得前述基準位置的動作中，前述工具即將接觸到前述基準構件時之前述主軸的迴轉數，係低於利用前述工具對於前述工件進行加工時之前述主軸的迴轉數。
9. 如請求項8所述的加工機，其中，對於前述工件進行加工時之前述主軸的迴轉數是2000rpm以上， 在取得前述基準位置的動作中，前述工具即將接觸到前述基準構件時之前述主軸的迴轉數是100rpm以下。
10. 如請求項8所述的加工機，其中，在取得前述基準位置的動作中，前述工具即將接觸到前述基準構件時之前述主軸的迴轉數是：對於前述工件進行加工時之前述主軸之迴轉數的1/100以下。
11. 如請求項1至請求項6之任一項所述的加工機，其中，前述主軸是被空氣軸承所支承。
12. 一種被加工物的製造方法，係使用如請求項1至請求項11之任一項所述的加工機，利用前述工具對於前述工件進行加工而製得被加工物。

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