Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7681671B2 - Processing device and processing method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7681671B2 - Processing device and processing method - Google Patents

Processing device and processing method Download PDF

Info

Publication number
JP7681671B2
JP7681671B2 JP2023206202A JP2023206202A JP7681671B2 JP 7681671 B2 JP7681671 B2 JP 7681671B2 JP 2023206202 A JP2023206202 A JP 2023206202A JP 2023206202 A JP2023206202 A JP 2023206202A JP 7681671 B2 JP7681671 B2 JP 7681671B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
processing
unit
chuck table
cutting
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2023206202A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2024019342A (en
Inventor
拓士 高原
ミハイ クリス
パトリック クリストファー
茂也 栗村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
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 Disco Corp filed Critical Disco Corp
Priority to JP2023206202A priority Critical patent/JP7681671B2/en
Publication of JP2024019342A publication Critical patent/JP2024019342A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7681671B2 publication Critical patent/JP7681671B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Description

本発明は、加工装置及び加工方法に関する。 The present invention relates to a processing device and a processing method.

半導体ウェーハや樹脂パッケージ基板など板状の被加工物にミクロン単位の精度で切削ブレードを切り込ませ、切削溝を形成する加工装置(ダイサー)が知られている(例えば、特許文献1参照)。通常、被加工物は板状であり、平坦なチャックテーブルに直接、又はダイシングテープを介して固定され、切削される。チャックテーブルの保持面(上面)から切削ブレードの先端(下端)までの高さがミクロン単位で制御され、被加工物に所定の深さの溝を形成したり、ダイシングテープを数十ミクロン切り残してダイシングしたりする。チャックテーブルは面内高さばらつきが例えば5~10um以内に形成されていて、切削中の切削ブレードの高さは基本的には常に一定に制御される。 A processing device (dicer) is known that cuts a cutting blade into a plate-shaped workpiece such as a semiconductor wafer or a resin package substrate with micron-level accuracy to form a cutting groove (see, for example, Patent Document 1). Usually, the workpiece is plate-shaped and is fixed to a flat chuck table directly or via a dicing tape, and then cut. The height from the holding surface (top surface) of the chuck table to the tip (bottom end) of the cutting blade is controlled in micron units, and a groove of a specified depth is formed in the workpiece, or the dicing tape is diced while leaving several tens of microns uncut. The chuck table is formed so that the in-plane height variation is within, for example, 5 to 10 um, and the height of the cutting blade during cutting is basically always controlled to be constant.

しかしながら、例えば、被加工物の断面円弧状の円弧面に同じ切り込み深さの切削溝を形成したい、という要望が近年増えている。この種の加工が要望される被加工物は、超音波診断装置のプローブに搭載される超音波振動子(ピエゾ素子)などであり、コンベックス型と呼ばれるプローブの円弧面の尾根に沿って細い加工痕である溝を狭い間隔で形成したいという要望がある(例えば特許文献2参照)。 However, in recent years, there has been an increasing demand for cutting grooves of the same cutting depth on the arcuate surface of a workpiece that has an arcuate cross section. Workpieces for which this type of processing is required include ultrasonic transducers (piezo elements) mounted on the probes of ultrasonic diagnostic equipment, and there is a demand to form narrow grooves, which are thin processing marks, at closely spaced intervals along the ridges of the arcuate surface of a probe called a convex type (see, for example, Patent Document 2).

特開2009-27052号公報JP 2009-27052 A 特許第6091755号公報Patent No. 6091755

例えば、特許文献1に示された加工装置は、平坦なチャックテーブルに断面円弧状の円弧面を有する被加工物を固定して加工する場合、円弧面の高さの変化に合わせて切削ブレードの高さを変動させる必要があり、また円弧面の曲率の中心に向かって溝を形成する事も出来ないという課題が有った。 For example, the processing device shown in Patent Document 1 has the problem that when a workpiece having an arcuate surface with an arcuate cross section is fixed to a flat chuck table and processed, it is necessary to change the height of the cutting blade in accordance with changes in the height of the arcuate surface, and it is also not possible to form a groove toward the center of curvature of the arcuate surface.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、断面円弧状の円弧面に円弧面の曲率の中心に向かって加工痕を形成することができる加工装置及び加工方法を提供することである。 The present invention was made in consideration of these problems, and its purpose is to provide a processing device and processing method that can form processing marks on an arcuate surface that has an arcuate cross section toward the center of curvature of the arcuate surface.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、被加工物の外表面のうちの断面円弧状の円弧面を加工する加工装置であって、被加工物を固定するチャックテーブルと、チャックテーブルに固定された被加工物に加工痕を形成する加工ユニットと、X方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる加工送りユニットと、X方向と直交するY方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる割り出し送りユニットと、該加工ユニットをX方向とY方向との双方と直交するZ方向に切り込み送りさせる切り込み送りユニットと、該チャックテーブルに固定された被加工物を撮像する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、該チャックテーブルは、該円弧面を露出した被加工物が、X方向の軸心を回転軸として回転可能に固定されるとともに、該円弧面がなす円の中心が該回転軸と一致させて該被加工物を固定する固定部を有し、該制御ユニットは、該円弧面の尾根がX方向に沿って該固定部に固定された被加工物の該円弧面に、該加工ユニットでX方向に沿った該加工痕を形成した後、該固定部を所定角度回転させるとともに、所定数の該加工痕を形成した毎、該撮像ユニットで該被加工物の該円弧面に形成された該加工痕を撮像して得た画像に基づいて、該加工痕の幅が許容値を超えているか否か、該加工痕間の間隔が許容値を超えているか否か、該加工痕間が倒れているか否かのうちいずれかを判定することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the processing apparatus of the present invention processes an arcuate surface having an arcuate cross section on an outer surface of a workpiece, and includes a chuck table for fixing the workpiece, a processing unit for forming processing marks on the workpiece fixed to the chuck table, a processing feed unit for relatively moving the chuck table and the processing unit in an X direction, an indexing feed unit for relatively moving the chuck table and the processing unit in a Y direction perpendicular to the X direction, a cutting feed unit for cutting the processing unit in a Z direction perpendicular to both the X direction and the Y direction, an imaging unit for imaging the workpiece fixed to the chuck table, and a control unit for controlling each of the components, The chuck table has a fixing portion to which a workpiece with an exposed arcuate surface is rotatably fixed with an axis in the X direction as a rotation axis, and which fixes the workpiece by making the center of a circle formed by the arcuate surface coincide with the rotation axis, and the control unit forms the machining marks along the X direction on the arcuate surface of the workpiece fixed to the fixing portion with the machining unit, the machining unit rotates the fixing portion by a predetermined angle, and each time a predetermined number of the machining marks are formed, based on an image obtained by imaging the machining marks formed on the arcuate surface of the workpiece with the imaging unit, determines whether or not the width of the machining marks exceeds a tolerance, whether or not the spacing between the machining marks exceeds a tolerance, or whether or not the machining marks are tilted .

本発明の加工装置は被加工物の外表面のうちの断面円弧状の円弧面を加工する加工装置であって、被加工物を固定するチャックテーブルと、チャックテーブルに固定された被加工物に加工痕を形成する加工ユニットと、X方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる加工送りユニットと、X方向と直交するY方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる割り出し送りユニットと、該加工ユニットをX方向とY方向との双方と直交するZ方向に切り込み送りさせる切り込み送りユニットと、該チャックテーブルに固定された被加工物を撮像する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、該チャックテーブルは、該円弧面を露出した被加工物が、X方向の軸心を回転軸として回転可能に固定されるとともに、該円弧面がなす円の中心が該回転軸と一致させて該被加工物を固定する固定部を有し、該固定部は、該被加工物の外表面のうちの円弧面に連なる端面に設けられた穴に挿入されることで、該被加工物を固定するロッドを備え、該制御ユニットは、該円弧面の尾根がX方向に沿って該固定部に固定された被加工物の該円弧面に、該加工ユニットでX方向に沿った該加工痕を形成した後、該固定部を所定角度回転させるとともに、所定数の該加工痕を形成した毎、該撮像ユニットで該被加工物を撮像して得た画像に基づいて該加工痕の良否を判定することを特徴とするThe processing apparatus of the present invention is a processing apparatus for processing an arcuate surface having an arcuate cross section on the outer surface of a workpiece, and includes a chuck table for fixing the workpiece, a processing unit for forming processing marks on the workpiece fixed to the chuck table, a processing feed unit for relatively moving the chuck table and the processing unit in an X direction, an indexing feed unit for relatively moving the chuck table and the processing unit in a Y direction perpendicular to the X direction, a cutting feed unit for cutting the processing unit in a Z direction perpendicular to both the X direction and the Y direction, an imaging unit for imaging the workpiece fixed to the chuck table, and a control unit for controlling each of the components. The cable has a fixing part for fixing the workpiece with the workpiece having the exposed arcuate surface rotatably fixed with the axis in the X direction as the rotation axis, and the fixing part has a rod for fixing the workpiece by inserting into a hole provided in an end face of the outer surface of the workpiece that is continuous with the arcuate surface and the control unit forms the machining marks along the X direction with the machining unit on the arcuate surface of the workpiece fixed to the fixing part, the ridge of the arcuate surface being aligned along the X direction, and then rotates the fixing part by a predetermined angle, and each time a predetermined number of the machining marks have been formed, judges the quality of the machining marks based on an image obtained by imaging the workpiece with the imaging unit .

本発明の加工装置は被加工物の外表面のうちの断面円弧状の円弧面を加工する加工装置であって、被加工物を固定するチャックテーブルと、チャックテーブルに固定された被加工物に加工痕を形成する加工ユニットと、X方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる加工送りユニットと、X方向と直交するY方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる割り出し送りユニットと、該加工ユニットをX方向とY方向との双方と直交するZ方向に切り込み送りさせる切り込み送りユニットと、該チャックテーブルに固定された被加工物を撮像する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、該チャックテーブルは、該円弧面を露出した被加工物が、X方向の軸心を回転軸として回転可能に固定されるとともに、該円弧面がなす円の中心が該回転軸と一致させて該被加工物を固定する固定部を有し、該固定部は、該被加工物を保持しかつ該X方向の端の端面に穴を設けた保持ユニットと、該穴に挿入されることで該被加工物を固定するロッドを備え、該制御ユニットは、該円弧面の尾根がX方向に沿って該固定部に固定された被加工物の該円弧面に、該加工ユニットでX方向に沿った該加工痕を形成した後、該固定部を所定角度回転させるとともに、所定数の該加工痕を形成した毎、該撮像ユニットで該被加工物を撮像して得た画像に基づいて該加工痕の良否を判定することを特徴とするThe processing apparatus of the present invention is a processing apparatus for processing an arcuate surface having an arcuate cross section among the outer surface of a workpiece, and includes a chuck table for fixing the workpiece, a processing unit for forming processing marks on the workpiece fixed to the chuck table, a processing feed unit for relatively moving the chuck table and the processing unit in an X direction, an indexing feed unit for relatively moving the chuck table and the processing unit in a Y direction perpendicular to the X direction, a cutting feed unit for cutting the processing unit in a Z direction perpendicular to both the X direction and the Y direction, an imaging unit for imaging the workpiece fixed to the chuck table, and a control unit for controlling each of the components. a workpiece having an exposed arcuate surface is rotatably fixed with an axis in the X direction as a rotation axis, and has a fixing part that fixes the workpiece by aligning the center of a circle formed by the arcuate surface with the rotation axis, the fixing part includes a holding unit that holds the workpiece and has a hole in an end face at the end in the X direction, and a rod that is inserted into the hole to fix the workpiece , and the control unit forms the processing marks along the X direction by the processing unit on the arcuate surface of the workpiece fixed to the fixing part, with the ridge of the arcuate surface being aligned along the X direction, and then rotates the fixing part by a predetermined angle, and each time a predetermined number of the processing marks have been formed, judges whether the processing marks are good or bad based on an image obtained by imaging the workpiece with the imaging unit .

本発明の加工装置は被加工物の外表面のうちの断面円弧状の円弧面を加工する加工装置であって、被加工物を固定するチャックテーブルと、チャックテーブルに固定された被加工物に加工痕を形成する加工ユニットと、X方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる加工送りユニットと、X方向と直交するY方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる割り出し送りユニットと、該加工ユニットをX方向とY方向との双方と直交するZ方向に切り込み送りさせる切り込み送りユニットと、該チャックテーブルに固定された被加工物を撮像する撮像ユニットと、各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、該チャックテーブルは、該円弧面を露出した被加工物が、X方向の軸心を回転軸として回転可能に固定されるとともに、該円弧面がなす円の中心が該回転軸と一致させて該被加工物を固定する固定部を有し、該チャックテーブルは、上面から凹の凹部が設けられ、該固定部は、該被加工物が載置される長手方向の中央部が該凹部に重なる位置に配置された支持部材を備え、該制御ユニットは、該円弧面の尾根がX方向に沿って該固定部に固定された被加工物の該円弧面に、該加工ユニットでX方向に沿った該加工痕を形成した後、該固定部を所定角度回転させるとともに、所定数の該加工痕を形成した毎、該撮像ユニットで該被加工物を撮像して得た画像に基づいて該加工痕の良否を判定することを特徴とするThe processing apparatus of the present invention is a processing apparatus for processing an arcuate surface having an arcuate cross section of an outer surface of a workpiece, and includes a chuck table for fixing the workpiece, a processing unit for forming a processing mark on the workpiece fixed to the chuck table, a processing feed unit for relatively moving the chuck table and the processing unit in an X direction, an indexing feed unit for relatively moving the chuck table and the processing unit in a Y direction perpendicular to the X direction, a cutting feed unit for cutting the processing unit in a Z direction perpendicular to both the X direction and the Y direction, an imaging unit for imaging the workpiece fixed to the chuck table, and a control unit for controlling each of the components. The chuck table is a workpiece having an exposed arcuate surface is fixed to be rotatable about an axis in the X direction as a rotation axis, and the workpiece is fixed to a fixing portion by making the center of a circle formed by the arcuate surface coincide with the rotation axis, the chuck table has a recessed portion formed on an upper surface thereof, and the fixing portion is provided with a support member arranged at a position where a longitudinal center portion on which the workpiece is placed overlaps with the recessed portion , and the control unit forms the machining marks along the X direction by the machining unit on the arcuate surface of the workpiece fixed to the fixing portion such that a ridge of the arcuate surface runs along the X direction, and then rotates the fixing portion by a predetermined angle, and each time a predetermined number of the machining marks have been formed, judges whether the machining marks are good or bad based on an image obtained by imaging the workpiece with the imaging unit .

前記加工装置では、該加工ユニットが、Y方向に軸心を有し、切削ブレードが装着されるスピンドルを備える切削ユニットであり、該加工ユニットの切削ブレードを切り込み送り方向に移動させ、該切削ブレードの先端を接触させる基準面を有する基準ベースと、該基準面と該固定部に固定された被加工物の該円弧面の上端との高さの差を測定する高さ測定器と、を備え、該基準面の高さに基づいて、該切削ブレードの先端と該円弧面の高さを割り出し、該円弧面への該切削ブレードの切り込み深さを制御しても良い。 In the processing device, the processing unit is a cutting unit having an axis in the Y direction and equipped with a spindle on which a cutting blade is attached, and the cutting blade of the processing unit is moved in the cutting feed direction, and the cutting blade is equipped with a reference base having a reference surface with which the tip of the cutting blade comes into contact, and a height measuring device that measures the difference in height between the reference surface and the upper end of the arc surface of the workpiece fixed to the fixing part, and the height of the tip of the cutting blade and the arc surface is calculated based on the height of the reference surface, and the cutting depth of the cutting blade into the arc surface can be controlled.

本発明の加工方法は、前記加工装置を用いて、被加工物の外表面のうちの断面円弧状の該円弧面に加工痕を形成する加工方法であって、該チャックテーブルに、該円弧面の尾根がX方向に沿うように、被加工物を該固定部に回転可能に固定する被加工物固定ステップと、該チャックテーブルに固定された被加工物の該円弧面にX方向に沿って加工痕を形成する加工ステップと、加工ステップ実施後、被加工物を該所定角度回転させる回転ステップと、該加工ステップ及び回転ステップ実施後、該チャックテーブルから被加工物を離脱させる被加工物離脱ステップと、を備えることを特徴とする。 The processing method of the present invention is a processing method for forming a processing mark on the arcuate surface of the outer surface of a workpiece, which has an arcuate cross section, using the processing device, and is characterized by comprising a workpiece fixing step for rotatably fixing the workpiece to the fixing part of the chuck table so that the ridge of the arcuate surface is along the X direction, a processing step for forming a processing mark along the X direction on the arcuate surface of the workpiece fixed to the chuck table, a rotation step for rotating the workpiece by the predetermined angle after the processing step is performed, and a workpiece removal step for removing the workpiece from the chuck table after the processing step and the rotation step are performed.

本願発明は、断面円弧状の円弧面に円弧面の曲率の中心に向かって溝を形成することができるという効果を奏する。 The present invention has the effect of being able to form a groove on a circular surface that has an arcuate cross section toward the center of curvature of the circular surface.

図1は、実施形態1に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of the configuration of a processing device according to a first embodiment. 図2は、図1に示された加工装置のチャックテーブルの構成例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of a chuck table of the processing apparatus shown in FIG. 図3は、図2に示されたチャックテーブルの固定部及び回転駆動部の構成例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of the configuration of a fixing portion and a rotation driving portion of the chuck table shown in FIG. 2. As shown in FIG. 図4は、図3に示された被加工物の円弧面と回転駆動部の回転軸との位置関係を示す被加工物の端面図である。FIG. 4 is an end view of the workpiece shown in FIG. 3, illustrating the positional relationship between the arcuate surface of the workpiece and the rotation axis of the rotary drive unit. 図5は、実施形態1に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the processing method according to the first embodiment. 図6は、図5に示された加工方法の最初の加工ステップを示す被加工物の端面図である。FIG. 6 is an end view of a workpiece illustrating the initial processing step of the processing method illustrated in FIG. 図7は、図5に示された加工方法の複数回繰り返された後の加工ステップを示す被加工物の端面図である。FIG. 7 is an end view of a workpiece illustrating the processing steps after multiple iterations of the processing method illustrated in FIG. 図8は、図5に示された加工方法の複数回繰り返された後の加工ステップで切削溝が形成された被加工物の平面図である。FIG. 8 is a plan view of a workpiece in which a cut groove has been formed in a machining step after the machining method shown in FIG. 5 has been repeated multiple times. 図9は、図8に示された被加工物が図5に示された加工方法の回転ステップで所定角度回転された被加工物の平面図である。FIG. 9 is a plan view of the workpiece shown in FIG. 8 after it has been rotated by a predetermined angle in the rotating step of the machining method shown in FIG. 図10は、図9に示された被加工物の円弧面に加工ステップで切削溝が形成された被加工物の平面図である。FIG. 10 is a plan view of the workpiece shown in FIG. 9, in which a cut groove is formed on the arcuate surface of the workpiece in the machining step. 図11は、図5に示された加工方法の最後の加工ステップ後の被加工物の端面図である。FIG. 11 is an end view of the workpiece after the final processing step of the processing method shown in FIG. 図12は、実施形態2に係る加工装置のチャックテーブルの固定部及び回転駆動部の構成例を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing an example of the configuration of a fixing unit and a rotation driving unit of a chuck table of a processing device according to the second embodiment.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 The following describes in detail the form (embodiment) for carrying out the present invention with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiment. The components described below include those that a person skilled in the art can easily imagine and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. Various omissions, substitutions, or modifications of the configuration can be made without departing from the spirit of the present invention.

〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係る加工装置及び加工方法を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。図2は、図1に示された加工装置のチャックテーブルの構成例を示す斜視図である。図3は、図2に示されたチャックテーブルの固定部及び回転駆動部の構成例を示す斜視図である。図4は、図3に示された被加工物の円弧面と回転駆動部の回転軸との位置関係を示す被加工物の端面図である。図5は、実施形態1に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。
[Embodiment 1]
A processing device and a processing method according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a perspective view showing a configuration example of the processing device according to the first embodiment. Fig. 2 is a perspective view showing a configuration example of the chuck table of the processing device shown in Fig. 1. Fig. 3 is a perspective view showing a configuration example of the fixing part and the rotary drive part of the chuck table shown in Fig. 2. Fig. 4 is an end view of the workpiece shown in Fig. 3, showing the positional relationship between the arc surface of the workpiece and the rotation axis of the rotary drive part. Fig. 5 is a flowchart showing the flow of the processing method according to the first embodiment.

(被加工物)
実施形態1に係る図1に示す加工装置1は、被加工物200の外表面206のうちの円弧面201を切削ブレード21で切削加工(加工に相当)して、円弧面201に複数の加工痕である切削溝210(図1中に点線で示す)を形成する切削装置である。実施形態1では、被加工物200は、超音波診断装置のプローブに搭載されるものであり、超音波振動子(ピエゾ素子)により構成されている。被加工物200は、図2及び図3に示すように、外表面206に断面円弧状の円弧面201が形成されている。円弧面201は、被加工物200の外周方向に凸の円弧状に形成され、尾根の方向に断面形状が一定に形成されている。なお、尾根の方向とは、円弧面201の曲率の中心と平行な方向である。
(Workpiece)
The processing device 1 shown in FIG. 1 according to the first embodiment is a cutting device that cuts (corresponding to processing) an arc surface 201 of an outer surface 206 of a workpiece 200 with a cutting blade 21 to form cutting grooves 210 (shown by dotted lines in FIG. 1) which are a plurality of processing marks on the arc surface 201. In the first embodiment, the workpiece 200 is mounted on a probe of an ultrasonic diagnostic device and is composed of an ultrasonic transducer (piezo element). As shown in FIGS. 2 and 3, the workpiece 200 has an arc surface 201 having an arc cross section formed on its outer surface 206. The arc surface 201 is formed in an arc shape convex in the outer periphery direction of the workpiece 200, and has a constant cross section in the ridge direction. The ridge direction is a direction parallel to the center of curvature of the arc surface 201.

また、実施形態1では、被加工物200は、円弧面201の両端に連なり、それぞれ平坦に形成されているとともに、互いに円弧面201の曲率の中心と平行な一対の側面202と、円弧面201及び一対の側面202に連なり、それぞれ平坦に形成されているとともに、互いに平行な一対の端面203と、一対の側面202及び一対の端面203に連なった円弧面201の曲率の中心と平行な平坦な底面204とを備える。これらの一対の側面202と、一対の端面203と、底面204は、円弧面201とともに、被加工物200の外表面206を構成する。被加工物200は、各端面203に被加工物200を位置決めするための穴205を設けている。実施形態1では、穴205は、平研形状が円形に形成され、各端面203に間隔をあけて2つ設けられている。 In the first embodiment, the workpiece 200 includes a pair of side surfaces 202 that are connected to both ends of the arc surface 201 and are formed flat, and are parallel to the center of curvature of the arc surface 201; a pair of end surfaces 203 that are connected to the arc surface 201 and the pair of side surfaces 202 and are formed flat and parallel to each other; and a flat bottom surface 204 that is parallel to the center of curvature of the arc surface 201 and is connected to the pair of side surfaces 202 and the pair of end surfaces 203. The pair of side surfaces 202, the pair of end surfaces 203, and the bottom surface 204, together with the arc surface 201, constitute the outer surface 206 of the workpiece 200. The workpiece 200 has holes 205 for positioning the workpiece 200 on each end surface 203. In the first embodiment, the holes 205 are formed in a circular shape, and two holes 205 are provided at intervals on each end surface 203.

(加工装置)
実施形態1に係る加工装置1は、図1に示すように、被加工物200を固定するチャックテーブル10と、水平方向と平行なY方向に軸心を有し、チャックテーブル10に固定された被加工物200に切削水を供給しながら切削加工する加工工具である切削ブレード21が装着されるスピンドル22を備える加工ユニット20と、チャックテーブル10に固定された被加工物200を撮像する撮像ユニット30と、チャックテーブル10と加工ユニット20とを相対的に移動させる移動手段である移動ユニット40と、各構成要素を制御する制御ユニット100とを少なくとも有する。
(Processing equipment)
As shown in FIG. 1, the processing apparatus 1 of the first embodiment at least includes a chuck table 10 for fixing a workpiece 200, a processing unit 20 having an axis in the Y direction parallel to the horizontal direction and equipped with a spindle 22 on which a cutting blade 21, which is a processing tool that performs cutting processing on the workpiece 200 fixed to the chuck table 10 while supplying cutting water, an imaging unit 30 for imaging the workpiece 200 fixed to the chuck table 10, a moving unit 40 which is a moving means for moving the chuck table 10 and the processing unit 20 relatively, and a control unit 100 for controlling each component.

移動ユニット40は、チャックテーブル10を鉛直方向と平行なZ方向と平行な軸心回りに回転する図示しない回転駆動源と、Y方向と直交しかつ水平方向と平行なX方向にチャックテーブル10と加工ユニット20とを相対的に移動させる加工送りユニット41と、Y方向にチャックテーブル10と加工ユニット20とを相対的に移動させる割り出し送りユニット42と、加工ユニット20をX方向とY方向との双方と直交するZ方向に切り込み送りさせる切り込み送りユニット43とを少なくとも備える。 The moving unit 40 includes at least a rotary drive source (not shown) that rotates the chuck table 10 around an axis parallel to the Z direction that is parallel to the vertical direction, a processing feed unit 41 that moves the chuck table 10 and the processing unit 20 relatively in the X direction that is perpendicular to the Y direction and parallel to the horizontal direction, an index feed unit 42 that moves the chuck table 10 and the processing unit 20 relatively in the Y direction, and a cutting feed unit 43 that cuts and feeds the processing unit 20 in the Z direction that is perpendicular to both the X direction and the Y direction.

チャックテーブル10は、図1及び図2に示すように、回転駆動源に支持される円板状のテーブル本体11と、テーブル本体11上に設けられた固定部12と、テーブル本体11上に設けられた回転駆動部13とを備える。テーブル本体11は、上面が平坦に形成され、水平方向と平行に配置される。テーブル本体11は、上面から凹の凹部111が設けられている。 As shown in Figs. 1 and 2, the chuck table 10 comprises a disk-shaped table body 11 supported by a rotary drive source, a fixed part 12 provided on the table body 11, and a rotary drive part 13 provided on the table body 11. The table body 11 has a flat upper surface and is disposed parallel to the horizontal direction. The table body 11 has a recess 111 recessed from the upper surface.

固定部12は、図2及び図3に示すように、支持部材121と、一対の軸本体123とを備える。支持部材121が直線状に形成され、長手方向がテーブル本体11の径方向と平行に配置されている。また、支持部材121は、長手方向の中央部がテーブル本体11の凹部111に重なる位置に配置されている。実施形態1では、長手方向の両端部の厚みよりも中央部の厚みが厚く形成されている。 As shown in Figs. 2 and 3, the fixing portion 12 includes a support member 121 and a pair of shaft bodies 123. The support member 121 is formed in a straight line, and its longitudinal direction is arranged parallel to the radial direction of the table body 11. The support member 121 is also arranged at a position where its longitudinal center portion overlaps with the recess 111 of the table body 11. In the first embodiment, the thickness of the central portion is formed to be thicker than the thickness of both ends in the longitudinal direction.

一対の軸本体123は、それぞれ、ロッド124が固定されている。一対の軸本体123は、ロッド124が互いに相対するように支持部材121の両端部に取り付けられている。ロッド124は、軸本体123よりも細い円柱状に形成され、外径が穴205の内径と等しい。 A rod 124 is fixed to each of the pair of shaft bodies 123. The pair of shaft bodies 123 are attached to both ends of the support member 121 so that the rods 124 face each other. The rod 124 is formed in a cylindrical shape that is thinner than the shaft bodies 123, and its outer diameter is equal to the inner diameter of the hole 205.

また、ロッド124は、各軸本体123に2つ設けられている。固定部12は、一対の軸本体123のロッド124が支持部材121上に底面204が重ねられた被加工物200の穴205に挿入されることで、被加工物200を固定する。また、固定部12は、一対の軸本体123のロッド124が穴205から抜け出ることで、被加工物200の固定を解除し、被加工物200がチャックテーブル10から離脱することを許容する。なお、本発明では、ロッド124は、軸本体123に着脱自在でも良く、被加工物200にロッド124を固定してからロッド124を軸本体123に固定してもいい。または、ロッド124は、軸本体123に対して進退自在でも良く、その場合、被加工物200を支持部材121に載置し、被加工物200の穴205に124を挿入しても良い。また、図2では、被加工物200より軸本体123の方が上端が高い位置に配置されているが、実際には、切削ブレード21が軸本体123に衝突しないよう、軸本体123は被加工物200よりも上端が低くなるよう形成されているのが望ましい。 Two rods 124 are provided on each shaft body 123. The fixing part 12 fixes the workpiece 200 by inserting the rods 124 of the pair of shaft bodies 123 into holes 205 of the workpiece 200 whose bottom surface 204 is placed on the support member 121. The fixing part 12 releases the fixation of the workpiece 200 by the rods 124 of the pair of shaft bodies 123 coming out of the holes 205, allowing the workpiece 200 to be removed from the chuck table 10. In the present invention, the rods 124 may be detachable from the shaft body 123, or the rods 124 may be fixed to the workpiece 200 and then fixed to the shaft body 123. Alternatively, the rod 124 may be movable forward and backward relative to the shaft body 123. In this case, the workpiece 200 may be placed on the support member 121, and the rod 124 may be inserted into the hole 205 of the workpiece 200. Also, in FIG. 2, the upper end of the shaft body 123 is positioned higher than the workpiece 200, but in reality, it is preferable that the shaft body 123 is formed so that the upper end is lower than the workpiece 200 so that the cutting blade 21 does not collide with the shaft body 123.

回転駆動部13は、固定部12を回転軸であるX方向と平行な軸心131(図2及び図3に一点鎖線で示す)回りに回転するものである。回転駆動部13は、図2に示すように、固定部12をテーブル本体11に軸心131回りに回転自在に支持する一対の軸受ユニット132と、固定部12を軸心131回りに回転するモータ133とを備える。 The rotation drive unit 13 rotates the fixed part 12 around an axis 131 (shown by a dashed line in Figs. 2 and 3) that is parallel to the X direction and serves as the rotation axis. As shown in Fig. 2, the rotation drive unit 13 includes a pair of bearing units 132 that support the fixed part 12 on the table body 11 so as to be rotatable around the axis 131, and a motor 133 that rotates the fixed part 12 around the axis 131.

軸受ユニット132は、軸本体123と1対1で対応して設けられている。軸受ユニット132は、テーブル本体11に取り付けられて、対応する軸本体123を軸心131回りに回転自在に支持する。モータ133は、テーブル本体11に取り付けられ、一方の軸本体123を軸心131回りに回転させる。また、実施形態1では、モータ133は、一方の軸受ユニット132とともにテーブル本体11に取り付けられる防水カバー134により覆われている。防水カバー134は、切削水がモータ133に付着することを規制するものである。 The bearing units 132 are provided in one-to-one correspondence with the shaft bodies 123. The bearing units 132 are attached to the table body 11 and support the corresponding shaft bodies 123 rotatably about the axis 131. The motor 133 is attached to the table body 11 and rotates one of the shaft bodies 123 about the axis 131. In addition, in the first embodiment, the motor 133 is covered by a waterproof cover 134 that is attached to the table body 11 together with the one of the bearing units 132. The waterproof cover 134 prevents cutting water from adhering to the motor 133.

チャックテーブル10は、固定部12により被加工物200を固定することで、円弧面201を露出した状態で被加工物200を固定する。チャックテーブル10は、被加工物200を固定した固定部12を軸心131回りに回転することで、被加工物200を軸心131を回転軸として回転可能に固定する。このように、円弧面201を露出した被加工物200が、軸心131を回転軸として回転可能に固定部12に固定される。また、チャックテーブル10では、図4に示すように、円弧面201の曲率の中心が被加工物200の回転軸である軸心131となっている。このために、チャックテーブル10は、軸心131回りに被加工物200を固定した固定部12を回転しても、被加工物200の円弧面201の上端のZ方向の位置即ち高さが変化しない。 The chuck table 10 fixes the workpiece 200 with the fixing part 12, thereby fixing the workpiece 200 with the arc surface 201 exposed. The chuck table 10 rotates the fixing part 12 to which the workpiece 200 is fixed around the axis 131, thereby fixing the workpiece 200 rotatably around the axis 131. In this way, the workpiece 200 with the arc surface 201 exposed is fixed to the fixing part 12 rotatably around the axis 131. In addition, in the chuck table 10, as shown in FIG. 4, the center of curvature of the arc surface 201 is the axis 131, which is the rotation axis of the workpiece 200. For this reason, even if the fixing part 12 to which the workpiece 200 is fixed is rotated around the axis 131, the position in the Z direction, i.e., the height, of the upper end of the arc surface 201 of the workpiece 200 does not change.

加工ユニット20は、チャックテーブル10に固定された被加工物200を切削加工して、被加工物200に切削溝210を形成する切削ユニットである。加工ユニット20は、切削ブレード21と、切削ブレード21が装着されるスピンドル22と、スピンドル22を回転自在に支持し割り出し送りユニット42によりY方向に移動自在に設けられかつ切り込み送りユニット43によりZ方向に移動自在に設けられたスピンドルハウジング23とを備えるものである。加工ユニット20は、チャックテーブル10に保持された被加工物200に対して、割り出し送りユニット42によりY方向に移動自在に設けられ、かつ、切り込み送りユニット43によりZ方向に移動自在に設けられている。 The processing unit 20 is a cutting unit that cuts the workpiece 200 fixed to the chuck table 10 to form a cutting groove 210 in the workpiece 200. The processing unit 20 includes a cutting blade 21, a spindle 22 to which the cutting blade 21 is attached, and a spindle housing 23 that rotatably supports the spindle 22 and is movable in the Y direction by an indexing feed unit 42 and movable in the Z direction by a cutting feed unit 43. The processing unit 20 is movable in the Y direction by the indexing feed unit 42 and movable in the Z direction by the cutting feed unit 43 with respect to the workpiece 200 held on the chuck table 10.

加工ユニット20は、割り出し送りユニット42及び切り込み送りユニット43により、チャックテーブル10のテーブル本体11の上面の任意の位置に切削ブレード21を位置付け可能となっている。切削ブレード21は、略リング形状を有する極薄の切削砥石である。スピンドル22は、切削ブレード21を回転させることで被加工物200を切削加工する。スピンドルハウジング23は、スピンドル22を軸心回りに回転自在に収容している。加工ユニット20は、スピンドル22に切削ブレード21を装着することにより、切削ブレード21を回転可能に保持する。加工ユニット20のスピンドル22及び切削ブレード21の軸心は、Y方向と平行に設定されている。 The machining unit 20 can position the cutting blade 21 at any position on the top surface of the table body 11 of the chuck table 10 by the indexing feed unit 42 and the cutting feed unit 43. The cutting blade 21 is an extremely thin cutting grindstone having a roughly ring shape. The spindle 22 cuts the workpiece 200 by rotating the cutting blade 21. The spindle housing 23 accommodates the spindle 22 so that it can rotate freely around its axis. The machining unit 20 holds the cutting blade 21 rotatably by mounting it to the spindle 22. The axes of the spindle 22 and the cutting blade 21 of the machining unit 20 are set parallel to the Y direction.

撮像ユニット30は、加工ユニット20と一体的に移動するように、加工ユニット20に固定されている。撮像ユニット30は、チャックテーブル10に保持された切削前の被加工物200の分割すべき領域を撮像する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、CCD(Charge-Coupled Device)撮像素子又はCMOS(Complementary MOS)撮像素子である。撮像ユニット30は、チャックテーブル10に保持された被加工物200を撮像して、被加工物200と切削ブレード21との位置合わせを行なうアライメントを遂行するため等の画像を得、得た画像を制御ユニット100に出力する。 The imaging unit 30 is fixed to the processing unit 20 so as to move integrally with the processing unit 20. The imaging unit 30 is equipped with an imaging element that images the area to be divided of the workpiece 200 held on the chuck table 10 before cutting. The imaging element is, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) imaging element or a CMOS (Complementary MOS) imaging element. The imaging unit 30 images the workpiece 200 held on the chuck table 10 to obtain an image for performing alignment to align the workpiece 200 with the cutting blade 21, and outputs the obtained image to the control unit 100.

加工送りユニット41は、チャックテーブル10及び回転駆動源を支持した図1に示す移動プレート14をX方向に移動させることで、チャックテーブル10と加工ユニット20とを相対的にX方向に沿って加工送りするものである。割り出し送りユニット42は、加工ユニット20を割り出し送り方向であるY方向に移動させることで、チャックテーブル10と加工ユニット20とを相対的にY方向に沿って割り出し送りするものである。切り込み送りユニット43は、加工ユニット20を切り込み送り方向であるZ方向に移動させることで、チャックテーブル10と加工ユニット20とを相対的にZ方向に沿って切り込み送りするものである。 The processing feed unit 41 feeds the chuck table 10 and the processing unit 20 relatively along the X direction by moving the moving plate 14 shown in FIG. 1, which supports the chuck table 10 and the rotary drive source, in the X direction. The indexing feed unit 42 feeds the chuck table 10 and the processing unit 20 relatively along the Y direction by moving the processing unit 20 in the Y direction, which is the indexing feed direction. The cutting feed unit 43 feeds the chuck table 10 and the processing unit 20 relatively along the Z direction by moving the processing unit 20 in the Z direction, which is the cutting feed direction.

加工送りユニット41、割り出し送りユニット42及び切り込み送りユニット43は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のモータ及びチャックテーブル10又は加工ユニット20をX方向、Y方向又はZ方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。 The processing feed unit 41, the indexing feed unit 42, and the cutting feed unit 43 are equipped with a well-known ball screw that is rotatable about its axis, a well-known motor that rotates the ball screw about its axis, and a well-known guide rail that supports the chuck table 10 or the processing unit 20 so that it can move freely in the X, Y, or Z directions.

また、加工装置1は、チャックテーブル10のX方向の位置を検出するため図示しないX方向位置検出ユニットと、加工ユニット20のY方向の位置を検出するための図示しないY方向位置検出ユニットと、加工ユニット20のZ方向の位置を検出するためのZ方向位置検出ユニットとを備える。X方向位置検出ユニット及びY方向位置検出ユニットは、X方向、又はY方向と平行なリニアスケールと、読み取りヘッドとにより構成することができる。Z方向位置検出ユニットは、モータのパルスで加工ユニット20のZ方向の位置を検出する。X方向位置検出ユニット、Y方向位置検出ユニット及びZ方向位置検出ユニットは、チャックテーブル10のX方向、加工ユニット20のY方向又はZ方向の位置を制御ユニット100に出力する。 The processing device 1 also includes an X-direction position detection unit (not shown) for detecting the position of the chuck table 10 in the X direction, a Y-direction position detection unit (not shown) for detecting the position of the processing unit 20 in the Y direction, and a Z-direction position detection unit for detecting the position of the processing unit 20 in the Z direction. The X-direction position detection unit and the Y-direction position detection unit can be configured with a linear scale parallel to the X direction or the Y direction, and a reading head. The Z-direction position detection unit detects the position of the processing unit 20 in the Z direction with motor pulses. The X-direction position detection unit, the Y-direction position detection unit, and the Z-direction position detection unit output the position of the chuck table 10 in the X direction and the position of the processing unit 20 in the Y direction or Z direction to the control unit 100.

また、加工装置1は、基準ベース50と、図示しない基準位置検出手段と、高さ測定器60とを備える。実施形態1では、基準ベース50は、移動プレート14に取り付けられている。基準ベース50は、水平方向に沿って平坦な基準面51を有する。 The processing device 1 also includes a reference base 50, a reference position detection means (not shown), and a height measuring device 60. In the first embodiment, the reference base 50 is attached to the moving plate 14. The reference base 50 has a flat reference surface 51 along the horizontal direction.

基準位置検出手段は、切削ブレード21の切り刃の下端が基準面51に接触する切削ブレード21のZ方向の基準位置を検出するものである。実施形態では、基準位置検出手段は、切り込み送り方向であるZ方向に移動された切削ブレード21が基準面51に接触した時の切削ブレード21と基準ベース50との電気的な導通を検出する。基準位置検出手段は、切削ブレード21と基準ベース50との電気的な導通を検出すると、導通を検出したことを示す信号を制御ユニット100に出力し、制御ユニット100が信号を受信した時のZ方向位置検出ユニットの検出結果を基準位置として検出する。このように、基準面51は、加工ユニット20の切削ブレード21を切り込み送り方向であるZ方向に移動させ、切削ブレード21の切り刃の下端を接触させるものである。 The reference position detection means detects the reference position in the Z direction of the cutting blade 21 where the lower end of the cutting edge of the cutting blade 21 contacts the reference surface 51. In the embodiment, the reference position detection means detects electrical continuity between the cutting blade 21 and the reference base 50 when the cutting blade 21 moved in the Z direction, which is the cutting feed direction, contacts the reference surface 51. When the reference position detection means detects electrical continuity between the cutting blade 21 and the reference base 50, it outputs a signal indicating that continuity has been detected to the control unit 100, and detects the detection result of the Z direction position detection unit when the control unit 100 receives the signal as the reference position. In this way, the reference surface 51 moves the cutting blade 21 of the processing unit 20 in the Z direction, which is the cutting feed direction, and contacts the lower end of the cutting edge of the cutting blade 21.

高さ測定器60は、基準面51と、固定部12に固定された被加工物200の円弧面201の上端との高さの差を測定するものである。実施形態1では、高さ測定器60は、撮像ユニット30と同様に加工ユニット20と一体的に移動するように、加工ユニット20に固定されている。 The height measuring device 60 measures the difference in height between the reference surface 51 and the upper end of the arc surface 201 of the workpiece 200 fixed to the fixed portion 12. In the first embodiment, the height measuring device 60 is fixed to the processing unit 20 so as to move integrally with the processing unit 20, similar to the imaging unit 30.

高さ測定器60は、基準面51及び固定部12に固定された被加工物200の円弧面201の上端に向けてレーザー光を照射し、レーザー光の反射光を受光することで、基準面51及び固定された被加工物200の円弧面201の上端までの距離を検出して検出結果を制御ユニット100に出力する。制御ユニット100は、Z方向位置検出ユニットの検出結果を参照して、高さ測定器60の検出結果に基づいて、基準面51及び被加工物200の円弧面201の上端のZ方向の位置を検出する。なお、実施形態1では、高さ測定器60は、レーザー光を照射して距離を検出する非接触式のセンサであるが、本発明では、レーザー光を照射するものに限定されない。本発明では、高さ測定器60は、基準面51及び被加工物200の円弧面201の上端に接触するプローブを備えて、これらのZ方向の位置を検出する、所謂接触式のセンサでも良い。なお、本発明では、高さ測定器60としてカメラを使ってもよく、その場合ピント調整等を用いて高さであるZ軸方向の位置を検出しても良い。 The height measuring device 60 irradiates a laser beam toward the reference surface 51 and the upper end of the arc surface 201 of the workpiece 200 fixed to the fixed part 12, and detects the distance to the reference surface 51 and the upper end of the arc surface 201 of the fixed workpiece 200 by receiving the reflected light of the laser beam, and outputs the detection result to the control unit 100. The control unit 100 detects the Z-direction positions of the reference surface 51 and the upper end of the arc surface 201 of the workpiece 200 based on the detection result of the height measuring device 60, referring to the detection result of the Z-direction position detection unit. In the first embodiment, the height measuring device 60 is a non-contact sensor that detects the distance by irradiating a laser beam, but the present invention is not limited to one that irradiates a laser beam. In the present invention, the height measuring device 60 may be a so-called contact sensor that has a probe that contacts the reference surface 51 and the upper end of the arc surface 201 of the workpiece 200 and detects their Z-direction positions. In addition, in the present invention, a camera may be used as the height measuring device 60, in which case the position in the Z-axis direction, which is the height, may be detected using focus adjustment or the like.

制御ユニット100は、加工装置1の上述した構成要素をそれぞれ制御して、被加工物200に対する加工動作を加工装置1に実施させるものである。なお、制御ユニット100は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット100の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、加工装置1を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して加工装置1の上述した構成要素に出力する。 The control unit 100 controls each of the above-mentioned components of the processing device 1, causing the processing device 1 to perform processing operations on the workpiece 200. The control unit 100 is a computer having an arithmetic processing device having a microprocessor such as a CPU (central processing unit), a storage device having a memory such as a ROM (read only memory) or a RAM (random access memory), and an input/output interface device. The arithmetic processing device of the control unit 100 performs arithmetic processing according to a computer program stored in the storage device, and outputs control signals for controlling the processing device 1 to the above-mentioned components of the processing device 1 via the input/output interface device.

また、制御ユニット100は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニット101及びオペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニット102と図示しない報知ユニットに接続されている。入力ユニット102は、表示ユニット101に設けられたタッチパネルにより構成される。報知ユニットは、音と光の少なくとも一方を発して、加工装置のオペレータに報知する。 The control unit 100 is also connected to a display unit 101, which is configured with a liquid crystal display device or the like that displays the status and images of the processing operation, an input unit 102 that the operator uses to register processing content information, and an alarm unit (not shown). The input unit 102 is configured with a touch panel provided on the display unit 101. The alarm unit emits at least one of sound and light to notify the operator of the processing device.

実施形態1に係る加工方法は、加工装置1を用いて、被加工物200の外周の断面円弧状の円弧面201に尾根と平行な切削溝210を円弧面201の周方向に等間隔に形成する方法である。また、実施形態1に係る加工方法は、被加工物200の円弧面201に軸心131に対して直交する断面において、軸心131に向って延びた切削溝210を形成する方法である。 The processing method according to the first embodiment is a method of forming cutting grooves 210 parallel to the ridges in a cross-sectionally arcuate surface 201 of the outer periphery of a workpiece 200 at equal intervals in the circumferential direction of the arcuate surface 201 using a processing device 1. The processing method according to the first embodiment is also a method of forming cutting grooves 210 extending toward the axis 131 in a cross section perpendicular to the axis 131 in the arcuate surface 201 of the workpiece 200.

実施形態1に係る加工方法は、図5に示すように、被加工物固定ステップST1と、加工ステップST2と、回転ステップST4と、被加工物離脱ステップST5とを備える。 As shown in FIG. 5, the processing method according to the first embodiment includes a workpiece fixing step ST1, a processing step ST2, a rotation step ST4, and a workpiece removal step ST5.

(被加工物固定ステップ)
被加工物固定ステップST1は、チャックテーブル10に、円弧面201の尾根がX方向に沿うように、被加工物200を固定部12に軸心131回りに回転可能に固定するステップである。被加工物固定ステップST1では、入力ユニット102を介して加工内容情報を制御ユニット100が受け付けて記憶装置に記憶し、チャックテーブル10がオペレータなどにより回転駆動源上に設置される。なお、加工内容情報は、切削溝210の幅、互いに隣り合う切削溝210間の距離、各切削溝210の円弧面201から溝底までの深さ、及びこれらの許容値、切削溝210の数を含む。
(Workpiece fixing step)
The workpiece fixing step ST1 is a step of fixing the workpiece 200 to the fixing part 12 so as to be rotatable around the axis 131 on the chuck table 10, with the ridge of the arc surface 201 aligned along the X direction. In the workpiece fixing step ST1, the control unit 100 receives processing content information via the input unit 102 and stores it in a storage device, and the chuck table 10 is placed on a rotary drive source by an operator or the like. The processing content information includes the width of the cut grooves 210, the distance between adjacent cut grooves 210, the depth of each cut groove 210 from the arc surface 201 to the groove bottom, and the tolerances thereof, and the number of cut grooves 210.

被加工物固定ステップST1は、固定部12の支持部材121上に被加工物200の底面204を載置し、加工装置1のロッド124を伸張させて、ロッド124を穴205に侵入させて、被加工物200が、チャックテーブル10の固定部12に固定される。こうして、被加工物固定ステップST1では、チャックテーブル10の固定部12には、円弧面201の円周面が成す円の中心が固定部12の回転軸である軸心131に一致させて被加工物200を固定する。 In the workpiece fixing step ST1, the bottom surface 204 of the workpiece 200 is placed on the support member 121 of the fixing part 12, and the rod 124 of the processing device 1 is extended to insert the rod 124 into the hole 205, thereby fixing the workpiece 200 to the fixing part 12 of the chuck table 10. Thus, in the workpiece fixing step ST1, the workpiece 200 is fixed to the fixing part 12 of the chuck table 10 with the center of the circle formed by the circumferential surface of the arc surface 201 coinciding with the axis 131, which is the rotation axis of the fixing part 12.

被加工物固定ステップST1では、加工装置1が基準ベース50の基準面51上に加工ユニット20の切削ブレード21を位置付け、切削ブレード21をZ方向に沿って下降させて基準面51に接触させて、制御ユニット100が基準位置を検出して、記憶装置に記憶する。被加工物加工ステップST2では、加工装置1が、基準ベース50の基準面51上に高さ測定器60を位置付け、高さ測定器60で基準面51までの距離を測定して、制御ユニット100が高さ測定器60及びZ方向位置検出ユニットの検出結果等から基準面51のZ方向の位置を検出して、記憶装置に記憶する。 In the workpiece fixing step ST1, the processing device 1 positions the cutting blade 21 of the processing unit 20 on the reference surface 51 of the reference base 50, lowers the cutting blade 21 along the Z direction to contact the reference surface 51, and the control unit 100 detects the reference position and stores it in the storage device. In the workpiece processing step ST2, the processing device 1 positions the height measuring device 60 on the reference surface 51 of the reference base 50, measures the distance to the reference surface 51 with the height measuring device 60, and the control unit 100 detects the Z-direction position of the reference surface 51 from the detection results of the height measuring device 60 and the Z-direction position detection unit, and stores it in the storage device.

被加工物固定ステップST1では、加工装置1が、チャックテーブル10に固定された被加工物200の円弧面201の上端の上方に高さ測定器60を位置付け、高さ測定器60で円弧面201の上端までの距離を測定して、制御ユニット100が高さ測定器60及びZ方向位置検出ユニットの検出結果等から円弧面201の上端のZ方向の位置を検出して、記憶装置に記憶する。こうして、被加工物固定ステップST1では、制御ユニット100は、高さ測定器60で基準面51までの距離を測定することで、基準面51のZ方向の位置に基づいて、被加工物200の円弧面201の上端のZ方向の位置を割り出す。被加工物固定ステップST1では、制御ユニット100が基準面51のZ方向の位置と被加工物200の円弧面201の上端のZ方向の位置とから基準面51と被加工物200の円弧面201の上端との高さの差を検出する。 In the workpiece fixing step ST1, the processing device 1 positions the height measuring device 60 above the upper end of the arc surface 201 of the workpiece 200 fixed to the chuck table 10, measures the distance to the upper end of the arc surface 201 with the height measuring device 60, and the control unit 100 detects the Z-direction position of the upper end of the arc surface 201 from the detection results of the height measuring device 60 and the Z-direction position detection unit, and stores it in the storage device. Thus, in the workpiece fixing step ST1, the control unit 100 measures the distance to the reference surface 51 with the height measuring device 60, and determines the Z-direction position of the upper end of the arc surface 201 of the workpiece 200 based on the Z-direction position of the reference surface 51. In the workpiece fixing step ST1, the control unit 100 detects the difference in height between the reference surface 51 and the upper end of the arc surface 201 of the workpiece 200 from the Z-direction position of the reference surface 51 and the Z-direction position of the upper end of the arc surface 201 of the workpiece 200.

被加工物固定ステップST1では、加工装置1がチャックテーブル10に固定された被加工物200の上方に撮像ユニット30を位置付け、撮像ユニット30にチャックテーブル10上の被加工物200を撮像させ、回転駆動源を制御して、被加工物200の円弧面201の尾根即ち回転駆動部13の回転軸である軸心131をX方向と平行に位置付ける被加工物200と切削ブレード21との位置合わせを行うアライメントを遂行する。 In the workpiece fixing step ST1, the processing device 1 positions the imaging unit 30 above the workpiece 200 fixed to the chuck table 10, causes the imaging unit 30 to capture an image of the workpiece 200 on the chuck table 10, and controls the rotation drive source to perform alignment between the workpiece 200 and the cutting blade 21, positioning the ridge of the arc surface 201 of the workpiece 200, i.e., the axis 131 which is the rotation axis of the rotation drive unit 13, parallel to the X direction.

(加工ステップ、回転ステップ)
図6は、図5に示された加工方法の最初の加工ステップを示す被加工物の端面図である。図7は、図5に示された加工方法の複数回繰り返された後の加工ステップを示す被加工物の端面図である。図8は、図5に示された加工方法の複数回繰り返された後の加工ステップで切削溝が形成された被加工物の平面図である。図9は、図8に示された被加工物が図5に示された加工方法の回転ステップで所定角度回転された被加工物の平面図である。図10は、図9に示された被加工物の円弧面に加工ステップで切削溝が形成された被加工物の平面図である。図11は、図5に示された加工方法の最後の加工ステップ後の被加工物の端面図である。
(Processing step, rotation step)
Fig. 6 is an end view of a workpiece showing the first machining step of the machining method shown in Fig. 5. Fig. 7 is an end view of a workpiece showing the machining step after the machining method shown in Fig. 5 is repeated multiple times. Fig. 8 is a plan view of a workpiece in which a cut groove is formed in a machining step after the machining method shown in Fig. 5 is repeated multiple times. Fig. 9 is a plan view of a workpiece in which the workpiece shown in Fig. 8 is rotated by a predetermined angle in a rotation step of the machining method shown in Fig. 5. Fig. 10 is a plan view of a workpiece in which a cut groove is formed in a circular arc surface of the workpiece shown in Fig. 9 in a machining step. Fig. 11 is an end view of a workpiece after the last machining step of the machining method shown in Fig. 5.

加工ステップST2は、チャックテーブル10に固定された被加工物200の円弧面201にX方向に沿って切削溝210を形成するステップである。加工ステップST2では、チャックテーブル10に固定された被加工物200の最初に切削溝210が形成される位置が円弧面201の上端に位置するように、軸心回りに固定部12を回転する。 Processing step ST2 is a step of forming a cutting groove 210 along the X direction in the arc surface 201 of the workpiece 200 fixed to the chuck table 10. In processing step ST2, the fixing part 12 is rotated around the axis so that the position where the cutting groove 210 is first formed in the workpiece 200 fixed to the chuck table 10 is located at the upper end of the arc surface 201.

加工ステップST2では、加工ユニット20の切削ブレード21に切削水を供給しながらスピンドル22で切削ブレード21を回転させるとともに、切削ブレード21に対して被加工物200の最初に切削溝210が形成される位置がX方向に並ぶ位置に、切削ブレード21に対して被加工物200を位置付ける。 In processing step ST2, cutting water is supplied to the cutting blade 21 of the processing unit 20 while the cutting blade 21 is rotated by the spindle 22, and the workpiece 200 is positioned relative to the cutting blade 21 so that the position where the first cutting groove 210 is formed in the workpiece 200 is aligned with the cutting blade 21 in the X direction.

加工ステップST2では、入力ユニット102から加工開始指示を受け付けると、基準位置、基準面51のZ方向の高さ、被加工物200の円弧面201の上端のZ方向の位置及びZ方向位置検出ユニットの検出結果等に基づいて、切り込み送りユニット43を制御して、加工ユニット20の切削ブレード21の切り刃の下端を、加工内容情報で定められた深さの切削溝210を形成できるZ方向の位置に位置付ける。こうして、加工ステップST2では、加工装置1が基準面51のZ方向の位置に基づいて、切削ブレード21の切り刃の下端と円弧面201のZ方向の位置を割り出し、円弧面201への切削ブレード21の切り込み深さを制御する。加工ステップST2では、加工装置1が、チャックテーブル10を加工送りユニット41でX方向の一方向に切削ブレード21に近付く方向に移動させて、図6に示すように、切削ブレード21を被加工物200の円弧面201に切り込ませて、切削溝210を形成する。 In processing step ST2, when a processing start command is received from the input unit 102, the cutting feed unit 43 is controlled based on the reference position, the Z-direction height of the reference surface 51, the Z-direction position of the upper end of the arc surface 201 of the workpiece 200, and the detection result of the Z-direction position detection unit, and the like, to position the lower end of the cutting edge of the cutting blade 21 of the processing unit 20 at a Z-direction position where a cutting groove 210 of a depth determined by the processing content information can be formed. Thus, in processing step ST2, the processing device 1 determines the Z-direction positions of the lower end of the cutting edge of the cutting blade 21 and the arc surface 201 based on the Z-direction position of the reference surface 51, and controls the cutting depth of the cutting blade 21 into the arc surface 201. In processing step ST2, the processing device 1 moves the chuck table 10 in one direction in the X direction using the processing feed unit 41 so as to approach the cutting blade 21, and as shown in FIG. 6, the cutting blade 21 cuts into the arc surface 201 of the workpiece 200 to form a cutting groove 210.

加工方法では、加工装置1が切削溝210を被加工物200のX方向の全長に亘って形成すると、加工内容情報で定められた全ての切削溝210を形成したか否かを判定する(ステップST3)。加工方法では、加工内容情報で定められた全ての切削溝210を形成していないと判定する(ステップST3:No)と、回転ステップST4に進む。 In the processing method, when the processing device 1 forms the cutting grooves 210 over the entire length of the workpiece 200 in the X direction, it determines whether or not all of the cutting grooves 210 defined in the processing content information have been formed (step ST3). In the processing method, if it is determined that all of the cutting grooves 210 defined in the processing content information have not been formed (step ST3: No), it proceeds to the rotation step ST4.

回転ステップST4は、加工ステップST2実施後、被加工物200を所定角度回転させるステップである。回転ステップST4では、加工装置1が、切削ブレード21を円弧面201に接触しなくなるZ方向の位置まで一旦上昇させる。また、回転ステップST4では、加工装置1が、回転駆動部13で被加工物200を、所定角度として、形成済の切削溝210と次に形成する切削溝210との間隔が加工内容情報で定められた切削溝210間の間隔となる角度回転させて、加工ステップST2に戻る。こうして、回転ステップST4では、制御ユニット100は、円弧面201の尾根がX方向に沿って固定部12に固定された被加工物200の円弧面201に、加工ユニット20でX方向に沿った切削溝210を形成した後、固定部12を所定角度回転させる。 Rotation step ST4 is a step in which the workpiece 200 is rotated by a predetermined angle after the processing step ST2 is performed. In rotation step ST4, the processing device 1 once raises the cutting blade 21 to a position in the Z direction where it does not contact the arc surface 201. In addition, in rotation step ST4, the processing device 1 rotates the workpiece 200 by a predetermined angle using the rotation drive unit 13 so that the distance between the cut groove 210 that has already been formed and the cut groove 210 to be formed next is the distance between the cut grooves 210 determined by the processing content information, and returns to processing step ST2. Thus, in rotation step ST4, the control unit 100 forms the cut groove 210 along the X direction using the processing unit 20 on the arc surface 201 of the workpiece 200, whose ridges are fixed to the fixed part 12 along the X direction, and then rotates the fixed part 12 by a predetermined angle.

2回目以降の加工ステップST2では、加工装置1がチャックテーブル10をX方向の前述した一方向の逆向きの他方向に移動した後、回転中の切削ブレード21に対して被加工物200の次に切削溝210が形成される位置がX方向に並ぶ位置に、切削ブレード21に対して被加工物200を位置付ける。2回目以上の加工ステップST2では、最初の加工ステップST2と同様に、切り込み送りユニット43を制御して、加工ユニット20の切削ブレード21の切り刃の下端を、加工内容情報で定められた深さの切削溝210を形成できるZ方向の位置に位置付ける。2回目以降の加工ステップST2では、加工装置1が、チャックテーブル10を加工送りユニット41でX方向の一方向に切削ブレード21に近付く方向に移動させて、切削ブレード21を被加工物200の円弧面201に切り込ませて、切削溝210を形成する。 In the second or later processing step ST2, the processing device 1 moves the chuck table 10 in the other direction opposite to the one direction in the X direction, and then positions the workpiece 200 relative to the cutting blade 21 at a position where the position where the cutting groove 210 is formed next to the workpiece 200 is aligned in the X direction with respect to the rotating cutting blade 21. In the second or later processing step ST2, as in the first processing step ST2, the cutting feed unit 43 is controlled to position the lower end of the cutting edge of the cutting blade 21 of the processing unit 20 at a position in the Z direction where the cutting groove 210 of the depth determined by the processing content information can be formed. In the second or later processing step ST2, the processing device 1 moves the chuck table 10 in one direction in the X direction by the processing feed unit 41 in a direction approaching the cutting blade 21, and cuts the cutting blade 21 into the arc surface 201 of the workpiece 200 to form the cutting groove 210.

こうして、加工装置1は、加工方法において、図7に示すように、加工内容情報で定められた幅、深さ及び間隔で円弧面201に複数の切削溝210を形成する。加工装置1は、図8に示すように、加工ステップST2において、円弧面201の上端に切削溝210を形成した後、図9に示すように、回転ステップST4において、被加工物200を所定角度回転させて、円弧面201の次に切削溝210を形成する位置を上端に位置付け、次の加工ステップST2において、図10に示すように、円弧面201の上端に次の切削溝210を形成する。こうして、加工装置1は、加工内容情報で定められた全ての切削溝210を形成するまで加工ステップST2と回転ステップST4とを繰り返す。なお、図8、図9及び図10は、切削溝210を白地で示し、切削溝210が未形成の円弧面201を網掛けで示している。 In this way, in the processing method, the processing device 1 forms a plurality of cutting grooves 210 in the arc surface 201 with the width, depth and intervals determined by the processing content information, as shown in FIG. 7. After forming the cutting grooves 210 at the upper end of the arc surface 201 in the processing step ST2 as shown in FIG. 8, the processing device 1 rotates the workpiece 200 by a predetermined angle in the rotation step ST4 as shown in FIG. 9 to position the position where the next cutting groove 210 is to be formed at the upper end of the arc surface 201, and in the next processing step ST2, forms the next cutting groove 210 at the upper end of the arc surface 201 as shown in FIG. 10. In this way, the processing device 1 repeats the processing step ST2 and the rotation step ST4 until all the cutting grooves 210 determined by the processing content information are formed. Note that in FIG. 8, FIG. 9 and FIG. 10, the cutting grooves 210 are shown in white, and the arc surface 201 where the cutting grooves 210 are not formed is shown in shaded areas.

また、実施形態1の加工方法は、予め定められた所定数の切削溝210を形成した毎、即ち、予め定められた所定回、加工ステップST2を実施した後に、形成した切削溝210の良否を判定する。切削溝210の良否を判定する際には、切削溝210が形成された被加工物200の上方に撮像ユニット30を位置付け、撮像ユニット30で切削溝210が形成された被加工物200を撮像する。制御ユニット100が、撮像ユニット30が撮像して得た画像に周知の画像処理を行って、切削溝210を抽出して、切削溝210の幅、切削溝210間の間隔等が許容値を超えているか否か、切削溝210間が倒れているか否か等を判定する。制御ユニット100が許容値を超えていない及び倒れていないと判定すると、回転ステップST4に進む。制御ユニット100が許容値を超えた又は倒れていると判定すると、報知ユニットを動作させてオペレータに報知し、加工方法を一旦停止する。 In addition, in the processing method of the first embodiment, each time a predetermined number of cutting grooves 210 are formed, that is, after performing the processing step ST2 a predetermined number of times, the quality of the formed cutting grooves 210 is judged. When judging the quality of the cutting grooves 210, the imaging unit 30 is positioned above the workpiece 200 in which the cutting grooves 210 are formed, and the imaging unit 30 captures the workpiece 200 in which the cutting grooves 210 are formed. The control unit 100 performs well-known image processing on the image captured by the imaging unit 30 to extract the cutting grooves 210, and judges whether the width of the cutting grooves 210, the interval between the cutting grooves 210, etc. exceed the allowable value, whether the cutting grooves 210 are tilted, etc. If the control unit 100 judges that the allowable value has not been exceeded and that the cutting grooves 210 are not tilted, the process proceeds to the rotation step ST4. If the control unit 100 judges that the allowable value has been exceeded or that the cutting grooves 210 are tilted, the notification unit is operated to notify the operator, and the processing method is temporarily stopped.

また、加工方法では、図11に示すように、加工内容情報で定められた全ての切削溝210を形成したと判定する(ステップST3:Yes)と、被加工物離脱ステップST5に進む。こうして、形成された切削溝210は、円弧面201の上端に切削ブレード21が切り込まされて形成されるので、被加工物200の断面において軸心131に向かって延在することとなる。 In addition, in the processing method, as shown in FIG. 11, when it is determined that all cutting grooves 210 defined in the processing content information have been formed (step ST3: Yes), the process proceeds to workpiece removal step ST5. The cutting grooves 210 thus formed are formed by cutting the cutting blade 21 into the upper end of the arc surface 201, so that they extend toward the axis 131 in the cross section of the workpiece 200.

(被加工物離脱ステップ)
被加工物離脱ステップST5は、加工ステップST2及び回転ステップST4実施後、チャックテーブル10から被加工物200を離脱させるステップである。被加工物離脱ステップST5では、加工装置1が、加工装置1が、切削ブレード21を円弧面201に接触しなくなるZ方向の位置まで一旦上昇させた後、チャックテーブル10を加工ユニット20の下方から退避させて、ロッド124を縮小する。オペレータ等がチャックテーブル10から切削溝210が形成された被加工物200を取り出して、加工方法を終了する。
(Workpiece Removal Step)
The workpiece removal step ST5 is a step for removing the workpiece 200 from the chuck table 10 after the processing step ST2 and the rotation step ST4 are performed. In the workpiece removal step ST5, the processing device 1 once raises the cutting blade 21 to a position in the Z direction where it does not contact the arc surface 201, and then retracts the chuck table 10 from below the processing unit 20 and contracts the rod 124. An operator or the like removes the workpiece 200 with the cut groove 210 formed therein from the chuck table 10, and the processing method is completed.

以上、説明したように、実施形態1に係る加工装置1および加工方法では、チャックテーブル10の回転駆動部13は、固定部12が固定した被加工物200の円弧面201の曲率の中心に合致する軸心131回りに被加工物200を回転する。その結果、加工装置1及び加工方法は、被加工物200の円弧面201の尾根に沿って同じ切り込み深さの切削溝210を形成することができ、断面円弧状の円弧面201に円弧面201の曲率の中心に向かって切削溝210を形成することができるという効果を奏する。 As described above, in the processing device 1 and processing method according to the first embodiment, the rotary drive unit 13 of the chuck table 10 rotates the workpiece 200 around the axis 131 that coincides with the center of curvature of the arc surface 201 of the workpiece 200 fixed by the fixing unit 12. As a result, the processing device 1 and processing method can form cutting grooves 210 of the same cutting depth along the ridges of the arc surface 201 of the workpiece 200, and can form cutting grooves 210 toward the center of curvature of the arc surface 201 in the cross-sectionally arc-shaped arc surface 201.

また、加工装置1は、切削ブレード21が接触できる基準面51を有する基準ベース50と、基準面51と被加工物200の円弧面201の上端のZ方向の高さを測定できる高さ測定器60とを備えるので、切削ブレード21の被加工物200への切り込み深さを容易に制御することができる。 The processing device 1 also includes a reference base 50 having a reference surface 51 with which the cutting blade 21 can come into contact, and a height measuring device 60 that can measure the height in the Z direction between the reference surface 51 and the upper end of the arc surface 201 of the workpiece 200, so that the cutting depth of the cutting blade 21 into the workpiece 200 can be easily controlled.

〔実施形態2〕
本発明の実施形態2に係る加工装置を図面に基づいて説明する。図12は、実施形態2に係る加工装置のチャックテーブルの固定部及び回転駆動部の構成例を示す斜視図である。図12は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
A processing device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 12 is a perspective view showing a configuration example of a fixed part and a rotary drive part of a chuck table of the processing device according to the second embodiment. In Fig. 12, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

実施形態2に係る加工装置1は、チャックテーブル10の固定部12が支持部材121の長手方向の中央部に固定され、被加工物200を保持する保持ユニット15を備え、保持ユニット15にロッド124が侵入する穴205が設けられていること以外、実施形態1と同じである。 The processing device 1 according to the second embodiment is the same as that according to the first embodiment, except that the fixed portion 12 of the chuck table 10 is fixed to the center of the support member 121 in the longitudinal direction, the holding unit 15 holds the workpiece 200, and the holding unit 15 is provided with a hole 205 through which the rod 124 enters.

実施形態2に係る加工装置1および加工方法では、チャックテーブル10の回転駆動部13は、固定部12が固定した被加工物200の円弧面201の曲率の中心に合致する軸心131回りに被加工物200を回転するので、実施形態1と同様に、断面円弧状の円弧面201に円弧面201の曲率の中心に向かって切削溝210を形成することができるという効果を奏する。 In the processing device 1 and processing method according to the second embodiment, the rotary drive unit 13 of the chuck table 10 rotates the workpiece 200 around the axis 131 that coincides with the center of curvature of the arc surface 201 of the workpiece 200 fixed by the fixing unit 12, so that, as in the first embodiment, it is possible to form a cutting groove 210 in the arc surface 201 that has an arc-shaped cross section toward the center of curvature of the arc surface 201.

なお、本発明は、上記実施形態等に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。実施形態1及び実施形態2では、加工装置1が切削装置である場合を説明したが、本発明では、加工装置は、切削装置に限定されずに、例えば、被加工物200に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射して被加工物200の円弧面201に加工痕であるレーザー加工溝を形成するレーザー加工装置でも良い。この場合、レーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニットが下降ユニット及び加工工具に相当する。 The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments. In other words, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In the first and second embodiments, the processing device 1 is a cutting device. However, in the present invention, the processing device is not limited to a cutting device, and may be, for example, a laser processing device that irradiates a laser beam having an absorbent wavelength to the workpiece 200 to form a laser processing groove, which is a processing mark, on the arc surface 201 of the workpiece 200. In this case, the laser beam irradiation unit that irradiates the laser beam corresponds to the lowering unit and the processing tool.

また、本発明では、固定部12の被加工物200の固定方法は、実施形態1及び実施形態2に記載されたものに限定されない。例えば、本発明では、固定部12が、軸本体123を備えずに、穴205に侵入可能なロッド124を図示しないバネによって進退可能にし、バネの付勢力によりロッド124を穴205に侵入させて被加工物200を固定しても良い。また、本発明では、固定部12が、被加工物200の両端面203に当接する一対の当接部材と、各当接部材を被加工物200に向けて付勢するバネ等を備え、バネの付勢力により一対の当接部材で被加工物200を挟み込んで固定しても良い。また、本発明では、固定部12が、支持部材121の中央部に埋設された永久磁石等を備え、永久磁石の磁力により支持部材121の表面に被加工物200の底面204を吸着して固定しても良い。また、本発明では、固定部12が、支持部材121の中央部に真空吸引源に接続した吸引孔を設け、真空吸引源が吸引孔を通して支持部材121の中央部上に重ねられた底面204を吸引保持して被加工物200を固定しても良い。 In addition, in the present invention, the method of fixing the workpiece 200 of the fixing part 12 is not limited to those described in the first and second embodiments. For example, in the present invention, the fixing part 12 may not include the shaft body 123, and the rod 124 that can enter the hole 205 may be moved forward and backward by a spring (not shown), and the rod 124 may be inserted into the hole 205 by the spring force to fix the workpiece 200. In addition, in the present invention, the fixing part 12 may include a pair of abutting members that abut against both end faces 203 of the workpiece 200, and a spring or the like that biases each abutting member toward the workpiece 200, and the workpiece 200 may be sandwiched and fixed by the pair of abutting members by the biasing force of the spring. In addition, in the present invention, the fixing part 12 may include a permanent magnet or the like embedded in the center of the support member 121, and the bottom surface 204 of the workpiece 200 may be attracted and fixed to the surface of the support member 121 by the magnetic force of the permanent magnet. In addition, in the present invention, the fixing part 12 may have a suction hole connected to a vacuum suction source in the center of the support member 121, and the vacuum suction source may fix the workpiece 200 by sucking and holding the bottom surface 204 overlapping the center of the support member 121 through the suction hole.

1 加工装置
10 チャックテーブル
12 固定部
20 加工ユニット(切削ユニット)
21 切削ブレード(加工工具)
22 スピンドル
41 加工送りユニット
42 割り出し送りユニット
43 切り込み送りユニット
50 基準ベース
51 基準面
60 高さ測定器
100 制御ユニット
131 軸心
200 被加工物
201 円弧面
206 外表面
210 切削溝(加工痕)
ST1 被加工物固定ステップ
ST2 加工ステップ
ST4 回転ステップ
ST5 被加工物離脱ステップ
1 Processing device 10 Chuck table 12 Fixing part 20 Processing unit (cutting unit)
21 Cutting blade (machining tool)
22 Spindle 41 Machining feed unit 42 Indexing feed unit 43 Cutting feed unit 50 Reference base 51 Reference surface 60 Height measuring device 100 Control unit 131 Shaft center 200 Workpiece 201 Circular surface 206 Outer surface 210 Cutting groove (machining mark)
ST1: Workpiece fixing step ST2: Processing step ST4: Rotation step ST5: Workpiece removal step

Claims (6)

被加工物の外表面のうちの断面円弧状の円弧面を加工する加工装置であって、
被加工物を固定するチャックテーブルと、
チャックテーブルに固定された被加工物に加工痕を形成する加工ユニットと、
X方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる加工送りユニットと、
X方向と直交するY方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる割り出し送りユニットと、
該加工ユニットをX方向とY方向との双方と直交するZ方向に切り込み送りさせる切り込み送りユニットと、
該チャックテーブルに固定された被加工物を撮像する撮像ユニットと、
各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、
該チャックテーブルは、
該円弧面を露出した被加工物が、X方向の軸心を回転軸として回転可能に固定されるとともに、該円弧面がなす円の中心が該回転軸と一致させて該被加工物を固定する固定部を有し、
該制御ユニットは、
該円弧面の尾根がX方向に沿って該固定部に固定された被加工物の該円弧面に、該加工ユニットでX方向に沿った該加工痕を形成した後、
該固定部を所定角度回転させるとともに、
所定数の該加工痕を形成した毎、該撮像ユニットで該被加工物の該円弧面に形成された該加工痕を撮像して得た画像に基づいて、該加工痕の幅が許容値を超えているか否か、該加工痕間の間隔が許容値を超えているか否か、該加工痕間が倒れているか否かのうちいずれかを判定する加工装置。
A processing device for processing an arcuate surface having an arcuate cross section among an outer surface of a workpiece, comprising:
A chuck table for fixing the workpiece;
a processing unit which forms processing marks on a workpiece fixed to a chuck table;
a processing feed unit that relatively moves the chuck table and the processing unit in an X direction;
an indexing feed unit that relatively moves the chuck table and the processing unit in a Y direction perpendicular to the X direction;
a cutting feed unit for cutting the processing unit in a Z direction perpendicular to both the X direction and the Y direction;
an imaging unit for imaging a workpiece fixed to the chuck table;
A control unit for controlling each of the components,
The chuck table is
a workpiece having an exposed arcuate surface is rotatably fixed about an axis in the X direction as a rotation axis, and the workpiece is fixed to a fixing portion such that a center of a circle formed by the arcuate surface coincides with the rotation axis;
The control unit
After forming the machining mark along the X direction by the machining unit on the arc surface of the workpiece fixed to the fixing part, the ridge of the arc surface being along the X direction,
The fixing portion is rotated by a predetermined angle,
The processing device determines, each time a predetermined number of the processing marks are formed , whether or not the width of the processing marks exceeds an allowable value, whether or not the spacing between the processing marks exceeds an allowable value, or whether or not the processing marks are tilted, based on an image obtained by imaging the processing marks formed on the arcuate surface of the workpiece with the imaging unit.
被加工物の外表面のうちの断面円弧状の円弧面を加工する加工装置であって、
被加工物を固定するチャックテーブルと、
チャックテーブルに固定された被加工物に加工痕を形成する加工ユニットと、
X方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる加工送りユニットと、
X方向と直交するY方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる割り出し送りユニットと、
該加工ユニットをX方向とY方向との双方と直交するZ方向に切り込み送りさせる切り込み送りユニットと、
該チャックテーブルに固定された被加工物を撮像する撮像ユニットと、
各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、
該チャックテーブルは、
該円弧面を露出した被加工物が、X方向の軸心を回転軸として回転可能に固定されるとともに、該円弧面がなす円の中心が該回転軸と一致させて該被加工物を固定する固定部を有し、
該固定部は、該被加工物の外表面のうちの円弧面に連なる端面に設けられた穴に挿入されることで、該被加工物を固定するロッドを備え
該制御ユニットは、
該円弧面の尾根がX方向に沿って該固定部に固定された被加工物の該円弧面に、該加工ユニットでX方向に沿った該加工痕を形成した後、
該固定部を所定角度回転させるとともに、
所定数の該加工痕を形成した毎、該撮像ユニットで該被加工物を撮像して得た画像に基づいて該加工痕の良否を判定する加工装置。
A processing device for processing an arcuate surface having an arcuate cross section among an outer surface of a workpiece, comprising:
A chuck table for fixing the workpiece;
a processing unit which forms processing marks on a workpiece fixed to a chuck table;
a processing feed unit that relatively moves the chuck table and the processing unit in an X direction;
an indexing feed unit that relatively moves the chuck table and the processing unit in a Y direction perpendicular to the X direction;
a cutting feed unit for cutting the processing unit in a Z direction perpendicular to both the X direction and the Y direction;
an imaging unit for imaging a workpiece fixed to the chuck table;
A control unit for controlling each of the components,
The chuck table is
a workpiece having an exposed arcuate surface is rotatably fixed about an axis in the X direction as a rotation axis, and the workpiece is fixed to a fixing portion such that a center of a circle formed by the arcuate surface coincides with the rotation axis;
the fixing portion includes a rod for fixing the workpiece by being inserted into a hole provided in an end surface of the workpiece that is continuous with the arcuate surface of the outer surface of the workpiece ;
The control unit
After forming the machining mark along the X direction by the machining unit on the arc surface of the workpiece fixed to the fixing part, the ridge of the arc surface being along the X direction,
The fixing portion is rotated by a predetermined angle,
The processing device judges the quality of the processed marks based on an image obtained by imaging the workpiece with the imaging unit every time a predetermined number of the processed marks are formed.
被加工物の外表面のうちの断面円弧状の円弧面を加工する加工装置であって、
被加工物を固定するチャックテーブルと、
チャックテーブルに固定された被加工物に加工痕を形成する加工ユニットと、
X方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる加工送りユニットと、
X方向と直交するY方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる割り出し送りユニットと、
該加工ユニットをX方向とY方向との双方と直交するZ方向に切り込み送りさせる切り込み送りユニットと、
該チャックテーブルに固定された被加工物を撮像する撮像ユニットと、
各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、
該チャックテーブルは、
該円弧面を露出した被加工物が、X方向の軸心を回転軸として回転可能に固定されるとともに、該円弧面がなす円の中心が該回転軸と一致させて該被加工物を固定する固定部を有し、
該固定部は、該被加工物を保持しかつ該X方向の端の端面に穴を設けた保持ユニットと、該穴に挿入されることで該被加工物を固定するロッドを備え
該制御ユニットは、
該円弧面の尾根がX方向に沿って該固定部に固定された被加工物の該円弧面に、該加工ユニットでX方向に沿った該加工痕を形成した後、
該固定部を所定角度回転させるとともに、
所定数の該加工痕を形成した毎、該撮像ユニットで該被加工物を撮像して得た画像に基づいて該加工痕の良否を判定する加工装置。
A processing device for processing an arcuate surface having an arcuate cross section among an outer surface of a workpiece, comprising:
A chuck table for fixing the workpiece;
a processing unit which forms processing marks on a workpiece fixed to a chuck table;
a processing feed unit that relatively moves the chuck table and the processing unit in an X direction;
an indexing feed unit that relatively moves the chuck table and the processing unit in a Y direction perpendicular to the X direction;
a cutting feed unit for cutting the processing unit in a Z direction perpendicular to both the X direction and the Y direction;
an imaging unit for imaging a workpiece fixed to the chuck table;
A control unit for controlling each of the components,
The chuck table is
a workpiece having an exposed arcuate surface is rotatably fixed about an axis in the X direction as a rotation axis, and the workpiece is fixed to a fixing portion such that a center of a circle formed by the arcuate surface coincides with the rotation axis;
the fixing portion includes a holding unit that holds the workpiece and has a hole on an end surface of the end in the X direction, and a rod that is inserted into the hole to fix the workpiece ;
The control unit
After forming the machining mark along the X direction by the machining unit on the arc surface of the workpiece fixed to the fixing part, the ridge of the arc surface being along the X direction,
The fixing portion is rotated by a predetermined angle,
The processing device judges the quality of the processed marks based on an image obtained by imaging the workpiece with the imaging unit every time a predetermined number of the processed marks are formed.
被加工物の外表面のうちの断面円弧状の円弧面を加工する加工装置であって、
被加工物を固定するチャックテーブルと、
チャックテーブルに固定された被加工物に加工痕を形成する加工ユニットと、
X方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる加工送りユニットと、
X方向と直交するY方向に該チャックテーブルと該加工ユニットとを相対的に移動させる割り出し送りユニットと、
該加工ユニットをX方向とY方向との双方と直交するZ方向に切り込み送りさせる切り込み送りユニットと、
該チャックテーブルに固定された被加工物を撮像する撮像ユニットと、
各構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、
該チャックテーブルは、
該円弧面を露出した被加工物が、X方向の軸心を回転軸として回転可能に固定されるとともに、該円弧面がなす円の中心が該回転軸と一致させて該被加工物を固定する固定部を有し、
該チャックテーブルは、上面から凹の凹部が設けられ、
該固定部は、該被加工物が載置される長手方向の中央部が該凹部に重なる位置に配置された支持部材を備え
該制御ユニットは、
該円弧面の尾根がX方向に沿って該固定部に固定された被加工物の該円弧面に、該加工ユニットでX方向に沿った該加工痕を形成した後、
該固定部を所定角度回転させるとともに、
所定数の該加工痕を形成した毎、該撮像ユニットで該被加工物を撮像して得た画像に基づいて該加工痕の良否を判定する加工装置。
A processing device for processing an arcuate surface having an arcuate cross section among an outer surface of a workpiece, comprising:
A chuck table for fixing the workpiece;
a processing unit which forms processing marks on a workpiece fixed to a chuck table;
a processing feed unit that relatively moves the chuck table and the processing unit in an X direction;
an indexing feed unit that relatively moves the chuck table and the processing unit in a Y direction perpendicular to the X direction;
a cutting feed unit for cutting the processing unit in a Z direction perpendicular to both the X direction and the Y direction;
an imaging unit for imaging a workpiece fixed to the chuck table;
A control unit for controlling each of the components,
The chuck table is
a workpiece having an exposed arcuate surface is rotatably fixed about an axis in the X direction as a rotation axis, and the workpiece is fixed to a fixing portion such that a center of a circle formed by the arcuate surface coincides with the rotation axis;
The chuck table has a recessed portion formed on an upper surface thereof,
the fixing portion includes a support member arranged at a position where a center portion in a longitudinal direction on which the workpiece is placed overlaps with the recess ,
The control unit
After forming the machining mark along the X direction by the machining unit on the arc surface of the workpiece fixed to the fixing part, the ridge of the arc surface being along the X direction,
The fixing portion is rotated by a predetermined angle,
The processing device judges the quality of the processed marks based on an image obtained by imaging the workpiece with the imaging unit every time a predetermined number of the processed marks are formed.
該加工ユニットが、Y方向に軸心を有し、切削ブレードが装着されるスピンドルを備える切削ユニットであり、
該加工ユニットの切削ブレードを切り込み送り方向に移動させ、該切削ブレードの先端を接触させる基準面を有する基準ベースと、
該基準面と該固定部に固定された被加工物の該円弧面の上端との高さの差を測定する高さ測定器と、を備え、
該基準面の高さに基づいて、該切削ブレードの先端と該円弧面の高さを割り出し、該円弧面への該切削ブレードの切り込み深さを制御する請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の加工装置。
The processing unit is a cutting unit having an axis in the Y direction and including a spindle to which a cutting blade is attached,
A reference base having a reference surface with which a cutting blade of the processing unit is moved in a cutting feed direction and a tip of the cutting blade comes into contact;
a height measuring device for measuring a difference in height between the reference surface and an upper end of the arc surface of the workpiece fixed to the fixing portion,
5. The processing device according to claim 1, wherein the height of the tip of the cutting blade and the arcuate surface is calculated based on the height of the reference surface, and the cutting depth of the cutting blade into the arcuate surface is controlled.
請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の加工装置を用いて、被加工物の外表面のうちの断面円弧状の該円弧面に加工痕を形成する加工方法であって、
該チャックテーブルに、該円弧面の尾根がX方向に沿うように、被加工物を該固定部に回転可能に固定する被加工物固定ステップと、
該チャックテーブルに固定された被加工物の該円弧面にX方向に沿って加工痕を形成する加工ステップと、
該加工ステップ実施後、被加工物を該所定角度回転させる回転ステップと、
該加工ステップ及び回転ステップ実施後、該チャックテーブルから被加工物を離脱させる被加工物離脱ステップと、を備える加工方法。
A processing method for forming a processing mark on an arcuate surface having an arcuate cross section of an outer surface of a workpiece by using the processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, comprising the steps of:
a workpiece fixing step of rotatably fixing the workpiece to the fixing portion of the chuck table such that the ridge of the arcuate surface is aligned along the X direction;
a machining step of forming a machining mark along an X direction on the arcuate surface of the workpiece fixed to the chuck table;
a rotating step of rotating the workpiece by the predetermined angle after the processing step is performed;
and a workpiece removing step of removing the workpiece from the chuck table after the machining step and the rotating step are performed.
JP2023206202A 2019-06-21 2023-12-06 Processing device and processing method Active JP7681671B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023206202A JP7681671B2 (en) 2019-06-21 2023-12-06 Processing device and processing method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019115838A JP7471059B2 (en) 2019-06-21 2019-06-21 Processing device and processing method
JP2023206202A JP7681671B2 (en) 2019-06-21 2023-12-06 Processing device and processing method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019115838A Division JP7471059B2 (en) 2019-06-21 2019-06-21 Processing device and processing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2024019342A JP2024019342A (en) 2024-02-08
JP7681671B2 true JP7681671B2 (en) 2025-05-22

Family

ID=73994631

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019115838A Active JP7471059B2 (en) 2019-06-21 2019-06-21 Processing device and processing method
JP2023206202A Active JP7681671B2 (en) 2019-06-21 2023-12-06 Processing device and processing method

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019115838A Active JP7471059B2 (en) 2019-06-21 2019-06-21 Processing device and processing method

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP7471059B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2024161636A1 (en) 2023-02-03 2024-08-08

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003159649A (en) 2001-11-22 2003-06-03 Denso Corp High precision profile grinding method
JP2007301642A (en) 2006-05-09 2007-11-22 Okamoto Machine Tool Works Ltd Grooving method of crowing roll
JP2008188677A (en) 2007-01-31 2008-08-21 Toshiba Corp Automatic grinding apparatus and automatic grinding method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6706001B1 (en) 2019-03-06 2020-06-03 株式会社東京精密 Work processing device and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003159649A (en) 2001-11-22 2003-06-03 Denso Corp High precision profile grinding method
JP2007301642A (en) 2006-05-09 2007-11-22 Okamoto Machine Tool Works Ltd Grooving method of crowing roll
JP2008188677A (en) 2007-01-31 2008-08-21 Toshiba Corp Automatic grinding apparatus and automatic grinding method

Also Published As

Publication number Publication date
JP7471059B2 (en) 2024-04-19
JP2024019342A (en) 2024-02-08
JP2021000700A (en) 2021-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5122378B2 (en) How to divide a plate
KR102275113B1 (en) Method for processing wafer
CN106920775B (en) Method for processing wafer
TWI389757B (en) Laser processing device
KR102860798B1 (en) Machining apparatus
TWI451955B (en) Cutting device and cutting method
JPH1089904A (en) V-notch wafer positioning device
JP6215730B2 (en) Wafer center detection method in processing equipment
KR20180020889A (en) Method for cutting work-piece
JP2009021317A (en) Processing device alignment method
TW202129729A (en) Processing apparatus
JP7443461B2 (en) Wafer positioning device and chamfering device using the same
JP7681671B2 (en) Processing device and processing method
KR101786123B1 (en) Semiconductor device manufacturing method and laser machining apparatus
JP3162580B2 (en) Dicing equipment
KR20210015637A (en) Laser machining apparatus
CN112123606A (en) Cutting method of workpiece
JP2010000517A (en) Device and program for working workpiece
JP4554265B2 (en) Method for detecting misalignment of cutting blade
JP2001330413A (en) Thickness measuring method and thickness measuring device
JP6224462B2 (en) Method for detecting operating characteristics of machining feed mechanism in laser machining apparatus and laser machining apparatus
JP2018083237A (en) Method for determination of deterioration of mobile unit
JP2016186958A (en) Dicing device and dicing method by dicing device
JP7520456B2 (en) Cutting blade tip position detection method
JP2023136281A (en) Work-piece processing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250415

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250512

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7681671

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150