專利名稱：切割裝置、切割裝置組件和切割方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切割裝置、切割裝置組件和切割方法，本發(fā)明特別是將半導(dǎo)體晶片等的工件切斷分割為芯片的緊湊結(jié)構(gòu)的切割裝置、切割裝置組件和切割方法。
背景技術(shù)：
在過去，為了將半導(dǎo)體晶片、電子部件材料等的工件分別切斷分割為芯片，采用切 割裝置。切割裝置包括載置工件的工件臺；切斷該工件的刀片；使該工件相對上述刀片而 移動的工件臺運送機構(gòu)；以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝上述刀片的主軸；以可移動的方式支承該主 軸的主軸移動機構(gòu)。作為過去的切割裝置，人們知道有日本特開2002-280328號文獻(xiàn)(專利文獻(xiàn)1)和 日本特開平11-77461號文獻(xiàn)(專利文獻(xiàn)2)所記載的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1的技術(shù)象圖11所 示的那樣，為了在不增加所占地面空間的情況下，確保安全的機械配置，在框架(切割裝置 D的主體部)1的右側(cè)后部，設(shè)置裝載進(jìn)出部(load port) 2,并且在該框架1的右側(cè)前部設(shè) 置工件清洗部3。另外，在框架1的左側(cè)中間部設(shè)置工件(晶片)切斷加工部4，并且在框架1的右 側(cè)中間部設(shè)置工件臺5，由此，按照可接觸裝載進(jìn)出部(load port) 2和工件清洗部3的方式 構(gòu)成。另外，由于在框架1的前后方向中間部，設(shè)置工件臺運送機構(gòu)6，故工件W沿左右方 向在遠(yuǎn)離操作人員M的框架1的前后方向中間部行駛。此外，圖中的標(biāo)號7表示切斷工件 W的刀片，標(biāo)號8表示以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝刀片7的主軸組件，標(biāo)號9表示支承主軸組件8 的導(dǎo)軌(導(dǎo)軌機構(gòu))。此外，在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，導(dǎo)軌機構(gòu)設(shè)置于方形框架的左側(cè)，并且工件臺按照 沿左右方向橫切的方式設(shè)置方形框架。另外，主軸組件和導(dǎo)軌在方形框架的左側(cè)交叉，在該 交叉部分，進(jìn)行工件的切斷加工。通常，在對工件進(jìn)行切斷加工時，由于要求所需要的工件定位精度，并且抑制在切 斷加工時產(chǎn)生的振動，故特別是，按照支承工件切斷加工部的部分具有足夠的剛性的方式 構(gòu)成。已有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-280328專利文獻(xiàn)2 日本特開平11-7746
發(fā)明內(nèi)容
上述專利文獻(xiàn)1和2所述的技術(shù)具有下述這樣的問題。即，由于在專利文獻(xiàn)1所 述的技術(shù)中，工件沿左右方向在框架上行走，刀片位于遠(yuǎn)離操作人員的框架的前后方向中 間部，由此，具有在更換刀片時，難以進(jìn)行刀片的更換作業(yè)的問題。此外，為了確認(rèn)刀片相對工件臺是否筆直，操作人員必須每次從切割裝置的前側(cè)面，轉(zhuǎn)到右側(cè)面或左側(cè)面進(jìn)行確認(rèn)。另外，在刀片的直線度差的場合，必須一邊確認(rèn)刀片的 直線度，一邊進(jìn)行調(diào)整。此時，操作人員必須移動到刀片和導(dǎo)軌不妨礙的部位，比如，框架的右側(cè)面，確認(rèn)、 調(diào)整刀片的直線度。但是，如果從框架的右側(cè)面，進(jìn)行直線度的確認(rèn)、調(diào)整作業(yè)，則從操作人 員到刀片的距離變遠(yuǎn)，這樣，難以進(jìn)行直線度的確認(rèn)、調(diào)整作業(yè)。
另外，在安裝刀片時，對構(gòu)成刀片的基準(zhǔn)面的主軸端面，進(jìn)行用于調(diào)整平面度的端 面研磨，但是，在此場合，由于主軸端面大大影響刀片相對工件的直線度，故必須非常精密 地進(jìn)行上述端面研磨。關(guān)于該端面研磨，采用砂輪，精密地對主軸端面進(jìn)行研磨加工，獲得 直線度。具體來說，將砂輪按壓于主軸端面上，慢慢地使該主軸旋轉(zhuǎn)，同時一邊研磨去除主 軸端面的突起物，一邊細(xì)心地提高主軸端面的直線度。在進(jìn)行上述端面研磨時，比如，在具有圖11所示的面對型的雙主軸的切割裝置 中，一個主軸端面從切割裝置的前面?zhèn)扔^看到，而另一主軸端面朝向切割裝置的背面?zhèn)龋?此，只能夠從切割裝置的前面，研磨一個主軸端面。另外，由于從切割裝置的前面?zhèn)龋缴鲜?主軸端面的接近距離長，故主軸端面的研磨作業(yè)非常難，要求高度的熟練。此外，在對另一個主軸端面進(jìn)行研磨時，操作人員轉(zhuǎn)到切割裝置的背面?zhèn)?，進(jìn)行研 磨作業(yè)，但是在高精度的端面研磨方面，技術(shù)高度非常高。即，即使在刀片更換、刀片更換后 的精度確認(rèn)中，不僅要從切割裝置的前面，而且必須轉(zhuǎn)到切割裝置的背面?zhèn)然騻?cè)面?zhèn)鹊忍帲?進(jìn)行精度確認(rèn)。另一方面，在專利文獻(xiàn)2的切割裝置中，特別是，為了抑制在工件切斷加工時產(chǎn)生 的振動，支承工件切斷加工部的部分具有充分的剛性，但是，由于剛性高，故切割裝置的重 量也因此增加。另外，由于上述重量大的部分相對切割裝置的中心而偏于一側(cè)，故整體的重 心位置也從切割裝置的中心而發(fā)生位移，處于非平衡。其結(jié)果是，切割裝置的整體平衡破 壞，容易振動，無法維持切割裝置中預(yù)定的切斷精度。還有，工件臺運送機構(gòu)和導(dǎo)軌機構(gòu)必須安裝于具有充分的剛性的臺座上。比如，在 于分厚板上，安裝工件臺運送機構(gòu)等的場合，切割裝置的整體非常重。由此，在設(shè)置于框架 的4個角部的支柱之間架設(shè)梁，在該梁上設(shè)置導(dǎo)軌、工件臺運送機構(gòu)。在此場合，同樣對于梁本身的剛性，要求可抑制導(dǎo)軌、工件臺運送機構(gòu)的振動的程 度的剛性，由此，架設(shè)于上述支柱之間的梁的板厚也必須充分大地設(shè)定，對應(yīng)于此，切割裝 置整體的重量進(jìn)一步增加，于是，切割裝置的制作成本非常高，并且強烈要求采用體積龐大 的過大的設(shè)備。此外，噴嘴位置的調(diào)整也是問題。在噴嘴中，具有用于沿刀片的旋轉(zhuǎn)方向，提供潤 滑作用的水；與用于提供冷卻作用，以便從切斷時的摩擦熱，對刀片本身進(jìn)行冷卻的水的2 種的噴嘴。用于潤滑作用的噴嘴通過1個噴嘴，沿刀片的旋轉(zhuǎn)而供給，但是，用于冷卻刀片 的噴嘴從刀片的左右兩個方向供向刀片的側(cè)面。這些噴嘴的朝向調(diào)整非常微妙，在沒有正 確地設(shè)定朝向的場合，在切削點，無法獲得所需要的潤滑作用。由此，因切斷加工時的摩擦 阻力，產(chǎn)生振動，或刀片本身過熱，切斷加工的阻力變大，其結(jié)果是，切斷速度降低，或使切 斷精度本身惡化。還有，由于在按照規(guī)定數(shù)量切斷晶片后，還具有噴嘴位置多少發(fā)生變化的情況，故 必須隨時精密地調(diào)整噴嘴的位置、朝向。關(guān)于該噴嘴調(diào)整，象圖8所示的那樣，在同軸一線上，2個刀片相互對峙而存在的場合，進(jìn)行維護(hù)時的調(diào)整方向的數(shù)量全部為3個方向。在專利文獻(xiàn)1所述的切割裝置中，不但刀片更換，而且上述噴嘴的位置、朝向的調(diào) 整作業(yè)非常困難。另外，不得已，在進(jìn)行這樣的噴嘴的調(diào)整、前述的端面研磨等時，不僅從切 割裝置的前面?zhèn)?，而且轉(zhuǎn)到切割裝置的側(cè)面?zhèn)取⒈趁鎮(zhèn)榷M(jìn)行調(diào)整。在如上所述，從切割裝置的前面、側(cè)面或背面，進(jìn)行維護(hù)的場合，伴隨產(chǎn)生下述的 問題。即，在同一種類的切割裝置多個排列的量產(chǎn)方式的設(shè)備中，人們希望沒有間隙地鄰接 地設(shè)置切割裝置。另外，還經(jīng)常有1個操作人員在監(jiān)視多個切割裝置的同時，進(jìn)行作業(yè)的情 況。在專利文獻(xiàn)1所述的切割裝置中，為了從切割裝置的各個方向，進(jìn)行維護(hù)，沒有間 隙地鄰接地設(shè)置切割裝置這一點是困難的。為此，必須按照具有一定的間隔的方式設(shè)置鄰 接的各個切割裝置，于是，即使在設(shè)置多個切割裝置的場合的所占地面空間的設(shè)計中，仍具 有1臺裝置的專門面積非常大的問題。另外，還具有切割裝置單體的空間的問題。在專利文獻(xiàn)1所述的切割裝置中，在切 割裝置的4個角部，產(chǎn)生死腔，由此，空間的有效靈活使用受到阻礙，其結(jié)果是，具有對于切 割裝置的功能，必須要求過大的設(shè)備空間的問題。于是，產(chǎn)生為了可容易進(jìn)行刀片的更換、直線度、同軸度確認(rèn)和端面調(diào)整和噴嘴調(diào) 整等，并且提高維護(hù)的作業(yè)性，穩(wěn)定切割裝置的重心，并且縮小設(shè)置空間而應(yīng)解決的技術(shù)課 題，這樣，本發(fā)明的目的在于解決該課題。本發(fā)明是為了實現(xiàn)上述目的而提出的，技術(shù)方案1所述的發(fā)明涉及一種切割裝 置，其包括裝載工件的工件臺；切斷該工件的刀片；工件臺運送機構(gòu)，該機構(gòu)使工件臺上的 工件相對上述刀片而移動；主軸，其以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝上述刀片；支承該主軸的主軸移 動機構(gòu)，上述主軸移動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)相互垂直地設(shè)置，其特征在于，上述主軸 移動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)設(shè)置于呈方形的切割裝置的方形框架的對角線上，并且在 上述切割裝置的基本中間部設(shè)置工件切斷加工部，而且在上述切割裝置的前部設(shè)置工件更 換部。按照該方案，主軸移動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)設(shè)置于呈方形的切割裝置的方 形框架的對角線上，并且在上述切割裝置的基本中間部設(shè)置工件切斷部，在上述切割裝置 的前部設(shè)置工件更換部。S卩，由于具有在切斷工件時，相對刀片而移動的工件臺運送機構(gòu)、支承主軸的導(dǎo)軌 機構(gòu)，該工件臺運送機構(gòu)和導(dǎo)軌機構(gòu)相互垂直，并且這些機構(gòu)設(shè)置于方形的方形框架的對 角線上，而且工件切斷加工部位于切割裝置的基本中間部，故即使在工件切斷加工部的剛 性高、重量大的情況下，重量大的部分與切割裝置的中心部一致，由此，切割裝置的整體的 重心的平衡穩(wěn)定。其結(jié)果是，形成在加工時，振動難以傳遞到切割裝置的結(jié)構(gòu)，可在平時維 持在切割裝置中設(shè)定的加工精度?？傊?，由于工件切斷加工部位于切割裝置內(nèi)的基本中間處，這樣，要求最高剛性和 精度的部分位于切割裝置的基本中間處，于是，切割裝置的重心位置與切割裝置的中間位 置基本一致，切割裝置整體的平衡穩(wěn)定。由此，可極力地制止工件切斷加工時的振動。此外，由于工件更換部位于切割裝置的前部，故在更換刀片時，可從切割裝置的前 面?zhèn)?，對對峙的任何的刀片進(jìn)行簡單地更換。另外，關(guān)于刀片更換后的刀片的安裝狀態(tài)等的確認(rèn)和調(diào)整，比如，刀片的同軸度調(diào)整和刀片相對工件的直線度的確認(rèn)、調(diào)整，可從切割裝 置的前面?zhèn)群唵蔚剡M(jìn)行作業(yè)。在此場合，刀片相對工件的直線度可從工件的切斷方向的正 面?zhèn)榷嬲J(rèn)。
另外，可與工件的切斷方向相垂直地辨認(rèn)刀片相對主軸的安裝同軸度。進(jìn)一步 說，可沿相對切割裝置的前面?zhèn)?，傾斜45度的方向觀看到刀片的同軸度調(diào)整和刀片相對工 件的直線度的確認(rèn)、調(diào)整這兩者。由此，由于可僅僅在切割裝置的前面?zhèn)龋M(jìn)行刀片的同軸 度和直線度的確認(rèn)、調(diào)整作業(yè)，故操作人員不必象過去例那樣，轉(zhuǎn)到切割裝置的側(cè)面或背面 側(cè)。還有，同樣對于主軸的定期的端面調(diào)整，與上述情況相同，由于可僅僅在切割裝置 的前面?zhèn)冗M(jìn)行，故在不轉(zhuǎn)到切割裝置的側(cè)面或背面?zhèn)鹊那闆r下，簡單地進(jìn)行作業(yè)。再有，同樣對于用于供給潤滑用的水的噴嘴的位置調(diào)整，以及用于供給冷卻用的 水的噴嘴的位置調(diào)整，與上述相同，由于可僅僅在切割裝置的前面?zhèn)榷M(jìn)行，故在不轉(zhuǎn)到切 割裝置的側(cè)面或背面?zhèn)鹊那闆r下，簡單地進(jìn)行作業(yè)。在技術(shù)方案1所述的發(fā)明中，即使在工件切斷加工部的剛性高，重量大的情況下， 由于重量大的部分與切割裝置的中心部一致，故切割裝置的整體的重心的平衡穩(wěn)定。其結(jié) 果是，形成在加工時，振動難以傳遞到切割裝置的結(jié)構(gòu)，可在平時維持在切割裝置中設(shè)定的 加工精度?？傊ぜ袛嗉庸げ课挥谇懈钛b置內(nèi)的基本中間處，這樣要求最高剛性和精度 的部分位于切割裝置的基本中間處，于是，切割裝置的重心位置與切割裝置的中間位置基 本一致，切割裝置整體的平衡穩(wěn)定。由此，可極力地抑止工件切斷加工時的振動。另外，在進(jìn)行刀片的更換、刀片的同軸度或直線度的確認(rèn)、調(diào)整，主軸的端面調(diào)整 與噴嘴的位置調(diào)整時，操作人員在不移動到切割裝置的背面?zhèn)鹊那闆r下，可在切割裝置的 前面?zhèn)?，簡單地實施作業(yè)，由此，與過去例相比較，可提高它們的作業(yè)效率。技術(shù)方案2所述的發(fā)明提供一種切割裝置，其包括裝載工件的工件臺；切斷該工 件的刀片；工件臺運送機構(gòu)，該機構(gòu)使工件相對上述刀片而移動；2個主軸，其以可旋轉(zhuǎn)的 方式安裝上述刀片；支承該主軸的主軸移動機構(gòu)，上述2個主軸相互面對地設(shè)置于同一軸 線上，上述主軸移動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)相互垂直地設(shè)置，其特征在于上述主軸移 動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)設(shè)置于呈方形的切割裝置的方形框架的對角線上，并且在上 述切割裝置的基本中間部，設(shè)置工件切斷加工部，而且在上述切割裝置的前部設(shè)置工件更 換部。按照該方案，包括在切斷工件時，相對刀片而移動的工件臺運送機構(gòu)、支承主軸的 導(dǎo)軌機構(gòu)，工件臺運送機構(gòu)和導(dǎo)軌機構(gòu)相互垂直，并且這些機構(gòu)設(shè)置于方形的方形框架的 對角線上，并且工件切斷加工部位于切割裝置的基本中間部。于是，即使在工件切斷加工部 的剛性高，重量大的情況下，重量大的部分與切割裝置的中心部一致，由此，切割裝置的整 體的重心的平衡穩(wěn)定。此外，由于工件更換部位于切割裝置的前部，故在更換刀片時，可從切割裝置的前 面?zhèn)?，簡便地對對峙的任意的刀片進(jìn)行更換。另外，刀片更換后的刀片的安裝狀態(tài)等的確認(rèn) 和調(diào)整涉及比如，刀片的同軸度調(diào)整和刀片相對工件的直線度的確認(rèn)、調(diào)整，可從切割裝置 的前面?zhèn)群啽愕剡M(jìn)行作業(yè)。在此場合，刀片相對工件的直線度可從工件的切斷方向的正面?zhèn)榷嬲J(rèn)。另外，刀片相對主軸的安裝同軸度可與工件的切斷方向垂直地辨認(rèn)。還有，刀片的同軸度調(diào)整和刀片相對工件的直線度的確認(rèn)、調(diào)整兩者可沿相對切割裝置的前面?zhèn)葍A斜45度的方向看到，由此，可僅僅在切割裝置的前面?zhèn)龋瑢嵤┑镀耐?軸度和直線度的確認(rèn)、調(diào)整作業(yè)，這樣，操作人員不必象過去那樣，轉(zhuǎn)到切割裝置的側(cè)面或 背面?zhèn)?。另外，同樣對于主軸的定期的端面調(diào)整，與上述相同，可僅僅在切割裝置的前面?zhèn)?實施，這樣，可在不轉(zhuǎn)到切割裝置的側(cè)面或背面?zhèn)榷啽愕剡M(jìn)行作業(yè)。此外，同樣對于用于供給潤滑用的水的噴嘴的位置調(diào)整，與用于供給冷卻用的水 的噴嘴的位置調(diào)整，與上述情況相同，可僅僅在切割裝置的前面?zhèn)冗M(jìn)行，可在不轉(zhuǎn)到切割裝 置的側(cè)面或背面?zhèn)鹊那闆r下，簡便地進(jìn)行作業(yè)。技術(shù)方案3所述的發(fā)明提供技術(shù)方案1或2所述的切割裝置，其特征在于在上述 呈方形狀的切割裝置的方形框架中，其前部一側(cè)傾斜地形成缺口，并且在該切割裝置的前 部一側(cè)，設(shè)置進(jìn)行工件更換和維護(hù)用的開口部。按照該方案，呈方形的切割裝置的方形框架在前部一側(cè)，傾斜地形成缺口，并且在 該方形框架的前部一側(cè)，設(shè)置進(jìn)行工件更換和維護(hù)的開口部。于是，操作人員從該開口部到 刀片，噴嘴和主軸的接觸距離變短。技術(shù)方案4所述的發(fā)明提供一種切割裝置組件，其在2個一組而相互對接的狀態(tài) 設(shè)置偶數(shù)組的技術(shù)方案3所述的切割裝置，其特征在于設(shè)置于各組的切割裝置的方形框架 的前部一側(cè)的缺口部位之間按照相互鄰接的方式設(shè)置。按照該方案，由于按照設(shè)置于各組的切割裝置的方形框架的前部一側(cè)的缺口部位 之間相互鄰接的方式設(shè)置，故即使在并列地布置多組切割裝置的情況下，操作人員從鄰接 的缺口部位的開口部，到刀片、噴嘴和主軸的接觸距離仍變短。技術(shù)方案5所述的發(fā)明提供一種切割方法，其為采用技術(shù)方案1 4所述的切割 裝置，或切割裝置組件的切割方法，其特征在于沿方形框架中的一個對角線方向運送工件， 使其停止在設(shè)置于方形框架的基本中間部的工件切斷加工部，然后，將安裝于上述主軸上 的上述刀片移動到工件切斷位置，通過該刀片的旋轉(zhuǎn)切斷工件。按照該方法，沿方形的方形框架的一個對角線方向運送工件，停止在設(shè)置于方形 框架的基本中間部上的工件切斷加工部，然后，將安裝于上述主軸上的刀片移動到工件切 斷位置，通過該刀片的旋轉(zhuǎn)切斷工件。在此場合，由于剛性最高的工件切斷加工部分位于切 割裝置的基本中間處，故切割裝置整體的重心位置與切割裝置的中間位置基本一致，切割 裝置的平衡穩(wěn)定，在難以產(chǎn)生振動的狀態(tài)，對工件進(jìn)行切斷加工。在技術(shù)方案1所述的發(fā)明中，即使在工件切斷加工部的剛性高，重量大的情況下， 由于重量大的部分與切割裝置的中間部一致，故切割裝置的整體的重心的平衡穩(wěn)定。其結(jié) 果是，形成在加工時振動難以傳遞到切割裝置的結(jié)構(gòu)，可在平時維持在切割裝置中設(shè)定的 加工精度?？傊?，工件切斷加工部位于切割裝置內(nèi)的基本中間，由此，要求最高剛性和精度的 部分位于切割裝置的基本中間處，這樣，切割裝置的重心位置與切割裝置的中間位置基本 一致，切割裝置整體的平衡穩(wěn)定。由此，可極力地抑制工件切斷加工時的振動。另外，在刀片的更換，刀片的同軸度或直線度的確認(rèn)、調(diào)整、進(jìn)行主軸的端面調(diào)整 和噴嘴的位置調(diào)整時，操作人員可在不移動到切割裝置的背面?zhèn)鹊那闆r下，在切割裝置的前面?zhèn)群啽愕貙嵤┳鳂I(yè)，由此，可顯著地提高這些作業(yè)效率。在技術(shù)方案2所述的發(fā)明中，由于要求最高剛性和精度的工件切斷加工部分位于 切割裝置的基本中間，故切割裝置整體的重心位置與該切割裝置的中間位置基本一致，切 割裝置的平衡穩(wěn)定。由此，形成在切斷加工時切割裝置的整體難以產(chǎn)生振動的結(jié)構(gòu)，可在平 時維持在切割裝置中設(shè)定的加工精度。此外，在進(jìn)行刀片的更換、刀片的同軸度或直線度的確認(rèn)、調(diào)整、主軸的端面調(diào)整 和噴嘴的位置調(diào)整時，操作人員可在不移動到切割裝置的背面?zhèn)鹊那闆r下，在切割裝置的 前面?zhèn)龋啽愕貙嵤┳鳂I(yè)，這樣，可大幅度地提高這些作業(yè)性。在技術(shù)方案3所述的發(fā)明中，由于操作人員到刀片、噴嘴和主軸的接觸距離變短， 故不但具有技術(shù)方案1或2所述的發(fā)明的效果，而且即使在方形框架的外形尺寸大的情況 下，仍可進(jìn)一步簡便地進(jìn)行刀片的更換、刀片的同軸度或直線度的確認(rèn)、調(diào)整作業(yè)，主軸的 端面調(diào)整作業(yè)和噴嘴的位置調(diào)整作業(yè)。 在技術(shù)方案4所述的發(fā)明中，并列地設(shè)置多組的切割裝置，由此，謀求工件的切斷 加工的生產(chǎn)性的提高，并且可將鄰接的切割裝置之間緊密地設(shè)置，這樣可有效靈活地使用 空間，每臺切割裝置的專有面積變小，可節(jié)省設(shè)備的空間。此外，在進(jìn)行刀片的更換、刀片的同軸度或直線度的確認(rèn)、調(diào)整，主軸的端面調(diào)整 和噴嘴的位置調(diào)整時，操作人員到刀片、噴嘴和主軸的接觸距離變短，這樣，即使在將多個 切割裝置集中于一個部位的情況下，仍可更簡便地進(jìn)行刀片的更換、刀片的同軸度或直線 度的確認(rèn)、調(diào)整作業(yè)、主軸的端面調(diào)整作業(yè)和噴嘴的位置調(diào)整作業(yè)。在技術(shù)方案5所述的發(fā)明中，由于在進(jìn)行工件的切斷加工時，難以產(chǎn)生振動，故可 穩(wěn)定地確保在切割裝置中設(shè)定的較高的加工精度。


圖1為表示本發(fā)明的一個實施例，說明切割裝置的各部分的布置的配置俯視圖；圖2為表示2個圖1的切割裝置并列的結(jié)構(gòu)例的俯視圖；圖3為表示共用本實施例的切割裝置的裝料器而2個裝置并列的結(jié)構(gòu)例的俯視 圖；圖4為表示4個圖1的切割裝置并列的結(jié)構(gòu)例的俯視圖；圖5為說明本實施例的刀片安裝于主軸上時的狀態(tài)的立體圖；圖6為說明使電子測微計的傳感器接觸圖5的刀片外周的側(cè)面，測定刀片的擺動 幅度時的狀態(tài)的立體圖；圖7為說明使電子測微計的傳感器接觸圖5的刀片的最外周部，測定刀片的圓度 時的狀態(tài)的立體圖；圖8為用于說明在本實施例中的主軸更換等的圖，圖8 (a)為用于說明主軸A的更 換等的俯視圖，圖8(b)為用于說明主軸B的更換等的俯視圖；圖9為用于說明在本實施例中，外殼上的工件更換部位置側(cè)為清潔區(qū)域，夾持主 軸移動機構(gòu)，其相反側(cè)為臟區(qū)域的俯視圖；圖10為表示外殼形狀的變形例的圖，圖10(a)為八邊形的場合的俯視圖，圖10(b) 為七邊形的場合的俯視圖11為表示已有例的，說明切割裝置的各部分的布置的配置俯視圖。
具體實施方式
為了實現(xiàn)可容易進(jìn)行刀片的更換、圓度、同軸度確認(rèn)和端面調(diào)整以及噴嘴調(diào)整等， 并且提高維護(hù)的作業(yè)性，使切割裝置的重心穩(wěn)定，同時縮小設(shè)置空間的目的，本發(fā)明通過下 述的方式實現(xiàn)，該方式為一種切割裝置，其包括裝載工件的工件臺；切斷工件臺上的工件 的刀片；使該工件相對該刀片而移動的工件臺運送機構(gòu)；以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝該刀片的主 軸；支承該主軸的主軸移動機構(gòu)，上述主軸移動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)相互垂直地設(shè) 置，上述主軸移動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)設(shè)置于呈方形的切割裝置的方形框架的對角 線上，并且在上述切割裝置的基本中間部，設(shè)置工件切斷加工部，而且在上述切割裝置的前 部設(shè)置工件更換部。實施例1下面根據(jù)圖1 圖7，對本發(fā)明的優(yōu)選的實施例進(jìn)行說明。圖1為表示本實施例的 切割裝置21的俯視圖。象該圖所示的那樣，作為切割裝置21的主體部的框架22的平面形 狀呈方形，方形框架(在下面稱為“方形框架”)22的右前側(cè)角部的直角等腰三角形部分形 成缺口，形成相對切割裝置21的前面成45度的角度的斜邊緣部。在該斜邊緣部，設(shè)置帶有 開閉蓋的開口部23，按照可從該開口部23到方形框架22，實施工件更換和維護(hù)作業(yè)的方式 構(gòu)成。此外，在方形框架22上，設(shè)置載置作為工件的晶片W的可旋轉(zhuǎn)的工件臺24 ；切斷 該晶片W的刀片25、25 ；工件臺運送機構(gòu)26，該機構(gòu)使載置該晶片W的工件臺24相對刀片 25,25而移動。該工件臺運送機構(gòu)26象圖2所示的那樣，設(shè)置于將方形框架22的右前側(cè)角 部和左后側(cè)角部連接的第1對角線上。還有，在方形框架22上設(shè)置主軸移動機構(gòu)28，該主軸移動機構(gòu)28包括導(dǎo)軌29。該 主軸移動機構(gòu)28設(shè)置于將方形框架22的左前側(cè)角部和右后側(cè)角部連接的第2對角線上。 由此，主軸移動機構(gòu)28按照與工件臺運送機構(gòu)26相垂直的方式設(shè)置。于是，主軸移動機構(gòu) 28的導(dǎo)軌29垂直地與工件臺運送機構(gòu)26的工件運送方向交叉。在導(dǎo)軌29上以可移動的方式支承2個主軸30、30，該主軸30、30相互面對地設(shè)置 于同一軸線上。在各主軸30、30上以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝刀片25、25。此外，在切割裝置21的基本中間部，即，在方形框架22中的主軸移動機構(gòu)28和工 件臺運送機構(gòu)26相垂直的部分，設(shè)置工件切斷加工部32，在該工件切斷加工部32中，按照 可通過刀片25、25對晶片W進(jìn)行切斷加工的方式構(gòu)成。在本實施例的晶片切斷加工部32中，由于可對應(yīng)于對角線的長度，延長保持刀片 25,25的主軸30、30的移動距離，故即使為大直徑的晶片的情況下，仍可以良好的效率將其 切斷。另外，主軸移動機構(gòu)28 (或?qū)к?9)從強度上可呈門型結(jié)構(gòu)，在本實施例中，支承主 軸移動機構(gòu)28的門型的支柱按照可與切割裝置21的方形框架22的支柱共用的方式構(gòu)成。由此，即使在沒有特別設(shè)置剛性高的主軸移動機構(gòu)28用的門型的支柱的情況下， 仍可在切割裝置21的內(nèi)部，以良好的效率設(shè)置主軸移動機構(gòu)28和導(dǎo)軌29，可構(gòu)成高剛性并 且高精度的切割裝置21。此外，在切割裝置21的右前側(cè)部分，設(shè)置工件更換部33，該工件更換部33接近設(shè)置于方形框架22的右前側(cè)斜邊緣部的開口部23而設(shè)置。在該工件更換部33中，可容易更 換載置于工件臺24上的晶片W。圖中的標(biāo)號34為油盤，其接納從工件切斷加工部32流出的切削水、清潔水的廢 液，油盤34按照包圍工件臺運送機構(gòu)26的方式形成。還有，在方形框架22中的左后側(cè)角部，設(shè)置具有排水口 35的排水機構(gòu)36 ；具有排 氣口 37的排氣機構(gòu)38。上述排水口 35設(shè)置于在通過高速旋轉(zhuǎn)的刀片25、25而切斷晶片W 時，沿該工件W的旋轉(zhuǎn)方向切削水、清潔水飛散的方向的基本延伸線上。另外，上述排氣口 37形成于與排水口 35相對應(yīng)的正上部。另外，在切割裝置21的規(guī)定位置設(shè)置操作顯示部、 攝像機構(gòu)、監(jiān)視顯示器、顯示燈和控制器(圖中未示出)等。下面對采用上述切割裝置21的切割加工方法進(jìn)行說明。首先，在主軸30、30上安 裝刀片25、25，并且在工件臺24上載置固定晶片W。接著，通過工件臺運送機構(gòu)26將工件 臺24沿方形框架22的第1對角線方向，運送到方形框架22的基本中間部側(cè)，按照規(guī)定的 移動速度將晶片W送入工件切斷加工部32。然后，朝向工件切斷加工部32的中心，使主軸30、30移動，在使安裝于該主軸30、 30上的刀片25、25高速旋轉(zhuǎn)的同時，進(jìn)行晶片W的切斷加工。在加工中，從設(shè)置于主軸30、 30的前端的切削水用噴嘴和清潔用噴嘴(圖中未示出)，分別將切削水和清潔水供給到晶 片W的加工點。接著，已供給的切削水(包括清潔水。在下面相同)通過油盤34而接收，然后，流 到油盤34的下游側(cè)，借助排水口 36而通過排水管排到外部。另外，在加工時，與切削水一 起，灰塵沿刀片25、25的旋轉(zhuǎn)方向飛散，已飛散的灰塵一邊上升，一邊從工件切斷加工部32 朝向方形框架22的左后側(cè)角部流動。流到方形框架22的左后側(cè)角部的灰塵借助設(shè)置于排 水口 35的上方的排氣口 37，通過排氣管排到外部。還有，如果沿對晶片W的1個切斷線的切割加工結(jié)束，則刀片25、25通過索引而運 送到下一加工的鄰接的切斷線，進(jìn)行定位，按照與上述相同的加工順序，實施沿該切斷線的 切割加工。之后，如果通過反復(fù)進(jìn)行上述切割加工，沿規(guī)定數(shù)量的切斷線的切割加工完全結(jié) 束，則將晶片W與工件臺24 —起旋轉(zhuǎn)90度，按照與上述相同的加工順序，沿與上述切斷線 相垂直的方向的切斷線，進(jìn)行切割加工。接著，如果沿該切斷線的切割加工完全結(jié)束，則晶片W按照多個芯片而切斷分割。 然后，載置工件W的工件臺24通過工件臺移動機構(gòu)26，運送到工件更換部33，更換為應(yīng)下 一加工的晶片W。然后，按照上述加工順序，新實施該晶片W的切割加工。下面對本發(fā)明的切割加工的具體實施方式
進(jìn)行補充說明。上述刀片25象圖5所 示的那樣，按照沿安裝刀片25的刀片凸緣50的方式安裝。接著，在刀片凸緣50的端面上， 嵌入刀片25，從其上緊固螺母51，將刀片25固定。由于刀片凸緣50的直線度充分，故幾乎 沒有直線度走樣的情況，但是，在刀片25和刀片凸緣50之間嚙入異物，或螺母51的緊固不 充分的場合，具有直線度無法確保的情況。緊固上述刀片25的螺母51采用專用的扭力扳手，按照約40Kgf cm程度的轉(zhuǎn)矩 而緊固。在安裝刀片25之后，象圖6所示的那樣，使電子測微計52的傳感器53接觸刀片 25外周的側(cè)面，在慢慢地使刀片25旋轉(zhuǎn)的同時，測定刀片25的振幅。另外，將電子測微計52固定于上述工件臺24上，使刀片25相對地慢慢地前后滑動，確認(rèn)刀片25的直線度。在此場合，稍稍使刀片25旋轉(zhuǎn)，與上述方式相同，相對地慢慢地使刀片25滑動。該 刀片25相對刀片凸緣50而傾斜地安裝，在刀片25沒有呈現(xiàn)直線度的場合，與刀片凸緣50 的端面的直線度相比較，相對地產(chǎn)生錯位。通過確認(rèn)該錯位，可確認(rèn)刀片25的直線度。在這樣的測定中，要求正確地設(shè)定電子測微計52。為了正確地設(shè)定用于確認(rèn)直線 度的電子測微計52，必須將電子測微計52的傳感器53接觸于刀片25的外周附近的規(guī)定的 場所，從刀片25的基本正面和刀片25的側(cè)面，即，刀片25看上去呈線狀的方向的兩方，進(jìn) 行觀看而確認(rèn)。按照本發(fā)明的上述方案，即使在刀片25和主軸30的端面為面對型的情況 下，仍可同樣地對兩者進(jìn)行確認(rèn)，由此，可適合地實施這樣的維護(hù)。通常，在該直線度的調(diào)整 中，其振幅的范圍抑制在1 3 ym以下的范圍內(nèi)而進(jìn)行調(diào)整。另外，在刀片25的同軸度的確認(rèn)中，象圖7所示的那樣，將電子測微計52的傳感 器53接觸于刀片25的最外周部而進(jìn)行測定。刀片25的單體的圓度依賴于刀片25本身的 檢查。另一方面，對于同軸度，在刀片25的中心和主軸30的中心不一致的場合是不好的， 其在刀片25的更換的維護(hù)時產(chǎn)生。由此，最好在更換刀片25，安裝新的刀片時，還可盡可能 地進(jìn)行該同軸度的調(diào)整。在沒有確保該同軸度的場合，在將被加工物切斷時，刀片25間歇地與被加工物接 觸，刀片25的外周在一側(cè)減少。另外，在極端的場合，還具有誘發(fā)振動，無法以良好的精度 進(jìn)行切斷的情況。在這樣的同軸度的測定中，使電子測微計52的傳感器53與主軸30和刀 片25的外周接觸，在慢慢地使主軸30和刀片25旋轉(zhuǎn)的同時，觀看該振幅。對應(yīng)于一次旋 轉(zhuǎn)，振動者周期性呈現(xiàn)，但是，該振幅的一半相當(dāng)于同軸度。最好，該同軸度也在1 3i!m 以下程度的范圍內(nèi)。同樣針對這樣的同軸度，從切斷方向觀看刀片25，在刀片25看上去呈線狀的部 位，確認(rèn)刀片25和電子測微計52的傳感器53的位置，在該狀態(tài)，使電子測微計52的傳感 器53與刀片25的最外周部的前端接觸。如果該位置錯動，盡管同軸度良好，還具有產(chǎn)生振 幅差的結(jié)果的情況，由此，必須充分地注意，從適合的方向進(jìn)行調(diào)整。在本發(fā)明的方案中，由 于可從適合的方向進(jìn)行該調(diào)整，故可正確地確認(rèn)安裝刀片25后的精度確認(rèn)。作為這樣的刀片25，比如，最好使用三菱“r 'J r義制MD325-50KM050的旋轉(zhuǎn)刃 等。在刀片25的前端部，通過金屬電沉積方式設(shè)置金剛石磨粒。另外，最好還可使用通過 陶瓷結(jié)合劑(Vitrifiedbond)等燒結(jié)的刀片25。如果利用這樣的刀片25在切斷時產(chǎn)生阻 塞(目潰&)，同時金剛石脫落，新的磨粒從中出現(xiàn)的磨粒的自生作用，則可較長地使用刀 片25。作為所切削的被加工物，通常，硅片、半導(dǎo)體器件用的硅片等較多，但是，并不限于 此。可適用于氧化鋁等的陶瓷、石英玻璃，另外可適用于藍(lán)寶石襯底上的GaN，AlTiC襯底等 的各種被加工物的切斷加工。此外，同樣對于被加工物的形狀，晶片為圓盤狀，但是，同樣對 于方形襯底等，可通過改變工件臺24的形式的方式應(yīng)對。作為被加工物的切斷條件，可采用比如，下述的條件。主軸轉(zhuǎn)數(shù)lOOOOrpm 30000rpm工件(被加工物)的運送速度50 100mm/sec潤滑用純水1 2L/min，冷卻用純水0. 5L/min 2L/min
在潤滑用純水特別是一邊在切削時伴隨刀片25的切入而移動，一邊通過刀片25 的旋轉(zhuǎn)卷入的同時，一邊使純水運動，一邊將其供給到切削點。另外，按照從刀片25的側(cè) 面，刀片25本身不保持熱量的方式供給冷卻用的水。其也可為0. 5 2L/min的供給量。
另外，根據(jù)工件(被加工物)的材質(zhì)、厚度等，對這樣的條件進(jìn)行最佳處理，上述到 底是一個例子。工件(被加工物)的切斷方向為一個方向，刀片25旋轉(zhuǎn)，沿未切斷部分通 過刀片25的旋轉(zhuǎn)，自然地卷入的方向，運送工件。在一次的工件的這一側(cè)，使刀片25下降， 切斷工件，使工件越過，此時，使主軸30按照1個間距錯開，移動到下一切斷位置。另外，與 此同時，將刀片25暫時上抬，在工件上移動，再次在工件的前方，使刀片25下降，呈一條直 線而將工件切斷。反復(fù)進(jìn)行該動作，每次切斷時，依次移動工件，按照相同間隔，呈一條直線 而切斷。如果一個方向的切斷完成，則使工件臺24旋轉(zhuǎn)90度，再次相對工件，使主軸移動， 在一條直線上依次切斷。如果全部結(jié)束該動作，則將1個工件劃分為多個較小的方片(稱 為芯片或與裸片)，切斷加工完成。這樣的切斷加工也可進(jìn)行到可通過單主軸，即具有1個 刀片的主軸而完全切斷的程度，但是，作為再一方式，也可為雙主軸。在雙主軸的場合，多采 用面對型的主軸。在面對型主軸的場合，使一個主軸的刀片進(jìn)行初始切斷，另一刀片進(jìn)行最 終切斷，刀片本身也可對應(yīng)于工件的狀態(tài)而劃分。首先，在初始切斷中，不將被加工物完全切斷，在表面附近開設(shè)切縫。接著，如果按 照1個間距運送主軸，則最終切斷用的刀片與上述線相對應(yīng)，在運送工件的同時，最終切斷 用的刀片在同一線上行駛，完全將工件切斷。這樣的工件(被加工物)的切斷方法比如，可 最好用于在工件的表面和內(nèi)部組成變化的場合等。比如，在表面為氧化膜，內(nèi)部為硅等的場合，初始切斷可選擇切斷較硬的工件的刀 片，最終切斷可采用能切斷較柔軟的材料的刀片。通過劃分這樣的切斷方法，通過量也提 高，并且可實現(xiàn)對應(yīng)于材料的特性的效率良好的切斷加工。另外，在面對的2個刀片的間隔 可對應(yīng)于所切斷的裸片(芯片)的間隔為好。在芯片尺寸小的場合，也可按照2個裸片(芯 片)的間隔而設(shè)定面對的刀片的間隔。如果對規(guī)定數(shù)量的晶片W進(jìn)行切割加工，則在設(shè)置于油盤34的最下游側(cè)底部的排 水口 35的附近，堆積磨削屑(包括磨削粉)，由此，定期地停止切割裝置21的操作，進(jìn)行油 盤34的清掃。如果如上所述，采用本發(fā)明，工件臺運送機構(gòu)26設(shè)置于方形框架22的第1對角線 上，并且主軸移動機構(gòu)28設(shè)置于方形框架22的第2對角線上，在方形框架22的基本中間 部，設(shè)置工件切斷加工部32。于是，即使在要求最高剛性和精度的工件切斷加工部32，即，最大重量部分的重量 大的情況下，其重心位置與切割裝置21的中間位置基本一致，由此，切割裝置21的整體的 平衡穩(wěn)定。這樣，在工件切斷加工時，極力地抑制切割裝置21的重心的非平衡造成的振動 的發(fā)生，由此，穩(wěn)定地維持在切割裝置21中設(shè)定的加工精度。另外，由于在方形框架22的右前側(cè)角部，設(shè)置工件更換部33，故在更換刀片25、25 時，操作人員可從切割裝置21的右前側(cè)角部，對2個刀片25、25中的任意者簡單地進(jìn)行更 換。此外，更換后的刀片25、25的安裝狀態(tài)等的確認(rèn)、調(diào)整，比如刀片25、25的同軸度調(diào)整、 確認(rèn)和刀片25、25相對晶片W的直線度的確認(rèn)、調(diào)整作業(yè)均可從切割裝置21的右前側(cè)角部簡單地實施。在此場合，刀片25、25相對晶片W的直線度可從晶片W的切斷方向的正面?zhèn)?正確而容易辨認(rèn)。
此外，刀片25、25相對主軸30、30的安裝的同軸度可從與晶片W的切斷方向相垂 直的方向辨認(rèn)。另外，刀片25、25的同軸度調(diào)整和刀片25、25相對晶片W的直線度的確認(rèn) 與調(diào)整兩者均可沿相對切割裝置21的前右側(cè)角部，傾斜45度的方向觀看。其結(jié)果是，在進(jìn) 行刀片25、25的同軸度和直線度的確認(rèn)、調(diào)整作業(yè)時，操作人員M可在切割裝置21的前右 側(cè)角部實施，這樣，不必象過去那樣，繞回到切割裝置21的側(cè)面或背面?zhèn)?。還有，同樣對于主軸30、30的定期的端面調(diào)整，與上述相同，可僅僅在切割裝置21 的前面?zhèn)榷鴮嵤?，在不象過去例那樣，繞回到切割裝置21的側(cè)面或背面?zhèn)鹊那闆r下，簡單 地進(jìn)行作業(yè)。還有，用于供給潤滑用的水的噴嘴的位置調(diào)整，以及用于供給冷卻用的水的噴嘴 的位置調(diào)整，與上述的順序相同，在切割裝置21的前右側(cè)角部，簡單地進(jìn)行作業(yè)。在本實施例中，方形框架22的右前側(cè)角部沿45度的右斜方向形成缺口，在缺口的 斜邊緣部，設(shè)置進(jìn)行工件更換和維護(hù)用的開口部23。于是，由于對于操作人員，從該開口部 23到刀片25、25、主軸30、30和上述噴嘴的接近距離變短，故即使在方形框架22的外形尺 寸大的情況下，仍可容易而快速地進(jìn)行刀片25、25的更換作業(yè)、刀片25、25的同軸度或直線 度的確認(rèn)、調(diào)整作業(yè)，主軸30、30的端面調(diào)整作業(yè)和噴嘴的位置調(diào)整作業(yè)，這些作業(yè)性與已 有例相比較，大幅度地提高。本發(fā)明的切割裝置21象圖2 圖4所示的那樣，按照2個一組而相互對合的方式 設(shè)置偶數(shù)組，這樣，可構(gòu)成切割裝置組件40。在此場合，在各組的切割裝置21、21的方形框 架的前部一側(cè)形成缺口的斜邊緣部(開口部23、23)之間按照相互鄰對的方式設(shè)置。按照該切割裝置組件40，2個或4個切割裝置21對接地并列設(shè)置，由此，即使在晶 片W的個數(shù)為多個的情況下，仍可提高切割加工的生產(chǎn)性。在本發(fā)明中，象圖3所示的那樣，在2個切割裝置21、21之間，可共同地設(shè)置裝料 器41。如果象這樣構(gòu)成，2個切割裝置21、21可共同裝料器41，可減低設(shè)備成本。另外，象 圖4所示的那樣，在切割裝置21、21之間的鄰接部外側(cè)，可共用具有排氣管和排水管的管區(qū) 域42。如果象這樣構(gòu)成，伴隨管區(qū)域42的共用，可實現(xiàn)切割設(shè)備的空間的節(jié)省和管成本的 降低。此外，鄰接的4個切割裝置21、21、21、21之間按照相互對準(zhǔn)的方式設(shè)置，由此，可 實現(xiàn)設(shè)置空間的進(jìn)一步的有效的靈活運用，這樣，每1個切割裝置21的專有面積減小，可實 現(xiàn)設(shè)備的大幅度的空間的節(jié)省。即使在將偶數(shù)個切割裝置21、21并列設(shè)置于1個部位的情況下，對于操作人員M, 鄰接的缺口部位的空間增加，這樣，作業(yè)性提高，從左右兩側(cè)的開口部23、23，2個切割裝置 21,21的兩個刀片25、25，主軸30、30和相對上述噴嘴的接近距離縮短。于是，在進(jìn)行刀片 25、25的更換，刀片25、25的同軸度或直線度的確認(rèn)、調(diào)整，主軸30、30的端面調(diào)整和噴嘴的 位置調(diào)整時，可更簡單地進(jìn)行該確認(rèn)、調(diào)整作業(yè)，端面調(diào)整作業(yè)和位置調(diào)整作業(yè)，可大幅度 地提高維護(hù)檢查作業(yè)性。此外，對于維護(hù)提高性，在圖8(a)、圖8(b)所示那樣的方法中，還可進(jìn)行使刀片 25、25旋轉(zhuǎn)的主軸等的更換。既可主軸的更換定期地進(jìn)行，也可在更換前進(jìn)行旋轉(zhuǎn)精度檢查等的各種作業(yè)。作為主軸更換位置，以工件更換部33的位置為邊界，分別位于主軸移動機構(gòu)28的 兩端方向。通常在切割裝置中，主軸為面對的類型，具有2個主軸。從工件更換部33的位 置看位于左側(cè)的主軸為主軸A，而右側(cè)的主軸為主軸B。為了更換主軸A，象圖8(a)所示的那樣，將主軸A、B移動而靠近工件更換部33的 位置的左側(cè)?？拷撟髠?cè)的位置為主軸維護(hù)位置1 (SP -MTl)。主軸A的維護(hù)可僅僅通過打 開工件更換部33的位置的左側(cè)的板而馬上觸及，主軸A內(nèi)部的維護(hù)，主軸的更換等的作業(yè) 可象方向(3)所示的那樣，可容易從裝置外部而進(jìn)行。另外，在主軸維護(hù)位置1(SP*MT1)中，可進(jìn)行主軸B的刀片25的調(diào)整。特別是， 如果從主軸維護(hù)位置1(SP*MT1)的方向(1)所示的左側(cè)觀看主軸B，則可從基本正面觀看 主軸B的刀片25。由此，可在主軸B的刀片25的圓度測定、刀片25相對主軸B的同軸度測 定和主軸B的端面研磨與測定等的通過目視而確認(rèn)的同時，進(jìn)行刀片安裝調(diào)整和測定。此外，如果從主軸維護(hù)位置1 (SP MT1)的方向(2)所示的右側(cè)觀看主軸B，則可 從正橫向觀看主軸B的刀片25。由此，在主軸B的刀片25相對工件的垂直度的測定、調(diào)整 中，可在通過目視而確認(rèn)的同時，進(jìn)行刀片25的安裝調(diào)整和垂直度、振動的測定。接著，在更換右側(cè)的主軸B的場合，象圖8(b)所示的那樣，將主軸B、A移動而靠近 從工件更換部33的位置看的右側(cè)?？拷撚覀?cè)的位置為主軸維護(hù)位置2(SP*MT2)。主軸 B的維護(hù)可僅僅通過打開工件更換部33的位置的右側(cè)的板，馬上觸及，主軸B內(nèi)部的維護(hù)、 主軸的更換等作業(yè)可象方向(6)所示的那樣，容易從裝置外部而進(jìn)行。另外，在主軸維護(hù)位置2 (SP MT2)中，與前面相同，可進(jìn)行主軸A的刀片25的調(diào) 整。特別是如果從主軸維護(hù)位置2(SP*MT2)的方向(4)所示的右側(cè)觀看主軸A，則可從基 本正面觀看主軸A的刀片25。由此，可在主軸A的刀片25的圓度測定、刀片25相對主軸 A的同軸度測定和主軸A的端面研磨與測定等的，通過目視而確認(rèn)的同時，進(jìn)行刀片安裝調(diào) 整和測定。還有，如果在主軸維護(hù)位置2 (SP -MT2)的方向(5)所示的左側(cè)觀看主軸A，則可正 橫向看到主軸A的刀片25。由此，在主軸A的刀片25相對工件的垂直度的測定、調(diào)整中，可 在目視而確認(rèn)的同時，進(jìn)行刀片25的安裝調(diào)整和垂直度、振動的測定。在已有裝置的場合，同樣在主軸更換中，由于從裝置外側(cè)到主軸位置的距離長，故 具有更換花費工夫，或一側(cè)的主軸容易觸及，另一方面，另一側(cè)的主軸難以觸及等的問題。 另外，如果相對面對的主軸和安裝于該主軸上的刀片，通過刀片調(diào)整而從刀片的正面?zhèn)扔^ 看，以及如果從刀片的側(cè)面?zhèn)扔^看，則必須要求兩者的動作，在已有裝置中，必須要求至少 從3個方向進(jìn)入裝置內(nèi)部，進(jìn)行調(diào)整和測定。在本裝置結(jié)構(gòu)中，在面對的主軸A、B中，相對刀片25的調(diào)整、主軸A、B的調(diào)整，可 在上述僅僅2個主軸維護(hù)1、2的位置簡單地進(jìn)行調(diào)整。另外，由于在1個維護(hù)位置，可從2 個方向確認(rèn)刀片，故可以良好的效率進(jìn)行刀片安裝和調(diào)整，該調(diào)整后的確認(rèn)測定。另外，與刀片調(diào)整、主軸維護(hù)一起，將冷卻水吹到刀片的噴嘴位置也可根據(jù)噴嘴朝 向、相對刀片的位置關(guān)系等，在面對的刀片中的相應(yīng)的刀片中，從雙向而確認(rèn)。通過形成這 樣的方案，可在從裝置的外側(cè)，非常接近的位置，進(jìn)行主軸維護(hù)的作業(yè)，同時，可與過去相比 較，非常簡便地進(jìn)行精度調(diào)整作業(yè)。
在以上的方案中，在方形框架22的基本對角線上，具有主軸移動機構(gòu)28，與其相垂直地具有工件臺運送機構(gòu)26，在工件臺運送機構(gòu)26的主軸移動機構(gòu)28的靠近自己側(cè)，具 有工件更換部33位置，在里側(cè)，具有排水口、灰塵排氣部。但是，針對這樣的方案而換言之，嚴(yán)格地說，也可不為方形框架。即，從工件更換部 33位置到主軸移動機構(gòu)28的部分也可為慢慢將裝置框架寬度擴大的結(jié)構(gòu)。其原因在于 如前面所述，主軸、刀片的維護(hù)、工件切斷加工用的冷卻水的噴嘴調(diào)整容易從各種角度而進(jìn) 行。為了按照某種程度確保主軸移動機構(gòu)28部分的進(jìn)深，接著，提高切削水·切削屑的排 水排氣效率，也可形成慢慢地使裝置的框架寬度變窄的結(jié)構(gòu)。通過象這樣形成，因框架寬度變窄，從主軸移動機構(gòu)28和工件臺運送機構(gòu)26交叉 的加工分飛散的切削水、切削水灰塵的流速增加，該灰塵可以良好的效率排除。其結(jié)果是，換言之，形成下述的方案。即，從工件更換部33位置到主軸移動機構(gòu) 28，裝置的框架寬度慢慢地增加，在主軸移動機構(gòu)28的位置，最大寬度增加。從該主軸移動 機構(gòu)28到位于與工件更換部33位置相反的一側(cè)的排水排氣機構(gòu)36、38，按照裝置的框架 寬度慢慢地變窄的方式構(gòu)成。象圖9所示的那樣，裝置的工件更換部33位置側(cè)為清潔區(qū)域 CL-Z0維護(hù)區(qū)域也鄰接。另一方面，夾持主軸移動機構(gòu)28而相反側(cè)為工件切斷加工的工 件的污泥、切削水、切削水灰塵等飛散的臟區(qū)域DT · Z0為了進(jìn)行這樣的區(qū)域劃分，工件更換部33位置和工件切斷加工部32位置與排 水·排氣機構(gòu)36、38位置基本必須呈直線狀設(shè)置，以工件切斷加工部32位置為邊界，工件 更換部33位置、排水·排氣機構(gòu)36、38位置設(shè)置于相反側(cè)。如果象這樣形成，嚴(yán)格地說，也可不為方形框架。比如，也可對框架角部分進(jìn)行倒 角加工，象圖10(a)所示的那樣，為基本八邊形的框架22a，象圖10(b)所示的那樣，基本七 邊形的框架22b的裝置。其結(jié)果是，上述顯示的作用效果沒有大變化。在框架22a基本為 八邊形的場合，其中的各部分的方案可象下述那樣給出。即，主軸移動機構(gòu)28和工件臺運 送機構(gòu)26分別具有一定的寬度，它們相垂直地設(shè)置。在由主軸移動機構(gòu)28的寬度的部分構(gòu)成的兩端面，形成八邊形的2條邊。在由工 件臺運送機構(gòu)26的寬度的部分構(gòu)成的端面形成一條邊，按照排水 排氣機構(gòu)36、38部分的 寬度構(gòu)成的端面，形成一條邊。剩余的4條邊按照這些邊連接的方式構(gòu)成。八邊形中的2 條邊也可相當(dāng)于主軸維護(hù)位置SP · MTl和SP · MT2。另外，在形成七邊形的框架22b的場合，排水 排氣機構(gòu)36、38部分不是為了將切 削水匯集于中間部而特意形成邊，而是作為頂點而構(gòu)成，可與八邊形的框架22a的場合相 同。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如果本發(fā)明為具有使工件相對刀片移動的工件臺運送機構(gòu)、支承主軸的主軸移動 機構(gòu)的切割裝置，則可完全適用。
權(quán)利要求
一種切割裝置，其包括裝載工件的工件臺；切斷該工件的刀片；工件臺運送機構(gòu)，該機構(gòu)使工件臺上的工件相對上述刀片而移動；主軸，其以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝上述刀片；支承該主軸的主軸移動機構(gòu)，上述主軸移動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)相互垂直地設(shè)置，其特征在于上述主軸移動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)設(shè)置于從平面看呈方形的切割裝置的方形框架的對角線上，并且在上述切割裝置的基本中間部設(shè)置工件切斷加工部，而且在上述切割裝置的前部設(shè)置工件更換部。
2.一種切割裝置，其包括裝載工件的工件臺；切斷該工件的刀片；工件臺運送機構(gòu)， 該機構(gòu)使工件臺上的工件相對上述刀片而移動；2個主軸，其以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝上述刀 片；支承該主軸的主軸移動機構(gòu)，上述2個主軸相互面對地設(shè)置于同一軸線上，上述主軸移 動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)相互垂直地設(shè)置，其特征在于上述主軸移動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)設(shè)置于從平面看呈方形的切割裝置的方形 框架的對角線上，并且在上述切割裝置的基本中間部，設(shè)置工件切斷加工部，而且在上述切 割裝置的前部，設(shè)置工件更換部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的切割裝置，其特征在于在從上述平面看呈方形狀的切割 裝置的方形框架中，其前部一側(cè)傾斜地形成缺口，并且在該切割裝置的前部一側(cè)，設(shè)置進(jìn)行 工件更換和維護(hù)用的開口部。
4.一種切割裝置組件，其在2個一組而相互對接的狀態(tài)設(shè)置偶數(shù)組的權(quán)利要求3所述 的切割裝置，其特征在于設(shè)置于各組的切割裝置的方形框架的前部一側(cè)的缺口部位之間按 照相互鄰接的方式設(shè)置。
5.一種切割方法，其為采用權(quán)利要求1 4所述的切割裝置或切割裝置組件的切割方 法，其特征在于沿方形框架中的一個對角線方向運送工件，使其停止于設(shè)置在方形框架的 基本中間部的工件切斷加工部，然后，將安裝于上述主軸上的上述刀片移動到工件切斷位 置，通過該刀片的旋轉(zhuǎn)，切斷工件。
全文摘要
本發(fā)明涉及切割裝置、切割裝置組件和切割方法，可容易實施刀片的更換、直線度、同軸度確認(rèn)和端面調(diào)整與噴嘴調(diào)整等，并且提高維護(hù)的作業(yè)性，使切割裝置的重心穩(wěn)定，而且縮小設(shè)置空間。所述的切割裝置包括裝載工件的工件臺；切斷該工件的刀片；工件臺運送機構(gòu)，該機構(gòu)使工件臺上的工件相對上述刀片而移動；主軸，其以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝上述刀片；支承該主軸的主軸移動機構(gòu)，上述主軸移動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)相互垂直地設(shè)置，上述主軸移動機構(gòu)和上述工件臺運送機構(gòu)設(shè)置于呈方形的切割裝置的方形框架的對角線上，并且在上述切割裝置的基本中間部，設(shè)置工件切斷加工部，并且在上述切割裝置的前部設(shè)置工件更換部。
文檔編號B28D5/02GK101870142SQ20101015330
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者東正幸, 新井裕介, 藤田隆 申請人:株式會社東京精密