(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024109216
(43)【公開日】2024-08-14
(54)【発明の名称】加工装置
(51)【国際特許分類】
B24B 47/22 20060101AFI20240806BHJP
B24B 49/10 20060101ALI20240806BHJP
B24B 7/04 20060101ALI20240806BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20240806BHJP
【ＦＩ】
B24B47/22
B24B49/10
B24B7/04 A
H01L21/304 631
【審査請求】未請求
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023013901
(22)【出願日】2023-02-01
(71)【出願人】
【識別番号】000134051
【氏名又は名称】株式会社ディスコ
(74)【代理人】
【識別番号】110001014
【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】紙谷 丈
【テーマコード（参考）】
3C034
3C043
5F057
【Ｆターム（参考）】
3C034AA07
3C034BB92
3C034CA30
3C034CB20
3C043BA03
3C043CC03
3C043DD02
3C043DD04
3C043DD05
3C043DD06
5F057AA37
5F057BA11
5F057BB03
5F057BB06
5F057BB12
5F057BC06
5F057CA11
5F057DA11
5F057DA17
(57)【要約】
【課題】センサを用いることなくセットアップを行うこと。
【解決手段】チャックテーブル１０と、該チャックテーブル１０を回転させるテーブル回転機構２０と、ワークを加工する加工機構４０と、加工機構４０を垂直方向に移動させる垂直移動機構６０と、保持面１０ａまたはワークに加工具４３が接触したことを検知する接触検知部７０と、該接触検知部７０が加工具４３の接触を検知した際に該加工具４３の高さ位置を記憶する記憶部８０を備える加工装置１において、接触検知部７０は、テーブル回転機構２０の軸の回転角度を検知するテーブルエンコーダ２２と、スピンドル４２の回転角度を検知するスピンドルエンコーダ４５、の少なくとも一方を備え、加工具４３が垂直移動機構６０によって下降しているときに、テーブルエンコーダ２２またはスピンドルエンコーダ４５の少なくとも一方の値に変化が生じると加工具４３が保持面１０ａまたはワークに接触したと判断する。
【選択図】図１
【解決手段】チャックテーブル１０と、該チャックテーブル１０を回転させるテーブル回転機構２０と、ワークを加工する加工機構４０と、加工機構４０を垂直方向に移動させる垂直移動機構６０と、保持面１０ａまたはワークに加工具４３が接触したことを検知する接触検知部７０と、該接触検知部７０が加工具４３の接触を検知した際に該加工具４３の高さ位置を記憶する記憶部８０を備える加工装置１において、接触検知部７０は、テーブル回転機構２０の軸の回転角度を検知するテーブルエンコーダ２２と、スピンドル４２の回転角度を検知するスピンドルエンコーダ４５、の少なくとも一方を備え、加工具４３が垂直移動機構６０によって下降しているときに、テーブルエンコーダ２２またはスピンドルエンコーダ４５の少なくとも一方の値に変化が生じると加工具４３が保持面１０ａまたはワークに接触したと判断する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークを加工具で加工する加工装置であって、
保持面によってワークを保持するチャックテーブルと、
該保持面の中心を軸に該チャックテーブルを回転させるテーブル回転機構と、
スピンドルに装着された該加工具を回転させ該保持面に保持されたワークを加工する加工機構と、
該チャックテーブルと該加工機構とを相対的に該保持面に垂直方向に移動させる垂直移動機構と、
該保持面または該保持面に保持されたワークに該加工具が接触したことを検知する接触検知部と、
該接触検知部が該加工具の該保持面またはワークへの接触を検知した際に該加工具の該保持面に対する高さ位置を記憶する記憶部と、
を備え、
該接触検知部は、
該テーブル回転機構の該軸の回転角度を検知するテーブルエンコーダと、該スピンドルの回転角度を検知するスピンドルエンコーダ、の少なくとも一方を備え、
該チャックテーブルの回転軸心の径方向外側で該保持面の上方から該加工具と該チャックテーブルとを該垂直移動機構によって相対的に接触する方向に移動させているときに、該テーブルエンコーダまたは該スピンドルエンコーダの少なくとも一方の値に変化が生じると該加工具が該保持面またはワークに接触したと判断する、加工装置。
保持面によってワークを保持するチャックテーブルと、
該保持面の中心を軸に該チャックテーブルを回転させるテーブル回転機構と、
スピンドルに装着された該加工具を回転させ該保持面に保持されたワークを加工する加工機構と、
該チャックテーブルと該加工機構とを相対的に該保持面に垂直方向に移動させる垂直移動機構と、
該保持面または該保持面に保持されたワークに該加工具が接触したことを検知する接触検知部と、
該接触検知部が該加工具の該保持面またはワークへの接触を検知した際に該加工具の該保持面に対する高さ位置を記憶する記憶部と、
を備え、
該接触検知部は、
該テーブル回転機構の該軸の回転角度を検知するテーブルエンコーダと、該スピンドルの回転角度を検知するスピンドルエンコーダ、の少なくとも一方を備え、
該チャックテーブルの回転軸心の径方向外側で該保持面の上方から該加工具と該チャックテーブルとを該垂直移動機構によって相対的に接触する方向に移動させているときに、該テーブルエンコーダまたは該スピンドルエンコーダの少なくとも一方の値に変化が生じると該加工具が該保持面またはワークに接触したと判断する、加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、加工具がチャックテーブルの保持面或いは該保持面に保持されたワークに接触した時点での該加工具の高さ位置を記憶するセットアップを行う加工装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、ワークを保持したチャックテーブルを回転させながら、ワークの上面を研削砥石によって研削するロータリ平面研削装置においては、所定の厚みを有する研削砥石を回転させ、該研削砥石の外周面でワークの上面を研削することが行われている。このような研削においては、研削砥石の外周面がチャックテーブルの保持面に接触したときの該研削砥石の高さ位置を検出して記憶するセットアップが行われている。このようなセットアップは、ワークの上面を研削する研削装置以外に、ワークの上面を研磨する研磨装置、ワークの上面を切削する切削装置などにおいても同様に行われている。
【0003】
ところで、セットアップを行う方法としては、特許文献１において提案されているタッチセンサを用いるもの、特許文献２において提案されている背圧センサを用いるものなどが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開昭６１－０３８８６７号公報
【特許文献2】特開２０１６－１８２６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１，２において提案されているようなタッチセンサや背圧センサを用いるセットアップにおいては、タッチセンサや背圧センサが故障や破損した場合には、センサの交換や調整作業が必要になり、セットアップを行って加工を開始するまでに長時間を要するという問題が発生する可能性がある。
【0006】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、センサを用いることなくセットアップを行うことによって、センサの故障などに伴う時間的ロスが発生することがない加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するための本発明は、ワークを加工具で加工する加工装置であって、保持面によってワークを保持するチャックテーブルと、該保持面の中心を軸に該チャックテーブルを回転させるテーブル回転機構と、スピンドルに装着された該加工具を回転させ該保持面に保持されたワークを加工する加工機構と、該チャックテーブルと該加工機構とを相対的に該保持面に垂直方向に移動させる垂直移動機構と、該保持面または該保持面に保持されたワークに該加工具が接触したことを検知する接触検知部と、該接触検知部が該加工具の該保持面またはワークへの接触を検知した際に該加工具の該保持面に対する高さ位置を記憶する記憶部と、を備え、該接触検知部は、該テーブル回転機構の該軸の回転角度を検知するテーブルエンコーダと、該スピンドルの回転角度を検知するスピンドルエンコーダ、の少なくとも一方を備え、該チャックテーブルの回転軸心の径方向外側で該保持面の上方から該加工具と該チャックテーブルとを該垂直移動機構によって相対的に接触する方向に移動させているときに、該テーブルエンコーダまたは該スピンドルエンコーダの少なくとも一方の値に変化が生じると該加工具が該保持面またはワークに接触したと判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、チャックテーブルの回転軸心の径方向外側で該チャックテーブルの保持面の上方から加工具とチャックテーブルとを垂直移動機構によって相対的に接触する方向に移動させているときに、テーブルエンコーダまたはスピンドルエンコーダの少なくとも一方の値に変化が生じると加工具が保持面またはワークに接触したと判断し、そのときの加工具の保持面に対する位置を記憶してセットアップを行うようにしたため、タッチセンサや背圧センサなどのセンサを用いることなくセットアップを行うことができる。この結果、センサの故障などに伴う時間的ロスが発生することがなく、ワークの加工を効率よく行うことができる。因みに、加工具がチャックテーブルの保持面またはワークに接触すると、テーブル回転機構の軸やスピンドルが負荷を受けて僅かに傾く（軸ブレする）ため、テーブルエンコーダとスピンドルエンコーダの値（出力電流値）に変化が生じる。したがって、テーブルエンコーダやスピンドルエンコーダの値（出力電流値）の変化によって加工具のチャックテーブルの保持面またはワークへの接触を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明に係る加工装置の基本構成を示す斜視図である。
【図2】本発明に係る加工装置のセットアップ時の状態を示す要部平面図である。
【図5】本発明に係る加工装置におけるセットアップの手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0011】
［加工装置の全体構成］
まず、本発明に係る加工装置１の全体構成を図１に基づいて以下に説明する。なお、以下の説明においては、図１の前後方向を「Ｘ軸方向」、左右方向を「Ｙ軸方向」、上下方向を「Ｚ軸方向」とする。
まず、本発明に係る加工装置１の全体構成を図１に基づいて以下に説明する。なお、以下の説明においては、図１の前後方向を「Ｘ軸方向」、左右方向を「Ｙ軸方向」、上下方向を「Ｚ軸方向」とする。
【0012】
図１に示す加工装置１は、アルミナセラミックなどの硬度の高い薄い円板状の不図示のワークの上面を研削するロータリ平面研削装置であって、チャックテーブル１０と、テーブル回転機構２０と、テーブルエンコーダ２２と、加工機構４０と、スピンドルエンコーダ４５と、水平移動機構５０と、垂直移動機構６０と、接触検知部７０と、記憶部８０を主要な構成要素として備えている。なお、加工対象であるワークは、シリコン、ガリウム砒素などの半導体ウェーハ、セラミック、ガラス、サファイア系の光デバイスウェーハなどであってもよい。
【0013】
次に、加工装置１の主要な構成要素であるチャックテーブル１０と、テーブル回転機構２０と、テーブルエンコーダ２２と、加工機構４０と、スピンドルエンコーダ４５と、水平移動機構５０と、垂直移動機構６０と、接触検知部７０と、記憶部８０の各構成についてそれぞれ説明する。
【0014】
（チャックテーブル）
チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動機構３０の後述のベース３２によって回転可能に支持された円板状の部材であって、その下方に配された後述のテーブル回転機構２０によって垂直な軸中心回りに水平面内を回転することができる。ここで、チャックテーブル１０の上面である円形の保持面１０ａには、２重リング状の吸引溝１１，１２と、これらの吸引溝１１，１２に連通する直線状の吸引溝１３が形成されており、保持面１０ａの中心には、円孔状の吸引孔１４が開口している。なお、これらの吸引溝１１～１３と吸引孔１４は、真空ポンプなどの不図示の吸引源に選択的に接続される。
チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動機構３０の後述のベース３２によって回転可能に支持された円板状の部材であって、その下方に配された後述のテーブル回転機構２０によって垂直な軸中心回りに水平面内を回転することができる。ここで、チャックテーブル１０の上面である円形の保持面１０ａには、２重リング状の吸引溝１１，１２と、これらの吸引溝１１，１２に連通する直線状の吸引溝１３が形成されており、保持面１０ａの中心には、円孔状の吸引孔１４が開口している。なお、これらの吸引溝１１～１３と吸引孔１４は、真空ポンプなどの不図示の吸引源に選択的に接続される。
【0015】
また、チャックテーブル１０は、Ｘ軸移動機構３０によって後述のテーブル回転機構２０と共にＸ軸方向に沿って往復移動することができる。ここで、Ｘ軸移動機構３０は、基台２上にＸ軸方向に沿って互いに平行に敷設された左右一対のＸ軸ガイドレール３１と、これらのＸ軸ガイドレール３１に沿ってＸ軸方向に摺動可能に設置された矩形プレート状のベース３２と、左右のＸ軸ガイドレール３１の間にＸ軸方向に沿って配置された正逆転可能なＸ軸ボールネジ３３と、該Ｘ軸ボールネジ３３を正逆転させる回転駆動源であるＸ軸サーボモータ３４を含んで構成されている。そして、ベース３２上には、チャックテーブル１０が垂直な中心軸回りに回転可能に支持されている。なお、図示しないが、ベース３２の下面の幅方向中央には、ナット部材が下方に向かって突設されており、このナット部材には、Ｘ軸ボールネジ３３が螺合挿通している。
【0016】
したがって、Ｘ軸サーボモータ３４を起動してＸ軸ボールネジ３３を正逆転させれば、該Ｘ軸ボールネジ３３に螺合する不図示のナット部材が突設されたベース３２が左右一対のＸ軸ガイドレール３１に沿ってＸ軸方向に摺動するため、該ベース３２と共にチャックテーブル１０がテーブル回転機構２０と共にＸ軸方向（前後方向）に沿って往復移動する。
【0017】
（テーブル回転機構）
テーブル回転機構２０は、チャックテーブル１０をその保持面１０ａの中心を軸に回転駆動する機構であって、Ｘ軸移動機構３０のベース３２上に縦置き状態で設置された回転駆動源であるテーブルモータ２１を備えている。
テーブル回転機構２０は、チャックテーブル１０をその保持面１０ａの中心を軸に回転駆動する機構であって、Ｘ軸移動機構３０のベース３２上に縦置き状態で設置された回転駆動源であるテーブルモータ２１を備えている。
【0018】
（テーブルエンコーダ）
テーブルエンコーダ２２は、テーブル回転機構２０の回転駆動源であるテーブルモータ２１の軸の回転角度を光電的に検知するものであって、テーブルモータ２１の下方に取り付けられている。そして、テーブルモータ２１とテーブルエンコーダ２２は、後述の接触検知部７０に電気的に接続されており、テーブルエンコーダ２２によって検知されたテーブルモータ２１の軸の回転角度が接触検知部７０に送信されるとともに、送信された回転角度に基づいてテーブルモータ２１の駆動が制御される。また、接触検知部７０には、後述の記憶部８０が電気的に接続されている。
テーブルエンコーダ２２は、テーブル回転機構２０の回転駆動源であるテーブルモータ２１の軸の回転角度を光電的に検知するものであって、テーブルモータ２１の下方に取り付けられている。そして、テーブルモータ２１とテーブルエンコーダ２２は、後述の接触検知部７０に電気的に接続されており、テーブルエンコーダ２２によって検知されたテーブルモータ２１の軸の回転角度が接触検知部７０に送信されるとともに、送信された回転角度に基づいてテーブルモータ２１の駆動が制御される。また、接触検知部７０には、後述の記憶部８０が電気的に接続されている。
【0019】
（加工機構）
加工機構４０は、チャックテーブル１０の保持面１０ａ上に吸引保持された不図示のワークの上面を加工（研削）するものであって、回転駆動源である加工具モータ（スピンドルモータ）４１と、該加工具モータ４１によって所定の速度で回転駆動されるスピンドル４２と、該スピンドル４２の先端に取り付けられた円板状の加工具（研削砥石）４３を備えている。ここで、スピンドル４２は、ハウジング４４内にＹ軸方向に沿って回転可能に収容されており、該スピンドル４２の先端部（－Ｙ軸方向端部）に加工具４３が取り付けられている。なお、加工具４３は、所定の厚みを有する円板状の研削砥石であって、例えば、ダイヤモンド砥粒をレジンボンドで固めて円板状に成形されている。
加工機構４０は、チャックテーブル１０の保持面１０ａ上に吸引保持された不図示のワークの上面を加工（研削）するものであって、回転駆動源である加工具モータ（スピンドルモータ）４１と、該加工具モータ４１によって所定の速度で回転駆動されるスピンドル４２と、該スピンドル４２の先端に取り付けられた円板状の加工具（研削砥石）４３を備えている。ここで、スピンドル４２は、ハウジング４４内にＹ軸方向に沿って回転可能に収容されており、該スピンドル４２の先端部（－Ｙ軸方向端部）に加工具４３が取り付けられている。なお、加工具４３は、所定の厚みを有する円板状の研削砥石であって、例えば、ダイヤモンド砥粒をレジンボンドで固めて円板状に成形されている。
【0020】
（スピンドルエンコーダ）
スピンドルエンコーダ４５は、加工機構４０の加工具４３の回転駆動源である加工具モータ４１によって回転駆動されるスピンドル４２の回転角度を光電的に検知するものであって、加工具モータ４１に取り付けられている。そして、スピンドルエンコーダ４５は、後述の接触検知部７０に電気的に接続されており、このスピンドルエンコーダ４５によって検知されたスピンドル４２の回転角度が接触検知部７０に送信される。また、接触検知部７０には、後述の記憶部８０が電気的に接続されている。
スピンドルエンコーダ４５は、加工機構４０の加工具４３の回転駆動源である加工具モータ４１によって回転駆動されるスピンドル４２の回転角度を光電的に検知するものであって、加工具モータ４１に取り付けられている。そして、スピンドルエンコーダ４５は、後述の接触検知部７０に電気的に接続されており、このスピンドルエンコーダ４５によって検知されたスピンドル４２の回転角度が接触検知部７０に送信される。また、接触検知部７０には、後述の記憶部８０が電気的に接続されている。
【0021】
（水平移動機構）
水平移動機構５０は、加工機構４０をＹ軸方向に沿って往復移動させる機構であって、基台２の－Ｘ軸方向端部（後端部）に垂直に立設された門型のコラム３の正面にＹ軸方向（左右方向）に沿って互いに平行に配置された上下一対のＹ軸ガイドレール５１と、これらのＹ軸ガイドレール５１に沿って摺動可能に設置された矩形プレート状のスライド板５２と、上下のＹ軸ガイドレール５１の間にＹ軸方向に沿って配置された正逆転可能なＹ軸ボールネジ５３と、該Ｙ軸ボールネジ５３を正逆転させる回転駆動源であるＹ軸サーボモータ５４を備えている。なお、スライド板５２の裏面には、不図示のナット部材が突設されており、このナット部材には、Ｙ軸ボールネジ５３が螺合挿通している。
水平移動機構５０は、加工機構４０をＹ軸方向に沿って往復移動させる機構であって、基台２の－Ｘ軸方向端部（後端部）に垂直に立設された門型のコラム３の正面にＹ軸方向（左右方向）に沿って互いに平行に配置された上下一対のＹ軸ガイドレール５１と、これらのＹ軸ガイドレール５１に沿って摺動可能に設置された矩形プレート状のスライド板５２と、上下のＹ軸ガイドレール５１の間にＹ軸方向に沿って配置された正逆転可能なＹ軸ボールネジ５３と、該Ｙ軸ボールネジ５３を正逆転させる回転駆動源であるＹ軸サーボモータ５４を備えている。なお、スライド板５２の裏面には、不図示のナット部材が突設されており、このナット部材には、Ｙ軸ボールネジ５３が螺合挿通している。
【0022】
（垂直移動機構）
垂直移動機構６０は、チャックテーブル１０と加工機構４０とを相対的にチャックテーブル１０の保持面１０ａに垂直な方向（Ｚ軸方向）に移動させる機構（本実施形態では、加工機構４０をチャックテーブル１０の保持面１０ａに垂直な方向に移動させる機構）であって、水平移動機構５０の前記スライド板５２にＺ軸方向（上下方向）に沿って互いに平行に配置された左右一対のＺ軸ガイドレール６１と、これらのＺ軸ガイドレール６１に沿って昇降可能に設置された昇降板６２と、左右一対のＺ軸ガイドレール６１の間にＺ軸方向に沿って配置された正逆転可能なＺ軸ボールネジ６３と、該Ｚ軸ボールネジ６３を正逆転させる回転駆動源であるＺ軸サーボモータ６４を備えている。
垂直移動機構６０は、チャックテーブル１０と加工機構４０とを相対的にチャックテーブル１０の保持面１０ａに垂直な方向（Ｚ軸方向）に移動させる機構（本実施形態では、加工機構４０をチャックテーブル１０の保持面１０ａに垂直な方向に移動させる機構）であって、水平移動機構５０の前記スライド板５２にＺ軸方向（上下方向）に沿って互いに平行に配置された左右一対のＺ軸ガイドレール６１と、これらのＺ軸ガイドレール６１に沿って昇降可能に設置された昇降板６２と、左右一対のＺ軸ガイドレール６１の間にＺ軸方向に沿って配置された正逆転可能なＺ軸ボールネジ６３と、該Ｚ軸ボールネジ６３を正逆転させる回転駆動源であるＺ軸サーボモータ６４を備えている。
【0023】
そして、Ｚ軸サーボモータ６４には、該Ｚ軸サーボモータ６４によって回転駆動されるＺ軸ボールネジ６３の回転角度、つまり、垂直移動機構６０によって加工機構４０が上下方向（Ｚ軸方向）に移動する移動量（加工具４３の高さ位置）を検知するための垂直移動エンコーダ６５が取り付けられており、この垂直移動エンコーダ６５は、記憶部８０に電気的に接続されている。
【0024】
また、昇降板６２の下端部には、加工機構４０が取り付けられている。なお、昇降板６２の裏面には、不図示のナット部材が突設されており、このナット部材には、Ｚ軸ボールネジ６３が螺合挿通している。
【0025】
したがって、Ｙ軸サーボモータ５４を起動してＹ軸ボールネジ５３を正逆転させると、該Ｙ軸ボールネジ５３が螺合挿通する不図示のナット部材が突設されたスライド板５２が昇降板６２と共にＹ軸方向に沿って往復移動するため、昇降板６２の下端部に取り付けられた加工機構４０もＹ軸方向に沿って往復移動する。
【0026】
また、Ｚ軸サーボモータ６４を起動してＺ軸ボールネジ６３を正逆転させると、該Ｚ軸ボールネジ６３が螺合挿通する不図示のナット部材が突設された昇降板６２が左右のＺ軸ガイドレール６１に沿ってＺ軸方向（上下方向）に昇降するため、該昇降板６２の下端部に取り付けられた加工機構４０がＺ軸方向に沿って往復移動する。
【0027】
（接触検知部）
接触検知部７０は、チャックテーブル１０の保持面１０ａ（または該保持面１０ａに保持されたワーク）に加工具４３が接触したことを検知するものであって、具体的には、チャックテーブル１０の回転軸心の径方向外側で該チャックテーブル１０の保持面１０ａの上方から加工具４３とチャックテーブル１０とを垂直移動機構６０によって相対的に接触する方向に移動（本実施形態では、加工具４３をチャックテーブル１０の保持面１０ａに向かって下降）させているときに、テーブルエンコーダ２２またはスピンドルエンコーダ４５の少なくとも一方（本実施形態では、テーブルエンコーダ２２）の値（出力電流値）に変化が生じると、該加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａまたは保持面１０ａに保持されたワーク（本実施形態では、チャックテーブル１０の保持面１０ａ）に接触したものと判断するものであって、その詳細については後述する。
接触検知部７０は、チャックテーブル１０の保持面１０ａ（または該保持面１０ａに保持されたワーク）に加工具４３が接触したことを検知するものであって、具体的には、チャックテーブル１０の回転軸心の径方向外側で該チャックテーブル１０の保持面１０ａの上方から加工具４３とチャックテーブル１０とを垂直移動機構６０によって相対的に接触する方向に移動（本実施形態では、加工具４３をチャックテーブル１０の保持面１０ａに向かって下降）させているときに、テーブルエンコーダ２２またはスピンドルエンコーダ４５の少なくとも一方（本実施形態では、テーブルエンコーダ２２）の値（出力電流値）に変化が生じると、該加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａまたは保持面１０ａに保持されたワーク（本実施形態では、チャックテーブル１０の保持面１０ａ）に接触したものと判断するものであって、その詳細については後述する。
【0028】
（記憶部）
記憶部８０は、接触検知部７０がチャックテーブル１０の保持面１０ａまたは保持面１０ａに保持されたワーク（本実施形態では、チャックテーブル１０の保持面１０ａ）に加工具４３が接触したことを検知した際、該加工具４３のチャックテーブル１０の保持面１０ａに対する位置（高さ位置）を記憶するものであって、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリなどを備えている。そして、加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａまたはワークに接触（本実施形態では、チャックテーブル１０の保持面１０ａに接触）した時点において、垂直移動エンコーダ６５によって検知された加工具４３の高さ位置を記憶部８０が記憶することによってセットアップが行われる。
記憶部８０は、接触検知部７０がチャックテーブル１０の保持面１０ａまたは保持面１０ａに保持されたワーク（本実施形態では、チャックテーブル１０の保持面１０ａ）に加工具４３が接触したことを検知した際、該加工具４３のチャックテーブル１０の保持面１０ａに対する位置（高さ位置）を記憶するものであって、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリなどを備えている。そして、加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａまたはワークに接触（本実施形態では、チャックテーブル１０の保持面１０ａに接触）した時点において、垂直移動エンコーダ６５によって検知された加工具４３の高さ位置を記憶部８０が記憶することによってセットアップが行われる。
【0029】
【0030】
セットアップに際しては、図２～図４に示すように、垂直移動機構６０が駆動され、加工機構４０の加工具４３がチャックテーブル１０の回転軸心の径方向外側において、チャックテーブル１０の保持面１０ａの上方から該保持面１０ａに向かって下降せしめられ（図５のステップＳ１）、そのときの加工機構４０のテーブルエンコーダ２２の出力が接触検知部７０によって検知される（図５のステップＳ２）。なお、このとき、チャックテーブル１０と加工具４３は共に回転駆動されておらず、停止状態にある。
【0031】
そして、接触検知部７０は、テーブルエンコーダ２２の出力に変化が生じたか否かを判断し（図５のステップＳ３）、テーブルエンコーダ２２の出力に変化が生じていない場合（図５のステップＳ３：Ｎｏ）には、加工具４３の下降（ステップＳ２）と、テーブルエンコーダ２２の出力に変化が生じたか否かの判断（図５のステップＳ３）を継続する。因みに、加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａに接触していない場合には、加工機構４０のスピンドル４２は、無負荷状態にあるために傾くことなく直線状態を維持するため、テーブルエンコーダ２２の出力（出力電流値）に変化が生じない。このため、接触検知部７０は、加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａに接触していないものと判断する。なお、接触検知部７０による加工具４３のチャックテーブル１０の保持面１０ａへの接触の有無の判断は、テーブルエンコーダ２２の出力の変化量の幅が所定の閾値を超えたか否かによって判断するようにしてもよい。
【0032】
他方、接触検知部７０がテーブルエンコーダ２２の出力の変化を検知した場合（図５のステップＳ３：Ｙｅｓ）には、該接触検知部７０は、加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａに接触したものと判断する（図５のステップＳ４）。すると、記憶部８０は、加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａに接触した時点における該加工具４３の高さ位置を垂直移動エンコーダ６５から受信する信号データによって把握し、その高さ位置を記憶部８０に記憶することによってセットアップが完了する。因みに、加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａに接触すると、スピンドル４２が負荷を受けて僅かに傾く（軸ブレする）ため、テーブルエンコーダ２２の値（出力電流値）に変化が生じる。このため、このテーブルエンコーダ２２の値の変化によって加工具４３のチャックテーブル１０の保持面１０ａへの接触を検知することができる。
【0033】
［加工装置の作用］
次に、以上のようにセットアップがなされた後に加工装置１によって実施されるワークの加工方法について説明する。
次に、以上のようにセットアップがなされた後に加工装置１によって実施されるワークの加工方法について説明する。
【0034】
図１に示す加工装置１においては、薄い円板状の不図示のワークがチャックテーブル１０の保持面１０ａ上にセットされる。すると、チャックテーブル１０の保持面１０ａ上に形成された吸引溝１１～１３と吸引孔１４が不図示の吸引源に接続され、これらの吸引溝１１～１３と吸引孔１４に負圧が発生し、この負圧に引かれてワークがチャックテーブル１０の保持面１０ａ上に吸引保持される。
【0035】
上述のように、ワークがチャックテーブル１０の保持面１０ａ上に吸引保持されると、チャックテーブル１０とこれに保持されたワークがテーブル回転機構２０によって垂直な軸心を中心として所定の速度で水平に回転駆動される。また、加工機構４０においては、加工具モータ４１によって加工具４３が高速で回転駆動されながら垂直移動機構６０によって所定の研削量分だけ下降するとともに、水平移動機構５０によって加工具４３がＹ軸方向（ワークの径方向）に移動しながらワークの上面全面を研削する。なお、このときの加工具４３の下降量（研削量）は、垂直移動機構６０の垂直移動エンコーダ６５によって検出される。
【0036】
以上のように、本実施形態に係る加工装置１においては、チャックテーブル１０の回転軸心の径方向外側で該チャックテーブル１０の保持面１０ａの上方から加工具４３を垂直移動機構６０によって保持面１０ａに接触する方向に移動させているときに、テーブルエンコーダ２２の値（出力電流値）に変化が生じると加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａに接触したと判断し、そのときの加工具４３の保持面１０ａに対する位置を記憶部８０が記憶してセットアップを行うようにしたため、タッチセンサや背圧センサなどのセンサを用いることなくセットアップを行うことができる。このため、センサの故障などに伴う時間的ロスが発生することがなく、ワークの加工を効率よく行うことができるという効果が得られる。
【0037】
また、本実施形態に係る加工装置１には、加工具４３のチャックテーブル１０の保持面１０ａへの接触を検知するためのタッチセンサや背圧センサなどが設けられていないため、加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａに接触したときの該加工具４３の高さ位置を記憶するセットアップを無人で行うことができ、省力化を実現することができる。また、チャックテーブル１０の保持面１０ａに加工具４３が接触したときの該加工具４３の高さをセットアップによって記憶することによって、以降に加工するワークに加工具４３が接触されるまでに実施されるエアカットの時間を短縮することができ、加工効率の向上を図ることができる。
【0038】
なお、以上の実施形態では、加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａに接触したか否かをテーブルエンコーダ２２の出力に変化が生じたか否かによって判断するようにしたが、加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａに保持された不図示のワークに接触したか否かをテーブルエンコーダ２２の出力に変化が生じたか否かによって判断するようにしてもよい。
【0039】
また、以上の実施形態では、テーブルエンコーダ２２の出力に変化が生じたか否かによって加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａに接触したか否かを判断するようにしたが、スピンドルエンコーダ４５の出力に変化が生じたか否かによって加工具４３がチャックテーブル１０の保持面１０ａまたは該保持面１０ａに保持された不図示のワークに接触したか否かを判断するようにしてもよい。
【0040】
さらに、以上は、本発明に係る加工装置を円板状のワークの上面を研削するロータリ平面研削装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、ワークの上面を研削する研削装置以外に、ワークの上面を研磨する研磨装置、ワークの上面を切削する切削装置などに対しても同様に適用して前述と同様の効果を得ることができる。
【0041】
その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0042】
１：加工装置、２：基台、３：コラム、１０：チャックテーブル、１０ａ：保持面、
１１～１３：吸引溝、１４：吸引孔、２０：テーブル回転機構、
２１：テーブルモータ、２２：テーブルエンコーダ、３０：Ｘ軸移動機構、
３１：Ｘ軸ガイドレール、３２：ベース、３３：Ｘ軸ボールネジ、
３４：Ｘ軸サーボモータ、４０：加工機構、４１：加工具モータ、
４２：スピンドル、４３：加工具、４４：ハウジング、４５：スピンドルエンコーダ、 ５０：水平移動機構、５１：Ｙ軸ガイドレール、５２：スライド板、
５３：Ｙ軸ボールネジ、５４：Ｙ軸サーボモータ、６０：垂直移動機構、
６１：Ｚ軸ガイドレール、６２：昇降板、６３：Ｚ軸ボールネジ、
６４：Ｚ軸サーボモータ、６５：垂直移動エンコーダ、７０：接触検知部、
８０：記憶部
１１～１３：吸引溝、１４：吸引孔、２０：テーブル回転機構、
２１：テーブルモータ、２２：テーブルエンコーダ、３０：Ｘ軸移動機構、
３１：Ｘ軸ガイドレール、３２：ベース、３３：Ｘ軸ボールネジ、
３４：Ｘ軸サーボモータ、４０：加工機構、４１：加工具モータ、
４２：スピンドル、４３：加工具、４４：ハウジング、４５：スピンドルエンコーダ、 ５０：水平移動機構、５１：Ｙ軸ガイドレール、５２：スライド板、
５３：Ｙ軸ボールネジ、５４：Ｙ軸サーボモータ、６０：垂直移動機構、
６１：Ｚ軸ガイドレール、６２：昇降板、６３：Ｚ軸ボールネジ、
６４：Ｚ軸サーボモータ、６５：垂直移動エンコーダ、７０：接触検知部、
８０：記憶部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】