特開 2024-139132 加工システム

(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】P2024139132

(43)【公開日】2024-10-09

(54)【発明の名称】加工システム

(51)【国際特許分類】

   B23P 17/00 20060101AFI20241002BHJP

【ＦＩ】

B23P17/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023049941

(22)【出願日】2023-03-27

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 亮太

(57)【要約】

【課題】加工装置の制御ユニット、もしくは、ポンプユニットの制御ユニットのハングアップを検出して、適切に高圧の液体の噴出を停止できる加工システムを提供すること。
【解決手段】加工システム１は、加工装置１００とポンプユニット２００とを備え、噴射ノズル１３１を有する加工装置１００を制御する第１制御ユニット１６０とポンプユニット２００のポンプ２１０を制御する第２制御ユニット２６０とが所定間隔で通信し互いのハングアップを監視し、第１制御ユニット１６０が、第２制御ユニット２６０がハングアップしたと判定した場合、ポンプユニット２００への電力供給を遮断して噴射ノズル１３１からの液体６００の噴射を停止し、第２制御ユニット２６０が、第１制御ユニット１６０がハングアップしたと判定した場合、ポンプ２１０への電力供給を遮断して、噴射ノズル１３１からの液体６００の噴射を停止する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工システムであって、
保持テーブルに保持された被加工物に加圧された液体を噴射する噴射ノズルと、該保持テーブルと該噴射ノズルとを相対的に移動させる移動ユニットと、各ユニットを制御する第１制御ユニットと、を有する加工装置と、
該噴射ノズルに供給される該液体を加圧するポンプと、該第１制御ユニットと通信し、該ポンプを制御する第２制御ユニットと、を有するポンプユニットと、を備え、
該第１制御ユニットと、該第２制御ユニットと、が所定間隔で通信し、互いのハングアップを監視し、
該第１制御ユニットが、該第２制御ユニットがハングアップしたと判定した場合は、該第１制御ユニットが該ポンプユニットへの電力供給を遮断して該噴射ノズルからの該液体の噴射を停止し、
該第２制御ユニットが、該第１制御ユニットがハングアップしたと判定した場合は、該第２制御ユニットが該ポンプへの電力供給を遮断して、該噴射ノズルからの該液体の噴射を停止することを特徴とする加工システム。

【請求項2】

該加工システムは、電源と加工装置とポンプとを接続する電気回路を有し、
該電気回路は、
該電源と、該加工装置と、該ポンプと、に接続され、該第１制御ユニットによって該電気回路を開閉する第１コンタクタと、
該第１コンタクタと、該ポンプと、の間に設置され、該第２制御ユニットによって該電気回路を開閉する第２コンタクタと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の加工システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加圧された液体によって被加工物を加工する加工システムに関する。

【背景技術】

【0002】

加圧された液体によって被加工物を加工する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－２０６０４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような装置において、加工装置の制御ユニットは、供給する液体を加圧するポンプを含むポンプユニットの制御ユニットを、通信によって制御している。例えば、加工装置の制御ユニットは、ポンプの圧力の設定や動作命令、現在のポンプの圧力やポンプのモータの回転数等のステータス情報やアラーム、ポンプの消耗品の寿命情報等を、ポンプユニットの制御ユニットとの間で通信する。

【0005】

ポンプが高圧で動作中に、加工装置の制御ユニットがハングアップ、すなわち通信処理が出来なくなっている状態となってしまった場合、加工装置の制御ユニットからポンプユニットの制御装置にポンプを停止する命令が送信できないため、ポンプによって加圧された高圧の液体を噴出し続けてしまうという問題があった。また、ポンプユニットの制御ユニットがハングアップしてしまった場合も同様のことが考えられ、ポンプユニットの制御装置が加工装置の制御ユニットからポンプを停止する命令が受信できないため、ポンプによって加圧された高圧の液体を噴出し続けてしまうという問題があった。これにより、被加工物の１点に高圧の液体が当たり続けることになり、被加工物に穴が空き、さらに長時間高圧の液体を当て続けると、被加工物を保持する保持テーブルにまで穴が空いてしまうという問題が生じてしまう恐れがあった。

【0006】

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、加工装置の制御ユニット、もしくは、ポンプユニットの制御ユニットのハングアップを検出して、適切に高圧の液体の噴出を停止できる加工システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工システムは、加工システムであって、保持テーブルに保持された被加工物に加圧された液体を噴射する噴射ノズルと、該保持テーブルと該噴射ノズルとを相対的に移動させる移動ユニットと、各ユニットを制御する第１制御ユニットと、を有する加工装置と、該噴射ノズルに供給される該液体を加圧するポンプと、該第１制御ユニットと通信し、該ポンプを制御する第２制御ユニットと、を有するポンプユニットと、を備え、該第１制御ユニットと、該第２制御ユニットと、が所定間隔で通信し、互いのハングアップを監視し、該第１制御ユニットが、該第２制御ユニットがハングアップしたと判定した場合は、該第１制御ユニットが該ポンプユニットへの電力供給を遮断して該噴射ノズルからの該液体の噴射を停止し、該第２制御ユニットが、該第１制御ユニットがハングアップしたと判定した場合は、該第２制御ユニットが該ポンプへの電力供給を遮断して、該噴射ノズルからの該液体の噴射を停止することを特徴とする。

【0008】

該加工システムは、電源と加工装置とポンプとを接続する電気回路を有し、該電気回路は、該電源と、該加工装置と、該ポンプと、に接続され、該第１制御ユニットによって該電気回路を開閉する第１コンタクタと、該第１コンタクタと、該ポンプと、の間に設置され、該第２制御ユニットによって該電気回路を開閉する第２コンタクタと、を含んでもよい。

【発明の効果】

【0009】

本願発明は、噴射ノズルを有する加工装置を制御する第１制御ユニットと、ポンプユニットのポンプを制御する第２制御ユニットとが互いにハングアップを監視し、一方の制御ユニットが、他方の制御ユニットのハングアップを判定した場合に、ポンプへの電力供給を遮断することにより、噴射ノズルからの高圧の液体の噴出を停止するため、加工装置の第１制御ユニット、もしくは、ポンプユニットの第２制御ユニットのハングアップを検出して、適切に高圧の液体の噴出を停止できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態に係る加工システムの構成例を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１の加工システムの加工対象である被加工物の構成例を示す斜視図である。

【図3】図３は、図２の被加工物の一部を拡大した拡大斜視図である。

【図4】図４は、図１の加工システムの第１加工ユニットを説明する側断面図である。

【図5】図５は、図１の加工システムの第２加工ユニットを説明する側断面図である。

【図6】図６は、図１の加工システムの第２加工ユニットを説明する側断面図である。

【図7】図７は、図１の加工システムの機能構成例を示す機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

〔実施形態〕
本発明の実施形態に係る加工システム１を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る加工システム１の構成例を示す斜視図である。実施形態に係る加工システム１は、図１に示すように、加工装置１００と、ポンプユニット２００と、を備える。加工装置１００は、図１に示すように、保持テーブル１１０と、第１加工ユニット１２０と、第２加工ユニット１３０と、移動ユニット１４０と、第１制御ユニット１６０と、を備える。ポンプユニット２００は、図１に示すように、ポンプ２１０と、第２制御ユニット２６０と、を備える。

【0013】

図２は、図１の加工システム１の加工対象である被加工物３００の構成例を示す斜視図である。図３は、図２の被加工物３００の一部を拡大した拡大斜視図である。被加工物３００は、図２に示すように、基板３０１と、樹脂層（モールド樹脂）３０２と、を備え、例えば、ＣＳＰ（Chip Size Package）などのパッケージ基板である。被加工物３００は、図３に示すように、基板３０１及び樹脂層３０２がともに、互いに交差（本実施形態では、直交）する複数のストリート（分割予定ライン）３０３によって複数の領域に区画されている。基板３０１は、平面視で矩形状の平板状に形成され、表面３０４側の複数のストリート３０３によって区画された複数の領域に、不図示の複数のデバイスチップが配置されている。このデバイスチップは、さらに表面側に金属で形成された電極が配置されている。樹脂層３０２は、図２及び図３に示すように、基板３０１上に配置されたデバイスチップの表面側に形成され、複数のデバイスチップを電極とともに表面側から封止する。樹脂層３０２は、本実施形態では、基板３０１上に配置されたデバイスチップの表面側に、複数箇所（図２に示す例では２箇所）に分けて形成されているが、本発明ではこれに限定されず、１箇所にまとめて形成されてもよい。被加工物３００は、ストリート３０３に沿って分割して個片化することにより、それぞれデバイスチップを含む複数のパッケージデバイスが得られる。

【0014】

樹脂層３０２は、図３に示すように、表面側に、ストリート３０３に沿って平面視で楕円状の複数の凹部３０５が形成されている。凹部３０５は、その長軸方向がストリート３０３の長さ方向と垂直な方向に沿うように配置されており、凹部３０５の深さは樹脂層３０２の厚さよりも小さい。樹脂層３０２の内部には、デバイスチップの表面側に形成された電極が配置されており、樹脂層３０２の表面側に凹部３０５を形成することにより、凹部３０５の内壁及び底面でこの電極が露出する。この露出した電極は、被加工物３００が複数のパッケージデバイスに分割され、個々のパッケージデバイスが他の実装基板に実装される際に、実装基板側に形成された端子と接続される接続用の電極として機能する。被加工物３００は、このようにストリート３０３上に金属を含むので、ストリート３０３に沿って後述する第１加工ユニット１２０の切削ブレード１２１で切削された場合、この金属が切削ブレード１２１と接触して引き伸ばされて、髭状のバリが発生することがある。

【0015】

なお、被加工物３００は、本発明では、上述のパッケージ基板に限定されることなく、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムヒ素などを母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハなどのウエーハ、セラミックス板、又はガラス板でも良い。

【0016】

被加工物３００は、基板３０１の表面３０４の裏側の裏面３０６に粘着テープ３０７が貼着され、粘着テープ３０７の外縁部に環状フレーム３０８が装着されている。本実施形態では、１枚の被加工物３００が１枚の粘着テープ３０７に貼着されて１つの環状フレーム３０８と一体とされているが、本発明ではこれに限定されず、複数枚の被加工物３００が１枚の粘着テープ３０７に貼着されて１つの環状フレーム３０８と一体とされてもよい。１枚の粘着テープ３０７に貼着される複数枚の被加工物３００は、互いに交差するストリート３０３のうちいずれかの延長線上に互いに並ぶように配置される。

【0017】

保持テーブル１１０は、図１に示すように、凹部が形成された円盤状の枠体と、凹部内に嵌め込まれた円盤形状の吸着部と、を備える、いわゆるチャックテーブルである。保持テーブル１１０の吸着部は、多数のポーラス孔を備えたポーラスセラミック等から形成され、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。保持テーブル１１０の吸着部の上面は、被加工物３００が載置されて、真空吸引源から導入される負圧により、載置された被加工物３００を吸引保持する保持面１１１である。保持面１１１は、実施形態では、被加工物３００が樹脂層３０２側を上方に向けて載置され、載置された被加工物３００を裏面３０６側から粘着テープ３０７を介して吸引保持する。保持面１１１と保持テーブル１１０の枠体の上面とは、同一平面上に配置されており、水平面であるＸＹ平面に平行に形成されている。保持テーブル１１０は、移動ユニット１４０のＸ軸方向移動ユニット１４１により水平方向と平行なＸ軸方向に移動自在に設けられている。保持テーブル１１０は、不図示の回転駆動源により、鉛直方向に平行でかつＸＹ平面に直交するＺ軸回りに回転自在に設けられている。

【0018】

図４は、図１の加工システム１の第１加工ユニット１２０を説明する側断面図である。第１加工ユニット１２０は、保持テーブル１１０に保持された被加工物３００を加工する。第１加工ユニット１２０は、本実施形態の例では、図４に示すように、切削ブレード１２１が回転可能に装着されるスピンドル１２２を備え、切削ブレード１２１で保持テーブル１１０に保持された被加工物３００を切削加工する切削ユニットである。

【0019】

このような切削ユニットでは、スピンドル１２２は、図４に示すように、水平方向と平行でかつＸ軸方向と直交するＹ軸方向と平行な軸心周りに回転可能に設けられ、スピンドル１２２の先端に装着された切削ブレード１２１をＹ軸方向と平行な軸心周りに回転可能に支持する。このような切削ユニットは、図１に示すように、それぞれ移動ユニット１４０のＹ軸方向移動ユニット１４２－１及びＺ軸方向移動ユニット１４３－１により、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられている。

【0020】

このような切削ユニットは、図４に示すように、Ｘ軸方向移動ユニット１４１（図１参照）により保持テーブル１１０上の被加工物３００に対して相対的に加工送り方向であるＸ軸方向に沿って移動し、かつ、スピンドル１２２によりＹ軸方向と平行な軸心周りの回転動作が加えられた切削ブレード１２１で、被加工物３００を例えばストリート３０３に沿って切削して、被加工物３００を完全に分割しない深さのハーフカット溝３０９を形成する。

【0021】

図５及び図６は、いずれも、図１の加工システム１の第２加工ユニット１３０を説明する側断面図である。図６は、図５の一部を拡大した拡大図である。第２加工ユニット１３０は、保持テーブル１１０に保持された被加工物３００を加工する。第２加工ユニット１３０は、図５及び図６に示すように、噴射ノズル１３１と、カバー１３２と、チューブ１３３と、を備え、噴射ノズル１３１によって噴射した高圧の液体６００で被加工物３００を加工するウォータージェットユニットである。ここで、液体６００は、後述する液体供給源５０３（図７参照）から供給され、本実施形態では、例えば、純水である。

【0022】

噴射ノズル１３１は、図５に示すように、保持テーブル１１０の保持面１１１に対向するように下方に向けられた先端側が、噴射口１３４が形成されている。噴射ノズル１３１は、基端側が、ポンプユニット２００のポンプ２１０が接続されており、ポンプ２１０を介して液体供給源５０３が接続されている。噴射ノズル１３１は、液体供給源５０３によって供給され、ポンプ２１０によって高圧化された液体６００を、噴射口１３４から噴射する。

【0023】

カバー１３２は、図６に示すように、内部が空洞の半球状（お椀型）に形成されており、カバー１３２の平面視で中央に位置する領域（頂部）には開口１３５が形成されている。カバー１３２は、開口１３５に噴射ノズル１３１が挿入されることで、円環状の縁１３６が保持テーブル１１０の保持面１１１と対向するように噴射ノズル１３１に装着される。噴射ノズル１３１に装着されたカバー１３２は、噴射ノズル１３１により高圧の液体６００を噴射して被加工物３００を加工する領域（加工領域）を覆うように位置付けられ、高圧の液体６００による被加工物３００の加工によって生じたミストや加工屑の外部への飛散を防止する。カバー１３２は、本実施形態では半球状に形成されているが、本発明ではこれに限定されず、ミストや加工屑の飛散を防止可能であれば形状を適宜変更でき、例えば、内部が空洞の円錐状に形成されていてもよい。

【0024】

チューブ１３３は、図６に示すように、一端がカバー１３２に接続されており、チューブ１３３の内部がカバー１３２の内部と連通している。チューブ１３３は、他端が不図示の吸引源と接続されている。チューブ１３３は、吸引源からの負圧をカバー１３２の内部に導入することにより、カバー１３２の内部で生じたミストや加工屑を吸引除去する。

【0025】

第２加工ユニット１３０は、図１に示すように、それぞれ移動ユニット１４０のＹ軸方向移動ユニット１４２－２及びＺ軸方向移動ユニット１４３－２により、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に設けられている。第２加工ユニット１３０は、図５及び図６に示すように、噴射ノズル１３１により噴射口１３４から保持テーブル１１０に保持された被加工物３００に向けて高圧の液体６００を噴射しながら、Ｘ軸方向移動ユニット１４１（図１参照）により保持テーブル１１０上の被加工物３００に対して相対的に加工送り方向であるＸ軸方向に沿って移動することにより、高圧の液体６００により被加工物３００を例えばストリート３０３に沿って加工して、被加工物３００が第１加工ユニット１２０の切削ブレード１２１で切削されたことによって発生し、ハーフカット溝３０９の上方や内部等に残留したバリを除去する。このように、第２加工ユニット１３０は、バリが発生しやすい被加工物３００に対して好適に使用される。

【0026】

加工装置１００は、図１に示すように、第１加工ユニット１２０と第２加工ユニット１３０とが概ねＹ軸方向に沿って対向して設けられている。加工装置１００は、本実施形態では、切削ユニットである第１加工ユニット１２０とウォータージェットユニットである第２加工ユニット１３０とがそれぞれ１つずつ設けられているが、本発明ではこれに限定されず、ウォータージェットユニットである第２加工ユニット１３０が少なくとも１つ設けられていればよく、例えば、切削ユニットである第１加工ユニット１２０に代えてウォータージェットユニットである第２加工ユニット１３０をもう１つ設けてもよい。加工装置１００では、第１加工ユニット１２０に隣接して撮像ユニット１２８が備えられており、第２加工ユニット１３０に隣接して撮像ユニット１３８が備えられている。

【0027】

撮像ユニット１２８，１３８は、いずれも、保持テーブル１１０に保持された被加工物３００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１２８，１３８は、それぞれ、保持テーブル１１０に保持された被加工物３００の表面側を撮像して、被加工物３００と第１加工ユニット１２０及び第２加工ユニット１３０との位置合わせを行なうアライメントを遂行するための画像を得、得た画像を第１制御ユニット１６０に出力する。また、撮像ユニット１２８，１３８は、保持テーブル１１０に保持された被加工物３００の表面側を撮像して、被加工物３００の加工が正常な範囲内で実行されたか否かを自動的に確認するチェックを遂行するための画像を得、得た画像を第１制御ユニット１６０に出力する。本実施形態では、撮像ユニット１２８は、第１加工ユニット１２０に隣接して固定されており、第１加工ユニット１２０と一体的に移動し、撮像ユニット１３８は、第２加工ユニット１３０に隣接して固定されており、第２加工ユニット１３０と一体的に移動する。

【0028】

移動ユニット１４０は、図１に示すように、Ｘ軸方向移動ユニット１４１と、Ｙ軸方向移動ユニット１４２－１，１４２－２と、Ｚ軸方向移動ユニット１４３－１，１４３－２と、を備える。Ｘ軸方向移動ユニット１４１、Ｙ軸方向移動ユニット１４２－１及びＺ軸方向移動ユニット１４３－１は、それぞれ、保持テーブル１１０と、切削ブレード１２１を含む第１加工ユニット１２０と、を相対的にＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。Ｘ軸方向移動ユニット１４１、Ｙ軸方向移動ユニット１４２－２及びＺ軸方向移動ユニット１４３－２は、それぞれ、保持テーブル１１０と、第２加工ユニット１３０の噴射ノズル１３１（及びカバー１３２）と、を相対的にＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動させる。Ｘ軸方向移動ユニット１４１は、本実施形態では、Ｘ軸方向に沿って、保持テーブル１１０を第１加工ユニット１２０及び第２加工ユニット１３０の噴射ノズル１３１に対して相対的に移動させる。Ｙ軸方向移動ユニット１４２－１及びＺ軸方向移動ユニット１４３－１は、本実施形態では、それぞれＹ軸方向及びＺ軸方向に沿って、切削ブレード１２１を含む第１加工ユニット１２０を保持テーブル１１０に対して相対的に移動させる。Ｙ軸方向移動ユニット１４２－２及びＺ軸方向移動ユニット１４３－２は、本実施形態では、それぞれＹ軸方向及びＺ軸方向に沿って、第２加工ユニット１３０の噴射ノズル１３１を保持テーブル１１０に対して相対的に移動させる。Ｘ軸方向移動ユニット１４１、Ｙ軸方向移動ユニット１４２－１，１４２－２及びＺ軸方向移動ユニット１４３－１，１４３－２は、いずれも、モータと、ボールねじと、ガイドと、を有する公知のボールねじ機構である。

【0029】

加工装置１００は、図１に示すように、一対のレール１５１と、不図示の搬送ユニットと、洗浄ユニット１５３と、カセット載置台１５５と、を備える。一対のレール１５１は、互いに平行な状態を維持しながら接近または離隔でき、一対のレール１５１間で、環状フレーム３０８を介して被加工物３００を保持できる。不図示の搬送ユニットは、カセット載置台１５５に載置されたカセット１５６内と、一対のレール１５１上と、保持テーブル１１０上もしくは洗浄ユニット１５３のスピンナテーブル上とのそれぞれの間で、被加工物３００を搬送する。洗浄ユニット１５３は、加工後の被加工物３００を洗浄し、加工等によって被加工物３００に付着した加工屑等の異物を除去する。カセット載置台１５５は、複数の被加工物３００を収容するための収容器であるカセット１５６を載置する載置台であり、載置されたカセット１５６をＺ軸方向に昇降させる。

【0030】

第１制御ユニット１６０は、加工装置１００の各構成要素の動作を制御して、被加工物３００に対する加工処理等の各種処理を加工装置１００に実施させる。第１制御ユニット１６０は、本実施形態では、コンピュータシステムを含む。第１制御ユニット１６０が含むコンピュータシステムは、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。第１制御ユニット１６０の演算処理装置は、第１制御ユニット１６０の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１００を制御するための制御信号を、第１制御ユニット１６０の入出力インターフェース装置を介して加工装置１００の各構成要素に出力する。

【0031】

ポンプ２１０は、液体供給源５０３と第２加工ユニット１３０の噴射ノズル１３１との間に配設され、液体供給源５０３から噴射ノズル１３１に供給される液体６００を加圧する。ポンプ２１０は、不図示のモータと接続されており、モータの回転数に応じて液体６００の圧力を制御し、本実施形態では、例えばプランジャーポンプである。ポンプ２１０に接続されたモータは、インバータ２２０（図７参照）を介して第２制御ユニット２６０と接続されている。第２制御ユニット２６０は、インバータ２２０を介してポンプ２１０に接続されたモータの回転数を制御することにより、ポンプ２１０によって加圧される液体６００の圧力を制御する。なお、以降において、ポンプ２１０に接続されたモータのことを、適宜、単にポンプ２１０のモータと称し、ポンプ２１０によって加圧される液体６００の圧力のことを、適宜、単にポンプ２１０の圧力と称する。

【0032】

第２制御ユニット２６０は、ポンプユニット２００の各構成要素（ポンプ２１０及びポンプ２１０のモータ等）の動作を制御して、ポンプ２１０の圧力の制御処理等の各種処理をポンプユニット２００に実施させる。第２制御ユニット２６０は、本実施形態では、第１制御ユニット１６０と同様のコンピュータシステムを含み、第１制御ユニット１６０からの指令信号に従って動作するプログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller、ＰＬＣ）である。第２制御ユニット２６０の演算処理装置は、第２制御ユニット２６０の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、ポンプユニット２００を制御するための制御信号を、第２制御ユニット２６０の入出力インターフェース装置を介してポンプユニット２００の各構成要素に出力する。

【0033】

ウォータージェットユニットである第２加工ユニット１３０では、精密なポンプ２１０の圧力調整を実現するためには、第１制御ユニット１６０による加工装置１００の制御とは独立したポンプユニット２００（ポンプ２１０）専用の制御を実施する第２制御ユニット２６０が必要である。このため、実施形態に係る加工システム１は、加工装置１００を制御する第１制御ユニット１６０とは別に、ポンプユニット２００（ポンプ２１０）専用の制御を実施する第２制御ユニット２６０を備える。

【0034】

図７は、図１の加工システム１の機能構成例を示す機能ブロック図である。加工システム１は、図７に示すように、電気回路４０１と、通信回路４０２と、液体供給路４０３と、を有する。電気回路４０１は、図７に示すように、電源５０１と、加工装置１００と、ポンプユニット２００のポンプ２１０と、を電気的に接続する。電源５０１は、電気回路４０１を通じて、加工装置１００及びポンプユニット２００のポンプ２１０に電力を供給する。

【0035】

電気回路４０１は、第１コンタクタ１７０と、第２コンタクタ２７０と、を含む。第１コンタクタ１７０は、電源５０１と、加工装置１００と、ポンプ２１０と、に接続され、第１制御ユニット１６０によって電気回路４０１を開閉する。第２コンタクタ２７０は、第１コンタクタ１７０と、ポンプ２１０と、の間に設置され、第２制御ユニット２６０によって電気回路４０１を開閉する。

【0036】

第１制御ユニット１６０は、第１コンタクタ１７０を閉じることにより、電気回路４０１による電源５０１からポンプユニット２００への電力供給を可能とし、第１コンタクタ１７０を開くことにより、電気回路４０１による電源５０１からポンプユニット２００への電力供給を遮断する。第２制御ユニット２６０は、第２コンタクタ２７０を閉じることにより、電気回路４０１による電源５０１からインバータ２２０を介してポンプ２１０への電力供給を可能とし、第２コンタクタ２７０を開くことにより、電気回路４０１による電源５０１からインバータ２２０を介してポンプ２１０への電力供給を遮断する。

【0037】

電気回路４０１は、第１コンタクタ１７０及び第２コンタクタ２７０がともに閉じている場合、電源５０１からインバータ２２０を介してポンプ２１０への電力供給ができ、第１コンタクタ１７０と第２コンタクタ２７０との少なくとも一方が開いている場合、電源５０１からインバータ２２０を介してポンプ２１０への電力供給が遮断される。

【0038】

第１コンタクタ１７０は、図７に示す本実施形態の例では、加工装置１００内に備えられているが、本発明ではこれに限定されず、加工装置１００外に設けられてもよい。また、第２コンタクタ２７０は、図７に示す本実施形態の例では、ポンプユニット２００内に備えられているが、本発明ではこれに限定されず、ポンプユニット２００外に設けられてもよい。

【0039】

通信回路４０２は、図７に示すように、第１制御ユニット１６０と第１コンタクタ１７０との間、第１制御ユニット１６０と第２制御ユニット２６０との間、第２制御ユニット２６０と第２コンタクタ２７０との間、及び、第２制御ユニット２６０とインバータ２２０との間、を情報通信可能に接続する。

【0040】

第１制御ユニット１６０は、通信回路４０２を通じて、第１コンタクタ１７０の開閉を制御する。第１制御ユニット１６０と第２制御ユニット２６０とは、通信回路４０２を通じて互いに情報通信する。第２制御ユニット２６０は、通信回路４０２を通じて、第２コンタクタ２７０の開閉を制御する。第２制御ユニット２６０は、通信回路４０２を通じて、インバータ２２０を介してポンプ２１０を制御して、ポンプ２１０のモータの回転数や、ポンプ２１０の圧力を制御する。

【0041】

液体供給路４０３は、図７に示すように、液体供給源５０３と、ポンプ２１０と、噴射ノズル１３１と、を連通する。液体供給源５０３は、液体供給路４０３を通じて、ポンプユニット２００のポンプ２１０及び噴射ノズル１３１に液体６００を供給する。

【0042】

加工システム１は、本実施形態では、加工装置１００側の第１制御ユニット１６０が上位となり、ポンプユニット２００側の第２制御ユニット２６０が下位となって、第１制御ユニット１６０が第２制御ユニット２６０に指令信号を送信し、第２制御ユニット２６０が指令信号に応じて第１制御ユニット１６０に回答信号を送信する形で、第１制御ユニット１６０と第２制御ユニット２６０との間の通信を実施する。

【0043】

第１制御ユニット１６０と第２制御ユニット２６０との間の通信では、具体的には、第１制御ユニット１６０は、ポンプ２１０のモータの回転数や圧力等の設定に関する指令信号、ポンプ２１０の動作の開始や停止、終了に関する指令信号、動作中の現在のポンプ２１０のモータの回転数や圧力等のステータス情報を要求する旨の指令信号、ポンプ２１０の動作に対するアラームを要求する旨の指令信号、ポンプ２１０の消耗品（例えば、寿命を有する寿命品）の消耗程度（例えば、使用時間）を要求する旨の指令信号、等を第２制御ユニット２６０に送信する。第２制御ユニット２６０は、このような第１制御ユニット１６０からの指令信号を受信し、このような指令信号に応じて、指令信号に基づく設定や動作ができた場合には当該設定や動作後に正常に設定や動作が完了した旨の回答信号、指令信号に基づく設定や動作ができなかった場合にはその旨の回答信号、指令信号により要求されたステータス情報を含む回答信号、指令信号により要求されたアラームの有無及び数や内容を含む回答信号、指令信号により要求された消耗程度を含む回答信号、等を第１制御ユニット１６０に送信する。

【0044】

例えば、第１制御ユニット１６０がポンプ２１０の圧力を所定の圧力（例えば、７０ＭＰａ）に設定する旨の指令信号を送信すると、第２制御ユニット２６０がこの指令信号に応じてポンプ２１０を制御してポンプ２１０の圧力を当該所定の圧力に設定した後に、正常に当該設定が完了した旨の回答信号を送信する。また、第１制御ユニット１６０がポンプ２１０を運転開始する旨の指令信号を送信すると、第２制御ユニット２６０がこの指令信号に応じてポンプ２１０を制御してポンプ２１０の運転を開始した後に、正常に運転開始した旨の回答信号を送信する。また、第１制御ユニット１６０がポンプ２１０の圧力の情報を要求する旨の指令信号を送信すると、第２制御ユニット２６０がこの指令信号に応じて回答信号としてポンプ２１０の圧力の情報を送信する。また、第１制御ユニット１６０がポンプ２１０の所定の寿命（例えば、１０００時間）を有する所定の消耗品の消耗程度を要求する旨の指令信号を送信すると、第２制御ユニット２６０がこの指令信号に応じて回答信号としてポンプ２１０の当該所定の消耗品の使用時間（例えば、５６１時間）の情報を送信する。

【0045】

第１制御ユニット１６０と第２制御ユニット２６０とは、上記したポンプ２１０に関する情報通信に加え、さらに、所定間隔で通信し、互いのハングアップを監視する。ここで、ハングアップとは、通信処理が出来なくなっている状態のことをいう。具体的には、第１制御ユニット１６０が正常に動作している場合、第１制御ユニット１６０が、所定間隔（本実施形態では、例えば、１秒）毎に、第２制御ユニット２６０が正常に動作している旨の回答を要求する旨の指令信号（動作確認信号）を第２制御ユニット２６０に送信し、第２制御ユニット２６０が正常に動作している場合、第２制御ユニット２６０が当該指令信号に応じて正常に動作している旨の回答信号（動作回答信号）を第１制御ユニット１６０に送信する。第１制御ユニット１６０は、動作確認信号を第２制御ユニット２６０に送信したにもかかわらず、第２制御ユニット２６０から動作回答信号を受信しない場合、第２制御ユニット２６０が正常に動作していない、すなわちハングアップしていると判定できる。また、第２制御ユニット２６０は、第１制御ユニット１６０から所定間隔より十分に長い一定間隔（本実施形態では、例えば、３秒）経っても動作確認信号を受信しない場合、第１制御ユニット１６０が正常に動作していない、すなわちハングアップしていると判定する。このように、第１制御ユニット１６０と第２制御ユニット２６０とは、互いに、所定間隔で動作確認信号及び動作回答信号により通信することにより、動作回答信号の受信の有無と動作確認信号の受信の有無とに基づいて、互いのハングアップを監視する。動作確認信号及び動作回答信号は、例えば、クロック信号が使用される。

【0046】

第１制御ユニット１６０は、第２制御ユニット２６０がハングアップしたと判定した場合は、第１コンタクタ１７０を開いて、電気回路４０１による電源５０１からポンプユニット２００への電力供給を遮断することにより、ポンプ２１０によって加圧された高圧の液体６００が噴射ノズル１３１に供給されることを停止することで、噴射ノズル１３１からの高圧の液体６００の噴出を停止する。また、第２制御ユニット２６０は、第１制御ユニット１６０がハングアップしたと判定した場合は、第２コンタクタ２７０を開いて、電気回路４０１による電源５０１からインバータ２２０を介してポンプ２１０への電力供給を遮断することにより、ポンプ２１０によって加圧された高圧の液体６００が噴射ノズル１３１に供給されることを停止することで、噴射ノズル１３１からの高圧の液体６００の噴出を停止する。

【0047】

以上のような構成を有する実施形態に係る加工システム１は、噴射ノズル１３１を有する加工装置１００を制御する第１制御ユニット１６０と、ポンプユニット２００のポンプ２１０を制御する第２制御ユニット２６０とが互いにハングアップを監視し、一方の制御ユニットが、他方の制御ユニットのハングアップを判定した場合に、ポンプ２１０への電力供給を遮断することにより、噴射ノズル１３１からの高圧の液体６００の噴出を停止する。このため、実施形態に係る加工システム１は、加工装置１００の第１制御ユニット１６０、もしくは、ポンプユニット２００の第２制御ユニット２６０のハングアップを検出して、適切に高圧の液体６００の噴出を停止できるという作用効果を奏する。実施形態に係る加工システム１は、これにより、被加工物３００の１点に高圧の液体６００が当たり続けることにより被加工物３００に穴が空いてしまう恐れや、さらに長時間高圧の液体６００を当て続けることにより被加工物３００を保持する保持テーブル１１０にまで穴が空いてしまう恐れを、抑制できる。

【0048】

また、実施形態に係る加工システム１は、電源５０１と加工装置１００とポンプ２１０とを接続する電気回路４０１を有し、電気回路４０１が、第１制御ユニット１６０によって電気回路４０１を開閉する第１コンタクタ１７０と、第２制御ユニット２６０によって電気回路４０１を開閉する第２コンタクタ２７０と、を含むので、第１制御ユニット１６０と第２制御ユニット２６０とのどちらからでも好適にポンプ２１０への電力供給を遮断することができる。

【0049】

なお、本発明は、上記実施形態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。

【符号の説明】

【0050】

１ 加工システム
１００ 加工装置
１１０ 保持テーブル
１３１ 噴射ノズル
１４０ 移動ユニット
１６０ 第１制御ユニット
１７０ 第１コンタクタ
２００ ポンプユニット
２１０ ポンプ
２６０ 第２制御ユニット
２７０ 第２コンタクタ
３００ 被加工物
４０１ 電気回路
５０１ 電源
６００ 液体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】