特許 7460461 加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-25

(45)【発行日】2024-04-02

(54)【発明の名称】加工装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20240326BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240326BHJP

   B23Q 7/10 20060101ALI20240326BHJP

   B24B 41/06 20120101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

H01L21/304 631

B23Q7/10

B24B41/06 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020107002

(22)【出願日】2020-06-22

(65)【公開番号】P2022002272

(43)【公開日】2022-01-06

【審査請求日】2023-04-26

(73)【特許権者】

【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】宮本 弘樹

(72)【発明者】

【氏名】山中 聡

【審査官】鈴木 孝章

(56)【参考文献】

【文献】特開平４－３１６３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２９７９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０２２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１４９４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１９３１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２３Ｑ ７／１０

Ｂ２４Ｂ ４１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

四角形の板状ワークを保持する保持面を有する保持手段と、板状ワークを加工する加工手段と、複数の板状ワークを収容可能な複数の段を有するカセットが載置されるカセットステージと、該カセットステージに載置された該カセットに収容された板状ワークを該保持面に搬送するワーク搬送機構と、
複数の該カセットを載置可能なストッカーと、該ストッカーに載置された該カセットを該カセットステージに搬送するカセット搬送機構と、
を備える加工装置であって、
該ストッカーは、テーブルと、該テーブルと該カセットとの間に介在されるアダプタプレートと、該アダプタプレートに配置されて該カセットを位置決めするブロックと、を備え、
該アダプタプレートは、
下面に形成され、該テーブルに対する該アダプタプレートの位置決めが可能な載置部と、
該下面に形成され該カセット搬送機構に支持される凹部と、を備え、
該カセット搬送機構は、
該カセットを載せた該アダプタプレートの下面を支持する支持機構と、
該支持機構を該ストッカーと該カセットステージとの間で移動させる移動機構と、を備え、
該支持機構は、
該移動機構に連結される天板と、
該天板から垂下する４本の柱と、
該柱の下端から水平方向に延在し、該アダプタプレートの該凹部を支持する支持部と、
該柱を回転させることによって、該支持部を、該凹部を支持する位置と該アダプタプレートの外周よりも外側となる位置とのいずれかに位置づけることの可能な柱回転機構と、を備える、
加工装置。

【請求項2】

該柱回転機構は、
４つの各々の該柱の上端に配置され水平方向に延在する旋回プレートと、
該柱の軸心から水平方向でずれて該旋回プレートに配置され、該柱の軸心を軸に公転する公転軸と、
該４つの公転軸に進入可能な開口を有し、該４つの該公転軸を公転可能に連結するリンクプレートと、
該リンクプレートを水平方向に移動させる水平駆動部と、を備える、
請求項１記載の加工装置。

【請求項3】

該カセット搬送機構は、
該支持機構が４つの該支持部によって該アダプタプレートを支持した際に、該支持機構にかかる重さを検知する重さ検知部と、
該重さ検知部の検知結果に基づいて、該カセットの全ての該段に板状ワークが収容されているか否かを判断する判断部と、をさらに備える、
請求項１記載の加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

矩形の板状ワークを研削砥石によって研削する研削装置では、たとえば、チャックテーブルの保持面によって複数の板状ワークを保持し、これら複数の板状ワークを、同一の厚みとなるように同時に研削している。

【0003】

複数の板状ワークは、カセット（マガジンラック）に収容されている。各板状ワークは、カセットから取り出されて、保持面に搬送されて保持される。

【0004】

カセットは、例えば、２０枚の板状ワークを収納可能である。チャックテーブルは、例えば、６枚の板状ワークを保持することができる保持面を有する。したがって、一度の研削加工のために、６枚の板状ワークが保持面に搬送される。

【0005】

上述の例では、カセットには、２０枚の板状ワークが収納されているので、例えば、３回目の搬送によって保持面に保持された板状ワークの研削加工が終了すると、１８枚の板状ワークの研削加工が終了する。その結果、カセットには、２枚の板状ワークが残されている。したがって、次の４回目の搬送の際には、この２枚の板状ワークを保持面に搬送した後、空になったカセットを、２０枚の板状ワークが収容されている別のカセットと交換し、その後、このカセットから、４枚の板状ワークを保持面に搬送する。

【0006】

このように、チャックテーブルの保持面に所定枚数の板状ワークを搬送する途中に、カセットを交換することがある。そのため、カセットを準備しておくストックエリアが用意される。さらに、特許文献１に開示の技術では、ストックエリアとカセットステージとの間においてカセットを搬送するために、カセット搬送機構が用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００８－１３０６３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、矩形の板状ワークには、様々な異なるサイズがある。このため、板状ワークのサイズに対応して、カセットの大きさも異なっている。そのため、カセットを搬送する搬送機構は、カセットの大きさが異なると、カセットを搬送することが困難となる可能性がある。

【0009】

したがって、本発明の目的は、板状ワークの大きさに応じた様々な大きさのカセットを、容易に搬送することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の加工装置（本加工装置）は、四角形の板状ワークを保持する保持面を有する保持手段と、板状ワークを加工する加工手段と、複数の板状ワークを収容可能な複数の段を有するカセットが載置されるカセットステージと、該カセットステージに載置された該カセットに収容された板状ワークを該保持面に搬送するワーク搬送機構と、複数の該カセットを載置可能なストッカーと、該ストッカーに載置された該カセットを該カセットステージに搬送するカセット搬送機構と、を備える加工装置であって、該ストッカーは、テーブルと、該テーブルと該カセットとの間に介在されるアダプタプレートと、該アダプタプレートに配置されて該カセットを位置決めするブロックと、を備え、該アダプタプレートは、下面に形成され、該テーブルに対する該アダプタプレートの位置決めが可能な載置部と、該下面に形成され該カセット搬送機構に支持される凹部と、を備え、該カセット搬送機構は、該カセットを載せた該アダプタプレートの下面を支持する支持機構と、該支持機構を該ストッカーと該カセットステージとの間で移動させる移動機構と、を備え、該支持機構は、該移動機構に連結される天板と、該天板から垂下する４本の柱と、該柱の下端から水平方向に延在し、該アダプタプレートの該凹部を支持する支持部と、該柱を回転させることによって、該支持部を、該凹部を支持する位置と該アダプタプレートの外周よりも外側となる位置とのいずれかに位置づけることの可能な柱回転機構と、を備える。

【0011】

また、本加工装置では、該柱回転機構は、４つの各々の該柱の上端に配置され水平方向に延在する旋回プレートと、該柱の軸心から水平方向でずれて該旋回プレートに配置され、該柱の軸心を軸に公転する公転軸と、該４つの公転軸に進入可能な開口を有し、該４つの該公転軸を公転可能に連結するリンクプレートと、該リンクプレートを水平方向に移動させる水平駆動部と、を備えてもよい。

【0012】

また、本加工装置では、該カセット搬送機構は、該支持機構が４つの該支持部によって該アダプタプレートを支持した際に、該支持機構にかかる重さを検知する重さ検知部と、該重さ検知部の検知結果に基づいて、該カセットの全ての該段に板状ワークが収容されているか否かを判断する判断部と、をさらに備えてもよい。

【発明の効果】

【0013】

本加工装置では、カセットステージおよびストッカーにおいて、カセットが、アダプタプレート上に載置されている。そして、カセットを移動させる際には、カセット搬送機構の支持機構によって、カセットが載置されているアダプタプレートを支持する。そして、この支持機構が、カセット搬送機構の移動機構によって、ストッカーとカセットステージとの間で移動される。このため、カセットを直接に支持して移動させる構成とは異なり、カセットの大きさが変わっても、カセット搬送機構を調整する必要がない。したがって、本加工装置では、カセット搬送機構によって、板状ワークの大きさに応じた様々な大きさのカセットを、容易に搬送することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】加工装置の構成を示す斜視図である。

【図2】図２（ａ）は、アダプタプレートの構成を上面側から示す斜視図であり、図２（ｂ）は、アダプタプレートの構成を下面側から示す斜視図である。

【図3】カセット搬送機構の構成を示す斜視図である。

【図4】カセット搬送機構の支持機構を用いたカセットの搬送動作を示す斜視図である。

【図5】カセット搬送機構の支持機構を用いたカセットの搬送動作を示す斜視図である。

【図6】カセット搬送機構の支持機構を用いたカセットの搬送動作を示す斜視図である。

【図7】他の構成の支持機構を示す斜視図である。

【図8】図７に示した支持機構の一部を拡大して示す斜視図である。

【図9】図７に示した支持機構の上面図である。

【図10】図７に示した支持機構を用いたアダプタプレートの支持動作を示す斜視図である。

【図11】図７に示した支持機構を用いたアダプタプレートの支持動作を示す斜視図である。

【図12】図７に示した支持機構を用いたアダプタプレートの支持動作を示す斜視図である。

【図13】さらに他の構成の支持機構を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１に示すように、本実施形態にかかる加工装置１は、粗研削部１０および仕上げ研削部３０により、四角形の板状ワーク２を研削加工するものである。

【0016】

加工装置１は、第１の装置ベース３と、第１の装置ベース３の後方（＋Ｙ方向側）に配置された第２の装置ベース５とを有している。第１の装置ベース３上では、板状ワーク２の搬出入等が行われる。第２の装置ベース５上では、粗研削部１０または仕上げ研削部３０によって、板状ワーク２が加工される。

【0017】

第１の装置ベース３の正面側（－Ｙ方向側）には、カセットステージ４０およびストッカー５０が設けられている。カセットステージ４０には、加工前の板状ワーク２が収容されているカセット４１が載置されている。ストッカー５０には、加工前の板状ワーク２が収容されている同様のカセット４１が、複数、載置されることが可能である。

【0018】

カセット４１は、複数の板状ワークを収容可能な複数の段（棚）を備えており、各段に一枚ずつ板状ワーク２が収容されている。

【0019】

カセット４１は、＋Ｙ方向側を向く開口を有している。この開口の＋Ｙ方向側には、ロボット１５５が配設されている。ロボット１５５は、加工後の板状ワーク２を、図示しない加工済みワーク収容用のカセットに搬入（収納）する。

【0020】

また、ロボット１５５は、カセット４１から加工前の板状ワーク２を取り出して、仮置き手段１５２の仮置きテーブル１５４に載置する。

【0021】

仮置きテーブル１５４は、カセット４１から取り出された板状ワーク２を仮置きするために用いられる。仮置きテーブル１５４は、２枚の板状ワーク２を載置できるように構成されている。仮置き手段１５２は、さらに、仮置きテーブル１５４をＸ軸方向に移動させるための移動手段１５３を有している。

【0022】

ロボット１５５によって板状ワーク２が仮置き手段１５２の仮置きテーブル１５４に載置される際には、仮置き手段１５２は、移動手段１５３によって、仮置きテーブル１５４を、＋Ｘ方向側の粗研削位置（図１に示されている仮置きテーブル１５４の位置）に配置しておく。

【0023】

仮置き手段１５２の＋Ｙ方向側における第２の装置ベース５上には、粗研削部１０および仕上げ研削部３０が配置されている。

【0024】

粗研削部１０は、板状ワーク２を保持するための第１チャックテーブル１３を備えている。第１チャックテーブル１３は、板状ワーク２を保持するための保持手段の一例であり、板状ワーク２を吸引保持する第１保持面１２を備えている。第１保持面１２は、図示しない吸引源に連通されて、２枚の板状ワーク２を同時に吸引保持することが可能である。
第１チャックテーブル１３は、第１保持面１２によって板状ワーク２を吸引保持した状態で、第１保持面１２の中心を通りＺ軸方向に延在する中心軸を中心として、回転可能である。

【0025】

また、第２の装置ベース５上の後方（＋Ｙ方向側）には、第１のコラム１４が立設されている。そして、粗研削部１０は、第１のコラム１４の前面に、板状ワーク２を粗研削する粗研削手段１５、および、粗研削手段１５を研削送りする粗研削送り手段１１を備えている。

【0026】

粗研削手段１５は、板状ワーク２を加工する加工手段の一例であり、粗研削砥石１８を有する粗研削ホイール１７を備えている。粗研削砥石１８は、加工具の一例であり、比較的大きな砥粒を含む砥石である。

【0027】

さらに、粗研削部１０は、第１チャックテーブル１３の第１保持面１２に保持された板状ワーク２の厚みを測定するための第１ハイトゲージ１９を備えている。

【0028】

粗研削部１０では、粗研削手段１５のスピンドル１６の回転により回転される粗研削砥石１８によって、第１チャックテーブル１３の第１保持面１２に保持された板状ワーク２が粗研削される。

【0029】

仕上げ研削部３０は、板状ワーク２を保持するための第２チャックテーブル３３を備えている。第２チャックテーブル３３は、板状ワーク２を保持するための保持手段の一例であり、板状ワーク２を吸引保持する第２保持面３２を備えている。第２保持面３２は、図示しない吸引源に連通されて、２枚の板状ワーク２を同時に吸引保持することが可能である。
第２チャックテーブル３３は、第２保持面３２によって板状ワーク２を吸引保持した状態で、第２保持面３２の中心を通りＺ軸方向に延在する中心軸を中心として、回転可能である。

【0030】

また、第２の装置ベース５上の後方では、第１のコラム１４に隣接するように、第２のコラム３４が立設されている。そして、仕上げ研削部３０は、第２のコラム３４の前面に、板状ワーク２を仕上げ研削する仕上げ研削手段３５、および、仕上げ研削手段３５を研削送りする仕上げ研削送り手段３１を備えている。

【0031】

仕上げ研削手段３５は、板状ワーク２を加工する加工手段の一例であり、仕上げ研削砥石３８を有する仕上げ研削ホイール３７を備えている。仕上げ研削砥石３８は、加工具の一例であり、比較的に小さな砥粒を含む砥石である。

【0032】

さらに、仕上げ研削部３０は、第２チャックテーブル３３の第２保持面３２に保持された板状ワーク２の厚みを測定するための第２ハイトゲージ３９を備えている。

【0033】

仕上げ研削部３０では、仕上げ研削手段３５のスピンドル３６の回転により回転される仕上げ研削砥石３８によって、第２チャックテーブル３３の第２保持面３２に保持された板状ワーク２が仕上げ研削される。

【0034】

また、第２の装置ベース５上における粗研削部１０と仕上げ研削部３０との間における、図１において破線によって示す搬送空間１７０には、粗研削部１０用および仕上げ研削部３０用の、２台の搬送手段１７１が備えられている。
本実施形態では、搬送手段１７１およびロボット１５５が、カセットステージ４０に載置されたカセット４１に収容された板状ワーク２を第１保持面１２および第２保持面３２に搬送するワーク搬送機構の一例を構成している。

【0035】

図１には、粗研削部１０用の搬送手段１７１を示している。粗研削部１０用の搬送手段１７１は、Ｙ軸方向に延びる筐体板１７３における＋Ｘ側の面に、板状ワーク２を保持するための搬送パッド１７５、搬送パッド１７５をＺ軸方向に移動させるためのＺ軸移動機構１７７、ならびに、搬送パッド１７５およびＺ軸移動機構１７７をＹ軸方向に移動させるためのＹ軸方向移動機構１７９を備えている。搬送パッド１７５は、２枚の板状ワーク２を同時に保持することが可能である。

【0036】

粗研削部１０用の搬送手段１７１は、＋Ｘ方向側の粗研削位置にある仮置きテーブル１５４に仮置きされた２枚の板状ワーク２を、搬送パッド１７５によって同時に保持し、粗研削部１０の第１チャックテーブル１３に搬入し、その第１保持面１２に載置する。

【0037】

また、粗研削部１０用の搬送手段１７１は、粗研削後、第１チャックテーブル１３における第１保持面１２上の２枚の板状ワーク２を、搬送パッド１７５によって同時に保持し、仮置き手段１５２の仮置きテーブル１５４に載置する。

【0038】

なお、粗研削後の板状ワーク２が仮置き手段１５２の仮置きテーブル１５４に載置された後、仮置き手段１５２は、移動手段１５３によって、仮置き手段１５２を、＋Ｘ方向側の粗研削位置から、－Ｘ方向側の仕上げ研削位置に移動させる。

【0039】

また、搬送空間１７０には、粗研削部１０用の搬送手段１７１の－Ｘ側に、仕上げ研削部３０用の搬送手段１７１も配置されている。仕上げ研削部３０用の搬送手段１７１は、図１に示した粗研削部１０用の搬送手段１７１の構成において、筐体板１７３の－Ｘ側の面に、搬送パッド１７５、Ｚ軸移動機構１７７およびＹ軸方向移動機構１７９を有するように構成されている。

【0040】

仕上げ研削部３０用の搬送手段１７１は、－Ｘ方向側の仕上げ研削位置にある仮置きテーブル１５４に仮置きされた２枚の板状ワーク２を、搬送パッド１７５によって同時に保持し、仕上げ研削部３０の第２チャックテーブル３３に搬入し、その第２保持面３２に載置する。

【0041】

また、仕上げ研削部３０用の搬送手段１７１は、仕上げ研削後、第２チャックテーブル３３における第２保持面３２上の２枚の板状ワーク２を、搬送パッド１７５によって同時に保持し、洗浄手段１５６のスピンナテーブル１５７に搬送する。

【0042】

洗浄手段１５６は、板状ワーク２を洗浄するスピンナ洗浄ユニットである。洗浄手段１５６は、板状ワーク２を保持するスピンナテーブル１５７、および、スピンナテーブル１５７に向けて洗浄水および乾燥エアを噴射するノズル１５８を備えている。スピンナテーブル１５７は、２枚の板状ワーク２を同時に保持できるように構成されている。

【0043】

洗浄手段１５６では、板状ワーク２を保持したスピンナテーブル１５７が回転するとともに、板状ワーク２に向けて洗浄水が噴射されて、板状ワーク２がスピンナ洗浄される。その後、板状ワーク２に乾燥エアが吹き付けられて、板状ワーク２が乾燥される。

【0044】

洗浄手段１５６によって洗浄された板状ワーク２は、ロボット１５５により、加工済みワーク収容用のカセットに搬入される。

【0045】

また、図１に示すように、ストッカー５０は、直方体状のテーブル５１、テーブル５１とカセット４１との間に介在されるアダプタプレート５２を備えている。また、ストッカー５０は、図２（ａ）に示すように、アダプタプレート５２に配置されてカセット４１を位置決めするための、細長い直方体形状を有するブロック５３を備えている。

【0046】

すなわち、図２（ａ）に示すアダプタプレート５２の上面５２１は、カセット４１が載置される面である。この上面５２１には、４つの溝５４が形成されている。そして、溝５４のそれぞれに、溝５４に沿って移動可能なように、ブロック５３が嵌合されている。たとえば、作業者が、カセット４１の底面のサイズに合わせてブロック５３の位置を調整することにより、４つのブロック５３によって、カセット４１を位置決めすることができる。

【0047】

また、アダプタプレート５２の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って延びる２つの側面のそれぞれには、２つずつ、切り欠き部５５が形成されている。

【0048】

また、図２（ｂ）に示すように、アダプタプレート５２の下面５２２には、テーブル５１に対するアダプタプレート５２の位置決めが可能な、円錐凹部としての３つの載置部５６が形成されている。

【0049】

これに関し、図１に示すように、テーブル５１上には、各アダプタプレート５２に対応する、円錐凸部としての３つのプレート支持部５１１が設けられている。アダプタプレート５２の３つの載置部５６は、これら３つのプレート支持部５１１に嵌合可能なように、アダプタプレート５２の下面５２２に配置されている。
テーブル５１のプレート支持部５１１にアダプタプレート５２の載置部５６が嵌合されることにより、テーブル５１に対して、アダプタプレート５２を良好に位置決めすることができる。
なお、カセットステージ４０上にも、プレート支持部５１１と同様のプレート支持部４１１が設けられている（図６参照）。

【0050】

なお、本実施形態では、テーブル５１のプレート支持部５１１にアダプタプレート５２の載置部５６が嵌合されることにより、アダプタプレート５２は、アダプタプレート５２とテーブル５１との間に隙間が形成されるように、テーブル５１上に載置される。

【0051】

さらに、図２（ｂ）に示すように、アダプタプレート５２の下面５２２には、４つの切り欠き部５５に対応する位置に、細長い溝形状の凹部５７が形成されている。各凹部５７は、切り欠き部５５から、アダプタプレート５２の側面に垂直に延びている。この凹部５７は、アダプタプレート５２におけるカセット搬送機構６０（図３参照）に支持される部分である。

【0052】

また、加工装置１は、図１に示すように、ロボット１５５の上部に、破線によって示すカセット搬送空間１８０が設けられている。このカセット搬送空間１８０には、ストッカー５０に載置されたカセット４１をカセットステージ４０に搬送するための、図３に示すカセット搬送機構６０が備えられている。

【0053】

カセット搬送機構６０は、カセット４１を載せたアダプタプレート５２の下面５２２を支持する支持機構７０と、支持機構７０をストッカー５０とカセットステージ４０との間で移動させる移動機構１００と、を備えている。

【0054】

移動機構１００は、カセット搬送機構６０のＸ軸方向に延びる筐体板６１の前面（－Ｙ側の面）に設けられている。
移動機構１００は、支持機構７０をＸ軸方向に移動するＸ軸移動機構１２０、および支持機構７０をＺ軸方向に移動するＺ軸移動機構１３０を備えている。

【0055】

Ｘ軸移動機構１２０は、Ｘ軸方向に延びる一対のガイドレール１２３、ガイドレール１２３に載置されたＸ軸テーブル１２４、ガイドレール１２３と平行に延びるボールネジ１２５、および、ボールネジ２５を回転させる駆動モータ１２６を含んでいる。

【0056】

一対のガイドレール１２３は、Ｘ軸方向に平行に、筐体板６１の前面に配置されている。Ｘ軸テーブル１２４は、一対のガイドレール１２３上に、これらのガイドレール１２３に沿ってスライド可能に設置されている。Ｘ軸テーブル１２４上には、Ｚ軸移動機構１３０および支持機構７０が取り付けられている。

【0057】

ボールネジ１２５は、Ｘ軸テーブル１２４に設けられたナット部（図示せず）に螺合されている。駆動モータ１２６は、ボールネジ１２５の一端部に連結されており、ボールネジ１２５を回転駆動する。ボールネジ１２５が回転駆動されることで、Ｘ軸テーブル１２４、Ｚ軸移動機構１３０および支持機構７０が、ガイドレール１２３に沿って、Ｘ軸方向に移動する。

【0058】

Ｚ軸移動機構１３０は、Ｚ軸方向に延びる一対のガイドレール１３１、ガイドレール１３１上に載置されたＺ軸テーブル１３２、ガイドレール１３１と平行に延びるボールネジ１３３、ボールネジ１３３を回転させる駆動モータ１３５、駆動モータ１３５の回転速度および位置を検知するためのエンコーダ１３６、および、支持機構７０を支持するアーム１３７を備えている。

【0059】

一対のガイドレール１３１は、Ｚ軸方向に平行に、Ｘ軸テーブル１２４の側面に配置されている。Ｚ軸テーブル１３２は、一対のガイドレール１３１上に、これらのガイドレール１３１に沿ってスライド可能に設置されている。Ｚ軸テーブル１３２上には、アーム１３７が取り付けられている。

【0060】

ボールネジ１３３は、Ｚ軸テーブル１３２の裏面側に設けられたナット部（図示せず）に螺合されている。駆動モータ１３５は、ボールネジ１３３の一端部に連結されており、ボールネジ１３３を回転駆動する。ボールネジ１３３が回転駆動されることで、Ｚ軸テーブル１３２、アーム１３７、および、アーム１３７に支持された支持機構７０が、ガイドレール１３１に沿って、Ｚ軸方向に移動する。また、この際、エンコーダ１３６が、支持機構７０におけるＺ軸方向での移動距離を測定する。

【0061】

アーム１３７は、Ｚ軸テーブル１３２に取り付けられてＹ軸方向に沿って延びる第１アーム部１３８と、第１アーム部１３８の先端から下方に延びる第２アーム部１３９とを備えている。支持機構７０は、第２アーム部１３９の先端（下端）に保持されている。

【0062】

図３に示すように、支持機構７０は、移動機構１００におけるアーム１３７の第２アーム部１３９に連結される天板７１、および、天板７１を貫通して天板７１から垂下する４本の柱７２を備えている。４本の柱７２は、図２（ａ）等に示したアダプタプレート５２の４つの切り欠き部５５に対して同時に嵌合することが可能な位置に配置されている。

【0063】

さらに、支持機構７０は、柱７２の下端から水平方向に延在する支持部７３を備えている。支持部７３は、アダプタプレート５２の下面５２２に設けられている凹部５７（図２（ｂ）参照）を支持する（すなわち、凹部５７に嵌合される）ことが可能なように構成されている。

【0064】

また、支持機構７０は、天板７１の上面に、各柱７２に対応するように、柱回転機構の一例としてのロータリシリンダ７５を備えている。ロータリシリンダ７５は、天板７１を貫通して上方に突き出ている柱７２の上端に取り付けられており、柱７２を回転させるものである。ロータリシリンダ７５は、柱７２を回転させることによって、柱７２の先端に設けられている支持部７３を、アダプタプレート５２の凹部５７を支持する位置と、アダプタプレート５２の外周よりも外側となる位置とのいずれかに位置づけることが可能となっている。

【0065】

また、図３に示すように、カセット搬送機構６０は、支持機構７０にかかる重さを検知する重さ検知部６２、および、カセット搬送機構６０の動作を制御するための制御部６３を備えている。

【0066】

ここで、カセット搬送機構６０によるカセット４１の搬送動作について説明する。以下では、ストッカー５０のテーブル５１上に配されているカセット４１を、カセットステージ４０に載置する動作を説明する。

【0067】

まず、制御部６３は、図３に示した移動機構１００を制御して、図４に示すように、支持機構７０を、テーブル５１上のアダプタプレート５２に載置されているカセット４１の直上に配置する。この際、制御部６３は、ロータリシリンダ７５を制御して柱７２を回転することにより、支持部７３の延びる方向を、アダプタプレート５２における切り欠き部５５が設けられている長手方向の側面と平行とする。これにより、支持部７３が、アダプタプレート５２の外周よりも外側となる位置に配置される。この状態で、制御部６３は、移動機構１００を制御して、図４に矢印３０１によって示すように、支持機構７０を降下させる。

【0068】

これにより、図５に示すように、支持機構７０の柱７２が、カセット４１が載置されているアダプタプレート５２の切り欠き部５５に嵌合される。また、柱７２の先端の支持部７３が、テーブル５１上に隙間を開けて載置されているアダプタプレート５２の下面５２２（図２（ｂ）参照）よりも下方に配置される。

【0069】

この状態で、制御部６３は、図５に示すように、ロータリシリンダ７５を制御して、矢印３０２によって示すように、柱７２を略９０度回転させる。これによって、柱７２の先端に設けられている支持部７３が、アダプタプレート５２の凹部５７の直下、すなわち、アダプタプレート５２の凹部５７を支持する位置に配置される。

【0070】

その後、制御部６３は、移動機構１００を制御して、図６に矢印３０３によって示すように、支持機構７０を上昇させる。これにより、支持部７３が、アダプタプレート５２の凹部５７に嵌合され、凹部５７を支持する。このようにして、支持機構７０が、カセット４１を、４つの支持部７３によって、アダプタプレート５２ごと支持する。

【0071】

また、支持機構７０が４つの支持部７３によってアダプタプレート５２を支持した際に、重さ検知部６２が、支持機構７０にかかる重さ、すなわち、アダプタプレート５２およびカセット４１の合計の重さを検知する。そして、制御部６３の判断部６４が、重さ検知部６２の検知結果に基づいて、カセット４１の全ての段に板状ワーク２が収容されているか否かを判断する。
なお、重さ検知部６２は、アーム１３７の第１アーム部１３８と第２アーム部１３９との間に圧電素子（図示しない）を介在させ、圧電素子にかかる圧力によって、重さを検知してもよい。
また、重さ検知部６２は、駆動モータ１３５によって支持機構７０を上昇させる際のモータにかかる負荷電流値で重さを検知してもよい。

【0072】

判断部６４が、カセット４１の全ての段に板状ワーク２が収容されていないと判断した場合、制御部６３は、加工装置１に設けられている図示しないタッチパネルなどの表示部を用いて、その旨を作業者に通知する。さらに、判断部６４は、アダプタプレート５２をテーブル５１上に戻して、処理を終了する。

【0073】

一方、判断部６４が、カセット４１の全ての段に板状ワーク２が収容されていると判断した場合、制御部６３は、移動機構１００を制御して、矢印３０４および３０５によって示すように支持機構７０を移動させて、カセットステージ４０の上に、カセット４１およびアダプタプレート５２を支持した状態の支持機構７０を載置する。この際、カセットステージ４０のプレート支持部４１１に、アダプタプレート５２の載置部５６が嵌合される。

【0074】

次に、制御部６３は、ロータリシリンダ７５を制御して、柱７２を略９０度回転させることにより、支持部７３の延びる方向を、アダプタプレート５２における切り欠き部５５が設けられている側面と平行とする。これにより、支持部７３が、アダプタプレート５２の外周よりも外側となる位置に配置されて、支持機構７０によるアダプタプレート５２の支持が解除される。その後、制御部６３は、移動機構１００を制御して、支持機構７０を、カセットステージ４０から離反させて、所定の位置に配置する。

【0075】

以上のように、本実施形態の形態にかかる加工装置１では、カセットステージ４０およびストッカー５０において、カセット４１が、アダプタプレート５２上に載置されている。そして、カセット４１を移動させる際には、カセット搬送機構６０の支持機構７０によって、カセット４１が載置されているアダプタプレート５２を支持する。そして、この支持機構７０が、カセット搬送機構６０の移動機構１００によって、ストッカー５０とカセットステージ４０との間で移動される。このため、カセット４１を直接に支持して移動させる構成とは異なり、カセット４１の大きさが変わっても、カセット搬送機構６０を調整する必要がない。したがって、本実施形態では、カセット搬送機構６０によって、板状ワーク２の大きさに応じた様々な大きさのカセット４１を、容易に搬送することが可能である。

【0076】

また、本実施形態では、カセット搬送機構６０の重さ検知部６２の検知結果に基づいて、判断部６４が、支持機構７０によって支持されているカセット４１の全ての段に板状ワーク２が収容されているか否かを判断している。そして、全ての段に板状ワーク２が収容されていないと判断された場合には、そのカセット４１が、ストッカー５０のテーブル５１に戻される。これにより、空のカセット４１をカセットステージ４０に搬送するなどのトラブルを抑制することができる。
なお、判断部６４は、重さ検知部６２の検知結果に基づいて、カセット４１内の板状ワーク２の数を判断するように構成されていてもよい。この場合、カセット４１内に所定数以上の板状ワーク２が収容されているときには、制御部６３は、カセットステージ４０の上にカセット４１およびアダプタプレート５２を載置する処理を続行してもよい。

【0077】

なお、本実施形態では、図３に示すように、支持機構７０が、天板７１の上面に、各柱７２に対応するように、天板７１の下面に取り付けられた柱７２を回転させるロータリシリンダ７５を備えている。

【0078】

カセット搬送機構６０で、この支持機構７０に代えて、図７に示されるような支持機構７７を備えてもよい。この支持機構７７は、上述した支持機構７０の構成において、ロータリシリンダ７５に代えて、柱回転機構として、リンク機構８０を備えた構成を有している。このリンク機構８０は、１つの駆動源を用いて４つの柱７２を同時に回転させるものである。

【0079】

図７に示すように、リンク機構８０は、各柱７２に対応する略円板状の旋回プレート８１を備えている。旋回プレート８１は、天板７１を貫通して上方に突き出ている４本の柱７２の上端に配置され、水平方向に延在している。

【0080】

また、リンク機構８０は、旋回プレート８１に配置された公転軸８２を備えている。公転軸８２は、柱７２の軸心から水平方向にずれて、旋回プレート８１に配置されている。公転軸８２は、旋回プレート８１および柱７２の回転を伴って、柱７２の軸心を軸に公転することが可能である。

【0081】

さらに、リンク機構８０は、リンクプレート８３を備えている。リンクプレート８３は、４つの公転軸８２に進入可能な開口を有し、４つの公転軸８２を公転可能に連結している。

【0082】

すなわち、リンクプレート８３は、一対の第１リンク部材８４と、これら第１リンク部材８４に連結されている第２リンク部材８５とを備えている。

【0083】

第１リンク部材８４は、天板７１の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って延びており、その両端に、図８の拡大図に示すように、公転軸８２に進入可能な開口８４１を備えている。すなわち、本実施形態では、各第１リンク部材８４における両端の開口８４１が、天板７１の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って並ぶ一対の柱７２に設けられた旋回プレート８１の公転軸８２に係合されている。
第２リンク部材８５は、天板７１の短手方向（Ｘ軸方向）に沿って延びており、一対の第１リンク部材８４に固定されている。

【0084】

また、リンク機構８０は、リンクプレート８３を水平方向に移動させる水平駆動部としての、直動シリンダ９０を備えている。

【0085】

図９に示すように、直動シリンダ９０は、第１旋回軸９２を介して、ＸＹ平面上で旋回可能な状態で、略Ｙ軸方向に沿うように天板７１に取り付けられている。また、直動シリンダ９０は、略Ｙ軸方向に沿って伸縮するロッド９１を備えている。ロッド９１の先端は、第２リンク部材８５の先端に設けられた第２旋回軸８５１に、この第２旋回軸８５１に対して旋回可能に係合されている。

【0086】

この構成では、制御部６３は、図３に示した移動機構１００を制御して、支持機構７７を、テーブル５１上のアダプタプレート５２に載置されているカセット４１の直上に配置する（図４参照）。

【0087】

この際、図１０に示すように、制御部６３は、直動シリンダ９０を制御して、ロッド９１を縮めた状態とする。これにより、柱７２の先端に設けられている支持部７３の延びる方向が、天板７１の長手方向の側面と平行、すなわち、アダプタプレート５２における長手方向の側面と平行となる。これにより、支持部７３が、アダプタプレート５２の外周よりも外側となる位置に配置される。

【0088】

この状態で、制御部６３は、移動機構１００を制御して、支持機構７７を降下させる。これにより、支持機構７７の柱７２が、アダプタプレート５２の切り欠き部５５（図２（ａ）参照）に嵌合される。また、柱７２の先端の支持部７３が、テーブル５１上に隙間を開けて載置されているアダプタプレート５２の下面５２２（図２（ｂ）参照）よりも下方に配置される。
なお、図１０～図１２では、図面の複雑化を回避するために、便宜上、アダプタプレート５２に載置されているカセット４１、および、アダプタプレート５２の側面に形成されている切り欠き部５５の描画を省略している。

【0089】

その後、図１１に示すように、制御部６３は、直動シリンダ９０を制御して、ロッド９１を、矢印４００に示すように略＋Ｙ方向に向けて延ばしてゆく。これにより、第２旋回軸８５１を介してロッド９１に接続されているリンクプレート８３の第２リンク部材８５、および、第２リンク部材８５に連結されている一対の第１リンク部材８４が、略＋Ｙ方向に沿う力を受ける。

【0090】

これにより、リンクプレート８３が、略＋Ｙ方向に沿って水平に移動する。すなわち、一対の第１リンク部材８４が、その両端に連結された旋回プレート８１の公転軸８２を柱７２の軸心を軸に公転させながら、略＋Ｙ方向に水平移動する。公転軸８２が公転されることにより、図１１に示すように、旋回プレート８１、柱７２および、柱７２の先端に設けられている支持部７３が、半時計方向に回転される。

【0091】

そして、制御部６３は、直動シリンダ９０を制御して、ロッド９１を、矢印４００に示すようにさらに略＋Ｙ方向に向けて延ばしてゆく。これにより、公転軸８２がさらに公転されて、旋回プレート８１、柱７２および支持部７３が、半時計方向にさらに回転される。その結果、図１２に示すように、柱７２が略９０度回転されて、支持部７３が、アダプタプレート５２の凹部５７の直下、すなわち、アダプタプレート５２の凹部５７を支持する位置に配置される。

【0092】

その後、制御部６３は、移動機構１００（図３参照）を制御して、支持機構７７を上昇させる。これにより、支持部７３が、アダプタプレート５２の凹部５７に嵌合されて、凹部５７を支持する。このようにして、支持機構７７が、カセット４１を、４つの支持部７３によって、アダプタプレート５２ごと支持する。

【0093】

その後、制御部６３は、移動機構１００を制御して支持機構７７を移動させて、カセットステージ４０上にアダプタプレート５２を載置した後、直動シリンダ９０を制御して、ロッド９１を縮める。これにより、公転軸８２が逆方向に公転されて、柱７２の支持部７３が、アダプタプレート５２における長手方向の側面と平行となる。これにより、支持部７３が、アダプタプレート５２の外周よりも外側となる位置に配置されて、支持機構７７によるアダプタプレート５２の支持が解除される。

【0094】

このように、カセット搬送機構６０が支持機構７７を備える場合でも、支持機構７７によって、カセット４１が載置されているアダプタプレート５２を支持し、この支持機構７７を、カセット搬送機構６０の移動機構１００によって、ストッカー５０とカセットステージ４０との間で移動させることが可能である。したがって、カセット４１の大きさが変わっても、カセット搬送機構６０を調整することなく、カセット４１を容易に搬送することが可能である。

【0095】

なお、支持機構７７を用いる場合でも、重さ検知部６２の検知結果に基づく判断部６４の判断に応じて、制御部６３が、カセットステージ４０の上にカセット４１およびアダプタプレート５２を載置する処理を続行するか否かを判断してもよい。

【0096】

また、支持機構７７では、直動シリンダ９０を用いて、一対の第１リンク部材８４を移動させることにより、各公転軸８２を公転させて、支持部７３の向きを変えている。これに関し、支持機構７７のリンク機構８０は、図１３に示すように、直動シリンダ９０に代えて、１つの柱７２の上端に設けられたロータリシリンダ９５を備えてもよい。

【0097】

この構成では、ロータリシリンダ９５を回転させることにより、ロータリシリンダ９５が備えられた柱７２の上端の旋回プレート８１が、たとえば半時計方向に回転する。これにより、この旋回プレート８１の公転軸８２に一端が連結されている一方の第１リンク部材８４、この第１リンク部材８４に連結されている第２リンク部材８５および他方の第１リンク部材８４が、矢印４０５に示すように、略＋Ｙ方向に沿う力を受ける。

【0098】

これにより、図７～図１２を用いて示した構造と同様に、一方の第１リンク部材８４の他端および他方の第１リンク部材８４の両端に連結された旋回プレート８１の公転軸８２が、柱７２の軸心を軸に公転されながら、リンクプレート８３の全体が、略＋Ｙ方向に移動する。公転軸８２が公転されることにより、図１３示すように、旋回プレート８１、柱７２および、柱７２の先端に設けられている支持部７３が、半時計方向に回転される。

【0099】

したがって、この構成でも、支持部７３をアダプタプレート５２の凹部５７に嵌合させることにより、支持機構７７が、カセット４１を、アダプタプレート５２ごと支持することが可能である。

【符号の説明】

【0100】

１：加工装置、２：板状ワーク、３：第１の装置ベース、５：第２の装置ベース、
１０：粗研削部、
１２：第１保持面、１３：第１チャックテーブル、１１：粗研削送り手段、
１５：粗研削手段、１７：粗研削ホイール、１８：粗研削砥石、
３０：仕上げ研削部、
３２：第２保持面、３３：第２チャックテーブル、３１：仕上げ研削送り手段、
３５：仕上げ研削手段、３７：仕上げ研削ホイール、３８：仕上げ研削砥石、
４０：カセットステージ、４１：カセット、
５０：ストッカー、５１：テーブル、
５２：アダプタプレート、５２１：上面、５２２：下面、
５３：ブロック、５４：溝、５５：切り欠き部、５６：載置部、５７：凹部、
カセット搬送空間１８０、６０：カセット搬送機構、
６１：筐体板、６２：検知部、６３：制御部、６４：判断部、
７０：支持機構、７１：天板、７２：柱、７３：支持部、７５：ロータリシリンダ、
７７：支持機構、８０：リンク機構、８１：旋回プレート、８２：公転軸、
８３：リンクプレート、８４：第１リンク部材、８４１：開口、
８５：第２リンク部材、８５１：第２旋回軸、
９０：直動シリンダ、９１：ロッド、９２：第１旋回軸、
９５：ロータリシリンダ、
１００：移動機構、１２０：Ｘ軸移動機構、１３０：Ｚ軸移動機構、
１７０：搬送空間、１７１：搬送手段、１７３：筐体板、１７５：搬送パッド、
１７７：Ｚ軸移動機構、１７９：Ｙ軸方向移動機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】