(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】2024-11-05
(45)【発行日】2024-11-13
(54)【発明の名称】加工装置
(51)【国際特許分類】
B24B 49/12 20060101AFI20241106BHJP
B24B 41/06 20120101ALI20241106BHJP
B24B 47/04 20060101ALI20241106BHJP
B23Q 17/24 20060101ALI20241106BHJP
G01N 21/64 20060101ALI20241106BHJP
【ＦＩ】
B24B49/12
B24B41/06 L
B24B47/04
B23Q17/24 Z
G01N21/64 Z
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2020030334
(22)【出願日】2020-02-26
(65)【公開番号】P2021133451
(43)【公開日】2021-09-13
【審査請求日】2022-12-16
(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】齋藤 良信
(72)【発明者】
【氏名】右山 芳国
【審査官】小川 真
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１８０６０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２１７４４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１９２８５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１４４２１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１９１１３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１３／０３２０２３７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平１１－０２３９２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５０２２８０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２４Ｂ ４９／１２
Ｂ２４Ｂ ４１／０６
Ｂ２４Ｂ ４７／０４
Ｂ２３Ｑ １７／２４
Ｇ０１Ｎ ２１／６４
Ｆ１６Ｈ ２５／２４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加工物を収容するカセットと、被加工物を該カセットから取り出し保持面において保持して搬送するロボットと、保持面によって被加工物を保持する保持手段と、該保持手段の該保持面に保持された被加工物を加工する加工手段と、該加工手段によって加工された被加工物を保持面において保持し洗浄するスピンナ洗浄手段と、該加工手段に対し該保持手段を移動させる水平移動手段と、該保持手段に対し該加工手段を移動させる垂直移動手段と、該水平移動手段及び該垂直移動手段に給油する油とを少なくとも備える加工装置であって、該水平移動手段には、第１光ルミネセンス粒子を含む第１油が塗布され、該垂直移動手段には、該第１光ルミネセンス粒子とは異なる色を発光する第２光ルミネセンス粒子を含む第２油が塗布されており、
少なくとも該ロボット、該保持手段及び該スピンナ洗浄手段において被加工物を保持する該保持面または該保持面に保持された被加工物を撮像するカメラと、該カメラの撮像エリアに光を照射するライトと、を備え、
該ライトの光を照射し該カメラが撮像した該撮像エリアの画像において、該第１光ルミネセンス粒子または該第２光ルミネセンス粒子が発光する色によって、該撮像エリアにおける油が該水平移動手段または該垂直移動手段のいずれから飛散したかが分かる加工装置。
【請求項2】
該第１光ルミネセンス粒子または該第２光ルミネセンス粒子は、蓄光性を有する請求項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】
加工装置には、被加工物を保持する保持手段と、保持手段に保持された被加工物を加工する加工手段と、保持手段に被加工物を搬入する搬入手段と、被加工物を保持手段から搬出する搬出手段と、を備えているタイプのものがある。
搬入手段と搬出手段とのそれぞれには、被加工物を保持する保持部と、保持部を水平移動させる水平移動手段と、保持部を鉛直方向に移動させる鉛直移動手段とを備えている。
また、加工装置は、保持手段を、被加工物の搬入出が行われる搬入出位置と、加工手段による加工が行われる加工位置との間を水平方向に往復移動させる平行移動手段を備えている。
さらに、加工装置は、加工手段を保持面に垂直な方向に移動させる垂直移動手段を備えている。
このような、水平移動手段、鉛直移動手段、平行移動手段、垂直移動手段は、移動方向に延在するガイドレールと、ガイドレールに対して平行に配置されるボールネジと、ボールネジを回転させるモータとを備えている。特許文献１に示すように、ガイドレール及びボールネジには油が塗布される。
搬入手段と搬出手段とのそれぞれには、被加工物を保持する保持部と、保持部を水平移動させる水平移動手段と、保持部を鉛直方向に移動させる鉛直移動手段とを備えている。
また、加工装置は、保持手段を、被加工物の搬入出が行われる搬入出位置と、加工手段による加工が行われる加工位置との間を水平方向に往復移動させる平行移動手段を備えている。
さらに、加工装置は、加工手段を保持面に垂直な方向に移動させる垂直移動手段を備えている。
このような、水平移動手段、鉛直移動手段、平行移動手段、垂直移動手段は、移動方向に延在するガイドレールと、ガイドレールに対して平行に配置されるボールネジと、ボールネジを回転させるモータとを備えている。特許文献１に示すように、ガイドレール及びボールネジには油が塗布される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－１８０６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
作業者による上記のガイドレールやボールネジへの給油作業の際、または、調整作業の際に、油が作業者の手などに付いてしまい、そのことに気づかない状態で作業者が加工室で作業をすることによって、作業者の手などに付着していた油を加工室内に付着させてしまうことがある。加工室内に油が付着した状態で、加工室内において被加工物の加工を行うと、加工室内に配設されている加工装置の部品等に被加工物が接触して、また、該部品に付着した油が加工液によって被加工物に付着する事によって、被加工物が油汚染されるなどの問題がある。
したがって、加工装置には、被加工物が油汚染されないようにするという課題がある。
したがって、加工装置には、被加工物が油汚染されないようにするという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、被加工物を収容するカセットと、被加工物を該カセットから取り出し保持面において保持して搬送するロボットと、保持面によって被加工物を保持する保持手段と、該保持手段の該保持面に保持された被加工物を加工する加工手段と、該加工手段によって加工された被加工物を保持面において保持し洗浄するスピンナ洗浄手段と、該加工手段に対し該保持手段を移動させる水平移動手段と、該保持手段に対し該加工手段を移動させる垂直移動手段と、該水平移動手段及び該垂直移動手段に給油する油とを少なくとも備える加工装置であって、該水平移動手段には、第１光ルミネセンス粒子を含む第１油が塗布され、該垂直移動手段には、該第１光ルミネセンス粒子とは異なる色を発光する第２光ルミネセンス粒子を含む第２油が塗布されており、少なくとも該ロボット、該保持手段及び該スピンナ洗浄手段において被加工物を保持する該保持面または、該保持面に保持された被加工物を撮像するカメラと、該カメラの撮像エリアに光を照射するライトと、を備え、該ライトの光を照射し該カメラが撮像した該撮像エリアの画像において、該第１光ルミネセンス粒子または該第２光ルミネセンス粒子が発光する色によって、該撮像エリアにおける油が該水平移動手段または該垂直移動手段のいずれから飛散したかが分かる加工装置である。
該第１光ルミネセンス粒子または該第２光ルミネセンス粒子は、蓄光性を有するものであることが望ましい。
該第１光ルミネセンス粒子または該第２光ルミネセンス粒子は、蓄光性を有するものであることが望ましい。
【発明の効果】
【0006】
本発明においては、カメラを用いて保持手段の保持面を撮像し、第１光ルミネセンス粒子または第２光ルミネセンス粒子があるかどうかを判断して、保持面が油汚染されているかどうかを調べることにより、保持面に保持される被加工物の油汚染を防止することが可能となる。
また、第１光ルミネセンス粒子と第２光ルミネセンス粒子とがライトによる光の照射を受けて異なる色に発光するため、撮像された撮像画に何色の発光部分があるのかを判断することにより、保持面に付着した油の飛散元を判断することが可能となる。
さらには、蓄光性を有する第１光ルミネセンス粒子または第２光ルミネセンス粒子若しくはその両方が保持面に照射された光を蓄光するため、ライトによる照射を止めた後においても、一定時間発光をし続けるという現象を利用してその光を基に油が付着していると判断することができる。
また、第１光ルミネセンス粒子と第２光ルミネセンス粒子とがライトによる光の照射を受けて異なる色に発光するため、撮像された撮像画に何色の発光部分があるのかを判断することにより、保持面に付着した油の飛散元を判断することが可能となる。
さらには、蓄光性を有する第１光ルミネセンス粒子または第２光ルミネセンス粒子若しくはその両方が保持面に照射された光を蓄光するため、ライトによる照射を止めた後においても、一定時間発光をし続けるという現象を利用してその光を基に油が付着していると判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】加工装置全体を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
１ 加工装置の構成
図１に示す加工装置１は、加工手段３を用いて保持面２００に保持された被加工物１７を加工する加工装置である。以下、加工装置１の構成について説明する。
図１に示す加工装置１は、加工手段３を用いて保持面２００に保持された被加工物１７を加工する加工装置である。以下、加工装置１の構成について説明する。
【0009】
加工装置１は、図１に示すように、Ｙ軸方向に延設されたベース１０とベース１０の＋Ｙ方向側に立設されたコラム１１とを備えている。
ベース１０の上方には、直方体状の装置カバー１５が配設されている。装置カバー１５によって仕切られた直方体状の空間は、被加工物１７の搬入出や研削加工が行われる空間となっている。
ベース１０の上方には、直方体状の装置カバー１５が配設されている。装置カバー１５によって仕切られた直方体状の空間は、被加工物１７の搬入出や研削加工が行われる空間となっている。
【0010】
ベース１０の上には、板状の保持手段２が配設されている。保持手段２は基台２２に着脱可能に装着されている。保持手段２は、保持手段２０と保持手段２０を支持する枠体２１とを備えている。保持手段２０の上面は被加工物１７が保持される保持面２００となっている。枠体２１の上面２１０は、保持面２００に面一に形成されている。
保持面２００には図示しない吸引手段等が接続されている。保持面２００に被加工物１７が載置されている状態で、図示しない吸引手段等を用いて吸引力を発揮させることにより、生み出された吸引力が保持面２００に伝達されて、保持面２００に被加工物１７が吸引保持されることとなる。
保持面２００には図示しない吸引手段等が接続されている。保持面２００に被加工物１７が載置されている状態で、図示しない吸引手段等を用いて吸引力を発揮させることにより、生み出された吸引力が保持面２００に伝達されて、保持面２００に被加工物１７が吸引保持されることとなる。
【0011】
基台２２の下には、図示しないモータ等を有する回転手段２４が連結されている。回転手段２４を用いることにより、保持手段２をその中心を通るＺ軸方向の軸心を軸にして回転させることができる。
【0012】
ベース１０の内部には、内部ベース１６が配設されている。内部ベース１６の上には、保持手段２を水平方向に移動させる水平移動手段５が配設されている。
水平移動手段５は、Ｙ軸方向の回転軸５５を有するボールネジ５０と、ボールネジ５０に対して平行に配設された一対のガイドレール５１と、ボールネジ５０に連結され回転軸５５を軸にしてボールネジ５０を回動させるＹ軸モータ５２と、底部のナットがボールネジ５０に螺合しガイドレール５１に沿ってＹ軸方向に移動する可動板５３とを備えている。可動板５３の上面５３０には、回転手段２４が配設されている。
水平移動手段５は、Ｙ軸方向の回転軸５５を有するボールネジ５０と、ボールネジ５０に対して平行に配設された一対のガイドレール５１と、ボールネジ５０に連結され回転軸５５を軸にしてボールネジ５０を回動させるＹ軸モータ５２と、底部のナットがボールネジ５０に螺合しガイドレール５１に沿ってＹ軸方向に移動する可動板５３とを備えている。可動板５３の上面５３０には、回転手段２４が配設されている。
【0013】
Ｙ軸モータ５２にボールネジ５０が駆動されてボールネジ５０が回転軸５５を軸として回転すると、これに伴い、可動板５３がガイドレール５１に案内されてＹ軸方向に移動するとともに、可動板５３に支持されている回転手段２４、回転手段２４に連結されている基台２２、及び基台２２に装着されている保持手段２が可動板５３と一体的にＹ軸方向に移動することとなる。
【0014】
また、保持手段２の周囲にはカバー２７及びカバー２７に伸縮自在に連結された蛇腹２８が配設されている。例えば、水平移動手段５に駆動されて保持手段２がＹ軸方向に移動すると、カバー２７が保持手段２とともにＹ軸方向に移動して蛇腹２８が伸縮することとなる。
【0015】
コラム１１の＋Ｘ方向側の側面には、加工手段３を昇降可能に支持する垂直移動手段４が配設されている。加工手段３は、Ｚ軸方向の回転軸３５を有するスピンドル３０と、スピンドル３０を回転可能に支持するハウジング３１と、回転軸３５を軸にしてスピンドル３０を回転駆動するスピンドルモータ３２と、スピンドル３０の下端に接続された円板状のマウント３３と、マウント３３の下面に着脱可能に装着された研削ホイール３４とを備えている。
研削ホイール３４は、ホイール基台３４１と、ホイール基台３４１の下面に環状に配列された略直方体形状の複数の研削砥石３４０とを備えており、研削砥石３４０の下面は被加工物１７を研削する研削面３４２となっている。
研削ホイール３４は、ホイール基台３４１と、ホイール基台３４１の下面に環状に配列された略直方体形状の複数の研削砥石３４０とを備えており、研削砥石３４０の下面は被加工物１７を研削する研削面３４２となっている。
【0016】
垂直移動手段４は、Ｚ軸方向の回転軸４５を有するボールネジ４０と、ボールネジ４０に対して平行に配設された一対のガイドレール４１と、回転軸４５を軸にしてボールネジ４０を回転させるＺ軸モータ４２と、内部のナットがボールネジ４０に螺合し側部がガイドレール４１に摺接する昇降板４３と、昇降板４３に連結され加工手段３を支持するホルダ４４とを備えている。
【0017】
Ｚ軸モータ４２によってボールネジ４０が駆動されて、ボールネジ４０が回転軸４５を軸にして回転すると、これに伴って、昇降板４３がガイドレール４１に案内されてＺ軸方向に昇降移動するとともに、ホルダ４４に保持されている加工手段３がＺ軸方向に移動することとなる。
【0018】
水平移動手段５には、第１光ルミネセンス粒子を含む第１油が塗布されている。
また、垂直移動手段４には、第２光ルミネセンス粒子を含む第２油が塗布されている。
また、垂直移動手段４には、第２光ルミネセンス粒子を含む第２油が塗布されている。
【0019】
第１光ルミネセンス粒子は、例えば、酸窒化物にＣｅ３＋が添加されたもの、酸窒化物にＥｕ２＋が添加されたもの、またはα－サイアロンにＥｕ２＋が添加されたもの、若しくはＣａＡｌＳｉＮ３にＥｕ２＋が添加されたもの等、外部からの光の照射を受けて発光する蛍光体である。
第２光ルミネセンス粒子は、第１光ルミネセンス粒子と異なる種類の蛍光体である。
第２光ルミネセンス粒子は、第１光ルミネセンス粒子と異なる種類の蛍光体である。
【0020】
以下、第１光ルミネセンス粒子は、酸窒化物にＣｅ３＋が添加されたものとし、第２光ルミネセンス粒子は、酸窒化物にＥｕ２＋が添加されたものとするが、第１光ルミネセンス粒子、及び第２光ルミネセンス粒子はこれに限定されるものではない。
【0021】
ここで、酸窒化物にＣｅ３＋が添加されたものに光が照射されると青色に光り、酸窒化物にＥｕ２＋が添加されたものに光が照射されると緑色に光り、α－サイアロンにＥｕ２＋が添加されたものに光が照射されると黄色に光り、また、ＣａＡｌＳｉＮ３にＥｕ２＋が添加されたものに光が照射されると、赤色に光ることがわかっている。
従って、本実施形態では、第１光ルミネセンス粒子に光を照射すると青色に光り、第２光ルミネセンス粒子に光を照射すると緑色に光る。
従って、本実施形態では、第１光ルミネセンス粒子に光を照射すると青色に光り、第２光ルミネセンス粒子に光を照射すると緑色に光る。
【0022】
また、第１光ルミネセンス粒子、及び第２光ルミネセンス粒子は、蓄光性（燐光性）を有しており、所定時間、両粒子に光を照射し続けた後に光の照射を停止しても、両粒子は、一定の時間発光し続けるものとする。
【0023】
ベース１０の上には、例えば厚み測定手段１００が配設されている。厚み測定手段１００は、例えば加工装置１のベース１０の上の－Ｘ方向側に配設された筐体１０１を備えている。筐体１０１の側面には、上面ハイトゲージ１０２が配設されている。
例えば保持面２００に被加工物１７が保持されている状態で、上面ハイトゲージ１０２のプローブを被加工物１７の上面１７０に接触させることにより、被加工物１７の上面１７０の高さを測定することができる。
例えば保持面２００に被加工物１７が保持されている状態で、上面ハイトゲージ１０２のプローブを被加工物１７の上面１７０に接触させることにより、被加工物１７の上面１７０の高さを測定することができる。
【0024】
ベース１０の－Ｙ方向側には、カセット載置部１２が設けられている。
カセット載置部１２には、カセット７０が載置されている。カセット７０には、研削加工前の被加工物１７が収容されている。また、カセット７０には、研削加工後の被加工物１７を収容することができる。
カセット載置部１２には、カセット７０が載置されている。カセット７０には、研削加工前の被加工物１７が収容されている。また、カセット７０には、研削加工後の被加工物１７を収容することができる。
【0025】
カセット７０の＋Ｙ方向側には、ロボット７１が配設されている。ロボット７１は、保持手段７１０と保持手段７１０を旋回可能に支持する軸部７１１とを備えている。保持手段７１０の上面は、被加工物１７が保持される保持面７１２となっている。保持手段７１０を用いてカセット７０に収容されている被加工物１７をカセット７０から取り出して、軸部７１１を軸にして保持手段７１０を旋回させることにより、被加工物１７を搬送することができる。
【0026】
保持手段７１０の可動域における＋Ｘ方向側には、研削加工前の被加工物１７が仮置きされる仮置き領域１３が配設されており、保持手段７１０の可動域における－Ｘ方向側には、研削加工後の被加工物１７を洗浄する洗浄領域１４が設けられている。
【0027】
仮置き領域１３には、位置合わせ手段７２が配設されている。カセット７０から搬出されて仮置き領域１３に載置された被加工物１７は、位置合わせ手段７２によって所定の位置に位置合わせされることとなる。
【0028】
洗浄領域１４には、スピンナ洗浄手段７３が配設されている。スピンナ洗浄手段７３は、被加工物１７が保持される保持手段７３０と、保持手段７３０に保持された被加工物１７に向けて洗浄水を噴出する洗浄水供給ノズル７３１とを備えている。保持手段７３０の上面は、被加工物１７が保持される保持面７３２となっている。
例えば、保持手段７３０の保持面７３２に研削加工後の被加工物１７が載置されている状態で、洗浄水供給ノズル７３１から洗浄水を供給することにより被加工物１７を洗浄することができる。
例えば、保持手段７３０の保持面７３２に研削加工後の被加工物１７が載置されている状態で、洗浄水供給ノズル７３１から洗浄水を供給することにより被加工物１７を洗浄することができる。
【0029】
仮置き領域１３に隣接する位置には、位置合わせ手段７２によって位置合わせされた被加工物１７を保持手段２に搬入する搬入手段６０１が配設されている。
搬入手段６０１は、円板状のパッド６０及びパッド６０を上下自在に吊持するアーム６１を備えている。アーム６１の端部には、Ｚ軸方向の回転軸６５を有する筒状の軸部６１０が連結されている。例えば、軸部６１０には、回転軸６５を軸にして軸部６１０を回転させる図示しない回転手段等が接続されている。
搬入手段６０１は、円板状のパッド６０及びパッド６０を上下自在に吊持するアーム６１を備えている。アーム６１の端部には、Ｚ軸方向の回転軸６５を有する筒状の軸部６１０が連結されている。例えば、軸部６１０には、回転軸６５を軸にして軸部６１０を回転させる図示しない回転手段等が接続されている。
【0030】
アーム６１の軸部６１０に連結されていない側の端部には、環状部材６２が連結されている。環状部材６２には、例えば３つの貫通孔６２０が円周上に等間隔に貫通形成されており、それぞれの貫通孔６２０にネジ６３（図１においては１つのみが示されている）が貫通して、さらにパッド６０に螺嵌している。ネジ６３のツバ部６３０は貫通孔６２０よりも大径に形成されており、ネジ６３はその下降範囲が制限された状態でパッド６０とともに環状部材６２に吊持されている。
例えば、パッド６０を被加工物１７の上面１７０に下降させることにより被加工物１７の上面１７０とパッド６０の下面とが接触した際に、パッド６０の下面に被加工物１７の上面１７０から＋Ｚ方向の押力が加えられると、パッド６０及びネジ６３は、環状部材６２に対して＋Ｚ方向に上昇する構成となっている。
例えば、パッド６０を被加工物１７の上面１７０に下降させることにより被加工物１７の上面１７０とパッド６０の下面とが接触した際に、パッド６０の下面に被加工物１７の上面１７０から＋Ｚ方向の押力が加えられると、パッド６０及びネジ６３は、環状部材６２に対して＋Ｚ方向に上昇する構成となっている。
【0031】
搬入手段６０１の－Ｘ方向側には、搬出手段６０２が配設されている。搬出手段６０２は、搬入手段６０１と同様の構成を有しているため、同様の符号を付して、その説明を省略する。
【0032】
加工装置１は、保持手段２の保持手段２０の保持面２００、ロボット７１の保持手段７１０の保持面７１２、及びスピンナ洗浄手段７３の保持手段７３０の保持面７３２を撮像する３つのカメラ８０を備えている。カメラ８０は、保持面２００、７１２、及び７３２の上方に配設されている。保持面２００、７１２、及び７３２は、カメラ８０の撮像エリアとなっている。
【0033】
加工装置１は、カメラ８０の撮像エリアである保持手段２の保持手段２０の保持面２００、ロボット７１の保持手段７１０の保持面７１２、及びスピンナ洗浄手段７３の保持手段７３０の保持面７３２に、光を照射するライト８１を備えている。ライト８１からは紫外線又は可視光が照射される。ライト８１からは、紫外線と可視光とのいずれか一方を選択して照射することができる。
また、カメラ８０は、カメラ８０により撮像された画像の情報を判断部９に送信することができる。
なお、いずれか一方を選択しないで紫外線と可視光とを混合した光を照射してもよい。
さらに、混合した光に赤外線を混合させてもよい。つまり、光ルミネセンス粒子を励起させる波長を含んだ光を照射させるとよい。
また、カメラ８０は、カメラ８０により撮像された画像の情報を判断部９に送信することができる。
なお、いずれか一方を選択しないで紫外線と可視光とを混合した光を照射してもよい。
さらに、混合した光に赤外線を混合させてもよい。つまり、光ルミネセンス粒子を励起させる波長を含んだ光を照射させるとよい。
【0034】
加工装置１は、撮像画に光ルミネセンス粒子が含まれているかどうかを判断する判断部９を備えている。判断部９は、カメラ８０によって撮像された撮像画を受信することができる。判断部９は、画像認識機構等を有しており、カメラ８０によって撮像された撮像画に光ルミネセンス粒子が含まれているかどうかを判断することができる。
また、判断部９は、図示しないメモリ等の記憶装置を備えており、該記憶装置にはカメラ８０によって撮像された撮像画を記憶することができる。
また、判断部９は、図示しないメモリ等の記憶装置を備えており、該記憶装置にはカメラ８０によって撮像された撮像画を記憶することができる。
【0035】
装置カバー１５の－Ｙ方向側の側面には、研削加工の加工条件等の入力機能、研削加工時に生じたエラー等の表示機能等を有するタッチパネル９０が配設されている。
例えば、タッチパネル９０は、カメラ８０を用いて撮像された撮像画を表示することができる。
例えば、タッチパネル９０は、カメラ８０を用いて撮像された撮像画を表示することができる。
【0036】
２ 加工装置の動作
加工装置１を用いて被加工物１７の研削加工を行う際には、まず、ロボット７１を用いてカセット７０に収容されている被加工物１７のうちの一枚を引き出して、仮置き領域１３に載置する。被加工物１７が仮置き領域１３に載置されると、位置合わせ手段７２による被加工物１７の位置合わせが行われる。
加工装置１を用いて被加工物１７の研削加工を行う際には、まず、ロボット７１を用いてカセット７０に収容されている被加工物１７のうちの一枚を引き出して、仮置き領域１３に載置する。被加工物１７が仮置き領域１３に載置されると、位置合わせ手段７２による被加工物１７の位置合わせが行われる。
【0037】
位置合わせ手段７２によって被加工物１７の位置合わせを行った後、搬入手段６０１を用いて被加工物１７を保持手段２の保持面２００に載置して、図示しない吸引手段等を作動させる。これにより、生み出された吸引力が保持面２００に伝達されて、被加工物１７が保持面２００に吸引保持される。
【0038】
そして、被加工物１７が保持面２００に吸引保持されている状態で、水平移動手段５を用いて保持手段２を＋Ｙ方向に移動させて、加工手段３の下方に位置付ける。
次いで、回転手段２４を用いて回転軸２５を軸にして保持手段２を回転させることにより、保持面２００に保持されている被加工物１７を回転させるとともに、スピンドルモータ３２を用いて回転軸３５を軸にして研削砥石３４０を回転させる。
次いで、回転手段２４を用いて回転軸２５を軸にして保持手段２を回転させることにより、保持面２００に保持されている被加工物１７を回転させるとともに、スピンドルモータ３２を用いて回転軸３５を軸にして研削砥石３４０を回転させる。
【0039】
被加工物１７が回転軸２５を軸にして回転しており、かつ、研削砥石３４０が回転軸３５を軸にして回転している状態で、垂直移動手段４を用いて研削砥石３４０を－Ｚ方向に下降させて、研削砥石３４０の研削面３４２を被加工物１７の上面１７０に接触させる。研削面３４２が被加工物１７の上面１７０に接触している状態で、さらに研削砥石３４０を－Ｚ方向に下降させることにより被加工物１７が研削される。
【0040】
被加工物１７の研削加工中には、厚み測定手段１００を用いて被加工物１７の厚みの測定が行われる。被加工物１７が所定の厚みまで研削されたら研削加工を終了する。
研削加工後、搬出手段６０２を用いて被加工物１７を洗浄領域１４に位置づけて、スピンナ洗浄手段７３を用いて上面１７０を洗浄する。そして、ロボット７１を用いてカセット７０に収容する。
研削加工後、搬出手段６０２を用いて被加工物１７を洗浄領域１４に位置づけて、スピンナ洗浄手段７３を用いて上面１７０を洗浄する。そして、ロボット７１を用いてカセット７０に収容する。
【0041】
上記の加工装置１を用いた被加工物１７の加工においては、保持面２００の上に被加工物１７を載置する前に、保持手段２の保持面２００等に油汚染があるかどうかを調べる。以下、油汚染の有無を調べる際の加工装置１の動作について説明する。
【0042】
まず遮光手段８２を用いて、照射エリアの一つである保持手段２の保持面２００に外からの光が当たらないように外からの光を遮光して暗室を形成する。
次に、ライト８１を用いて保持面２００に紫外線を照射しながら、カメラ８０を用いて保持面２００を撮像する。撮像された撮像画の情報は、判断部９に送信され、判断部に備える図示しない記憶装置等に記憶される。
そして、判断部９において、撮像された撮像画に第１光ルミネセンス粒子、または第２光ルミネセンス粒子があるかが判断される。
判断部９により、撮像画に第１光ルミネセンス粒子、または第２光ルミネセンス粒子があると判断された場合には、撮像エリアに油が付着していることを知ることができる。
次に、ライト８１を用いて保持面２００に紫外線を照射しながら、カメラ８０を用いて保持面２００を撮像する。撮像された撮像画の情報は、判断部９に送信され、判断部に備える図示しない記憶装置等に記憶される。
そして、判断部９において、撮像された撮像画に第１光ルミネセンス粒子、または第２光ルミネセンス粒子があるかが判断される。
判断部９により、撮像画に第１光ルミネセンス粒子、または第２光ルミネセンス粒子があると判断された場合には、撮像エリアに油が付着していることを知ることができる。
【0043】
このとき、酸窒化物にＣｅ３＋を添加したものである第１光ルミネセンス粒子は、ライト８１による光の照射をうけて青色に光るため、例えば、撮像画に青色に発光する部分があれば、その発光部分には第１ルミネセンス粒子を含む第１油が付着しているとわかり、その飛散元は、第１油が塗布されている水平移動手段５であることがわかる。
また、酸窒化物にＥｕ２＋を添加したものである第２光ルミネセンス粒子はライト８１による光の照射をうけて緑色に光るため、例えば、メンテナンス後の撮像画に緑色に発光する部分があれば、その発光部分には第２ルミネセンス粒子を含む第２油が付着しているとわかり、その飛散元は、第２油が塗布されている垂直移動手段４であることがわかる。
また、酸窒化物にＥｕ２＋を添加したものである第２光ルミネセンス粒子はライト８１による光の照射をうけて緑色に光るため、例えば、メンテナンス後の撮像画に緑色に発光する部分があれば、その発光部分には第２ルミネセンス粒子を含む第２油が付着しているとわかり、その飛散元は、第２油が塗布されている垂直移動手段４であることがわかる。
【0044】
このように、第１光ルミネセンス粒子と第２光ルミネセンス粒子とがライト８１による光の照射をうけて異なる色に発光するという性質を利用することにより、撮像された撮像画に何色の発光部分があるのかを判断することが可能となる。したがって、第１ルミネセンス粒子を含む第１油が塗布された部位と第２ルミネセンス粒子を含む第２油が塗布された部位とをそれぞれ事前に把握しておくことにより、保持面２００に付着した油の飛散元を判断することができる。
【0045】
また、油汚染の有無を判断するための加工装置１の動作の構成は、上記のようなライト８１を用いて保持面２００に紫外線を照射しながらカメラ８０を用いて保持面２００を撮像するという構成にかえて、ライト８１を用いて保持面２００に所定時間、紫外線を照射した後、ライト８１による紫外線の照射を止めてから、カメラ８０を用いて保持面２００を撮像するという構成であってもよい。
このとき、保持面２００に油が付着している場合には、蓄光性を有する第１光ルミネセンス粒子または第２光ルミネセンス粒子若しくはその両方が、保持面２００に照射された紫外線を蓄光する。従って、ライト８１による紫外線の照射を止めた後においても、油が付着している部分が一定時間発光をし続けるため、その発光部分に油が付着していると判断することができる。かかる構成においても、発光部分がある場合、該発光部分が何色に発光しているのかを認識することにより、撮像エリアに付着している油の飛散元を知ることが可能である。
なお、紫外線を可視光に変えてもよい。また、紫外線と可視光とを混合した光でもよい。
さらに、混合した光に赤外線を混合させてもよい。つまり、光ルミネセンス粒子を励起させる波長を含んだ光を照射させるとよい。
このとき、保持面２００に油が付着している場合には、蓄光性を有する第１光ルミネセンス粒子または第２光ルミネセンス粒子若しくはその両方が、保持面２００に照射された紫外線を蓄光する。従って、ライト８１による紫外線の照射を止めた後においても、油が付着している部分が一定時間発光をし続けるため、その発光部分に油が付着していると判断することができる。かかる構成においても、発光部分がある場合、該発光部分が何色に発光しているのかを認識することにより、撮像エリアに付着している油の飛散元を知ることが可能である。
なお、紫外線を可視光に変えてもよい。また、紫外線と可視光とを混合した光でもよい。
さらに、混合した光に赤外線を混合させてもよい。つまり、光ルミネセンス粒子を励起させる波長を含んだ光を照射させるとよい。
【0046】
油が付着しているかどうかを判断するための構成としては、例えば撮像された撮像画をタッチパネル９０に表示し、作業者が表示された撮像画を見て発光している部分があるかどうかを認識し、撮像エリアに油が付着しているかどうかを判断するというものであってもよい。
【0047】
例えば、カメラ８０によって撮像された撮像画に発光部分が発見されたが、それが油汚染に由来するものであるかどうかの判断が困難な場合がある。
この問題を未然に防ぐべく、例えば、加工装置１のメンテナンス前に、水平移動手段５に第１油が塗布されていなく、かつ、垂直移動手段４に第２油が塗布されていない状態で、予め、ライト８１を用いて保持面２００に紫外線を照射しながら、カメラ８０を用いて保持面２００を撮像し、撮像された撮像画を判断部に記憶させておく。そして、予め記憶させておいた油が付着していないとされる比較元の撮像画と、その後にカメラによって撮像された該発光部分を有する撮像画とを比較することによって、発光部分に油が付着しているかどうかを容易に判断することができる。
この問題を未然に防ぐべく、例えば、加工装置１のメンテナンス前に、水平移動手段５に第１油が塗布されていなく、かつ、垂直移動手段４に第２油が塗布されていない状態で、予め、ライト８１を用いて保持面２００に紫外線を照射しながら、カメラ８０を用いて保持面２００を撮像し、撮像された撮像画を判断部に記憶させておく。そして、予め記憶させておいた油が付着していないとされる比較元の撮像画と、その後にカメラによって撮像された該発光部分を有する撮像画とを比較することによって、発光部分に油が付着しているかどうかを容易に判断することができる。
【0048】
上記のように、カメラ８０を用いて保持手段２の保持面２００を撮像し、第１光ルミネセンス粒子、または第２光ルミネセンス粒子があるかどうかを判断して、保持面２００が油汚染されているかどうかを調べることにより、保持面２００に保持される被加工物１７の油汚染を防止することが可能となる。
また、同様にカメラ８０を用いてロボット７１の保持面７１２、及びスピンナ洗浄手段７３の保持面７３２を撮像し、第１光ルミネセンス粒子または第２光ルミネセンス粒子が含まれているかどうか判断して、保持面７１２及び保持面７３２が油汚染されているかどうか調べることができる。これにより、被加工物１７の油汚染を防止できる。
また、同様にカメラ８０を用いてロボット７１の保持面７１２、及びスピンナ洗浄手段７３の保持面７３２を撮像する際、保持面７１２、７３２に対し垂直方向より少し傾いた方向から撮像することによって、撮像する部分が黒色であったとしても、その黒色部分の上に付着した油の色を認識することで、第１光ルミネセンス粒子または第２光ルミネセンス粒子が含まれているかどうか判断することができる。
また、同様にカメラ８０を用いてロボット７１の保持面７１２、及びスピンナ洗浄手段７３の保持面７３２を撮像し、第１光ルミネセンス粒子または第２光ルミネセンス粒子が含まれているかどうか判断して、保持面７１２及び保持面７３２が油汚染されているかどうか調べることができる。これにより、被加工物１７の油汚染を防止できる。
また、同様にカメラ８０を用いてロボット７１の保持面７１２、及びスピンナ洗浄手段７３の保持面７３２を撮像する際、保持面７１２、７３２に対し垂直方向より少し傾いた方向から撮像することによって、撮像する部分が黒色であったとしても、その黒色部分の上に付着した油の色を認識することで、第１光ルミネセンス粒子または第２光ルミネセンス粒子が含まれているかどうか判断することができる。
【0049】
さらには、油汚染が発生しているとわかることによって、水平移動手段５のボールネジ５０若しくはガイドレール５１、または垂直移動手段４のボールネジ４０若しくはガイドレール４１への給油量が不適切であるとして給油量の改善が促されるとともに、水平移動手段５、及び垂直移動手段４の動作不良の予防を行うことが可能となる。
【0050】
なお、上記実施形態では、遮光手段８２を用いて照射エリアを暗室にしてカメラ８０に
よる撮像をしたが、遮光手段８２は必須ではなく、暗室を形成せずに撮像した画像によって、撮像エリアに油が付着しているかどうかを判断できる場合は、遮光手段８２を用いなくてもよい。
よる撮像をしたが、遮光手段８２は必須ではなく、暗室を形成せずに撮像した画像によって、撮像エリアに油が付着しているかどうかを判断できる場合は、遮光手段８２を用いなくてもよい。
【符号の説明】
【0051】
１：加工装置 １０：ベース
１００：厚み測定手段 １０１：筐体 １０２：上面ハイトゲージ
１１：コラム １２：カセット載置部 １３：仮置き領域
１４：洗浄領域 １５：装置カバー １６：内部ベース
２：チャックテーブル ２０：保持手段 ２００：保持面
２１：枠体 ２１０：枠体の上面 ２２：基台 ２４：回転手段 ２５：回転軸
２７：カバー ２８：蛇腹
３：加工手段 ３０：スピンドル ３１：ハウジング ３２：スピンドルモータ
３３：マウント ３４：研削ホイール ３４０：研削砥石 ３４２：研削面
３４１：ホイール基台 ３５：回転軸
４：上下移動手段 ４０：ボールネジ ４１：ガイドレール ４２：Ｚ軸モータ
４３：昇降板 ４４：ホルダ ４５：回転軸
５：水平移動手段 ５０：ボールネジ ５１：ガイドレール ５２：Ｙ軸モータ
５３：可動板
６０１：搬入手段 ６０２：搬出手段
６０：パッド ６１：アーム ６１０：軸部 ６２：環状部材 ６２０：貫通孔
７０：カセット ７１：ロボット ７１０：保持手段 ７１２：保持面
７１１：軸部 ７２：位置合わせ手段
７３：洗浄手段 ７３０：保持手段 ７３２：保持面 ７３１：洗浄水供給ノズル
８０：カメラ ８１：ライト ８２：遮光手段 ８２１：ガイドレール
８２３：連結支持部 ８２４：角材 ８２５：ドレープ
９：判断部 ９０：タッチパネル
１７：被加工物 １７０：被加工物の上面
１００：厚み測定手段 １０１：筐体 １０２：上面ハイトゲージ
１１：コラム １２：カセット載置部 １３：仮置き領域
１４：洗浄領域 １５：装置カバー １６：内部ベース
２：チャックテーブル ２０：保持手段 ２００：保持面
２１：枠体 ２１０：枠体の上面 ２２：基台 ２４：回転手段 ２５：回転軸
２７：カバー ２８：蛇腹
３：加工手段 ３０：スピンドル ３１：ハウジング ３２：スピンドルモータ
３３：マウント ３４：研削ホイール ３４０：研削砥石 ３４２：研削面
３４１：ホイール基台 ３５：回転軸
４：上下移動手段 ４０：ボールネジ ４１：ガイドレール ４２：Ｚ軸モータ
４３：昇降板 ４４：ホルダ ４５：回転軸
５：水平移動手段 ５０：ボールネジ ５１：ガイドレール ５２：Ｙ軸モータ
５３：可動板
６０１：搬入手段 ６０２：搬出手段
６０：パッド ６１：アーム ６１０：軸部 ６２：環状部材 ６２０：貫通孔
７０：カセット ７１：ロボット ７１０：保持手段 ７１２：保持面
７１１：軸部 ７２：位置合わせ手段
７３：洗浄手段 ７３０：保持手段 ７３２：保持面 ７３１：洗浄水供給ノズル
８０：カメラ ８１：ライト ８２：遮光手段 ８２１：ガイドレール
８２３：連結支持部 ８２４：角材 ８２５：ドレープ
９：判断部 ９０：タッチパネル
１７：被加工物 １７０：被加工物の上面
【図1】