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(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】2024-12-16
(45)【発行日】2024-12-24
(54)【発明の名称】加工装置
(51)【国際特許分類】
B24B 41/06 20120101AFI20241217BHJP
B23Q 1/52 20060101ALI20241217BHJP
B23Q 1/01 20060101ALI20241217BHJP
B24B 7/04 20060101ALN20241217BHJP
【ＦＩ】
B24B41/06 L
B23Q1/52
B23Q1/01 T
B24B7/04 A
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020195922
(22)【出願日】2020-11-26
(65)【公開番号】P2022084209
(43)【公開日】2022-06-07
【審査請求日】2023-09-25
(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】桑名 一孝
【審査官】山村 和人
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－１６２６６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５８－１６０７４９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００７－２２９９０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０８３２５２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２４Ｂ ４１／０６
Ｂ２３Ｑ １／５２
Ｂ２３Ｑ １／０１
Ｂ２４Ｂ ７／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加工物を加工する加工手段と、被加工物を保持するチャックテーブルを複数配置したターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させ該チャックテーブルを該加工手段の加工位置に位置づける位置づけ手段と、を備える加工装置であって、
加工装置の基台の上面に配置し該ターンテーブルの回転をガイドするガイド部を備え、
該ターンテーブルは、該チャックテーブルを支持する板状の支持テーブルと、隣接する該支持テーブルと該支持テーブルとを連結する連結具と、を備え、
該ガイド部は、環状のガイドレールであって、
該位置づけ手段は、該ターンテーブルに配置される従動プーリと、回転駆動源のモータと、該モータの回転軸に配置する主動プーリと、該主動プーリと該従動プーリとに巻回される無端ベルトと、を備え、
該従動プーリは、該連結具に配置される第１プーリと、該支持テーブルに配置される第２プーリとからなる、
加工装置。
【請求項2】
被加工物を加工する加工手段と、被加工物を保持するチャックテーブルを複数配置したターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させ該チャックテーブルを該加工手段の加工位置に位置づける位置づけ手段と、を備える加工装置であって、
加工装置の基台の上面に配置し該ターンテーブルの回転をガイドするガイド部を備え、
該ターンテーブルは、該チャックテーブルを支持する板状の支持テーブルと、隣接する該支持テーブルと該支持テーブルとを連結する連結具と、を備え、
該ガイド部は、環状のガイドレールであって、
該位置づけ手段は、該ターンテーブルに配置される従動ギアと、該従動ギアに噛み合う主動ギアと、該主動ギアを回転させるモータと、を備え、
該従動ギアは、該連結具に配置される第１ギアと、該支持テーブルに配置される第２ギアとからなる、
加工装置。
【請求項3】
被加工物を加工する加工手段と、被加工物を保持するチャックテーブルを複数配置したターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させ該チャックテーブルを該加工手段の加工位置に位置づける位置づけ手段と、を備える加工装置であって、
該ターンテーブルの回転をガイドするガイド部を備え、
該ターンテーブルは、該チャックテーブルを支持する板状の支持テーブルと、隣接する該支持テーブルと該支持テーブルとを連結する連結具と、を備え、
該ターンテーブルは、中央に貫通口を備え、
該ガイド部は、加工装置の基台に配置し該貫通口に進入可能なシャフトと、該シャフトの外壁面と該貫通口の内壁面との間に配置され該ターンテーブルを回転可能に支持するベアリングと、該ターンテーブルの下面を支持する支持部とからなる、
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】
特許文献１、２に開示のように、被加工物を保持する複数のチャックテーブルが配置されたターンテーブルと、研削砥石を用いて被加工物を研削加工する研削手段とを備える研削装置は、ターンテーブルを回転させることによって、研削砥石が被加工物を研削する研削位置にチャックテーブルを位置づけている。
例えば、特許文献３に開示のような研削装置は、４つの研削手段を配置し、５つのチャックテーブルを配置したターンテーブルを回転させることによって、各々の研削手段の研削位置にチャックテーブルを位置づけている。
ターンテーブルは１枚の円板で形成されており、上記文献に挙げられるような５つのチャックテーブルが配置されるターンテーブルは大きな円板であるためターンテーブルの回転およびその停止動作に大きな回転動力源が必要となる。
例えば、特許文献３に開示のような研削装置は、４つの研削手段を配置し、５つのチャックテーブルを配置したターンテーブルを回転させることによって、各々の研削手段の研削位置にチャックテーブルを位置づけている。
ターンテーブルは１枚の円板で形成されており、上記文献に挙げられるような５つのチャックテーブルが配置されるターンテーブルは大きな円板であるためターンテーブルの回転およびその停止動作に大きな回転動力源が必要となる。
【0003】
また、ターンテーブルは基台に配置した少なくとも３つの板状の支持パッドからエアを噴射させ、支持パッドの上面とターンテーブルの下面との間にエア層を形成させることによって非接触で支持パッドがターンテーブルを支持し、回転駆動源がターンテーブルを中心を軸に回転させ、研削手段の研削位置に位置づけることを可能にしている。
そして、研削位置にチャックテーブルが位置づけられたら、支持パッドからのエアの噴出を停止させ、支持パッドの上面にターンテーブルの下面を接触させて支持パッドにターンテーブルを着座させることにより、研削加工による荷重を受けたチャックテーブルの傾きが変化しないようにしている。
そして、研削位置にチャックテーブルが位置づけられたら、支持パッドからのエアの噴出を停止させ、支持パッドの上面にターンテーブルの下面を接触させて支持パッドにターンテーブルを着座させることにより、研削加工による荷重を受けたチャックテーブルの傾きが変化しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００７－２２９９０４号公報
【文献】特開２０１５－１９９１５８号公報
【文献】特開２０１２－０８１５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のように、ターンテーブルが大きくなることによって、回転駆動源が大きくなるとともに、支持パッドの上面に対しターンテーブルの下面の平坦度の精度が作りにくくなるという問題が有る。
したがって、ターンテーブルを回転させることによって研削砥石などの加工具によって被加工物を加工する加工位置にチャックテーブルを位置づける加工装置は、ターンテーブルを軽量化すること、及びターンテーブル及びその支持機構の構成を容易にしてターンテーブルの下面の平坦度の精度の調整を簡便に行うことという課題がある。
したがって、ターンテーブルを回転させることによって研削砥石などの加工具によって被加工物を加工する加工位置にチャックテーブルを位置づける加工装置は、ターンテーブルを軽量化すること、及びターンテーブル及びその支持機構の構成を容易にしてターンテーブルの下面の平坦度の精度の調整を簡便に行うことという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の加工装置は、被加工物を加工する加工手段と、被加工物を保持するチャックテーブルを複数配置したターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させ該チャックテーブルを該加工手段の加工位置に位置づける位置づけ手段と、を備える加工装置であって、加工装置の基台の上面に配置し該ターンテーブルの回転をガイドするガイド部を備え、該ターンテーブルは、該チャックテーブルを支持する板状の支持テーブルと、隣接する該支持テーブルと該支持テーブルとを連結する連結具と、を備え、該ガイド部は、環状のガイドレールであって、該位置づけ手段は、該ターンテーブルに配置される従動プーリと、回転駆動源のモータと、該モータの回転軸に配置する主動プーリと、該主動プーリと該従動プーリとに巻回される無端ベルトと、を備え、該従動プーリは、該連結具に配置される第１プーリと、該支持テーブルに配置される第２プーリとからなる。
本発明の他の加工装置は、被加工物を加工する加工手段と、被加工物を保持するチャックテーブルを複数配置したターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させ該チャックテーブルを該加工手段の加工位置に位置づける位置づけ手段と、を備える加工装置であって、加工装置の基台の上面に配置し該ターンテーブルの回転をガイドするガイド部を備え、該ターンテーブルは、該チャックテーブルを支持する板状の支持テーブルと、隣接する該支持テーブルと該支持テーブルとを連結する連結具と、を備え、該ガイド部は、環状のガイドレールであって、該位置づけ手段は、該ターンテーブルに配置される従動ギアと、該従動ギアに噛み合う主動ギアと、該主動ギアを回転させるモータと、を備え、該従動ギアは、該連結具に配置される第１ギアと、該支持テーブルに配置される第２ギアとからなる。
本発明のさらに他の加工装置は、被加工物を加工する加工手段と、被加工物を保持するチャックテーブルを複数配置したターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させ該チャックテーブルを該加工手段の加工位置に位置づける位置づけ手段と、を備える加工装置であって、該ターンテーブルの回転をガイドするガイド部を備え、該ターンテーブルは、該チャックテーブルを支持する板状の支持テーブルと、隣接する該支持テーブルと該支持テーブルとを連結する連結具と、を備え、該ターンテーブルは、中央に貫通口を備え、該ガイド部は、加工装置の基台に配置し該貫通口に進入可能なシャフトと、該シャフトの外壁面と該貫通口の内壁面との間に配置され該ターンテーブルを回転可能に支持するベアリングと、該ターンテーブルの下面を支持する支持部とからなる。
本発明の他の加工装置は、被加工物を加工する加工手段と、被加工物を保持するチャックテーブルを複数配置したターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させ該チャックテーブルを該加工手段の加工位置に位置づける位置づけ手段と、を備える加工装置であって、加工装置の基台の上面に配置し該ターンテーブルの回転をガイドするガイド部を備え、該ターンテーブルは、該チャックテーブルを支持する板状の支持テーブルと、隣接する該支持テーブルと該支持テーブルとを連結する連結具と、を備え、該ガイド部は、環状のガイドレールであって、該位置づけ手段は、該ターンテーブルに配置される従動ギアと、該従動ギアに噛み合う主動ギアと、該主動ギアを回転させるモータと、を備え、該従動ギアは、該連結具に配置される第１ギアと、該支持テーブルに配置される第２ギアとからなる。
本発明のさらに他の加工装置は、被加工物を加工する加工手段と、被加工物を保持するチャックテーブルを複数配置したターンテーブルと、該ターンテーブルを回転させ該チャックテーブルを該加工手段の加工位置に位置づける位置づけ手段と、を備える加工装置であって、該ターンテーブルの回転をガイドするガイド部を備え、該ターンテーブルは、該チャックテーブルを支持する板状の支持テーブルと、隣接する該支持テーブルと該支持テーブルとを連結する連結具と、を備え、該ターンテーブルは、中央に貫通口を備え、該ガイド部は、加工装置の基台に配置し該貫通口に進入可能なシャフトと、該シャフトの外壁面と該貫通口の内壁面との間に配置され該ターンテーブルを回転可能に支持するベアリングと、該ターンテーブルの下面を支持する支持部とからなる。
【発明の効果】
【0007】
本発明の加工装置では、用いるべきチャックテーブルの個数に応じて支持テーブルの個数や連結具の形状等を変化させて支持テーブルと連結具とを組み合わせることにより、多様な構成のターンテーブルを組み立てることができる。
従って、チャックテーブルの数が多くなるような構成であっても、連結具を用いて支持テーブルを連結してターンテーブルの回転をガイド部によって案内し加工手段の加工位置に位置づけることができるため、ターンテーブルを安価に製造することが可能になる。
また、外周連結具を軽くすることが可能となるため、ターンテーブルの軽量化を図ることができる。
さらには、加工装置の基台がガイド部を備えているため、エアを用いたターンテーブルの回転支持機構を要さず、加工装置を容易に構成することができる。
従って、チャックテーブルの数が多くなるような構成であっても、連結具を用いて支持テーブルを連結してターンテーブルの回転をガイド部によって案内し加工手段の加工位置に位置づけることができるため、ターンテーブルを安価に製造することが可能になる。
また、外周連結具を軽くすることが可能となるため、ターンテーブルの軽量化を図ることができる。
さらには、加工装置の基台がガイド部を備えているため、エアを用いたターンテーブルの回転支持機構を要さず、加工装置を容易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】加工装置の全体を表す斜視図である。
【図2】ターンテーブルの第１例を表す分解斜視図である。
【図3】ターンテーブルの第１例を表す斜視図である。
【図4】基台の斜視図である。
【図5】ターンテーブルの第２例を表す斜視図である。
【図6】ターンテーブルの第３例を表す分解斜視図である。
【図7】ターンテーブルの第３例を表す斜視図である。
【図8】第２基台の斜視図である。
【図9】ターンテーブルの第４例を表す分解斜視図である。
【図10】ターンテーブルの第４例を表す斜視図である。
【図11】第２基台の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
１ 加工装置の構成
図１に示す加工装置１は、加工手段３を用いて被加工物１７を加工する加工装置である。図１に示すように被加工物１７の下面には例えば保護テープ１７２が貼着されている。保護テープ１７２は、貼着されていなくてもよい。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を用いて被加工物１７を加工する加工装置である。図１に示すように被加工物１７の下面には例えば保護テープ１７２が貼着されている。保護テープ１７２は、貼着されていなくてもよい。以下、加工装置１の構成について説明する。
【0010】
加工装置１は、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－Ｙ方向側かつ＋Ｘ方向側には第１カセット１２１が載置されており、第１カセット１２１の－Ｘ方向側には第２カセット１２２が載置されている。
第１カセット１２１は被加工物１７を収納する図示しない複数の棚を備えており、第１カセット１２１には例えば加工前の複数の被加工物１７が収納されている。第２カセット１２２は、第１カセット１２１と同様に被加工物１７を収納する図示しない複数の棚を備えており、第２カセット１２２には例えば加工後の被加工物１７が収納されることとなる。
ベース１０の－Ｙ方向側かつ＋Ｘ方向側には第１カセット１２１が載置されており、第１カセット１２１の－Ｘ方向側には第２カセット１２２が載置されている。
第１カセット１２１は被加工物１７を収納する図示しない複数の棚を備えており、第１カセット１２１には例えば加工前の複数の被加工物１７が収納されている。第２カセット１２２は、第１カセット１２１と同様に被加工物１７を収納する図示しない複数の棚を備えており、第２カセット１２２には例えば加工後の被加工物１７が収納されることとなる。
【0011】
第１カセット１２１の＋Ｙ方向側には、ロボット１２９が配設されている。ロボット１２９の可動域における＋Ｘ方向側には加工前の被加工物１７が仮置きされる仮置き領域１２４が設けられており、ロボット１２９の可動域における－Ｘ方向側には、加工後の被加工物１７を洗浄する洗浄領域１２８が設けられている。
ロボット１２９を用いて第１カセット１２１に収納されている被加工物１７を引き出して仮置き領域１２４に搬送することができる。
また、ロボット１２９は加工後にスピンナテーブル１２７に保持されている被加工物１７を第２カセット１２２に収納することもできる。
ロボット１２９を用いて第１カセット１２１に収納されている被加工物１７を引き出して仮置き領域１２４に搬送することができる。
また、ロボット１２９は加工後にスピンナテーブル１２７に保持されている被加工物１７を第２カセット１２２に収納することもできる。
【0012】
仮置き領域１２４には位置合わせ手段１２３が配設されている。第１カセット１２１から搬出されて仮置き領域１２４に載置された被加工物１７は、位置合わせ手段１２３によって所定の位置に位置合わせされることとなる。
【0013】
洗浄領域１２８には、スピンナ洗浄手段１２６が配設されている。スピンナ洗浄手段１２６は、被加工物１７が保持されるスピンナテーブル１２７や、スピンナテーブル１２７に保持された被加工物１７に向けて洗浄水を噴出する図示しない洗浄水供給ノズル等を備えている。
例えば、スピンナテーブル１２７の上面に加工後の被加工物１７が保持されている状態で、スピンナテーブル１２７を回転させながら該洗浄水供給ノズル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、スピンナテーブル１２７の上面に加工後の被加工物１７が保持されている状態で、スピンナテーブル１２７を回転させながら該洗浄水供給ノズル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。
【0014】
仮置き領域１２４及び洗浄領域１２８の＋Ｙ方向側には、ターンテーブル５が配設されている。ターンテーブル５は、複数のチャックテーブル２を自転可能に支持しており、また、自身が回転することによりチャックテーブル２を公転させることができる。チャックテーブル２は、吸引部２０と、吸引部２０を支持する枠体２１とを備えている。吸引部２０の上面は被加工物１７を保持する保持面２００である。保持面２００には図示しない吸引源が接続されており、該吸引源を作動させることによって生み出された吸引力が保持面２００に伝達されることとなる。例えば、保持面２００に被加工物１７が載置されている状態で該吸引源を作動させることにより、保持面２００に被加工物１７を吸引保持することができる。
【0015】
仮置き領域１２４に隣接する位置には搬入出手段１２５が設けられている。搬入出手段１２５は、仮置き領域１２４にて位置合わせ手段１２３を用いて位置合わせされた被加工物１７を２つのチャックテーブル２のうちのいずれかに搬入したり、加工後の被加工物１７をチャックテーブル２から搬出したりする機能を有している。
【0016】
コラム１１の－Ｙ方向側の側面には、加工手段３を昇降可能に支持する加工送り手段４が配設されている。加工送り手段４は、Ｚ軸方向の回転軸４５を有するボールネジ４０と、コラム１１とボールネジ４０とを連結する留め具４９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に案内されながらＺ軸方向に昇降移動するとともに、加工手段３がＺ軸方向に昇降移動する構成となっている。
【0018】
加工手段３は、例えばＺ軸方向の回転軸３５を有するスピンドル３０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とを備える研削手段である。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状の複数の研削砥石３４０とを備えている。研削砥石３４０の下面３４２は被加工物１７の上面１７０に接触する研削面である。
【0019】
スピンドルモータ３２を用いて回転軸３５を軸にしてスピンドル３０を回転させることにより、スピンドル３０に接続されたマウント３３及びマウント３３の下面に装着された研削ホイール３４が一体的に回転することとなる。
【0020】
ターンテーブル５は、図２に示すように、例えば略扇形に形成された板状の３つの支持テーブル５０と、隣接する２つの支持テーブル５０同士を連結する３つの外周連結具５２と、中央連結具５４とを備えている。
【0021】
各々の外周連結具５２は略円弧状を有しており、薄肉部５２１の両端に、当該円弧の中心側に向けて突出した厚肉部５２２が形成された形状となっている。そして、厚肉部５２２には、上下方向に貫通する一対の外周貫通孔５２４が形成されている。
【0022】
中央連結具５４は例えば環状を有しており、その中央には厚さ方向に貫通する貫通口５４８が形成されている。
中央連結具５４の上面５４０には、２つの中央ねじ穴５４２が対になって同一円周上に等しい間隔（図示の例では１２０度）を空けて３箇所に形成されている。また、中央ねじ穴５４２は雌ねじを有している。
中央連結具５４の下面には、当該下面から上方に向けて円環上に窪んだ形状の中央摺動溝５４６が形成されている。
中央連結具５４の上面５４０には、２つの中央ねじ穴５４２が対になって同一円周上に等しい間隔（図示の例では１２０度）を空けて３箇所に形成されている。また、中央ねじ穴５４２は雌ねじを有している。
中央連結具５４の下面には、当該下面から上方に向けて円環上に窪んだ形状の中央摺動溝５４６が形成されている。
【0023】
【0024】
支持テーブル５０は、扇型の頂点側の一部が円弧状に切りかかれた内周面を有し、頂点側には、上部が下部よりも頂点側に向けて突出した凸状部分５０１が形成されており、凸状部分５０１には厚さ方向に貫通する一対の中央貫通孔５０２が形成されている。支持テーブル５０の中央貫通孔５０２は例えば中央連結具５４の中央ねじ穴５４２と略同径に形成されている。
【0025】
支持テーブル５０の略扇形状の外周部分の周方向両端は部分的に凹んだ、凹状部分５０３が形成されている。各々の凹状部分５０３には一対の外周ねじ穴５０４が形成されている。支持テーブル５０の外周ねじ穴５０４は、例えば外周連結具５２の外周貫通孔５２４と略同径に形成されており、雌ねじを有している。
【0026】
支持テーブル５０の下面には、当該下面から上方に向けて円環上に窪んだ形状の外周摺動溝５０６が形成されている。
【0027】
図３には、支持テーブル５０、外周連結具５２及び中央連結具５４が組み合わされて一体となった様子が示されている。
図３においては、図２に示した支持テーブル５０の外周ねじ穴５０４と外周連結具５２の外周貫通孔５２４とが合致するような水平位置関係で支持テーブル５０の凹状部分５０３の上に外周連結具５２の厚肉部５２２が載置されている状態で、外周ボルト５７が外周貫通孔５２４を貫通して外周ねじ穴５０４に螺合しており、これによって支持テーブル５０と外周連結具５２とが連結されている。また、図２に示した中央連結具５４の中央ねじ穴５４２と支持テーブル５０の中央貫通孔５０２とが合致するような水平位置関係で中央連結具５４の上に支持テーブル５０の凸状部分５０１が載置されている状態で、中央ボルト５８が中央貫通孔５０２に貫通して中央ねじ穴５４２に螺合しており、これによって支持テーブル５０と中央連結具５４とが連結されている。
このようにして支持テーブル５０、外周連結具５２及び中央連結具５４が一体となってターンテーブル５が構成されている。この状態では、外周連結具５２の薄肉部５２１と中央連結部５４の外側面との間に空洞部５２３が形成される。ターンテーブル５の組み立て時には、凹状部分５０３の上に外周連結部５２の厚肉部５２２を載置し、その状態で外周ボルト５７によって支持テーブル５０と外周連結具５２とが連結されるため、組立が容易である。
図３においては、図２に示した支持テーブル５０の外周ねじ穴５０４と外周連結具５２の外周貫通孔５２４とが合致するような水平位置関係で支持テーブル５０の凹状部分５０３の上に外周連結具５２の厚肉部５２２が載置されている状態で、外周ボルト５７が外周貫通孔５２４を貫通して外周ねじ穴５０４に螺合しており、これによって支持テーブル５０と外周連結具５２とが連結されている。また、図２に示した中央連結具５４の中央ねじ穴５４２と支持テーブル５０の中央貫通孔５０２とが合致するような水平位置関係で中央連結具５４の上に支持テーブル５０の凸状部分５０１が載置されている状態で、中央ボルト５８が中央貫通孔５０２に貫通して中央ねじ穴５４２に螺合しており、これによって支持テーブル５０と中央連結具５４とが連結されている。
このようにして支持テーブル５０、外周連結具５２及び中央連結具５４が一体となってターンテーブル５が構成されている。この状態では、外周連結具５２の薄肉部５２１と中央連結部５４の外側面との間に空洞部５２３が形成される。ターンテーブル５の組み立て時には、凹状部分５０３の上に外周連結部５２の厚肉部５２２を載置し、その状態で外周ボルト５７によって支持テーブル５０と外周連結具５２とが連結されるため、組立が容易である。
【0028】
なお、ターンテーブル５は、３つの支持テーブル５０及び３つの外周連結具５２を有する構成に限定されない。例えば、２つのチャックテーブル２を備える加工装置１を構成したい場合には、２つの支持テーブル５０が２つの外周連結具５２によって連結される構成であってもよい。
【0029】
加工装置１においては、被加工物１７の加工に際して用いるべきチャックテーブル２の個数に応じて支持テーブル５０の数を変えつつ、連結される支持テーブル５０の数に応じた形状を有する外周連結具５２を用いることにより、多様なターンテーブル５を構成することが可能である。すなわち、支持テーブル５０に変形等を加えることなく、外周連結具５２のみを交換するだけで、チャックテーブル２の数が異なるターンテーブルを構成することができる。
【0030】
加工装置１は、ターンテーブル５を回転させてチャックテーブル２を加工手段３の下方の水平位置である加工位置に位置づける位置づけ手段としてのプーリ機構６０を備えている。
プーリ機構６０は、ターンテーブル５に配置される従動プーリ６１を備えている。従動プーリ６１は、外周連結具５２の外側面に円周状に形成された溝である第１プーリ６１１と支持テーブル５０の外側面に円周状に形成された溝である第２プーリ６１０とから構成されている。
プーリ機構６０は、ターンテーブル５に配置される従動プーリ６１を備えている。従動プーリ６１は、外周連結具５２の外側面に円周状に形成された溝である第１プーリ６１１と支持テーブル５０の外側面に円周状に形成された溝である第２プーリ６１０とから構成されている。
【0031】
また、プーリ機構６０は、回転駆動源としてのモータ６２と、モータ６２に連結された回転軸６２０と、回転軸６２０の上端に配置された主動プーリ６３と、主動プーリ６３と従動プーリ６１とに巻回するように設けられた無端ベルト６４とを備えている。
【0032】
モータ６２を用いて回転軸６２０を回転させると主動プーリ６３が回転するとともに、主動プーリ６３の回転力が無端ベルト６４によって従動プーリ６１に伝達されて従動プーリ６１が回転し、これによってターンテーブル５及びターンテーブル５の上に配設されているチャックテーブル２が回転する構成となっている。
【0033】
加工装置１は基台７を備えている。基台７は、中空円筒状の外周基台７０と外周基台７０に囲繞されるように配置された中央基台７２とを備えている。
【0034】
外周基台７０の上面には環状の外周ガイドレール７１が形成されている。また、中央基台７２の上面には環状の中央ガイドレール７３が形成されている。外周ガイドレール７１と中央ガイドレール７３とはターンテーブル５の回転をガイドするガイド部を構成している。
【0035】
加工装置１においては、外周ガイドレール７１に図２に示した支持テーブル５０の下面に形成された外周摺動溝５０６が係合するように外周基台７０の上に支持テーブル５０が載置されるとともに、中央ガイドレール７３に中央連結具５４の下面に形成された中央摺動溝５４６が係合するように中央基台７２の上に中央連結具５４が載置される。これにより、基台７にターンテーブル５が支持された状態となる。この状態で、プーリ機構６０を用いてターンテーブル５を回転させることにより、ターンテーブル５は外周ガイドレール７１及び中央ガイドレール７３にガイドされながら回転することとなる。
なお、ブロックに溝を形成し外周ガイドレールおよび中央ガイドレールに溝が係合するようにしてもよい。つまり、中央連結具の下面にブロックを配置するとともに、支持テーブルの下面にブロックを配置してもよい。
なお、ブロックに溝を形成し外周ガイドレールおよび中央ガイドレールに溝が係合するようにしてもよい。つまり、中央連結具の下面にブロックを配置するとともに、支持テーブルの下面にブロックを配置してもよい。
【0036】
図１に示した加工装置１を用いて被加工物１７を加工する際の加工装置１の動作について説明する。以下、図１に示すようにターンテーブル５が２つの支持テーブル５０を有するものとする。
まずロボット１２９を用いて第１カセット１２１に収納された複数の被加工物１７のうちの１枚を引き出して仮置き領域１２４に載置し、位置合わせ手段１２３を用いて位置合わせを行う。
まずロボット１２９を用いて第１カセット１２１に収納された複数の被加工物１７のうちの１枚を引き出して仮置き領域１２４に載置し、位置合わせ手段１２３を用いて位置合わせを行う。
【0037】
また、プーリ機構６０を用いてターンテーブル５を回転させてターンテーブル５に配設されている２つのチャックテーブル２のうちの１つを被加工物１７の搬入位置に位置づけておく。
２つのチャックテーブル２のうちの１つが搬入位置に位置づけている状態で、搬入出手段１２５を用いて仮置き領域１２４に載置されている被加工物１７を搬入位置に位置づけられているチャックテーブル２の保持面２００の上に搬入する。次いで保持面２００に被加工物１７が載置された状態で図示しない吸引源を作動させることにより、生み出された吸引力が保持面２００に伝達され、保持面２００に被加工物１７が吸引保持される。
２つのチャックテーブル２のうちの１つが搬入位置に位置づけている状態で、搬入出手段１２５を用いて仮置き領域１２４に載置されている被加工物１７を搬入位置に位置づけられているチャックテーブル２の保持面２００の上に搬入する。次いで保持面２００に被加工物１７が載置された状態で図示しない吸引源を作動させることにより、生み出された吸引力が保持面２００に伝達され、保持面２００に被加工物１７が吸引保持される。
【0038】
次に、ターンテーブル５を例えば反時計回りに適宜の角度（例えば１８０度）だけ回転させて、保持面２００に被加工物１７が保持されているチャックテーブル２を加工手段３の下方に移動させる。これにより、保持面２００に被加工物１７が保持されているチャックテーブル２が加工位置に位置づけられる。
【0039】
また、チャックテーブル２に接続された図示しない回転手段を用いてチャックテーブル２の保持面２００に保持された被加工物１７を回転させるとともにスピンドルモータ３２を用いて研削砥石３４０を回転させておく。
【0040】
保持面２００に保持された被加工物１７と研削砥石３４０とが回転している状態で、加工送り手段４を用いて研削砥石３４０を－Ｚ方向に下降させる。これにより、研削砥石３４０の下面３４２が被加工物１７の上面１７０に接触する。
研削砥石３４０の下面３４２が被加工物１７の上面１７０に接触している状態で、加工送り手段４を用いて研削砥石３４０をさらに－Ｚ方向に下降させていくことにより、被加工物１７が研削加工される。
被加工物１７の研削加工中には、図示しない厚み測定手段を用いた被加工物１７の厚みの測定が行われる。被加工物１７が所定の厚みに研削加工されたら、被加工物１７の研削加工を終了する。
研削砥石３４０の下面３４２が被加工物１７の上面１７０に接触している状態で、加工送り手段４を用いて研削砥石３４０をさらに－Ｚ方向に下降させていくことにより、被加工物１７が研削加工される。
被加工物１７の研削加工中には、図示しない厚み測定手段を用いた被加工物１７の厚みの測定が行われる。被加工物１７が所定の厚みに研削加工されたら、被加工物１７の研削加工を終了する。
【0041】
被加工物１７の研削加工の終了後、加工送り手段４を用いて研削砥石３４０を＋Ｚ方向に上昇させて研削砥石３４０を被加工物１７の上面１７０から離間させる。
【0042】
そして、ターンテーブル５を例えば反時計回りに１８０度だけ回転させて研削加工後の被加工物１７が保持されたチャックテーブル２を搬出領域（搬入領域と同じ）に位置づける。
【0043】
研削加工後の被加工物１７が保持されたチャックテーブル２が搬出領域に位置づけられている状態で、搬入出手段１２５を用いて保持面２００からスピンナテーブル１２７の上に被加工物１７を搬出する。
【0044】
そして、被加工物１７がスピンナテーブル１２７に保持されている状態で、スピンナテーブル１２７を回転させながら図示しない洗浄水供給ノズルから洗浄水を噴射することにより、被加工物１７の上面１７０を流水洗浄する。
【0045】
被加工物１７の上面１７０の流水洗浄後、ロボット１２９を用いて被加工物１７を第２カセット１２２に収納する。
【0046】
従来の加工装置においてはエアを用いてターンテーブルを非接触で支持していたが、エアによる支持では、ターンテーブルが水平面に対して平坦になるような調整を行うのが容易ではなかった。
これに対して、加工装置１においては、図３に示した基台７が外周ガイドレール７１と中央ガイドレール７３とを備えており、各々のガイドレールにターンテーブル５を支持させることができるため、ターンテーブル５の平坦度の調整を、支持テーブル５０、外周連結具５２及び中央連結具５４を組み合わせてターンテーブル５を構成する際に行うことができ好適である。
また、ターンテーブル５の回転をガイド部によって案内し被加工物１７が保持されたチャックテーブル２を加工手段３の加工位置に位置づけることができるため、ターンテーブル５を安価に製造することが可能である。
これに対して、加工装置１においては、図３に示した基台７が外周ガイドレール７１と中央ガイドレール７３とを備えており、各々のガイドレールにターンテーブル５を支持させることができるため、ターンテーブル５の平坦度の調整を、支持テーブル５０、外周連結具５２及び中央連結具５４を組み合わせてターンテーブル５を構成する際に行うことができ好適である。
また、ターンテーブル５の回転をガイド部によって案内し被加工物１７が保持されたチャックテーブル２を加工手段３の加工位置に位置づけることができるため、ターンテーブル５を安価に製造することが可能である。
【0047】
また、図２に示した外周連結具５２が円弧状を有しており、外周連結具５２の薄肉部５２１と中央連結部５４の外側面との間に空洞部５２３が形成されるため、ターンテーブル５の軽量化を図ることができる。
【0048】
加工装置１は、位置づけ手段として図３に示したプーリ機構６０にかえて図５に示すようなギア機構６５を備えていてもよい。
ギア機構６５はターンテーブル５に配置される従動ギア６６を備えており、従動ギア６６は外周連結具５２の外側面に配置された第１ギア６６１と支持テーブル５０の外側面に配置された第２ギア６６０とからなっている。
また、ギア機構６５は、従動ギア６６に噛み合う主動ギア６８と、主動ギア６８に連結された回転軸６７０と、回転軸６７０に連結され主動ギア６８を回転させるモータ６７と、を備えている。
ギア機構６５においては、モータ６７を用いて主動ギア６８を回転させることにより、主動ギア６８に噛み合っている従動ギア６６が回転し、これによってターンテーブル５を回転することとなる。
ギア機構６５はターンテーブル５に配置される従動ギア６６を備えており、従動ギア６６は外周連結具５２の外側面に配置された第１ギア６６１と支持テーブル５０の外側面に配置された第２ギア６６０とからなっている。
また、ギア機構６５は、従動ギア６６に噛み合う主動ギア６８と、主動ギア６８に連結された回転軸６７０と、回転軸６７０に連結され主動ギア６８を回転させるモータ６７と、を備えている。
ギア機構６５においては、モータ６７を用いて主動ギア６８を回転させることにより、主動ギア６８に噛み合っている従動ギア６６が回転し、これによってターンテーブル５を回転することとなる。
【0049】
ギア機構６５はプーリ機構６０に比べて組み立てが容易であるというメリットがある。その一方で、プーリ機構６０を用いれば、ギア機構６５を用いる場合に生じるバックラッシュにより停止位置の修正の時間を要さないため回転動作開始から停止するまでの時間短縮を図ることができる。
【0050】
上記のガイド部は、図４に示したような外周基台７０の上面に形成された外周ガイドレール７１と中央基台７２の上面に形成された中央ガイドレール７３とを備えるものに代えて、図６に示すような中心部に表裏を貫通する貫通孔８４１を備えた環状のベアリング８４を備えるものであってもよい。
ベアリング８４は、図７に示すように中央連結具５４の中央に形成された貫通口５４８の内壁面に沿うように配置される。この構成においては、加工装置１は図４に示した基台７にかえて図８に示すような第２基台８を備える。ここで、第２基台８はターンテーブル５の下面を支持する支持部としての役割を有している。
第２基台８は中空円筒状の外周基台８０と外周基台８０に囲繞された中央基台８２とを有しており、中央基台８２には例えば円柱状のシャフト８８が立設されている。シャフト８８は、図７に示されているベアリング８４の貫通孔８４１に嵌合可能な外径を有している。
ベアリング８４は、図７に示すように中央連結具５４の中央に形成された貫通口５４８の内壁面に沿うように配置される。この構成においては、加工装置１は図４に示した基台７にかえて図８に示すような第２基台８を備える。ここで、第２基台８はターンテーブル５の下面を支持する支持部としての役割を有している。
第２基台８は中空円筒状の外周基台８０と外周基台８０に囲繞された中央基台８２とを有しており、中央基台８２には例えば円柱状のシャフト８８が立設されている。シャフト８８は、図７に示されているベアリング８４の貫通孔８４１に嵌合可能な外径を有している。
【0051】
図８に示したシャフト８８が図７に示したベアリング８４の貫通孔８４１を貫通するような水平位置関係でターンテーブル５を第２基台８の上に載置することにより、シャフト８８の外壁面８８４と中央連結具５４の貫通口５４８の内壁面との間にベアリング８４が配置される。これにより、第２基台８の上にてベアリング８４にターンテーブル５を回転可能に支持させることができる。
【0052】
また、この構成におけるターンテーブル５は、図２に示した中央連結具５４にかえて図９に示すような円筒連結具８６を備えるものであってもよい。円筒連結具８６は中空円筒状を有しており、その上面８６０には、２つの中央ねじ穴８６２が対になって同一円周上に等しい間隔（図示の例では１２０度）を空けて３箇所に形成されている。また、中央ねじ穴８６２は雌ねじを有している。
【0053】
図１０においては、図９に示した各々の中央ねじ穴８６２と支持テーブル５０の中央貫通孔５０２とが合致している状態で中央ボルト５８が中央貫通孔５０２を貫通して中央ねじ穴８６２に螺合することにより、支持テーブル５０と円筒連結具８６とが連結されている様子が示されている。
【0054】
また、図１１に示すように円筒連結具８６の外側面の下端には円周状の溝が形成されており、円筒連結具８６の外側面の下部は従動プーリ８６４を構成している。そして、第２基台８の外部には主動プーリ９３と、主動プーリ９３の上部に連結された回転軸９２０と、回転軸９２０に連結された回転駆動源としてのモータ９２とが配設されている。さらに、主動プーリ９３と従動プーリ８６４とを巻回する無端ベルト９４が、第２基台８の外周基台８０に形成された連絡窓８０９を通じて外周基台８０の内外に跨るようにして配設されており、主動プーリ９３と従動プーリ８６４とを連結している。
【0055】
さらに、円筒連結具８６の中央には図９に示すように貫通口８６８が形成されている。貫通口８６８の内壁面には、図１０に示すようにベアリング８４が配置され、図１１に示すように、例えば円柱状のシャフト８８がベアリング８４の貫通孔８４１を貫通している。すなわち、ベアリング８４はシャフト８８の外壁面８８４と貫通口８６８の内壁面との間に配置されている。
シャフト８８、ベアリング８４及び円筒連結具８６が一体となっている状態で、支持テーブル５０、外周連結具５２及び円筒連結具８６を連結させることにより、第２基台８の上にてターンテーブル５をベアリング８４に回転可能に支持させることができる。
シャフト８８、ベアリング８４及び円筒連結具８６が一体となっている状態で、支持テーブル５０、外周連結具５２及び円筒連結具８６を連結させることにより、第２基台８の上にてターンテーブル５をベアリング８４に回転可能に支持させることができる。
【0056】
なお、図２に示した支持テーブル５０の外側面は円弧状ではなく直線状に形成されており、支持テーブル５０が矩形状であってもよい。この構成では例えば外周連結具５２の外側面のみが無端ベルト６４に接触して従動プーリとして機能し、主動プーリ６３の回転力を受けることとなる。
【0057】
また、外周連結具５２と中央連結具５４との間に空洞部５２３が形成されていることは必須ではなく、例えば外周連結具５２が底板又は上板を有し、隣り合う外周連結具５２の間が塞がれる構成としてもよい。
【符号の説明】
【0058】
１：加工装置 １０：ベース １１：コラム
１７：被加工物１７０：上面１７２：保護テープ
２：チャックテーブル ２０：吸引部 ２００：保持面 ２１：枠体
３：加工手段３０：スピンドル
３２：スピンドルモータ ３３：マウント ３４：研削ホイール
３５：回転軸 ３４０：研削砥石 ３４１：ホイール基台 ３４２：下面
３５：回転軸
４：加工送り手段 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 ４９：留め具
５：ターンテーブル ５０：支持テーブル ５２：外周連結具 ５４：中央連結具
５７：外周ボルト ５８：中央ボルト ５００：上面
５０１：凸状部分 ５０２：中央貫通孔 ５０３：凹状部分 ５０４：外周ねじ穴
５０６：外周摺動溝 ５２１：薄肉部 ５２２：厚肉部 ５２３：空洞部
５２４：外周貫通孔 ５４０：上面 ５４２：中央ねじ穴
５４６：中央摺動溝 ５４８：貫通口
６０：プーリ機構 ６１：従動プーリ ６２：モータ ６３：主動プーリ
６４：無端ベルト ６５：ギア機構 ６６：従動ギア ６７：モータ ６８：主動ギア
６１０：第１プーリ ６１１：第２プーリ ６２０：回転軸 ６６０：第２ギア
６６１：第１ギア ６７０：回転軸
７：基台 ７０：外周基台 ７１：外周ガイドレール ７２：中央基台
７３：中央ガイドレール ７４：搬入出手段
８：第２基台 ８０：外周基台 ８２：中央基台 ８４：ベアリング ８４１：貫通孔
８６：円筒連結具 ８８：シャフト ８０９：連絡窓 ８６０：上面
８６２：中央ねじ穴 ８６４：従動プーリ ８６８：貫通口 ８８４：外壁面
９２：モータ ９３：主動プーリ ９４：無端ベルト ９２０：回転軸
１２１：第１カセット １２２：第２カセット １２３：位置合わせ手段
１２４：仮置き領域 １２６：スピンナ洗浄手段 １２７：スピンナテーブル
１２８：洗浄領域 １２９：ロボット
１７：被加工物１７０：上面１７２：保護テープ
２：チャックテーブル ２０：吸引部 ２００：保持面 ２１：枠体
３：加工手段３０：スピンドル
３２：スピンドルモータ ３３：マウント ３４：研削ホイール
３５：回転軸 ３４０：研削砥石 ３４１：ホイール基台 ３４２：下面
３５：回転軸
４：加工送り手段 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 ４９：留め具
５：ターンテーブル ５０：支持テーブル ５２：外周連結具 ５４：中央連結具
５７：外周ボルト ５８：中央ボルト ５００：上面
５０１：凸状部分 ５０２：中央貫通孔 ５０３：凹状部分 ５０４：外周ねじ穴
５０６：外周摺動溝 ５２１：薄肉部 ５２２：厚肉部 ５２３：空洞部
５２４：外周貫通孔 ５４０：上面 ５４２：中央ねじ穴
５４６：中央摺動溝 ５４８：貫通口
６０：プーリ機構 ６１：従動プーリ ６２：モータ ６３：主動プーリ
６４：無端ベルト ６５：ギア機構 ６６：従動ギア ６７：モータ ６８：主動ギア
６１０：第１プーリ ６１１：第２プーリ ６２０：回転軸 ６６０：第２ギア
６６１：第１ギア ６７０：回転軸
７：基台 ７０：外周基台 ７１：外周ガイドレール ７２：中央基台
７３：中央ガイドレール ７４：搬入出手段
８：第２基台 ８０：外周基台 ８２：中央基台 ８４：ベアリング ８４１：貫通孔
８６：円筒連結具 ８８：シャフト ８０９：連絡窓 ８６０：上面
８６２：中央ねじ穴 ８６４：従動プーリ ８６８：貫通口 ８８４：外壁面
９２：モータ ９３：主動プーリ ９４：無端ベルト ９２０：回転軸
１２１：第１カセット １２２：第２カセット １２３：位置合わせ手段
１２４：仮置き領域 １２６：スピンナ洗浄手段 １２７：スピンナテーブル
１２８：洗浄領域 １２９：ロボット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】