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KR102251723B1 - 절삭 장치 - Google Patents

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KR102251723B1
KR102251723B1 KR1020170084142A KR20170084142A KR102251723B1 KR 102251723 B1 KR102251723 B1 KR 102251723B1 KR 1020170084142 A KR1020170084142 A KR 1020170084142A KR 20170084142 A KR20170084142 A KR 20170084142A KR 102251723 B1 KR102251723 B1 KR 102251723B1
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cutting blade
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후미오 우치다
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 가공 개시 전에 절삭수 공급 노즐이 적정하게 위치 결정되어 있는지 확인할 수 있도록 하는 것.
(해결 수단) 절삭 장치 (1) 는, 절삭 블레이드 (41) 에 절삭수를 공급하는 냉각 노즐 (46) 및 샤워 노즐 (47) 을 갖는 절삭 수단 (4) 과, 절삭 블레이드를 회전 구동시키는 모터 (44) 의 부하 전류치를 검출하는 부하 전류치 검출 수단 (48) 과, 절삭 수단 및 부하 전류치 검출 수단을 제어하는 제어 수단 (9) 을 구비하고 있다. 제어 수단은, 각 노즐이 적정한 위치에 위치 결정된 상태에서, 소정량의 절삭수를 공급하면서 소정 스핀들 회전 수로 절삭 블레이드를 회전시켰을 때의 모터의 부하 전류치에 기초하는 임의의 값을 임계치로서 미리 기억하는 기억부 (91) 와, 소정량의 절삭수를 공급하면서 소정 스핀들 회전 수로 절삭 블레이드를 회전시켰을 때에 검출한 부하 전류치와 기억부가 기억한 임계치의 비교 결과에 따라 정상 또는 이상을 판단하는 판단부 (92) 를 구비하고 있다.

Description

절삭 장치{CUTTING APPARATUS}
본 발명은, 절삭수를 공급하면서 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼 등의 피가공물은, 절삭 장치에 의해 스트리트를 따라 절단된다. 절삭 장치는, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 척 테이블에 유지된 피가공물을 절삭하는 절삭 블레이드를 포함하는 절삭 수단과, 가공 중인 절삭 블레이드에 절삭수를 공급하는 노즐을 구비하고, 회전하는 절삭 블레이드에 의해 피가공물을 절단하여 분할한다. 절삭 장치에 있어서는, 고속 회전하는 절삭 블레이드에 절삭수를 공급함으로써, 가공열을 냉각시키거나, 절삭에 의해 발생하는 절삭 부스러기를 피가공물로부터 씻어내거나 할 수 있다.
그런데, 노즐의 위치가 잘못된 위치로 조정되어, 절삭 블레이드의 적절한 위치에 절삭수가 공급되지 않으면, 가공열이 충분히 냉각되지 않게 된다. 이 때문에, 절삭 블레이드의 이상 마모나 버닝이 발생하여 가공 품질이 악화되고, 나아가서는 절삭 블레이드나 피가공물이 파손되어 버리게 된다. 그래서, 절삭 블레이드에 대해 노즐의 위치를 조정 가능하게 한 절삭 장치가 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 2006-187849호
그러나, 이와 같은 절삭 장치에서는, 절삭 블레이드를 교환할 때 등에, 오퍼레이터가 노즐에 의도치 않게 접촉하여 노즐이 위치 어긋나는 경우가 있다. 이 경우, 노즐의 위치 어긋남이 미소하여 육안에 의해 확인하지 못해, 냉각이 불충분한 상태인 채로 절삭 가공이 계속되어 가공 품질의 악화, 절삭 블레이드나 피가공물의 파손을 일으켜 버린다는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 가공 개시 전에 절삭수 공급 노즐이 적정하게 위치 결정되어 있는지 확인 가능한 절삭 장치를 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.
본 발명의 일 양태의 절삭 장치는, 회전 가능하게 지지된 스핀들과, 스핀들을 회전 구동시키는 모터와, 스핀들의 선단부에 장착된 절삭 블레이드와, 절삭 블레이드에 절삭수를 공급하는 절삭수 공급 노즐을 갖는 절삭 수단과, 모터의 부하 전류치를 검출하는 부하 전류치 검출 수단과, 절삭 수단 및 부하 전류치 검출 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고, 제어 수단은, 절삭수 공급 노즐이 적정한 위치에 위치 결정된 상태에서, 소정량의 절삭수를 공급하면서 소정 스핀들 회전 수로 절삭 블레이드를 회전시켰을 때의, 부하 전류치 검출 수단으로 검출한 부하 전류치에 기초하는 임의의 값을 임계치로서 미리 기억하는 기억부와, 소정량의 절삭수를 공급하면서 소정 스핀들 회전 수로 절삭 블레이드를 회전시켰을 때의 부하 전류치 검출 수단으로 검출한 부하 전류치와 기억부가 기억한 임계치의 비교 결과에 따라 정상 또는 이상을 판단하는 판단부를 구비한다.
이 구성에 의하면, 피가공물의 가공 전에, 상기와 같이 절삭수 공급 노즐이 적정한 위치에 위치 결정된 상태에서의 임의의 부하 전류치를 임계치로서 미리 기억한다. 그리고, 가공함에 있어서 검출한 부하 전류치가 임계치로부터 소정 범위 벗어난 경우, 판단부에 의해 노즐 위치가 적정하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이로써, 피가공물의 가공 전에, 절삭수 공급 노즐의 위치의 이상을 파악할 수 있어, 절삭수 공급 노즐의 위치 어긋남에 의한 냉각 부족 등을 회피하여, 가공 품질의 악화, 절삭 블레이드나 피가공물의 파손을 사전에 방지할 수 있다.
바람직하게는, 기억부에는, 피가공물을 가공하는 디바이스 데이터마다 임계치를 기억시킨다.
본 발명에 의하면, 가공 개시 전에, 회전하는 절삭 블레이드에 절삭수를 공급한 상태에서 모터의 부하 전류치를 검출하고, 이 검출 결과에 기초하여 절삭수 공급 노즐이 적정하게 위치 결정되어 있는지 확인할 수 있다.
도 1 은, 본 실시형태의 절삭 장치의 사시도이다.
도 2 는, 본 실시형태의 절삭 수단의 정면도이다.
도 3 은, 본 실시형태에서의 디바이스 데이터의 일례를 나타내는 표이다.
도 4 는, 본 실시형태의 냉각 노즐 (도 4A) 및 샤워 노즐 (도 4B) 의 모식도이다.
도 5 는, 냉각 노즐로 절삭수를 공급하였을 때의 노즐 위치와 부하 전류치의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6 은, 샤워 노즐로 절삭수를 공급하였을 때의 노즐 위치와 부하 전류치의 관계를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 실시형태의 절삭 장치에 대해 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태의 절삭 장치의 사시도이다. 또한, 절삭 장치는, 본 실시형태의 절삭수 공급 구조를 구비한 구성이면 되고, 도 1 에 나타내는 구성에 한정되지 않는다. 또, 도 1 에 있어서는, 설명의 편의상, 일부의 부재에 대해서는 생략해서 기재하고 있지만, 절삭 장치가 통상 구비하는 구성에 대해서는 구비하고 있는 것으로 한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 절삭 장치 (1) 는, 척 테이블 (3) 상의 피가공물 (W) 에 대해 절삭 수단 (4) 의 절삭 블레이드 (41) 를 상대 이동시킴으로써, 피가공물 (W) 을 개개의 칩으로 분할하도록 구성되어 있다. 피가공물 (W) 의 표면 (W1) 에는 격자상의 분할 예정 라인이 형성되어 있고, 분할 예정 라인에 의해 구획된 각 영역에 각종 디바이스 (D) 가 형성되어 있다. 피가공물 (W) 의 이면에는 다이싱 테이프 (T) 가 첩착 (貼着) 되어 있고, 이 다이싱 테이프 (T) 의 외주에는 환상 프레임 (F) 이 첩착되어 있다. 피가공물 (W) 은, 다이싱 테이프 (T) 를 개재하여 환상 프레임 (F) 에 지지된 상태에서 절삭 장치 (1) 에 반입된다.
또한, 피가공물 (W) 은, 실리콘, 갈륨비소 등의 반도체 기판에 IC, LSI 등의 디바이스가 형성된 반도체 웨이퍼여도 되고, 세라믹, 유리, 사파이어계의 무기 재료 기판에 LED 등의 광 디바이스가 형성된 광 디바이스 웨이퍼여도 된다.
절삭 장치 (1) 의 기대 (基臺) (2) 상에는, 척 테이블 (3) 을 X 축 방향으로 이동시키는 척 테이블 이동 기구 (5) 가 형성되어 있다. 척 테이블 이동 기구 (5) 는, 기대 (2) 상에 배치된 X 축 방향으로 평행한 1 쌍의 가이드 레일 (51) 과, 1 쌍의 가이드 레일 (51) 에 슬라이드 가능하게 설치된 모터 구동의 X 축 테이블 (52) 을 가지고 있다. X 축 테이블 (52) 의 배면측에는, 도시되지 않은 너트부가 형성되고, 이 너트부에 볼 나사 (53) 가 나사 결합되어 있다. 그리고, 볼 나사 (53) 의 일단부에 연결된 구동 모터 (54) 가 회전 구동됨으로써, 척 테이블 (3) 이 가이드 레일 (51) 을 따라 X 축 방향으로 이동된다.
X 축 테이블 (52) 의 상부에는, θ 테이블 (55) 을 개재하여 척 테이블 (3) 이 회전 가능하게 형성되어 있다. 척 테이블 (3) 의 상면에는, 포러스 세라믹스재에 의해 유지면 (31) 이 형성되어 있다. 유지면 (31) 은, 척 테이블 (3) 내의 유로를 통하여 흡인원 (도시 생략) 에 접속되어 있고, 유지면 (31) 상에 생기는 부압에 의해 피가공물 (W) 이 흡착 유지된다. 척 테이블 (3) 주위에는, 1 쌍의 지지 아암을 개재하여 4 개의 클램프부 (32) 가 형성되어 있다. 각 클램프부 (32) 가 에어 액추에이터 (도시 생략) 에 의해 구동됨으로써, 피가공물 (W) 주위의 환상 프레임 (F) 이 사방으로부터 협지 (挾持) 고정된다.
절삭 장치 (1) 의 기대 (2) 상에는, 절삭 수단 (4) 을 척 테이블 (3) 의 상방에서 Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 이동시키는 절삭 수단 이동 기구 (6) 가 형성되어 있다. 절삭 수단 이동 기구 (6) 는, 기대 (2) 상에 배치된 Y 축 방향으로 평행한 1 쌍의 가이드 레일 (61) 과, 1 쌍의 가이드 레일 (61) 에 슬라이드 가능하게 설치된 모터 구동의 Y 축 테이블 (62) 을 가지고 있다. Y 축 테이블 (62) 은 상면에서 보아 사각형상으로 형성되어 있고, 이 Y 축 테이블 (62) 의 X 축 방향에 있어서의 일단부에는 측벽부 (65) 가 세워 형성되어 있다.
또, 절삭 수단 이동 기구 (6) 는, 측벽부 (65) 의 벽면에 설치된 Z 축 방향으로 평행한 1 쌍의 가이드 레일 (66) (1 개만 도시) 과, 1 쌍의 가이드 레일 (66) 에 슬라이드 가능하게 설치된 Z 축 테이블 (67) 을 가지고 있다. Y 축 테이블 (62), Z 축 테이블 (67) 의 배면측에는, 각각 도시되지 않은 너트부가 형성되고, 이들 너트부에 볼 나사 (63, 68) 가 나사 결합되어 있다. 그리고, 볼 나사 (63, 68) 의 일단부에 연결된 구동 모터 (64, 69) 가 회전 구동됨으로써, 절삭 수단 (4) 이 가이드 레일 (61, 66) 을 따라 Y 축 방향 및 Z 축 방향으로 이동된다.
Z 축 테이블 (67) 에는, 스핀들 (42) 의 선단에 절삭 블레이드 (41) 를 장착한 절삭 수단 (4) 이 형성되어 있다. 스핀들 (42) 은, Z 축 테이블 (67) 로부터 Y 축 방향으로 연장되는 스핀들 케이스 (43) 내에 회전 가능하게 지지되어 있고, 스핀들 케이스 (43) 내의 모터 (44) 에 의해 회전 구동된다. 절삭 블레이드 (41) 로는, 예를 들어, 다이아몬드 지립을 전기 주조 본드로 굳혀 원형으로 한 전기 주조 블레이드가 선택된다. 절삭 블레이드 (41) 는 상자형의 블레이드 커버 (45) 에 의해 주위가 덮여 있다.
도 2 는, 본 실시형태의 절삭 수단의 정면도이다. 도 2 에도 나타내는 바와 같이, 절삭 수단 (4) 의 블레이드 커버 (45) 는, 절삭 블레이드 (41) 의 일부 (하단부) 를 돌출시킨 상태에서, 절삭 블레이드 (41) 의 주위를 커버한다. 블레이드 커버 (45) 의 후방부에는, X 축 방향으로 연장되어 절삭 블레이드 (41) 를 사이에 두고 위치하는 1 쌍의 냉각 노즐 (46) 이 구비되어 있다 (일방의 냉각 노즐은 도시 생략). 냉각 노즐 (46) 은, 절삭수 공급 노즐을 구성한다. 냉각 노즐 (46) 에서 절삭 블레이드 (41) 에 대향하는 부분에는 슬릿이 형성되어 있고, 슬릿으로부터 분사된 절삭수에 의해 절삭 블레이드 (41) 및 가공점이 냉각 및 세정된다. 또, 블레이드 커버 (45) 의 전방부에는, 절삭수 공급 노즐을 구성하는 샤워 노즐 (47) 이 구비되어 있다. 샤워 노즐 (47) 은 절삭 블레이드 (41) 에 대해 전방으로부터 절삭수를 분사하여, 절삭 블레이드 (41) 에 혼입시킴으로써 절삭 블레이드 (41) 및 가공점이 냉각된다.
이와 같은 절삭 장치 (1) 에서는, 피가공물 (W) 의 직경 방향 외측에서 절삭 블레이드 (41) 가 피가공물 (W) 의 분할 예정 라인에 위치 맞춤되고, 피가공물 (W) 을 절입 가능한 높이로 절삭 블레이드 (41) 가 하강된다. 이 절삭 블레이드 (41) 에 대해 척 테이블 (3) 이 X 축 방향으로 절삭 이송됨으로써, 피가공물 (W) 이 분할 예정 라인을 따라 절삭된다. 이 때, 절삭 블레이드 (41) 의 가공점을 향하여 냉각 노즐 (46) 또는 샤워 노즐 (47) 로부터 절삭수가 분사되고 있기 때문에, 가공열이 제거되어, 절삭 블레이드 (41) 의 이상 마모나 버닝이 방지됨과 함께 절삭 가공에 의한 가공 품질이 향상되어 있다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 스핀들 케이스 (43) 에는, 척 테이블 (3) 에 유지된 피가공물 (W) 의 표면 (W1) 을 촬상하는 얼라이먼트용의 촬상 수단 (7) 이 형성되어 있고, 촬상 수단 (7) 의 촬상 화상에 기초하여 피가공물 (W) 의 분할 예정 라인에 대해 절삭 블레이드 (41) 가 얼라이먼트된다. 또, 절삭 수단 (4) 에는, 모터 (44) 의 부하 전류치를 검출하는 부하 전류치 검출 수단 (48) 이 접속되어 있다.
또, 절삭 장치 (1) 에는, 절삭 수단 (4) 및 부하 전류치 검출 수단 (48) 을 포함하는 장치 각 부를 통괄 제어하는 제어 수단 (9) 이 형성되어 있다. 제어 수단 (9) 은, 각종 처리를 실행하는 프로세서나 메모리 등에 의해 구성된다. 메모리는, 용도에 따라 ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) 등의 하나 또는 복수의 기억 매체로 구성된다. 이 메모리에 의해, 후술하는 조건에서 부하 전류치 검출 수단 (48) 으로 검출한 부하 전류치를 임계치로서 미리 기억하는 기억부 (91) 가 구성된다. 또, 제어 수단 (9) 은 판단부 (92) 를 가지고 있고, 판단부 (92) 는, 기억부 (91) 가 기억한 임계치와 부하 전류치 검출 수단 (48) 으로 검출한 부하 전류치를 비교하고, 그 비교 결과에 따른 것으로서 검출한 부하 전류치가 임계치보다 작은 경우에 이상인 것으로 판단한다. 또, 검출한 부하 전류치가 임계치보다 큰 경우에는 정상인 것으로 판단한다.
절삭 장치 (1) 에 있어서는, 오퍼레이터가 냉각 노즐 (46) 또는 샤워 노즐 (47) 에 접촉하여 위치 어긋났을 때, 그 위치 어긋남을 육안으로 확인, 파악하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 이 상태에서 절삭 가공을 계속하면, 적절한 위치에 절삭수가 공급되지 않아 가공열이 충분히 냉각되지 않게 된다. 그래서, 본 실시형태에서는, 작업자의 육안과는 상이한 방법으로, 각 노즐 (46, 47) 의 위치가 적정한지의 여부를 판단할 수 있도록 하고 있다. 이 때, 절삭 가공 전에 회전하는 절삭 블레이드 (41) 에 절삭수를 분사하고, 각 노즐 (46, 47) 이 후술하는 기준 위치가 되는 경우에 비해 위치 어긋난 경우에는, 절삭 블레이드 (41) 를 회전시키는 모터 (44) 의 부하 전류치가 변화되는 것에 착안하고 있다. 그리고, 부하 전류치 검출 수단 (48) 으로 측정한 모터 (44) 의 부하 전류치가 소정량 변화되면, 각 노즐 (46, 47) 의 위치에 이상이 있는 것으로 판단하도록 하고 있다. 이하, 냉각 노즐 (46) 및 샤워 노즐 (47) 의 위치 판단 방법에 대해 설명한다.
절삭 가공에 있어서는, 절삭 수단 (4) 의 모터 (44) 를 구동시켜 소정의 스핀들 회전 수로 절삭 블레이드 (41) 를 회전시키면서, 냉각 노즐 (46) 및 샤워 노즐 (47) 로부터 절삭 블레이드 (41) 에 절삭수를 소정량 공급한다. 이 때의 스핀들 회전 수, 절삭수 공급량에 더하여, 절삭 블레이드 (41) 의 종류 (날 두께, 외경 등) 를 다양한 조건, 수치로서 조합하여, 데이터군으로서 절삭 가공 개시 전에 준비한다. 이러한 데이터군이 피가공물 (W) 을 가공하기 위한 디바이스 데이터가 된다. 본 실시형태에서는, 도 3 의 표에 나타내는 데이터 A ∼ D 가 디바이스 데이터가 된다. 또한, 이러한 데이터 A ∼ D 는 일례에 지나지 않고, 다른 데이터를 채용해도 된다.
절삭 가공 개시 전에는, 디바이스 데이터의 준비에 더하여, 냉각 노즐 (46) 및 샤워 노즐 (47) 의 기준 위치로의 위치 결정도 실시한다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시형태에서는, 냉각 노즐 (46) 에 대해서는, 도 4A 에 나타내는 바와 같이, 상면에서 보아 냉각 노즐 (46) 이 X 축 방향으로 평행해지는 위치를 기준 위치로 한다. 또, 샤워 노즐 (47) 에 대해서는, 도 4B 에 나타내는 바와 같이, 정면에서 보아 샤워 노즐 (47) 의 분출구의 연장 방향이 X 축 방향으로 평행해지는 위치를 기준 위치로 한다.
이어서, 냉각 노즐 (46) 의 위치를 판단하는 경우에는, 각 데이터 A ∼ D 의 조건으로, 피가공물 (W) 을 절삭하지 않는 가공 전 상태에서 모터 (44) 를 구동시키면서 냉각 노즐 (46) 로부터 절삭수를 공급한다 (또한, 샤워 노즐 (47) 에 대한 절삭수의 공급은 정지시킨다). 또한, 각 데이터 A ∼ D 의 조건으로, 냉각 노즐 (46) 이 기준 위치 (X 축 방향으로 평행해지는 (0°의 기울기가 되는) 위치) 와, 기준 위치로부터 어긋난 복수의 위치에서 부하 전류치 검출 수단 (48) 에 의해 모터 (44) 의 부하 전류치를 검출한다. 기준 위치로부터 어긋난 위치는, 기준 위치에 대해, 1 쌍의 냉각 노즐 (46) 이 서로 소정 각도 (예를 들어 2.5°) 씩 멀어지는 방향으로 경사진 상태로 한다 (도 4A 의 이점쇄선부 참조). 기준 위치로부터 어긋난 위치라 하더라도, 허용할 수 있는 절삭 가공 품질이 담보되는 어긋남량이면, 냉각 노즐 (46) 은 적정한 위치에 위치 결정한 것으로 된다. 따라서, 냉각 노즐 (46) 의 적정한 위치는, 가공 품질을 허용할 수 있는 범위에 있어서 1 개에 한정되지 않고 얼마든지 있다. 부하 전류치의 검출 결과는, 도 5 의 그래프에 나타내는 바와 같이 되고, 데이터 A ∼ D 마다 기억부 (91) 에 기억된다. 도 5 의 그래프에서, 가로축은 기준 위치에 대한 기울기 (위치 어긋남량) 이고, 세로축은 부하 전류치 검출 수단 (48) 에 의해 검출된 부하 전류치이다. 도 5 의 그래프로부터, 냉각 노즐 (46) 의 기울기가 크고, 냉각 노즐 (46) 이 절삭 블레이드 (41) 로부터 멀어짐에 따라 부하 전류치가 저하되는 것을 이해할 수 있다.
샤워 노즐 (47) 의 위치를 판단하는 경우에는, 각 데이터 A ∼ D 의 조건으로, 피가공물 (W) 을 절삭하지 않는 상태에서 모터 (44) 를 구동시키면서 샤워 노즐 (47) 로부터 절삭수를 공급한다 (또한, 냉각 노즐 (46) 에 대한 절삭수의 공급은 정지시킨다). 또한, 각 데이터 A ∼ D 의 조건으로, 샤워 노즐 (47) 이 기준 위치 (X 축 방향으로 평행해지는 (0°의 기울기가 되는) 위치) 와, 기준 위치로부터 어긋난 복수의 위치에서 부하 전류치 검출 수단 (48) 에 의해 모터 (44) 의 부하 전류치를 검출한다. 기준 위치로부터 어긋난 위치는, 기준 위치에 대해, 소정 각도 (예를 들어 5°) 씩 샤워 노즐 (47) 이 회전하는 방향으로 경사진 상태로 한다. 기준 위치로부터 어긋난 위치라 하더라도, 허용할 수 있는 절삭 가공 품질이 담보되는 어긋남량이면, 샤워 노즐 (47) 은 적정한 위치에 위치 결정한 것으로 된다. 따라서, 샤워 노즐 (47) 의 적정한 위치는, 가공 품질을 허용할 수 있는 범위에 있어서 1 개에 한정되지 않고 얼마든지 있다. 부하 전류치의 검출 결과는, 도 6 의 그래프에 나타내는 바와 같이 되고, 데이터 A ∼ D 마다 기억부 (91) 에 기억된다. 도 6 의 그래프의 세로축 및 가로축은, 가로축은 기준 위치에 대한 기울기 (위치 어긋남량) 이고, 세로축은 부하 전류치 검출 수단 (48) 에 의해 검출된 부하 전류치이다. 도 6 의 그래프로부터, 샤워 노즐 (47) 의 기울기가 상향이 될수록 부하 전류치가 커지고, 하향이 될수록 부하 전류치가 저하되는 것을 이해할 수 있다.
상기와 같이 검출한 부하 전류치에 기초하여, 절삭 가공을 실시할 수 있는지의 여부의 판단 기준이 되는 임계치를 구한다. 임계치로는, 예를 들어, 상기 서술한 바와 같이 절삭 가공 후의 가공 품질 등을 허용할 수 있는 정도에서, 기준 위치로부터 가장 어긋난 위치의 부하 전류치로 하는 등, 검출한 부하 전류치에 기초하는 임의의 값으로 설정된다. 임계치는, 디바이스 데이터마다 구한다. 도 5 에서는, 노즐 위치 2°및 3°부근이 허용할 수 있는 각도이며, 그 때의 부하 전류치 A', B', C', D' 를 각각의 데이터 A ∼ D 에 있어서의 임계치로 한다. 또, 도 6 에서는, 노즐 위치 2°부근이 허용할 수 있는 각도이며, 그 때의 부하 전류치 A', B', C', D' 를 각각의 데이터 A ∼ D 에 있어서의 임계치로 한다. 임계치는, 데이터 A ∼ D 마다 (디바이스 데이터마다) 기억부 (91) 에 기억된다.
절삭 가공을 개시하기 전에, 상기 서술한 임계치를 미리 구하여 기억부 (91) 에 기억시켜 둔다. 그리고, 피가공물 (W) 의 절삭 가공을 개시하거나 절삭 블레이드 (41) 를 교환하거나 할 때에, 냉각 노즐 (46) 및 샤워 노즐 (47) 의 위치를 확인한다. 이 확인은, 교환 등을 실시한 절삭 블레이드 (41) 로 가공을 시작하기 전에, 디바이스 데이터에 대응하는 조건으로, 냉각 노즐 (46) 및 샤워 노즐 (47) 의 어느 일방으로부터 소정량의 절삭수를 공급하면서, 소정 스핀들 회전 수로 절삭 블레이드 (41) 를 회전시킨다. 이 상태에서, 부하 전류치 검출 수단 (48) 으로 모터 (44) 의 부하 전류치를 검출한다. 이 검출을 종료한 후, 냉각 노즐 (46) 및 샤워 노즐 (47) 의 어느 타방으로부터의 절삭수의 공급으로 전환하고, 동일하게 하여 모터 (44) 의 부하 전류치를 검출한다.
그리고, 판단부 (92) 에서, 검출한 부하 전류치와 기억부 (91) 가 기억한 디바이스 데이터에 대응하는 임계치를 비교하고, 검출한 부하 전류치가 임계치보다 작은 비교 결과가 되는 경우에는, 판단부 (92) 에서 각 노즐 (46, 47) 의 위치가 이상인 것으로 판단한다. 요컨대, 각 노즐 (46, 47) 이 기준 위치로부터 허용할 수 없는 적정하지 않은 위치까지 어긋나 있음을 파악할 수 있다. 이 판단 결과에 따라 제어 수단 (9) 에 의해 절삭 수단 (4) 에 의한 절삭 가공 동작을 금지하도록 제어하거나, 작업자에 대해, 각 노즐 (46, 47) 의 위치 조정을 실시하도록 알림 수단 등 (도시 생략) 에 의해 알리거나 한다.
이상과 같이, 본 실시형태의 절삭 장치 (1) 에서는, 미리 임계치를 준비하여 기억시켜 두고, 절삭 블레이드 (41) 를 장착할 때마다, 상기와 같이 절삭수를 공급하면서 비절삭 상태에서 절삭 블레이드 (41) 를 회전시킴으로써, 각 노즐 (46, 47) 의 위치에 대해 이상을 판단할 수 있다. 이로써, 의도치 않게 각 노즐 (46, 47) 이 위치 어긋나더라도, 그대로 절삭 가공이 계속되는 것을 회피할 수 있고, 각 노즐 (46, 47) 이 적정한 위치인 것으로 확인하고 나서 절삭을 실시하도록 할 수 있다. 이로써, 적절한 위치에 절삭수를 공급하여 가공열을 충분히 냉각시킬 수 있어, 피가공물 (W) 의 품질 저하, 절삭 블레이드 (41) 또는 피가공물 (W) 의 파손이 방지된다.
또한, 본 발명의 실시형태는 상기의 각 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지로 변경, 치환, 변형되어도 된다. 나아가서는, 기술의 진보 또는 파생되는 다른 기술에 의해, 본 발명의 기술적 사상을 다른 방법으로 실현시킬 수 있으면, 그 방법을 이용하여 실시되어도 된다. 따라서, 특허청구범위는, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함될 수 있는 모든 실시양태를 커버하고 있다.
상기한 실시형태에 있어서의 임계치는, 노즐 위치의 정상, 이상을 판단할 수 있는 한 변경해도 된다. 예를 들면, 임계치는, 각 노즐 (46, 47) 의 적정한 위치에서 검출한 부하 전류치에 대해 소정 계수를 승산 혹은 감산한 임의의 값이나 범위 (예를 들어, 20 ∼ 40 ％ 곱한 값) 로 해도 된다. 또, 임계치로는, 예를 들어, 절삭 가공 후의 가공 품질 등을 허용할 수 있는 정도에서, 각 노즐 (46, 47) 의 기준 위치로부터 가장 어긋난 위치의 부하 전류치를 특정하고, 이 특정한 부하 전류치를 기준 위치에서의 부하 전류치로부터 뺀 값을 임계치로 해도 된다. 이 경우, 판단부 (92) 에서, 검출한 부하 전류치와 기준 위치에서의 부하 전류치의 차분 (절대치) 을 구하고, 이 차분과 디바이스 데이터에 대응하는 임계치를 비교한다. 이 비교 결과에 따른 것으로서, 산출한 차분이 임계치보다 큰 경우에는, 판단부 (92) 에서 각 노즐 (46, 47) 의 위치가 이상인 것으로 판단한다.
또, 상기한 실시형태에 있어서, 절삭수 공급 노즐로서 1 쌍의 냉각 노즐 (46) 과 샤워 노즐 (47) 을 예시하였지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 절삭수 공급 노즐은, 절삭 블레이드 (41) 에 절삭수를 공급 가능하면 되고, 어떻게 구성 되어 있어도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 가공 개시 전에 절삭수 공급 노즐이 적정하게 위치 결정되어 있는지 확인할 수 있다는 효과를 갖고, 특히, 절삭 블레이드를 교환하여 사용하는 절삭 장치에 유용하다.
1 : 절삭 장치
4 : 절삭 수단
41 : 절삭 블레이드
42 : 스핀들
44 : 모터
46 : 냉각 노즐 (절삭수 공급 노즐)
47 : 샤워 노즐 (절삭수 공급 노즐)
48 : 부하 전류치 검출 수단
9 : 제어 수단
91 : 기억부
92 : 판단부
W : 피가공물

Claims (2)

  1. 회전 가능하게 지지된 스핀들과, 상기 스핀들을 회전 구동시키는 모터와, 상기 스핀들의 선단부에 장착된 절삭 블레이드와, 상기 절삭 블레이드에 절삭수를 공급하는 절삭수 공급 노즐을 포함하는 절삭 수단과,
    상기 모터의 부하 전류치를 검출하는 부하 전류치 검출 수단과,
    상기 절삭 수단 및 상기 부하 전류치 검출 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는, 피가공물을 절삭 가공하는 절삭 장치로서,
    상기 절삭수 공급 노즐은, 상기 절삭 블레이드를 사이에 두고 위치하여 절삭수를 공급하는 냉각 노즐과, 상기 절삭 블레이드에 분사한 절삭수를 혼입시키는 샤워 노즐을 구비하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 냉각 노즐이 적정한 위치에 위치 결정된 상태와, 상기 샤워 노즐이 적정한 위치에 위치 결정된 상태의 각각에서, 소정량의 절삭수를 공급하면서 소정 스핀들 회전 수로 절삭 블레이드를 회전시켰을 때의, 상기 부하 전류치 검출 수단으로 검출한 부하 전류치에 기초하는 임의의 값을 임계치로서 미리 기억하는 기억부와,
    상기 냉각 노즐로부터 상기 소정량의 절삭수를 공급하면서 소정 스핀들 회전 수로 상기 절삭 블레이드를 회전시켰을 때의 상기 부하 전류치 검출 수단으로 검출한 부하 전류치와 상기 기억부가 기억한 상기 임계치의 비교 결과에 따라, 상기 냉각 노즐의 위치의 정상 또는 이상을 판단하고, 상기 샤워 노즐로부터 상기 소정량의 절삭수를 공급하면서 소정 스핀들 회전수로 상기 절삭 블레이드를 회전시켰을 때의 상기 부하 전류치 검출 수단으로 검출한 부하 전류치와 상기 기억부가 기억한 상기 임계치의 비교 결과에 따라, 상기 샤워 노즐의 위치의 정상 또는 이상을 판단하는 판단부를 구비하는, 절삭 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기억부에는, 피가공물을 가공하는 디바이스 데이터마다 상기 임계치를 기억시키는, 절삭 장치.
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