TWI858154B - 加工裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]提供一種可以容易地求出安裝切削刀片的安裝座的位置之加工裝置。 [解決手段]一種加工裝置，包含保持被加工物的保持工作台、包含主軸與安裝座的切削單元、對安裝座裝卸切削刀片的刀片更換單元、及控制單元。刀片更換單元具備保持切削刀片的刀片夾頭、及移動單元，切削單元具有振動偵測感測器，控制單元具備計算部與裝卸控制部，前述計算部是使安裝座與刀片夾頭在X軸方向及Z軸方向上相對地移動並在3處以上接觸，而從振動偵測感測器偵測到振動的位置來計算安裝座的軸心，前述裝卸控制部是將刀片夾頭的軸心與安裝座的軸心對位來進行切削刀片的裝卸。

Description

加工裝置

本發明是有關於一種具有刀片更換單元的加工裝置。

在加工裝置即切削裝置中，為了適當地裝卸切削刀片，變得必須進行以下作業：對安裝座的中心、與刀片更換單元之保持切削刀片的保持部的中心進行對位(參照例如專利文獻1)。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2016-144838號公報

在專利文獻1所示之切削裝置中，雖然在進行了一次上述對位之後，仍然會因熱效應或零件彼此的衝撞等，而有安裝座的中心與刀片更換單元的保持部的中心之位置關係偏離之情形，必須再次進行中心彼此的對位。

然而，專利文獻1所示之切削裝置的刀片更換單元，為了求出安裝座的中心的位置，需要由操作人員的目視與觸覺所進行的作業，因而較繁雜。

據此，本發明之目的在於提供一種可以容易地求出安裝切削刀片的安裝座的位置之加工裝置。

根據本發明的一態樣，可提供一種加工裝置，前述加工裝置包含：保持工作台，保持被加工物且相對於主軸在X軸方向上相對地加工進給；切削單 元，包含該主軸、及安裝座，前述安裝座固定於該主軸的前端且具有在和該X軸方向正交的Y軸方向上延伸的凸座部；刀片更換單元，對該安裝座的該凸座部裝卸切削刀片；及控制部，控制各機構，該安裝座更具有從該凸座部的軸方向後端朝徑方向突出而支撐該切削刀片的承接凸緣部，該刀片更換單元具備：保持部，保持該切削刀片；及移動部，使該保持部移動，該切削單元與該刀片更換單元之一者或雙方具有偵測振動的振動偵測感測器，該控制部具備：計算部，使該凸座部或該承接凸緣部與該保持部在該X軸方向及正交於該X軸方向與該Y軸方向的Z軸方向上相對地移動並在3處以上接觸，且從該振動偵測感測器偵測到的由接觸所造成的振動之X座標及Z座標來計算該安裝座的中心；及裝卸控制部，使該保持部的中心與該計算部所計算出的該安裝座的中心對位來進行該切削刀片的裝卸。

根據本發明的另一態樣，可提供一種加工裝置，前述加工裝置包含：保持工作台，保持被加工物且相對於主軸在X軸方向上相對地加工進給；切削單元，包含該主軸、及安裝座，前述安裝座固定於該主軸的前端且具有在和該X軸方向正交的Y軸方向上延伸的凸座部；刀片更換單元，對該安裝座的該凸座部裝卸切削刀片；及控制部，控制各機構，該安裝座單元更具有從該凸座部的軸方向後端朝徑方向突出而支撐該切削刀片的承接凸緣部，該刀片更換單元具備：保持部，保持具有比該凸座部更大的開口的治具；及移動部，使該保持部移動，該切削單元與該刀片更換單元之一者或雙方具有偵測振動的振動偵測感測 器，該控制部具備：計算部，使該凸座部或該承接凸緣部與該治具在該X軸方向及正交於該X軸方向與該Y軸方向的Z軸方向上相對地移動並在3處以上接觸，且從該振動偵測感測器偵測到的由接觸所造成的振動之X座標及Z座標來計算該安裝座的中心；及裝卸控制部，使該保持部的中心與該計算部所計算出的該安裝座的中心對位來進行該切削刀片的裝卸。

在前述加工裝置中，該治具亦可為該切削刀片。

在前述加工裝置中，亦可為：該主軸的軸心方向是該Y軸方向，該控制部使該保持部接觸於該凸座部或該承接凸緣部的前端，前述計算部從該振動偵測感測器偵測到的由接觸所造成的振動之Y座標來計算該凸座部的該Y軸方向的座標，該裝卸控制部與該計算部所計算出的該凸座部的該Y軸方向的座標對位來進行該切削刀片的裝卸。

在前述加工裝置中，亦可為：該主軸的軸心方向是該Y軸方向，該控制部使該治具接觸於該凸座部或該承接凸緣部的前端，前述計算部從該振動偵測感測器偵測到的由接觸所造成的振動之Y座標來計算該凸座部的該Y軸方向的座標，該裝卸控制部與該計算部所計算出的該凸座部的該Y軸方向的座標對位來進行該切削刀片的裝卸。

在前述加工裝置中，亦可為：該振動偵測感測器為AE感測器或加速度感測器的任一種。

本發明之一態樣的加工裝置及另一態樣的加工裝置，會發揮可以容易地求出安裝切削刀片的安裝座的中心的位置之效果。

1:加工裝置

2:裝置本體

3:支撐框架

7:刀片更換單元

10:保持工作台

11:保持面

12:夾具部

20:切削單元

21:切削刀片

211:插入口

212:圓形基台

213:切刃部

22:主軸殼體

23,833:主軸

231:螺孔

24:安裝座

241:貫通孔

242:凸座部

242-1:外徑

243:承接凸緣部

244:外緣部(前端)

245:公螺絲

245-1:外徑

246,743,821:軸心(中心)

247:前端面(前端)

25:墊圈

26:固定螺絲

27:緊固螺帽

271:銷嵌合孔

28:振動偵測感測器

30:拍攝單元

31:X軸移動單元

32:Y軸移動單元

33:Z軸移動單元

34:旋轉驅動源

41:基座部

42:升降構件

43:第1旋轉臂

44:第2旋轉臂

45:升降機構

46:第1旋轉機構

47:第2旋轉機構

48:第3旋轉機構

491:第1旋轉軸

492:第2旋轉軸

493:第3旋轉軸

51:旋轉軸

511,745,821-1,821-2,821-3,831:軸心

52:支撐構件

521:通孔

522:外周延伸部

53:罩蓋構件

54:連結部

541:延伸固定部

542:軸固定部

543:彈性體對(彈性體)

544:線圈彈簧

60:片匣升降機

61:片匣

62:洗淨單元

63:加工區域

64:搬入搬出區域

70:刀片儲藏庫

71:支柱

72:旋轉軸

73:支撐構件

74:刀片保持部

741:刀片嵌合部

742:定位部

744:移交位置

75:馬達

80,80-3:刀片裝卸單元

81,81-3:單元本體

82,82-1,82-3:刀片夾頭(保持部)

822,832:殼體

823:臂

824,834:支撐基台

825,835:爪

827:平坦面

828:吸引溝

829:侵入用孔

830:前端面

83,83-3:螺帽支持器

836:嵌合銷

84,84-3:移動單元(移動部)

85:刀片保持單元

86:螺帽保持單元

100:控制單元(控制部)

101:顯示單元

102:計算部

103:裝卸控制部

111:第1方向

112:第2方向

113:第3方向

121:第1接觸點

122:第2接觸點

123:第3接觸點

200:被加工物

201:正面

202:分割預定線

203:器件

204:背面

205:環狀框架

206:黏著膠帶

300:治具

301:開口

400,400-1:閾值

401,402,403:時間

X,Y,Z:方向

圖1是顯示第1實施形態之加工裝置之構成例的立體圖。

圖2是將圖1所示之加工裝置的切削單元分解而顯示的立體圖。

圖3是顯示圖2所示之切削單元所具有的振動偵測感測器的輸出訊號的圖。

圖4是顯示圖1所示之加工裝置的刀片更換單元之構成例的圖。

圖5是顯示圖4所示之刀片更換單元的刀片儲藏庫之構成例的立體圖。

圖6是顯示圖5所示之刀片儲藏庫保持有複數個切削刀片的狀態的立體圖。

圖7是顯示圖4所示之刀片更換單元的刀片裝卸單元之構成例的立體圖。

圖8是顯示圖7所示之刀片裝卸單元的刀片夾頭之構成例的立體圖。

圖9是顯示圖7所示之刀片裝卸單元的螺帽支持器之構成例的立體圖。

圖10是顯示在圖1所示之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與凸座部的外周面相接觸之狀態的立體圖。

圖11是顯示在圖1所示之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與凸座部的外周面相接觸之狀態的其他的立體圖。

圖12是示意地顯示在圖1所示之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與凸座部的外周面在第1接觸點相接觸之狀態的圖。

圖13是示意地顯示在圖1所示之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與凸座部的外周面在第2接觸點相接觸之狀態的圖。

圖14是示意地顯示在圖1所示之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與凸座部的外周面在第3接觸點相接觸之狀態的圖。

圖15是顯示在圖1所示之加工裝置的安裝座的前端面之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與凸座部的前端面相接觸之狀態的立體圖。

圖16是示意地顯示依據圖1所示之藉由加工裝置的安裝座之位置計算動作所計算出的安裝座的軸心之位置來進行裝卸動作時之刀片夾頭的爪與凸座部的位置關係的圖。

圖17是顯示在第1實施形態的第1變形例之加工裝置的安裝座之位置計算動 作的安裝座的前端面的位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與安裝座的承接凸緣部相接觸之狀態的側面圖。

圖18是顯示第1實施形態的第2變形例之加工裝置的刀片更換單元的刀片裝卸單元的刀片夾頭之構成例的立體圖。

圖19是示意地顯示在第1實施形態的第3變形例之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與安裝座的承接凸緣部的外緣相接觸之狀態的圖。

圖20是顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座之位置計算動作中，已以刀片夾頭的爪保持治具之狀態的立體圖。

圖21是顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已將凸座部插入治具的開口內之狀態的立體圖。

圖22是顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已將凸座部插入治具的開口內之狀態的其他的立體圖。

圖23是示意地顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使治具的開口與凸座部的外周面在第1接觸點相接觸之狀態的圖。

圖24是示意地顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使治具的開口與凸座部的外周面在第2接觸點相接觸之狀態的圖。

圖25是示意地顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使治具的開口與凸座部的外周面在第3接觸點相接觸之狀態的圖。

圖26是顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座的前端面之位置計算動作中，已使治具與凸座部的前端面相接觸之狀態的立體圖。

圖27是顯示在第2實施形態的第1變形例之加工裝置的安裝座的前端面之位置計算動作中，已使以刀片夾頭所把持的治具與安裝座的承接凸緣部相接觸之狀態的側面圖。

圖28是第2實施形態的第2變形例之切削裝置的安裝座的側面圖。

圖29是第2實施形態的第2變形例之切削裝置的切削刀片的側面圖。

圖30是顯示已將第2實施形態的第2變形例之切削裝置的安裝座的凸座部插入切削刀片的插入口內之狀態的側面圖。

圖31是示意地顯示在第2實施形態的第3變形例之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使治具與安裝座的承接凸緣部的外緣相接觸之狀態的圖。

圖32是顯示第1實施形態及第2實施形態的變形例之加工裝置的刀片更換單元的刀片裝卸單元的刀片夾頭之構成例的立體圖。

圖33是顯示第3實施形態之加工裝置的刀片更換單元的刀片裝卸單元之構成例的立體圖。

圖34是顯示圖33所示之刀片裝卸單元的刀片保持單元的立體圖。

圖35是圖34所示之刀片保持單元的正面圖。

圖36是顯示第1實施形態、第2實施形態及第3實施形態的變形例之加工裝置的振動偵測感測器之偵測到的加速度的圖。

用以實施發明之形態

以下，針對本發明的實施形態，一面參照圖式一面詳細地進行說明。本發明並非因以下的實施形態所記載之內容而受到限定之發明。又，在以下所記載之構成要素中，包含所屬技術領域中具有通常知識者可以輕易地設想得到的或實質上是相同的構成要素。此外，以下所記載之構成是可合宜組合的。又，在不脫離本發明之要旨的範圍內，可以進行各種構成的省略、置換或變更。

[第1實施形態]

依據圖式來說明本發明的第1實施形態之加工裝置。圖1是顯示第1實施形態之加工裝置之構成例的立體圖。圖2是將圖1所示之加工裝置的切削單元分解而 顯示的立體圖。圖3是顯示圖2所示之切削單元所具有的振動偵測感測器的輸出訊號的圖。圖4是顯示圖1所示之加工裝置的刀片更換單元之構成例的圖。

(切削裝置)

第1實施形態之加工裝置1是對圖1所示之被加工物200進行切削加工的切削裝置。在第1實施形態中，被加工物200是以矽、藍寶石、鎵等作為母材的圓板狀的半導體晶圓或光器件晶圓等的晶圓。被加工物200在正面201藉由形成為格子狀的複數條分割預定線202而被區劃成格子狀的區域中形成有器件203。

又，本發明之被加工物200亦可為將中央部薄化且在外周部形成有厚壁部之所謂的TAIKO(註冊商標)晶圓，除了晶圓外，亦可為具有複數個被樹脂所密封之器件的矩形狀的封裝基板、陶瓷基板、鐵氧體基板、或包含鎳及鐵的至少一者的基板等。在第1實施形態中，被加工物200是將背面204貼附於外周緣裝設有環狀框架205的黏著膠帶206，而被環狀框架205所支撐。

圖1所示之加工裝置1是將被加工物200以保持工作台10保持並以切削刀片21沿著分割預定線202來進行切削加工的裝置。如圖1所示，加工裝置1具備：保持工作台10，以保持面11吸引保持被加工物200；切削單元20，以切削刀片21對保持工作台10所保持的被加工物200進行切削；拍攝單元30，對已保持在保持工作台10的被加工物200進行攝影；刀片更換單元7；及控制部即控制單元100。

又，如圖1所示，加工裝置1至少具備：X軸移動單元31，在與水平方向平行的X軸方向上將保持工作台10加工進給；Y軸移動單元32，在與水平方向平行且正交於X軸方向的Y軸方向上將切削單元20分度進給；Z軸移動單元33，在和X軸方向與Y軸方向之雙方正交之平行於鉛直方向的Z軸方向上將切削單元20切入進給；及旋轉驅動源34，可藉由X軸移動單元31而在X軸方向上加工進給且使保持工作台10繞著和Z軸方向平行的軸心旋轉。如圖1所示，加工裝置1 是具備有2個切削單元20，即雙主軸的切割機，也就是所謂的對向式雙主軸(Facing dual type)的切削裝置。

保持工作台10是將被加工物200予以保持並相對於切削單元20的主軸23在X軸方向上相對地加工進給的構成。保持工作台10為圓盤形狀，且由多孔陶瓷等來形成保持被加工物200的保持面11。保持工作台10是設置成藉由X軸移動單元31而以涵蓋加工區域63與搬入搬出區域64的方式在X軸方向上移動自如，且設置成藉由旋轉驅動源34而繞著和Z軸方向平行的軸心旋轉自如，前述加工區域63是切削單元20的下方之區域，前述搬入搬出區域64是自切削單元20的下方遠離而可將被加工物200搬入搬出之區域。保持工作台10是與未圖示之真空吸引源連接，且藉由以真空吸引源進行吸引來吸引、保持已載置於保持面11的被加工物200。在第1實施形態中，保持工作台10是隔著黏著膠帶206而吸引、保持被加工物200的背面204側。又，如圖1所示，在保持工作台10的周圍設置有複數個用以夾持環狀框架205的夾具部12。

切削單元20是裝卸自如地裝設有切削刀片21的切削組件，前述切削刀片21是對已保持於保持工作台10的被加工物200進行切削。切削單元20各自相對於保持工作台10所保持的被加工物200，而藉由Y軸移動單元32來朝Y軸方向移動自如地設置，且藉由Z軸移動單元33來朝Z軸方向移動自如地設置。

如圖1所示，一邊的切削單元20是透過Y軸移動單元32、Z軸移動單元33等而設置在從裝置本體2豎立設置之門型的支撐框架3的一邊的柱部。如圖1所示，另一邊的切削單元20是透過Y軸移動單元32、Z軸移動單元33等而設置在支撐框架3的另一邊的柱部。再者，支撐框架3是藉由水平樑來將柱部之上端彼此連結。

切削單元20是藉由Y軸移動單元32及Z軸移動單元33，而變得可將切削刀片21定位到保持工作台10的保持面11的任意的位置。

如圖2所示，切削單元20具備藉由Y軸移動單元32及Z軸移動單元33而在Y軸方向及Z軸方向上移動自如地設置的主軸殼體22、繞著軸心旋轉自如地設置在主軸殼體22且藉由未圖示的主軸馬達而旋轉的主軸23、及固定於主軸23的前端的安裝座24。又，切削單元20具備：固定螺絲26，於墊圈25內及設置於安裝座24的中央之貫通孔241通過來和設置在主軸23的前端面的螺孔231螺合，而將安裝座24固定於主軸23的前端；及緊固螺帽27，在與安裝座24之間夾持並固定被裝設於安裝座24的切削刀片21。

安裝座24是固定於主軸23的前端。安裝座24具備有在Y軸方向上延伸之圓筒狀的凸座部242、及設置於凸座部242之靠近主軸殼體22的一端部(相當於軸方向後端)的承接凸緣部243。凸座部242是在Y軸方向上延伸，且外徑為涵蓋全長而形成得與切削刀片21的插入口211之內徑大致相等。再者，凸座部242的外徑為與切削刀片21的插入口211的內徑大致相等是表示以下情形：使外徑與內徑相等成可讓凸座部242的外周面與插入口211的內周面在至少複數處相互接觸之程度。

承接凸緣部243是從凸座部242之靠近主軸殼體22的軸方向後端沿著徑方向朝外周方向突出而形成為比凸座部242之外徑更大的直徑的圓環狀。承接凸緣部243是支撐切削刀片21的前端即外緣部244。凸座部242與承接凸緣部243是呈同軸地配置。又，安裝座24在凸座部242的另一端部的外周形成有公螺絲245。

切削刀片21是具有大致環形形狀之極薄的切削磨石。在第1實施形態中，切削刀片21是所謂的輪轂型刀片(hub blade)，並具備在中央具有插入口211之圓環狀的圓形基台212、及配設在圓形基台212的外周緣之切削被加工物200的圓環狀的切刃部213。圓形基台212的插入口211是用於供凸座部242的一端部於內側通過，來將切削刀片21裝設到安裝座24之孔。切刃部213是由鑽石或CBN(立 方氮化硼，Cubic Boron Nitride)等之磨粒、及金屬或樹脂等之黏結材(結合材)所形成，且形成為預定厚度。再者，在本發明中，切削刀片21也可是僅以切刃部213所構成之墊圈型刀片(washer blade)。

如此所構成之切削刀片21是將圓形基台212的插入口211嵌合於安裝座24之圓筒狀的凸座部242的外周。切削刀片21是藉由將緊固螺帽27螺合在已形成於圓筒狀的凸座部242之公螺絲245，而受到安裝座24的承接凸緣部243與緊固螺帽27所夾持固定。如圖2所示，緊固螺帽27於端面在圓周方向上等間隔地設置有4個銷嵌合孔271。

再者，切削單元20的主軸23、安裝座24、切削刀片21及緊固螺帽27是配置在相互成為同軸的位置。切削單元20的主軸23、安裝座24、切削刀片21及緊固螺帽27的中心即軸心246是設定成與Y軸方向平行。也就是說，主軸23的軸心方向是Y軸方向。

又，在第1實施形態中，切削單元20是如圖2所示，具有偵測振動的振動偵測感測器28。在第1實施形態中，振動偵測感測器28是AE(聲波發射，Acoustic Emission)感測器，並檢測由在切削單元20的主軸23及安裝座24中傳播的彈性波(頻率為10kHz以上且數MHz左右)所形成的振動。在第1實施形態中，振動偵測感測器28是埋設於安裝座24的承接凸緣部243，且連接於控制單元100。

第1實施形態是在相對於承接凸緣部243的軸心成為對稱的位置(將軸心夾持在相互之間的位置且距離軸心的距離為相互相等的位置)設置有2個振動偵測感測器28。又，在本發明中，亦可將振動偵測感測器28設置在相對於承接凸緣部243的軸心成為對稱的位置當中的其中一邊，而在另一邊則設置有和振動偵測感測器28相同質量及大小的重物。

因此，振動偵測感測器28可以抑制藉由主軸馬達而旋轉之主軸23及安裝座24偏心的情形。振動偵測感測器28連接於控制單元100，且如圖3所示， 可將因應於振動的大小之電壓值的輸出訊號輸出至控制單元100。振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號之電壓值會隨著振動偵測感測器28所偵測到的振動變大而變高。

拍攝單元30是固定於切削單元20，以與切削單元20一體地移動。拍攝單元30具備有對已保持在保持工作台10之切削前的被加工物200的用來分割的區域進行攝影的拍攝元件。拍攝元件可為例如CCD(電荷耦合器件，Charge-Coupled Device)拍攝元件或CMOS(互補式金屬氧化物半導體，Complementary MOS)拍攝元件。拍攝單元30是對已保持在保持工作台10的被加工物200進行攝影，而得到用於完成校準等之圖像，並將所得到的圖像輸出至控制單元100，其中前述校準是進行被加工物200與切削刀片21的對位。

X軸移動單元31是藉由使保持工作台10在加工進給方向即X軸方向上移動，而讓保持工作台10與切削單元20沿著X軸方向相對地加工進給之單元。Y軸移動單元32是藉由使切削單元20在分度進給方向即Y軸方向上移動，而讓保持工作台10與切削單元20沿著Y軸方向相對地分度進給之單元。Z軸移動單元33是藉由使切削單元20在切入進給方向即Z軸方向上移動，而讓保持工作台10與切削單元20沿著Z軸方向相對地切入進給之單元。

X軸移動單元31、Y軸移動單元32及Z軸移動單元33均具備習知的滾珠螺桿、習知的馬達及習知的導軌，前述滾珠螺桿是設置成繞著軸心旋轉自如，前述馬達是使滾珠螺桿繞著軸心旋轉，前述導軌是將保持工作台10或切削單元20支撐成在X軸方向、Y軸方向或Z軸方向上移動自如。

又，加工裝置1具備未圖示之X軸方向位置檢測單元、未圖示之Y軸方向位置檢測單元、及Z軸方向位置檢測單元，前述X軸方向位置檢測單元是用於檢測保持工作台10之X軸方向的位置，前述Y軸方向位置檢測單元是用於檢測切削單元20之Y軸方向的位置，前述Z軸方向位置檢測單元是用於檢測切削單 元20之Z軸方向的位置。X軸方向位置檢測單元及Y軸方向位置檢測單元可以藉由與X軸方向、或Y軸方向平行的線性標度尺、與讀取頭來構成。Z軸方向位置檢測單元是以馬達的脈衝來檢測切削單元20的Z軸方向的位置。X軸方向位置檢測單元、Y軸方向位置檢測單元及Z軸方向位置檢測單元是將保持工作台10的X軸方向、切削單元20的Y軸方向或Z軸方向的位置輸出至控制單元100。再者，在第1實施形態中，加工裝置1的各構成要素之X軸方向、Y軸方向及Z軸方向的位置，是設為以預先規定之未圖示的基準位置為基準之位置來規定。

又，加工裝置1具備片匣升降機60、洗淨單元62及未圖示的搬送單元，前述片匣升降機60是供容置切削前後的被加工物200之片匣61載置且可於Z軸方向上移動片匣61，前述洗淨單元62是洗淨切削後的被加工物200，前述搬送單元是使被加工物200於片匣61進出並且搬送被加工物200。

(刀片更換單元)

刀片更換單元7是對固定在已定位在裝卸位置之切削單元20的主軸23的前端之安裝座24的凸座部242裝卸切削刀片21之單元。再者，裝卸位置是已事先規定有X軸方向、Y軸方向及Z軸方向的位置之位置，且為各切削單元20在藉由刀片更換單元7裝卸切削刀片21時被定位的位置。

如圖1所示，刀片更換單元7是設置在支撐框架3的圖1中的背面側且比加工區域63更遠離搬入搬出區域64的位置。如圖4所示，刀片更換單元7具備保持更換前後的切削刀片21的刀片儲藏庫70、對切削單元20的主軸23裝卸切削刀片21並且在刀片儲藏庫70與切削單元20之間搬送切削刀片21的刀片裝卸單元80。

在第1實施形態中，刀片儲藏庫70與刀片裝卸單元80是以1對1方式對應，且進一步也與切削單元20以1對1方式對應來設置。亦即，在第1實施形態中，刀片更換單元7各自具備有刀片儲藏庫70與刀片裝卸單元80。

又，在第1實施形態中，一邊的刀片儲藏庫70是保持一邊的切削單元20的主軸23之裝卸前後的複數個切削刀片21，一邊的刀片裝卸單元80是對一邊的切削單元20裝卸切削刀片21，並且在一邊的刀片儲藏庫70與一邊的切削單元20之間搬送切削刀片21。在第1實施形態中，另一邊的刀片儲藏庫70是保持另一邊的切削單元20的主軸23之裝卸前後的複數個切削刀片21，另一邊的刀片裝卸單元80是對另一邊的切削單元20裝卸切削刀片21，並且在另一邊的刀片儲藏庫70與另一邊的切削單元20之間搬送切削刀片21。

再者，各刀片儲藏庫70所保持的切削刀片21除了未使用的刀片以外，還包含雖然已經使用但尚未到達使用壽命而可使用的刀片、相同種類及/或不同種類的刀片。

接著，本說明書將說明刀片更換單元7的各構成要素。

(刀片儲藏庫)

圖5是顯示圖4所示之刀片更換單元的刀片儲藏庫之構成例的立體圖。圖6是顯示圖5所示之刀片儲藏庫保持有複數個切削刀片的狀態的立體圖。

刀片儲藏庫70是以下之單元：保持可裝設於對應的切削單元20之前的更換用的切削刀片21，並且保持已從對應的切削單元20取下的更換後的切削刀片21。再者，由於一對刀片儲藏庫70當中這些構成相等，因此本說明書是以圖4中裏側的刀片儲藏庫70為代表來說明，並對一對刀片儲藏庫70的相同部分附加相同的符號而省略說明。

如圖4及圖5所示，刀片儲藏庫70具備配設於裝置本體2的支柱71、及透過旋轉軸72而安裝於支柱71的上端的支撐構件73。支撐構件73是與對應的刀片裝卸單元80在Y軸方向上相向而配置，且在相向於對應的刀片裝卸單元80的表面側以同心圓狀的方式配設有複數個(在第1實施形態中是4個)刀片保持部74，且可保持複數個(在第1實施形態中是4個)可於對應的切削單元20裝設的切削 刀片21。

刀片保持部74是保持切削刀片21之構成。刀片保持部74具備：圓筒狀的刀片嵌合部741，可於切削刀片21的插入口211內通過；及定位部742，設置在此刀片嵌合部741的外周面且將插入口211內通過有刀片嵌合部741的切削刀片21定位。定位部742包含自刀片嵌合部741的外周面突出沒入自如地設置的滾珠、及朝徑向外側按壓滾珠的彈簧，且在作用於滾珠之徑方向內側的力成為預定之值以前，滾珠會嵌合於圓形基台212的內緣而使定位功能起作用。

如圖6所示，如此所構成的刀片儲藏庫70是保持切削刀片21。具體而言，刀片保持部74在刀片嵌合部741於圓形基台212的插入口211內通過時，是讓定位部742的滾珠暫時沒入刀片嵌合部741內，且於切削刀片21已越過滾珠之後返回的定位部742的滾珠會嵌合於圓形基台212的內緣，而如圖6所示地保持切削刀片21。又，在第1實施形態中，刀片嵌合部741的中心即軸心743是與Y軸方向平行。

已將支撐構件73安裝在支柱71的上端的旋轉軸72，是將一端配設在支柱71的上端，並將另一端連結於支撐構件73的背面中央。並且，旋轉軸72的一端側是連結於配設在支柱71的內部之馬達75的驅動軸，支撐構件73是構成為可進行以旋轉軸72為軸中心之間歇的旋轉。並且，支撐構件73是藉由旋轉軸72的間歇的旋轉而將各刀片保持部74選擇性地定位至其移動路徑上之已預先設定的預定的移交位置744。

(刀片裝卸單元)

圖7是顯示圖4所示之刀片更換單元的刀片裝卸單元之構成例的立體圖。圖8是顯示圖7所示之刀片裝卸單元的刀片夾頭之構成例的立體圖。圖9是顯示圖7所示之刀片裝卸單元的螺帽支持器之構成例的立體圖。

如圖7所示，刀片裝卸單元80具備：單元本體81、保持部即刀片夾 頭82、螺帽保持部即螺帽支持器83、及將單元本體81支撐成移動自如的移動部即移動單元84。在第1實施形態中，刀片裝卸單元80具備二個刀片夾頭82，且具備一個螺帽支持器83。

刀片夾頭82與螺帽支持器83是安裝於單元本體81，且以中心即軸心821、831相互隔著間隔而平行地配置。在第1實施形態中，刀片夾頭82的軸心821與螺帽支持器83的軸心831是和Y軸方向平行地配置。

刀片夾頭82是保持切削刀片21之構成。如圖8所示，刀片夾頭82具備固定於單元本體81且將外觀形成為圓筒狀的殼體822、透過臂823而安裝於殼體822的前端的圓盤狀的支撐基台824、及安裝於支撐基台824的爪825。

爪825是在支撐基台824之與對應的刀片儲藏庫70的刀片保持部74相向的端面的外緣在圓周方向上隔著間隔而配置有複數個。在第1實施形態中，爪825是在支撐基台824的端面的外緣於圓周方向上等間隔地設置有三個。複數個爪825是藉由設置於支撐基台824內等之未圖示的驅動機構，而在端面的徑方向上移動自如地設置，並藉由相互接近來把持切削刀片21的圓形基台212的外周面，且藉由相互遠離來解除切削刀片21的把持。

螺帽支持器83是凸座部242裝卸緊固螺帽27之構成。如圖9所示，螺帽支持器83具備固定於單元本體81且將外觀形成為圓筒狀的殼體832、容置於殼體832且繞著和Y軸方向平行的軸心831旋轉的主軸833、固定於主軸833的一端的圓盤狀的支撐基台834、安裝於支撐基台834的爪835、及設置在支撐基台834之面對切削單元20的緊固螺帽27的端面的複數個嵌合銷836。

主軸833的一端是從殼體832朝向對應的刀片儲藏庫70突出。主軸833的另一端連結有用於使主軸833繞著軸心旋轉的未圖示的馬達。

爪835是在支撐基台834之與刀片儲藏庫70的刀片保持部74相向的端面於圓周方向上隔著間隔而配置有複數個。在第1實施形態中，爪835是在支 撐基台834的端面於圓周方向上等間隔地設置有四個。複數個爪835是藉由設置於支撐基台834內等之未圖示的驅動機構，而在端面的徑方向上移動自如地設置，並藉由相互接近來把持緊固螺帽27的外周面，且藉由相互遠離而解除緊固螺帽27的把持。

嵌合銷836是可從端面突出沒入自如地支撐於支撐基台834，且在第1實施形態中，是在端面於圓周方向上等間隔地設置有4個。嵌合銷836若從端面突出時，即可嵌合於緊固螺帽27的銷嵌合孔271。

移動單元84是使單元本體81亦即刀片夾頭82及螺帽支持器83沿著X軸方向、Y軸方向及Z軸方向移動之單元。又，移動單元84是使一對刀片夾頭82涵蓋各自對應之以下位置而移動：可對刀片儲藏庫70之位於移交位置744的刀片保持部74裝卸切削刀片21之位置、與可對裝卸位置的切削單元20的安裝座24的凸座部242裝卸切削刀片21之位置。又，移動單元84可使螺帽支持器83移動到可對裝卸位置的切削單元20的安裝座24的凸座部242裝卸緊固螺帽27的位置為止。再者，移動單元84至少藉由一個滾珠螺桿、馬達及導軌所構成。

又，刀片更換單元7具備未圖示之更換單元側位置檢測單元，前述更換單元側位置檢測單元是至少檢測各刀片夾頭82及螺帽支持器83的軸心之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並且檢測各刀片夾頭82的爪825之接觸於切削刀片21的圓形基台212的端面之平坦面827及螺帽支持器83的爪835之Y軸方向的位置。

前述之構成的加工裝置1是藉由振動偵測感測器28偵測到刀片夾頭82的爪825已接觸於裝卸位置的切削單元20的安裝座24時產生的振動，且振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號超出閾值400(圖3所示)，而做到可檢測裝卸位置的切削單元20的安裝座24的軸心246之X軸方向的位置及Z軸方向的位置、安裝座24的凸座部242的前端即前端面247之Y軸方向的位置。再者，閾值400是比振動 偵測感測器28偵測到刀片夾頭82的爪825已接觸於安裝座24時產生的振動之輸出訊號更低的值。

控制單元100是分別控制構成加工裝置1的上述之各機構，並使加工裝置1實施對被加工物200的加工動作之單元。又，控制單元100是依據振動偵測感測器28的偵測結果，來檢測爪825、835與凸座部242的接觸。

再者，控制單元100是具有運算處理裝置、記憶裝置及輸入輸出介面裝置的電腦，前述運算處理裝置具有CPU(中央處理單元，central processing unit)之類的微處理器，前述記憶裝置具有ROM(唯讀記憶體，read only memory)或RAM(隨機存取記憶體，random access memory)之類的記憶體。控制單元100的運算處理裝置是依照已記憶於記憶裝置之電腦程式實施運算處理，並將用於控制加工裝置1的控制訊號透過輸入輸出介面裝置輸出至加工裝置1之上述的各單元。

又，控制單元100是連接於顯示單元101(顯示於圖1)與輸入單元，前述顯示單元101是由顯示加工動作的狀態或圖像等的液晶顯示裝置等所構成，前述輸入單元在操作人員登錄加工內容資訊等之時使用。輸入單元是藉由設置於顯示單元101的觸控面板、與鍵盤等之外部輸入裝置當中的至少一種所構成。

又，如圖1等所示，控制單元100具備計算部102與裝卸控制部103。計算部102是以下之構成：控制移動單元84，使安裝座24與刀片夾頭82在X軸方向及Z軸方向上相對地移動，並使刀片夾頭82的爪825在安裝座24的3處以上接觸，而從偵測到由接觸所造成的振動之振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號超出閾值400時的各位置檢測單元檢測到的X座標即X軸方向的位置、與Z座標即Z軸方向的位置，來計算安裝座24的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置。

又，計算部102是以下之構成：控制移動單元84，使刀片夾頭82 的爪825接觸於安裝座24的凸座部242的前端面247的至少1點，而從振動偵測感測器28偵測到由接觸所造成的振動之振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號超出閾值400時的各位置檢測單元檢測到Y座標即Y軸方向的位置，來計算安裝座24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

再者，在第1實施形態中，計算部102在使各刀片夾頭82的爪825接觸於安裝座24的各位置時，是在2個振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號超出閾值400時的各位置檢測單元所偵測到的X軸方向的位置、Z軸方向的位置及Y軸方向的位置後，計算安裝座24的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置以及安裝座24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

裝卸控制部103之構成是：將刀片夾頭82的軸心821與計算部102所計算出的安裝座24的軸心246對位成同軸的位置，來進行切削刀片21對切削單元20的凸座部242的裝卸。又，裝卸控制部103之構成是：與計算部102所計算出之凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置對位，來進行切削刀片21對切削單元20的凸座部242的裝卸。

計算部102及裝卸控制部103的功能是藉由運算處理裝置依照已記憶於控制單元100的記憶裝置的電腦程式來實施運算處理而實現。又，控制單元100的記憶裝置記憶有各刀片儲藏庫70之位於移交位置744的刀片保持部74的軸心745的X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並且記憶有各刀片儲藏庫70的移交位置744之刀片保持部74之刀片嵌合部741之Y軸方向的位置。又，控制單元100的記憶裝置記憶有已定位在裝卸位置的各切削單元20的安裝座24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並且記憶有已定位在裝卸位置的各切削單元20的安裝座24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

(切削裝置的加工動作)

本說明書是說明前述之構成的加工裝置1之加工動作。在加工動作中，是操 作人員將加工內容資訊登錄到控制單元100，且將切削加工前的被加工物200容置於片匣61，並將片匣61設置於片匣升降機60的上表面。又，在加工動作中，是操作人員將切削刀片21安裝至刀片更換單元7的各刀片儲藏庫70的刀片保持部74。

之後，加工裝置1是在已由操作人員指示加工動作的開始指示的情況下開始進行加工動作。加工裝置1在開始加工動作後，是控制單元100使搬送單元將被加工物200從片匣61內搬送到搬入搬出區域64的保持工作台10，並隔著黏著膠帶206使背面204側吸引保持在保持工作台10的保持面11，並且使夾具部12夾持環狀框架205。

加工裝置1的控制單元100是使X軸移動單元將保持工作台10朝向加工區域63移動，並使拍攝單元30對被加工物200進行攝影，且依據拍攝單元30所攝影而得到的圖像來完成校準。加工裝置1的控制單元100是一邊沿著分割預定線202使被加工物200與切削單元20相對地移動，一邊使切削刀片21切入各分割預定線202而將被加工物200分割成一個個的器件203。加工裝置1的控制單元100是將已分割成一個個的器件203之被加工物200於讓洗淨單元62將其洗淨之後，讓搬送單元將其容置到片匣61。當令切削單元20等依序對已容置於片匣61內的被加工物200進行切削加工，而結束片匣61內之全部的被加工物200的切削加工後，加工裝置1的控制單元100即結束動作。

(切削刀片的裝卸動作)

接著，本說明書是說明前述之構成的加工裝置1的刀片更換單元7的切削刀片21的裝卸動作。在第1實施形態中，控制單元100若在加工裝置1的加工動作中，判定為至少一邊的切削單元20的切削刀片21為刀片更換時間點時，即實施切削刀片21的裝卸動作。刀片更換時間點是指更換各切削單元20的切削刀片21的時間點。刀片更換時間點是例如每切削預先設定之數量的被加工物200、或測 定到的切削刀片21的外徑已低於事前設定之數值時等，且是作為加工內容資訊的一部分而登錄於控制單元100。又，本發明之刀片更換時間點亦可為正當在對一片被加工物200進行加工的中途，亦可為在連續加工複數片被加工物200之時更換被加工物200的時間點。

加工裝置1的刀片更換單元7的切削刀片21的裝卸動作是將切削單元20的切削刀片21取下，並將保持於刀片儲藏庫70的切削刀片21安裝到切削單元20之動作。亦即，切削刀片21的裝卸動作是對已保持在刀片儲藏庫70的切削刀片21、與已裝設在切削單元20的切削刀片21進行更換之動作。

在切削刀片21的裝卸動作中，控制單元100的裝卸控制部103是停止刀片更換時間點之切削單元20的主軸23之旋轉，並控制移動單元84且將刀片更換時間點的切削單元20定位到裝卸位置。又，在切削刀片21的裝卸動作中，裝卸控制部103是控制對應於刀片更換時間點的切削單元20之刀片儲藏庫70的馬達75，而將用來裝設到刀片更換時間點的切削單元20的切削刀片21定位到移交位置744。

裝卸控制部103在切削刀片21的裝卸動作中，是依據已記憶於記憶裝置的裝卸位置之切削單元20的安裝座24的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置、裝卸位置之切削單元20的安裝座24的前端面247之Y軸方向的位置、及各位置檢測單元的檢測結果，來控制刀片裝卸單元80的移動單元84的動作。

在切削刀片21的裝卸動作中，是裝卸控制部103控制移動單元84，而將一邊的刀片夾頭82定位到以下位置：可藉一邊的刀片夾頭82的爪825來把持已保持在刀片儲藏庫70的移交位置744的刀片保持部74之切削刀片21之位置上。裝卸控制部103是控制一邊的刀片夾頭82，而以爪825來把持已保持在刀片儲藏庫70的移交位置744的刀片保持部74的切削刀片21。

裝卸控制部103是控制移動單元84，來讓刀片裝卸單元80朝向裝卸 位置的切削單元20移動，並將螺帽支持器83定位在可藉螺帽支持器83的爪835來把持裝卸位置的切削單元20的緊固螺帽27之位置。裝卸控制部103是控制螺帽支持器83，而以爪835把持緊固螺帽27，並使螺帽支持器83的主軸833朝讓緊固螺帽27從公螺絲245卸下的方向繞著軸心831旋轉。於是，嵌合銷836會嵌合於銷嵌合孔271，而使緊固螺帽27與螺帽支持器83的支撐基台834一起旋轉。裝卸控制部103會控制螺帽支持器83，而在使主軸833旋轉到緊固螺帽27從公螺絲245卸下為止之後，停止主軸833的旋轉。裝卸控制部103會控制移動單元84，來讓另一邊的刀片夾頭82朝向裝卸位置的切削單元20移動，並將另一邊的刀片夾頭82定位在可藉另一邊的刀片夾頭82的爪825來把持在已將緊固螺帽27取下之切削單元20所裝設的切削刀片21之位置。

裝卸控制部103會控制另一邊的刀片夾頭82，而以爪825把持已將緊固螺帽27取下之切削單元20的切削刀片21。裝卸控制部103是控制移動單元84，來讓另一邊的刀片夾頭82所把持的切削刀片21從已將緊固螺帽27取下的切削單元20的安裝座24沿著Y軸方向遠離，而讓已將緊固螺帽27取下之切削單元20的安裝座24的凸座部242從另一邊的刀片夾頭82所把持的切削刀片21的插入口211內拔出。

裝卸控制部103是控制移動單元84，來讓一邊的刀片夾頭82朝向已將緊固螺帽27及切削刀片21取下的切削單元20移動，並將一邊的刀片夾頭82定位在讓已將緊固螺帽27及切削刀片21取下之切削單元20的安裝座24、與所把持的切削刀片21在Y軸方向上隔著間隔而排列之位置。此時，裝卸控制部103是將一邊的刀片夾頭82軸心821定位在和已將緊固螺帽27及切削刀片21取下之切削單元20的安裝座24的軸心246成為同軸的位置(亦即同一直線上)。

裝卸控制部103是控制移動單元84，來讓一邊的刀片夾頭82沿著Y軸方向朝已將緊固螺帽27及切削刀片21取下之切削單元20靠近，而讓已將緊固 螺帽27及切削刀片21取下之切削單元20的安裝座24的凸座部242插入一邊的刀片夾頭82所把持之切削刀片21的插入口211內。裝卸控制部103是控制移動單元84，來將一邊的刀片夾頭82定位到讓一邊的刀片夾頭82所把持的切削刀片21的圓形基台212接觸於安裝座24的承接凸緣部243的外緣部244之位置，並解除一邊的刀片夾頭82的爪825的切削刀片21的把持。

裝卸控制部103是控制移動單元84，來讓一邊的刀片夾頭82從裝設有切削刀片21的切削單元20的安裝座24的凸座部242遠離，並將螺帽支持器83定位在可使緊固螺帽27螺合於裝設有切削刀片21的切削單元20的安裝座24的凸座部242的公螺絲245之位置。裝卸控制部103是控制螺帽支持器83，而在以爪835把持有緊固螺帽27的狀態下直接使螺帽支持器83的主軸833朝可將緊固螺帽27安裝於公螺絲245的方向且繞著軸心831地旋轉。裝卸控制部103在讓螺帽支持器83的主軸833旋轉到將緊固螺帽27安裝於公螺絲245之後，會停止主軸833的旋轉，並解除螺帽支持器83的爪835的緊固螺帽27的把持。

裝卸控制部103是控制移動單元84，來讓刀片裝卸單元80朝向刀片儲藏庫70移動，並將另一邊的刀片夾頭82定位在讓移交位置744的刀片保持部74與所把持之切削刀片21在Y軸方向上隔著間隔而排列之位置。此時，裝卸控制部103是將另一邊的刀片夾頭82定位在讓軸心821與移交位置744的刀片保持部74的刀片嵌合部741的軸心745成為同軸的位置(亦即同一直線上)。

裝卸控制部103是控制移動單元84，來讓另一邊的刀片夾頭82沿著Y軸方向朝移交位置744的刀片保持部74靠近，而將刀片嵌合部741插入另一邊的刀片夾頭82所把持之切削刀片21的插入口211內。裝卸控制部103是控制移動單元84，來將另一邊的刀片夾頭82定位到讓另一邊的刀片夾頭82所把持的切削刀片21的圓形基台212接觸於移交位置744的刀片保持部74之位置，並解除另一邊的刀片夾頭82的爪825的切削刀片21的把持。

裝卸控制部103是控制移動單元84，並在使刀片裝卸單元80移動至待機位置為止之後，結束切削刀片21的裝卸動作。像這樣，控制單元100的裝卸控制部103是使安裝座24的凸座部242的軸心246與刀片夾頭82的軸心821相對位，來進行切削刀片21對安裝座24的裝卸。

(安裝座的位置計算動作)

接著，本說明書是說明前述之構成的加工裝置1的刀片更換單元7的安裝座24的凸座部242的位置計算動作。圖10是顯示在圖1所示之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與凸座部的外周面相接觸之狀態的立體圖。圖11是顯示在圖1所示之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與凸座部的外周面相接觸之狀態的其他的立體圖。圖12是示意地顯示在圖1所示之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與凸座部的外周面在第1接觸點相接觸之狀態的圖。圖13是示意地顯示在圖1所示之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與凸座部的外周面在第2接觸點相接觸之狀態的圖。圖14是示意地顯示在圖1所示之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與凸座部的外周面在第3接觸點相接觸之狀態的圖。

在第1實施形態中，控制單元100若判定為在至少一邊的切削單元20的安裝座24的凸座部242的位置計算時間點時，即實施安裝座24的位置計算動作。位置計算時間點是指：計算各切削單元20的裝卸位置中的安裝座24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置、Z軸方向的位置及凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置之時間點。位置計算時間點所期望的是在例如每切削預先設定之數量的被加工物200，且剛要進行各切削刀片21的更換之前，且是作為加工內容資訊之一部分而登錄於控制單元100。又，在本發明中，安裝座的位置計算動作亦可由操作人員控制輸入單元等，而在任意的時間點實施。

首先，在安裝座的位置計算動作中，控制單元100的計算部102實施裝卸位置之切削單元20的安裝座24的軸心246之位置計算動作。控制單元100的計算部102在安裝座24的軸心246之位置計算動作中，停止位置計算時間點的切削單元20的主軸23之旋轉，並控制移動單元84來將位置計算時間點的切削單元20定位到裝卸位置。控制單元100的計算部102在安裝座24的軸心246的位置計算動作中，首先是與切削刀片21的裝卸動作同樣，從位置計算時間點的切削單元20取下緊固螺帽27及切削刀片21，並如圖10及圖11所示，使刀片夾頭82的爪825接觸於裝卸位置的切削單元20的安裝座24的凸座部242，來計算裝卸位置的切削單元20的安裝座24的凸座部242的軸心之X軸方向的位置及Z軸方向的位置。

再者，計算部102在安裝座24的位置計算動作中，是依據記憶裝置所記憶的裝卸位置之切削單元20的安裝座24的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置、裝卸位置之切削單元20的安裝座24的前端面247之Y軸方向的位置、及各位置檢測單元的檢測結果，來控制刀片裝卸單元80的移動單元84的動作。

在計算裝卸位置的切削單元20的安裝座24的凸座部242的軸心之X軸方向的位置及Z軸方向的位置之時，計算部102會控制移動單元84，使刀片裝卸單元80的單元本體81移動，並在讓未把持有切削刀片21的任一個刀片夾頭82的爪825相互遠離的狀態下，讓爪825在附近定位成可以用微調整的方式來讓已將緊固螺帽27及切削刀片21取下之切削單元20的安裝座24的凸座部242的外周面與刀片夾頭82接觸。計算部102是控制移動單元84，並使任一邊的刀片夾頭82朝相對於軸心821正交的第1方向111(圖12所示)移動。在第1實施形態中，雖然第1方向111是沿著Z軸方向而朝向上方的方向，但在本發明中並非限定於此方向。

如此一來，如圖12所示，爪825會與凸座部242的外周面在第1接觸點121接觸，且計算部102會在圖3中的時間401辨識到振動偵測感測器28所輸出 的輸出訊號已超出閾值400之情形，並辨識到爪825已和凸座部242的外周面在第1接觸點121接觸之情形，而停止移動單元84的刀片裝卸單元80的移動。計算部102會依據振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號已超出閾值400的時間401的各位置檢測單元的檢測結果，來計算爪825已和凸座部242的外周面在第1接觸點121接觸時的軸心821(以下，以符號821-1表示)的X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並暫時記憶於記憶裝置。再者，圖12、圖13、圖14是以實線之圓而示意地顯示有凸座部242的外周面，且以二點鏈線之圓而示意地顯示有複數個爪825的內接圓。又，圖3中的橫軸是顯示開始進行安裝座24的軸心246的位置計算動作後的經過時間，圖3中的縱軸是顯示振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號。

計算部102會控制移動單元84，而使任一個刀片夾頭82朝相對於軸心821正交且與第1方向111不同的第2方向112(圖13所示)移動。在第1實施形態中，雖然第2方向112是沿著Z軸方向而朝向下方的方向，但在本發明中並非限定於此方向。

如此一來，如圖13所示，爪825會與凸座部242的外周面在和第1接觸點121不同的位置之第2接觸點122接觸，且計算部102會在圖3中的時間402辨識到振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號已超出閾值400之情形，並辦識到爪825已和凸座部242的外周面在第2接觸點122接觸之情形，而停止移動單元84的刀片裝卸單元80的移動。計算部102會依據振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號已超出閾值400的時間402的各位置檢測單元的檢測結果，來計算爪825已和凸座部242的外周面在第2接觸點122接觸時的軸心821(以下，以符號821-2表示)之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並暫時記憶於記憶裝置。

計算部102會控制移動單元84，而使任一個刀片夾頭82朝相對於軸心821正交且與第1方向111及第2方向112之雙方不同的第3方向113(圖14所示)移動。在第1實施形態中，雖然第3方向113是與X軸方向平行的方向，但在本發明 中並不限定於此方向。

如此一來，如圖14所示，爪825會與凸座部242的外周面在第3接觸點123接觸，且計算部102會在圖3中的時間403辨識到振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號已超出閾值400之情形，並辨識到爪825已和凸座部242的外周面在第3接觸點123接觸之情形，而停止移動單元84的刀片裝卸單元80的移動。再者，第3接觸點123是與第1接觸點121及第2接觸點122之雙方皆不同的位置。計算部102會依據振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號已超出閾值400的時間403的各位置檢測單元的檢測結果，來計算爪825已和凸座部242的外周面在第3接觸點123接觸時的軸心821(以下，以符號821-3表示)之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並暫時記憶於記憶裝置。

計算部102會依據軸心821-1、821-2、821-3之各X軸方向的位置與Z軸方向的位置，將通過這些軸心821-1、821-2、821-3的圓的中心之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，計算為切削單元20的安裝座24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，且作為新的切削單元20的安裝座24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置來記憶於記憶裝置。

如此進行，計算部102在安裝座24的軸心的位置計算動作中，是如圖12、圖13、圖14所示，以爪825接觸於安裝座24的凸座部242的外周面之3點121、122、123，而從檢測到由爪825與安裝座24的凸座部242的接觸所造成的振動之振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號超出閾值400時之X座標及Z座標即軸心821-1、821-2、821-3的X軸方向的位置與Z軸方向的位置，來計算安裝座24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置。再者，在第1實施形態中，雖然計算部102是在安裝座24的軸心的位置計算動作中，以爪825接觸於安裝座24的凸座部242的外周面之3點121、122、123，但在本發明中，只要以爪825接觸於安裝座24的凸座部242的外周面之至少3點121、122、123即可。

在第1實施形態中，接著，在安裝座的位置計算動作中，控制單元100的計算部102會實施裝卸位置之切削單元20的安裝座24的凸座部242的前端面247之位置計算動作。圖15是顯示在圖1所示之加工裝置的安裝座的前端面的位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與凸座部的前端面接觸之狀態的立體圖。圖16是示意地顯示依據圖1所示之藉由加工裝置的安裝座的位置計算動作所計算出的安裝座的軸心的位置來進行裝卸動作時之刀片夾頭的爪與凸座部的位置關係的圖。

控制單元100的計算部102在安裝座24的凸座部242的前端面247之位置計算動作中，控制移動單元84，來讓刀片裝卸單元80的單元本體81移動，而將前述之任一邊的刀片夾頭82定位在以下位置：使爪825的平坦面827與已取下緊固螺帽27及切削刀片21之切削單元20的安裝座24的凸座部242的前端面247在Y軸方向上排列之位置。計算部102是在讓前述之任一邊刀片夾頭82的爪825相互遠離的狀態下，控制移動單元84，而使任一邊的刀片夾頭82沿著Y軸方向來朝已取下緊固螺帽27及切削刀片21之切削單元20的安裝座24的凸座部242的前端面247靠近。

如此一來，如圖15所示，爪825的平坦面827會和凸座部242的前端面247相接觸，且計算部102會辨識到振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號已超出閾值400之情形，並辨識到爪825的平坦面827已和凸座部242的前端面247相接觸之情形，而停止移動單元84的刀片裝卸單元80的移動。計算部102是依據振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號已超出閾值400的時間之各位置檢測單元的檢測結果，來計算爪825的平坦面827已和凸座部242的前端面247接觸時的平坦面827之Y軸方向的位置，且作為新的切削單元20的安裝座24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置來記憶於記憶裝置。

如此進行，計算部102在安裝座24的凸座部242的前端面247之位置 計算動作中，使爪825接觸於安裝座24的凸座部242的前端面247之1點，而從檢測到由爪825與安裝座24的凸座部242的前端面247的接觸所造成的振動之振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號已超出閾值400時之Y座標即平坦面827之Y軸方向的位置，來計算安裝座24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。再者，雖然在第1實施形態中，計算部102是在安裝座24的凸座部242的前端面247之位置計算動作中，使爪825接觸於安裝座24的凸座部242的前端面之1點，但在本發明中，只要使爪825接觸於安裝座24的凸座部242的前端面247的至少1點即可。並且，控制單元100的裝卸控制部103是控制刀片裝卸單元80，並依據所計算出的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置、凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置，而如圖16所示，將刀片夾頭82的軸心821與安裝座24的軸心246對位來進行切削刀片21的裝卸。再者，圖16是以實線之圓來示意地顯示凸座部242的外周面，且以二點鏈線之圓來示意地顯示複數個爪825的內接圓。

以上所說明之第1實施形態的加工裝置1是主軸23的安裝座24具有振動偵測感測器28，並從振動偵測感測器28的輸出訊號與各位置檢測單元的檢測結果來掌握刀片夾頭82的爪825與安裝座24相接觸的位置。其結果，第1實施形態之刀片更換單元7可以容易地求出安裝切削刀片21的安裝座24的位置。

又，第1實施形態之加工裝置1由於是使刀片夾頭82的爪825接觸於裝卸位置之切削單元20的安裝座24的凸座部242的外周面之至少3點121、122、123，因此可以容易地求出裝卸位置之切削單元20的安裝座24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置。

又，第1實施形態之加工裝置1由於是使刀片夾頭82的爪825接觸於裝卸位置之切削單元20的安裝座24的凸座部242的前端面247之至少1點，因此可以容易地求出裝卸位置之切削單元20的安裝座24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

又，第1實施形態之加工裝置1由於是從主軸23的安裝座24所具有之振動偵測感測器28的輸出訊號等來辨識刀片夾頭82的爪825與安裝座24已相接觸之情形，所以並非如以往一般以藉由接觸所造成的導通方式來進行檢測，因此不用以導電性的素材來形成爪825，且可以容易地求出安裝切削刀片21的安裝座24的位置。

[第1變形例]

依據圖式來說明本發明之第1實施形態的第1變形例之加工裝置。圖17是顯示在第1實施形態的第1變形例之加工裝置的安裝座之位置計算動作的安裝座的前端面的位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與安裝座的承接凸緣部相接觸之狀態的側面圖。再者，圖17是對與第1實施形態相同的部分附加相同符號而省略說明。

第1實施形態的第1變形例之加工裝置1，是安裝座24的位置計算動作之安裝座24的凸座部242的前端面247之位置計算動作為與第1實施形態不同，除此以外，則與第1實施形態相同。第1實施形態的第1變形例之加工裝置1是在安裝座24的位置計算動作之安裝座24的凸座部242的前端面247之位置計算動作中，如圖17所示，使刀片夾頭82的爪825的平坦面827接觸於裝卸位置之切削單元20的安裝座24的承接凸緣部243的外緣部244，並計算承接凸緣部243的外緣部244之Y軸方向的位置，來計算凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

第1實施形態的第1變形例之加工裝置1與第1實施形態同樣，是主軸23的安裝座24具有振動偵測感測器28，並從振動偵測感測器28的輸出訊號與各位置檢測單元的檢測結果來掌握刀片夾頭82的爪825與安裝座24相接觸之位置。其結果，第1實施形態的第1變形例之加工裝置1可以與第1實施形態同樣，容易地求出安裝切削刀片21的安裝座24的位置。

[第2變形例]

依據圖式來說明本發明之第1實施形態的第2變形例之加工裝置。圖18是顯示第1實施形態的第2變形例之加工裝置的刀片更換單元的刀片裝卸單元的刀片夾頭之構成例的立體圖。再者，圖18是對與第1實施形態相同的部分附加相同符號而省略說明。

第1實施形態的第2變形例之加工裝置1，如圖18所示，除了刀片更換單元7的刀片裝卸單元80的刀片夾頭82具有振動偵測感測器28之情形以外，與第1實施形態相同。在第2變形例中，振動偵測感測器28是埋設於支撐基台824的中心。

第1實施形態的第2變形例之加工裝置1是刀片裝卸單元80的刀片夾頭82具有振動偵測感測器28，並從振動偵測感測器28的輸出訊號與各位置檢測單元的檢測結果來掌握刀片夾頭82的爪825與安裝座24相接觸之位置。其結果，第1實施形態的第2變形例之加工裝置1可以和第1實施形態同樣，容易地求出安裝切削刀片21的安裝座24的位置。

又，本發明亦可和第1實施形態、第1變形例及第2變形例同樣地來使螺帽支持器83的爪835接觸於安裝座24，並計算出安裝座24的前述之位置。再者，在這種情況下，所期望的是螺帽支持器83具有振動偵測感測器28。

[第3變形例]

依據圖式來說明本發明之第1實施形態的第3變形例之加工裝置。圖19是示意地顯示在第1實施形態的第3變形例之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使刀片夾頭的爪與安裝座的承接凸緣部的外緣相接觸之狀態的圖。再者，圖19是對與第1實施形態相同的部分附加相同符號而省略說明。

第1實施形態的第3變形例之加工裝置1，是在安裝座24之位置計算動作的安裝座24的軸心246之位置計算動作中，控制移動單元84，而如圖19所示，使安裝座24與刀片夾頭82在X軸方向及Z軸方向上相對地移動，並使安裝座 24的承接凸緣部243的外緣與刀片夾頭82的爪825在3處以上接觸，且從偵測到由接觸所造成的振動的振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號超出閾值400時的各位置檢測單元所檢測到的X座標即X軸方向的位置、與Z座標即Z軸方向的位置，來計算安裝座24的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，除此以外，則與第1實施形態相同。

第1實施形態的第3變形例之加工裝置1與第1實施形態同樣，是主軸23的安裝座24具有振動偵測感測器28，並使刀片夾頭82的爪825接觸於安裝座24的承接凸緣部243，而從振動偵測感測器28的輸出訊號與各位置檢測單元的檢測結果來掌握承接凸緣部243與刀片夾頭82的爪825相接觸之位置。其結果，第1實施形態的第3變形例之加工裝置1可以和第1實施形態同樣，檢測安裝切削刀片21的安裝座24之X軸方向及Z軸方向的中心位置。

[第2實施形態]

依據圖式來說明本發明的第2實施形態之加工裝置。圖20是顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座之位置計算動作中，已以刀片夾頭的爪保持治具之狀態的立體圖。圖21是顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已將凸座部插入治具的開口內之狀態的立體圖。圖22是顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已將凸座部插入治具的開口內之狀態的其他的立體圖。圖23是示意地顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使治具的開口與凸座部的外周面在第1接觸點相接觸之狀態的圖。圖24是示意地顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使治具的開口與凸座部的外周面在第2接觸點相接觸之狀態的圖。圖25是示意地顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使治具的開口與凸座部的外周面在第3接觸點相接觸之狀態的圖。圖26是顯示在第2實施形態之加工裝置的安裝座的前端面之位置計算動作 中，已使治具與凸座部的前端面相接觸之狀態的立體圖。再者，圖20至圖26，是對與第1實施形態相同的部分附加相同的符號而省略說明。

第2實施形態之加工裝置1在安裝座24之位置計算動作中，是如圖20所示，使刀片夾頭82的爪825保持治具300，並使治具300接觸於凸座部242的外周面及前端面247，除此以外，則與第1實施形態相同。

第2實施形態之加工裝置1在安裝座24之位置計算動作中，是如圖20所示，使治具300保持在未把持有從切削單元20取下之切削刀片21的一邊的刀片夾頭82。再者，治具300是形成為中央具有比凸座部242更大的開口301之圓環狀。在第2實施形態中，開口301的內徑是比凸座部242的外徑更大。

在第2實施形態中，控制單元100的計算部102是在裝卸位置之切削單元20的安裝座24的軸心246之位置計算動作中，控制移動單元84，使安裝座24與保持於刀片夾頭82的治具300在X軸方向及Z軸方向上相對地移動並在3處以上接觸，而從偵測到由接觸所造成的振動的振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號超出閾值400時之各位置檢測單元所檢測出的X座標即X軸方向的位置與Z座標即Z軸方向的位置計算安裝座24的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置。

又，計算部102是控制移動單元84，並使已保持在刀片夾頭82的爪825的治具300接觸於安裝座24的凸座部242的前端面247的至少1點位置，且從振動偵測感測器28偵測到由接觸所造成的振動之振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號超出閾值400時之各位置檢測單元所檢測到的Y座標即Y軸方向的位置，來計算安裝座24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

在第2實施形態中，控制單元100的計算部102是在裝卸位置的切削單元20的安裝座24的軸心246之位置計算動作中，控制移動單元84，使刀片裝卸單元80的單元本體81移動，而將保持有治具300的刀片夾頭82定位在與已將緊固螺帽27及切削刀片21取下之切削單元20的安裝座24的凸座部242在Y軸方向上排 列之位置。此時，計算部102是依據已記憶於記憶裝置之裝卸位置的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，來將切削單元20與刀片夾頭82定位在成為同軸的位置。計算部102是控制移動單元84，而將把持有治具300的刀片夾頭82沿著Y軸方向朝切削單元20靠近，並如圖21所示，將凸座部242插入治具300的開口301內，且在使安裝座24與治具300隔著間隔而非接觸的位置上停止刀片夾頭82。

計算部102是控制移動單元84，而如圖22所示，與第1實施形態同樣，使把持有治具300的刀片夾頭82依序朝相對於軸心821正交的第1方向111、第2方向112及第3方向113移動。

計算部102若控制移動單元84而使刀片夾頭82朝第1方向111移動時，會如圖23所示，治具300的開口301與凸座部242的外周面在第1接觸點121接觸，且與第1實施形態同樣，計算治具300的開口301已和凸座部242的外周面在第1接觸點121相接觸時的軸心821-1之X軸方向的位置與Z軸方向的位置並暫時記憶於記憶裝置。再者，圖23、圖24、圖25是以實線之圓而示意地顯示凸座部242的外周面，且以二點鏈線之圓而示意地顯示治具300的外形。

計算部102若控制移動單元84而使把持有治具300的刀片夾頭82朝第2方向112移動時，會如圖24所示，治具300的開口301與凸座部242的外周面在第2接觸點122接觸，且與第1實施形態同樣，計算治具300的開口301已和凸座部242的外周面在第2接觸點122相接觸時的軸心821-2之X軸方向的位置與Z軸方向的位置並暫時記憶於記憶裝置。

計算部102若控制移動單元84而使把持有治具300的刀片夾頭82朝第3方向113移動時，會如圖25所示，治具300的開口301與凸座部242的外周面在第3接觸點123接觸，且與第1實施形態同樣，計算治具300的開口301已和凸座部242的外周面在第3接觸點123相接觸時的軸心821-3之X軸方向的位置與Z軸方向的位置並暫時記憶於記憶裝置。

計算部102是與第1實施形態同樣，將軸心821-1、821-2、821-3的中心之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，計算為切削單元20的安裝座24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，且作為新的切削單元20的安裝座24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置來記憶於記憶裝置。如此進行，計算部102是如圖23、圖24、圖25所示，在安裝座24的軸心246之位置計算動作中，以治具300接觸於安裝座24的凸座部242的外周面的3點121、122、123，而從檢測到由治具300與安裝座24的凸座部242的接觸所造成的振動之振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號超出閾值400時之X座標及Z座標即軸心821-1、821-2、821-3之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，來計算安裝座24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置。再者，在第2實施形態中，雖然計算部102是在安裝座24的軸心246之位置計算動作中，以治具300接觸於安裝座24的凸座部242的外周面之3點121、122、123，但在本發明中，只要以治具300接觸於安裝座24的凸座部242的外周面之至少3點即可。

在第2實施形態中，控制單元100的計算部102是在裝卸位置的切削單元20的安裝座24的凸座部242的前端面247之位置計算動作中，控制移動單元84，使刀片裝卸單元80的單元本體81移動，而將把持有治具300的刀片夾頭82定位在使治具300與已將緊固螺帽27及切削刀片21取下之切削單元20的安裝座24的凸座部242的前端面247在Y軸方向上排列之位置。

計算部102是控制移動單元84，來讓把持有治具300的刀片夾頭82沿著Y軸方向朝已將緊固螺帽27及切削刀片21取下之切削單元20的安裝座24的凸座部242的前端面247靠近。

如此一來，如圖26所示，治具300會與凸座部242的前端面247接觸，且計算部102是與第1實施形態同樣地計算新的切削單元20的安裝座24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置，並記憶到記憶裝置。如此進行，計算部 102在安裝座24的凸座部242的前端面247之位置計算動作中，使治具300接觸於安裝座24的凸座部242的前端面247之1點，而從檢測到由治具300與安裝座24的凸座部242的接觸所造成的振動之振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號已超出閾值400時之Y座標即Y軸方向的位置，來計算安裝座24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

再者，雖然在第2實施形態中，計算部102是在安裝座24的凸座部242的前端面247之位置計算動作中，使治具300接觸於安裝座24的凸座部242的前端面之1點，但在本發明中，只要使治具300接觸於安裝座24的凸座部242的前端面247的至少1點即可。然後，控制單元100的裝卸控制部103是控制刀片裝卸單元80，並依據所計算出的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置、凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置，而將刀片夾頭82的軸心821與安裝座24的軸心246對位來進行切削刀片21的裝卸。

第2實施形態之加工裝置1與第1實施形態同樣，是主軸23的安裝座24具有振動偵測感測器28，並從振動偵測感測器28的輸出訊號與各位置檢測單元的檢測結果來掌握以刀片夾頭82的爪825所保持的治具300與安裝座24相接觸之位置。其結果，第2實施形態之加工裝置1可以容易地求出安裝切削刀片21的安裝座24的位置。

[第1變形例]

依據圖式來說明本發明之第2實施形態的第1變形例之加工裝置。圖27是顯示在第2實施形態的第1變形例之加工裝置的安裝座的前端面之位置計算動作中，已使以刀片夾頭所保持的治具與安裝座的承接凸緣部相接觸之狀態的側面圖。再者，圖27是對與第2實施形態相同的部分附加相同符號而省略說明。

第2實施形態的第1變形例之加工裝置1，是安裝座24的位置計算動作之安裝座24的凸座部242的前端面247之位置計算動作為與第2實施形態不 同，除此以外，則與第2實施形態相同。第2實施形態的第1變形例之加工裝置1是在安裝座24的計算動作之安裝座24的凸座部242的前端面247之位置計算動作中，控制單元100如圖27所示地使已保持於刀片夾頭82的爪825之治具300接觸於裝卸位置之切削單元20的安裝座24的承接凸緣部243的外緣部244之至少一點，來計算承接凸緣部243的外緣部244之Y軸方向的位置，並計算凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

第2實施形態的第1變形例之加工裝置1與第2實施形態同樣，是主軸23的安裝座24具有振動偵測感測器28，並從振動偵測感測器28的輸出訊號與各位置檢測單元的檢測結果來掌握以刀片夾頭82的爪825所保持的治具300與安裝座24相接觸之位置。其結果，第2實施形態的第1變形例之刀片更換單元7可以與第1實施形態同樣，容易地求出安裝切削刀片21的安裝座24的位置。

[第2變形例]

依據圖式來說明本發明之第2實施形態的第2變形例之加工裝置1。圖28是第2實施形態的第2變形例之切削裝置的安裝座的側面圖。圖29是第2實施形態的第2變形例之切削裝置的切削刀片的側面圖。圖30是顯示已將第2實施形態的第2變形例之切削裝置的安裝座的凸座部插入切削刀片的插入口內之狀態的側面圖。再者，圖28、圖29及圖30對與第2實施形態相同的部分是附加相同的符號而省略說明。

第2實施形態的第2變形例之加工裝置1是以下情形與第2實施形態不同：以刀片夾頭82把持治具300即切削刀片21來實施安裝座24的位置計算動作、及如圖28所示，將安裝座24的凸座部242的公螺絲245的外徑245-1形成得比凸座部242的一端部的外徑242-1更小；除此以外，則與第2實施形態相同。

再者，在第2實施形態的第2變形例中，圖29所示之切削刀片21的插入口211之內徑是與安裝座24的凸座部242的一端部之外徑242-1大致相等，且 比凸座部242的公螺絲245的外徑245-1更大。在第2實施形態的第2變形例中，在安裝座24的位置計算動作之安裝座24的凸座部242的軸心246之位置計算動作中，是如圖30所示，對切削刀片21的插入口211內，將安裝座24的凸座部242的公螺絲245以不接觸於插入口211的內周面的方式來插入後，與第2實施形態同樣地使切削刀片21依序朝第1方向111、第2方向112與第3方向113移動，來計算凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置。

又，在第2實施形態的第2變形例中，是在安裝座24的位置計算動作之安裝座24的凸座部242的前端面247之位置計算動作中，使切削刀片21的圓形基台212等接觸於凸座部242的前端面247或承接凸緣部243的外緣部244，來計算凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

第2實施形態的第2變形例之加工裝置1與第2實施形態同樣，是主軸23的安裝座24具有振動偵測感測器28，並從振動偵測感測器28的輸出訊號與各位置檢測單元的檢測結果，來掌握以刀片夾頭82的爪825所保持的切削刀片21與安裝座24相接觸之位置。其結果，第2實施形態的第2變形例之加工裝置1可以和第1實施形態同樣，容易地求出安裝切削刀片21的安裝座24的位置。

又，第2實施形態的第2變形例之加工裝置1由於是使以爪825所把持的切削刀片21接觸於安裝座24來求出安裝座24的位置，因此可以在不使用專用的治具300的情形下，求出安裝座24的位置，而可以即使在切削刀片21的裝卸動作中也求出安裝座24的位置。

又，第2實施形態的第2變形例之加工裝置1由於是使以爪825所把持之使用於切削加工的切削刀片21接觸於安裝座24來求出安裝座24的位置，因此可以更讓精度變高地求出安裝座24的位置。

[第3變形例]

依據圖式來說明本發明之第2實施形態的第3變形例之加工裝置。圖31是示 意地顯示在第2實施形態的第3變形例之加工裝置的安裝座的軸心之位置計算動作中，已使治具與安裝座的承接凸緣部的外緣相接觸之狀態的圖。再者，圖31是對與第2實施形態相同的部分附加相同符號而省略說明。

第2實施形態的第3變形例之加工裝置1，是在安裝座24之位置計算動作的安裝座24的軸心246之位置計算動作中，控制移動單元84，而如圖31所示，使安裝座24與刀片夾頭82在X軸方向及Z軸方向上相對地移動，並使安裝座24的承接凸緣部243的外緣與治具300在3處以上接觸，且從偵測到由接觸所造成的振動之振動偵測感測器28所輸出的輸出訊號已超出閾值400時的各位置檢測單元所檢測到的X座標即X軸方向的位置、與Z座標即Z軸方向的位置，來計算安裝座24的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，除此以外，則與第2實施形態相同。

第2實施形態的第3變形例之加工裝置1與第2實施形態同樣，是主軸23的安裝座24具有振動偵測感測器28，並使治具300接觸於安裝座24的承接凸緣部243，而從振動偵測感測器28的輸出訊號與各位置檢測單元的檢測結果來掌握承接凸緣部243與治具300相接觸之位置。其結果，第2實施形態的第3變形例之加工裝置1可以和第1實施形態同樣，檢測安裝切削刀片21的安裝座24之X軸方向及Z軸方向的中心位置。

又，本發明在第2實施形態中，亦可與第1實施形態同樣而為刀片夾頭82具備振動偵測感測器28。

[變形例]

依據圖式來說明本發明之第1實施形態及第2實施形態的變形例之加工裝置。圖32是顯示第1實施形態及第2實施形態的變形例之加工裝置的刀片更換單元的刀片裝卸單元的刀片夾頭之構成例的立體圖。再者，圖32是對與第1實施形態及第2實施形態相同的部分附加相同符號而省略說明。

變形例之加工裝置1是刀片夾頭82之構成不同，除此以外，則與第1實施形態及第2實施形態相同。變形例之加工裝置1的刀片更換單元7的刀片裝卸單元80的刀片夾頭82，是如圖32所示，在支撐基台824之與刀片保持部74及切削單元20的安裝座24相向的前端面830設置有可連結到吸引源的吸引溝828，且設置有可在對切削單元20裝卸切削刀片21時讓凸座部242侵入的侵入用孔829。吸引溝828及侵入用孔829是從前端面830凹陷地形成。

在變形例中，吸引溝828是形成為圓環狀，且在支撐基台824之與前端面830成為同軸的位置上設置有二個。吸引溝828是藉由從吸引源作用的負壓而將切削刀片21吸引保持於前端面830。侵入用孔829是設置於前端面830的中心。

變形例之加工裝置1是主軸23的安裝座24或刀片夾頭82具有振動偵測感測器28，並從振動偵測感測器28的輸出訊號與各位置檢測單元的檢測結果，來掌握刀片夾頭82、治具300或切削刀片21與安裝座24相接觸之位置。其結果，變形例之加工裝置1與第1實施形態及第2實施形態同樣，可以容易地求出安裝切削刀片21的安裝座24的位置。

[第3實施形態]

依據圖式來說明本發明的第3實施形態之加工裝置。圖33是顯示第3實施形態之加工裝置的刀片更換單元的刀片裝卸單元之構成例的立體圖。圖34是顯示圖33所示之刀片裝卸單元的刀片保持單元的立體圖。圖35是圖34所示之刀片保持單元的正面圖。再者，圖33、圖34及圖35是對和第1實施形態及第2實施形態相同的部分附加相同符號而省略說明。

第3實施形態之加工裝置1是圖33所示之刀片裝卸單元80-3的構成與第1實施形態及第2實施形態不同，除此以外，則與第1實施形態及第2實施形態相同。再者，在第3實施形態中，加工裝置1僅具備有一個圖33所示之刀片裝 卸單元80-3。

如圖33所示，第3實施形態之加工裝置1的刀片裝卸單元80-3具備單元本體81-3、移動自如地支撐單元本體81-3的移動部即移動單元84-3、刀片保持單元85與螺帽保持單元86。單元本體81-3是形成為長邊方向為和水平方向平行之長方體形，且在長邊方向的一端部支撐有刀片保持單元85，在另一端部支撐有螺帽保持單元86。

移動單元84-3是使單元本體81-3(亦即刀片保持單元85的刀片夾頭82-3及螺帽保持單元86的螺帽支持器83-3)沿著X軸方向、Y軸方向及Z軸方向而移動之單元。又，移動單元84-3是使刀片保持單元85的刀片夾頭82-3涵蓋各自對應之以下位置而移動：可對刀片儲藏庫70之位於移交位置744的刀片保持部74裝卸切削刀片21之位置、與可對裝卸位置的切削單元20的安裝座24的凸座部242裝卸切削刀片21之位置。又，移動單元84-3是使螺帽保持單元86的螺帽支持器83-3移動至可對裝卸位置的切削單元20的安裝座24的凸座部242裝卸緊固螺帽27的位置為止。

在第3實施形態中，移動單元84-3具備固定於裝置本體2等的基座部41、升降構件42、第1旋轉臂43、第2旋轉臂44、升降機構45、第1旋轉機構46、第2旋轉機構47與第3旋轉機構48。基座部41是形成為與Z軸方向平行的直線狀，在第1實施形態中，是從裝置本體2之上表面朝上方延伸。升降構件42是可在基座部41朝Z軸方向移動自如地設置。

第1旋轉臂43及第2旋轉臂44是直線狀地延伸。第1旋轉臂43是將一端部以繞著和Z軸方向平行的第1旋轉軸491且旋轉自如的方式支撐於升降構件42。第1旋轉臂43的另一端部與第2旋轉臂44的一端部，是以繞著和Z軸方向平行的第2旋轉軸492且相互旋轉自如的方式被支撐。第2旋轉臂44是將另一端部以繞著和Z軸方向平行的第3旋轉軸493且旋轉自如的方式支撐於單元本體81-3的中 央部。

升降機構45是使升降構件42相對於基座部41在Z軸方向上移動。第1旋轉機構46是使第1旋轉臂43的一端部相對於升降構件42以繞著第1旋轉軸491的方式旋轉。第2旋轉機構47是使第1旋轉臂43的另一端部與第2旋轉臂44的一端部以相互繞著第2旋轉軸492的方式旋轉。第3旋轉機構48是使單元本體81-3相對於第2旋轉臂44的另一端部以繞著第3旋轉軸493的方式旋轉。

刀片保持單元85具備：圖34及圖35所示之支撐於單元本體81-3的長邊方向的一端部的旋轉軸51、支撐構件52、覆蓋旋轉軸51的大部分及支撐構件52之圓筒狀的罩蓋構件53(圖33所示)、及保持切削刀片21的保持部即複數個刀片夾頭82-3。旋轉軸51是形成為軸心511為和水平方向平行的圓柱狀，並藉由馬達而以繞著軸心511的方式旋轉。

支撐構件52在中央設置有供旋轉軸51通過的通孔521，並且設置有從中央朝外周方向延伸的複數個外周延伸部522。通孔521的內徑比旋轉軸51的外徑更大。在第3實施形態中，雖然外周延伸部522設置有四個，但在本發明中只要設置有至少2個即可。複數個外周延伸部522是在支撐構件52的圓周方向隔著間隔而配置，且在第1實施形態中，是在支撐構件52的圓周方向上等間隔地配置。

又，支撐構件52是在已將旋轉軸51於通孔521通過的狀態下藉由連結部54而連結於旋轉軸51。連結部54具備有：延伸固定部541，設置於各外周延伸部522；軸固定部542，設置於旋轉軸51的外周面；及彈性體對543，對應於各延伸固定部541而設置。延伸固定部541是從各外周延伸部522的兩表面各自之寬度方向及長邊方向的中央凸起地設置。亦即，延伸固定部541在各外周延伸部522設置有二個，且在第3實施形態中設置有合計8個。

軸固定部542是設置得比旋轉軸51的外周面更凸起，且設置有與延 伸固定部541相同數量(亦即複數個)。亦即，在第3實施形態中，軸固定部542設置有合計8個。於複數個軸固定部542當中一半數量的軸固定部542(亦即4個軸固定部542)是在旋轉軸51的外周面於圓周方向上等間隔地配置。在旋轉軸51的外周面上於圓周方向上等間隔配置之一半數量(亦即在第3實施形態中為4個)的軸固定部542彼此，是在旋轉軸51的軸心511方向上隔著間隔而配置。在旋轉軸51的外周面上於圓周方向上等間隔地配置的一半數量(亦即在第3實施形態中為4個)的軸固定部542彼此，是配置在當旋轉軸51於通孔521通過時，在軸心511方向上隔著支撐構件52的位置。

彈性體對543，為和延伸固定部541及軸固定軸固定部542相同數量，亦即，在第1實施形態中設置有8個。各彈性體543是具備有彈性體即線圈彈簧544而構成。再者，在第3實施形態中，雖然是使用線圈彈簧544作為彈性體，但是在本發明中，彈性體並不限定於線圈彈簧544。各彈性體對543的一對線圈彈簧544，是將一端安裝於對應的延伸固定部541，並將另一端安裝在已於通孔521通過旋轉軸51的狀態下複數個軸固定部542當中離供一端所安裝的延伸固定部541最鄰近且在圓周方向上相互相鄰的2個軸固定部542。因此，在各延伸固定部541安裝有2個線圈彈簧544的一端，且在各軸固定部542安裝有2個線圈彈簧544的另一端。

又，各線圈彈簧544是將所安裝的延伸固定部541與軸固定部542朝相互接近的方向賦與勢能。在第3實施形態中，複數個線圈彈簧544的賦與勢能之力是相互相等。像這樣，外周延伸部522在圓周方向上等間隔地設置，且將延伸固定部541設置在外周延伸部522的兩表面，並使一半數量的軸固定部542彼此在軸心511方向上隔著間隔且將各個一半數量的軸固定部542在圓周方向上等間隔地設置，並且將各彈性體543的一對線圈彈簧544的一端安裝於對應的延伸固定部541，且將另一端安裝在離所安裝的延伸固定部541最鄰近且在圓周方向 上相互相鄰的2個軸固定部542，藉此，連結部54可藉由線圈彈簧544的賦與勢能之力，而對旋轉軸51與支撐構件52賦與勢能，以使旋轉軸51與通孔521成為同軸且外周延伸部522的延伸方向相對於軸心511正交。連結部54是將旋轉軸51與支撐構件52之相對的位置維持在以下位置：使旋轉軸51與通孔521成為同軸且讓外周延伸部522的延伸方向相對於軸心511正交。

複數個刀片夾頭82-3是安裝在各外周延伸部522的前端。在第3實施形態之刀片裝卸單元80-3中，刀片夾頭82-3設置有四個。各刀片夾頭82-3與第1實施形態及第2實施形態的變形例同樣，設置有安裝於各外周延伸部522的前端的支撐基台824、與在支撐基台824之與刀片保持部74及切削單元20的安裝座24相向的前端面830設置有可連結到吸引源的吸引溝828，且設置有可在對切削單元20裝卸切削刀片21時讓凸座部242侵入的侵入用孔829。刀片夾頭82是藉由從吸引源作用於吸引溝828內的負壓，而將切削刀片21或治具300吸引保持於前端面830。在第3實施形態中，雖然各刀片夾頭82-3可吸引保持切削刀片21或治具300，但在本發明中，對各刀片夾頭82-3之切削刀片21或治具300的固定方法並不限定於此。

在第3實施形態中，在以旋轉軸51為中心的圓周方向上相互相鄰的刀片夾頭82-3的前端面830，是相互正交，且隔著旋轉軸51而相互相向的刀片夾頭82-3的前端面830為相互平行。又，複數個刀片夾頭82-3由於藉由連結部54而連結有支撐構件52與旋轉軸51，因此可透過具有線圈彈簧544的連結部54來將前端面830擺動自如地連結於旋轉軸51。

刀片保持單元85是在藉由連結部54而連結有支撐構件52與旋轉軸51的狀態下，使連結各刀片夾頭82-3的軸心821與旋轉軸51的軸心511之線當中相互相鄰的線彼此所成的角度為相同角度，且在實施形態中是90度。因此，可在已藉由連結部54連結有支撐構件52與旋轉軸51的狀態下，將複數個刀片夾頭82-3 配設在繞著旋轉軸51的軸心511相互離開90度的位置上。

螺帽保持單元86是被單元本體81-3的長邊方向的另一端部所支撐，且具備2個螺帽支持器83-3。在第2變形例中，螺帽保持單元86是軸心831位於同一線上且與水平方向平行，並且在爪835成為相互相反方向的位置上設置有2個螺帽支持器83-3的支撐基台834。

第3實施形態的前述之構成的刀片更換單元7在更換各切削單元20的切削刀片21時，是移動單元84-3使支撐於單元本體81-3的刀片保持單元85的刀片夾頭82-3與刀片儲藏庫70之位於移交位置744的刀片保持部74及裝卸位置的切削單元20的安裝座24的凸座部242相向，且使支撐於單元本體81-3的螺帽保持單元86的螺帽支持器83-3與裝卸位置的切削單元20的安裝座24的凸座部242相向。

又，第3實施形態的前述之構成的刀片更換單元7在計算各切削單元20的安裝座24的前述之各位置時，是刀片保持單元85的任一個刀片夾頭82-3吸引保持切削刀片21或治具300，且移動單元84-3使支撐於單元本體81-3的刀片保持單元85的任一個刀片夾頭82-3和第2實施形態同樣地移動。

第3實施形態之加工裝置1是主軸23的安裝座24具有振動偵測感測器28，並從振動偵測感測器28的輸出訊號與各位置檢測單元的檢測結果來掌握切削刀片21或治具300與安裝座24相接觸之位置。其結果，第3實施形態之加工裝置1可以和第1實施形態同樣，容易地求出安裝切削刀片21的安裝座24的位置。

又，本發明在第3實施形態中，亦可與第1實施形態同樣而為刀片夾頭82具備振動偵測感測器28。

[變形例]

依據圖式來說明本發明之第1實施形態、第2實施形態及第3實施形態的變形例之加工裝置。圖36是顯示第1實施形態、第2實施形態及第3實施形態的變形例之加工裝置的振動偵測感測器之偵測到的加速度的圖。再者，圖36是對與第1實 施形態、第2實施形態及第3實施形態相同的部分附加相同符號而省略說明。

第1實施形態、第2實施形態及第3實施形態的變形例之加工裝置1，是偵測振動之振動偵測感測器28為圖36所示之檢測加速度的加速度感測器，除此以外，則與第1實施形態、第2實施形態及第3實施形態相同。第1實施形態、第2實施形態及第3實施形態的變形例之加工裝置1的振動偵測感測器28，是安裝座24或刀片夾頭82-1、82-3所具有。第1實施形態、第2實施形態及第3實施形態的變形例之加工裝置1的振動偵測感測器28是對在切削單元20的主軸23及安裝座24中傳播之振動的加速度進行偵測，並且將表示所偵測到的加速度的訊號輸出至控制單元100。又，圖36中的橫軸是顯示開始進行安裝座24的軸心246的位置計算動作後的經過時間，圖36中的縱軸是顯示振動偵測感測器28所輸出的訊號所表示的加速度。

第1實施形態、第2實施形態及第3實施形態的變形例之加工裝置1，是藉由振動偵測感測器28偵測刀片夾頭82的爪825、治具300或切削刀片21接觸於裝卸位置的切削單元20的安裝座24時產生的振動之加速度，且振動偵測感測器28所輸出之訊號所顯示的加速度超出閾值400-1(圖36所示)，而可和第1實施形態同樣地檢測裝卸位置的切削單元20的安裝座24的軸心246之X軸方向的位置及Z軸方向的位置、安裝座24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。再者，閾值400-1是比振動偵測感測器28偵測到刀片夾頭82的爪825、治具300或切削刀片21已接觸於安裝座24時產生的振動之加速度時的訊號所表示之加速度更低之值。

變形例之加工裝置1是主軸23的安裝座24具有振動偵測感測器28，並從振動偵測感測器28的輸出訊號與各位置檢測單元的檢測結果來掌握刀片夾頭82的爪825、治具300或切削刀片21與安裝座24相接觸之位置。其結果，變形例之加工裝置1可以和第1實施形態同樣，容易地求出安裝切削刀片21的安 裝座24的位置。又，變形例之加工裝置1亦可為刀片夾頭82、82-1、82-3具備振動偵測感測器28。

再者，本發明並非限定於上述實施形態以及變形例之發明。亦即，在不脫離本發明之要點的範圍內，可以進行各種變形來實施。在前述之各實施形態中，雖然檢測了安裝座24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置，但在本發明中亦可不檢測安裝座24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

1:加工裝置

2:裝置本體

3:支撐框架

7:刀片更換單元

10:保持工作台

11:保持面

12:夾具部

20:切削單元

21:切削刀片

22:主軸殼體

23:主軸

246:軸心(中心)

30:拍攝單元

31:X軸移動單元

32:Y軸移動單元

33:Z軸移動單元

34:旋轉驅動源

60:片匣升降機

61:片匣

62:洗淨單元

63:加工區域

64:搬入搬出區域

100:控制單元(控制部)

101:顯示單元

102:計算部

103:裝卸控制部

200:被加工物

201:正面

202:分割預定線

203:器件

204:背面

205:環狀框架

206:黏著膠帶

X,Y,Z:方向

Claims (6)

1. 一種加工裝置，包含：保持工作台，保持被加工物且相對於主軸在X軸方向上相對地加工進給；切削單元，包含該主軸、及安裝座，前述安裝座固定於該主軸的前端且具有在和該X軸方向正交的Y軸方向上延伸的凸座部；刀片更換單元，對該安裝座的該凸座部裝卸切削刀片；及控制部，控制各機構，該安裝座更具有從該凸座部的軸方向後端朝徑方向突出而支撐該切削刀片的承接凸緣部，該刀片更換單元具備：保持部，保持該切削刀片；及移動部，使該保持部移動，該切削單元與該刀片更換單元之一者或雙方具有偵測振動的振動偵測感測器，該控制部具備：計算部，使該凸座部或該承接凸緣部與該保持部在該X軸方向及正交於該X軸方向與該Y軸方向的Z軸方向上相對地移動並在3處以上接觸，且從該振動偵測感測器偵測到的由接觸所造成的振動之X座標及Z座標來計算該安裝座的中心；及裝卸控制部，使該保持部的中心與該計算部所計算出的該安裝座的中心對位來進行該切削刀片的裝卸。
2. 一種加工裝置，包含：保持工作台，保持被加工物且相對於主軸在X軸方向上相對地加工進給；切削單元，包含該主軸、及安裝座，前述安裝座固定於該主軸的前端且具 有在和該X軸方向正交的Y軸方向上延伸的凸座部；刀片更換單元，對該安裝座的該凸座部裝卸切削刀片；及控制部，控制各機構，該安裝座更具有從該凸座部的軸方向後端朝徑方向突出而支撐該切削刀片的承接凸緣部，該刀片更換單元具備：保持部，保持具有比該凸座部更大的開口的治具；及移動部，使該保持部移動，該切削單元與該刀片更換單元之一者或雙方具有偵測振動的振動偵測感測器，該控制部具備：計算部，使該凸座部或該承接凸緣部與該治具在該X軸方向及正交於該X軸方向與該Y軸方向的Z軸方向上相對地移動並在3處以上接觸，且從該振動偵測感測器偵測到的由接觸所造成的振動之X座標及Z座標來計算該安裝座的中心；及裝卸控制部，使該保持部的中心與該計算部所計算出的該安裝座的中心對位來進行該切削刀片的裝卸。
3. 如請求項2之加工裝置，其中該治具為該切削刀片。
4. 如請求項1之加工裝置，其中該主軸的軸心方向是該Y軸方向，該控制部使該保持部接觸於該凸座部或該承接凸緣部的前端，前述計算部從該振動偵測感測器偵測到的由接觸所造成的振動之Y座標來計算該凸座部的該Y軸方向的座標，該裝卸控制部與該計算部所計算出的該凸座部的該Y軸方向的座標對位來進行該切削刀片的裝卸。
5. 如請求項2之加工裝置，其中該主軸的軸心方向是該Y軸方向，該控制部使該治具接觸於該凸座部或該承接凸緣部的前端，前述計算部從該振動偵測感測器偵測到的由接觸所造成的振動之Y座標來計算該凸座部的該Y軸方向的座標，該裝卸控制部與該計算部所計算出的該凸座部的該Y軸方向的座標對位來進行該切削刀片的裝卸。
6. 如請求項1至5中任一項之加工裝置，其中該振動偵測感測器是AE感測器或加速度感測器的任一種。

Images