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KR102302579B1 - Cutting apparatus - Google Patents

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KR102302579B1
KR102302579B1 KR1020170113130A KR20170113130A KR102302579B1 KR 102302579 B1 KR102302579 B1 KR 102302579B1 KR 1020170113130 A KR1020170113130 A KR 1020170113130A KR 20170113130 A KR20170113130 A KR 20170113130A KR 102302579 B1 KR102302579 B1 KR 102302579B1
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츠요시 가사이
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 세정수의 사용량을 억제하면서 광학 센서에 대한 오염물의 부착을 방지 가능한 비접촉 셋업 기구를 구비한 절삭 장치를 제공하는 것이다.
(해결 수단) 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 그 척 테이블에 유지된 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 유닛과, 그 절삭 블레이드의 선단 위치를 검출하는 검출 수단과, 적어도 그 척 테이블, 그 절삭 유닛 및 그 검출 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한 절삭 장치로서, 그 검출 수단은, U 형상 블레이드 침입부와, 그 블레이드 침입부의 일방의 측에 배치 형성된 발광부와, 그 발광부로부터의 빛을 수광하는 그 블레이드 침입부의 타방의 측에 배치 형성된 수광부와, 그 발광부 및 그 수광부의 단면에 세정수를 공급하여 그 단면에 대한 절삭 부스러기의 부착을 방지하는 세정수 노즐과, 그 단면에 에어를 공급하는 에어 공급 노즐을 포함하고, 그 제어 수단은, 그 절삭 블레이드의 선단 위치를 검출하는 검출 동작시에는 그 세정수 공급 노즐 및 그 에어 공급 노즐로부터의 세정수 및 에어의 공급을 정지하고, 그 검출 동작시 이외의 대기시에는 세정수 및 에어를 그 단면에 간헐적으로 공급하여 그 단면에 부착된 절삭 부스러기를 제거하는 것을 특징으로 한다.(Problem) To provide a cutting device provided with a non-contact set-up mechanism capable of preventing adhesion of contaminants to an optical sensor while suppressing the amount of washing water used.
(Solution Means) A chuck table for holding a workpiece, a cutting unit for cutting the workpiece held by the chuck table with a cutting blade, a detection means for detecting a tip position of the cutting blade, at least the chuck table and the A cutting device comprising a cutting unit and control means for controlling the detection means, the detection means comprising: a U-shaped blade penetration portion; a light emitting portion disposed on one side of the blade penetration portion; and light from the light emission portion A light receiving part disposed on the other side of the blade penetration part for receiving light, a washing water nozzle for supplying washing water to the light emitting part and the end face of the light receiving part to prevent adhesion of chips to the end face, and air on the end face and an air supply nozzle for supplying During standby other than the detection operation, washing water and air are intermittently supplied to the end face to remove cutting chips adhering to the end face.

Description

절삭 장치{CUTTING APPARATUS}CUTTING APPARATUS

본 발명은 절삭 장치에 관한 것으로, 특히, 비접촉 셋업 기구의 광학 센서에 대한 세정수의 공급을 억제하면서 광학 센서의 오염을 방지 가능한 절삭 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting device, and more particularly, to a cutting device capable of preventing contamination of an optical sensor while suppressing supply of washing water to an optical sensor of a non-contact setup mechanism.

반도체 웨이퍼나 세라믹스, 유리 등의 정밀 절삭이 필요한 각종 전자 부품은, 다이싱 소라고 불리는 절삭 장치에 의해 개개의 칩으로 분할된다. 이들 전자 부품의 가공에는 마이크론 단위의 정밀한 절단이 필요하고, 그것에는 칩의 사이즈뿐만 아니라 절입 (切入) 깊이도 중요해진다.BACKGROUND ART Various electronic components requiring precision cutting, such as semiconductor wafers, ceramics, and glass, are divided into individual chips by a cutting device called a dicing saw. The processing of these electronic components requires precise cutting on the order of microns, and for this, not only the size of the chip but also the depth of cut become important.

예를 들어, 반도체 웨이퍼는 다이싱 테이프에 고정되고, 다이싱 테이프에 절삭 블레이드를 10 ∼ 30 ㎛ 정도 절입시켜 반도체 웨이퍼가 완전 절단되지만, 이 다이싱 테이프에 대한 절입량이 부족하면 웨이퍼는 불완전 절단이 되어, 하측의 절단편은 이가 빠진 것처럼 들쭉날쭉한 상태가 되어 버린다.For example, a semiconductor wafer is fixed to a dicing tape, and a cutting blade is cut into the dicing tape by about 10 to 30 µm to completely cut the semiconductor wafer. As a result, the lower cut piece will be in a jagged state as if a tooth has been removed.

또한, 절삭에 사용하는 절삭 블레이드는, 절삭 가공을 계속함에 따라서 마모되어 가는 성질을 가지고 있어, 절삭 블레이드의 마모에 의한 절입 깊이의 변동을 수시로 보정해 나갈 필요가 있다.In addition, the cutting blade used for cutting has a property of being worn out as the cutting process is continued, and it is necessary to frequently correct the fluctuation of the cutting depth due to the abrasion of the cutting blade.

이러한 절삭 블레이드의 날끝 위치의 변동은, 광학 센서를 사용한 비접촉 셋업 기구에 의해 수시로 검출되고, 검출 결과에 기초하여 절삭 블레이드의 높이 위치의 보정 (원점 위치 보정) 을 실시하도록 하고 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평11-214334호 참조). 이 기술에 의해서, 피가공물을 유지하는 척 테이블이나 피가공물을 절단하지 않고서, 절삭 블레이드에 손상을 입히지 않고 용이하게 절삭 블레이드의 높이 위치를 검출할 수 있다.Such fluctuations in the blade edge position of the cutting blade are detected at any time by a non-contact setup mechanism using an optical sensor, and the height position of the cutting blade is corrected (origin position correction) based on the detection result (for example, See Japanese Patent Laid-Open No. 11-214334). With this technique, the height position of the cutting blade can be easily detected without cutting the chuck table holding the workpiece or the workpiece, without damaging the cutting blade.

광학 센서에 의한 절삭 블레이드의 날끝 위치 (선단 위치) 의 검출에서 중요한 것은, 광학 센서의 오인식을 피하기 위해, 발광부 및 수광부로 이루어지는 광학 센서를 청정하게 유지하는 것이다. 그러나, 광학 센서가 가공실의 분위기 중에 있기 때문에, 분위기 중의 절삭 부스러기가 광학 센서에 부착되어 오인식을 유발하기 쉽다는 문제가 있다.In the detection of the edge position (tip position) of the cutting blade by the optical sensor, it is important to keep the optical sensor composed of the light emitting portion and the light receiving portion clean in order to avoid misrecognition of the optical sensor. However, since the optical sensor is in the atmosphere of the processing room, there is a problem that chips in the atmosphere adhere to the optical sensor and easily cause misrecognition.

그래서, 절삭 블레이드의 선단 위치의 검출 동작시 이외에는 광학 센서에 세정수를 공급한다는 방법이 고안되었지만, 세정수를 대량으로 소비한다는 문제가 있었다. 이 문제를 피하기 위해서, 광학 센서를 개폐 뚜껑에 의해 수용하여, 광학 센서가 가공실의 분위기에 노출되는 것을 막는다고 하는 방법이 일본 공개특허공보 2003-211354호에서 제안되었다.Therefore, a method of supplying washing water to the optical sensor other than during the detection operation of the tip position of the cutting blade has been devised, but there is a problem in that a large amount of washing water is consumed. In order to avoid this problem, a method in which the optical sensor is accommodated by an opening/closing lid to prevent the optical sensor from being exposed to the atmosphere of the processing room has been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-211354.

일본 공개특허공보 평11-214334호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11-214334 일본 공개특허공보 2003-211354호Japanese Patent Laid-Open No. 2003-211354

그러나, 특허문헌 2 에 개시된 기구에서는, 가공실의 분위기에 대량으로 절삭 부스러기가 포함되어 있는 경우, 개폐 뚜껑의 아주 작은 간극도 광학 센서의 오염의 원인이 되어, 오검출을 발생시킬 우려가 남겨져 있었다.However, in the mechanism disclosed in Patent Document 2, when a large amount of chips is contained in the atmosphere of the processing room, even a very small gap between the opening and closing lid causes contamination of the optical sensor, leaving a risk of causing erroneous detection. .

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 세정수의 사용량을 억제하면서 광학 센서에 대한 오염물의 부착을 방지 가능한 비접촉 셋업 기구를 구비한 절삭 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide a cutting device provided with a non-contact set-up mechanism capable of preventing adhesion of contaminants to an optical sensor while suppressing the amount of washing water used.

본 발명에 의하면, 피가공물을 유지하는 척 테이블과, 그 척 테이블에 유지된 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 유닛과, 그 절삭 블레이드의 선단 위치를 검출하는 검출 수단과, 적어도 그 척 테이블, 그 절삭 유닛 및 그 검출 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한 절삭 장치로서, 그 검출 수단은, U 형상 블레이드 침입부와, 그 블레이드 침입부의 일방의 측에 배치 형성된 발광부와, 그 발광부로부터의 빛을 수광하는 그 블레이드 침입부의 타방의 측에 배치 형성된 수광부와, 그 발광부 및 그 수광부의 단면 (端面) 에 세정수를 공급하여 그 단면에 대한 절삭 부스러기의 부착을 방지하는 세정수 노즐을 포함하고, 그 제어 수단은, 그 절삭 블레이드의 선단 위치를 검출하는 검출 동작시에는, 그 세정수 공급 노즐로부터의 세정수의 공급을 정지하고, 그 검출 동작시 이외의 대기시에는, 세정수를 그 단면에 간헐적으로 공급하여 그 단면에 부착된 절삭 부스러기를 제거하는 것을 특징으로 하는 절삭 장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a chuck table for holding a workpiece, a cutting unit for cutting the workpiece held by the chuck table with a cutting blade, detection means for detecting the tip position of the cutting blade, at least the chuck table; A cutting device provided with control means for controlling the cutting unit and its detection means, the detection means comprising: a U-shaped blade penetration portion; a light emitting portion disposed on one side of the blade penetration portion; A light receiving part disposed on the other side of the light-receiving part of the blade penetration part for receiving light, and a washing water nozzle for supplying washing water to the light emitting part and the end face of the light receiving part to prevent adhesion of chips to the end face and the control means stops the supply of the washing water from the washing water supply nozzle during a detection operation for detecting the tip position of the cutting blade, and supplies the washing water during standby other than during the detection operation. There is provided a cutting device characterized in that the cutting chips adhered to the end face are removed by intermittently feeding the end face.

바람직하게는, 그 검출 수단은, 그 발광부 및 그 수광부의 그 단면에 에어를 공급하는 에어 공급 노즐을 추가로 포함하고, 그 제어 수단은, 그 대기시에, 그 에어 공급 노즐로부터 그 단면에 에어를 간헐적으로 공급하여, 물과 에어로 이루어지는 2 유체 (流體) 에 의해 그 단면에 부착된 절삭 부스러기를 제거한다.Preferably, the detecting means further comprises an air supply nozzle for supplying air to the end faces of the light emitting part and the light receiving part, and the control means, during standby, from the air supply nozzle to the end face. Air is supplied intermittently, and the chips adhering to the end surface are removed by the two fluids which consist of water and air.

본 발명의 절삭 장치에 의하면, 비접촉 셋업 기구의 광학 센서에 간헐적으로 세정수를 공급함으로써, 세정수의 사용량을 억제하면서 광학 센서에 대한 오염물의 부착을 방지할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the cutting device of this invention, by supplying washing water intermittently to the optical sensor of a non-contact setup mechanism, adhesion of the contaminant to an optical sensor can be prevented, suppressing the usage-amount of washing water.

도 1 은 본 발명의 비접촉 셋업 기구를 구비한 절삭 장치의 사시도이다.
도 2 는 척 테이블이 절삭 가공 위치로 이동한 상태의 가공실 케이싱의 횡단면도이다.
도 3 은 가공실 케이싱의 종단면도이다.
도 4 는 비접촉 셋업 기구의 블록도이다.
도 5 는 절삭 블레이드의 절입 방향의 위치에 따른 비접촉 셋업 기구의 출력 전압의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6 은 비접촉 셋업 기구의 사시도이다.
도 7 은 비접촉 셋업 기구의 측면도이다.
도 8 은 세정수의 공급 방법의 추이를 설명하는 설명도이다.1 is a perspective view of a cutting device with a non-contact set-up mechanism of the present invention;
Fig. 2 is a cross-sectional view of the machining chamber casing in a state in which the chuck table is moved to a cutting position;
3 is a longitudinal cross-sectional view of the processing chamber casing.
4 is a block diagram of a non-contact setup mechanism;
5 is a graph showing a change in the output voltage of the non-contact set-up mechanism according to the position of the cutting blade in the cutting direction.
6 is a perspective view of a non-contact set-up mechanism;
7 is a side view of a non-contact set-up mechanism;
It is explanatory drawing explaining the transition of the supply method of washing water.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1 을 참조하면, 본 발명 실시형태에 관련된 비접촉 셋업 기구 (블레이드 단부 (端部) 검출 기구) 를 구비한 절삭 장치 (2) 의 사시도가 나타나 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1 , a perspective view of a cutting device 2 provided with a non-contact setup mechanism (blade end detection mechanism) according to an embodiment of the present invention is shown.

4 는 절삭 장치 (2) 의 베이스이고, 베이스 (4) 에는 척 테이블 (6) 이 회전 가능하면서 또한 도시하지 않은 가공 이송 수단에 의해 X 축 방향으로 왕복동 (往復動) 가능하게 배치 형성되어 있다. 척 테이블 (6) 의 주위에는 워터 커버 (8) 가 배치 형성되어 있고, 이 워터 커버 (8) 와 베이스 (4) 에 걸쳐, 가공 이송 기구의 축부를 보호하기 위한 벨로우즈 (10) 가 연결되어 있다.4 is a base of the cutting device 2, and the chuck table 6 is rotatably disposed on the base 4 and is reciprocally movable in the X-axis direction by a machining feed means (not shown). A water cover 8 is disposed around the chuck table 6 , and a bellows 10 for protecting the shaft portion of the machining transport mechanism is connected between the water cover 8 and the base 4 . .

베이스 (4) 의 후방에는 문형 (門型) 형상의 칼럼 (12) 이 세워져 형성되어 있다. 칼럼 (12) 에는 Y 축 방향으로 신장되는 한 쌍의 가이드 레일 (14) 이 고정되어 있다. 칼럼 (12) 에는 Y 축 이동 블록 (16) 이, 볼 나사 (18) 와 도시하지 않은 펄스 모터로 이루어지는 Y 축 이동 기구 (인덱싱 이송 기구) (20) 에 의해 가이드 레일 (14) 을 따라 Y 축 방향으로 이동 가능하게 탑재되어 있다.At the rear of the base 4, a column 12 in the shape of a door is erected. A pair of guide rails 14 extending in the Y-axis direction are fixed to the column 12 . The column 12 is provided with a Y-axis movement block 16 along the guide rail 14 by a Y-axis movement mechanism (indexing transfer mechanism) 20 composed of a ball screw 18 and a pulse motor (not shown). It is mounted so that it can move in any direction.

Y 축 이동 블록 (16) 에는 Z 축 방향으로 신장되는 한 쌍의 가이드 레일 (22) 이 고정되어 있다. Y 축 이동 블록 (16) 상에는, Z 축 이동 블록 (24) 이 볼 나사 (26) 와 펄스 모터 (28) 로 이루어지는 Z 축 이동 기구 (30) 에 의해 가이드 레일 (22) 로 안내되어 Z 축 방향으로 이동 가능하게 탑재되어 있다.A pair of guide rails 22 extending in the Z-axis direction are fixed to the Y-axis moving block 16 . On the Y-axis movement block 16, the Z-axis movement block 24 is guided to the guide rail 22 by the Z-axis movement mechanism 30 composed of the ball screw 26 and the pulse motor 28 in the Z-axis direction. It is mounted so that it can be moved.

Z 축 이동 블록 (24) 에는 절삭 유닛 (32) 이 장착되어 있고, 절삭 유닛 (32) 의 스핀들 하우징 (34) 중에는 도 4 에 나타내는 스핀들 (36) 이 회전 가능하게 수용되고, 스핀들 (36) 의 선단부에는 절삭 블레이드 (38) 가 착탈 가능하게 장착되어 있다. Z 축 이동 블록 (24) 에는 또한, 현미경 및 카메라를 갖는 촬상 유닛 (40) 이 장착되어 있다.The Z-axis movement block 24 is equipped with a cutting unit 32 , and the spindle 36 shown in FIG. 4 is rotatably accommodated in the spindle housing 34 of the cutting unit 32 . A cutting blade 38 is detachably attached to the distal end. The Z-axis movement block 24 is further equipped with an imaging unit 40 having a microscope and a camera.

42 는 가공실 (44) 을 구획하는 가공실 케이싱으로, 폴리카보네이트 등의 투명 수지로 형성되어 있다. 가공실 케이싱 (42) 은 척 테이블 (6) 및 절삭 블레이드 (38) 를 수용한다. 가공실 케이싱 (42) 에는 배기구 (50) 가 형성되어 있다.Reference numeral 42 denotes a processing chamber casing that partitions the processing chamber 44, and is formed of a transparent resin such as polycarbonate. The machining chamber casing 42 houses the chuck table 6 and the cutting blade 38 . An exhaust port 50 is formed in the processing chamber casing 42 .

46 은 본 발명 실시형태에 관련된 비접촉 셋업 기구 (블레이드 단부 검출 기구) 이고, 그 상세한 것은 도 4 및 도 5 에 나타내고 있다. 손잡이 (48) 를 잡아당김으로써 가공실 케이싱 (42) 의 문 (49) 을 열 수 있어, 척 테이블 (6) 상으로 피가공물을 반입하거나, 척 테이블 (6) 로부터 피가공물을 반출하거나 할 수 있다.Reference numeral 46 denotes a non-contact setup mechanism (blade end detection mechanism) according to the embodiment of the present invention, and the details thereof are shown in Figs. 4 and 5 . By pulling the handle 48 , the door 49 of the processing chamber casing 42 can be opened, so that the workpiece can be loaded onto the chuck table 6 or the workpiece can be taken out from the chuck table 6 . have.

도 2 를 참조하면, 척 테이블 (6) 이 절삭 가공 위치로 이동한 상태의 가공실 케이싱 (42) 의 횡단면도가 나타나 있다. 도 3 은 가공실 케이싱 (42) 의 종단면도로, 척 테이블 (6) 에 유지된 피가공물의 절삭 중에는, 절삭수 노즐 (54) 로부터 블레이드 선단을 향하여 절삭수를 공급하고, 냉각수 노즐 (52) 로부터 절삭 블레이드 (38) 의 가공점을 향하여 냉각수를 공급하면서 피가공물의 절삭을 수행한다.Referring to FIG. 2 , a cross-sectional view of the machining chamber casing 42 is shown with the chuck table 6 moved to the cutting position. 3 is a longitudinal sectional view of the machining chamber casing 42. During cutting of the workpiece held by the chuck table 6, cutting water is supplied from the cutting water nozzle 54 toward the tip of the blade, and from the cooling water nozzle 52; The cutting of the workpiece is performed while supplying cooling water toward the machining point of the cutting blade 38 .

따라서, 가공실 (44) 의 분위기 중에는 가공 부스러기나 절삭수 및 냉각수의 미스트 (56) 가 비산되고, 이러한 분위기에 비접촉 셋업 기구 (46) 가 노출되어지게 된다.Therefore, in the atmosphere of the processing chamber 44, the mist 56 of processing chips, cutting water, and cooling water scatters, and the non-contact setup mechanism 46 is exposed to this atmosphere.

다음으로, 도 4 내지 도 6 을 참조하여, 본 발명 실시형태에 관련된 비접촉 셋업 기구 (블레이드 단부 검출 기구) (46) 에 관해서 상세히 설명한다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 베이스 (4) 로부터 원기둥상의 브래킷 (60) 이 돌출되어 있고, 이 브래킷 (60) 에 비접촉 셋업 기구 (46) 의 장착 부재 (62) 가 고정되어 있다. 장착 부재 (62) 는, 수평부 (62a) 와, U 형상 블레이드 침입부 (63) 를 구획하는 수직부 (62b) 와, 경사부 (62c) 를 갖고 있다.Next, with reference to FIGS. 4-6, the non-contact setup mechanism (blade end detection mechanism) 46 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail. As shown in FIG. 6, the cylindrical bracket 60 protrudes from the base 4, and the attachment member 62 of the non-contact setup mechanism 46 is being fixed to this bracket 60. As shown in FIG. The mounting member 62 has a horizontal portion 62a, a vertical portion 62b that partitions the U-shaped blade penetration portion 63, and an inclined portion 62c.

블레이드 침입부 (63) 를 사이에 끼워 발광부 (64) 와 발광부 (64) 로부터의 빛을 수광하는 수광부 (66) 로 이루어지는 광학 센서 (65) 가 배치 형성되어 있다 (도 7 참조). 도 4 에 나타내는 바와 같이, 발광부 (64) 는 광 파이버 (83) 를 통해서 광원 (84) 에 접속되어 있고, 수광부 (66) 는 광 파이버 (85) 를 통해서 광전 변환부 (86) 에 접속되어 있다.An optical sensor 65 comprising a light emitting portion 64 and a light receiving portion 66 for receiving light from the light emitting portion 64 with the blade penetration portion 63 sandwiched therebetween is disposed (see Fig. 7). As shown in FIG. 4 , the light emitting unit 64 is connected to the light source 84 through an optical fiber 83 , and the light receiving unit 66 is connected to the photoelectric conversion unit 86 through an optical fiber 85 , have.

장착 부재 (62) 의 경사부 (62c) 에는, 발광부 (64) 및 수광부 (66) 의 단면에 항온 조정된 세정수를 공급하는 세정수 공급 노즐 (68) 과, 발광부 (64) 및 수광부 (66) 의 단면에 에어를 공급하는 에어 공급 노즐 (70) 이 배치 형성되어 있다.The inclined portion 62c of the mounting member 62 includes a washing water supply nozzle 68 for supplying constant-temperature-controlled washing water to the end surfaces of the light emitting unit 64 and the light receiving unit 66 , the light emitting unit 64 and the light receiving unit An air supply nozzle 70 for supplying air to the end surface of (66) is arranged.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 세정수 공급 노즐 (68) 은 전자 전환 밸브 (76) 를 통해서 세정수 공급원 (78) 에 선택적으로 접속되고, 에어 공급 노즐 (70) 은 전자 전환 밸브 (80) 를 통해서 에어 공급원 (82) 에 선택적으로 접속된다.As shown in FIG. 4 , the washing water supply nozzle 68 is selectively connected to the washing water supply source 78 via an electromagnetic switching valve 76 , and the air supply nozzle 70 is connected via an electromagnetic switching valve 80 . optionally connected to an air supply 82 .

비접촉 셋업 기구 (46) 를 사용한 절삭 블레이드 (38) 의 셋업시에는, Z 축 이송 기구 (30) 의 펄스 모터 (28) 를 구동하여, 절삭 블레이드 (38) 의 선단부 (날끝) 를 비접촉 셋업 기구 (46) 의 블레이드 침입부 (63) 로 상방으로부터 침입시켜 간다.At the time of setting up the cutting blade 38 using the non-contact setup mechanism 46, the pulse motor 28 of the Z-axis feed mechanism 30 is driven, and the tip (tip) of the cutting blade 38 is moved to the non-contact setup mechanism ( 46) through the blade penetration portion 63 from above.

이 때, 절삭 블레이드 (38) 가 광학 센서 (65) 의 발광부 (64) 와 수광부 (66) 사이를 완전히 차단하고 있지 않은 경우에는, 수광부 (66) 가 수광하는 광량이 최대이고, 이 광량에 대응하는 광전 변환부 (86) 로부터의 출력은, 예를 들어 도 5 에 나타내는 바와 같이 5 V 로 설정되어 있다.At this time, when the cutting blade 38 does not completely block between the light emitting part 64 and the light receiving part 66 of the optical sensor 65, the amount of light received by the light receiving part 66 is maximum, and this light amount is The output from the corresponding photoelectric conversion part 86 is set to 5V as shown in FIG. 5, for example.

절삭 블레이드 (38) 가 블레이드 침입부 (63) 로 진입됨에 따라서, 절삭 블레이드 (38) 가 발광부 (64) 로부터 출사되는 광 빔을 차단하는 양이 서서히 증가하기 때문에, 수광부 (66) 가 수광하는 광량은 서서히 감소하여, 광전 변환부 (86) 로부터의 출력 전압은 도 5 에 부호 87 로 나타내는 바와 같이 서서히 감소한다.As the cutting blade 38 enters the blade penetration portion 63, the amount of the cutting blade 38 blocking the light beam emitted from the light emitting portion 64 gradually increases, so that the light receiving portion 66 receives the light. The amount of light decreases gradually, and the output voltage from the photoelectric conversion section 86 gradually decreases as indicated by reference numeral 87 in Fig. 5 .

그리고, 절삭 블레이드 (38) 가 발광부 (64) 와 수광부 (66) 의 소정 위치에 도달했을 때, 광전 변환부 (86) 로부터의 출력 전압이 기준 전압인 예를 들어 3 V 가 되도록 설정되어 있다. 따라서, 광전 변환부 (86) 의 출력 전압이 3 V 가 되었을 때, 전압 비교부 (90) 는 광전 변환부 (86) 의 출력 전압이 기준 전압에 도달했다는 취지의 신호를 단부 위치 검출부 (92) 에 출력한다.And when the cutting blade 38 reaches the predetermined positions of the light emitting part 64 and the light receiving part 66, it is set so that the output voltage from the photoelectric conversion part 86 may become a reference voltage, for example, 3V. . Accordingly, when the output voltage of the photoelectric conversion unit 86 becomes 3 V, the voltage comparator 90 sends a signal to the effect that the output voltage of the photoelectric conversion unit 86 has reached the reference voltage to the end position detection unit 92 output to

단부 위치 검출부 (92) 는, 기준 위치를 검출했다는 취지의 신호를 펄스 모터 (28) 에 송신하여, 펄스 모터 (28) 의 구동을 정지시킨다. 이 때, 단부 위치 검출부 (92) 는, 절삭 블레이드 (38) 의 절입 방향 (Z 축 방향) 의 위치를 Z 축 이송 기구 (30) 의 펄스 모터 (28) 의 펄스수를 카운트함으로써 검출한다. 절삭 블레이드 (38) 의 최하점 단부 위치인 기준 위치는, 절삭 장치 (2) 의 메모리에 기억된다.The end position detection unit 92 transmits a signal indicating that the reference position has been detected to the pulse motor 28 to stop the drive of the pulse motor 28 . At this time, the edge part position detection part 92 detects the position in the cutting direction (Z-axis direction) of the cutting blade 38 by counting the number of pulses of the pulse motor 28 of the Z-axis feed mechanism 30. As shown in FIG. The reference position, which is the lowest point end position of the cutting blade 38 , is stored in the memory of the cutting device 2 .

본 실시형태의 비접촉 셋업 방법에 의하면, 피가공물을 절삭 블레이드 (38) 로 적절히 절삭한 후, 최하점 단부 검출 스텝을 실행하여, 전회(前回) 인덱싱되어 기억된 절삭 블레이드 (38) 의 최하점 단부의 위치와 비교하여, 절삭 블레이드 (38) 의 마모량 (소모량) 을 산출부 (94) 에서 산출하는 마모량 산출 스텝을 실행한다.According to the non-contact setup method of the present embodiment, after the workpiece is properly cut with the cutting blade 38, the lowest-point end detection step is executed, and the position of the lowest-point end of the cutting blade 38 indexed and stored the previous time. In comparison with , the wear amount calculation step for calculating the wear amount (consumption amount) of the cutting blade 38 by the calculator 94 is executed.

그리고, 마모량 산출 스텝으로부터 산출된 절삭 블레이드 (38) 의 마모량에 기초하여, 위치 보정부 (96) 에서 절삭 블레이드 (38) 의 Z 축 방향의 원점 위치를 보정한다. 이 원점 위치의 보정에 의해, 절삭 블레이드 (38) 의 날끝을 척 테이블 (6) 의 프레임의 상면에 접촉하는 원점 위치로 할 수 있다.Then, based on the wear amount of the cutting blade 38 calculated from the wear amount calculation step, the position correcting unit 96 corrects the origin position of the cutting blade 38 in the Z-axis direction. By correcting this origin position, the blade edge of the cutting blade 38 can be set as the origin position in contact with the upper surface of the frame of the chuck table 6 .

전술한 바와 같이, 비접촉 셋업 기구 (46) 는 가공실 (44) 의 분위기에 항상 노출되어 있다. 따라서, 분위기에 포함되어 있는 미스트, 절삭 부스러기 등에 의해 광학 센서 (65) 의 발광부 (64) 및 수광부 (66) 의 단면이 오염된다.As described above, the non-contact setup mechanism 46 is always exposed to the atmosphere of the processing chamber 44 . Therefore, the end faces of the light emitting part 64 and the light receiving part 66 of the optical sensor 65 are contaminated by mist, cutting chips, etc. contained in the atmosphere.

이 오염을 방지하기 위해서, 본 발명 실시형태에서는, 절삭 블레이드 (38) 의 선단 위치를 검출하는 검출 동작시 이외에는, 세정수 공급 노즐 (68) 로부터 발광부 (64) 의 단면 및 수광부 (66) 의 단면에 세정수를 간헐적으로 공급하고, 보다 바람직하게는, 세정수 공급 노즐 (68) 및 에어 공급 노즐 (70) 로부터 발광부 (64) 의 단면 및 수광부 (66) 의 단면에 세정수 및 에어를 간헐적으로 공급하여, 발광부 (64) 및 수광부 (66) 의 단면에 부착된 오염물을 제거한다.In order to prevent this contamination, in the embodiment of the present invention, the end face of the light emitting unit 64 and the light receiving unit 66 from the washing water supply nozzle 68 except during the detection operation for detecting the tip position of the cutting blade 38 . Washing water is intermittently supplied to the end face, and more preferably, washing water and air are supplied from the washing water supply nozzle 68 and the air supply nozzle 70 to the end face of the light emitting unit 64 and the end face of the light receiving unit 66 . By intermittently supplying, contaminants adhering to the end surfaces of the light emitting unit 64 and the light receiving unit 66 are removed.

이하, 이 단면 세정 방법에 관해서, 도 8 을 참조하여 상세히 설명한다. 도 8 의 부호 A 는 절삭 블레이드 (38) 의 날끝 검출 중이고, 이 때에는 세정수 공급 노즐 (68) 로부터의 세정수의 공급 및 에어 공급 노즐 (70) 로부터의 에어의 공급을 정지시킨다.Hereinafter, this end face cleaning method will be described in detail with reference to FIG. 8 . Reference numeral A in FIG. 8 indicates that the edge of the cutting blade 38 is being detected, and at this time, the supply of the washing water from the washing water supply nozzle 68 and the supply of the air from the air supply nozzle 70 are stopped.

한편, 블레이드 단부 위치 검출시에는, 힌지 (74) 를 통해서 장착 부재 (62) 에 장착된 개폐 뚜껑 (72) 을 열어 검출하는 것은 물론이다. 검출 동작이 종료되면, 개폐 뚜껑 (72) 을 닫아 발광부 (64) 및 수광부 (66) 가 가공실 (44) 의 분위기에 노출되는 것을 방지한다.On the other hand, at the time of blade end position detection, it goes without saying that the opening/closing lid 72 attached to the mounting member 62 via the hinge 74 is opened and detected. When the detection operation is finished, the opening/closing lid 72 is closed to prevent the light emitting portion 64 and the light receiving portion 66 from being exposed to the atmosphere of the processing chamber 44 .

도 8 에 있어서, 절삭 블레이드 (38) 의 날끝의 검출이 종료된 부호 B 로 나타내는 피가공물의 절삭 중에는, 발광부 (64) 및 수광부 (66) 의 단면을 향해 간헐적으로 세정수 및 에어를 공급한다.In Fig. 8, while the cutting blade 38 is cutting the workpiece indicated by the reference symbol B where the detection of the edge has been completed, washing water and air are intermittently supplied toward the end surfaces of the light emitting unit 64 and the light receiving unit 66. .

도 8 의 제 2 단째에 나타내는 바와 같이, 점선으로 나타내는 C 는 공급 정지 기간이고, D 는 공급 기간이다. 따라서, B 에 나타내는 피가공물의 절삭 중에는, 공급 정지 기간 (C) 과 공급 기간 (D) 을 교대로 반복한다. 예를 들어, 1 ∼ 5 초마다의 공급 정지 기간 (C) 을 실시 후, 0.1 ∼ 2 초 정도의 공급 기간 (D) 을 실시한다.As shown in the second row of FIG. 8 , C denoted by a dotted line is a supply stop period, and D is a supply period. Therefore, during the cutting of the to-be-processed object shown by B, the supply stop period (C) and the supply period (D) are repeated alternately. For example, after implementing the supply stop period (C) every 1 to 5 seconds, the supply period (D) of about 0.1 to 2 seconds is implemented.

그리고, 도 8 의 제 3 단째에 나타내는 바와 같이, 공급 기간 (D) 에 있어서는, 세정수 공급 노즐 (68) 로부터의 세정수의 공급과 에어 공급 노즐 (70) 로부터의 에어의 공급을 동시에 실시하는 동시 공급 기간 (E) 후에, F 로 나타내는 세정수만을 공급하는 기간을 설정하고, C 로 나타내는 공급 정지 기간에 단면이 건조된 상태가 되어, 절삭 부스러기가 단면에 부착되기 쉬워지는 것을 방지한다.And, as shown in the third row of FIG. 8 , in the supply period D, the supply of washing water from the washing water supply nozzle 68 and the supply of air from the air supply nozzle 70 are performed simultaneously. After the simultaneous supply period (E), a period for supplying only the washing water indicated by F is set, and the cross section is in a dry state during the supply stop period indicated by C, thereby preventing chips from adhering to the end surface easily.

여기서, 에어 공급 노즐 (70) 로부터의 에어의 공급은, 발광부 (64) 및 수광부 (66) 의 단면에 부착된 오염물을 세정수과 함께 제거하는 기능을 한다. 에어의 유량은, 단면이 건조되지 않을 정도의 유량으로 조정한다.Here, the supply of air from the air supply nozzle 70 serves to remove contaminants adhering to the end surfaces of the light emitting unit 64 and the light receiving unit 66 together with the washing water. The flow rate of air is adjusted so that the end face is not dried.

에어는 세정수과 혼합되어 2 유체가 되어 단면의 세정 효과가 높아지도록, 세정수 공급 노즐 (68) 과 에어 공급 노즐 (70) 의 분출구를 근접시켜 분출 후에 혼합되도록 해도 되고, 노즐을 일체화하여 내부에서 세정수과 에어를 혼합하고 나서 분출해도 된다.Air is mixed with the washing water to become two fluids, so that the cleaning effect of the cross section is increased, the jets of the washing water supply nozzle 68 and the air supply nozzle 70 may be brought close to each other and mixed after jetting, or the nozzles may be integrated inside After mixing washing water and air, you may blow out.

상기 서술한 실시형태에 의하면, 비접촉 셋업 기구 (46) 의 발광부 (64) 및 수광부 (66) 의 단면에 간헐적으로 세정수 및 에어를 공급함으로써, 세정수의 사용량을 억제하면서 광학 센서 (65) 에 대한 오염물의 부착을 방지할 수 있다.According to the above-described embodiment, by intermittently supplying washing water and air to the end surfaces of the light emitting part 64 and the light receiving part 66 of the non-contact setup mechanism 46, the optical sensor 65 while suppressing the amount of washing water used. It is possible to prevent the adhesion of contaminants to the

이 실시예 외에, 공급 기간 (D) 에 있어서, 물만을 공급하여 오염물의 부착을 방지하면서, 건조를 방지해도 된다. 또한, 블레이드 단부 위치 검출의 직전에는, 에어 공급 노즐 (70) 로부터 에어의 공급을 실시하여, 단면에 부착된 세정수를 제거해도 된다.In addition to this embodiment, in the supply period (D), drying may be prevented while supplying only water to prevent adhesion of contaminants. In addition, just before the blade edge position detection, air may be supplied from the air supply nozzle 70, and the washing water adhering to the end surface may be removed.

2 : 절삭 장치
6 : 척 테이블
32 : 절삭 유닛
38 : 절삭 블레이드
42 : 가공실 케이싱
44 : 가공실
46 : 비접촉 셋업 기구 (블레이드 단부 검출 기구)
62 : 장착 부재
63 : 블레이드 침입부
64 : 발광부
65 : 광학 센서
66 : 수광부
68 : 세정수 공급 노즐
70 : 에어 공급 노즐
84 : 광원
86 : 광전 변환부
88 : 기준 전압 설정부
90 : 전압 비교부
92 : 단부 위치 검출부2: Cutting device
6: chuck table
32: cutting unit
38: cutting blade
42: processing chamber casing
44: processing room
46: non-contact setup mechanism (blade end detection mechanism)
62: mounting member
63: blade intrusion
64: light emitting part
65: optical sensor
66: light receiving unit
68: washing water supply nozzle
70: air supply nozzle
84: light source
86: photoelectric conversion unit
88: reference voltage setting unit
90: voltage comparator
92: end position detection unit

Claims (4)

피가공물을 유지하는 척 테이블과, 그 척 테이블에 유지된 피가공물을 절삭 블레이드로 절삭하는 절삭 유닛과, 그 절삭 블레이드의 선단 위치를 검출하는 검출 수단과, 적어도 그 척 테이블, 그 절삭 유닛 및 그 검출 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한 절삭 장치로서,
그 검출 수단은,
U 형상 블레이드 침입부와, 그 블레이드 침입부의 일방의 측에 배치 형성된 발광부와, 그 발광부로부터의 빛을 수광하는 그 블레이드 침입부의 타방의 측에 배치 형성된 수광부와, 그 발광부 및 그 수광부의 단면에 세정수를 공급하여 그 단면에 대한 절삭 부스러기의 부착을 방지하는 세정수 공급 노즐과, 그 절삭 장치의 가공실의 분위기에 그 발광부 및 그 수광부가 노출되는 것을 방지 가능한 개폐 뚜껑과, 그 발광부 및 그 수광부의 그 단면에 에어를 공급하는 에어 공급 노즐을 포함하고,
그 제어 수단은, 그 피가공물의 절삭 중에 있어서,
그 절삭 블레이드의 선단 위치를 검출하는 검출 동작시에는, 그 개폐 뚜껑을 연 상태에서, 그 세정수 공급 노즐로부터의 세정수의 공급을 정지하고, 그 검출 동작시 이외의 대기시에는, 그 개폐 뚜껑을 닫은 상태에서, 세정수와 에어를 그 단면에 간헐적으로 공급하여 그 단면에 부착된 절삭 부스러기를 제거하고,
그 제어 수단은, 그 대기시에, 그 세정수 공급 노즐로부터의 세정수와 그 에어 공급 노즐로부터의 에어를 동시에 공급시킴으로써, 세정수와 에어가 혼합된 2 유체를 그 단면에 분사시키는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.A chuck table for holding a workpiece, a cutting unit for cutting the workpiece held on the chuck table with a cutting blade, a detection means for detecting a tip position of the cutting blade, at least the chuck table, the cutting unit and the A cutting device having control means for controlling the detection means, comprising:
The detection means is
A U-shaped blade penetration portion, a light emitting portion disposed on one side of the blade penetration portion, a light receiving portion disposed on the other side of the blade penetration portion for receiving light from the light emission portion, and the light emitting portion and the light receiving portion A washing water supply nozzle for supplying washing water to an end face to prevent adhesion of cutting chips to the end face, an opening/closing lid capable of preventing exposure of the light emitting part and the light receiving part to the atmosphere of the processing chamber of the cutting device; An air supply nozzle for supplying air to the end face of the light emitting unit and the light receiving unit,
The control means is during cutting of the workpiece,
During the detection operation for detecting the tip position of the cutting blade, the supply of the cleaning water from the cleaning water supply nozzle is stopped with the opening/closing lid open, and during standby other than during the detection operation, the opening/closing lid is opened. In the closed state, washing water and air are intermittently supplied to the end face to remove the cutting debris attached to the end face,
The control means sprays two fluids in which the washing water and air are mixed to the end face by simultaneously supplying the washing water from the washing water supply nozzle and the air from the air supply nozzle during the standby. cutting device. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
그 제어 수단은, 그 대기시에, 그 세정수 공급 노즐로부터의 세정수와 그 에어 공급 노즐로부터의 에어를 간헐적으로 공급시킨 후에, 그 세정수 공급 노즐로부터의 세정수만을 공급시키는 것을 특징으로 하는 절삭 장치.The method of claim 1,
wherein the control means supplies only the washing water from the washing water supply nozzle after intermittently supplying the washing water from the washing water supply nozzle and the air from the air supply nozzle during standby. cutting device. 삭제delete
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