(57)【要約】      （修正有）【課題】加工不良や装置不良等の問題の発生を予防できると共に、突発的な問題の発生にも対応できる加工システムを提供する。【解決手段】加工システム２であって、保持面で被加工物を保持する保持手段と、保持手段に保持された被加工物を加工する加工手段（１２、１４、１６）と、保持手段と加工手段とを相対的に移動させる送り手段と、を含む機能手段を備える加工装置と、機能手段の一部又は全部に設けられ、振動、電流、電圧、荷重、速度、トルク、圧力、温度、流量、撮像した画像の変化、被加工物の厚さ、のいずれかを検出する検出手段２０と、検出手段から出力された信号に含まれる情報をデータとして蓄積するデータ蓄積手段８ａと、該保持面に平行なＸＹ平面内で保持手段又は加工手段の位置を検出するＸＹ位置検出手段２２と、加工装置で加工した被加工物の品質を測定する測定手段２６と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工システムであって、
保持面で被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を加工する加工手段と、該保持手段と該加工手段とを相対的に移動させる送り手段と、を含む機能手段を備える加工装置と、
該機能手段の一部又は全部に設けられ、振動、電流、電圧、荷重、速度、トルク、圧力、温度、流量、撮像した画像の変化、被加工物の厚さ、のいずれかを検出する検出手段と、
該検出手段から出力された信号に含まれる情報をデータとして蓄積するデータ蓄積手段と、
該保持面に平行なＸＹ平面内で該保持手段又は該加工手段の位置を検出するＸＹ位置検出手段と、
該加工装置で加工した被加工物の品質を測定する測定手段と、を備え、
該データ蓄積手段は、該検出手段から出力された信号に含まれる情報を該ＸＹ位置検出手段で検出した位置に対応させて該データとして蓄積することを特徴とする加工システム。
【請求項２】
該測定手段は、被加工物の欠け、被加工物に付着した異物、被加工物の厚さばらつき、又は、被加工物に形成されるカーフの状態で表される被加工物の品質を測定することを特徴とする請求項１に記載の加工システム。
【請求項３】
該検出手段は、振動検出ユニット、電圧検出ユニット、電流検出ユニット、荷重測定ユニット、速度検出ユニット、トルク検出ユニット、回転量検出ユニット、圧力検出ユニット、温度検出ユニット、流量検出ユニット、厚さ検出ユニット、照度検出ユニット、タイマーのいずれかであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加工システム。
【請求項４】
該データ蓄積手段に蓄積された該データは、被加工物の品質管理、該機能手段の管理、連続稼働の管理、故障の原因調査、操作ミスの検証、のいずれかに利用されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加工システム。
【請求項５】
該データ蓄積手段に蓄積された該データを出力するデータ出力手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加工システム。
【請求項６】
該データ蓄積手段に蓄積された該データに基づいて該機能手段の状態を判断する判断手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加工システム。
【請求項７】
該機能手段の正常時に該検出手段から出力される信号に含まれる情報を正常データとして記憶する正常データ記憶手段を更に備え、
該判断手段は、該データ蓄積手段に蓄積された該データと該正常データ記憶手段に記憶された該正常データとを比較して該機能手段の状態を判断することを特徴とする請求項６に記載の加工システム。
【請求項８】
該加工装置は、該保持手段に保持された被加工物を切削加工する切削ブレードが装着された切削手段を該加工手段として備える切削装置であり、
該検出手段として、該切削ブレードの振動を検出する振動検出手段を備え、
該データ蓄積手段には、該切削ブレードで被加工物を切削加工した際の振動の情報が該データとして蓄積され、
該正常データ記憶手段には、被加工物に対応する適正な切削ブレードで被加工物を切削加工した際の振動の情報が該正常データとして記憶され、
該判断手段は、該データ蓄積手段に蓄積された該データと該正常データ記憶手段に記憶された該正常データとを比較して被加工物が正常に切削加工されたか否かを判断することを特徴とする請求項７に記載の加工システム。
【請求項９】
該判断手段は、該データ蓄積手段に蓄積された該データと該正常データ記憶手段に記憶された該正常データとを比較して該切削手段に装着された切削ブレードが適正か否かを判断することを特徴とする請求項８に記載の加工システム。
【請求項１０】
該判断手段は、該データ蓄積手段に蓄積された該データと該正常データ記憶手段に記憶された該正常データとを比較して該切削手段に装着された切削ブレードの欠け、摩耗の程度、目詰まりの発生のいずれかを判断することを特徴とする請求項８に記載の加工システム。
【請求項１１】
該保持面に垂直なＺ軸方向において該切削手段の位置を検出するＺ位置検出手段を更に備え、
該振動検出手段は、該切削手段に装着された該切削ブレードがＺ軸方向に移動して該保持手段の外周部に接触する際の振動に対応する信号を出力し、
該データ蓄積手段は、該切削ブレードが該外周部に接触した際の振動の情報を該Ｚ位置検出手段で検出したＺ軸方向の位置に対応させて接触データとして蓄積し、
該判断手段は、該接触データに基づいて、該切削ブレードが該外周部に接触した際のＺ軸方向の位置を該切削ブレードの切り込み原点の位置と判断することを特徴とする請求項８に記載の加工システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状の被加工物を加工する加工装置を含んだ加工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体やセラミック等の材料でなるウェーハをチップへと加工する際には、切削装置やレーザー加工装置、研削装置等の加工装置が広く使用される。これらの加工装置は、通常、ウェーハを保持する保持テーブルと加工ユニットとを相対的に移動させることで、予め設定された加工条件等に基づいてウェーハを加工している。
【０００３】
ところで、加工装置の各部に不備がある場合や、経時的な変化が生じた場合等には、所望の加工結果を得られないことが多い。例えば、切削装置では、切削加工の際に水等の切削液を供給するノズルの位置がずれている場合や、切削ブレードに目詰まりが発生した場合等に、ウェーハの欠け（チッピング）が大きくなって不良チップが発生し易くなる。
【０００４】
このような加工不良を防ぐために、オペレータは、ノズルの位置を確認し、また、目詰まりのタイミングを予測して加工条件の調整や切削ブレードのドレッシング等を実施している（例えば、特許文献１参照）。さらに、カーフ（切り口）の位置や欠けの大きさ等を定期的に確認し、突発する加工不良に備えている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３２６７００号公報
【特許文献２】特開２０１１−６６２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような方法では、必ずしも加工不良の発生を適切に予防できず、また、突発する加工不良に素早く対応できないという課題があった。本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加工不良や装置不良等の問題の発生を予防できると共に、突発的な問題の発生にも対応できる加工システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、加工システムであって、保持面で被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を加工する加工手段と、該保持手段と該加工手段とを相対的に移動させる送り手段と、を含む機能手段を備える加工装置と、該機能手段の一部又は全部に設けられ、振動、電流、電圧、荷重、速度、トルク、圧力、温度、流量、撮像した画像の変化、被加工物の厚さ、のいずれかを検出する検出手段と、該検出手段から出力された信号に含まれる情報をデータとして蓄積するデータ蓄積手段と、該保持面に平行なＸＹ平面内で該保持手段又は該加工手段の位置を検出するＸＹ位置検出手段と、該加工装置で加工した被加工物の品質を測定する測定手段と、を備え、該データ蓄積手段は、該検出手段から出力された信号に含まれる情報を該ＸＹ位置検出手段で検出した位置に対応させて該データとして蓄積することを特徴とする加工システムが提供される。
【０００８】
本発明において、該測定手段は、被加工物の欠け、被加工物に付着した異物、被加工物の厚さばらつき、又は、被加工物に形成されるカーフの状態で表される被加工物の品質を測定することが好ましい。
【０００９】
本発明において、該検出手段は、振動検出ユニット、電圧検出ユニット、電流検出ユニット、荷重測定ユニット、速度検出ユニット、トルク検出ユニット、回転量検出ユニット、圧力検出ユニット、温度検出ユニット、流量検出ユニット、厚さ検出ユニット、照度検出ユニット、タイマーのいずれかであることが好ましい。
【００１０】
本発明において、該データ蓄積手段に蓄積された該データは、被加工物の品質管理、該機能手段の管理、連続稼働の管理、故障の原因調査、操作ミスの検証、のいずれかに利用されることが好ましい。
【００１１】
また、本発明において、該データ蓄積手段に蓄積された該データを出力するデータ出力手段を更に備えることが好ましい。
【００１２】
また、本発明において、該データ蓄積手段に蓄積された該データに基づいて該機能手段の状態を判断する判断手段を更に備えることが好ましい。
【００１３】
また、本発明において、該機能手段の正常時に該検出手段から出力される信号に含まれる情報を正常データとして記憶する正常データ記憶手段を更に備え、該判断手段は、該データ蓄積手段に蓄積された該データと該正常データ記憶手段に記憶された該正常データとを比較して該機能手段の状態を判断することが好ましい。
【００１４】
また、本発明において、該加工装置は、該保持手段に保持された被加工物を切削加工する切削ブレードが装着された切削手段を該加工手段として備える切削装置であり、該検出手段として、該切削ブレードの振動を検出する振動検出手段を備え、該データ蓄積手段には、該切削ブレードで被加工物を切削加工した際の振動の情報が該データとして蓄積され、該正常データ記憶手段には、被加工物に対応する適正な切削ブレードで被加工物を切削加工した際の振動の情報が該正常データとして記憶され、該判断手段は、該データ蓄積手段に蓄積された該データと該正常データ記憶手段に記憶された該正常データとを比較して被加工物が正常に切削加工されたか否かを判断することが好ましい。
【００１５】
また、本発明において、該判断手段は、該データ蓄積手段に蓄積された該データと該正常データ記憶手段に記憶された該正常データとを比較して該切削手段に装着された切削ブレードが適正か否かを判断することが好ましい。
【００１６】
また、本発明において、該判断手段は、該データ蓄積手段に蓄積された該データと該正常データ記憶手段に記憶された該正常データとを比較して該切削手段に装着された切削ブレードの欠け、摩耗の程度、目詰まりの発生のいずれかを判断することが好ましい。
【００１７】
また、本発明において、該保持面に垂直なＺ軸方向において該切削手段の位置を検出するＺ位置検出手段を更に備え、該振動検出手段は、該切削手段に装着された該切削ブレードがＺ軸方向に移動して該保持手段の外周部に接触する際の振動に対応する信号を出力し、該データ蓄積手段は、該切削ブレードが該外周部に接触した際の振動の情報を該Ｚ位置検出手段で検出したＺ軸方向の位置に対応させて接触データとして蓄積し、該判断手段は、該接触データに基づいて、該切削ブレードが該外周部に接触した際のＺ軸方向の位置を該切削ブレードの切り込み原点の位置と判断することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る加工システムは、保持手段、加工手段、送り手段等の機能手段に設けられ、機能手段の状態等を判断するために必要な振動、電流、荷重等を検出する検出手段と、検出手段から出力された信号に含まれる情報をデータとして蓄積するデータ蓄積手段と、を備えるので、蓄積されたデータを利用して、加工不良や装置不良等の問題の発生を予防できると共に、突発的な問題の発生にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】加工システムの構成例を模式的に示すブロック図である。
【図２】切削装置の構成例を模式的に示す斜視図である。
【図３】切削ユニットの構造を模式的に示す分解斜視図である。
【図４】切削ユニットの断面等を模式的に示す図である。
【図５】レーザー加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。
【図６】研削ユニットの構成例を模式的に示す斜視図である。
【図７】被加工物が切削加工される様子を模式的に示す平面図である。
【図８】図８（Ａ）は、電流検出ユニットで検出された電流の時間変化を示すグラフであり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の一部を拡大したグラフである。
【図９】図９（Ａ）は、振動検出ユニットから出力される信号（電圧の時間変化）の例を示すグラフであり、図９（Ｂ）は、フーリエ変換後の信号の例を示すグラフである。
【図１０】適正時の周波数成分及び不適正時の周波数成分の例を示すグラフである。
【図１１】切削ブレードの振動から推定される被加工物の欠けの大きさと、実際の欠けの大きさとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る加工システムの構成例を模式的に示すブロック図である。本実施形態に係る加工システム２は、例えば、半導体やセラミック等の材料でなる板状の被加工物１１（図２等参照）を加工する際に使用され、図１に示すように、各種の情報を管理するためのサーバ４を備えている。
【００２１】
サーバ４は、情報処理を行う制御部（判断手段）６と、情報をデータとして記憶する記憶部８と、通信を行う通信部（データ出力手段）１０とを含む。このサーバ４には、被加工物１１を切削加工する切削装置１２、被加工物１１をレーザー加工するレーザー加工装置１４、被加工物１１を研削加工（又は研磨加工）する研削装置１６、被加工物１１にテープ１３（図２等参照）を貼り付けるテープ貼り装置１８等の加工装置が接続される。
【００２２】
図１に示すように、例えば、切削装置１２には、切削装置１２を構成する各機能要素（機能手段）に関わる振動、電流、電圧、荷重、速度、トルク、圧力、温度、流量や、撮像した画像の変化、被加工物１１の厚さ等を検出して信号を出力する１個又は２個以上の検出ユニット（検出手段）２０が設けられている。
【００２３】
各検出ユニット２０から出力された信号に含まれる情報（以下、検出情報）は、例えば、通信部１０及び制御部６を通じて記憶部８内の第１記憶部（データ蓄積手段）８ａにデータとして蓄積される。このデータは、例えば、被加工物１１の品質管理、機能要素の管理、連続稼働の管理、故障の原因調査、操作ミスの検証等に利用される。
【００２４】
また、後述するように、各検出ユニット２０から出力された信号に含まれる情報（検出情報）の一部又は全部は、切削装置１２の位置測定ユニット（ＸＹ位置検出手段）２２又は高さ測定ユニット（Ｚ位置検出手段）２４の測定結果に対応するデータとして第１記憶部８ａに蓄積されることがある。
【００２５】
なお、図１では、説明の便宜上、切削装置１２が備える検出ユニット２０、位置測定ユニット２２、高さ測定ユニット２４のみを例示しているが、これらの一部又は全部は、レーザー加工装置１４、研削装置１６、テープ貼り装置１８等の加工装置にも設けられている。また、サーバ４に接続される加工装置の種類、数等に制限はない。
【００２６】
さらに、サーバ４には、切削装置１２、レーザー加工装置１４、研削装置１６、テープ貼り装置１８等の加工装置で加工された被加工物１１の品質等を測定する品質測定装置（測定手段）２６が接続されている。この品質測定装置２６は、例えば、被加工物１１の欠け（チッピング）、被加工物１１に付着した異物（コンタミ）、被加工物１１の厚さばらつき、被加工物１１に形成されるカーフ（切り口）の状態（深さ等）等で表される被加工物１１の品質を測定する。
【００２７】
測定によって得られた品質に関する情報（以下、品質情報）は、例えば、通信部１０及び制御部６を通じて第１記憶部８ａにデータとして蓄積される。この品質情報を、上述した検出情報に照らし合わせて解析すれば、切削装置１２等の加工装置で発生する加工不良、装置不良等の問題と各検出ユニット２０の検出結果との相関を特定できる。よって、例えば、各検出ユニット２０で検出される振動、電流、電圧、荷重、速度、トルク、圧力、温度、流量等の適正な範囲を示す閾値等を決定し、これらの変化をリアルタイムに監視することで、問題の予防や解決が可能になる。
【００２８】
また、サーバ４には、パーソナルコンピュータに代表される操作用の端末２８が接続されている。例えば、検出情報に対応するデータや品質情報に対応するデータを通信部１０から端末２８に出力することで、オペレータは、端末２８上で検出情報や品質情報を解析し、適正な範囲を示す閾値等の条件を決定できる。なお、決定された条件は、例えば、通信部１０及び制御部６を通じて、記憶部８に記憶される。
【００２９】
なお、記憶部８内の第２記憶部（正常データ記憶手段）８ｂには、各機能要素の正常時に検出ユニット２０から出力される信号に含まれる情報を、正常データとして記憶させることができる。制御部６は、例えば、加工処理の際に第１記憶部８ａに蓄積されるデータの持つ情報を、上述のように決定される条件や正常データの持つ情報等と比較して、問題の予防や解決に必要な処理又は指示を行う。
【００３０】
次に、上述した切削装置１２、レーザー加工装置１４及び研削装置１６の詳細について説明する。図２は、切削装置１２の構成例を模式的に示す斜視図である。図２に示すように、切削装置１２は、各構成要素を支持する基台３２を備えている。基台３２の上面には、Ｘ軸移動機構（送り手段、機能手段）３４が設けられている。
【００３１】
Ｘ軸移動機構３４は、Ｘ軸方向（切削装置１２の加工送り方向）に平行な一対のＸ軸ガイドレール３６を備えており、Ｘ軸ガイドレール３６には、Ｘ軸移動テーブル３８がスライド可能に取り付けられている。Ｘ軸移動テーブル３８の下面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレール３６に平行なＸ軸ボールネジ４０が螺合されている。
【００３２】
Ｘ軸ボールネジ４０の一端部には、Ｘ軸パルスモータ４２が連結されている。Ｘ軸パルスモータ４２でＸ軸ボールネジ４０を回転させることで、Ｘ軸移動テーブル３８は、Ｘ軸ガイドレール３６に沿ってＸ軸方向に移動する。このＸ軸移動機構３４には、Ｘ軸移動テーブル３８のＸ軸方向の位置を測定するＸ軸測定ユニット（不図示）が設けられている。
【００３３】
Ｘ軸移動テーブル３８の表面側（上面側）には、テーブルベース４４が設けられている。テーブルベース４４の上部には、被加工物１１を吸引、保持するチャックテーブル（保持手段、機能手段）４６が配置されている。チャックテーブル４６の周囲には、被加工物１１を支持する環状のフレーム１５を四方から固定する４個のクランプ４６ｂが設置されている。
【００３４】
被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体でなる円形のウェーハであり、その表面側は、中央のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられている。デバイス領域は、格子状に配列された分割予定ライン（ストリート）でさらに複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。
【００３５】
被加工物１１の裏面側には、被加工物１１より大径のテープ１３が貼り付けられている。テープ１３の外周部分は、環状のフレーム１５に固定されている。すなわち、被加工物１１は、テープ１３を介してフレーム１５に支持されている。なお、本実施形態では、シリコン等の半導体でなる円形のウェーハを被加工物１１としているが、被加工物１１の材質、形状等に制限はない。例えば、セラミック、樹脂、金属等の材料でなる任意の形状の基板を被加工物１１として用いることもできる。
【００３６】
チャックテーブル４６は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向）に平行な回転軸の周りに回転する。また、上述したＸ軸移動機構３４でＸ軸移動テーブル３８をＸ軸方向に移動させれば、チャックテーブル４６はＸ軸方向に加工送りされる。なお、チャックテーブル４６のＸ軸方向の位置は、Ｘ軸測定ユニットで測定できる。
【００３７】
チャックテーブル４６の上面は、被加工物１１を保持する保持面４６ａとなっている。この保持面４６ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成されており、チャックテーブル４６やテーブルベース４４の内部に形成された流路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。なお、この吸引源の負圧は、テーブルベース４４に対してチャックテーブル４６を固定する際にも利用される。
【００３８】
チャックテーブル４６と近接する位置には、被加工物１１をチャックテーブル４６へと搬送する搬送ユニット（不図示）が設けられている。また、チャックテーブル４６の周囲には、切削加工時に使用された純水等の切削液（廃液）を一時的に貯留するウォーターケース４８が設けられている。ウォーターケース４８内に貯留された廃液は、ドレーン（不図示）等を通じて切削装置１２の外部に排出される。
【００３９】
基台３２の上面には、Ｘ軸移動機構３４を跨ぐ門型の支持構造５０が配置されている。支持構造５０の表面上部には、２組の切削ユニット移動機構（送り手段、機能手段）５２が設けられている。
【００４０】
各切削ユニット移動機構５２は、支持構造５０の表面に配置されＹ軸方向（切削装置１２の割り出し送り方向）に平行な一対のＹ軸ガイドレール５４を共通に備えている。Ｙ軸ガイドレール５４には、各切削ユニット移動機構５２を構成するＹ軸移動プレート５６がスライド可能に取り付けられている。
【００４１】
各Ｙ軸移動プレート５６の裏面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール５４に平行なＹ軸ボールネジ５８がそれぞれ螺合されている。各Ｙ軸ボールネジ５８の一端部には、Ｙ軸パルスモータ６０が連結されている。Ｙ軸パルスモータ６０でＹ軸ボールネジ５８を回転させれば、Ｙ軸移動プレート５６は、Ｙ軸ガイドレール５４に沿ってＹ軸方向に移動する。
【００４２】
各Ｙ軸移動プレート５６の表面には、Ｚ軸方向に平行な一対のＺ軸ガイドレール６２が設けられている。Ｚ軸ガイドレール６２には、Ｚ軸移動プレート６４がスライド可能に取り付けられている。
【００４３】
各Ｚ軸移動プレート６４の裏面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール６２に平行なＺ軸ボールネジ６６がそれぞれ螺合されている。各Ｚ軸ボールネジ６６の一端部には、Ｚ軸パルスモータ６８が連結されている。Ｚ軸パルスモータ６８でＺ軸ボールネジ６６を回転させれば、Ｚ軸移動プレート６４は、Ｚ軸ガイドレール６２に沿ってＺ軸方向に移動する。
【００４４】
各切削ユニット移動機構５２には、Ｙ軸移動プレート５６のＹ軸方向の位置を測定するＹ軸測定ユニット（不図示）が設けられている。このＹ軸測定ユニットは、Ｘ軸測定ユニットと共に、上述した位置測定ユニット２２として機能する。また、各切削ユニット移動機構５２には、Ｚ軸移動プレート６４のＺ軸方向の位置を測定するＺ軸測定ユニット（不図示）が設けられている。このＺ軸測定ユニットは、上述した高さ測定ユニット２４として機能する。
【００４５】
各Ｚ軸移動プレート６４の下部には、切削ユニット（切削手段、加工手段、機能手段）７０が設けられている。この切削ユニット７０は、純水等の切削液を供給するノズルを備えている。また、切削ユニット７０と隣接する位置には、被加工物１１を撮像するカメラ７２が設置されている。このカメラ７２は、上述した検出ユニット２０の一つであり、例えば、被加工物１１を撮像して、切削加工の経過に伴う画像の変化等を検出する。
【００４６】
各切削ユニット移動機構５２でＹ軸移動プレート５６をＹ軸方向に移動させれば、切削ユニット７０及びカメラ７２は、Ｘ軸方向に垂直なＹ軸方向に割り出し送りされる。また、各切削ユニット移動機構５２でＺ軸移動プレート６４をＺ軸方向に移動させれば、切削ユニット７０及びカメラ７２は、昇降する。なお、切削ユニット７０のＹ軸方向の位置は、Ｙ軸測定ユニットで測定でき、切削ユニット７０のＺ軸方向の位置は、Ｚ軸測定ユニットで測定できる。
【００４７】
図３は、切削ユニット７０の構造を模式的に示す分解斜視図であり、図４は、切削ユニット７０の断面等を模式的に示す図である。なお、図３及び図４では、切削ユニット７０の構成要素の一部を省略している。
【００４８】
切削ユニット７０は、Ｚ軸移動プレート６４の下部に固定された筒状のスピンドルハウジング７４を備えている。スピンドルハウジング７４の内部には、Ｙ軸方向に平行な回転軸を構成するスピンドル７６が収容されている。スピンドル７６の一端部は、スピンドルハウジング７４から外部に突出している。
【００４９】
また、スピンドル７６の他端側には、スピンドル７６を回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。回転駆動源には、電流を検出する電流検出ユニットが設けられている。この電流検出ユニットは、上述した検出ユニット２０の一つであり、例えば、回転駆動源を構成するモータの電流を検出する。
【００５０】
スピンドルハウジング７４の一端部には、円盤状のカバーユニット７８が固定されている。カバーユニット７８の中央には、開口７８ａが形成されており、この開口７８ａには、スピンドル７６の一端部が通される。
【００５１】
また、カバーユニット７８の外周の一部には、係止部７８ｂが設けられている。スピンドル７６の一端部を開口７８ａに通し、係止部７８ｂの開口７８ｃを通じてスピンドルハウジング７４のネジ穴７４ａにネジ８０（図４）を締め込めば、カバーユニット７８をスピンドルハウジング７４に固定できる。
【００５２】
スピンドル７６の一端部には、フランジ部材８２が装着される。フランジ部材８２は、円盤状のフランジ部８４と、フランジ部８４の表裏面中央からそれぞれ突き出た第１ボス部８６及び第２ボス部８８とを含む。フランジ部材８２の中央には、第１ボス部８６、フランジ部８４及び第２ボス部８８を貫通する開口８２ａが形成されている。
【００５３】
フランジ部材８２の開口８２ａには、裏面側（スピンドルハウジング７４側）からスピンドル７６の一端部が嵌め込まれる。この状態で、開口８２ａ内にワッシャー９０を配置し、当該ワッシャー９０を通じて固定用のボルト９２をスピンドル７６のボルト穴７６ａに締め込めば、フランジ部材８２はスピンドル７６に固定される。
【００５４】
フランジ部８４の外周側の表面は、切削ブレード９４の裏面に接する接触面８４ａとなる。この接触面８４ａは、Ｙ軸方向（スピンドル７６の軸心方向）から見て円環状に形成されている。
【００５５】
第１ボス部８６は円筒状に形成されており、その先端側の外周面８６ａには、ネジ山が設けられている。切削ブレード９４の中央には、円形の開口９４ａが形成されている。この開口９４ａに第１ボス部８６を通すことで、切削ブレード９４は、フランジ部材８２に装着される。
【００５６】
切削ブレード９４は、いわゆるハブブレードであり、円盤状の支持基台９６の外周に、被加工物１１を切削加工する円環状の切り刃９８が固定されている。切り刃９８は、例えば、金属や樹脂等のボンド材（結合材）に、ダイヤモンドやＣＢＮ（Cubic  Boron  Nitride）等の砥粒を混合して所定の厚みに形成される。なお、切削ブレード９４として、切り刃のみで構成されたワッシャーブレードを用いてもよい。
【００５７】
この切削ブレード９４をフランジ部材８２に装着した状態で、切削ブレード９４の表面側には、円環状のプレート部材１００が配置される。プレート部材１００の中央部には、円形の開口１００ａが形成されており、当該開口１００ａの内壁面には、第１ボス部８６の外周面８６ａに形成されたネジ山に対応するネジ溝が設けられている。
【００５８】
プレート部材１００の外周側の裏面は、切削ブレード９４の表面に接する接触面１００ｂ（図４）となる。接触面１００ｂは、フランジ部材８２の接触面８４ａに対応する位置に設けられている。このプレート部材１００の開口１００ａに、第１ボス部８６の先端を締め込むことで、切削ブレード９４は、フランジ部材８２とプレート部材１００とで挟持される。
【００５９】
このように構成された切削ユニット７０には、図４に示すように、切削ブレード９４等の振動を検出するための振動検出ユニット（振動検出手段）１０２が設けられている。振動検出ユニット１０２は、上述した検出ユニット２０の一つであり、フランジ部材８２の内部に固定された超音波振動子１０４を含む。
【００６０】
超音波振動子１０４は、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｉ，Ｔｉ）Ｏ３）、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ３）、リチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ３）等の材料で形成されており、切削ブレード９４等の振動を電圧（信号）に変換する。
【００６１】
この超音波振動子１０４は、所定の周波数の振動に対して共振するように構成されている。そのため、超音波振動子１０４の共振周波数に応じて、振動検出ユニット１０２で検出できる振動の周波数が決まる。よって、超音波振動子１０４の共振周波数が異なる複数のフランジ部材８２を選択的に用いることで、切削ブレード９４や被加工物１１の種類（材質、大きさ、重量等）、発生頻度の高い異常の態様等に合わせて振動検出ユニット１０２を最適化できる。
【００６２】
例えば、超音波振動子１０４の共振周波数が５０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ、３００ｋＨｚ〜５００ｋＨｚである３種類のフランジ部材８２を用意して選択的に使用することで、５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの周波数範囲の振動を適切に検出できる。
【００６３】
フランジ部材８２を交換することなく広い周波数範囲の振動を検出できるように、共振周波数の異なる複数の超音波振動子１０４を１個のフランジ部材８２に設けても良い。例えば、共振周波数が５０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ、１００ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ、３００ｋＨｚ〜５００ｋＨｚである３種類の超音波振動子１０４を１個のフランジ部材８２に設ければ、フランジ部材８２を交換することなく５０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの周波数範囲の振動を検出できる。
【００６４】
なお、超音波振動子１０４は、スピンドル７６の軸心に関して対称に配置されることが好ましい。これにより、切削ブレード９４の振動を高精度に検出できる。また、超音波振動子１０４の数、配置、形状等は、図３及び図４に示す態様に限定されない。例えば、フランジ部材８２が備える超音波振動子１０４は１個でも構わない。
【００６５】
超音波振動子１０４で生成された電圧は、非接触型の伝送路１０６を介して伝送する。この伝送路１０６は、超音波振動子１０４に接続された第１インダクタ１０８と、第１インダクタ１０８に対して所定の間隔で対向する第２インダクタ１１０とを含む。第１インダクタ１０８及び第２インダクタ１１０は、代表的には、導線を同心円状に巻いた円環状のコイルであり、それぞれ、フランジ部材８２の裏面側（カバーユニット７８側）及びカバーユニット７８の表面側（フランジ部材８２側）に固定されている。
【００６６】
上述のように、第１インダクタ１０８と第２インダクタ１１０とは対向しており、電磁結合されている。そのため、超音波振動子１０４で生成された電圧は、第１インダクタ１０８と第２インダクタ１１０との相互誘導によって、第２インダクタ１１０側に伝送される。第２インダクタ１１０には、切削装置１２の制御ユニット１１２が接続されている。
【００６７】
この制御ユニット１１２は、例えば、第２インダクタ１１０から伝送される電圧を送信用の信号に変換してサーバ４へと送る。サーバ４の制御部６は、例えば、制御ユニット１１２から送られた信号（電圧の時間変化に相当する信号）をフーリエ変換（高速フーリエ変換）して第１記憶部８ａに蓄積する。なお、このフーリエ変換は、制御ユニット１１２で行われても良い。
【００６８】
このように構成された切削装置１２で被加工物１１を切削加工する際には、例えば、切削ブレード９４を高速に回転させつつ、チャックテーブル４６上の被加工物１１に接触可能な高さまで下降させ、この状態で、チャックテーブル４６をＸ軸方向に加工送りさせる。これにより、切削ブレード９４を切り込ませ、Ｘ軸方向に沿って被加工物１１を切削加工できる。なお、切削加工後の被加工物１１は、隣接する洗浄ユニット（不図示）で洗浄される。
【００６９】
図５は、レーザー加工装置１４の構成例を模式的に示す斜視図である。図５に示すように、レーザー加工装置１４は、各構成要素を支持する基台１２２を備えている。基台１２２の端部には、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向）に伸びる壁状の支持構造１２４が設けられている。支持構造１２４から離れた基台１２２の角部には、上方に突き出た突出部１２２ａが設けられている。
【００７０】
突出部１２２ａの内部には空間が形成されており、この空間には、昇降可能なカセットエレベータ１２６が設置されている。カセットエレベータ１２６の上面には、複数の被加工物１１を収容可能なカセット１２８が載せられる。
【００７１】
突出部１２２ａと隣接する位置には、被加工物１１を仮置きするための仮置き機構１３０が設けられている。仮置き機構１３０は、Ｙ軸方向（レーザー加工装置１４の割り出し送り方向）に平行な状態を維持しながら接近、離隔される一対のガイドレール１３０ａ，１３０ｂを含む。
【００７２】
各ガイドレール１３０ａ，１３０ｂは、被加工物１１を支持する支持面と、支持面に垂直な側面とを備え、搬送ユニット１３２によってカセット１２８から引き出された被加工物１１（環状のフレーム１５）をＸ軸方向（レーザー加工装置１４の加工送り方向）に挟み込んで所定の位置に合わせる。
【００７３】
基台１２２の中央には、チャックテーブル移動機構（送り手段、機能手段）１３４が設けられている。チャックテーブル移動機構１３４は、基台１２２の上面に配置されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール１３６を備えている。Ｙ軸ガイドレール１３６には、Ｙ軸移動テーブル１３８がスライド可能に取り付けられている。
【００７４】
Ｙ軸移動テーブル１３８の裏面側（下面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール１３６に平行なＹ軸ボールネジ１４０が螺合されている。Ｙ軸ボールネジ１４０の一端部には、Ｙ軸パルスモータ１４２が連結されている。Ｙ軸パルスモータ１４２でＹ軸ボールネジ１４０を回転させれば、Ｙ軸移動テーブル１３８は、Ｙ軸ガイドレール１３６に沿ってＹ軸方向に移動する。
【００７５】
Ｙ軸移動テーブル１３８の表面（上面）には、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール１４４が設けられている。Ｘ軸ガイドレール１４４には、Ｘ軸移動テーブル１４６がスライド可能に取り付けられている。
【００７６】
Ｘ軸移動テーブル１４６の裏面側（下面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレール１４４に平行なＸ軸ボールネジ１４８が螺合されている。Ｘ軸ボールネジ１４８の一端部には、Ｘ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｘ軸パルスモータでＸ軸ボールネジ１４８を回転させれば、Ｘ軸移動テーブル１４６は、Ｘ軸ガイドレール１４４に沿ってＸ軸方向に移動する。
【００７７】
チャックテーブル移動機構１３４には、Ｙ軸移動テーブル１３８のＹ軸方向の位置とＸ軸移動テーブル１４６のＸ軸方向の位置とを測定するＸＹ軸測定ユニット（不図示）が設けられている。このＸＹ軸測定ユニットは、レーザー加工装置１４の位置測定ユニット（ＸＹ位置検出手段）として機能する。
【００７８】
Ｘ軸移動テーブル１４６の表面側（上面側）には、テーブルベース１５０が設けられている。テーブルベース１５０の上部には、被加工物１１を吸引、保持するチャックテーブル（保持手段、機能手段）１５２が配置されている。チャックテーブル１５２の周囲には、被加工物１１を支持する環状のフレーム１５を四方から固定する４個のクランプ１５４が設置されている。
【００７９】
チャックテーブル１５２は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向、高さ方向）に平行な回転軸の周りに回転する。上述したチャックテーブル移動機構１３４でＸ軸移動テーブル１４６をＸ軸方向に移動させれば、チャックテーブル１５２はＸ軸方向に加工送りされる。また、チャックテーブル移動機構１３４でＹ軸移動テーブル１３８をＹ軸方向に移動させれば、チャックテーブル１５２はＹ軸方向に割り出し送りされる。なお、チャックテーブル１５２のＸ軸方向の位置とＹ軸方向の位置とは、ＸＹ軸測定ユニットで測定できる。
【００８０】
チャックテーブル１５２の上面は、被加工物１１を保持する保持面１５２ａとなっている。この保持面１５２ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成されており、チャックテーブル１５２やテーブルベース１５０の内部に形成された流路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。なお、この吸引源の負圧は、テーブルベース１５０に対してチャックテーブル１５２を固定する際にも利用される。
【００８１】
支持構造１２４には、表面から突出する支持アーム１２４ａが設けられており、この支持アーム１２４ａの先端部には、下方に向けてレーザー光線を照射するレーザー加工ユニット（加工手段、機能手段）１５６が配置されている。
【００８２】
また、レーザー加工ユニット１５６と隣接する位置には、被加工物１１を撮像するカメラ（検出手段）１５８が設置されている。なお、このカメラ１５８は、レーザー加工装置１４が備える検出ユニットの一つであり、例えば、被加工物１１を撮像して、レーザー加工の経過に伴う画像の変化等を検出する。
【００８３】
レーザー加工ユニット１５６は、レーザー発振器（不図示）で発振されるレーザー光線を、チャックテーブル１５２に保持された被加工物１１に照射する。例えば、レーザー加工ユニット１５６でレーザー光線を照射しながら、チャックテーブル１５２をＸ軸方向に加工送りさせることで、被加工物１１をＸ軸方向に沿ってレーザー加工できる。
【００８４】
加工後の被加工物１１は、例えば、搬送ユニット１３２によってチャックテーブル１５２から洗浄ユニット１６０へと搬送される。洗浄ユニット１６０は、筒状の洗浄空間内で被加工物１１を吸引、保持するスピンナテーブル１６２を備えている。スピンナテーブル１６２の下部には、スピンナテーブル１６２を所定の速さで回転させる回転駆動源（不図示）が連結されている。
【００８５】
スピンナテーブル１６２の上方には、被加工物１１に向けて洗浄用流体（代表的には、水とエアーとを混合した二流体）を噴射する噴射ノズル１６４が配置されている。被加工物１１を保持したスピンナテーブル１６２を回転させて、噴射ノズル１６４から洗浄用流体を噴射することで、被加工物１１を洗浄できる。洗浄ユニット１６０で洗浄された被加工物１１は、例えば、搬送ユニット１３２で仮置き機構１３０に載せられ、カセット１２８へと収容される。
【００８６】
図６は、研削装置１６の構成例を模式的に示す斜視図である。図６に示すように、研削装置１６は、各構成要素を支持する基台１７２を備えている。基台１７２の上面には、開口１７２ａが形成されており、この開口１７２ａ内には、被加工物１１を搬送する搬送ユニット１７４が設けられている。また、開口１７２ａに近接する基台１７２の端部には、複数の被加工物１１を収容可能なカセット１７６ａ，１７６ｂが載せられている。
【００８７】
開口１７２ａに対してカセット１７６ａと反対側の位置には、アライメント機構１７８が設けられている。このアライメント機構１７８は、例えば、カセット１７６ａから搬送ユニット１７４で搬出された被加工物１１の中心の位置を検出する。
【００８８】
アライメント機構１７８と隣接する位置には、被加工物１１を吸引、保持して旋回する搬入ユニット１８０が配置されている。この搬入ユニット１８０は、被加工物１１の上面全体を吸引する吸引パッドを備え、アライメント機構１７８で中心の位置が検出された被加工物１１を開口１７２ａとは反対の方向に搬送する。
【００８９】
アライメント機構１７８及び搬入ユニット１８０に対して開口１７２ａと反対側の位置には、Ｚ軸方向（研削装置１６の加工送り方向、鉛直方向、高さ方向）に平行な回転軸の周りに回転するターンテーブル１８２が設けられている。ターンテーブル１８２の上面には、被加工物１１を吸引、保持する３個のチャックテーブル（保持手段、機能手段）１８４が配置されている。なお、ターンテーブル１８２に配置されるチャックテーブル１８４の数に制限はない。
【００９０】
各チャックテーブル１８４は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向に平行な回転軸の周りに回転する。各チャックテーブル１８４の上面は、被加工物１１を保持する保持面１８４ａとなっている。この保持面１８４ａは、チャックテーブル１８４の内部に形成された流路（不図示）等を通じて吸引源（不図示）に接続されている。搬入ユニット１８０で搬入された被加工物１１は、保持面１８４ａに作用する吸引源の負圧でチャックテーブル１８４に保持される。
【００９１】
ターンテーブル１８２に近接する基台１７２の端部には、鉛直方向に伸びる２本の支持構造１８６が設けられている。各支持構造１８６の表面側には、研削ユニット移動機構（送り手段、機能手段）１８８が設けられている。
【００９２】
各研削ユニット移動機構１８８は、支持構造１８６の表面に配置されＺ軸方向（加工送り方向）に平行な一対のＺ軸ガイドレール１９０を備えている。Ｚ軸ガイドレール１９０には、各研削ユニット移動機構１８８を構成するＺ軸移動プレート１９２がスライド可能に取り付けられている。
【００９３】
各Ｚ軸移動プレート１９２の裏面側には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｚ軸ガイドレール１９０に平行なＺ軸ボールネジ１９４がそれぞれ螺合されている。各Ｚ軸ボールネジ１９４の一端部には、Ｚ軸パルスモータ１９６が連結されている。Ｚ軸パルスモータ１９６でＺ軸ボールネジ１９４を回転させれば、Ｚ軸移動プレート１９２は、Ｚ軸ガイドレール１９０に沿ってＺ軸方向に移動する。
【００９４】
各Ｚ軸移動プレート１９２の表面には、研削ユニット（加工手段、機能手段）１９８が設けられている。各研削ユニット１９８は、固定具２００を介してＺ軸移動プレート１９２に固定されたスピンドルハウジング２０２を備えている。各スピンドルハウジング２０２には、回転軸を構成するスピンドル２０４が収容されている。
【００９５】
各スピンドル２０４の下端部は、スピンドルハウジング２０２から外部に突出している。このスピンドル２０４の下端部には、研削ホイール２０６が装着されている。各研削ホイール２０６は、アルミニウム、ステンレス等の金属材料で形成された円盤状のホイール基台と、ホイール基台の下面において環状に配列された複数の砥石とを含む。
【００９６】
また、スピンドル２０４の上端側には、スピンドル２０４を回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。回転駆動源には、電流を検出する電流検出ユニットが設けられている。この電流検出ユニットは、研削装置１６が備える検出ユニットの一つであり、例えば、回転駆動源を構成するモータの電流を検出する。
【００９７】
被加工物１１がチャックテーブル１８４に保持されると、ターンテーブル１８２は回転し、被加工物１１を研削ユニット１９８の下方に移動させる。その後、チャックテーブル１８４及び研削ホイール２０６を相互に回転させた状態で研削ユニット１９８を下降させ、研削ホイール２０６が備える砥石を被加工物１１の上面に接触させることで、被加工物１１を研削加工できる。
【００９８】
搬入ユニット１８０と隣接する位置には、研削加工後の被加工物１１を吸引保持して旋回する搬出ユニット２０８が設けられている。搬出ユニット２０８と開口１７２ａとの間には、搬出ユニット２０８で搬出された研削加工後の被加工物１１を洗浄する洗浄ユニット２１０が配置されている。洗浄ユニット２１０で洗浄された被加工物１１は、搬送ユニット１７４で搬送され、例えば、カセット１７６ｂに収容される。
【００９９】
次に、上述した加工システム２の使用方法の一例を説明する。図７は、被加工物１１が切削加工される様子を模式的に示す平面図である。図７に示すように、本実施形態に係る切削装置１２は、２組の切削ユニット（切削手段、加工手段、機能手段）７０ａ，７０ｂを備えており、被加工物１１を切削加工する際には、各切削ユニット７０ａ，７０ｂが互いに干渉しないように割り出し送りされる。
【０１００】
具体的には、例えば、被加工物１１は、一方の切削ユニット７０ａによって分割予定ライン（ストリート）Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７の順に切削加工される。同時に、被加工物１１は、別の切削ユニット７０ｂによって分割予定ライン（ストリート）Ｌ１４，Ｌ１３，Ｌ１２，Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１０，Ｌ１１の順に切削加工される。ただし、切削加工の順序は、切削ユニット７０ａ，７０ｂが互いに干渉しない範囲で任意に変更できる。
【０１０１】
本実施形態に係る切削装置１２では、このような手順で実施される切削加工の際に、スピンドル７６に連結された回転駆動源の電流を電流検出ユニットで検出することができる。電流検出ユニットから出力された信号に含まれる電流の情報は、例えば、通信部１０及び制御部６を通じて記憶部８内の第１記憶部８ａにデータとして蓄積される。
【０１０２】
図８（Ａ）は、電流検出ユニットで検出された電流の時間変化を示すグラフであり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の領域Ａを拡大したグラフである。電流検出ユニットで回転駆動源の電流を検出する際には、同時に、位置測定ユニット２２で加工点の位置（Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行なＸＹ平面内での座標）を測定しておくと良い。
【０１０３】
これにより、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、当該電流の情報を、位置測定ユニット２２の測定結果及び時間に対応するデータとして第１記憶部８ａに蓄積できる。なお、電流の情報をデータとして蓄積する際には、情報として不要な期間（例えば、図８（Ｂ）に示す切削加工を実施していない期間ｔ１等）を除去して第１記憶部８ａに蓄積しても良い。
【０１０４】
その後、制御部６は、第１記憶部８ａに蓄積されたデータと、あらかじめ記憶部８に記憶させておいた条件（適正な範囲を示す閾値等）とを比較する。または、第１記憶部８ａに蓄積されたデータと、あらかじめ第２記憶部８ｂに記憶させておいた正常データとを比較する。なお、記憶部８に記憶させる条件は、上述のように、各検出ユニット２０から出力された信号に含まれる情報（検出情報）と、品質測定装置２６によって得られた品質に関する情報（品質情報）と、を照らし合わせて解析することで決定できる。
【０１０５】
比較の結果、第１記憶部８ａに蓄積されたデータが適正な範囲から外れている場合や、正常データと一致しない場合等には、制御部６は、加工不良や装置不良等の問題があると判断して、この問題の予防や解決に必要な処理又は指示を行う。スピンドル７６に連結された回転駆動源を流れる電流の値は、被加工物１１の欠け（チッピング）や切削ブレード９４の目詰まり等の問題に相関がある。そのため、制御部６は、比較結果及び判断結果に応じて、切削加工の停止や切削ブレード９４のドレッシング等の処理又は指示を行う。
【０１０６】
また、本実施形態に係る切削装置１２では、この切削加工の際に、振動検出ユニット１０２で切削ブレード９４等の振動を検出することもできる。図９（Ａ）は、振動検出ユニット１０２から出力される信号（電圧の時間変化）の例を示すグラフであり、図９（Ｂ）は、フーリエ変換後の信号の例を示すグラフである。なお、図９（Ａ）では、縦軸が電圧を、横軸が時間を示し、図９（Ｂ）では、縦軸が振幅を、横軸が周波数を示している。
【０１０７】
このように、振動検出ユニット１０２から出力される信号（電圧の時間変化）をフーリエ変換することで、図９（Ｂ）に示すように、切削ブレード９４の振動を主要な周波数成分に分けて解析できる。フーリエ変換後の信号が持つ情報（被加工物１１を切削加工した際の振動の周波数成分に関する情報）は、第１記憶部８ａにデータとして蓄積される。ただし、振動検出ユニット１０２から出力される信号が持つ情報をそのまま（フーリエ変換せずに）データとして蓄積することもできる。
【０１０８】
なお、振動検出ユニット１０２で切削ブレード９４の振動を検出する場合にも、同時に、位置測定ユニット２２で加工点の位置（Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行なＸＹ平面内での座標）を測定しておくと良い。これにより、切削ブレード９４の振動の情報を、位置測定ユニット２２の測定結果及び時間に対応するデータとして第１記憶部８ａに蓄積できる。
【０１０９】
第２記憶部８ｂには、適正な切削ブレード９４で被加工物１１を切削加工した際（適正時）の振動の周波数成分に関する情報が、正常データとしてあらかじめ記憶されている。制御部６は、この正常データを、第１記憶部８ａに蓄積されたデータと比較する。図１０は、適正時の周波数成分及び不適正時の周波数成分の例を示すグラフである。図１０では、縦軸が振幅を、横軸が周波数をそれぞれ示している。また、図１０では、適正時の周波数成分を実線で示し、不適正時の周波数成分を破線で示している。
【０１１０】
図１０に示すように、不適正時には、適正時に見られない高周波数側の振動モード（周波数成分）が存在する。このように、第１記憶部８ａに蓄積されたデータと、あらかじめ第２記憶部８ｂに記憶させておいた正常データとが一致しない場合には、制御部６は、加工不良や装置不良等の問題があると判断して、この問題の予防や解決に必要な処理又は指示を行う。
【０１１１】
切削ブレード９４の振動の周波数は、被加工物１１の欠け（チッピング）や、誤った切削ブレード９４の装着（不適正な切削ブレード９４の装着）、切削ブレード９４の欠け、目詰まり、摩耗等の問題に相関がある。そのため、制御部６は、比較結果及び判断結果に応じて、切削加工の停止や切削ブレード９４のドレッシング、切削ブレード９４の交換等の処理又は指示を行う。
【０１１２】
図１１は、切削ブレード９４の振動から推定される被加工物１１の欠けの大きさと、実際の欠けの大きさとの関係を示すグラフである。図１１では、縦軸が欠けの大きさを、横軸がサンプル番号を、白丸印が推定された欠けを、黒丸印が実際の欠けをそれぞれ示している。
【０１１３】
図１１から、切削ブレード９４の振動に基づいて実際の欠けの大きさを適切に推定できるのが分かる。なお、推定された欠けの大きさが第１閾値Ｂ１を超える場合には、制御部６は、加工不良や装置不良等の問題があると判断し、加工条件の変更、切削ブレード９４のドレッシング、プリカット等の処理又は指示を行う。第２閾値Ｂ２は、許容される欠けの大きさの最大値である。
【０１１４】
なお、この振動検出ユニット１０２を利用して、切削ブレードの切り込み原点の位置（Ｚ軸方向の位置）を自動で認識させることもできる。この場合には、切削ブレード９４を高速に回転させつつ徐々に下降させ、チャックテーブル４６の外周部に接触させる。そして、接触時の振動を振動検出ユニット１０２で検出し、同時に、高さ測定ユニット２４で切削ブレード９４（切削ユニット７０）の高さ（Ｚ軸方向の位置）を測定する。
【０１１５】
振動検出ユニット１０２で検出された振動の情報は、高さ測定ユニット２４で測定される高さに対応した接触データとして第１記憶部８ａに蓄積される。制御部６は、この接触データに基づいて、切削ブレード９４がチャックテーブル４６の外周部に接触した際の切削ブレード９４（切削ユニット７０）の高さを、切削ブレード９４の切り込み原点の位置と判断する。このようにして認識される切り込み原点の位置は、被加工物１１の切削加工時等に用いられる。
【０１１６】
表１に、振動検出ユニット１０２で検出可能な状態、現象等の例を示す。
【０１１７】
【表１】
2020145439.tif 000003
【０１１８】
以上のように、本実施形態に係る加工システム２は、チャックテーブル（保持手段）４６、切削ユニット（加工手段）７０、Ｘ軸移動機構（送り手段）３４等の機能要素（機能手段）に設けられ、機能要素の状態等を判断するために必要な振動、電流、荷重等を検出する検出ユニット（検出手段）２０と、検出ユニット２０から出力された信号に含まれる情報をデータとして蓄積する第１記憶部（データ蓄積手段）１８ａと、を備えるので、蓄積されたデータを利用して、加工不良や装置不良等の問題の発生を予防できると共に、突発的な問題の発生にも対応できる。
【０１１９】
また、本実施形態に係る加工システム２では、チャックテーブル４６の保持面４６ａに平行なＸＹ平面内でチャックテーブル４６又は切削ユニット７０の位置を検出する位置測定ユニット（ＸＹ位置検出手段）２２を備えるので、検出ユニット２０から出力された信号に含まれる情報を位置測定ユニット２２で測定した位置に対応するデータとして蓄積できる。これにより、加工不良等の問題が生じた位置を特定し易くなる。
【０１２０】
なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、加工システム２の使用方法の一例として、切削装置１２で被加工物１１を切削加工する場合について説明しているが、レーザー加工装置１４、研削装置１６、テープ貼り装置１８等の加工装置でも、様々な検出ユニット（検出手段）を利用して問題に備えることができる。
【０１２１】
また、各加工装置で利用される検出ユニットに制限はなく、任意の検出ユニットを追加、省略できる。加工装置で利用できる検出ユニットと主な検出対象の例を表２に示す。
【０１２２】
【表２】
2020145439.tif 000004
【０１２３】
また、各検出ユニットで検出可能な状態、現象等の例を表３に示す。
【０１２４】
【表３】
2020145439.tif 000005
【０１２５】
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【０１２６】
２  加工システム
４  サーバ
６  制御部（判断手段）
８  記憶部
８ａ  第１記憶部（データ蓄積手段）
８ｂ  第２記憶部（正常データ記憶手段）
１０  通信部（データ出力手段）
１２  切削装置（加工装置）
１４  レーザー加工装置（加工装置）
１６  研削装置（加工装置）
１８  テープ貼り装置（加工装置）
２０  検出ユニット（検出手段）
２２  位置測定ユニット（ＸＹ位置検出手段）
２４  高さ測定ユニット（Ｚ位置検出手段）
２６  品質測定装置（測定手段）
２８  端末
３２  基台
３４  Ｘ軸移動機構（送り手段、機能手段）
３６  Ｘ軸ガイドレール
３８  Ｘ軸移動テーブル
４０  Ｘ軸ボールネジ
４２  Ｘ軸パルスモータ
４４  テーブルベース
４６  チャックテーブル（保持手段、機能手段）
４６ａ  保持面
４６ｂ  クランプ
５０  支持構造
５２  切削ユニット移動機構（送り手段、機能手段）
５４  Ｙ軸ガイドレール
５６  Ｙ軸移動プレート
５８  Ｙ軸ボールネジ
６０  Ｙ軸パルスモータ
６２  Ｚ軸ガイドレール
６４  Ｚ軸移動プレート
６６  Ｚ軸ボールネジ
６８  Ｚ軸パルスモータ
７０，７０ａ，７０ｂ  切削ユニット（切削手段、加工手段、機能手段）
７２  カメラ
７４  スピンドルハウジング
７４ａ  ネジ穴
７６  スピンドル
７６ａ  ボルト穴
７８  カバーユニット
７８ａ  開口
７８ｂ  係止部
７８ｃ  開口
８０  ネジ
８２  フランジ部材
８２ａ  開口
８４  フランジ部
８４ａ  接触面
８６  第１ボス部
８６ａ  外周面
８８  第２ボス部
９０  ワッシャー
９２  ボルト
９４  切削ブレード
９４ａ  開口
９６  支持基台
９８  切り刃
１００  プレート部材
１００ａ  開口
１００ｂ  接触面
１０２  振動検出ユニット（振動検出手段）
１０４  超音波振動子
１０６  伝送路
１０８  第１インダクタ
１１０  第２インダクタ
１１２  制御ユニット
１２２  基台
１２２ａ  突出部
１２４  支持構造
１２４ａ  支持アーム
１２６  カセットエレベータ
１２８  カセット
１３０  仮置き機構
１３０ａ，１３０ｂ  ガイドレール
１３２  搬送ユニット
１３４  チャックテーブル移動機構（送り手段、機能手段）
１３６  Ｙ軸ガイドレール
１３８  Ｙ軸移動テーブル
１４０  Ｙ軸ボールネジ
１４２  Ｙ軸パルスモータ
１４４  Ｘ軸ガイドレール
１４６  Ｘ軸移動テーブル
１４８  Ｘ軸ボールネジ
１５０  テーブルベース
１５２  チャックテーブル（保持手段、機能手段）
１５２ａ  保持面
１５４  クランプ
１５６  レーザー加工ユニット（加工手段、機能手段）
１５８  カメラ（検出手段）
１６０  洗浄ユニット
１６２  スピンナテーブル
１６４  噴射ノズル
１７２  基台
１７２ａ  開口
１７４  搬送ユニット
１７６ａ，１７６ｂ  カセット
１７８  アライメント機構
１８０  搬入ユニット
１８２  ターンテーブル
１８４  チャックテーブル（保持手段、機能手段）
１８４ａ  保持面
１８６  支持構造
１８８  研削ユニット移動機構（送り手段、機能手段）
１９０  Ｚ軸ガイドレール
１９２  Ｚ軸移動プレート
１９４  Ｚ軸ボールネジ
１９６  Ｚ軸パルスモータ
１９８  研削ユニット（加工手段、機能手段）
２００  固定具
２０２  スピンドルハウジング
２０４  スピンドル
２０６  研削ホイール
２０８  搬出ユニット
２１０  洗浄ユニット
１１  被加工物
１３  テープ
１５  フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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