(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状ワークを保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された板状ワークに研削水を供給して研削を施す研削手段と、回転軸を中心に均等な角度で２つ以上の該保持テーブルが配設され該保持テーブルを該研削手段の下方に位置づける回転動作を可能とするターンテーブルと、該ターンテーブルを囲繞して該研削水を受け止める底面と側面と該研削水を排水する排水口とを有するウォーターケースと、を備える研削装置において、
該ターンテーブルの上面には、該回転軸から外周方向に延在して形成され隣り合う該保持テーブルの間を仕切る仕切り板が配設され、
該仕切り板で仕切られた該保持テーブルの周囲には、該ターンテーブルの上面を覆うテーブルカバーが配設されており、該テーブルカバーの上面は、該回転軸側から外周方向に向けて下方に傾斜しており、
該ウォーターケースには、該底面を覆うケースカバーが配設されており、該ケースカバーの上面は該テーブルカバーの上面の傾斜と連なる傾斜が形成され、傾斜した該ケースカバーの上面の低くなった箇所に研削屑を収集し該研削水を該ウォーターケースに落下させる排水網を備える研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持テーブルに保持された板状ワークに対して研削を施す研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
研削装置によって板状ワークを研削すると、板状ワークの外周部分（エッジ）が鋭角となり、板状ワークが欠けたり割れたりすることがある。そのため、予め板状ワークにエッジトリミングと呼ばれる板状ワーク外周部分の除去を施した上で、研削水を供給しながら板状ワークを研削している。
【０００３】
研削装置には、板状ワークの研削時に供給する研削水を受け止め研削装置の外部に排出するためのウォーターケースが配設されている。例えば、特許文献１に示すウォーターケースは、研削時に使用した研削水が研削装置の端部側へ排水されるようにウォーターケースの底面に傾斜を設けて、この底面の低くなった箇所に排水口を備えている。このようなウォーターケースの排水口には、研削水に混入した研削屑を掻き集めるための網がセットされており、この網に引っかかって滞留した研削屑を適宜取り除いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４７２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、エッジトリミングが施された板状ワークを研削装置によって研削すると、大きな研削屑（破片）が発生し、ウォーターケースの排水口の網に引っかかるとともに、研削屑がウォーターケースの底面に積層されることがある。この積層された研削屑は作業者の手で取り除かれるが、研削屑の先端が鋭利となっているため、手で摘み取ることは非常に危険である。また、研削屑が研削水に混入すると板状ワークの破片同士が水の表面張力によって接着されて掻き集め難くなり、研削屑の回収が困難となる。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ウォーターケースの底面に研削屑を積層させずに容易に回収できるようにすることに発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、板状ワークを保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持テーブルに保持された板状ワークに研削水を供給して研削を施す研削手段と、回転軸を中心に均等な角度で２つ以上の該保持テーブルが配設され該保持テーブルを該研削手段の下方に位置づける回転動作を可能とするターンテーブルと、該ターンテーブルを囲繞して該研削水を受け止める底面と側面と該研削水を排水する排水口とを有するウォーターケースと、を備える研削装置において、該ターンテーブルの上面には、該回転軸から外周方向に延在して形成され隣り合う該保持テーブルの間を仕切る仕切り板が配設され、該仕切り板で仕切られた該保持テーブルの周囲には、該ターンテーブルの上面を覆うテーブルカバーが配設されており、該テーブルカバーの上面は、該回転軸側から外周方向に向けて下方に傾斜しており、該ウォーターケースには、該底面を覆うケースカバーが配設されており、該ケースカバーの上面は該テーブルカバーの上面の傾斜と連なる傾斜が形成され、傾斜した該ケースカバーの上面の低くなった箇所に研削屑を収集し該研削水を該ウォーターケースに落下させる排水網を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、保持テーブルと、該保持テーブルに保持された板状ワークに研削水を供給して研削を施す研削手段と、回転軸を中心に均等な角度で２つ以上の該保持テーブルが配設され該保持テーブルを該研削手段の下方に位置づける回転動作を可能とするターンテーブルと、ターンテーブルを囲繞して研削水を受け止める底面と側面と研削水を排水する排水口とを有するウォーターケースと、を備え、ターンテーブルの上面には、回転軸から外周方向に延在して形成され隣り合う保持テーブルの間を仕切る仕切り板が配設され、仕切り板で仕切られた保持テーブルの周囲には、ターンテーブルの上面を覆うテーブルカバーが配設されており、テーブルカバーの上面は、回転軸側から外周方向に向けて下方に傾斜しており、ウォーターケースには底面を覆うケースカバーが配設され、ケースカバーの上面はテーブルカバーの上面の傾斜と連なる傾斜が形成され、傾斜したケースカバーの上面の低くなった箇所に研削屑を収集して該研削水をウォーターケースに落下させる排水網が備えてあるため、研削屑が排水網に受け止められ、ウォーターケースの底面に積層されることがない。また、排水網によって、研削水に混入した研削屑が収集されるため、研削屑を容易に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】研削装置の構成を示す斜視図である。
【図２】研削装置による板状ワークの研削状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に示すように、研削装置１０は、第一の装置ベース１１と第二の装置ベース１２とを連結して構成している。第一の装置ベース１１には、被加工物を保持する保持テーブル１と、保持テーブル１に保持された被加工物に研削水を供給しながら粗研削を施す第一の研削手段２０と、第一の研削手段２０により粗研削が施された被加工物に研削水を供給しながら仕上げ研削を施す第二の研削手段３０と、保持テーブル１を第一の研削手段２０及び第二の研削手段３０の下方に位置づけるターンテーブル２と、研削水を受け止めるウォーターケース３と、を備えている。
【００１１】
図１に示す第二の装置ベース１２の前部には、ステージ１３Ａ及びステージ１３Ｂが取り付けられており、ステージ１３Ａ上に研削加工前の被加工物を収容する供給カセット１４Ａが載置され、ステージ１３Ｂ上に研削加工後の被加工物を収容する収容カセット１４Ｂが載置されている。供給カセット１４Ａ及び収容カセット１４Ｂの近傍には、供給カセット１４Ａからの被加工物の搬出及び収容カセット１４Ｂへの被加工物の搬入を行う搬送ロボット１５が配設されている。
【００１２】
搬送ロボット１５の可動範囲には、研削加工前の被加工物を仮置きするための仮置き手段１６と、研削加工後の被加工物を洗浄するための洗浄手段１９とを備えている。仮置き手段１６の近傍には、仮置き手段１６に仮置きされた被加工物を保持テーブル１に搬送するための搬送アーム１７が配設されており、搬送アーム１７の近傍には、研削加工後の被加工物を保持テーブル１から洗浄手段１９へ搬送する搬送アーム１８が配設されている。
【００１３】
図１に示すように、第一の装置ベース１１の上面中央には、ターンテーブル２が配設されている。ターンテーブル２の中心部分には、回転軸４が配設されており、この回転軸４を中心に均等な角度で３つの保持テーブル１が配設されている。そして、回転軸４を回転させると、ターンテーブル２が回転し、保持テーブル１を公転させることができる。
【００１４】
図２に示す保持テーブル１は、被加工物である円形の板状ワークＷを保持しつつ自転することができる保持テーブルである。保持テーブル１は、多孔質部材１ａを備え、多孔質部材１ａの表面が板状ワークＷを保持する保持面１ｂとなっている。さらに、多孔質部材１ａの下方の中心部分には、図示しない吸引源に連通する吸引孔１ｃを備えている。図示しない吸引源を作動させると、図２に示す吸引孔１ｃを通じて保持面１ａに吸引力が伝わって板状ワークＷを保持面１ｃに吸引保持させることができる。
【００１５】
図１に示すように、第一の装置ベース１１の後方には、コラム１１０及びコラム１１１が立設されている。コラム１１０の側部においては、第一の研削手段２０が第一の研削送り手段４０によって支持されている。第一の研削手段２０には、Ｚ軸方向の軸心を有するスピンドル２１と、スピンドル２１の外周を囲繞し支持するスピンドルハウジング２２と、スピンドル２１の上端に取り付けられたモータ２３と、スピンドル２１の下端に装着された研削ホイール２４と、研削ホイール２４の下部において環状に固着された研削砥石２５と、研削水供給源２６に連通する供給路２７とを備えている。そして、第一の研削手段２０は、モータ２３の駆動により研削ホイール２４を、例えば矢印Ａ方向に所定の回転速度で回転させることができる。
【００１６】
第一の研削送り手段４０は、Ｚ軸方向にのびるボールネジ４１と、ボールネジ４１の上端に接続されたサーボモータ４２と、ボールネジ４１と平行に配設された一対のガイドレール４３と、研削ホイール２４の高さ位置を制御するための移動基台４４と、を備えている。サーボモータ４２によって駆動されてボールスクリュー４１が回動すると、移動基台４４がガイドレール４３にガイドされてＺ軸方向に移動し、併せて第一の研削手段２０をＺ軸方向に昇降させることができる。なお、第二の研削送り手段５０についても第一の研削送り手段４０と同様の構成となっており、Ｚ軸方向にのびるボールネジ５１と、ボールネジ５１の上端に接続されたサーボモータ５２と、ボールネジ５１と平行に配設された一対のガイドレール５３と、研削ホイール３４の高さ位置を制御するための移動基台５４と、を備えている。第二の研削送り手段５０は、第二の研削手段３０をＺ軸方向に昇降させることができる。
【００１７】
図１に示すように、コラム１１１の側部において第二の研削手段３０が第二の研削送り手段５０を介して支持されている。第二の研削手段３０は、仕上げ研削用の研削砥石３５を備えており、その他の構成は第一の研削手段２０と同様となっている。すなわち、Ｚ軸方向の軸心を有するスピンドル３１と、スピンドル３１の外周を囲繞し支持するスピンドルハウジング３２と、スピンドル３１の上端に取り付けられたモータ３３と、スピンドル３１の下端に装着された研削ホイール３４と、研削水供給源３６に連通する供給路３７とを備えている。そして、第一の研削手段３０は、モータ３３の駆動により研削ホイール３４を、例えば矢印Ａ方向に所定の回転速度で回転させることができる。
【００１８】
図１に示すターンテーブル２の上面２ａには、隣り合う保持テーブル１の間を仕切るための仕切り板５が回転軸４から外周方向に延在して配設されている。仕切り板５により、板状ワークＷの研削時に供給する研削水や研削時に発生する研削屑が飛散することを防止できる。
【００１９】
図１及び図２に示すように、仕切り板５に仕切られた保持テーブル１の周囲には、ターンテーブル２の上面２ａを覆うテーブルカバー６が配設されている。図２に示すように、テーブルカバー６の上面６０は、回転軸４の上端より低くなっており、回転軸４から外周方向に向けて下方に傾斜している。このため、斜面となっている上面６０に研削水や研削屑が落下しても上面６０の傾斜に沿って下方に流れるため、テーブルカバー６に研削水や研削屑が滞留することがない。
【００２０】
図２に示すウォーターケース３は、研削水を受け止める底面３ａと、側面３ｂと、研削水を研削装置１０から外部へ排水する排水口３ｃと、を備えている。ウォーターケース３には、底面３ａを被うケースカバー７が配設されている。ウォーターケース３をケースカバー７がカバーすることにより、ウォーターケース３とケースカバー７との間に空間９が形成される。
【００２１】
ケースカバー７の上面７０は、テーブルカバー６の上面６０の傾斜と連なり、下方に傾斜している。ケースカバー７には、その上面７０の低くなった箇所に研削水を導きウォーターケース３に落下させるための排水網８が配設されている。したがって、研削屑が混入した研削水が排水網８を通過する際には、大きな研削屑は排水網８に引っかかる。そのため、研削水だけがウォーターケース３の空間９に落下するようになっている。そして、空間９に流れ込んできた研削水は、底面３ａに受け止められ排水口３ｃを通じて研削装置１０の外部へ排水される。
【００２２】
以下においては、上記の如く構成される研削装置１０の動作例について説明する。
図１に示す搬送ロボット１５は、図２に示す研削加工前の板状ワークＷを供給カセット１４Ａから取り出して仮置き手段１６に搬送する。そして、板状ワークＷの位置合わせがなされた後、搬送アーム１７が作動し仮置き手段１６に仮置きされた板状ワークＷを保持テーブル１に搬送する。
【００２３】
図２に示すように、板状ワークＷの被研削面を上方に露出した状態にして保持テーブル１の保持面１ｂに板状ワークＷを吸引保持させる。次いで、回転軸４の矢印Ａ方向の回転によってターンテーブル２を同一方向に回転させ、保持テーブル１を第一の研削手段２０の下方に位置づける。このとき、保持テーブル１についても矢印Ａ方向に自転させる。
【００２４】
第一の研削手段２０を作動させると、スピンドル２１を矢印Ａ方向に回転させながら、研削水供給源２６から研削水の供給が開始される。研削水は供給路２７を流れ研削ホイール２４の下端から放出される。そして、回転中のスピンドル２１をＺ軸方向に下降させ、研削砥石２５を回転する板状ワークＷに接触させ研削していく。
【００２５】
板状ワークＷの研削中には、研削屑が発生し、研削水とともに保持テーブル１の周囲に飛散する。このような研削屑や研削水は、図２に示したテーブルカバー６の上面６０に落ちて、上面６０の傾斜に沿って下方に流れ、上面６０の傾斜と連なるケースカバー７の上面７０に沿って排水網８に向けて流れていく。
【００２６】
ここで、研削水に混入した研削屑が大きい場合には、この研削屑は排水網８に引っ掛かる。そのため、研削水のみが排水網８を通過してウォーターケース３の空間９に落下する。空間９に落下した研削水はウォーターケース３の底面３ａで受け止められ、排水口３ｃから研削装置１０の外部へ排水される。
【００２７】
第一の研削手段２０によって、板状ワークＷが粗研削された後、図１に示すターンテーブル２を回転させ、保持テーブル１を第二の研削手段３０の下方に位置づける。第二の研削手段３０は、第一の研削手段２０と略同様の動作により板状ワークＷに仕上げ研削を施す。仕上げ研削中に発生した研削屑及び使用した研削水は、テーブルカバー６の上面６０に落ちて、上面６０の傾斜に沿って下方に流れ、上面６０の傾斜と連なるケースカバー７の上面７０に沿って排水網８に向けて流れていく。そして、大きな研削屑は排水網８に引っ掛かる一方で、研削水のみがウォーターケース３に落下して排水口３ｃから研削装置１０の外部へ排水される。こうして、排水網８に溜まった研削屑は適宜取り除かれる。
【００２８】
全ての研削が施された後、図１に示した搬送アーム１８により研削加工後の板状ワークＷを洗浄手段１９に搬送する。洗浄手段１９で洗浄が施された板状ワークＷは、搬送ロボット１５によって、取り出され収容カセット１４Ｂに収容される。このようにして、研削装置１０による一連の研削工程が終了する。
【００２９】
複数の板状ワークＷに対して、第一の研削手段２０及び第二の研削手段３０の研削を継続して実施すると研削屑も継続して発生することとなるが、大きな研削屑については、排水網８に収集されるため、研削屑がウォーターケース３の底面３ａに積層されることがない。また、排水網８によって、研削水に混入した研削屑が収集されるため、研削屑を容易に回収することができる。
【００３０】
実施形態に示したテーブルカバー６の上面６０には、傾斜が設けてあるため、研削屑が残ることがない。したがって、研削屑がテーブルカバー６の上面６０に残ったままターンテーブル２の回転によって、搬送アーム１７及び搬送アーム１８の可動範囲に位置づけられることはない。
【符号の説明】
【００３１】
１：保持テーブル  １ａ：多孔質部材  １ｂ：保持面  １ｃ：吸引孔
２：ターンテーブル  ２ａ：上面
３：ウォーターケース  ３ａ：底面  ３ｂ：側面  ３ｃ：排水口
４：回転軸
５：仕切り板
６：テーブルカバー  ６０：上面
７：ケースカバー  ７０：上面
８：排水網
９：空間
１０：研削装置
１１：第一の装置ベース  １１０：コラム  １１１：コラム
１２：第二の装置ベース
１３Ａ，１３Ｂ：ステージ
１４Ａ：供給カセット  １４Ｂ：収容カセット
１５：搬送ロボット
１６：仮置き手段
１７：搬送アーム
１８：搬送アーム
１９：洗浄手段
２０：第一の研削手段
２１：スピンドル  ２２：スピンドルハウジング  ２３：モータ  ２４：研削ホイール
２５：研削砥石  ２６：研削水供給源  ２７：供給路
３０：第二の研削手段
３１：スピンドル  ３２：スピンドルハウジング  ３３：モータ  ３４：研削ホイール
３５：研削砥石  ３６：研削水供給源  ３７：供給路
４０：第一の研削送り手段  ４１：ボールスクリュー  ４２：サーボモータ
４３：ガイドレール  ４４：移動基台
５０：第二の研削送り手段  ５１：ボールスクリュー  ５２：サーボモータ
５３：ガイドレール  ５４：移動基台
【図１】
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【図２】
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