(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピン支持台と、
そのピン支持台に支持され、先端をもってワーク載置面を構成するとともに、軸線方向に移動されて、ピン支持台から突出する方向の位置及びピン支持台内に没入する方向の位置に配置される複数のワーク支持ピンと、
そのワーク支持ピンを突出方向に付勢する付勢手段と、
各ワーク支持ピンを軸線方向に移動可能な状態から固定状態に移行させる固定手段とを備えたワーク載置台において、
前記固定手段の不作用状態で前記ワーク支持ピンに対して振動を付与するための振動付与手段を設け、
前記各ワーク支持ピンは、その長さ方向中間部に大径部を有し、各大径部間のわずかな隙間の作用により軸線方向への移動が許容されるように構成し、隙間が閉じられることによりワーク支持ピンが固定状態に移行されるように構成し、
その前記振動付与手段は、シリンダ駆動であり、
振動付与手段は複数であって、それらがワーク支持ピン群を挟んだ位置に配置され、相互に逆位相で振動されることを特徴とするワーク載置台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ウェハ等よりなるワークを加工したり、平坦度計測等を行ったりするために、ワークを載置支持するようにしたワーク載置台に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、表面の平坦度が低いワークを、平面状をなすワーク載置台上に載置すると、そのワークの表面が部分的にワーク載置台から浮き上がってしまうことになる。従って、例えばワークに加工を施そうとすると、ワークに対する加工精度が低下したり、ワークが変形したり、あるいはワークが破損されたりする等のおそれがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これに対処するために、昇降可能な多数のピンを密集配置して、それらのピン先端がワークの表面に沿うように出入りすることにより、ワークの表面全体で支持するようにしたワーク載置台が具体化されている。
【０００４】
しかしながら、このように構成されたワーク載置台において、各ピン間の隙間は、ピンの昇降を許容するために、ごくわずかしか形成されていない。このため、１本のピンがわずかに傾斜するだけで、各ピン間の全体の隙間が狭められて、傾斜したピンだけではなく、他のピンも昇降できなくなり、ワークの表面全体を支持できないおそれがあった。
【０００５】
この発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであって、その目的は、ワーク支持ピンが傾斜しても、ワークの表面の形状に応じて、ワークを的確に支持できるワーク載置台を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、請求項１に記載の発明においては、ピン支持台と、そのピン支持台に支持され、先端をもってワーク載置面を構成するとともに、軸線方向に移動されて、ピン支持台から突出する方向の位置及びピン支持台内に没入する方向の位置に配置される複数のワーク支持ピンと、そのワーク支持ピンを突出方向に付勢する付勢手段と、各ワーク支持ピンを軸線方向に移動可能な状態から固定状態に移行させる固定手段とを備えたワーク載置台において、前記固定手段の不作用状態で前記ワーク支持ピンに対して振動を付与するための振動付与手段を設け、 前記各ワーク支持ピンは、その長さ方向中間部に大径部を有し、各大径部間のわずかな隙間の作用により軸線方向への移動が許容されるように構成し、隙間が閉じられることによりワーク支持ピンが固定状態に移行されるように構成し、前記振動付与手段は、シリンダ駆動であり、その振動付与手段は複数であって、それらがワーク支持ピン群を挟んだ位置に配置され、相互に逆位相で振動されることを特徴とする。
【０００７】
ワークは、複数のワーク支持ピンの先端によって構成されたワーク載置面上に載置される。ここで、各ワーク支持ピンの移動量は、ワークの表面の凹凸度合いに応じたものとなる。この状態で、固定手段によってワーク支持ピンを固定することにより、ワーク支持ピンはそのワーク載置面がワークの表面形状に沿った状態にて固定されることになる。従って、ワーク載置面によるワークの支持は均一的になされる。しかも、ワーク支持ピンの固定前に、振動付与手段によりワーク支持ピンに対して振動を付与すれば、傾斜しているワーク支持ピンが直立するように矯正される。このため、ワーク支持ピンの先端はワークの表面に沿って確実に配列される。
【０００８】
そして、前記振動付与手段をシリンダ駆動により構成しているため、ワーク支持ピンを大きな振幅で効果的に振動させることができる。
【０００９】
さらに、前記振動付与手段を複数にして、それらがワーク支持ピン群を挟んだ位置に配置され、各振動付与手段が相互に逆位相で振動されるように構成しているため、ワーク支持ピン全体が一体的に大きく揺れるようにして振動され、直立矯正を効果的に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した実施形態について説明する。
【００１１】
さて、実施形態においては、図１〜図４に示すように、ワーク載置台１のピン支持台２は、ベース板３、枠体４及びカバー板５が下層から順に重合固定されてなる。前記枠体４の中央部には、横断面正十二角形等の多角形または円形をなすピン収容空間６が形成されている。多数のピン支持孔７は、前記ベース板３にピン収容空間６に対応する位置に貫通形成されている。また、各ピン支持孔７とそれぞれ対向するように、多数のピン突出孔７は、前記カバー板５に貫通形成されている。
【００１２】
多数のワーク支持ピン９は、その上部側から順に、先端が半球面状をなすワーク支持部９ａ、大径部９ｂ及び挿入部９ｃとを一体に有している。そして、ワーク支持ピン９は、その挿入部９ｃがピン支持孔７に、また、ワーク支持部９ａがピン突出孔７にそれぞれ軸線方向に移動可能に挿入されている。このため、ワーク支持ピン９は、ピン支持台２から突出する方向の位置及びピン支持台２内に没入する方向の位置に配置されるようになっている。付勢手段としてのコイルバネ１０は、前記大径部９ｂとベース板３の上面との間に介在され、前記ワーク支持ピン９を上方の突出方向に向かって付勢している。ワーク支持部９ａの上端がワーク載置面Ｍを構成している。
【００１３】
そして、各ワーク支持ピン９は、常には、そのワーク支持部９ａを、カバー板５のピン突出孔７を介して上部外方へ突出させている。なお、ワーク支持ピン９の上昇限は、大径部９ｂがカバー板５の下面に当接することで規制される。また、ワーク支持ピン９のワーク支持部９ａ及び挿入部９ｃは、それぞれピン突出孔７及びピン支持孔７内においてわずかに移動できるようになっている。
【００１４】
前記各ワーク支持ピン９における各大径部９ｂ間には、図示しない微少な間隙が確保されており、各ワーク支持ピン９の軸線方向への昇降移動が許容されるようになっている。
【００１５】
前記ワーク支持ピン９における外周側の３本は、ピン突出孔７からの突出部分にキャップ１９を挿嵌することにより昇降不能とされて、高さ基準ピン９をなしている。この三本の高さ基準ピン９は、ほぼ正三角形の各頂点に対応する位置に配置されている。
【００１６】
図３に示すように、２つの当て板１３及び２つの押し板１１は、前記枠体４上面においてピン収容空間６の外周縁部に沿って等間隔で配置されている。そして、２つの押し板１１はネジを回動調整することにより、それぞれが対向される当て板１３の方向及びその反対方向に移動可能となっている。従って、押し板１１の位置を移動調節することにより、同押し板１１はその先端縁をもって対応部分の大径部９ｂを当て板１３側に押圧したり、反対に離間したりする。このため、ピン収容空間６内におけるワーク支持ピン９の密集度合い、すなわち、各大径部９ｂ間の間隙を調整可能となっている。
【００１７】
ワーク固定手段としての２つのワーク当て板１４及び１つのワーク押し板１５は、前記カバー板５の上面に配置されている。そして、２つのワーク当て板１４は、ワーク載置面Ｍ上におけるワークＷの載置位置を規定する。また、ワーク押し板１５はノブ２６を回動調節することにより移動されて、ワークＷをワーク当て板１４に対して押しつけるようになっている。
【００１８】
収容凹部１６は前記枠体４の収容空間６側に形成され、同収容凹部１６内にはクランプ金具１７が収容されている。このクランプ金具１７は、エアシリンダ１８により、ピン収容空間６内に対してその側方から出没可能となっている。このクランプ金具１７及びエアシリンダ１８により固定手段が構成されている。そして、エアシリンダ１８によりクランプ金具１７をピン収容空間６内に突出させることにより、このクランプ金具１７はワーク支持ピン９群の大径部９ｂを押圧する。従って、大径部９ｂは、ピン収容空間６内における密集度合いが大きくなって、各大径部９ｂ間の微少な間隙が無くなる。その結果、各大径部９ｂ間の摺接抵抗が大きくなり、各ワーク支持ピン９は昇降不能に固定される。
【００１９】
ワーク支持ピン９群を挟んで枠体４には振動付与体２１が配置されている。振動付与体２１として一対のエアシリンダが用いられている。そして、エアシリンダのピストンロッド２１ａの先端に連結されたブロック３０がピストンロッド２１ａの伸縮によりワーク支持ピン９を押したり、ワーク支持ピン９から離隔したりする。各振動付与体２１の伸縮位相が反対になるように制御される。つまり、一方のブロック３０がワーク支持ピン９を押しているときには、他方のブロック３０がワーク支持ピン９から離間するように両振動付与体２１の動作が制御される。このため、ワーク支持ピン９群に対してそのワーク支持ピン９群が全体として左右に揺られるように力が付与される。
【００２０】
次に、前記ワーク載置台１の使用方法について説明する。まず、ワークＷは、その円周がワーク当て板１４に沿うようワーク載置面Ｍ上に載置される。ワークＷがワーク載置面Ｍ上に載置されることにより、その重量で各ワーク支持ピン９が下降される。
【００２１】
この時、ワークＷの被載置面（表面）が歪みや凹凸等により平面をなしていない場合がある。このような場合には、同被載置面の凹凸度合いに応じて各ワーク支持ピン９の下降量が変化され、ワーク非載置状態にて平面をなしていたワーク載置面Ｍが、同ワークＷの被載置面形状に応じた面形状に変更される。なお、ワーク支持ピン９は昇降可能であるため、ワークＷのワーク載置面Ｍに対する載せ置き方如何で、ワーク載置面Ｍの形状が異なるものとなる。しかし、昇降不能な３つの高さ基準ピン９が、その三点によりワークＷを支持するため、ワーク支持ピン９の昇降の偏りを解消して、ワークＷを高さ基準ピン９により３点で規定された所定の載置高さに配置させることができる。
【００２２】
なお、ワーク載置面Ｍ上のワークＷは、図示しない押さえ具により下方へ向かって軽く押さえられる。
ところで、１本または複数のワーク支持ピン９が傾斜していると、ワーク支持ピン９間のわずかな隙間が消滅して、全体のワーク支持ピン９が下降できないおそれがある。そこで、ワークＷをワーク支持ピン９に載置する前、あるいは載置した後に、振動付与体２１を動作させる。このようにすれば、各ワーク支持ピン９に振動が付与されて、ワーク支持ピン９の傾斜状態が矯正されて、直立状態になる。従って、各ワーク支持ピン９がそれらの軸線方向に移動し得る状態になって、ワークＷを確実に載置支持することが可能な状態になる。
【００２３】
そして、クランプ金具１７によりワーク支持ピン９を固定し、ワーク載置面ＭをワークＷの被載置面形状に応じた状態にて保持固定する。そして、ワーク載置台１上からワーク押さえ具を取り除いた後に、同ワークＷに対して計測や加工等を施す。
【００２４】
従って、この実施形態においては、以下の効果を発揮する。
・  クランプ金具１７の不作用状態でワーク支持ピン９に対して振動を付与するための振動付与体２１を設けたことにより、傾斜しているワーク支持ピン９が直立するように矯正される。このため、各ワーク支持ピン９昇降移動可能な状態になって、ワーク支持ピン９の先端はワークＷの表面に沿って確実に配列できるようになる。
【００２９】
・  前記振動付与体２１をシリンダ駆動により構成しているため、ワーク支持ピン９をを大きな振幅で効果的に振動させることができ、ワーク支持ピン９を確実に昇降動作できる状態にすることができる。
【００３０】
・  前記振動付与体２１を複数にして、それらがワーク支持ピン９群を挟んだ位置に配置され、相互に逆位相で振動されるように構成しているため、ワーク支持ピン９全体が一体的に大きく揺れるようにして振動され、ワーク支持ピン９の直立矯正を効果的に行うことができる。
【００４０】
（変更例）
なお、この発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様で具体化することも可能である。
【００４１】
すなわち、前記各実施形態では、ワーク支持ピン９が昇降するタイプ、いわば横型タイプのワーク載置台においてこの発明を具体化した。これに対し、ワーク支持ピン９がその軸線を水平にした横向きに配置されて、水平移動するタイプ、いわば、縦型タイプのワーク載置台において具体化してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上、実施形態で例示したように、この発明においては、ワーク支持ピンが傾斜しても、ワークの表面の形状に応じて、ワーク支持ピンによりワークを的確に支持できるという効果を発揮する。特に、この発明においては、前記振動付与体をシリンダ駆動により構成しているため、ワーク支持ピンを大きな振幅で効果的に振動させることができ、ワーク支持ピンを確実に昇降動作できる状態にすることができるとともに、前記振動付与体を複数にして、それらがワーク支持ピン群を挟んだ位置に配置され、相互に逆位相で振動されるように構成しているため、ワーク支持ピン全体が一体的に大きく揺れるようにして振動され、ワーク支持ピンの直立矯正を効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態におけるワーク載置台の平面図。
【図２】  同じく側面図。
【図３】  図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】  図３のＢ−Ｂ線断面図。
【符号の説明】
１…ワーク載置台、２…ピン支持台、９…ワーク支持ピン、９ｂ…大径部、１０…付勢手段としてのコイルバネ、１７…固定手段としてのクランプ金具、１８…固定手段としてのエアシリンダ、２１…振動付与手段としての振動付与体。
【図１】
0004778643.tif 000002
【図２】
0004778643.tif 000003
【図３】
0004778643.tif 000004
【図４】
0004778643.tif 000005