(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持する保持手段と、該保持手段を摺動可能に支持するガイドレールと、該ガイドレールに支持された該保持手段のナット部に螺合して回転可能なボールスクリューと、該ボールスクリューに連結され該ボールスクリューを回転させる駆動モータとを少なくとも備えた加工装置の組み立て方法であって、
該駆動モータを該ボールスクリューに連結する前に該保持手段を該ガイドレールと該ボールスクリューとに組み付けて保持ユニットを構成するユニット構成工程と、
該保持手段に荷重測定器を連結し、該荷重測定器を介して該保持手段を摺動方向に押し引きすることにより摺動抵抗値を計測する摺動抵抗値計測工程と、
該摺動抵抗値が許容範囲内である場合に、該摺動抵抗値のバラツキに対応して予め設定された駆動モータを選択して該ボールスクリューに連結する駆動モータ組み付け工程と
から少なくとも構成される加工装置の組み立て方法。
【請求項２】
荷重測定器はバネ計りまたはプッシュプルゲージである請求項１に記載の加工装置の組み立て方法。
【請求項３】
加工装置は切削装置である請求項１または２に記載の加工装置の組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータにより駆動される保持手段を有する保持ユニットを備えた切削装置等の加工装置の組み立て方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば図３に示す切削装置１０において、被加工物である半導体ウェーハを切削する際は、保持テープＴを介してフレームＦに保持された半導体ウェーハＷが保持手段１１に保持される。そして、保持手段１１がＸ軸方向に移動して半導体ウェーハＷがアライメント手段１２の直下に位置付けられ切削すべき領域が検出された後、更に保持手段１１がＸ軸方向に往復移動することにより、高速回転するブレードを備えた切削手段１３の作用を受けて切削が行われる。
【０００３】
図４は、保持手段１１及び保持手段１１をＸ軸方向に移動させるために切削装置１０の内部に設けた機構からなる保持ユニット１４を示したものである。
【０００４】
保持手段１１は、被加工物が載置されるチャックテーブル１５と、チャックテーブル１５を周囲から支持して切削水が装置内部に侵入するのを防止するウォーターカバー１６と、チャックテーブル１５を支持する支持部１７と、支持部１７を下方から支持する基台であるスライド部１８とから構成されている。
【０００５】
ウォーターカバー１６の下面は、切削水を受けとめて排水部１９から排水する樋部２０に形成された内側壁２１に摺動可能に係合している。また、ウォーターカバー１６のＸ軸方向の側部には、取付プレート２２ａ、２２ｂを介して伸縮自在な蛇腹部２３ａ、２３ｂが連結され、蛇腹部２３ａ、２３ｂの両端部は固定プレート２４ａ、２４ｂを介して切削装置１０の筺体に固定されている。更に、蛇腹部２３ａ、２３ｂの中間部には、下部にローラー２５ａ、２５ｂを備えたガイドプレート２６ａ、２６ｂがそれぞれ設けられ、蛇腹部２３ａ、２３ｂの中央部が垂下しないように支持している。
【０００６】
このように構成される保持ユニット１４においては、保持手段１１がＸ軸方向に移動したときは蛇腹部２３ａ、２３ｂが伸縮し、蛇腹部２３ａ、２３ｂが開口部２７を常に覆っているため、ウォーターカバー１６及び蛇腹部２３ａ、２３ｂによって装置内部に切削水やコンタミが侵入するのを防止している。
【０００７】
保持手段１１を構成するスライド部１８は、Ｘ軸方向に配設された一対のガイドレール２８に摺動可能に支持されている。また、スライド部１８の下部に設けたナット部（図示せず）は、Ｘ軸方向に配設したボールスクリュー２９に螺合している。このボールスクリュー２９は、ボールスクリュー２９を回転駆動する駆動モータであるサーボモータ３０に連結されており、サーボドライバ３１の駆動によるサーボモータ３０の回転に伴ってボールスクリュー２９が回転し、ボールスクリュー２９の回転によりスライド部１８に設けたナット部がＸ軸方向に移動することによりスライド部１８がガイドレール２８にガイドされて同方向に移動し、これに伴い保持手段１１が蛇腹部２３ａ、２３ｂの伸縮を伴ってＸ軸方向に移動する構成となっている。
【０００８】
従って、サーボモータ３０に駆動されたボールスクリュー２９の回転の制御により保持手段１１のＸ軸方向の移動が制御されることで、チャックテーブル１５に保持された被加工物の切削が精密に制御されている。
【０００９】
このように構成される保持ユニット１４は、スライド部１８とガイドレール２８との接触状態、ボールスクリュー２９の振動やナット部の引っかかり等のバラツキにより、装置ごとに保持手段１１の摺動抵抗が異なるため、サーボドライバ３１のゲイン調整を行うことにより、サーボモータ３０の出力及びトルクを調整して保持手段１８の移動を精密に制御できるようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、サーボドライバ３１のゲイン調整は、すべての部品を組み付けて個々の装置を組み立てた後に行わなければならないため、煩雑な作業が必要となり、生産性を低下させる原因となっている。
【００１１】
また、このような構造を有する保持ユニットは、図３に示した切削装置１０のみならず、他の加工装置にも搭載されるものであり、他の装置においても同様の問題点を有している。
【００１２】
このように、モータに駆動されて摺動する保持手段を備えた保持ユニットを組み付けて加工装置を組み立てる場合においては、保持手段の摺動抵抗が個々の装置ごとに異なる場合でも、装置の組み立てを効率よく行って生産性を高めることに課題を有している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための具体的手段として本発明は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段を摺動可能に支持するガイドレールと、該ガイドレールに支持された該保持手段のナット部に螺合して回転可能なボールスクリューと、該ボールスクリューに連結され該ボールスクリューを回転させる駆動モータとを少なくとも備えた加工装置の組み付け方法であって、駆動モータをボールスクリューに連結する前に該保持手段を該ガイドレールと該ボールスクリューとに組み付けて保持ユニットを構成するユニット構成工程と、保持手段に荷重測定器を連結し、該荷重測定器を介して保持手段を摺動方向に押し引きすることにより摺動抵抗値を計測する摺動抵抗値計測工程と、摺動抵抗値が許容範囲内である場合に、該摺動抵抗値のバラツキに対応して予め設定された駆動モータを選択してボールスクリューに連結する駆動モータ組み付け工程とから少なくとも構成される加工装置の組み立て方法を提供する。
【００１４】
そして、荷重測定器はバネ計りまたはプッシュプルゲージであること、加工装置は切削装置であることを付加的要件とする。
【００１５】
このように構成される加工装置の組み立て方法によれば、装置の組み立て後におけるサーボドライバのゲイン調整によるサーボモータの出力やトルクの調整が不要となるため、保持ユニットごとのサーボドライバのゲイン調整という煩雑な作業が不要となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態として、図１に示した保持ユニット１４を組み付けて切削装置１０と同様の切削装置を組み立てる方法について説明する。なお、図４に示した保持ユニット１４と共通する部位には同一の符号を付して説明する。
【００１７】
本発明によって保持ユニット１４を組み付ける場合は、まず、Ｘ軸方向に一対のガイドレール２８及びボールスクリュー２９を配設し、一対のガイドレール２８にスライド部１８を摺動可能に係合させると共に、スライド部１８の下部に設けたナット部（図示せず）をボールスクリュー２９に螺合させる。また、ウォーターカバー１６が樋部２０から突出した内側壁２１を覆い係合するようにし、蛇腹部２３ａ、２３ｂの下面を内側壁を覆うように係合させると共に固定プレート２４ａ、２４ｂを装置の筺体に取り付けることにより、蛇腹部２３ａ、２３ｂが開口部２７を覆うようにする。
【００１８】
このようにして保持手段１１を組み付けることにより、保持手段１１をＸ軸方向に移動可能とした保持ユニット１４を構成する。このとき、ボールスクリュー２９にはサーボモータ３０を連結しない（ユニット構成工程）。なお、蛇腹部２３ａ、２３ｂと樋部２０との摺動抵抗は比較的小さいことから、蛇腹部２３ａ、２３ｂと樋部２０とを取り付けることなく保持ユニット１４を構成してもよい。
【００１９】
次に、スライド部１８のＸ軸方向の側部に荷重測定器４０を連結する。そして、荷重測定器４０と共に保持手段１８を押し引きすることによりＸ軸方向に往復させ、荷重抵抗器４０が指す摺動抵抗値を読み取る（摺動抵抗値計測工程）。ここで計測された摺動抵抗値は、保持手段１１とそれを支持する部位との間に生じる摺動抵抗の値であり、スライド部１８とガイドレール２８との接触状態、ウォーターカバー１６と内側壁２１との接触状態、ボールスクリュー２９の振動やナット部の引っかかり等のバラツキにより装置ごとに異なるもので、荷重測定器としては、例えばバネ計りまたはプッシュプルゲージを用いる。
【００２０】
荷重測定器４０によって計測して求めた摺動抵抗値が予め決められた許容範囲内である場合は、その摺動抵抗値に適したパルスモータを選択してボールスクリュー２９に連結する。例えば摺動抵抗値の許容範囲が２ｋｇ〜５ｋｇである場合において、図２に示すように、摺動抵抗の実測値が図示したように２ｋｇ〜５ｋｇの範囲内となった場合は、更に、実測値に対応して予め設定されたサーボモータを選択してボールスクリュー２９に連結する（駆動モータ組み付け工程）。
【００２１】
また、別の切削装置を構成する保持手段についても同様に、個々に摺動抵抗値の計測を行い、摺動抵抗値の実測値が許容範囲内の場合は、実測値に対応して予め設定されたサーボモータを選択してボールスクリュー２９に連結する。一方、許容範囲内にない場合には、対応するサーボモータがなく、保持手段１８の制御を精密に行うことができないため、部品の組み付け状態等を検査または再構築する必要がある。
【００２２】
このように、保持ユニットごとに保持手段の摺動抵抗値を計測し、その実測値に基づき、各保持ユニットごとのバラツキに対応したパルスモータをボールスクリューに連結して使用することにより、加工装置の組み立て後に、各ユニットごとにパルスモータドライバのゲイン調整を行うという煩雑な作業が不要となって生産性が向上する。
【００２３】
しかも、装置ごとの摺動抵抗のバラツキに対応しているため、従来と同様に保持手段１８の移動を精密に制御することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る加工装置の組み立て方法によれば、装置の組み立て後におけるサーボドライバのゲイン調整によるサーボモータの出力やトルクの調整が不要となるため、保持ユニットごとのサーボドライバのゲイン調整という煩雑な作業が不要となり、組み立て作業の生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加工装置の組み立て方法により組み立てられる切削装置の保持ユニットの一例を示す分解斜視図である。
【図２】同保持ユニットを構成する保持手段の摺動抵抗値の計測結果の一例を示すグラフである。
【図３】本発明が適用される加工装置の一例である切削装置を示す斜視図である。
【図４】同切削装置を構成する保持ユニットを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０…切削装置  １１…保持手段
１２…アライメント手段  １３…切削手段
１４…保持ユニット  １５…チャックテーブル
１６…ウォーターカバー  １７…支持部
１８…スライド部  １９…排水部  ２０…樋部
２１…内側壁  ２２ａ、２２ｂ…取付プレート
２３ａ、２３ｂ…蛇腹部
２４ａ、２４ｂ…固定プレート
２５ａ、２５ｂ…ローラー
２６ａ、２６ｂ…ガイドプレート  ２７…開口部
２８…ガイドレール  ２９…ボールスクリュー
３０…サーボモータ  ３１…サーボドライバ
【図１】
0004472051.tif 000002
【図２】
0004472051.tif 000003
【図３】
0004472051.tif 000004
【図４】
0004472051.tif 000005