(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを加工する加工部と、該ワークの表面を撮像する撮像手段とを有するダイシングマシンにおいて、
前記加工部と前記撮像手段との間に、切削水によるミストや水はねを防止する遮蔽板と、前記切削水によるミストが前記遮蔽板の下部から前記撮像手段側に浸入するのを防止するためのエアーのカーテンを吹き出すエアーカーテンノズルとを設け、
前記遮蔽板は前記加工部を遮蔽する遮蔽位置と前記加工部を開放する退避位置との間を、前記エアーカーテンノズルをガイドレールにして進退可能に構成されていることを特徴とするダイシングマシン。
【請求項２】
前記遮蔽板は、ワークを加工している時に前記遮蔽位置に位置付けられ、ワークを加工する回転刃を交換する時には前記退避位置に位置付けられることを特徴とする請求項１に記載のダイシングマシン。
【請求項３】
前記遮蔽板を進退移動させる駆動手段が、密閉式のマグネット移動型エアシリンダであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイシングマシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダイシングマシンに関し、 特に加工部と撮像手段との間に遮蔽板を設けたダイシングマシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダイシングマシンの加工部拡大図を図７に示す。この従来のダイシングマシンの加工部は、ワークＷを加工する回転刃２１が図示しない高周波モータ内蔵型のスピンドルの先端に取付けられている。また、ワークＷはワークテーブル３１に載置されて、図のＸ−Ｘで示すＸ方向に切削送りされる。更に回転刃２１には図示しない切削水ノズルと冷却水ノズルから多量の水が供給され、加工部２０内は水の飛沫とミストが充満している。加工部２０の隣には、ワークＷをアライメントするためにワークＷを撮像する撮像手段１０の顕微鏡１１が設けられている。この加工部２０と顕微鏡１１との間には、加工部２０内に立ち込めているミストと水の飛沫が顕微鏡１１にかからないように、遮蔽板７１Ａが設けられている。また、遮蔽板７１Ａの下方部には、プリ洗浄ノズル２６と共にエアーカーテンノズル２７が設けられ、このエアーカーテンノズル２７から吹出されるエアによるエアーカーテンが遮蔽板７１Ａの下方からミストが浸入するのを防いでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この遮蔽板７１Ａは加工部２０の奥の図示しない壁に固定して取り付けられているので、オペレータが両手に工具を持って回転刃２１の交換を行なおうとした時に、この遮蔽板７１Ａが邪魔になり交換し難いという問題があった。また近年、先端に回転刃２１を取り付けた２本のスピンドルを対向して配置した、ツインダイサと呼ばれるダイシングマシンが脚光を浴びているが、このツインダイサの場合には、手前側のスピンドルの回転刃２１を交換する時には腕を奥から手前側に回し込んで行うため、この問題は特に顕著であり、どうしても解決しなければならない問題であった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、２本のスピンドルを対向して配置したツインダイサであっても、回転刃２１の交換時に遮蔽板が邪魔にならないダイシングマシンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１に記載のように、ワークを加工する加工部と、該ワークの表面を撮像する撮像手段とを有するダイシングマシンにおいて、前記加工部と前記撮像手段との間に、切削水によるミストや水はねを防止する遮蔽板と、前記切削水によるミストが前記遮蔽板の下部から前記撮像手段側に浸入するのを防止するためのエアーのカーテンを吹き出すエアーカーテンノズルとを設け、前記遮蔽板は前記加工部を遮蔽する遮蔽位置と前記加工部を開放する退避位置との間を、前記エアーカーテンノズルをガイドレールにして進退可能に構成されていることを特徴としている。
【０００６】
この請求項１に記載の発明によれば、加工部と撮像手段との間に進退可能な遮蔽板が設けられているので、切削水によるミストや水はねを防止できると共に、不要な時には退避位置に戻すことができる。
【０００７】
また、請求項２に記載のように、前記遮蔽板は、ワークを加工している時に前記遮蔽位置に位置付けられ、ワークを加工する回転刃を交換する時には前記退避位置に位置付けられることを特徴としている。
【０００８】
この請求項２に記載の発明によれば、回転刃を交換する時には遮蔽板は退避位置に引っ込んでいるので、両手に工具を持ったオペレータが回転刃の交換を行なう時に、この遮蔽板が邪魔にならない。
【０００９】
更に、請求項３に記載のように、前記遮蔽板を進退移動させる駆動手段が、密閉式のマグネット移動型エアシリンダであることを特徴としている。
【００１０】
この請求項３に記載の発明によれば、遮蔽板を進退移動させる駆動手段が密閉式のシリンダであるため、切削水やミストが充満する環境においても、シリンダ内部に水が入り込むことがないので故障しない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るダイシング装置の好ましい実施の形態について詳説する。尚各図において、同一の部材については同一の番号又は記号を付している。
【００１２】
図１はダイシングマシンの外観を示す斜視図である。ダイシングマシン１は、パターンマッチング手法を用いてワークＷをアライメントしたり、加工されたワークＷの加工品質をチェックするためにワークＷの上面を撮像する撮像手段１０と、先端に回転刃２１が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２、２２とワークＷを吸着保持する図示しないワークテーブルとを有する加工部２０と、加工済みのワークＷをスピン洗浄する洗浄部５２と、多数枚のワークＷを収納したカセットを載置するロードポート５１と、ワークＷを搬送する搬送手段５３等とから構成されている。 スピンドル２２、２２は、図のようにＹ方向の一直線上に互いに対向して配置されている。加工部２０の構造は、図２に示すように、Ｘベース３６に設けられたＸガイド３４、３４でガイドされ、リニアモータ３５によって図のＸ−Ｘで示すＸ方向に駆動されるＸテーブル３３があり、Ｘテーブル３３にはθ方向に回転する回転テーブル３２を介してワークテーブル３１が設けられている。一方、Ｙベース４４の側面には、Ｙガイド４２、４２でガイドされ、図示しないステッピングモータとボールスクリューによって図のＹ−Ｙで示すＹ方向に駆動されるＹテーブル４１、４１があり、Ｙテーブル４１、４１には夫々図示しない駆動手段によってＺ方向に駆動されるＺテーブル４３が設けられ、Ｚテーブル４３には先端に回転刃２１が取付けられた高周波モータ内蔵型のスピンドル２２が固定されている。加工部２０の構造は以上のようになっているので、回転刃２１、２１はＹ方向にインデックス送りされると共にＺ方向に切込み送りされ、ワークテーブル３１はＸ方向に切削送りされる。
【００１３】
次いで、図３にて回転刃２１周辺の構成について説明する。図に示すように、高周波モータ内蔵型スピンドル２２の先端に取り付けられた回転刃２１は前面と下部に開口部を有するフランジカバー２３で覆われている。フランジカバー２３には切削水ノズル２４と回転刃２１の手前側と奥側（スピンドル側）とで回転刃２１を挟み込むようにした一対の冷却水ノズル２５、２５とが設けられている。切削水ノズル２４は切削水供給管２４Ａと、一対の冷却水ノズル２５、２５は冷却水供給管２５Ａと夫々フランジカバー２３内で連通している。切削水ノズル２４からは切削水が回転刃２１の先端に射出され、冷却水ノズル２５、２５からは冷却水が回転刃２１の両側面に射出される。
【００１４】
次に、図４及び図５により本願発明の主要部分の構成について説明する。図４に示すように、加工部２０では回転刃２１が高速で回転し、この回転刃２１には前述した切削水ノズル２４及び冷却水ノズル２５、２５から切削水と冷却水が射出される。またワークテーブル３１に載置されたワークＷは図のＸ−Ｘで示すＸ方向に切削送りされる。図４上で回転刃２１の右側の加工範囲の外側に、斜め下方に開口を有する２本のパイプが並んで設けられている。向かって左側のパイプはプリ洗浄ノズル２６であり、開口部から洗浄水が供給される。また右側のパイプはエアーカーテンノズル２７であり、開口部からエアが供給されるようになっている。加工部２０の隣には、加工に先立ちパターンマッチング手法を用いてワークＷをアライメントしたり、加工されたワークＷの加工品質をチェックしたりするために、ワークＷの上面を撮像する撮像手段１０が設けられている。撮像手段１０は、下部に対物レンズ１１Ａ、１１Ａが設けられた顕微鏡１１と、顕微鏡１１で拡大されたワークＷの上面の画像を取り込んで電気信号に変換する図示しないＣＣＤカメラ等とから構成されている。加工部２０と顕微鏡１１との間には、加工部２０で発生するミストや水しぶきが顕微鏡１１や顕微鏡１１の対物レンズ１１Ａ、１１Ａにかかるのを防ぐために、遮蔽板７１が設けられている。遮蔽板７１は、マグネット移動型エアシリンダ６０のスライドブロック６８に固定されると共に、ガイドブロック７２を介してエアーカーテンノズル２７をガイドレールにしてスライドできるようになっている。また図５に示すように、マグネット移動型エアシリンダ６０はＸベース３６の奥に配置されており、マグネット移動型エアシリンダ６０の外筒６３をスライドするスライドブロック６８と遮蔽板７１の下部奥側とが連結され、遮蔽板７１の下部手前側にはガイドブロック７２が取り付けられている。これにより遮蔽板７１は、マグネット移動型エアシリンダ６０のスライドブロック６８が前進端に位置する時に遮蔽位置Ｆに、後退端に位置する時に退避位置Ｒに進退駆動される。尚、遮蔽板７１の遮蔽位置Ｆの下部には蛇腹３７が設けられ、Ｘガイド部を覆っている。
【００１５】
図６はマグネット移動型エアシリンダ６０の構造を示している。マグネット移動型エアシリンダ６０は、アルミ合金や樹脂等の透磁率の低い材料でできた外筒６３を本体とし、外筒６３の内部には外周部に溝を有する２個のスライダ６４、６４がマグネット６６の両端に接着されている。スライダ６４、６４の外周部の溝には夫々Ｏ−リング６５が組み込まれており、マグネット６６とスライダ６４、６４はＯ−リング６５でシールされた状態で外筒６３の内部をスライドするようになっている。また、外筒６３の両端には蓋６７、６７が取り付けられ、手前側（図６上で左側）の蓋には手前側エアーチューブ６２が、奥側（図６上で右側）の蓋には奥側エアーチューブ６１が組み込まれている。更に外筒６３の外周とスライドするパーマロイ等の強磁性体材料から成るスライドブロック６８が、外筒６３の外側に組み込まれている。このスライドブロック６８はマグネット６６の磁力によって、マグネット６６の移動に伴って手前側から奥側までスライドする。以上がマグネット移動型エアシリンダ６０の構造である。
【００１６】
以上のように構成された本発明に係るダイシングマシン１の作用を説明する。先ず、多数枚のワークＷを収納したカセットがロードポート５１に載置されると、ワークＷは搬送手段５３によってカセットから引出されてワークテーブル３１に載置され、加工部２０へ向けて搬送される。ワークＷは途中、撮像手段１０のＣＣＤカメラで上面が撮像され、パターンマッチング手法を用いてアライメントされる。
【００１７】
一方Ｘベース３６の奥に配置されたマグネット移動型エアシリンダ６０では、図示しない電磁バルブの切替えにより、手前側エアーチューブ６２側が大気に開放されると同時に奥側エアーチューブ６１側から圧縮エアが供給され、スライダ６４、６４と一体に接着されたマグネット６６が手前側前進端に移動する。マグネット６６が手前側前進端に移動するとこれに伴ってスライドブロック６８が前進端に移動し、遮蔽板７１がエアーカーテン２７上をスライドして図５の実線で示す遮蔽位置Ｆに位置付けられる。
【００１８】
加工部２では高速で回転する回転刃２１がＹ方向に送られて最初の加工ラインに位置決めされる。次いで切削水が切削水供給管２４Ａを通って切削ノズル２４から回転刃２１の刃先に供給されると共に、冷却水が冷却水供給管を通って一対の冷却水ノズル２５、２５から回転刃２１の側面に供給される。回転刃２１の先端に供給された切削水は、回転刃２１に乗って加工ポイントに供給される。また一対の冷却水ノズル２５、２５から回転刃２１の両側面に供給された冷却水は、回転刃２１が加工熱のため温度上昇するのを防いでいる。この状態でワークＷがＸ方向に切削送りされることにより、最初の１ラインの加工が行われる。次に回転刃２１はＹ方向に１ピッチインデックス送りされ、次のラインが順次加工される。
【００１９】
ところで、回転刃２１は６０，０００rpm の高速回転であり、ここに多量の切削水と冷却水が供給されるので、加工部２０内は水しぶきが飛び交い充満したミストが立ち込めている。しかし、遮蔽板７１が遮蔽位置Ｆに位置付けられているので、しぶきやミストが顕微鏡１１にかかる事はない。またエアーカーテンノズルから吹出したエアのカーテンにより、ミストが遮蔽板７１の下部から浸入して顕微鏡１１の対物レンズ１１Ａ、１１Ａを曇らすこともない。更に蛇腹３７がＸガイド部分を保護している。
【００２０】
加工が終了するとワークＷは、プリ洗浄ノズル２６の下を移動しながら洗浄水で予備洗浄された後搬送手段５３で洗浄部５２へ搬送され、スピン洗浄される。 洗浄が終わったワークＷは再び搬送手段５３によって元のカセットに戻される。 以上がダイシング装置１で加工される一枚のワークＷの流れである。
【００２１】
このようにして多数枚のワークＷが加工されると、回転刃２１は摩耗して、あるいは欠けなどが生じて回転刃２１を交換する必要性が生じてくる。ここでオペレータが工具を用いて回転刃Ｗを新しいものと交換する。この時には、前記マグネット移動型エアシリンダ６０の奥側エアーチューブ６１側が大気に開放されると同時に手前側エアーチューブ６２側から圧縮エアが供給され、マグネット６６が奥側後退端に移動する。マグネット６６が奥側後退端に移動するとこれに伴って遮蔽板７１が図５上で 2点鎖線で示す退避位置Ｒに位置付けられ、回転刃２１の側方が開放される。そこでオペレータは、遮蔽板７１のない広い空間で回転刃２１の交換作業を行うことができる。
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、ダイシングマシン１の回転刃２１を交換するに当り、遮蔽板７１が退避位置に後退しているのでオペレータの作業の邪魔にならない。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、加工部と撮像手段との間に進退可能な遮蔽板が設けられ、回転刃を交換する時には遮蔽板は自動的に退避位置に引っ込んでいるので、２本のスピンドルを対向して配置したツインダイサであっても、オペレータが回転刃の交換を行なう時にこの遮蔽板が邪魔にならない。
【００２４】
また、遮蔽板を進退移動させる駆動手段が密閉式のシリンダであるため、切削水やミストが充満する環境においても、シリンダ内部に水が入り込むことがないので故障しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るダイシングマシンの外観斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係るダイシングマシンの加工部の構造を説明する斜視図
【図３】本発明の実施の形態に係るダイシングマシンの回転刃周辺の構成について説明する斜視図
【図４】本発明の実施の形態に係るダイシングマシンの主要部分の構成を説明する正面配置図
【図５】本発明の実施の形態に係るダイシングマシンの主要部分の配置を説明する斜視図
【図６】本発明の実施の形態に係るダイシングマシンのマグネット移動型エアシリンダの構造を説明する一部断面図
【図７】従来のダイシングマシンの配置図
【符号の説明】
Ｗ…ワーク、Ｆ…遮蔽位置、Ｒ…退避位置、１…ダイシングマシン、１０…撮像手段、２０…加工部、２１…回転刃、６０…マグネット移動型エアシリンダ、７１…遮蔽板
【図１】
0003956643.tif 000002
【図２】
0003956643.tif 000003
【図３】
0003956643.tif 000004
【図４】
0003956643.tif 000005
【図５】
0003956643.tif 000006
【図６】
0003956643.tif 000007
【図７】
0003956643.tif 000008