加工装置的制作方法

1.本发明涉及加工装置。


背景技术：

2.公知有通过对切削刀具和保持工作台的通电来检测切削刀具与保持工作台的保持面接触时的基准位置的方法(例如，参照专利文献1)。另外，公知有如下的方法：隔开切削刀具侵入的宽度而设置发光部和受光部，根据受光部所接受的光来检测切削刀具的前端位置，由此求出切削刀具的基准位置(例如，参照专利文献2)。
3.专利文献1：日本实用新型登记第2597808号公报
4.专利文献2：日本特许第4590058号公报
5.但是，在通过对切削刀具和保持工作台的通电来进行检测的方法中，由于利用切削刀具对保持工作台进行切削，因此有可能产生切削刀具的堵塞，另外与使用受光部和发光部的方法相比，由于基准位置的检测花费时间，因此存在生产率降低的问题。因此，以往，在更换保持工作台时通过对切削刀具和保持工作台的通电来检测保持面的高度之后，利用受光部和发光部来检测切削刀具的切削刃的前端的位置，进行检测保持面与发光部和受光部的位置关系的被称为传感器对位设置的动作。而且，在之后的加工中，只要不再次更换保持工作台，就将通过传感器对位设置而检测的位置关系固定，仅通过基于发光部和受光部的检测来检测和控制切削刀具向被加工物的切入深度。但是，实际上，由于加工装置内的温度的变动，发光部和受光部的位置与保持面的位置的相对位置关系发生变动，因此存在仅通过基于发光部和受光部的检测无法准确地检测和控制切削刀具切入被加工物的深度的问题。


技术实现要素：

6.本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供能够准确地检测切削刀具切入被加工物的深度的加工装置。
7.为了解决上述课题并达成目的，本发明的加工装置是一种加工装置，其特征在于，加工装置具有：保持工作台，其具有对被加工物进行保持的保持面；切削单元，其利用切削刀具对该保持工作台所保持的被加工物进行切削；z进给单元，其使该切削单元沿与该保持面垂直的z方向移动；设置单元，其具有隔开该切削刀具侵入的宽度而设置的发光部和受光部，该设置单元根据该受光部所接受的光来检测该切削刀具的前端位置；校正单元，其检测该保持面的z方向的位置，将该设置单元所检测的该切削刀具的前端位置与该保持面的z方向的差存储为校正值；温度测量器，其设置在该加工装置内，对温度进行测量；拍摄单元，其对该保持工作台所保持的被加工物进行拍摄；以及控制部，其对各单元进行驱动，在从任意的时刻起该温度测量器所测量的温度的变动量超过了阈值的情况下，该控制部使利用该校正单元检测该保持面的高度并进行该校正值的更新的动作和该设置单元所进行的对该切削刀具的前端位置的检测再次进行。
8.也可以为，该校正单元使该切削单元沿z方向移动，将检测到与该保持工作台的电导通时的该切削单元的z方向的位置检测为该保持面的高度。
9.也可以为，该校正单元将使该拍摄单元的焦点对准该保持面时的该拍摄单元的z方向的高度存储为该保持面的高度。
10.本发明能够准确地检测切削刀具切入被加工物的深度。
附图说明
11.图1是示出实施方式1的加工装置的结构例的立体图。
12.图2是示出图1的设置单元的结构例的剖视图。
13.图3是示出图1的校正单元的结构例的剖视图。
14.图4是示出图1的保持工作台、切削单元以及设置单元的位置关系的一例的剖视图。
15.图5是示出图1的位置信息存储部所存储的位置信息数据的一例的图。
16.图6是示出实施方式1的加工装置的动作处理的顺序的一例的流程图。
17.标号说明
18.1：加工装置；10：保持工作台；14：保持面；20：切削单元；21：切削刀具；30：z进给单元；40：设置单元；42：发光部；43：受光部；50：校正单元；61、62、63：温度测量器；70：拍摄单元；80：控制部；100：被加工物。
具体实施方式
19.参照附图对用于实施本发明的方式(实施方式)进行详细说明。本发明并不限定于以下的实施方式所记载的内容。另外，在以下所记载的结构要素中包含有本领域技术人员能够容易想到的、实质上相同的结构要素。此外，以下所记载的结构能够适当组合。另外，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或者变更。
20.〔实施方式1〕
21.根据附图对本发明的实施方式1的加工装置1进行说明。图1是示出实施方式1的加工装置1的结构例的立体图。图2是示出图1的设置单元40的结构例的剖视图。图3是示出图1的校正单元50的结构例的剖视图。图4是示出图1的保持工作台10、切削单元20以及设置单元40的位置关系的一例的剖视图。
22.如图1所示，加工装置1具有保持工作台10、切削单元20、z进给单元30、设置单元40、校正单元50、温度测量器61、62、63、拍摄单元70以及控制部80。
23.作为实施方式1的加工装置1的加工对象的被加工物100例如是以硅、蓝宝石、碳化硅(sic)、砷化镓等为母材的圆板状的半导体晶片或光器件晶片等。被加工物100在平坦的正面的由呈格子状形成的多条分割预定线划分出的区域中形成有芯片尺寸的器件。在实施方式1中，如图1所示，被加工物100在正面的相反侧的背面上粘贴有粘接带101，在粘接带101的外缘部安装有环状的框架102，但在本发明中并不限定于此。另外，在本发明中，被加工物100也可以是具有多个由树脂密封的器件的矩形状的封装基板、陶瓷板或玻璃板等。
24.保持工作台10具有形成有凹部的圆板状的框体11和嵌入到凹部内的圆板状的吸附部12。框体11由具有导电性的材料形成，在实施方式1中由不锈钢形成。保持工作台10的
吸附部12由具有大量的孔的多孔陶瓷等形成，经由未图示的真空吸引路径而与未图示的真空吸引源连接。如图1所示，保持工作台10的吸附部12的上表面是对所载置的被加工物100进行保持的保持面14。保持面14和保持工作台10的框体11的上表面13配置在同一平面上，与作为水平面的xy平面平行地形成。保持工作台10通过未图示的x进给单元沿作为水平方向的一个方向的x方向移动自如且通过未图示的旋转驱动源绕与铅垂方向即垂直于保持面14的z方向平行的轴心旋转自如地设置。
25.如图1所示，切削单元20具有切削刀具21和主轴22。切削刀具21安装于主轴22的前端，对切削刀具21施加绕与水平方向的另一方向即垂直于x方向的y方向平行的轴心的旋转动作，切削刀具21对保持工作台10所保持的被加工物100进行切削加工。切削单元20设置成通过y进给单元相对于保持工作台10所保持的被加工物100沿y方向移动自如，并且设置成通过z进给单元30相对于保持工作台10所保持的被加工物100沿z方向移动自如。
26.切削刀具21具有由金刚石或cbn(cubic boron nitride：立方氮化硼)等磨粒和金属或树脂等粘合材料(结合材料)形成且形成为规定厚度的环状的切削刃。切削刀具21具有导电性。切削刀具21伴随着切削而切削刃磨损，由此自锐，始终维持一定以上的锋利度。主轴22具有导电性，在前端与切削刀具21电导通。
27.加工装置1通过x进给单元、y进给单元以及z进给单元30将切削刀具21相对于保持工作台10所保持的被加工物100设置于规定的位置，一边使切削刀具21进行旋转一边沿着分割预定线相对地移动，由此利用切削刀具21对被加工物100进行切削加工而形成沿着分割预定线的切削槽。
28.x进给单元、y进给单元以及z进给单元30分别设置有检测保持工作台10的x方向的位置的未图示的x方向位置检测单元、检测切削单元20的y方向的位置的未图示的y方向位置检测单元以及检测切削单元20的z方向的位置的z方向位置检测单元31。x方向位置检测单元、y方向位置检测单元以及z方向位置检测单元31分别将检测出的位置输出到控制部80。另外，z方向位置检测单元31将检测出的位置输出到后述的设置单元40的前端位置检测部48和后述的校正单元50的保持面位置检测部55。
29.x方向位置检测单元、y方向位置检测单元以及z方向位置检测单元31分别能够由线性标尺和读取头构成，该线性标尺与x方向、y方向或者z方向平行，该读取头通过x进给单元、y进给单元或者z进给单元30沿x轴方向、y轴方向或者z轴方向移动自如地设置并读取线性标尺的刻度。另外，x方向位置检测单元、y方向位置检测单元以及z方向位置检测单元31在本发明中并不限定于具有线性标尺和读取头的结构，也可以是分别设置于x进给单元、y进给单元或者z进给单元30的电动机的编码器。
30.如图2所示，设置单元40具有槽部件41、发光部42、受光部43、光源44、光电转换部45、基准电压设定部46、电压比较部47以及前端位置检测部48。
31.如图2所示，槽部件41具有基台41-1和从基台41-1竖立设置的一对侧壁部41-2。一对侧壁部41-2在切削刀具21的旋转轴的方向即y方向上隔开间隔地配置，彼此之间的间隔具有比切削刀具21的切削刃的厚度宽的宽度。一对侧壁部41-2形成有在彼此之间旋转的切削刀具21的切削刃的下侧的前端25能够侵入的槽41-3。
32.如图2所示，发光部42设置于一方的侧壁部41-2，朝向另一方的侧壁部41-2发出光。发光部42通过光纤等与光源44光学连接，发出来自光源44的光。
33.如图2所示，受光部43在另一方的侧壁部41-2上设置于沿y方向与发光部42相对的位置，接受来自发光部42的光。受光部43通过光纤等与受光元件光学连接，利用受光元件检测到达受光部43的光。受光部43通过光纤等与光电转换部45光学连接，将从发光部42接受到的光发送到光电转换部45。
34.光电转换部45将与从受光部43发送的光的光量对应的电压向电压比较部47输出。当伴随着切削刀具21的切削刃的前端25侵入到槽41-3，切削刀具21的切削刃遮挡发光部42与受光部43之间的量增加时，来自光电转换部45的输出电压逐渐减少。在实施方式1中，光电转换部45在受光部43的受光量相对于发光部42的发光量的比例即受光率为100％时输出5v(最大电压)的电压，在受光率为0％时输出0v(最小电压)的电压。光电转换部45被设定为，在受光部43的受光量为规定的光量时，即在切削刀具21的切削刃的前端25到达发光部42与受光部43之间的规定的位置时，输出电压成为规定的基准电压(在实施方式1中为3v)。
35.基准电压设定部46将所设定的规定的基准电压输出到电压比较部47。在实施方式1中，如上所述，规定的基准电压为3v。电压比较部47将来自光电转换部45的输出电压与由基准电压设定部46设定的基准电压进行比较，在来自光电转换部45的输出电压达到该基准电压时，将该意思的信号输出至前端位置检测部48。前端位置检测部48在从电压比较部47输出了上述信号的时刻，从z方向位置检测单元31取得切削单元20的z方向的位置。前端位置检测部48将该取得的切削单元20的z方向的位置检测为切削刀具21的切削刃的前端25的位置(图4的前端位置z1)，将检测出的切削刀具21的前端位置z1输出至控制部80。
36.在实施方式1中，设置单元40包含计算机系统。设置单元40具有：运算处理装置，其具有cpu(central processing unit：中央处理单元)那样的微处理器；存储装置，其具有rom(read only memory：只读存储器)或ram(random access memory：随机存取存储器)那样的存储器；以及输入输出接口装置。在实施方式1中，光电转换部45、基准电压设定部46、电压比较部47以及前端位置检测部48的各功能通过设置单元40所包含的计算机系统的运算处理装置执行存储在设置单元40所包含的计算机系统的存储装置中的计算机程序来实现。
37.如图3所示，校正单元50具有电路51、开闭开关52、电源53、电流计54、保持面位置检测部55以及校正值计算部56。
38.电路51是使保持工作台10的框体11的下方侧与切削单元20的主轴22的基端侧导通的电路。开闭开关52、电源53以及电流计54设置在电路51上。开闭开关52在框体11与主轴22经由电路51而电导通的闭状态和使经由电路51的框体11与主轴22的电导通切断的开状态之间进行切换。电源53向电路51施加电压。电流计54检测流过电路51的电流值，并将电流值的检测结果输出至保持面位置检测部55。
39.在开闭开关52为闭状态的情况下，当切削刀具21的切削刃的前端25与框体11的上表面13接触而电导通时，电路51与框体11、切削刀具21以及主轴22一起形成闭合电路，因此电流按照从电源53施加的电压而在内部流动。另一方面，在开闭开关52为开状态的情况下或者切削刀具21的切削刃的前端25不与框体11的上表面13接触的情况下，电路51不形成闭合电路，因此在内部不流过电流。
40.在电流计54检测出的电流值达到规定的阈值以上的时刻，保持面位置检测部55从z方向位置检测单元31取得切削单元20的z方向的位置(高度)。保持面位置检测部55将该取
得的切削单元20的z方向的位置检测为根据切削刀具21的切削刃的前端25而测量的保持面14的z方向的位置(保持面14的高度，图4的保持面位置z2)，并将检测出的保持面位置z2输出至控制部80。
41.校正值计算部56从控制部80取得设置单元40的前端位置检测部48检测出的切削刀具21的前端位置z1。校正值计算部56取得保持面位置检测部55检测出的保持面位置z2。校正值计算部56计算切削刀具21的前端位置z1与保持面位置z2的z方向的差，将该差作为校正值δz(参照图4)输出并存储于控制部80。校正值δz是表示发光部42和受光部43与保持面14的z方向的位置关系的参数。在更换了保持工作台10之后，校正值计算部56必须实施一次校正值δz的计算。这里，加工装置1在切削刀具21的前端位置z1与保持面位置z2的z方向的差不发生变动的情况下不需要更新校正值δz，因此为了提高生产率以及降低切削刀具21切入保持面14而堵塞的可能性，不进行保持面位置z2的检测动作而是利用设置单元40检测切削刀具21的前端位置z1，对切削刀具21的切削刃的前端25的z方向(切入方向)的位置进行重新调整。
42.在实施方式1中，校正单元50包含与设置单元40同样的计算机系统。校正单元50具有与设置单元40同样的运算处理装置、存储装置以及输入输出接口装置。在实施方式1中，保持面位置检测部55和校正值计算部56的各功能通过校正单元50所包含的计算机系统的运算处理装置执行存储在校正单元50所包含的计算机系统的存储装置中的计算机程序来实现。
43.在实施方式1中，如图1和图4所示，温度测量器61设置于对保持工作台10进行支承的部件的内部，对保持工作台10和保持工作台10附近的温度t1进行测量。温度测量器61在本发明中并不限定于此，也可以设置于保持工作台10的内部，还可以与保持工作台10的外部接触地设置。温度测量器61将测量出的温度t1输出至控制部80。
44.在实施方式1中，如图1和图4所示，温度测量器62设置于切削单元20的主轴22的附近，对切削单元20和切削单元20附近的温度t2进行测量。温度测量器62在本发明中并不限定于此，也可以与切削单元20的外部接触地设置，还可以设置于对切削单元20进行支承的部件的内部。温度测量器62将测量出的温度t2输出至控制部80。
45.在实施方式1中，如图1和图4所示，温度测量器63设置于对设置单元40进行支承的部件的内部，对设置单元40和设置单元40附近的温度t3进行测量。温度测量器63在本发明中并不限定于此，也可以设置于设置单元40的内部，还可以与设置单元40的外部接触地设置。温度测量器63将测量出的温度t3输出至控制部80。
46.在实施方式1中，在加工装置1的主电源接通时，温度测量器61、62、63连续地或者每隔一定的时间而测量温度t1、t2、t3。在实施方式1中，温度测量器61、62、63使用根据双金属的变形来测量温度的热电偶、或者根据电阻的变化来测量温度的电气式温度计。在实施方式1中，温度测量器61、62、63设置于在加工装置1内温度的变动较大并且在加工装置1内温度对切削刀具21的前端位置z1、保持面位置z2以及校正值δz的变动造成的影响较大的结构要素即保持工作台10、切削单元20以及设置单元40的附近或者对这些结构要素进行支承的部件等，但在本发明中并不限定于此，也可以设置于加工装置1内的任意位置。另外，在实施方式1中，温度测量器61、62、63设置于加工装置1内的3处，但在本发明中并不限定于此，可以设置于1处，也可以设置于2处，还可以设置于4处以上。
47.在实施方式1中，拍摄单元70以与切削单元20一体地移动的方式固定于切削单元20。拍摄单元70具有对保持工作台10所保持的切削加工前的被加工物100的正面和分割预定线进行拍摄的拍摄元件。拍摄元件例如是ccd(charge-coupled device：电荷耦合器件)拍摄元件或cmos(complementary mos：互补金属氧化物半导体)拍摄元件。拍摄单元70对保持工作台10所保持的切削加工前的被加工物100的正面等进行拍摄，得到用于执行对被加工物100与切削刀具21进行对位的对准等的图像，并将得到的图像输出至控制部80。
48.控制部80分别控制加工装置1的各结构要素，使加工装置1实施与对被加工物100的切削加工处理等相关的各动作。控制部80具有位置信息存储部81。控制部80使位置信息存储部81存储位置信息数据200(参照图5)。控制部80参照存储于位置信息存储部81的位置信息数据200，对在任意的时刻从温度测量器61、62、63取得的温度t1、t2、t3与存储于位置信息数据200的温度t1、t2、t3进行比较，判定从存储于位置信息数据200的时刻起温度t1、t2、t3的变动量是否超过了阈值。这里，温度t1、t2、t3的变动量是在任意的时刻从温度测量器61、62、63取得的温度t1、t2、t3与存储于位置信息数据200的温度t1、t2、t3之差。另外，作为温度t1、t2、t3的变动量的判定基准的阈值，例如根据当设置有温度测量器61、62、63的结构要素的z方向的位置移动
±
1μm左右时对这些结构要素进行支承的部件膨胀或收缩
±
1μm左右时的温度上升量或温度下降量而预先适当确定，例如为
±
1℃。另外，作为温度t1、t2、t3的变动量的判定基准的阈值可以彼此相同，也可以分别不同。控制部80例如也可以在更换保持工作台10时取得位置信息数据200所包含的各信息。
49.图5是示出图1的位置信息存储部81所存储的位置信息数据200的一例的图。在实施方式1中，如图5所示，位置信息存储部81将控制部80从温度测量器61、62、63取得的温度t1、t2、t3、从前端位置检测部48取得的切削刀具21的前端位置z1、从保持面位置检测部55取得的保持面位置z2以及从校正值计算部56取得的校正值δz相互对应地存储于位置信息数据200。
50.在实施方式1中，控制部80包含与设置单元40和校正单元50同样的计算机系统。控制部80具有与设置单元40和校正单元50同样的运算处理装置、存储装置以及输入输出接口装置。在实施方式1中，控制部80的功能通过控制部80所包含的计算机系统的运算处理装置执行存储在控制部80所包含的计算机系统的存储装置中的计算机程序来实现。在实施方式1中，位置信息存储部81的功能通过控制部80所包含的计算机系统的存储装置来实现。
51.加工装置1还具有盒载置台91、清洗单元92以及未图示的搬送单元。盒载置台91是载置作为用于收纳多个被加工物100的收纳器的盒95的载置台，使所载置的盒95沿z轴方向升降。清洗单元92对切削加工后的被加工物100进行清洗，将附着于被加工物100的切削屑等异物去除。未图示的搬送单元将切削加工前的被加工物100从盒95内搬送到保持工作台10上，将切削加工后的被加工物100从保持工作台10上搬送到清洗单元92，将清洗后的被加工物100从清洗单元92搬送到盒95内。
52.接着，在本说明书中，根据附图对实施方式1的加工装置1的动作处理的一例进行说明。图6是示出实施方式1的加工装置1的动作处理的顺序的一例的流程图。
53.关于加工装置1，在主电源从断开切换为接通而启动时，在更换了保持工作台10或切削刀具21时，或者在受理了来自加工装置1的管理者或作业者的规定的操作指令时，在开始被加工物100的切削处理之前，为了校正切削刀具21的前端位置z1、保持面位置z2以及校
正值δz，实施图6的步骤1001至步骤1006。
54.加工装置1的温度测量器61、62、63测量温度t1、t2、t3，并将测量结果输出至控制部80(图6的步骤1001)。加工装置1通过z进给单元30使切削单元20下降，使切削刀具21的切削刃的前端25侵入设置单元40的槽41-3，通过设置单元40的前端位置检测部48检测切削刀具21的前端位置z1，并输出至控制部80(图6的步骤1002)。
55.加工装置1通过z进给单元30使切削单元20下降，使切削刀具21的切削刃的前端25与保持工作台10的框体11的上表面13接触，通过校正单元50的保持面位置检测部55检测保持面位置z2，并输出至控制部80(图6的步骤1003)。
56.加工装置1通过校正单元50的校正值计算部56，根据通过步骤1002检测出的切削刀具21的前端位置z1和通过步骤1003检测出的保持面位置z2来计算校正值δz，并输出至控制部80(图6的步骤1004)。
57.另外，在本发明中，加工装置1如果在步骤1002和步骤1003之后实施步骤1004，则可以按照任何顺序实施步骤1001至步骤1004。
58.加工装置1的控制部80使位置信息存储部81将通过步骤1001测量出的温度t1、t2、t3、通过步骤1002检测出的切削刀具21的前端位置z1、通过步骤1003检测出的保持面位置z2、通过步骤1004计算出的校正值δz相互对应地存储为位置信息数据200(图6的步骤1005)。
59.加工装置1将被加工物100搬送至保持工作台10的保持面14上，利用保持工作台10对被加工物100进行吸引保持，利用拍摄单元70对保持工作台10上的被加工物100的正面等进行拍摄，从而执行对被加工物100与切削刀具21进行对位的对准。加工装置1在执行对准之后，参照通过步骤1005而存储于位置信息存储部81的位置信息数据200，通过z进给单元30调整切削刀具21的切削刃的前端25的z方向(切入方向)的位置(图6的步骤1006)。
60.加工装置1利用通过步骤1006调整了z方向的位置的切削刀具21，开始进行被加工物100的切削加工(图6的步骤1007)。加工装置1一边使通过步骤1006调整了z方向的位置的切削刀具21进行旋转，一边通过y进给单元将切削刀具21的y方向(分度方向)的位置调整到分割预定线上，并通过x进给单元使切削刀具21与保持工作台10上的被加工物100在x方向(加工进给方向)上沿着分割预定线相对地移动，从而沿着分割预定线对被加工物100进行切削加工。
61.加工装置1的温度测量器61、62、63在被加工物100的切削加工开始(步骤1007)之后，也连续地或每隔一定时间测量温度t1、t2、t3，并将测量结果输出至控制部80。在每次从温度测量器61、62、63输出温度t1、t2、t3时，加工装置1的控制部80将所输出的温度t1、t2、t3与通过之前的步骤1005存储于位置信息数据200的温度t1、t2、t3进行比较，判定从之前的步骤1005的时刻起温度t1、t2、t3的变动量是否超过阈值(图6的步骤1008)。
62.在从之前的步骤1005的时刻起温度t1、t2、t3中的至少任意一个的变动量超过阈值的情况下(在步骤1008中为“是”)，加工装置1使切削刀具21从被加工物100退避而中断被加工物100的切削加工(图6的步骤1009)，将通过之前的步骤1008测量出的温度t1、t2、t3视为通过步骤1001测量出的温度，再次实施步骤1002至步骤1006，更新切削刀具21的前端位置z1、保持面位置z2以及校正值δz，对切削刀具21的切削刃的前端25的z方向(切入方向)的位置进行重新调整。
63.在从之前的步骤1005的时刻起温度t1、t2、t3中的任意一个的变动量均未超过阈值的情况下(在步骤1008中为“否”)，加工装置1继续进行被加工物100的切削加工(图6的步骤1010)。加工装置1在被加工物100的切削加工结束之前(在图6的步骤1011中为“否”)，重复步骤1008，当被加工物100的切削加工结束时(在图6的步骤1011中为“是”)，结束一系列动作处理。
64.另外，关于加工装置1，在使主电源保持接通、不更换保持工作台10和切削刀具21，例如对与之前进行了切削加工的被加工物100相同种类的被加工物100再次进行切削加工的情况下等，控制部80对温度测量器61、62、63测量出的温度t1、t2、t3和最后存储于位置信息数据200的温度t1、t2、t3进行比较，判定从最后存储于位置信息数据200的时刻起温度t1、t2、t3的变动量是否超过阈值。加工装置1在从最后存储于位置信息数据200的时刻起温度t1、t2、t3中的至少任意一个变动量超过阈值的情况下，再次实施与上述步骤1002至步骤1006同样的动作处理，更新切削刀具21的前端位置z1、保持面位置z2以及校正值δz，对切削刀具21的切削刃的前端25的z方向(切入方向)的位置进行重新调整。另一方面，加工装置1在从最后存储于位置信息数据200的时刻起温度t1、t2、t3的任意一个变动量均未超过阈值的情况下，仅考虑切削刀具21的切削刃的磨损引起的前端位置z1的变动，仅实施基于设置单元40的切削刀具21的前端位置z1的检测，利用控制部80计算使用最后存储于位置信息数据200的校正值δz进行切削加工时的切削刀具21的基准位置即保持面位置z2，并根据该计算出的保持面位置z2调整切削刀具21的切削刃的前端25的z方向(切入方向)的位置。
65.另外，在实施方式1中，控制部80根据从最后存储于位置信息数据200的时刻起的温度t1、t2、t3的变动量是否超过阈值的判定结果而决定是否再次实施基于设置单元40的切削刀具21的前端位置z1的检测动作、基于校正单元50的保持面位置z2的检测动作以及校正值δz的更新动作，但在本发明中并不限定于此，也可以根据从任意的时刻起的温度t1、t2、t3的变动量是否超过阈值的判定结果而决定是否再次实施这些检测动作和更新动作。
66.在具有以上那样的结构的实施方式1的加工装置1中，控制部80在温度测量器61、62、63所测量的温度t1、t2、t3的变动量超过阈值的情况下，能够进行切削刀具21的前端位置z1与保持面位置z2之差即校正值δz的更新，并且能够根据更新后的校正值δz来调整切削刀具21的切削刃的前端25的z方向(切入方向)的位置，因此，起到能够根据基于温度t1、t2、t3的变动量而适当更新的校正值δz来准确地检测和控制切削刀具21切入被加工物100的深度这样的作用效果。
67.另外，实施方式1的加工装置1在温度测量器61、62、63测量的温度t1、t2、t3的变动量未超过阈值的情况下，直接采用刚刚计算并存储的校正值δz，仅实施设置单元40对切削刀具21的前端位置z1的检测，调整切削刀具21的切削刃的前端25的z方向(切入方向)的位置。以往，在更换保持工作台时与保持面接触而进行保持面位置的检测之后，通过发光部和受光部检测刀具的前端位置，进行存储保持面与发光部和受光部的位置关系的传感器对位设置。而且，以往，假定之后它们的位置关系不变，仅通过基于发光部和受光部的检测来调整切削刀具的切削刃的前端的z方向(切入方向)的位置，因此在因温度变化而导致保持面与发光部和受光部的位置关系变化的情况下，无法准确地检测和控制切削刀具切入被加工物的切入深度。因此，实施方式1的加工装置1在温度测量器61、62、63所测量的温度t1、t2、t3的变动量超过阈值的情况下，再次检测保持面14的高度(保持面位置z2)和设置单元40所
检测的切削刀具21的高度(前端位置z1)并更新校正值δz，因此与以往相比，能够准确地检测和控制切削刀具21向被加工物100的切入深度。另外，实施方式1的加工装置1仅在温度t1、t2、t3的变动量超过阈值的情况下，为了进行校正值δz的更新而实施校正单元50对保持面位置z2的检测处理，因此通过尽量减少使切削刀具21与保持工作台10的框体11的上表面13接触的机会，能够降低切削刀具21产生堵塞的可能性。
68.另外，在实施方式1的加工装置1中，校正单元50使切削单元20沿z方向移动，将检测到与保持工作台10的电导通时的切削单元20的z方向的位置检测为保持面14的高度(保持面位置z2)。因此，实施方式1的加工装置1能够准确地检测和控制切削刀具21向被加工物100的切入深度。
69.〔实施方式2〕
70.对本发明的实施方式2的加工装置1进行说明。在实施方式2的加工装置1中，与切削单元20一体地移动的拍摄单元70实质上实施在实施方式1中校正单元50所实施的检测保持面位置z2的功能。具体而言，在实施方式2中，拍摄单元70从z方向位置检测单元31取得使拍摄单元70的焦点对准与保持面14处于同一平面上的保持工作台10的框体11的上表面13时的切削单元20的z方向的位置，并将该取得的切削单元20的z方向的位置输出至控制部80。
71.这里，通过考虑切削单元20与拍摄单元70的z方向的位置的差，能够计算拍摄单元70的z方向的高度，因此使该拍摄单元70的焦点对准上表面13时的切削单元20的z方向的位置是相当于拍摄单元70的z方向的高度的检测值。另外，通过进一步考虑根据拍摄单元70的焦点计算出的拍摄单元70与保持工作台10的框体11的上表面13之间的距离，能够计算保持面位置z2，因此使该拍摄单元70的焦点对准上表面13时的切削单元20的z方向的位置是相当于保持面位置z2的检测值。鉴于此，控制部80能够将使拍摄单元70的焦点对准上表面13时的切削单元20的z方向的位置实质上与保持面位置z2同等地进行处理。
72.实施方式2的加工装置1将使拍摄单元70的焦点对准保持面14的高度时的切削单元20的z方向的位置与保持面位置z2同等地进行处理，因此通过避免使切削刀具21与保持工作台10的框体11的上表面13接触，能够与实施方式1相比进一步防止切削刀具21产生堵塞并且提高生产率。另外，实施方式2的加工装置1与实施方式1同样，在更换保持工作台10时使切削刀具21切入保持面14的框体11而检测保持面14的高度(保持面位置z2)之后，与仅通过基于发光部和受光部的检测来调整切削刀具向被加工物的切入深度的以往方式相比，起到能够准确地检测和控制切削刀具21向被加工物100的切入深度这样的作用效果。
73.另外，本发明并不限定于上述实施方式。即，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形来实施。

技术特征：
1.一种加工装置，其特征在于，该加工装置具有：保持工作台，其具有对被加工物进行保持的保持面；切削单元，其利用切削刀具对该保持工作台所保持的被加工物进行切削；z进给单元，其使该切削单元沿与该保持面垂直的z方向移动；设置单元，其具有隔开供该切削刀具侵入的宽度而设置的发光部和受光部，该设置单元根据该受光部所接受的光来检测该切削刀具的前端位置；校正单元，其检测该保持面的z方向的位置，并将该设置单元所检测的该切削刀具的前端位置与该保持面的z方向的差存储为校正值；温度测量器，其设置在该加工装置内，对温度进行测量；拍摄单元，其对该保持工作台所保持的被加工物进行拍摄；以及控制部，其对各单元进行驱动，在从任意的时刻起该温度测量器所测量的温度的变动量超过了阈值的情况下，该控制部使利用该校正单元检测该保持面的高度并进行该校正值的更新的动作和该设置单元所进行的对该切削刀具的前端位置的检测再次进行。2.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，该校正单元使该切削单元沿z方向移动，将检测到与该保持工作台的电导通时的该切削单元的z方向的位置检测为该保持面的高度。3.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，该校正单元将使该拍摄单元的焦点对准该保持面时的该拍摄单元的z方向的高度存储为该保持面的高度。

技术总结
本发明提供加工装置，其能够准确地检测切削刀具切入被加工物的深度。加工装置(1)具有：设置单元(40)，其根据发光部发出并由受光部接受的光来检测切削刀具(21)的前端位置(Z1)；校正单元，其检测保持面位置(Z2)，并将设置单元(40)所检测的切削刀具(21)的前端位置(Z1)与保持面位置(Z2)的Z方向的差存储为校正值(ΔZ)；以及控制部。在从任意的时刻起温度测量器(61、62、63)所测量的温度(T1、T2、T3)的变动量超过了阈值的情况下，控制部使利用校正单元检测保持面位置(Z2)并进行校正值(ΔZ)的更新的动作和设置单元(40)所进行的对切削刀具(21)的前端位置(Z1)的检测再次进行。的前端位置(Z1)的检测再次进行。的前端位置(Z1)的检测再次进行。


技术研发人员：木佐贯诚
受保护的技术使用者：株式会社迪思科
技术研发日：2021.09.01
技术公布日：2022/3/8