JP2014207309A - 切削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の切削ブレードの交換作業を容易にできるようにすることを目的とする。【解決手段】切削装置１は、第１の切削手段１０を支持する第１の支持手段３０及び第２の切削手段１４を支持する第２の支持手段３３を含み、第１の支持手段３０の第１の回動部３１及び第２の支持手段３３の第２の回動部３４を回動させると、第１の切削ブレード１３及び第２の切削ブレード１７をＹ軸方向において対向する切削位置とＹ軸方向において並列する着脱位置とに位置づけることができる。したがって、切削ブレードを交換する際、第１の切削ブレード１３と第２の切削ブレード１７とを着脱位置に位置づけると、この２つの切削ブレードの前方側にスペースができ、第１の切削手段１０と第２の切削手段１４とを離間させる必要がない。また、２つの切削ブレードの交換作業する向きをスピンドル毎に変える必要がないため切削ブレードの交換を容易に行うことができる。【選択図】図２

Description

本発明は、切削ブレードを備え、切削ブレードの交換を行うことができる切削装置に関する。

被加工物を切削する切削装置には、作業能率を良くするため、対向する２つのスピンドルを備え、それぞれのスピンドルに装着される切削ブレード同士が対向して配置された構成となっているものがある。このような切削装置では、被加工物に形成された２本の切削ラインを２つの切削ブレードによって同時に切削することできる（例えば、下記の特許文献１を参照）。

また、切削装置においては、被加工物に対して所望の切削加工を施すために、切削ブレードを、所定の切削条件を満たす新たな切削ブレードに適宜交換している（例えば、下記の特許文献２を参照）。

特開平１０−０６４８５３号公報 特開２００９−２２６５６９号公報

しかしながら、上記切削装置において切削ブレードを交換する際には、切削ブレードを交換するための交換工具などが進入できるように、対向する２つのスピンドルを離間させて十分なスペースを確保する必要がある。

また、上記切削装置は、２つのスピンドルが対向した構成となっているため、１つのスピンドルに装着された切削ブレードを交換した後、もう１つのスピンドルに装着された切削ブレードを交換するときに、交換工具を進入させる方向を１８０度反対にする必要がある。したがって、切削ブレード毎にその交換作業をする作業位置を変えなくてはならず、作業負担が大きいという問題もある。

本発明は、上記の事情にかんがみてなされたものであり、複数の切削ブレードを備えた切削装置において、複数の切削ブレードの交換作業を容易にできるようにすることに発明の解決すべき課題がある。

本発明は、板状ワークを切削する切削装置であって、板状ワークを保持する保持手段と、スピンドルの先端に切削ブレードを装着した切削手段と、該保持手段と該切削手段とを相対的にＸ軸方向に切削送りする切削送り手段と、該切削手段を支持する支持手段と、該支持手段をＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動することにより該切削手段を割り出し送りする割り出し送り手段と、該支持手段をＸ軸方向及びＹ軸方向と直交するＺ軸方向に移動させることにより該切削手段を切込み送りする切込み送り手段と、を少なくとも含み、該支持手段は、該切削手段を水平方向に回動させる回動部を備え、該回動部は、該切削ブレードを、該保持手段に保持された板状ワークを切削する切削位置と該スピンドルの先端に着脱する着脱位置とにそれぞれ位置づけることができる。

上記切削手段は、第１のスピンドルの先端に第１の切削ブレードを装着した第１の切削手段と第２のスピンドルの先端に第２の切削ブレードを装着した第２の切削手段とにより構成され、上記支持手段は、該第１の切削手段を支持し回動する第１の回動部を備えた第１の支持手段と、該第２の切削手段を支持し回動する第２の回動部を備えた第２の支持手段とにより構成され、該第１の回動部と該第２の回動部とによって、該第１の切削ブレードと該第２の切削ブレードとがＹ軸方向において対向する該切削位置と、該第１の切削ブレード及び該第２の切削ブレードをＹ軸方向に並列する該着脱位置とに位置づけることができる。

本発明にかかる切削装置は、スピンドルの先端に切削ブレードを装着した切削手段と、切削手段を支持する支持手段とを含み、支持手段は、切削手段を水平方向に旋回させるための旋回機構となる回動部を備えているため、板状ワークを切削する切削位置と、スピンドルに対して切削ブレードの着脱を行う着脱位置とに切削ブレードをそれぞれ位置づけることができる。したがって、回動部によって、切削加工する際の切削手段の向きと切削ブレードを交換する際の切削手段の向きとを調整できるため、切削ブレードの交換を容易に行うことができる。

さらに、本発明では、支持手段が第１の回動部を備える第１の支持手段と第２の回動部備える第２の支持手段とにより構成されているため、第１の回動部及び第２の回動部を回動させることにより、第１の切削ブレード及び第２の切削ブレードをＹ軸方向において対向する切削位置とＹ軸方向において並列する着脱位置とにそれぞれ位置づけることができる。
したがって、切削ブレードを交換する際、第１の切削ブレードと第２の切削ブレードとを着脱位置に位置づけると、この２つの切削ブレードは同じ方向を向いて並列することになるため、第１の切削ブレード及び第２の切削ブレードの前方側にスペースができ、第１の切削手段と第２の切削手段とを離間させる必要がない。
また、作業者は、２つの切削ブレードの交換するときの作業位置をスピンドル毎に変える必要がなくなるため、作業負担が少なくなり第１の切削ブレード及び第２の切削ブレードを新たな切削ブレードに容易に交換することができる。

切削装置において切削ブレードが切削位置にある状態を示す斜視図である。 切削装置において切削ブレードが着脱位置にある状態を示す斜視図である。

図１に示す切削装置１は、被加工物を個々のデバイスに分割する切削装置である。切削装置１は、装置ベース２を有し、装置ベース２の上面２ａには、Ｘ軸方向に移動可能な移動基台３が配設されている。移動基台３の上部には、自転可能な保持手段４が配設されている。保持手段４は、図示しない吸引源に接続されており、被加工物を吸引保持することができる。

また、装置ベース２の上面２ａには、保持手段４をＸ軸方向に切削送りする切削送り手段２０が配設されている。切削送り手段２０は、Ｘ軸方向にのびるボールネジ２１と、ボールネジ２１の一端に接続されたモータ２２と、ボールネジ２１と平行にのびる一対のガイドレール２３とを備えている。移動基台３の中央部に形成された図示しないナットにボールネジ２１が螺合するとともに、移動基台３の一方の面に一対のガイドレール２３が摺接している。そして、モータ２２によりボールネジ２１が駆動されて移動基台３がＸ軸方向に移動することにより、保持手段４をガイドレール２３に沿って同方向に移動させることができる。

図１に示すように、装置ベース２の上面２ａのＸ軸方向後部において保持手段４の移動経路（Ｘ軸方向）を跨ぐようにして門型のコラム５が立設されている。コラム５の側方には、被加工物に切削を施す第１の切削手段１０及び第２の切削手段１４と、第１の切削手段１０を支持する第１の支持手段３０及び第２の切削手段１４を支持する第２の支持手段３３と、第１の切削手段１０及び第２の切削手段１４をそれぞれＹ軸方向に割り出し送りする２つの割り出し送り手段４０と、第１の切削手段１０及び第２の切削手段１４をそれぞれＺ軸方向に切込み送りする２つの切込み送り手段５０とが配設されている。なお、実施形態に示すコラム５は、門型の形状となっているが、この形状に限定されるものではない。

図１に示すように、第１の切削手段１０は、回転軸となる第１のスピンドル１１と、第１のスピンドル１１を回転可能に囲繞するハウジング１２と、第１のスピンドル１１の先端に装着された第１の切削ブレード１３とを少なくとも備えている。また、第２の切削手段１４についても第１の切削手段１０と同様の構成となっており、第２のスピンドル１５と、第２のスピンドル１５を回転可能に囲繞するハウジング１６と、第２のスピンドル１５の先端に装着された第２の切削ブレード１７とを少なくとも備えている。

第１の支持手段３０は、第１の切削手段１０を支持し第１の切削手段１０をＺ軸方向の軸心を中心として水平方向に回動させる第１の回動部３１と、第１の回動部３１を支持する第１の回動支持部３２とにより構成されている。第１の回動部３１は、モータとなっており、第１の回動支持部３２を介してハウジング１２に連結されている。第１の回動支持部３２は、第１の切込み送り手段５０に連結されている。

このように構成される第１の支持手段３０は、第１の切削手段１０を支持するだけでなく旋回機構としても機能する。例えば、第１の回動部３１が回動すると、ハウジング１２が水平方向に旋回し、第１のスピンドル１１の軸心の向きを変えることができる。これにより、第１のスピンドル１１の先端に装着された切削ブレード１３を被加工物の切削を施す切削位置と切削ブレードの交換を行う着脱位置とにそれぞれ位置づけることができる。
第２の支持手段３３も第１の支持手段３０と同様の構成となっており、第２の切削手段１４を支持し第２の切削手段１４をＺ軸方向の軸心を中心として水平方向に回動させる第２の回動部３４と、第２の回動部３４を支持する第２の回動支持部３５とから構成されており、第１の支持手段３０と同様の機能を有する。

ここで、切削位置とは、図１に示すように、例えば第１の切削ブレード１３と第２の切削ブレード１７とがＹ軸方向において対向している状態、すなわち、第１のスピンドル１１の軸心と第２のスピンドル１５の軸心とがともにＹ軸方向に向き、第１のスピンドル１１の延長線上に第２のスピンドル１５が位置した状態を指している。また、着脱位置とは、図２に示すように、例えば第１の切削ブレード１３と第２の切削ブレード１７とがＹ軸方向において並列している状態、すなわち、第１のスピンドル１１の軸心と第２のスピンドル１５の軸心とがともにＸ軸方向に向いた状態を指す。なお、第１のスピンドル１１の軸心と第２のスピンドル１５の軸心とがともに厳密にＸ軸方向に向いていなくても、第１の切削ブレード１３と第２の切削ブレード１７とを着脱可能な位置であれば、着脱位置であるといえる。

２つの割り出し送り手段４０は、Ｙ軸方向にのびる２本のボールネジ４１と、それぞれのボールネジ４１の先端に接続されたモータ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、内部のナット構造がボールネジ４１に螺合するとともに側部が一対のガイドレール４３に摺接する移動板４４とをそれぞれ備えている。モータ４２がボールネジ４１を回動させることによりそれぞれの移動板４４がガイドレール４２にガイドされてＹ軸方向にそれぞれ移動可能となっている。そして、第１の支持手段３０に支持された第１の切削手段１０及び第２の支持手段３３に支持された第２の切削手段１４をＹ軸方向に移動させることができる。

２つの切込み送り手段５０は、割り出し送り手段４０を構成する移動板４４にそれぞれ取り付けられている。２つの切込み送り手段５０は、Ｚ軸方向にのびるボールネジ５１と、この一端に接続されたモータ５２と、ボールネジ５１に対して平行に配設された一対のガイドレール５３と、内部のナット構造がボールネジ５１に螺合するとともに側部がガイドレール５３に摺接する昇降板５４とをそれぞれ備えている。モータ５２によって駆動されてボールネジ５１が回動することにより、昇降板５４がガイドレール５３にガイドされてＺ軸方向にそれぞれ移動可能となっており、第１の支持手段３０に支持された第１の切削手段１０及び第２の支持手段３３に支持された第２の切削手段１４をＺ軸方向に切込み送りすることができる。

以下では、切削装置１の動作例について説明する。円形の板状ワークＷは、被加工物の一例であって、その材質が特に限定されるものではない。板状ワークＷは、格子状の切削予定ラインＳによって複数のデバイスＤが区画され形成された面が上面Ｗａとなっており、上面Ｗａと反対側にある面が保持手段４に保持される下面Ｗｂとなっている。

板状ワークＷを切削する際には、図１に示す第１の支持手段３０及び第２の支持手段３３によって第１の切削ブレード１３及び第２の切削ブレード１７を切削位置に移動させておく。保持手段４において板状ワークＷを保持した後、切削送り手段２０が作動することにより、移動基台３が一対のガイドレール２３に沿ってＸ軸方向に移動し、保持手段４と第１の切削手段１０及び第２の切削手段１４とを相対的にＸ軸方向に切削送りさせる。

第１の切削手段１０及び第２の切削手段１４の下方に向けて保持手段４を移動させるとともに、第１の切削ブレード１３及び第２の切削ブレード１７を所定の速度で回転させながら、切込み送り手段５０によって第１の支持手段３０及び第２の支持手段３３をＸ軸方向及びＹ軸方向と直交するＺ軸方向に移動させることによって、第１の切削手段１０及び第２の切削手段１４を保持手段４に向けて切込み送りする。板状ワークＷを保持する保持手段４を切削送り手段２０によってＸ軸方向に摺動させ、Ｘ軸方向に向く切削予定ラインＳがＺ軸方向に切込み送りされた第１の切削ブレード１３と第２の切削ブレード１７とによって切削される。

第１の切削手段１０と第２の切削手段１４とを割り出し送り手段４０によってＹ軸方向にインデックス送りしながら、Ｘ軸方向に向く切削予定ラインＳの全てを切削する。こうして一方向の切削予定ラインＳがすべて切削された後、保持手段４を９０度回転させることによりＹ軸方向に向く切削予定ラインＳをＸ軸方向に向かせる。そして、第１の切削手段１０と第２の切削手段１４とをＹ軸方向にインデックス送りしながら、Ｘ軸方向に向く切削予定ラインＳの全てに切削を施して板状ワークＷの切削が終了する。

２つの切削ブレードを交換する際には、第１の支持手段３０及び第２の支持手段３３を作動させ、図１に示す切削位置にある第１の切削ブレード１３及び第２の切削ブレード１７を図２に示す着脱位置に移動させる。

具体的には、図１に示す第１の支持手段３０は、第１の回動部３１を例えば矢印Ａ方向に回動させることにより、ハウジング１２を水平方向に９０度旋回させる。このようにして、図２に示すように、第１のスピンドル１１の軸心をＸ軸方向に向かせ第１の切削ブレード１３を着脱位置に移動させる。

また、第２の支持手段３３についても、第１の支持手段３０と同様に、第２の回動部３４を例えば矢印Ｂ方向に回動させることにより、ハウジング１６を水平方向に９０度旋回させる。このようにして、図２に示すように、第２のスピンドル１５の軸心をＸ軸方向に向かせ第２の切削ブレード１７を着脱位置に移動させる。このようにして、第１の切削ブレード１３と第２の切削ブレード１７とをＹ軸方向において並列させる。第１の切削ブレード１３及び第２の切削ブレード１７が着脱位置に移動した後、作業者は、交換工具等を用いて第１の切削ブレード１３及び第２の切削ブレード１７を新たな切削ブレードに交換する。第一の切削ブレード１３及び第２の切削ブレード１７の交換が終わると、第１の回動部３１を矢印Ａ方向と逆の方向に回動させるとともに、第２の回動部３４を矢印Ｂ方向と逆の方向に回動させることにより、第１の切削ブレード１３と第２の切削ブレード１７とを切削位置に戻す。

以上のように、切削装置１では、第１の回動部３１及び第２の回動部３４を回動させることにより、第１の切削ブレード１３及び第２の切削ブレード１７をＹ軸方向において対向する切削位置とＹ軸方向において並列する着脱位置とにそれぞれ位置づけることができる。
したがって、切削ブレードを交換する際、第１の切削ブレード１３と第２の切削ブレード１７とを図２に示した着脱位置に位置づけると、この２つの切削ブレードは同じ方向を向いて並列することになるため、第１の切削ブレード１３及び第２の切削ブレード１７のＸ軸方向前方側にスペースが十分にでき、第１の切削手段１０と第２の切削手段１４とを離間させる必要がない。また、作業者は、２つの切削ブレードの交換作業をするときの作業位置を切削手段毎に変える必要がなくなり、第１の切削ブレード１３及び第２の切削ブレード１７を新たな切削ブレードに容易に交換することができる。

なお、実施形態に示した切削装置１では、コラム５の一方の面側にのみ２つの切削手段を配設しているが、コラム５の両面側のそれぞれに切削手段を２つずつ配設し、４つの切削手段を備える構成としてもよい。

１：切削装置 ２：装置ベース ２ａ：上面 ３：移動基台
４：保持手段 ５：コラム
１０：第１の切削手段 １１：第１のスピンドル １２：ハウジング
１３：第１の切削ブレード １４：第２の切削手段 １５：第２のスピンドル
１６：ハウジング １７：第２の切削ブレード ２０：切削送り手段
２１：ボールネジ ２２：モータ ２３：ガイドレール
３０：第１の支持手段 ３１：第１の回動部 ３２：第１の回動支持部
３３：第２の支持手段 ３４：第２の回動部 ３５：第２の回動支持部
４０：割り出し送り手段 ４１：ボールネジ ４２：モータ ４３：ガイドレール
４４：移動板 ５０：切込み送り手段 ５１：ボールネジ ５２：モータ
５３：ガイドレール ５４：昇降板

Claims (2)

1. 板状ワークを切削する切削装置であって、
   板状ワークを保持する保持手段と、
   スピンドルの先端に切削ブレードを装着した切削手段と、
   該保持手段と該切削手段とを相対的にＸ軸方向に切削送りする切削送り手段と、
   該切削手段を支持する支持手段と、
   該支持手段をＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動させることにより該切削手段を割り出し送りする割り出し送り手段と、
   該支持手段をＸ軸方向及びＹ軸方向と直交するＺ軸方向に移動させることにより該切削手段を切込み送りする切込み送り手段と、を少なくとも含み、
   該支持手段は、該切削手段を水平方向に回動させる回動部を備え、
   該回動部は、該切削ブレードを、該保持手段に保持された板状ワークを切削する切削位置と該スピンドルの先端に着脱する着脱位置とにそれぞれ位置づける切削装置。
2. 前記切削手段は、第１のスピンドルの先端に第１の切削ブレードを装着した第１の切削手段と第２のスピンドルの先端に第２の切削ブレードを装着した第２の切削手段とにより構成され、
   前記支持手段は、該第１の切削手段を支持し回動させる第１の回動部を備えた第１の支持手段と、該第２の切削手段を支持し回動させる第２の回動部を備えた第２の支持手段とにより構成され、
   該第１の回動部と該第２の回動部とによって、該第１の切削ブレードと該第２の切削ブレードとを、Ｙ軸方向において対向する前記切削位置と、該第１の切削ブレード及び該第２の切削ブレードをＹ軸方向に並列する前記着脱位置とに位置づける請求項１記載の切削装置。

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