JPH03196954A - 真空装着自動面取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、水晶複屈折板、ガラスフィルター、フォトマ
スク材及び各種ウェーハ等の精密機器部品の板状物体の
面取りに用いる真空装着自動面取り装置に閃するもので
ある。

［従来の技術］ 板状物体の面取りをするには従来２つの方法が行なわれ
ており、ひとつは加工物を手作業で研削砥石又は、ラッ
プ盤に押しつけて面取りする方法で、もうひとつは正確
な寸法のモデル型を被加工物ごとに制作し、このモデル
型になられせて、この型にできるだけ近い形に研削加工
をしながら面取りする型ならい方法である。

面取りのためにわざわざならい加工を利用するほどの精
密部品は、使用時の光学面についてその面枠でもミクロ
ン、サブミクロン等を含むような高精度が要求されるに
もかかわらず面取り装置は自動化されていない。

［発明の解決しようとする問題点］ 近年、水晶複屈折板、ガラスフィルター　フォトマスク
材、各種ウェーハ等の精密機器における精密光学部品は
、部品の主要光学面加工法の改良でこの工程の生産性が
上がっても、ネックとなるのが面取り工程の手作業であ
る。面取り装置の自動化が不可避的に重要な課題であ４
゜手ビ「業で個々に面取りをする場合、面取り量が不均
一（こなって面枠の境界にトラブル原因を作る結果とな
り。

精密ｍ器で要求される寸法規格に入らない不良部品も少
なくない。又、人手や時間がかかる現行の面取り工程は
生産性増大のネック゛Ｃあ４゜型ならい方式で面取りす
る場合は、不良部品の発生を押えることができても加工
物のす法や形状がかわる度に、型を作り直すという高コ
ストの調整が必要となり、コスト高工程でありなから手
作業によるならい面取り装置の稼動率は依然、Ｉ：、が
らない。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決する為に、ロボ・・ノドの駆動回転軸
の下端に真空チャックを取り付けて、板状加工物を真空
吸着するとともに、軸受けとして働く無方向テーブル上
に押しつけて板状加工物を挟み、無方向テーブルで縦方
向ｂＬ置が制御されろ駆動回転輪の動きに従・フて一体
となって動く加工物の加工面が、加工物の形状に基づい
て設定できるプログラムで動くロボットに従う連続移動
中にも縦方向位置制御を的確に受け、ロボッ］・の嗜方
向運動をもこの無方向テーブルを用いてシーケンスコン
トロールすることで、加工物の寸法及び形状変化に応じ
て行なう段取り替え作業が容易にできるようにしである
。このように加工物を駆動回転軸と共に一体として台座
上を一定の速度で動かす構成では、その台座に隣接して
設置する面取り用研削砥石の回転面に適切な横圧力を加
えながら行なう面取り加工は、面取り量が一定となり、
規定の寸法が正確に得られる。又、ロボットを使って容
易に加工、物の動きをコントロールできるので、面取（
］加工の生産は著しく高く、生産部：Ｐ！加の重要にも
高品質を以て答えられる。

［作用及び実施例］ 第１図においてロボットの回転駆動軸（１）に取り付け
であるゴム等の弾性体からなる真空チャック（２）が、
ストッカ（図示しない）内の加工物（４）を真空吸着し
て無方向テーブル（６）上に運び、その上面に押しつけ
ろことで加工物（４）をテーブル（６）に固定した後、
ロボットは加工物（４）の形状を設定したプログラムで
コントロールされて運動し、その回転駆動軸（１）の加
工物が作動プログラムの通りに動く。無方向テーブル（
６）は、上面が加工物を置けるように平らに形成され、
下面にはボール（７）がはめこまれて貴台上を自由に動
ける。真空チャックが掴む加工物をこの無方向テーブル
（６）に押しつけると、ロボットの回転駆動軸（１）先
端はこの無方向テーブル（６）により自由端のように台
座（１３）上を運動する。チャック（２）と無方向テー
ブル（６）との間に強固に保持された加工物はロボット
と一体作動ができるようになるので、その動きに従って
、台座（１３）の平なワーク面上を自在に動くことがで
きる。台座（１３）にはこれに隣接する面取り用研削砥
石（５）か設置される。

回転ｇ、ｇｊＩ軸（１）を一定速度で動かすことにより
、加工物（４）が回転する面取り用研削砥石（５）に所
定の押圧力を以て当接し・、その砥石外形（１２）のエ
ツジに従う面取りが一定速度でなされる。この時、加工
物にかかる研削砥石（５）の研削力に対応して働くべき
拘束摩擦力はチャック（２）とテーブル（６）との間の
挟み圧力を調整して支えることができ、加ゴー物が無方
向テーブル（６）から外れることがない。従って、ロボ
ットの回転駆動軸（１）、真空チャック（２）、加工物
（４）及びテーブル（６）が一体とな一〕て動く。加工
物の面取りが進行し終了Ｌ・た段階では、研削砥石（５
）から加工物が離れるとともに、上記押圧力を受けるテ
ーブル（６）か台１１（１３）のストッパ（９）にあた
る。テーブル（６）とストッパ（９）の当接と同時にロ
ボットはチャック（２）を引き上げて加工物をテーブル
（６）から引き離し、砥石（５）と反対側の壁について
いる台座のハネ（８）が、テーブル（６）を研削砥石（
５）の反対側へ引き戻す。バネ（８）はテーブル（６）
にフックされろか、あるいは接着、溶接されて係止され
る。

また、ストッパ（９）とテーブル（６）との接触位置を
台座座標とする時、ロボットの駆動軸（１）とテーブル
（６）の加工装置に対する相関Ｐ！　ＰＡｂｔ　置が定
まり、加工物をテーブル上の定（：”１．　置に置く条
件設定が的確になる。

一方、テーブルの作動に用いたボール（７）の代りに空
気軸受けを用いることもでき、第２図に示すように空気
供給口（１ｏ）を持つ台座（１３）上にテーブル（６−
）７−置き、圧縮空気（！ｌ）を送り込んで浮き上がっ
たテーブルに真空−トヤック（２）で掴んた加工物を押
しっけ、テーブル（６）と回転駆動軸（１）とを一体と
して勤がすこともできる。

加工物が折損した場合にも、デープル（６）とストッパ
（９）による当接外＋ｈｌ！能が動き、ロボットを瞬的
悼止する等安全管理が的確に図られる。

板状加工物により小さな面をもつ条件で使われる無方向
テーブル（６）は、ストッパ（９）との当接を以て停止
させるロボットｉ／Ｊ＆Ｊを的確に行なう。

無方向テーブル（６）を利用するシーケンスコント１コ
ールは自在であって、研削のための押圧力を調整可能機
器（図示せず）に負わせてプログラムを１！ｉ潔にする
ために利用できる。

第３図のウェーハ面取り加工では、円周加工面は同心円
プログラムで連続移動させ、その直線端加工面で直線プ
ログラムの連続移動を行なう時、その終了と同時に研削
装置から離れたウェーハはストッパ（９）にテーブル（
６）を当接する。的確なシーケンス制御゛にの終了をロ
ボットに伝えられるプログラムは、簡潔なものにできる
。

［発明の効果］ 本発明の汽空装着自動面取り！！置はその真空チャック
と無方向テーブルの間に加工物をしっかり保持し、ロボ
ットの回転駆動軸、真空チャック、加工物、テーブルの
４体が一体として動くことを可能とし、研削砥石に対す
る加工物の動きを自在に、ｖｊ　御できる。加工装置と
位置合せされる無方向テーブルは加工物の縦方向位置を
決定し、チャックにみられる縦方向位置のずれを無くす
ることができるから、使用可能なチャンクを弾性体チャ
ックにまで拡大してチャックの強い吸着力を自由に利用
し、ロボット加工におけろ子−プルと周辺関係の位置決
め操作を容易にする。特に、加工物に対する真空チャッ
クと無方向テーブルとの閏の挟み圧力は、回転研削砥石
の研削力に抗する充分な値にできるから、加］−物のず
れを防止ずろ。これにより回転研削砥石に対して、加工
物の形状及び寸法に基づいて設定する最も簡単なプログ
ラム通りの加工物の連続移動をロボットが正確に実１テ
できるから、面取り加工の寸法精度及び工・ソジ面の均
一性が高まる。更に、無方向テーブルの自由運動を支持
する台座から台座座標を取り入れ得ろ当該無方向テーブ
ルの使用は、無方向テーブルの座標位置から、ロボット
の暴走チエツクはもとより、加工物の取り付は位置の不
良チエ・・ツク、加工物の折損等異常発生のチエツク、
加工終−１′チエツクを的確に行なうことができ、ロボ
ット制御プログラムをより簡潔にすることができる。加
工物の寸法や形状が変った時の段取り替え作業も、ロボ
・ントのプログラムの変更だけで簡単に実行できるので
、幅広い形状及び寸法の多種板状加工物にこの装置が使
用でき、面取り工程の生産性を高めることが第１図は、
本発明の一実施例として示す真空チャックと無方向テー
ブルに加工物を挟んだロボットの回転駆動軸と、面取り
用研削砥石との面取り加工時の側断面図であり、第２図
は、無方向テーブルを空気軸受けにする場合のテーブル
と台座の側断面図で、第３図は、加工物の一例としてウ
ェーハを示す。

（１） （２） （３） （４） （５） （６） （６゛ ロボットの回転駆動軸の一部 真空チャック 真空装置への連絡管 板状加工物 面取り用研削砥石 刀で−ル１１無方向テーブル ）圧縮空気使用の場合の無方向チ ー１ル （７）ボール （８）バネ （９）ストッパ （ｌＯ）空気供給口 （１１）圧縮空気洪絵管 （１２）板状加工物の外形 （１３）台座

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 板状加工物のエッジを面取りする装置であって、加工物
   装着駆動部及び該駆動部に隣接して設置する面取り用研
   削装置より構成される当該装置において、該加工物装着
   駆動部はロボットの回転駆動軸下端に備える真空チャッ
   クで掴んだ上記加工物を無方向テーブルで挟んで保持す
   るとともに該無方向テーブルを台座上に装置して構成し
   、上記ロボットと一体的に運動する上記加工物の加工面
   が、上記面取り研削装置に対する安定した縦方向位置制
   御を前記無方向テーブルで保持されると同時に、該加工
   物の形状プログラムに従って行なう前記加工物の加工面
   の連続移動時にも縦方向位置が安定に制御されることを
   特徴とする真空装着自動面取り装置。