TW202027907A - 刀片交換單元 - Google Patents

Abstract

[課題]提供可容易地求出安裝切割刀片之安裝件的位置之刀片交換單元。[解決手段]刀片交換單元包含：保持切割刀片的刀片卡盤、使刀片卡盤移動的移動單元及控制移動單元的控制單元。刀片卡盤具有多個保持切割刀片的導電性的爪。控制單元檢測爪與凸座部的導通。控制單元包含：算出部，其控制移動單元，使爪與安裝件的至少三點接觸，並從檢測到導通的座標算出安裝件的軸心的位置；以及裝卸控制部，其將刀片卡盤的軸心對準算出部所算出之安裝件的軸心，並進行切割刀片的裝卸。

Description

刀片交換單元

本發明係關於一種刀片交換單元，其在具備自動交換切割刀片的機構的加工裝置中，為了使刀片交換單元與安裝件的中心一致，而檢測安裝件的中心。

在進行半導體晶圓等被加工物的切割之際，能使用具備切割刀片的切割裝置作為加工裝置（例如，參照專利文獻1）。前述切割裝置為了連續運行，必須自動地供給消耗品亦即切割刀片。

因此，專利文獻1所揭露的切割裝置具備：保持多個切割刀片的刀片架、與將切割單元的切割刀片進行交換的刀片交換單元。 [習知技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2016-144838號公報

[發明所欲解決的課題] 專利文獻1所揭露之切割裝置的刀片交換單元為了適當地裝卸切割刀片，需要以下作業：將安裝件的中心與刀片交換單元中保持切割刀片之保持部的中心對準。

又，前述以往的切割裝置，在進行一次上述對位後，亦有會因熱影響或零件彼此的碰撞等而安裝件的中心與刀片交換單元的保持部的中心之位置關係偏移之情形，而需要再次調整雙方中心。

然而，專利文獻1所揭露之刀片交換單元為了求出安裝件的中心的位置，需要利用操作人員的目視與觸覺，且過程繁雜。

因此，本發明之目的係提供一種刀片交換單元，其可容易地求出安裝切割刀片之安裝件的位置。

[解決課題的技術手段] 根據本發明的一方式，提供一種刀片交換單元，其在凸座部裝卸切割刀片，該切割刀片包含中央具有插入口的圓形基台、與配置在該圓形基台的外周緣的切削刃，該凸座部係在固定於加工裝置的主軸前端之安裝件的軸心方向延伸，該刀片交換單元具備：導電性保持部，其保持該切割刀片；移動單元，其使該刀片交換單元移動；以及控制單元，其控制該移動單元且檢測該保持部與該凸座部的導通，該控制單元包含：算出部，其控制該移動單元，使該保持部與該安裝件的至少三點接觸，並從檢測到導通的座標算出該安裝件的中心；以及裝卸控制部，其使該保持部的中心對準該算出部所算出之該安裝件的中心，並進行該切割刀片的裝卸。

較佳為，該安裝件進一步具有承載凸緣，其從該凸座部的軸方向後端往徑方向突出並支撐該切割刀片，該控制單元在將該主軸的軸心方向設為Y軸方向時，前述算出部使該保持部與該凸座部或該承載凸緣的前端之至少一點接觸，並從檢測到導通的座標算出該凸座部的該Y軸方向的座標，該裝卸控制部係配合該算出部所算出之該凸座部的該Y軸方向的座標而進行該切割刀片的裝卸。

根據本發明的其他方式，提供一種刀片交換單元，其在凸座部裝卸切割刀片，該切割刀片包含中央具有插入口的圓形基台、與配置在該圓形基台的外周緣的切削刃，該凸座部係在固定於加工裝置的主軸前端之安裝件的軸心方向延伸，該刀片交換單元具備：導電性保持部，其保持具有大於該凸座部的開口的導電性治具；移動單元，其使該刀片交換單元移動；以及控制單元，其控制該移動單元且檢測該保持部與該凸座部的導通，該控制單元包含：算出部，其控制該移動單元，使該保持部所保持之該治具與該安裝件的至少三點接觸，並從檢測到導通的座標算出該安裝件的中心；以及裝卸控制部，其使該保持部的中心對準該算出部所算出之該安裝件的中心，並進行該切割刀片的裝卸。

較佳為，該安裝件進一步具有承載凸緣，其從該凸座部的軸方向後端往徑方向突出並支撐該切割刀片，該控制單元在將該主軸的軸心方向設為Y軸方向時，該算出部使該治具與該凸座部或該承載凸緣的前端之至少一點接觸，並從檢測到導通的座標算出該凸座部的該Y軸方向的座標，該裝卸控制部配合該算出部所算出之該凸座部的該Y軸方向的座標而進行該切割刀片的裝卸。

較佳為，該治具包含切割刀片。

[發明功效] 本發明發揮所謂可容易地求出安裝切割刀片之安裝件的中心的位置之效果。

以下，基於本發明的實施方式，一邊參照圖式一邊詳細地進行說明。本發明並非藉由以下實施方式所記載的內容而限定。又，以下所記載的構成要素中，包含本發明所屬技術領域中具有通常知識者可輕易思及者、實質上相同者。再者，以下所記載的構成能適當組合。又，在不脫離本發明的要旨的範圍內可進行構成的各種省略、取代或變更。

[第一實施方式] 基於圖式說明本發明的第一實施方式之刀片交換單元。圖1係表示具備第一實施方式之刀片交換單元的切割裝置的構成例之立體圖。圖2係將圖1所示之切割裝置的切割單元進行分解來表示之立體圖。圖3係表示圖1所示之切割裝置的刀片交換單元的構成例之圖。

（切割裝置） 第一實施方式之刀片交換單元7構成加工裝置，亦即圖1所表示之切割裝置1。切割裝置1係切割（加工）圖1所示之被加工物200的裝置。第一實施方式中，被加工物200係將矽、藍寶石、鎵等作為母材之圓板狀的半導體晶圓或光元件晶圓等晶圓。被加工物200係在正面201被劃分成格子狀的區域形成元件203，該區域係藉由形成為格子狀的多條分割預定線202而被劃分成格子狀。

又，本發明的被加工物200可為中央部薄化且外周部形成厚壁部之所謂TAIKO（註冊商標）晶圓，除了晶圓以外，亦可為具有多個被樹脂密封之元件的矩形狀封裝基板、陶瓷基板、鐵氧磁體基板、或包含鎳及鐵的至少一者的基板等。第一實施方式中，被加工物200的背面204黏貼於在外周緣安裝有環狀框架205之黏著膠膜206，並被環狀框架205支撐。

圖1所示之切割裝置1係將被加工物200以卡盤台10保持並沿著分割預定線202利用切割刀片21進行切割（相當於加工）的裝置。如圖1所示，切割裝置具備：卡盤台10，其以保持面11吸引保持被加工物200；切割單元20，其利用切割刀片21切割卡盤台10所保持的被加工物200；攝像單元30，其拍攝卡盤台10所保持的被加工物200；以及刀片交換單元7。

又，如圖1所示，切割裝置1至少具備：未圖示的X軸移動單元，其在與水平方向平行的X軸方向加工進給卡盤台10；Y軸移動單元40，其在與水平方向平行且與X軸方向正交的Y軸方向分度進給切割單元20；以及Z軸移動單元50，其在平行於與X軸方向及Y軸方向雙方正交的垂直方向之Z軸方向切入進給切割單元20。如圖1所示，切割裝置1具備二個切割單元20，亦即為雙主軸的切割機，所謂的對向式雙主軸型（facing dual spindle type）的切割裝置。

卡盤台10為圓盤形狀，保持被加工物200的保持面11係由多孔陶瓷等而形成。又，卡盤台10係如下述般設置：藉由X軸移動單元，在切割單元20下方的加工區域63、與遠離切割單元20下方且搬入搬出被加工物200的搬出入區域64之間於X軸方向自由移動；且藉由旋轉驅動源，繞著與Z軸方向平行的軸心自由旋轉。卡盤台10係與未圖示的真空吸引源連接，並被真空吸引源吸引，藉此吸引保持載置於保持面11的被加工物200。第一實施方式中，卡盤台10透過黏著膠膜206而吸引保持被加工物200的背面204側。又，如圖1所示，在卡盤台10的周圍設置有多個夾持環狀框架205的夾具部12。

切割單元20係裝卸自如地安裝有切割刀片21的切割手段，該切割刀片21切割卡盤台10所保持的被加工物200。切割單元20分別相對於卡盤台10所保持的被加工物200，藉由Y軸移動單元40而自由移動地設置在Y軸方向，且藉由Z軸移動單元50而自由移動地設置在Z軸方向。

如圖1所示，其中一個切割單元20透過Y軸移動單元40、Z軸移動單元50等而設置在由裝置本體2所立設之門型的支撐框架3的其中一個柱部4。如圖1所示，另一個切割單元20透過Y軸移動單元40、Z軸移動單元50等而設置在支撐框架3的另一個柱部5。此外，支撐框架3藉由水平梁6而連結柱部4、5的上端彼此。

切割單元20藉由Y軸移動單元40及Z軸移動單元50而能將切割刀片21定位在卡盤台10的保持面11的任意位置。

如圖2所示，切割單元20具備：主軸外殼22，其藉由Y軸移動單元40及Z軸移動單元50而自由移動地設置在Y軸方向及Z軸方向；主軸23，其繞著軸心自由旋轉地設置在主軸外殼22，且藉由未圖示的馬達而旋轉；以及安裝件24，其安裝在主軸23的前端部。又，切割單元20具備：固定螺桿26，其通過設置於墊圈25內及安裝件24中央的貫通孔241與設置在主軸23的前端面之螺桿孔231進行螺合，而將安裝件24固定在主軸23的前端部；切割刀片21，其安裝於安裝件24；以及固定螺帽27，其在與安裝件24之間夾住並固定切割刀片21。

安裝件24固定於主軸23的前端部。安裝件24具備：圓筒狀的凸座部242與承載凸緣部243，該承載凸緣部243設置在凸座部242的靠近主軸外殼22的一端部（相當於軸方向後端）。凸座部242係沿著安裝件24的軸心方向延伸，且外徑的全長係與切割刀片21的插入口211的內徑約略相等地形成。此外，所謂凸座部242的外徑係與切割刀片21的插入口211的內徑約略相等，係指外徑與內徑的相等係凸座部242的外周面與插入口211的內周面至少在多處能互相接觸的程度。

承載凸緣部243係從凸座部242的靠近主軸外殼22的一端部沿著徑方向往外圓周方向突出，並形成為直徑大於凸座部242的外徑的圓環狀。承載凸緣部243係以前端亦即外緣部244支撐切割刀片21。凸座部242與承載凸緣部243配置於同軸。又，安裝件24係在凸座部242的另一端部的外周形成有陽螺紋245。

切割刀片21係具有略環狀之極薄的切割磨石。第一實施方式中，切割刀片21係所謂的輪轂型刀片，並具備：圓環狀的圓形基台212，其由導電性的金屬所構成，且在中央具有插入口211；以及圓環狀的切削刃部213，其切割配設在圓形基台212的外周緣的被加工物200。圓形基台212的插入口211係用於使凸座部242的一端部通過內側，並將切割刀片21安裝於安裝件24的孔。切削刃部213係由金剛石或CBN（Cubic Boron Nitride，立方氮化硼）等磨粒、與金屬或樹脂等黏合材（結合材）所構成，並形成為預定厚度。此外，本發明中，切割刀片21亦可為僅由切削刃部213所構成的墊圈刀片。

如此所構成的切割刀片21，其圓形基台212的插入口211係與安裝件24的圓筒狀的凸座部242的外周嵌合。切割刀片21係藉由將固定螺帽27與形成在圓筒狀的凸座部242之陽螺紋245螺合，而被安裝件24的承載凸緣部243與固定螺帽27夾持固定。

此外，將切割單元20的主軸23、安裝件24、及切割刀片21的中心亦即軸心246設定為與Y軸方向平行。又，第一實施方式中，至少主軸23及安裝件24係藉由導電性材料（第一實施方式中為金屬）而構成。亦即，第一實施方式中，主軸23、安裝件24及切割刀片21的軸心246所延伸的方向為Y軸方向。

攝像單元30係以與切割單元20一體地移動之方式被固定在切割單元20。攝像單元30具備攝像元件，該攝像元件拍攝卡盤台10所保持之切割前的被加工物200的應分割區域。攝像元件例如為CCD（Charge-Coupled Device，電荷耦合元件）攝像元件或CMOS（Complementary MOS，互補金屬氧化物半導體）攝像元件。攝像單元30拍攝卡盤台10所保持之被加工物200，獲得用於執行進行被加工物200與切割刀片21的對位之對準等的影像，並將所得的影像輸出至刀片交換單元7的控制單元100。

X軸移動單元係藉由使卡盤台10在加工進給方向亦即X軸方向移動，而將卡盤台10與切割單元20相對地沿著X軸方向進行加工進給者。Y軸移動單元40係藉由使切割單元20在分度進給方向亦即Y軸方向移動，而將卡盤台10與切割單元20相對地沿著Y軸方向進行分度進給者。Z軸移動單元50係藉由使切割單元20在切入進給方向的Z軸方向移動，而將卡盤台10與切割單元20相對地沿著Z軸方向進行切入進給者。

X軸移動單元、Y軸移動單元40及Z軸移動單元50具備：繞著軸心自由旋轉地設置之周知的滾珠螺桿；使滾珠螺桿繞著軸心旋轉之周知的馬達；及在X軸方向、Y軸方向或Z軸方向自由移動地支撐卡盤台10或切割單元20之周知的導軌。

又，切割裝置1具備：未圖示的X軸方向位置檢測單元，其用於檢測卡盤台10之X軸方向的位置；未圖示的Y軸方向位置檢測單元，其用於檢測切割單元20之Y軸方向的位置；以及未圖示的Z軸方向位置檢測單元，其用於檢測切割單元20之Z軸方向的位置。X軸方向位置檢測單元及Y軸方向位置檢測單元可藉由與X軸方向或Y軸方向平行的線性尺標、與讀頭而構成。Z軸方向位置檢測單元係藉由馬達的脈衝而檢測切割單元20之Z軸方向的位置。X軸方向位置檢測單元、Y軸方向位置檢測單元及Z軸方向位置檢測單元係將卡盤台10的X軸方向、切割單元20的Y軸方向或Z軸方向的位置輸出至控制單元100。此外，第一實施方式中，切割裝置1的各構成要素的X軸方向、Y軸方向及Z軸方向的位置被定位於將預定且未圖示的基準位置作為基準的位置。

又，切割裝置1具備：卡匣升降機60，其載置容納切割前後的被加工物200的卡匣61，且使卡匣61在Z軸方向移動；清洗單元62，其清洗切割後的被加工物200；以及未圖示的搬送單元，其使被加工物200進出卡匣61且同時搬送被加工物200。

（刀片交換單元） 刀片交換單元7係在安裝件24的凸座部242裝卸切割刀片21者，該安裝件24被固定於定位在裝卸位置之切割單元20的主軸23的前端部。此外，所謂裝卸位置，係指已預先設定X軸方向、Y軸方向及Z軸方向的位置之位置，為各切割單元20在藉由刀片交換單元7裝卸切割刀片21之際被定位的位置。

如圖1所示，刀片交換單元7被設置在支撐框架3的圖1中的背面側且比加工區域63更遠離搬出入區域64的位置。如圖3所示，刀片交換單元7具備：刀片儲存部70，其保持交換前後的切割刀片21；刀片裝卸單元80，其在切割單元20的主軸23裝卸切割刀片21，且同時在刀片儲存部70與切割單元20之間搬送切割刀片21；以及控制單元100。

第一實施方式中，刀片儲存部70與刀片裝卸單元80係被設置為一對一對應，而且與切割單元20亦一對一對應。亦即，第一實施方式中，刀片交換單元7具備各一對的刀片儲存部70與刀片裝卸單元80。

又，第一實施方式中，其中一個刀片儲存部70保持多個其中一個切割單元20的主軸23的裝卸前後的切割刀片21，其中一個刀片裝卸單元80在其中一個切割單元20裝卸切割刀片21，且同時在其中一個刀片儲存部70與其中一個切割單元20之間搬送切割刀片21。第一實施方式中，另一個刀片儲存部70保持多個另一個切割單元20的主軸23的裝卸前後的切割刀片21，另一個刀片裝卸單元80在另一個切割單元20裝卸切割刀片21，且同時在另一個刀片儲存部70與另一個切割單元20之間搬送切割刀片21。

此外，各刀片儲存部70所保持的切割刀片21，除了未使用者以外，亦包含雖已使用但未達壽命仍能使用者、同種類及／或不同種類者。

接著，本說明書說明刀片交換單元的各構成要素。

（刀片儲存部） 圖4係表示圖3所示之刀片交換單元的刀片儲存部的構成例之立體圖。圖5係表示圖4所示之刀片儲存部保持多片切割刀片的狀態之立體圖。

刀片儲存部70係保持安裝於對應的切割單元20前之交換用的切割刀片21，且保持從對應的切割單元20取下之交換後的切割刀片21。此外，本說明書中，因在一對的刀片儲存部70中此等構成相等，故將圖3中裡側的刀片儲存部70作為代表進行說明，而在一對的刀片儲存部70的相同部分標記相同符號並省略說明。

如圖3及圖4所示，刀片儲存部70具備：配設於裝置本體2的支柱71、與透過旋轉軸72而安裝在支柱71上端的支撐構件73。支撐構件73係與對應的刀片裝卸單元80在Y軸方向對向配置，且在與對應的刀片裝卸單元80對向之正面側同心圓狀地配設多個（第一實施方式中為四個）刀片保持部74，並能保持多個（第一實施方式中為四個）裝卸於對應的切割單元20的切割刀片21。

刀片保持部74係保持切割刀片21者。刀片保持部74具備：圓筒狀的刀片嵌合部741，其穿過切割刀片21的插入口211內；以及定位部742，其設置在此刀片嵌合部741的外周面且定位刀片嵌合部741已穿過插入口211內的切割刀片21。定位部742包含：從刀片嵌合部741的外周面自由突出沒入地設置的滾珠、與將滾珠往徑方向外側推壓的彈簧，在作用於滾珠的徑方向內側的力達到預定値為止前，滾珠嵌合在圓形基台212的內緣並發揮定位功能。

如圖5所示，如此所構成的刀片儲存部70保持切割刀片21。具體而言，刀片保持部74在刀片嵌合部741穿過圓形基台212的插入口211內之際，定位部742的滾珠會暫時沒入刀片嵌合部741內，在切割刀片21越過滾珠後，恢復的定位部742的滾珠會與圓形基台212的內緣嵌合，如圖5所示，保持切割刀片21。又，第一實施方式中，刀片嵌合部741的中心亦即軸心743係與Y軸方向平行。

將支撐構件73安裝在支柱71上端的旋轉軸72，其一端配設在支柱71的上端，另一端與支撐構件73的背面中央連結。而且，旋轉軸72的一端側係與配設在支柱71內部的馬達75的驅動軸連結，支撐構件73係構成為能進行將旋轉軸72作為軸中心的間歇性旋轉。而且，支撐構件73係藉由旋轉軸72的間歇性旋轉而將各刀片保持部715選擇性地定位在其移動路徑上所預先設定之預定的交接位置744。

（刀片裝卸單元） 圖6係表示圖3所示之刀片交換單元的刀片裝卸單元的構成例之立體圖。圖7係表示圖6所示之刀片裝卸單元的刀片卡盤的構成例之立體圖。圖8係表示圖6所示之刀片裝卸單元的螺帽保持座的構成例之立體圖。

如圖6所示，刀片裝卸單元80具備：單元本體81、刀片卡盤82、螺帽保持座83、以及自由移動地支撐單元本體81的移動單元84。第一實施方式中，刀片裝卸單元80具備二個刀片卡盤82，且具備一個螺帽保持座83。

刀片卡盤82與螺帽保持座83係安裝於單元本體81，且中心亦即軸心821、831係互相空開間隔且平行地配置。第一實施方式中，刀片卡盤82的軸心821與螺帽保持座83的軸心831係與Y軸方向平行地配置。

刀片卡盤82係保持切割刀片21者。如圖7所示，刀片卡盤82具備：固定於單元本體81且外觀形成為圓筒狀的殼體822、在殼體822的前端透過臂823而安裝之圓盤狀的支撐基台824、以及安裝於支撐基台824的爪825。

在支撐基台824之與對應的刀片儲存部70的刀片保持部74對向之端面的外緣，在圓周方向空開間隔配置多個爪825。第一實施方式中，爪825係在支撐基台824的端面的外緣並在圓圓周方向等間隔地設置三個。多個爪825係藉由設置在支撐基台824內等之未圖示的驅動機構，自由移動地設置在端面的徑方向，藉由互相靠近而握持切割刀片21的圓形基台212的外周面，並藉由互相遠離而解除切割刀片21的握持。爪825係藉由導電性的材料（第一實施方式中為金屬）而構成。多個爪825係保持切割刀片21之導電性保持部。

螺帽保持座83係在凸座部242裝卸固定螺帽27者。如圖8所示，螺帽保持座83具備：殼體832，其固定於單元本體81且外觀形成為圓筒狀；主軸833，其收納於殼體832且繞著與Y軸方向平行的軸心831旋轉；圓盤狀的支撐基台834，其固定於主軸833的一端；以及爪835，其安裝於支撐基台834。

主軸833的一端係從殼體832朝向對應的刀片儲存部70突出。主軸833的另一端係與未圖示的馬達連結，該馬達用於使主軸833繞著軸心旋轉。

在支撐基台834之與對應的刀片儲存部70的刀片保持部74對向之端面，在圓周方向空開間隔地配置多個爪835。第一實施方式中，爪835係在支撐基台834的端面並在圓周方向等間隔地設置四個。多個爪835係藉由設置在支撐基台834內等之未圖示的驅動機構，而自由移動地設置在端面的徑方向，藉由互相靠近而握持固定螺帽27的外周面，並藉由互相遠離而解除固定螺帽27的握持。爪835係藉由導電性材料（第一實施方式中為金屬）而構成。多個爪835係保持固定螺帽27之導電性保持部。

移動單元84係使單元本體81亦即刀片卡盤82及螺帽保持座83沿著X軸方向、Y軸方向及Z軸方向移動。又，移動單元84係使一對刀片卡盤82分別在能在對應的刀片儲存部70的位於交接位置744之刀片保持部74裝卸切割刀片21的位置以及能在裝卸位置的切割單元20的安裝件24的凸座部242裝卸切割刀片21的位置之間移動。又，移動單元84係使螺帽保持座83移動至以下位置為止：能在裝卸位置的切割單元20的安裝件24的凸座部242裝卸固定螺帽27的位置。此外，移動單元84係藉由至少一個滾珠螺桿、馬達及導軌而構成。

又，刀片交換單元7具備未圖示的交換單元側位置檢測單元，其至少檢測各刀片卡盤82、82及螺帽保持座83的軸心之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，且檢測各刀片卡盤82、82的爪825之與切割刀片21的圓形基台212的端面接觸之平坦面827及螺帽保持座83的爪835之Y軸方向的位置。

（導通位置檢測單元） 又，刀片交換單元7的刀片裝卸單元80分別具備圖9所示之導通位置檢測單元90，其檢測：被定位於前述裝卸位置之各切割單元20的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置、Z軸方向的位置、及凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。此外，圖9係表示圖6所示之刀片裝卸單元的導通位置檢測單元的構成例之圖。

如圖9所示，導通位置檢測單元90具備：未圖示的電源、導通檢測單元92、及切換開關93。電源係透過適用直流電壓之切割單元20的主軸23，將電力供給至安裝件24、與二個刀片卡盤82中的任一個爪825。切換開關93係在二個刀片卡盤82的爪825之間切換電源供給電力的目標對象。導通檢測單元92係檢測在電源已供給電力之刀片卡盤82與主軸23的安裝件24相接觸之際流動的電流，並將表示已檢測到電流的訊號輸出至控制單元100。

導通位置檢測單元90係藉由導通檢測單元92檢測在電源已供給電力之刀片卡盤82的爪825與主軸23的安裝件24相接觸之際流動的電流，而能檢測裝卸位置之切割單元20的安裝件24的軸心246之X軸方向的位置及Z軸方向的位置、安裝件24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

此外，第一實施方式中，導通位置檢測單元90具備切換開關93，且使二個刀片卡盤82雙方的爪825與安裝件24接觸，而能檢測安裝件24的前述位置，但本發明中亦可不設置切換開關93地使電源供給電力的任一方的刀片卡盤82的爪825與安裝件24接觸，而能檢測安裝件24的前述位置。又，本發明中亦可由未圖示的電源供給電力，且導通位置檢測單元90使螺帽保持座83的爪835與安裝件24接觸，而檢測安裝件24的前述位置。

控制單元100係控制刀片交換單元7的各單元，而在刀片交換單元7實施切割刀片21對於切割單元20的裝卸動作者。又，控制單元100係基於刀片交換單元7的導通位置檢測單元90的導通檢測單元92之檢測結果，檢測爪825、835與凸座部242的導通。又，控制單元100亦為分別控制切割裝置1的上述各單元，而在切割裝置1實施對於被加工物200的加工動作者。此外，控制單元100係具有以下裝置的電腦：如具有CPU（central processing unit，中央處理單元）之微處理器的運算處理裝置、具有如ROM（read only memory，唯讀記憶體）或RAM（random access memory，隨機存取記憶體）之記憶體的記憶裝置、以及輸入輸出介面裝置。控制單元100的運算處理裝置係依循記憶於記憶裝置的電腦程式而實施運算處理，將用於控制切割裝置1及刀片交換單元7的控制訊號透過輸入輸出介面裝置而輸出至切割裝置1及刀片交換單元7的上述各單元。

控制單元100連接於顯示單元101（圖1所示）與輸入單元，該顯示單元101係藉由顯示加工動作的狀態或影像等之液晶顯示裝置等而構成，該輸入單元係在操作員登錄加工內容資訊等之際使用。輸入單元係藉由設置於顯示單元101之觸控面板與鍵盤等外部輸入裝置中至少一個而構成。

又，如圖1等所示，控制單元100具備算出部102與裝卸控制部103。算出部102係控制移動單元84，使刀片卡盤82的爪825與安裝件24之至少三點接觸，而由導通檢測單元92檢測到導通時之各位置檢測單元所檢測的結果，算出安裝件24的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置者。又，算出部102係控制移動單元84，使刀片卡盤82的爪825與凸座部242的前端面247之至少一點接觸，而由導通檢測單元92檢測到導通時之各位置檢測單元所檢測的結果，算出安裝件24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置者。

裝卸控制部103係配合算出部102所算出之安裝件24的軸心246與刀片卡盤82的軸心821成為同軸的位置，進行切割刀片21對於切割單元20的凸座部242之裝卸者。又，裝卸控制部103係配合算出部102所算出之凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置，進行切割刀片21對於切割單元20的凸座部242之裝卸者。

算出部102及裝卸控制部103的功能係藉由運算處理裝置依循記憶於控制單元100的記憶裝置之電腦程式實施運算處理而實現。又，控制單元100的記憶裝置記憶各刀片儲存部70之位於交接位置744的刀片保持部74的軸心745之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，且記憶各刀片儲存部70之交接位置744的刀片保持部74的刀片嵌合部741之Y軸方向的位置。又，控制單元100的記憶裝置記憶定位於裝卸位置之各切割單元20的安裝件24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，且記憶定位於裝卸位置之各切割單元20的安裝件24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

（切割裝置的加工動作） 本說明書說明前述構成的切割裝置1的加工動作。加工動作中，操作員將加工內容資訊登錄至控制單元100，將切割加工前的被加工物200收納至卡匣61，並將卡匣61設置於卡匣升降機60的上表面。又，加工動作中，操作員將切割刀片21安裝於刀片交換單元7的各刀片儲存部70的刀片保持部74。

之後，在收到來自操作員的加工動作開始指示之情形中，切割裝置1開始加工動作。切割裝置1若開始加工動作，則控制單元100使搬送單元將被加工物200從卡匣61內搬送至搬出入區域64的卡盤台10為止，並透過黏著膠膜206使背面204側吸引保持在卡盤台10的保持面11，且同時使夾具部12夾住環狀框架205。

切割裝置1的控制單元100係使X軸移動單元將卡盤台10朝向加工區域63移動，使攝像單元30拍攝被加工物200，並基於攝像單元30拍攝而得的影像執行對準。切割裝置1的控制單元100係一邊沿著分割預定線202使被加工物200與切割單元20相對地移動，一邊將切割刀片21切入各分割預定線202而將被加工物200分割成一個個元件203。切割裝置1的控制單元100係在使清洗單元62清洗已分割成一個個元件203的被加工物200後，使搬送單元將其收納至卡匣61。切割裝置1的控制單元100係使切割單元20等依序將收納在卡匣61內的被加工物200進行切割加工，且若卡匣61內的全部被加工物200的切割加工結束則結束加工動作。

（切割刀片的裝卸動作） 接著，本發明書說明前述構成的切割裝置1的刀片交換單元7的切割刀片21之裝卸動作。第一實施方式中，在切割裝置1的加工動作中，若判定至少一方的切割單元20的切割刀片21為刀片交換時間點，則控制單元100實施切割刀片21的裝卸動作。刀片交換時間點係指交換各切割單元20的切割刀片21的時間點。刀片交換時間點例如為每當切割到預先設定之數量的被加工物200、所測量之切割刀片21的外徑小於事前設定的數値時等，並作為加工內容資訊的一部分而登錄於控制單元100。又，本發明的刀片交換時間點，可為正在加工一片被加工物200的中途，亦可為在連續加工多片被加工物200之際交換被加工物200的時間點。

切割裝置1的刀片交換單元7的切割刀片21之裝卸動作，係取下切割單元20的切割刀片21，並將保持在刀片儲存部70的切割刀片21安裝至切割單元20的動作。亦即，切割刀片21的裝卸動作係將保持在刀片儲存部70的切割刀片21與安裝在切割單元20的切割刀片21進行交換的動作。

切割刀片21的裝卸動作中，控制單元100的裝卸控制部103停止刀片交換時間點的切割單元20的主軸23的旋轉，控制移動單元84，並將刀片交換時間點的切割單元20定位於裝卸位置。又，切割刀片21的裝卸動作中，裝卸控制部103控制對應於刀片交換時間點的切割單元20之刀片儲存部70的馬達75，將應安裝至刀片交換時間點的切割單元20之切割刀片21定位於交接位置744。

裝卸控制部103係在切割刀片21的裝卸動作中，基於記憶裝置所記憶之裝卸位置的切割單元20的安裝件24的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置、裝卸位置的切割單元20的安裝件24的前端面247之Y軸方向的位置、及各位置檢測單元的檢測結果，控制刀片裝卸單元80的移動單元84的動作。

在切割刀片21的裝卸動作中，裝卸控制部103係控制移動單元84，在能藉由其中一方的刀片卡盤82的爪825握持保持在刀片儲存部70的交接位置744的刀片保持部74之切割刀片21的位置，定位其中一方的刀片卡盤82。裝卸控制部103係控制其中一方的刀片卡盤82，藉由爪825握持保持在刀片儲存部70的交接位置744的刀片保持部74之切割刀片21。

裝卸控制部103係控制移動單元84，使刀片裝卸單元80朝向裝卸位置的切割單元20移動，在能藉由螺帽保持座83的爪835握持裝卸位置的切割單元20的固定螺帽27之位置，定位螺帽保持座83。裝卸控制部103係控制螺帽保持座83，藉由爪835握持固定螺帽27，使螺帽保持座83的主軸833在固定螺帽27從陽螺紋245鬆開的方向繞著軸心831旋轉。裝卸控制部103係控制螺帽保持座83，使主軸833旋轉直到固定螺帽27從陽螺紋245鬆開為止後，停止主軸833的旋轉。裝卸控制部103係控制移動單元84，使另一方的刀片卡盤82朝向裝卸位置的切割單元20移動，在能藉由另一方的刀片卡盤82的爪825握持安裝在已取下固定螺帽27的切割單元20之切割刀片21的位置，定位另一方的刀片卡盤82。

裝卸控制部103係控制另一方的刀片卡盤82，藉由爪825握持已取下固定螺帽27之切割單元20的切割刀片21。裝卸控制部103係控制移動單元84，將另一方的刀片卡盤82所握持之切割刀片21沿著Y軸方向從已取下固定螺帽27之切割單元20的安裝件24遠離，並從另一方的刀片卡盤82所握持之切割刀片21的插入口211內，將已取下固定螺帽27之切割單元20的安裝件24的凸座部242拔除。

裝卸控制部103係控制移動單元84，使其中一方的刀片卡盤82朝向已取下固定螺帽27及切割刀片21之切割單元20移動，並在已取下固定螺帽27及切割刀片21之切割單元20的安裝件24與所握持之切割刀片21在Y軸方向空開間隔排列的位置，定位其中一方的刀片卡盤82。此時，裝卸控制部103係將其中一方的刀片卡盤82定位在軸心821與已取下固定螺帽27及切割刀片21之切割單元20的安裝件24的軸心246成為同軸的位置亦即同一直線上。

裝卸控制部103係控制移動單元84，將其中一方的刀片卡盤82沿著Y軸方向靠近已取下固定螺帽27及切割刀片21之切割單元20，在其中一方的刀片卡盤82所握持之切割刀片21的插入口211內，插入已取下固定螺帽27及切割刀片21之切割單元20的安裝件24的凸座部242。裝卸控制部103係控制移動單元84，在其中一方的刀片卡盤82所握持之切割刀片21的圓形基台212與安裝件24的承載凸緣部243的外緣部244接觸之位置，定位其中一方的刀片卡盤82，並解除其中一方的刀片卡盤82的爪825之切割刀片21的握持。

裝卸控制部103係控制移動單元84，將其中一方的刀片卡盤82從安裝有切割刀片21之切割單元20的安裝件24的凸座部242遠離，在能使螺帽保持座83所握持之固定螺帽27與安裝有切割刀片21之切割單元20的安裝件24的凸座部242的陽螺紋245螺合的位置，定位螺帽保持座83。裝卸控制部103係控制螺帽保持座83，藉由爪835握持著固定螺帽27的狀態下在固定螺帽27安裝於陽螺紋245的方向使螺帽保持座83的主軸833繞著軸心831旋轉。裝卸控制部103係在使螺帽保持座83的主軸833旋轉直至固定螺帽27安裝於陽螺紋245為止後，停止主軸833的旋轉，解除螺帽保持座83的爪835之固定螺帽27的握持。

裝卸控制部103係控制移動單元84，使刀片裝卸單元80朝向刀片儲存部70移動，並在交接位置744的刀片保持部74與所握持之切割刀片21在Y軸方向空開間隔排列的位置，定位另一方的刀片卡盤82。此時，裝卸控制部103係將另一方的刀片卡盤82定位在軸心821與交接位置744的刀片保持部74的刀片嵌合部741的軸心745成為同軸的位置亦即同一直線上。

裝卸控制部103係控制移動單元84，將另一方的刀片卡盤82沿著Y軸方向靠近交接位置744的刀片保持部74，在另一方的刀片卡盤82所握持之切割刀片21的插入口211內插入刀片嵌合部741。裝卸控制部103係控制移動單元84，在另一方的刀片卡盤82所握持之切割刀片21的圓形基台212與交接位置744的刀片保持部74接觸之位置，定位另一方的刀片卡盤82，並解除另一方的刀片卡盤82的爪825之切割刀片21的握持。

裝卸控制部103係控制移動單元84，在使刀片裝卸單元80移動直到待機位置後，結束切割刀片21的裝卸動作。如此，控制單元100的裝卸控制部103係將安裝件24的凸座部242的軸心246對準刀片卡盤82、82的軸心821、821，並進行切割刀片21對於安裝件24的裝卸。

（安裝件之位置算出動作） 接著，本說明書說明前述構成的切割裝置1的刀片交換單元7的安裝件24的凸座部242之位置算出動作。第一實施方式中，若判定為至少一方的切割單元20的安裝件24的凸座部242之位置算出時間點，則控制單元100實施安裝件24之位置算出動作。位置算出時間點係指算出各切割單元20的裝卸位置中之安裝件24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置、Z軸方向的位置及凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置之時間點。位置算出時間點例如為每當切割預先設定之數量的被加工物200，較佳為各切割刀片21即將交換前，並作為加工內容資訊的一部分而登錄於控制單元100。又，本發明中，安裝件之位置算出動作係操作員控制輸入單元等，可在任意的時間點實施。

首先，安裝件之位置算出動作中，控制單元100的算出部102實施裝卸位置的切割單元20的安裝件24的軸心246之位置算出動作。圖10係表示在圖3所示之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與凸座部的外周面接觸的狀態之立體圖。圖11係表示在圖3所示之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與凸座部的外周面接觸的狀態之另一立體圖。圖12係示意地表示在圖3所示之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與凸座部的外周面在第一接觸點接觸的狀態之圖。圖13係示意地表示在圖3所示之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與凸座部的外周面在第二接觸點接觸的狀態之圖。圖14係示意地表示在圖3所示之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與凸座部的外周面在第三接觸點接觸的狀態之圖。

控制單元100的算出部102在安裝件24的軸心246之位置算出動作中，停止位置算出時間點的切割單元20的主軸23的旋轉，並控制移動單元84，將位置算出時間點的切割單元20定位在裝卸位置。控制單元100的算出部102在安裝件24的軸心246之位置算出動作中，首先，與切割刀片21的裝卸動作同樣地，從位置算出時間點的切割單元20取下固定螺帽27及切割刀片21，如圖10及圖11所示，使電源已供給電力之刀片卡盤82的爪825與裝卸位置的切割單元20的安裝件24的凸座部242接觸，算出裝卸位置的切割單元20的安裝件24的凸座部242的軸心之X軸方向的位置及Z軸方向的位置。

此外，算出部102在安裝件24之位置算出動作中，基於記憶於記憶裝置之裝卸位置的切割單元20的安裝件24的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置、裝卸位置的切割單元20的安裝件24的前端面247之Y軸方向的位置、及各位置檢測單元的檢測結果，控制刀片裝卸單元80的移動單元84的動作。

在算出裝卸位置的切割單元20的安裝件24的凸座部242的軸心之X軸方向的位置及Z軸方向的位置之際，算出部102係控制移動單元84，使刀片裝卸單元80移動，在將未握持切割刀片21之任一方的刀片卡盤82的爪825互相分離的狀態下，以藉由微調整而可接觸已取下固定螺帽27及切割刀片21之切割單元20的安裝件24的凸座部242的外周面與刀片卡盤82之方式，將爪825鄰近地定位。算出部102係在從電源對前述任一方的刀片卡盤82的爪825供給電力的狀態下，控制移動單元84，使任一方的刀片卡盤82在相對於軸心821為正交的第一方向111移動。第一實施方式中，第一方向111係沿著Z軸方向朝向上方的方向，但本發明並不受限於此方向。

如此一來，如圖12所示，爪825與凸座部242的外周面在第一接觸點121接觸，算出部102基於導通檢測單元92的檢測結果，辨識爪825與凸座部242的外周面已在第一接觸點121接觸，而停止移動單元84的刀片裝卸單元80的移動。算出部102係基於各位置檢測單元的檢測結果，算出爪825與凸座部242的外周面在第一接觸點121接觸時的軸心821（以下以符號821-1表示）之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並暫時記憶在記憶裝置。此外，圖12、圖13、圖14係示意地以實線的圓表示凸座部242的外周面，並示意地以二點鏈線的圓表示多個爪825的內接圓。

算出部102係在從電源對前述任一方的刀片卡盤82的爪825供給電力的狀態下，控制移動單元84，使任一方的刀片卡盤82在相對於軸心821為正交且不同於第一方向111的第二方向112移動。第一實施方式中，第二方向112係沿著Z軸方向朝向下方的方向，但本發明並不受限於此方向。

如此一來，如圖13所示，爪825與凸座部242的外周面在不同於第一接觸點121的位置之第二接觸點122接觸，算出部102基於導通檢測單元92的檢測結果，辨識爪825與凸座部242的外周面已在第二接觸點122接觸，而將移動單元84的刀片裝卸單元80的移動停止。算出部102基於各位置檢測單元的檢測結果，算出爪825與凸座部242的外周面在第二接觸點122接觸時的軸心821（以下以符號821-2表示）之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並暫時記憶在記憶裝置。

算出部102係在從電源對前述任一方的刀片卡盤82的爪825供給電力的狀態下，控制移動單元84，使任一方的刀片卡盤82在相對於軸心821為正交且不同於第一方向111及第二方向112雙方的第三方向113移動。第一實施方式中，第三方向113係與X軸方向平行的方向，但本發明並不受限於此方向。

如此一來，如圖14所示，爪825與凸座部242的外周面在第三接觸點123接觸，算出部102基於導通檢測單元92的檢測結果，辨識爪825與凸座部242的外周面已在第三接觸點123接觸，而停止移動單元84的刀片裝卸單元80的移動。此外，第三接觸點123係不同於第一接觸點121及第二接觸點122雙方的位置。算出部102基於各位置檢測單元的檢測結果，算出爪825與凸座部242的外周面在第三接觸點123接觸時的軸心821（以下以符號821-3表示）之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並暫時記憶在記憶裝置。

算出部102基於軸心821-1、821-2、821-3之各X軸方向的位置與Z軸方向的位置，算出通過此等軸心821-1、821-2、821-3的圓的中心之X軸方向的位置與Z軸方向的位置作為切割單元20的安裝件24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並記憶在記憶裝置，作為新的切割單元20的安裝件24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置。

如此，算出部102在安裝件24的軸心之位置算出動作中，如圖13、圖14、圖15所示，藉由爪825而與安裝件24的凸座部242的外周面之三點121、122、123接觸，並從導通檢測單元92檢測到導通的座標亦即軸心821-1、821-2、821-3之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，算出安裝件24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置。此外，在第一實施方式中，算出部102在安裝件24的軸心之位置算出動作中，藉由爪825而與安裝件24的凸座部242的外周面之三點121、122、123接觸，但本發明只要藉由爪825而與安裝件24的凸座部242的外周面之至少三點121、122、123接觸即可。

第一實施方式中，接著，在安裝件之位置算出動作中，控制單元100的算出部102實施裝卸位置的切割單元20的安裝件24的凸座部242的前端面247之位置算出動作。圖15係表示在圖3所示之刀片交換單元的安裝件的前端面之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與凸座部的前端面接觸的狀態之立體圖。圖16係示意地表示基於藉由圖3所示之刀片交換單元的安裝件之位置算出動作所算出之安裝件的軸心的位置而進行裝卸動作之際，刀片卡盤的爪與凸座部之位置關係之圖。

控制單元100的算出部102在安裝件24的凸座部242的前端面247之位置算出動作中，控制移動單元84，使刀片裝卸單元80移動，在爪825的平坦面827與已取下固定螺帽27及切割刀片21之切割單元20的安裝件24的凸座部242的前端面247在Y軸方向排列的位置，定位前述任一方的刀片卡盤82。算出部102係在將前述任一方的刀片卡盤82的爪825互相分離且已從電源供給電力的狀態下，控制移動單元84，將任一方的刀片卡盤82沿著Y軸方向靠近已取下固定螺帽27及切割刀片21之切割單元20的安裝件24的凸座部242的前端面247。

如此一來，如圖15所示，爪825的平坦面827與凸座部242的前端面247接觸，算出部102基於導通檢測單元92的檢測結果，辨識爪825的平坦面827已與凸座部242的前端面247接觸，而停止移動單元84的刀片裝卸單元80的移動。算出部102基於各位置檢測單元的檢測結果，算出爪825的平坦面827與凸座部242的前端面247接觸時的平坦面827之Y軸方向的位置，並記憶在記憶裝置，作為新的切割單元20的安裝件24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

如此，算出部102在安裝件24的凸座部242的前端面247之位置算出動作中，使爪825與安裝件24的凸座部242的前端面247之一點接觸，並從導通檢測單元92檢測到導通的座標亦即平坦面827之Y軸方向的位置，算出安裝件24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。此外，第一實施方式中，算出部102在安裝件24的凸座部242的前端面247之位置算出動作中，使爪825與安裝件24的凸座部242的前端面之一點接觸，但本發明只要使爪825與安裝件24的凸座部242的前端面247之至少一點接觸即可。而且，控制單元100的裝卸控制部103係控制刀片裝卸單元80，並基於所算出之軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置、凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置，如圖16所示，將安裝件24的軸心246對準刀片卡盤82的軸心821，進行切割刀片21的裝卸。此外，圖16示意地以實線的圓表示凸座部242的外周面，且示意地以二點鏈線的圓表示多個爪825的內接圓。

第一實施方式之刀片交換單元7係透過刀片卡盤82的爪825與主軸23，從電源對安裝件24供給電力，並基於導通檢測單元92的檢測結果，而可容易地掌握爪825與安裝件24接觸的位置。其結果，第一實施方式之刀片交換單元7可容易地求出安裝切割刀片21之安裝件24的位置。

又，第一實施方式之刀片交換單元7因使刀片卡盤82的爪825與裝卸位置的切割單元20的安裝件24的凸座部242的外周面之至少三點121、122、123接觸，故可容易地求出裝卸位置的切割單元20的安裝件24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置。

又，第一實施方式之刀片交換單元7因使刀片卡盤82的爪825與裝卸位置的切割單元20的安裝件24的凸座部242的前端面247之至少一點接觸，故可容易地求出裝卸位置的切割單元20的安裝件24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

[變形例] 基於圖式說明本發明的第一實施方式的變形例之刀片交換單元。圖17係表示在第一實施方式的變形例之刀片交換單元的安裝件之位置算出動作的安裝件的前端面之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與安裝件的承載凸緣部接觸的狀態之側視圖。此外，圖17係將與第一實施方式相同的部分標記相同符號並省略說明。

第一實施方式的變形例之刀片交換單元7，除了安裝件24的位置算出動作的安裝件24的凸座部242的前端面247之位置算出動作不同於第一實施方式以外，皆與第一實施方式相同。第一實施方式的變形例之刀片交換單元7在安裝件24的位置算出動作的安裝件24的凸座部242的前端面247之位置算出動作中，如圖17所示，使刀片卡盤82的爪825的平坦面827與裝卸位置的切割單元20的安裝件24的承載凸緣部243的前端亦即外緣部244接觸，算出承載凸緣部243的外緣部244之Y軸方向的位置，並算出凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

第一實施方式的變形例之刀片交換單元7係與第一實施方式同樣地，透過刀片卡盤82的爪825與主軸23，從電源對安裝件24供給電力，並基於導通檢測單元92的檢測結果，而可容易地掌握爪825與安裝件24接觸的位置。其結果，第一實施方式的變形例之刀片交換單元7係與第一實施方式同樣地，可容易地求出安裝切割刀片21的安裝件24的位置。又，本發明亦可與第一實施方式及變形例同樣地使螺帽保持座83的爪835與安裝件24接觸，並算出安裝件24的前述位置。

[第二實施方式] 基於圖式而說明本發明的第二實施方式之刀片交換單元。圖18係表示在第二實施方式之刀片交換單元的安裝件之位置算出動作中，藉由刀片卡盤的爪保持導電性的治具的狀態之立體圖。圖19係表示在第二實施方式之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，在治具的開口內插入有凸座部的狀態之立體圖。圖20係表示在第二實施方式之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，在治具的開口內插入有凸座部的狀態之另一立體圖。圖21係示意地表示在第二實施方式之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使治具的開口與凸座部的外周面在第一接觸點接觸的狀態之圖。圖22係示意地表示在第二實施方式之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使治具的開口與凸座部的外周面在第二接觸點接觸的狀態之圖。圖23係示意地表示在第二實施方式之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使治具的開口與凸座部的外周面在第三接觸點接觸的狀態之圖。圖24係表示在第二實施方式之刀片交換單元的安裝件的前端面之位置算出動作中，使治具與凸座部的前端面接觸的狀態之立體圖。此外，圖18至圖24係將與第一實施方式相同的部分標記相同符號並省略說明。

第二實施方式之刀片交換單元7在安裝件24之位置算出動作中，如圖18所示，除了刀片卡盤82的爪825保持導電性的治具300，且使治具300與凸座部242的外周面及前端面247接觸以外，皆與第一實施方式相同。

第二實施方式之刀片交換單元7在安裝件24之位置算出動作中，如圖18所示，使未握持已從切割單元20取下的切割刀片21之刀片卡盤82保持治具300。此外，治具300係藉由導電性材料（第二實施方式中為金屬）而構成，並形成為圓環狀，該圓環狀在中央形成有開口301。開口301的內徑大於凸座部242的外徑。

第二實施方式中，控制單元100的算出部102在裝卸位置的切割單元20的安裝件24的軸心246之位置算出動作中，算出部102控制移動單元84，使刀片裝卸單元80移動，並將握持治具300的刀片卡盤82定位在與已取下固定螺帽27及切割刀片21之切割單元20的安裝件24的凸座部242在Y軸方向排列的位置。此時，算出部102基於已記憶在記憶裝置之裝卸位置的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，將切割單元20與刀片卡盤82定位於成為同軸的位置。算出部102係在從電源對握持治具300的刀片卡盤82的爪825供給電力的狀態下，控制移動單元84，將握持治具300的刀片卡盤82沿著Y軸方向靠近切割單元20，如圖19所示，在治具300的開口301內插入凸座部242，在安裝件24與治具300在空開間隔非接觸的位置使刀片卡盤82停止。

算出部102係在從電源對握持治具300的刀片卡盤82的爪825供給電力的狀態下，控制移動單元84，如圖20所示，與第一實施方式同樣地，使握持治具300的刀片卡盤82依序在相對於軸心821為正交之第一方向111、第二方向112及第三方向113移動。

若移動單元84使刀片卡盤82在第一方向111移動，則如圖21所示，治具300的開口301與凸座部242的外周面在第一接觸點121接觸，算出部102係與第一實施方式同樣地，算出治具300的開口301與凸座部242的外周面在第一接觸點121接觸時的軸心821-1之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並暫時記憶在記憶裝置。此外，圖21、圖22、圖23係示意地以實線的圓表示凸座部242的外周面，並示意地以二點鏈線的圓表示治具300的外形。

算出部102係在從電源對握持治具300的刀片卡盤82的爪825供給電力的狀態下，控制移動單元84，使握持治具300的刀片卡盤82在第二方向112移動。如此一來，如圖22所示，治具300的開口301與凸座部242的外周面在第二接觸點122接觸，算出部102係與第一實施方式同樣地，算出治具300的開口301與凸座部242的外周面在第二接觸點122接觸時的軸心821-2之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並暫時記憶在記憶裝置。

算出部102係在從電源對握持治具300的刀片卡盤82的爪825供給電力的狀態下，控制移動單元84，使握持治具300的刀片卡盤82在第三方向113移動。如此一來，如圖23所示，治具300的開口301與凸座部242的外周面在第三接觸點123接觸，算出部102係與第一實施方式同樣地，算出治具300的開口301與凸座部242的外周面在第三接觸點123接觸時的軸心821-3之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並暫時記憶在記憶裝置。

算出部102係與第一實施方式同樣地，算出軸心821-1、821-2、821-3的中心之X軸方向的位置與Z軸方向的位置作為切割單元20的安裝件24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，並記憶在記憶裝置，作為新的切割單元20的安裝件24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置。如此，如圖24、圖25、圖26所示，算出部102在安裝件24的軸心246之位置算出動作中，藉由治具300而與安裝件24的凸座部242的外周面之三點121、122、123接觸，並從導通檢測單元92檢測到導通的座標亦即軸心821-1、821-2、821-3之X軸方向的位置與Z軸方向的位置，算出安裝件24的凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置。此外，第二實施方式中，算出部102在安裝件24的軸心246之位置算出動作中，藉由治具300而使安裝件24的凸座部242的外周面之三點121、122、123接觸，但本發明只要藉由治具300而與安裝件24的凸座部242的外周面之至少三點接觸即可。

第二實施方式中，控制單元100的算出部102在裝卸位置的切割單元20的安裝件24的凸座部242的前端面247之位置算出動作中，控制移動單元84，使刀片裝卸單元80移動，在治具300與已取下固定螺帽27及切割刀片21的切割單元20的安裝件24的凸座部242的前端面247在Y軸方向排列的位置，定位握持治具300的刀片卡盤82。

算出部102係在從電源對刀片卡盤82的爪825供給電力的狀態下，控制移動單元84，將握持治具300的刀片卡盤82沿著Y軸方向，靠近已取下固定螺帽27及切割刀片21的切割單元20的安裝件24的凸座部242的前端面247。

如此一來，如圖24所示，治具300與凸座部242的前端面247接觸，算出部102係與第一實施方式同樣地，算出新的切割單元20的安裝件24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置，並記憶在記憶裝置。如此，算出部102在安裝件24的凸座部242的前端面247之位置算出動作中，使治具300與安裝件24的凸座部242的前端面247之一點接觸，並從導通檢測單元92檢測到導通的座標亦即Y軸方向的位置，算出安裝件24的凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

此外，第二實施方式中，算出部102在安裝件24的凸座部242的前端面247之位置算出動作中，使治具300與安裝件24的凸座部242的前端面之一點接觸，但本發明只要使治具300與安裝件24的凸座部242的前端面247之至少一點接觸即可。而且，控制單元100的裝卸控制部103控制刀片裝卸單元80，並基於所算出之軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置、凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置，使刀片卡盤82的軸心821對準安裝件24的軸心246，進行切割刀片21的裝卸。

第二實施方式之刀片交換單元7係透過治具300、刀片卡盤82的爪825及主軸23，從電源對安裝件24供給電力，並基於導通檢測單元92的檢測結果，而可容易地掌握藉由爪825所握持之治具300與安裝件24的接觸位置。其結果，第二實施方式之刀片交換單元7可容易地求出安裝切割刀片21的安裝件24的位置。

[第一變形例] 基於圖式而說明本發明的第二實施方式的第一變形例之刀片交換單元。圖25係表示在第二實施方式的第一變形例之刀片交換單元的安裝件的前端面之位置算出動作中，使刀片卡盤所握持之治具與安裝件的承載凸緣部接觸的狀態之側視圖。此外，圖25係將與第二實施方式相同的部分標記相同符號並省略說明。

第二實施方式的第一變形例之刀片交換單元7，除了安裝件24的位置算出動作的安裝件24的凸座部242的前端面247之位置算出動作不同於第二實施方式以外，皆與第二實施方式相同。第二實施方式的變形例之刀片交換單元7在安裝件24的位置算出動作的安裝件24的凸座部242的前端面247之位置算出動作中，如圖25所示，使藉由刀片卡盤82的爪825所握持之治具300與裝卸位置的切割單元20的安裝件24的承載凸緣部243的外緣部244接觸，算出承載凸緣部243的外緣部244之Y軸方向的位置，並算出凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

第二實施方式的第一變形例之刀片交換單元7係與第二實施方式同樣地，透過治具300、刀片卡盤82的爪825及主軸23，從電源對安裝件24供給電力，並基於導通檢測單元92的檢測結果，而可容易地掌握藉由爪825所握持之治具300與安裝件24的接觸位置。其結果，第二實施方式的第一變形例之刀片交換單元7係與第一實施方式同樣地，可容易地求出安裝切割刀片21的安裝件24的位置。

[第二變形例] 基於圖式而說明本發明的第二實施方式的第二變形例之刀片交換單元。圖26係表示第二實施方式的第二變形例之刀片交換單元的刀片裝卸單元的位置檢測單元的構成例之圖。圖27係具備第二實施方式的第二變形例之刀片交換單元的切割裝置的安裝件之側視圖。圖28係具備第二實施方式的第二變形例之刀片交換單元的切割裝置的切割刀片之側視圖。圖29係表示具備第二實施方式的第二變形例的刀片交換單元之切割裝置的安裝件的凸座部已插入切割刀片的插入口內的狀態之側視圖。此外，圖26、圖27、圖28及圖29係將與第二實施方式相同的部分標記相同符號並省略說明。

第二實施方式的第二變形例之刀片交換單元7，除了下述不同處以外，皆與第二實施方式相同：如圖26所示，作為治具300，藉由刀片卡盤82握持切割刀片21，實施安裝件24的位置檢測動作；如圖27所示，安裝件24的凸座部242的陽螺紋245的外徑245-1形成為小於凸座部242的一端部的外徑242-1。此外，圖26僅顯示一個刀片卡盤82，並省略切換開關93。

此外，第二實施方式的第二變形例中，圖28所示之切割刀片21的插入口211的內徑約略等於安裝件24的凸座部242的一端部的外徑242-1，並大於凸座部242的陽螺紋245的外徑245-1。第二實施方式的第二變形例中，在安裝件24的位置檢測動作的安裝件24的凸座部242的軸心246之位置檢測動作中，如圖29所示，在切割刀片21的插入口211內，以不接觸到插入口211的內周面之方式插入安裝件24的凸座部242的陽螺紋245後，與第二實施方式同樣地，使切割刀片21依序在第一方向111、第二方向112及第三方向113移動，並算出凸座部242的軸心246之X軸方向的位置與Z軸方向的位置。

又，第二實施方式的第二變形例中，在安裝件24的位置檢測動作的安裝件24的凸座部242的前端面247之位置檢測動作中，使切割刀片21的圓形基台212等與凸座部242的前端面247或承載凸緣部243的外緣部244接觸，並算出凸座部242的前端面247之Y軸方向的位置。

第二實施方式的第二變形例之刀片交換單元7係與第二實施方式同樣地，透過切割刀片21、刀片卡盤82的爪825及主軸23，從未圖示的電源對安裝件24供給電力，並基於導通檢測單元92的檢測結果，而可容易地掌握藉由爪825所握持之切割刀片21與安裝件24的接觸位置。其結果，第二實施方式的第二變形例之刀片交換單元7係與第一實施方式同樣地，可容易地求出安裝切割刀片21的安裝件24的位置。

又，第二實施方式的第二變形例之刀片交換單元7因使藉由爪825所握持之切割刀片21與安裝件24接觸而求出安裝件24的位置，故不需使用專用治具，便可求出安裝件24的位置，且即使在切割刀片21的裝卸動作中亦可求出安裝件24的位置。又，本發明亦可與第二實施方式、第一變形例及第二變形例同樣地使螺帽保持座83的爪835所保持之治具300與安裝件24接觸，而算出安裝件24的前述位置。

[變形例] 基於圖式而說明本發明的第一實施方式及第二實施方式的變形例之刀片交換單元。圖30係表示第一實施方式及第二實施方式的變形例之刀片交換單元的刀片裝卸單元的刀片卡盤的構成例之立體圖。此外，圖30係將與第一實施方式及第二實施方式相同的部分標記相同符號並省略說明。

變形例之刀片交換單元7，除了刀片卡盤82的構成不同以外，皆與第一實施方式及第二實施方式相同。如圖30所示，變形例之刀片交換單元7的刀片裝卸單元80的刀片卡盤82係在與支撐基台824的刀片保持部74及切割單元20的安裝件24對向的端面，設置連結吸引源的吸引槽828，並設置侵入用孔洞829，凸座部242在切割單元20裝卸切割刀片21之際會侵入該侵入用孔洞829。吸引槽828及侵入用孔洞829係從端面形成凹陷。

變形例中，吸引槽828形成為圓環狀，並在與端面成為同軸的位置設置二個。吸引槽828係藉由吸引源導致的負壓而在端面吸引保持切割刀片21。侵入用孔洞829設置在端面的中心。

變形例之刀片交換單元7因透過刀片卡盤82的爪825與主軸23而從電源對安裝件24供給電力，故與第一實施方式及第二實施方式同樣地，可容易地求出安裝切割刀片21的安裝件24的位置。

此外，本發明並不受限於上述實施方式及變形例。亦即，在不脫離本發明的精神的範圍內，可實施各種變形。

1:切割裝置（加工裝置） 7:刀片交換單元 21:切割刀片 23:主軸 24:安裝件 84:移動單元 100:控制單元 102:算出部 103:裝卸控制部 211:插入口 212:圓形基台 213:切削刃部 242:凸座部 243:承載凸緣部 244:外緣部（前端） 246:軸心（中心） 300:治具 301:開口 821:軸心（中心） 825:爪（保持部）

圖1係表示具備第一實施方式之刀片交換單元的切割裝置的構成例之立體圖。 圖2係將圖1所示之切割裝置的切割單元進行分解來表示之立體圖。 圖3係表示圖1所示之切割裝置的刀片交換單元的構成例之分解立體圖。 圖4係表示圖3所示之刀片交換單元的刀片儲存部的構成例之立體圖。 圖5係表示圖4所示之刀片儲存部保持多片切割刀片的狀態之立體圖。 圖6係表示圖3所示之刀片交換單元的刀片裝卸單元的構成例之立體圖。 圖7係表示圖6所示之刀片裝卸單元的刀片卡盤的構成例之立體圖。 圖8係表示圖6所示之刀片裝卸單元的螺帽保持座的構成例之立體圖。 圖9係表示圖6所示之刀片裝卸單元的導通位置檢測單元的構成例之側視圖。 圖10係表示在圖3所示之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與凸座部的外周面接觸的狀態之立體圖。 圖11係表示在圖3所示之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與凸座部的外周面接觸的狀態之另一立體圖。 圖12係示意地表示在圖3所示之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與凸座部的外周面在第一接觸點接觸的狀態之圖。 圖13係示意地表示在圖3所示之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與凸座部的外周面在第二接觸點接觸的狀態之圖。 圖14係示意地表示在圖3所示之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與凸座部的外周面在第三接觸點接觸的狀態之圖。 圖15係表示在圖3所示之刀片交換單元的安裝件的前端面之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與凸座部的前端面接觸的狀態之立體圖。 圖16係示意地表示基於藉由圖3所示之刀片交換單元的安裝件之位置算出動作所算出之安裝件的軸心的位置而進行裝卸動作之際，刀片卡盤的爪與凸座部之位置關係之圖。 圖17係表示在第一實施方式的變形例之刀片交換單元的安裝件的前端面之位置算出動作中，使刀片卡盤的爪與安裝件的承載凸緣部接觸的狀態之側視圖。 圖18係表示在第二實施方式之刀片交換單元的安裝件之位置算出動作中，藉由刀片卡盤的爪保持導電性治具的狀態之立體圖。 圖19係表示在第二實施方式之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，治具的開口內已插入凸座部的狀態之立體圖。 圖20係表示在第二實施方式之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，治具的開口內已插入凸座部的狀態之另一立體圖。 圖21係示意地表示在第二實施方式之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使治具的開口與凸座部的外周面在第一接觸點接觸的狀態之圖。 圖22係示意地表示第二實施方式之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使治具的開口與凸座部的外周面在第二接觸點接觸的狀態之圖。 圖23係示意地表示第二實施方式之刀片交換單元的安裝件的軸心之位置算出動作中，使治具的開口與凸座部的外周面在第三接觸點接觸的狀態之圖。 圖24係表示第二實施方式之刀片交換單元的安裝件的前端面之位置算出動作中，使治具與凸座部的前端面接觸的狀態之立體圖。 圖25係表示第二實施方式的第一變形例之刀片交換單元的安裝件的前端面之位置算出動作中，使刀片卡盤所握持的治具與安裝件的承載凸緣部接觸的狀態之側視圖。 圖26係表示第二實施方式的第二變形例之刀片交換單元的刀片裝卸單元的位置檢測單元的構成例之側視圖。 圖27係具備第二實施方式的第二變形例之刀片交換單元的切割裝置的安裝件之側視圖。 圖28係具備第二實施方式的第二變形例之刀片交換單元的切割裝置的切割刀片之側視圖。 圖29係表示具備第二實施方式的第二變形例之刀片交換單元的切割裝置的安裝件的凸座部已插入切割刀片的插入口內的狀態之側視圖。 圖30係表示第一實施方式及第二實施方式的變形例之刀片交換單元的刀片裝卸單元的刀片卡盤的構成例之立體圖。

1:切割裝置(加工裝置)

2:裝置本體

21:切割刀片

211:插入口

212:圓形基台

213:切削刃部

7:刀片交換單元

70:刀片儲存部

71:支柱

72:旋轉軸

73:支撐構件

74:刀片保持部

80:刀片裝卸單元

81:單元本體

82:刀片卡盤

83:螺帽保持座

84:移動單元

821:軸心(中心)

825:爪(保持部)

100:控制單元

102:算出部

103:裝卸控制部

Claims (5)

1. 一種刀片交換單元，係在凸座部裝卸切割刀片，該切割刀片包含中央具有插入口的圓形基台、與配置在該圓形基台的外周緣的切削刃，該凸座部係在固定於加工裝置的主軸前端之安裝件的軸心方向延伸， 該刀片交換單元具備： 導電性保持部，其保持該切割刀片； 移動單元，其使該刀片交換單元移動；以及 控制單元，其控制該移動單元且檢測該保持部與該凸座部的導通， 該控制單元包含： 算出部，其控制該移動單元，使該保持部與該安裝件的至少三點接觸，並從檢測到導通的座標算出該安裝件的中心；以及 裝卸控制部，其使該保持部的中心對準該算出部所算出之該安裝件的中心，並進行該切割刀片的裝卸。
2. 如請求項1之刀片交換單元，其中，該安裝件進一步具有承載凸緣，其從該凸座部的軸方向後端往徑方向突出並支撐該切割刀片， 該控制單元在將該主軸的軸心方向設為Y軸方向時， 該算出部使該保持部與該凸座部或該承載凸緣的前端的至少一點接觸，並從檢測到導通的座標算出該凸座部的該Y軸方向的座標， 該裝卸控制部配合該算出部所算出之該凸座部的該Y軸方向的座標而進行該切割刀片的裝卸。
3. 一種刀片交換單元，係在凸座部裝卸切割刀片，該切割刀片包含中央具有插入口的圓形基台、與配置在該圓形基台的外周緣的切削刃，該凸座部係在固定於加工裝置的主軸前端之安裝件的軸心方向延伸， 該刀片交換單元具備： 導電性保持部，其保持具有大於該凸座部的開口的導電性治具； 移動單元，其使該刀片交換單元移動；以及 控制單元，其控制該移動單元且檢測該保持部與該凸座部的導通， 該控制單元包含： 算出部，其控制該移動單元，使該保持部所保持之該治具與該安裝件的至少三點接觸，並從檢測到導通的座標算出該安裝件的中心；以及 裝卸控制部，其使該保持部的中心對準該算出部所算出之該安裝件的中心，並進行該切割刀片的裝卸。
4. 如請求項3之刀片交換單元，其中，該安裝件進一步具有承載凸緣，其從該凸座部的軸方向後端往徑方向突出並支撐該切割刀片， 該控制單元在將該主軸的軸心方向設為Y軸方向時， 該算出部使該治具與該凸座部或該承載凸緣的前端之至少一點接觸，並從檢測到導通的座標算出該凸座部的該Y軸方向的座標， 該裝卸控制部配合該算出部所算出之該凸座部的該Y軸方向的座標而進行該切割刀片的裝卸。
5. 如請求項3或4之刀片交換單元，其中，該治具為該切割刀片。

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