本發明涉及作為使用了滾珠絲杠的直線動作機構的移動體進給機構和加工裝置。

背景技術：

以往，在各種工作機械等裝置中，作為使用了滾珠絲杠的直線動作機構的移動體進給機構較多使用在使對被加工物進行加工的加工單元移動的構件及對被加工物進行搬送的搬送構件等中。例如，在專利文獻1中公開了具有切削進給機構的切削裝置，該切削進給機構具有：導軌，其設置在靜止基臺上并將對被加工物進行保持的卡盤工作臺的支承基臺嵌合為能夠移動；以及滾珠絲杠，其與支承基臺螺合。

專利文獻1：日本特許第5801077號公報

在使用了滾珠絲杠的移動體進給機構中，將經由多個滾珠而與螺紋螺合的螺母與作為移動體的滑塊一體化，為了對多個滾珠與螺母之間進行潤滑，在絲杠上涂布潤滑脂等潤滑油。但是，當該潤滑油的涂布量過多時，有時潤滑油會隨著滑塊的移動而在絲杠與螺母嚙合時向周邊飛散。其結果是，存在潤滑油附著在被加工物的表面上而妨礙被加工物的品質提高的擔心。作為該對策，考慮了在滑塊的兩側安裝對滾珠絲杠進行覆蓋的折皺狀的罩的方法，但在該方法中，滑塊的可動區域會按照折皺狀的罩的最小厚度(折疊狀態下的寬度)減少。并且，存在因長期的使用而容易在折皺狀的罩上產生損傷的問題。

技術實現要素：

本發明是鑒于上述而完成的，其目的在于提供移動體進給機構和加工裝置，在使用了滾珠絲杠的移動體進給機構中，既能夠抑制部件的損傷，又能夠確保移動體的可動區域，并且抑制潤滑油從滾珠絲杠向周邊飛散。

為了解決上述的課題并達成目的，本發明的移動體進給機構具有：一對導軌，它們設置在基臺上；滾珠絲杠，其設置在該一對導軌之間并借助電動機而旋轉；滑塊，其具有與該滾珠絲杠螺合的內螺紋并沿著該導軌移動；以及罩單元，其沿著該導軌和滾珠絲杠延伸并對該導軌和滾珠絲杠進行覆蓋而防止涂布在該滾珠絲杠上的潤滑油飛散，其中，該罩單元具有：截面為大致コ字形的流槽狀部件，其具有在滾珠絲杠伸展方向上延伸的蓋體和配設在該蓋體的兩側并在滾珠絲杠伸展方向上延伸的側板；以及固定部，其在滾珠絲杠伸展方向的兩端部將該流槽狀部件固定在該基臺上，并且將該流槽狀部件定位成利用該コ字形的內側對該導軌和滾珠絲杠進行覆蓋并在該コ字形的前端與該基臺之間空出間隙，該滑塊包含：主體部，其與該滾珠絲杠螺合并相對于該導軌滑動；支架部，其從該主體部向該導軌的兩外側延伸，鉆過該基臺與該流槽狀部件之間的該間隙而沿著該側板立起；以及移動體，其遍及立起的該支架部的兩端部而橫跨該流槽狀部件并固定，コ字形的該流槽狀部件接受飛散的該潤滑油，該滑塊不與該流槽狀部件接觸地進行移動。

為了解決上述的課題并達成目的，本發明的加工裝置具有：卡盤工作臺，其對被加工物進行保持；加工單元，其對保持在該卡盤工作臺上的被加工物進行加工；以及移動單元，其使該卡盤工作臺與該加工單元相對移動，其中，該移動單元具有上述本發明的移動體進給機構。

并且，優選本發明的加工裝置具有：盒載置部，其對收納多個該被加工物的盒進行載置；清洗單元，其對利用該加工單元進行了加工的被加工物進行清洗；以及搬送單元，其在載置于該盒載置部的該盒、該卡盤工作臺以及該清洗單元之間對該被加工物進行搬送，該搬送單元借助上述本發明的移動體進給機構而移動。

本發明的移動體進給機構和加工裝置起到如下效果：在使用了滾珠絲杠的移動體進給機構中，既能夠抑制部件的損傷，又能夠確保移動體的可動區域，并且能夠抑制潤滑油從滾珠絲杠向周邊飛散。

附圖說明

圖1是示出實施方式的加工裝置的概略的立體圖。

圖2是示出包含在圖1的加工裝置中的切削單元的概略的立體圖。

圖3是示出實施方式的移動體進給機構的立體圖。

圖4是示出實施方式的移動體進給機構的分解立體圖。

圖5是示出實施方式的移動體進給機構的剖視圖。

圖6是示出作為比較例的移動體進給機構的立體圖。

圖7是示出作為比較例的移動體進給機構的剖視圖。

圖8是示出變形例的移動體進給機構的剖視圖。

標號說明

1：加工裝置；2：殼體；3：柱部；4：定位棒；5：基臺；10：盒載置部；20：保持單元；21：卡盤工作臺；21a：保持面；22：旋轉單元；23：卡盤工作臺支承基臺；24：加工進給單元；24a：導軌；24b：滾珠絲杠；24c：脈沖電動機；25：蓋板；26：折皺狀罩；30：清洗單元；31：旋轉工作臺；40：切削單元；41：切削刀具；42：主軸；43：外殼；44：分度進給單元；44a：y軸移動單元；44b、45b：移動體；45：切入進給單元；45a：z軸移動單元；50：搬送單元；51：第1搬送單元；51a、52a、53a：y軸移動單元；51b、52b、53b：臂；51c：夾具；52：第2搬送單元；52c、53c：墊；53：第3搬送單元；60、60b、60c：移動體進給機構；61：導軌；62：脈沖電動機；63：滾珠絲杠；64、64b：罩單元；641：流槽狀部件；641a：蓋體；641b：側板；641t：前端；642：固定部；65：滑塊；65a：主體部；65b：支架部；65c：移動體；650：凹部；66：板體；70、80：間隙。

具體實施方式

以下，根據附圖對本發明的移動體進給機構和加工裝置的實施方式進行詳細地說明。另外，該發明并不僅限于該實施方式。

圖1是示出實施方式的加工裝置1的概略的立體圖，圖2是示出包含在加工裝置1中的切削單元40的立體圖。加工裝置1是對被加工物實施切削加工的裝置。加工裝置1具有：殼體2；盒載置部10，在該盒載置部10上載置有對被加工物進行收納的未圖示的盒；保持單元20，其對被加工物進行保持；清洗單元30，其對被加工物進行清洗；切削單元40(參照圖2)，其配置在殼體2的內部并且對被加工物進行切削；以及搬送單元50，其在盒載置部10、保持單元20和清洗單元30之間對被加工物進行搬送。另外，在圖1中，為了示出盒載置部10、保持單元20、清洗單元30和搬送單元50，省略了對殼體2的一部分的記載。

這里，被加工物并沒有特別地限定，例如，是以硅、金剛石、鎵等為主要材料的板狀的半導體晶片或光器件晶片、陶瓷、玻璃、金剛石類的板狀的無機材料基板、金屬或樹脂等的板狀的延展性材料等各種板狀的加工材料。

盒載置部10能夠對未圖示的盒進行載置，該盒具有將多個被加工物一張張在z軸方向上區分而收納的收納部。盒載置部10是在z軸方向上自由升降的、所謂的盒升降臺，將未圖示的盒定位在z軸方向上的規定的位置。

保持單元20構成為能夠沿x軸方向在對被加工物進行搬出搬入的圖1所示的搬出搬入位置與對被加工物進行切削加工的圖2所示的加工位置之間移動。如圖2所示，保持單元20具有：卡盤工作臺21，其能夠對被加工物進行保持；旋轉單元22，其使卡盤工作臺21旋轉；卡盤工作臺支承基臺23，其借助旋轉單元22對卡盤工作臺21進行支承；以及加工進給單元24，其使卡盤工作臺21在x軸方向(加工進給方向)上移動。進而，如圖1所示，保持單元20具有：矩形的蓋板25，其圍繞卡盤工作臺21；以及折皺狀罩26，其安裝在蓋板25的x軸方向的兩側。另外，在圖2中，省略了對蓋板25和折皺狀罩26的記載。

卡盤工作臺21例如由多孔陶瓷構成而具有對被加工物進行吸附保持的圓盤狀的保持面21a。保持面21a形成為與水平方向平行且平坦。旋轉單元22具有電動機等未圖示的驅動源，使卡盤工作臺21繞著z軸在水平面內旋轉。卡盤工作臺支承基臺23自由滑動地支承在一對導軌24a上，該一對導軌24a沿著x軸方向形成在殼體2上。加工進給單元24具有：上述一對導軌24a；沿x軸方向在一對導軌24a之間延伸的滾珠絲杠24b；以及作為驅動源的脈沖電動機24c，該加工進給單元24使卡盤工作臺支承基臺23相對于殼體2在x軸方向(加工進給方向)上相對移動。蓋板25固定在卡盤工作臺21上，與卡盤工作臺21一起在x軸方向上移動。折皺狀罩26由布等自由折疊的適當的材料構成，對卡盤工作臺21和蓋板25的移動區域進行覆蓋，隨著卡盤工作臺支承基臺23的移動而沿著x軸方向伸縮。通過蓋板25和折皺狀罩26來防止切削加工時產生的切削屑或切削水向加工進給單元24側落下。

清洗單元30具有：對加工后的被加工物進行保持的旋轉工作臺31；未圖示的清洗液噴射裝置；以及未圖示的氣體噴射裝置。清洗單元30一邊通過未圖示的旋轉驅動源使旋轉工作臺31旋轉一邊從清洗液噴射裝置對加工后的被加工物噴射清洗液，從而對該被加工物進行清洗。并且，清洗單元30通過從氣體噴射裝置對清洗后的被加工物噴射氣體而使該被加工物干燥。

切削單元40以能夠在y軸方向和z軸方向上移動的方式安裝在設置于殼體2的門型的柱部3上。如圖2所示，切削單元40具有：作為加工單元的兩個切削刀具41，它們對保持在卡盤工作臺21上的被加工物進行加工；兩個主軸42，它們供各切削刀具41安裝；兩個外殼43，它們對各主軸42進行支承；以及作為移動單元的分度進給單元44和切入進給單元45，它們使卡盤工作臺21與各切削刀具41相對移動。

切削刀具41是形成為極薄的圓板狀而且呈環狀的切削磨具。主軸42將切削刀具41安裝成能夠裝拆。外殼43具有電動機等驅動源，將主軸42支承為繞y軸自由旋轉。

分度進給單元44和切入進給單元45具有實施方式的移動體進給機構60。分度進給單元44具有：作為移動體進給機構60的y軸移動單元44a；以及移動體44b，其安裝在y軸移動單元44a上。y軸移動單元44a具有：固定件，其固定在柱部3上；以及移動件，其安裝在該固定件上并且能夠沿著y軸方向移動。移動體44b安裝在y軸移動單元44a的移動件上，能夠與移動件一起在y軸方向上移動。在移動體44b上固定有切入進給單元45。

切入進給單元45具有：作為移動體進給機構60的z軸移動單元45a；以及移動體45b，其安裝在z軸移動單元45a上。z軸移動單元45a具有：固定件，其固定在分度進給單元44的移動體44b上；以及移動件，其安裝在該固定件上并且能夠沿著z軸方向移動。移動體45b安裝在z軸移動單元45a的移動件上，能夠與該移動件一起在z軸方向上移動。在移動體45b上固定有外殼43。

通過上述的結構，分度進給單元44能夠借助切入進給單元45、外殼43和主軸42使各切削刀具41相對于柱部3(殼體2)在y軸方向(分度進給方向)上相對移動。并且，切入進給單元45能夠借助外殼43和主軸42使各切削刀具41相對于柱部3(殼體2)在z軸方向(切入進給方向)上相對移動。即，分度進給單元44和切入進給單元45能夠通過加工進給單元24使切削刀具41相對于定位在殼體2上的卡盤工作臺21相對移動。由此，能夠通過切削刀具41對保持在卡盤工作臺21的保持面21a上的被加工物進行切削加工。

搬送單元50具有第1搬送單元51、第2搬送單元52和第3搬送單元53。第1搬送單元51、第2搬送單元52和第3搬送單元53具有實施方式的移動體進給機構60。

第1搬送單元51具有：作為移動體進給機構60的y軸移動單元51a；以及臂51b，其安裝在y軸移動單元51a上。y軸移動單元51a具有：固定件，其固定在殼體2上；以及移動件，其安裝在該固定件上并且能夠沿著y軸方向移動。臂51b安裝在y軸移動單元51a的移動件上，能夠與該移動件一起沿著y軸方向移動。臂51b具有形成在前端部的夾具51c。夾具51c形成為能夠對載置在盒載置部10上的未圖示的盒內的被加工物之一進行把持。第1搬送單元51將通過臂51b的夾具51c把持的被加工物搬送到形成于卡盤工作臺21的兩側部的一對定位棒4上。這里，一對定位棒4以能夠在x軸方向上移動的方式安裝在殼體2上，通過在載置有被加工物的狀態下互相接近而能夠將被加工物在卡盤工作臺21的上方配置成與保持面21a為同心圓狀。

第2搬送單元52具有：作為移動體進給機構60的y軸移動單元52a；以及臂52b，其安裝在y軸移動單元52a上并能夠在z軸方向上伸縮。y軸移動單元52a具有：固定件，其固定在殼體2上；以及移動件，其安裝在該固定件上并且能夠沿著y軸方向移動。臂52b安裝在y軸移動單元52a的移動件上，能夠與該移動件一起沿著y軸方向移動。臂52b在形成于其前端部的h型的支架的前端具有真空吸附式的墊52c。墊52c能夠對被加工物進行吸附保持。第2搬送單元52通過墊52c對由第1搬送單元51載置在定位棒4上的被加工物進行吸附，將該被加工物移動到卡盤工作臺21的保持面21a上。并且，第2搬送單元52通過墊52c對由清洗單元30清洗后的旋轉工作臺31上的被加工物進行吸附，將該被加工物搬送到一對定位棒4上。另外，通過第1搬送單元51將由第2搬送單元52搬送到一對定位棒4上的清洗后的被加工物再次搬送到未圖示的盒內。

第3搬送單元53具有：作為移動體進給機構60的y軸移動單元53a；以及臂53b，其安裝在y軸移動單元53a上并能夠在z軸方向上伸縮。y軸移動單元53a具有：固定件，其固定在殼體2上；移動件，其安裝在該固定件上并且能夠沿著y軸方向移動。臂53b安裝在y軸移動單元53a的移動件上，能夠與該移動件一起沿著y軸方向移動。臂53b在形成于其前端部的h型的支架的前端具有真空吸附式的墊53c。墊53c能夠對被加工物進行吸附保持。第3搬送單元53通過墊53c對卡盤工作臺21的保持面21a上的被加工物進行吸附，將該被加工物搬送到清洗單元30的旋轉工作臺31上。

接著，對實施方式的移動體進給機構60進行詳細地說明。如上述那樣，在本實施方式的加工裝置1中，移動體進給機構60是分度進給單元44的y軸移動單元44a、切入進給單元45的z軸移動單元45a、第1搬送單元51的y軸移動單元51a、第2搬送單元52的y軸移動單元52a以及第3搬送單元53的y軸移動單元53a。圖3是示出移動體進給機構60的立體圖，圖4是示出移動體進給機構60的分解立體圖，圖5是示出移動體進給機構60的剖視圖。另外，在圖3和圖4中省略了對移動體進給機構60的兩端部的記載。

移動體進給機構60具有：一對導軌61，它們設置在基臺5(參照圖5)上；作為驅動源的脈沖電動機62；滾珠絲杠63，其設置在一對導軌61之間，借助脈沖電動機62而進行旋轉；罩單元64，其沿著導軌61和滾珠絲杠63延伸，對導軌61和滾珠絲杠63進行覆蓋而防止涂布在滾珠絲杠63上的潤滑油飛散；以及滑塊65，其具有與滾珠絲杠63螺合的內螺紋并沿著導軌61移動。在移動體進給機構60的構成要素中，一對導軌61、脈沖電動機62、滾珠絲杠63和罩單元64是上述固定件，滑塊65是上述移動件。并且，在分度進給單元44中，基臺5對應的是柱部3，在切入進給單元45中，基臺5對應的是分度進給單元44的移動體44b，在第1搬送單元51、第2搬送單元52、第3搬送單元53中，基臺5對應的是殼體2。

一對導軌61在基臺5上沿著滑塊65的移動方向a(參照圖3所示的實線箭頭)延伸。滾珠絲杠63沿著滑塊65的移動方向在一對導軌61之間延伸，其一端被未圖示的固定部固定在基臺5上。

如圖3和圖5所示，罩單元64具有：流槽狀部件641，其具有沿著滑塊65的移動方向a即滾珠絲杠伸展方向a延伸的蓋體641a和配設在蓋體641a的兩側并沿著滾珠絲杠伸展方向a延伸的側板641b，該流槽狀部件641的截面為大致コ字形(矩形的框去掉一條邊的形狀)；固定部642(參照圖1)，其按照如下方式對流槽狀部件641進行定位：利用滾珠絲杠伸展方向a的兩端部將流槽狀部件641固定在基臺5上，并利用コ字形的內側對導軌61和滾珠絲杠63進行覆蓋，使作為コ字形的前端的側板641b的前端641t與基臺5空出間隙70。

如圖3所示，流槽狀部件641的蓋體641a沿著一對導軌61形成。如圖5所示，蓋體641a從與基臺5相反的一側對導軌61和滾珠絲杠63進行覆蓋。流槽狀部件641的側板641b從沿著蓋體641a的滾珠絲杠伸展方向a延伸的兩緣部朝向基臺5側在與滾珠絲杠伸展方向a平行的方向上延伸。另外，如果側板641b從蓋體641a的兩端部朝向基臺5側在與滾珠絲杠伸展方向a交叉的方向上延伸，則側板641b也可以不在與滾珠絲杠伸展方向a平行的方向上延伸。即，側板641b也可以從蓋體641a的兩端部朝向基臺5側以相對于滾珠絲杠伸展方向a呈銳角或鈍角的方式延伸。

如圖1所示，罩單元64在固定部642固定在基臺5上。只要能夠在流槽狀部件641的側板641b與基臺5之間形成上述間隙70，則固定部642可以具有任何構造。例如，可以考慮預先在流槽狀部件641的兩端部設置朝向基臺5延伸的未圖示的突出部并通過緊固件等將該突出部固定在基臺5上的方法以及預先在基臺5上設置朝向流槽狀部件641的側板641b延伸的未圖示的突出部并通過緊固件等將該突出部固定在流槽狀部件641的側板641b上的方法等。

滑塊65包含：主體部65a，其與滾珠絲杠63螺合，并相對于導軌61滑動；支架部65b，其從主體部65a向導軌61的兩外側延伸，鉆過基臺5與上述流槽狀部件641之間的該間隙70而沿著側板641b立起；以及移動體65c，其遍及立起的支架部65b的兩端部而橫跨上述流槽狀部件641并固定。

主體部65a具有一對凹部650，該一對凹部650自由滑動與一對導軌61嵌合。主體部65a構成為在其內部形成有未圖示的螺母，該螺母具有與滾珠絲杠63螺合的內螺紋，未圖示的多個滾珠在該未圖示的螺母與滾珠絲杠63之間滾動。因此，為了對未圖示的螺母與多個滾珠之間進行潤滑而在滾珠絲杠63上涂布例如被稱為潤滑脂的潤滑油。在主體部65a與固定在基臺5上的罩單元64的流槽狀部件641的蓋體641a之間形成有間隙。

各支架部65b從主體部65a的基臺5側的端部朝向與該基臺5相反的一側延伸。如圖5所示，從滾珠絲杠63的伸展方向a來看各支架部65b的截面呈l字形狀。各支架部65b在其與固定在基臺5上的罩單元64的流槽狀部件641的側板641b之間形成間隙，并圍繞該側板641b的一部分延伸。這樣，各支架部65b與流槽狀部件641的側板641b一邊空出間隙一邊互相交織地延伸。

移動體65c通過螺釘而緊固在各支架部65b的與主體部65a相反的一側的端部上。另外，支架部65b與移動體65c的固定方法也可以是例如預先在兩部件上形成卡合部等任何方法。在分度進給單元44中則在移動體65c上安裝移動體44b，在切入進給單元45中則在移動體65c上安裝移動體45b，在第1搬送單元51中則在移動體65c上安裝臂51b，在第2搬送單元52中則在移動體65c上安裝臂52b，在第3搬送單元53中則在移動體65c上安裝臂53b。如圖5所示，在移動體65c與固定在基臺5上的罩單元64的流槽狀部件641的蓋體641a之間形成有間隙。

根據上述的結構，在移動體進給機構60中，能夠通過罩單元64的流槽狀部件641所具有的蓋體641a和側板641b對一對導軌61和滾珠絲杠63的與基臺5相反的一側的區域進行覆蓋。并且，在移動體進給機構60中，在滑塊65與固定在基臺5上的罩單元64的流槽狀部件641之間形成有間隙，滑塊65能夠隨著滾珠絲杠63的旋轉而不與流槽狀部件641接觸地沿著一對導軌61移動。

圖6是作為比較例示出了具有罩單元64b的移動體進給機構60b的立體圖，圖7是示出移動體進給機構60b的剖視圖。如圖示的那樣，移動體進給機構60b的罩單元64b是從罩單元64的流槽狀部件641省略了側板641b而得到的。這樣，在從流槽狀部件641省略了側板641b的罩單元64b的情況，如圖6和圖7所示，在一對導軌61與流槽狀部件641之間形成有間隙80。因此，在使滑塊65沿著一對導軌61移動時，如圖7中實線箭頭所示的那樣，存在如下的擔心：涂布在滾珠絲杠63上的潤滑油因主體部65a的未圖示的螺母與滾珠絲杠63的嚙合而經由該間隙80向移動體進給機構60b的周邊飛散。其結果是，當潤滑油附著在被加工物的表面上時，存在妨礙被加工物的品質提高的擔心。

在本實施方式的移動體進給機構60中，能夠通過罩單元64的流槽狀部件641的蓋體641a和側板641b對一對導軌61和滾珠絲杠63的與基臺5相反的一側的區域進行覆蓋而不形成圖7所示的間隙80。由此，能夠通過流槽狀部件641、特別是側板641b來良好地抑制涂布在滾珠絲杠63上的潤滑油因滑塊65的主體部65a的未圖示的螺母與滾珠絲杠63的嚙合而向移動體進給機構60的周邊飛散。并且，通過使滑塊65的支架部65b沿著流槽狀部件641的側板641b立起，支架部65b和側板641b一邊空出間隙一邊互相交織地延伸，因此能夠更好地抑制潤滑油從支架部65b與側板641b之間漏出。其結果是，能夠不使潤滑油附著在被加工物的表面上，實現被加工物的品質提高。

進而，在本實施方式的移動體進給機構60中，能夠不使滑塊65與流槽狀部件641接觸而使滑塊65沿著一對導軌61移動。由此，與例如在滑塊65的兩端部設置對滾珠絲杠63進行覆蓋的折皺狀的罩的情況相比，能夠確保滑塊65的可動區域。并且，通過不使滑塊65和流槽狀部件641接觸，能夠良好地抑制滑塊65和流槽狀部件641發生損傷。

如以上說明的那樣，在實施方式的移動體進給機構60和加工裝置1中，通過對導軌61和滾珠絲杠63進行覆蓋的罩單元64的具有蓋體641a和側板641b的流槽狀部件641，能夠良好地抑制涂布在滾珠絲杠63上的潤滑油向周邊飛散。并且，由于使滑塊65不與流槽狀部件641接觸而進行移動，所以能夠一邊抑制在滑塊65或流槽狀部件641上產生損傷，一邊確保滑塊65的可動區域。

另外，在本實施方式中，對分度進給單元44、切入進給單元45、第1搬送單元51、第2搬送單元52和第3搬送單元53應用了移動體進給機構60，但也可以僅將移動體進給機構60應用于這些單元中的任意單元。

圖8是示出變形例的移動體進給機構60c的剖視圖。如圖示的那樣，移動體進給機構60c除了上述移動體進給機構60的結構以外還具有從基臺5延伸的兩個板體66。兩個板體66位于比滑塊65的支架部65b靠外側(主體部65a相對于支架部65b的相反側)的位置，并且沿著該支架部65b延伸。由此，能夠通過板體66來更好地抑制涂布在滾珠絲杠63上的潤滑油因滑塊65的主體部65a的未圖示的螺母與滾珠絲杠63的嚙合而向移動體進給機構60的周邊飛散。特別是在圖8的下側成為鉛直方向的下側的情況下，能夠通過配置在下側的板體66來良好地抑制被罩單元64的流槽狀部件641的側板641b擋住的潤滑油朝向下方落下。