JP2000222784A - ガラス円盤センタリング装置 - Google Patents

ガラス円盤センタリング装置

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JP2000222784A
JP2000222784A JP11023404A JP2340499A JP2000222784A JP 2000222784 A JP2000222784 A JP 2000222784A JP 11023404 A JP11023404 A JP 11023404A JP 2340499 A JP2340499 A JP 2340499A JP 2000222784 A JP2000222784 A JP 2000222784A
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JP
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turntable
centering device
glass disk
glass
link
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JP11023404A
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Takashi Obara
隆 小原
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】センタリング動作を簡単な調整により行えるよ
うにして、センタリング精度を向上させ、露光品質を向
上させる。また、手動操作の他に自動動作も行えるよう
にして、作業効率の向上を図る。 【解決手段】回転テーブル11の回動によりターンテー
ブル1外周への当接距離を調整可能な位置調整機構6a
〜6cの球状端部がターンテーブル1外周に先行当接し
た後、第2案内輪14a〜14cが同期して、ターンテ
ーブル1の半径方向に同一量動いてガラス原盤2あるい
は円盤状の被駆動物の外径をターンテーブル1中心に対
して押圧し、固定位置を決定する。第2回動支点7と第
2案内輪14間には、円弧部に溝部が設けられた第2案
内輪8と、その溝部に配置された第3支点9が設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクのガラ
ス原盤あるいは円盤状の被駆動物を回転するターンテー
ブルの中心と同心状に位置決定するセンタリング装置に
関し、特にセンタリング装置全体の位置決め調整が粗く
ても位置調整機構の調整によりセンタリング精度の向上
が図れ、露光品質の向上を図れるガラス円盤センタリン
グ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光学的情報記録装置においては、光ディ
スクのガラス円盤露光装置等の記録媒体を塗布したガラ
ス円盤をターンテーブル上に固定回転させ、光学的手段
を用いて螺旋または同心円状に情報を記録する。このよ
うな光ディスクのガラス円盤露光装置において、光ディ
スクのマスターとなるガラス円盤の中心がターンテーブ
ルの回転中心からずれていると、ガラス円盤に対する回
転記録中にダイナミックアンバランスにより振動等が発
生して、ガラス原盤に記録されるトラックピッチ等の記
録精度が低下してしまう。近年使用されているDVD
(Digital Video Disc)等では、狭
ピッチ化による記録容量の向上が図られているため、ト
ラックピッチの記録精度の低下は品質の低下を招くこと
になる。
【0003】従来のガラス原盤のセンタリング装置とし
ては、例えば特開平7−240037号公報に記載され
ているように、第1の方法として、ターンテーブル上に
ガラス原盤を搭載装着する作業者が、ダイヤルゲージま
たは電気マイクロメータ等の変位計を原盤の外円筒端面
にセットして、ターンテーブル上のガラス原盤を回転さ
せながら、偏心量が最小または許容範囲内に収まるよう
にガラス原盤の位置を微調整する方法と、第2の方法と
して、ターンテーブル上にガラス原盤を搭載装着する際
に、治具等を使用することにより、ガラス原盤の偏心量
が一定の許容範囲内に収まるようにして、ターンテーブ
ルを所定の回転数で回転させ、ダイナミックアンバラン
スによる振動の大きさおよび方向を検出する釣合試験機
またはダイナミックバランサー等を使用して、ガラス原
盤の不釣合を検出し釣合重りを付加し、あるいはガラス
原盤の位置を調整する方法があった。
【0004】また、上記特開平7−240037号公報
に開示された方法として、ガラス原盤を搭載装着するタ
ーンテーブルの外側に固定ベースを設け、その固定ベー
ス上に少なくとも3つ以上の等角度間隔で設けたピボッ
ト軸に連結したリンクアームを設け、そのリンクアーム
上に設けた案内駒がターンテーブルの回転中心に対して
同一方向に等距離だけ移動してガラス原盤の外周に当接
してガラス原盤をターンテーブル中心に対して位置決定
する、簡単かつ低コストで比較的精度の高いセンタリン
グ方法がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された方法および従来の第1,第2の方法で
は、下記のような問題点がある。 (1)上記公報開示の方法では、リンクアーム上に設け
られた案内駒が位置決定する芯出し位置が、ターンテー
ブルの周囲に配置されたベースプレートとターンテーブ
ルの位置関係に影響を受けるため、基準となる外径を持
つガラス原盤で案内駒を位置決定させた状態でベースプ
レートの基台への取り付け固定が必要となるが、大型で
重量の重いセンタリング装置全体の位置決め調整となる
ため、その取付け調整は非常に困難となり、ガラス基盤
のセンタリング精度は劣化する。 (2)上記公報開示の方法では、センタリングの動作終
了時におけるガラス盤の反力をリンク上部に設けた案内
駒で受ける。この場合には、この反力がリンクをねじる
方向のモーメント力となるため、エアシリンダの駆動圧
力が高いと、リンクがモーメント力によりねじれるため
に、案内駒が傾いてセンタリング精度が劣化する。セン
タリング動作終了時において、芯出しが正常に行われた
否かの確認機構がないため、センタリング不良を検出す
ることができず、品質不良を発生する。
【0006】(3)上記公報開示の方法では、センタリ
ングの動作終了時におけるガラス盤の反力をリンク上部
に設けた案内駒で受ける。この場合には、この反力がリ
ンクをねじる方向のモーメント力となるため、エアシリ
ンダの駆動圧力が高いと、リンクがモーメント力により
ねじれるために、案内駒が傾いてセンタリング精度が劣
化する。この圧力の設定は、試行錯誤的に行う必要があ
るので、多大な組立調整時間が必要となる。 (4)上記第1、第2の方法では、いずれの場合にも作
業に時間がかかるとともに、熟練した専任の作業者が必
要であり、また、人間が介在することにより、人間に起
因する塵埃が発生するため、ガラス原盤の記録信号に欠
陥が生じて露光品質を劣化させる。さらに、第2の方法
では、一般的に高価な検出器が必要となるため、装置コ
ストが高価になる。
【0007】そこで、本発明の目的は、上述のような従
来の課題を解決し、センタリング装置全体の位置決め調
整が粗くても位置調整機構の調整でセンタリング精度の
向上を図って、露光品質を向上させることができ、また
センタリング動作を人間の介在なしで行うことにより、
塵埃等の発生を抑制でき、センタリング動作の信頼性の
向上を図ることができるガラス円盤センタリング装置を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のガラス円盤センタリング装置では、回転
テーブル(11)の回動によりターンテーブル(1)外
周への当接距離を調整可能な位置調整機構(6)の球状
端部(22)がターンテーブル(1)外周に先行当接し
た後、第2案内輪(14)が同期して、ターンテーブル
(1)の半径方向に同一量動いてガラス原盤(2)ある
いは円盤状の被駆動物の外径をターンテーブル(1)中
心に対して押圧して固定位置決定する。これにより、セ
ンタリング装置全体の位置決め調整が粗くても、位置調
整機構の調整によりセンタリング精度の向上が図られる
ので、露光品質が向上する。 また、位置調整機構(6)の外周に雄ネジ部(3
7)、ホルダーに雌ねじを設け、位置調整機構全体の回
転により、ターンテーブル外周への当接距離を簡単に調
整可能とする。これにより、安価でセンタリング精度が
良好になるため、露光品質が向上する。 また、位置調整機構(6)の内部にターンテーブル
(1)外周への当接圧力を検出する圧力センサ(25)
を設け、その検出出力信号(30)を増幅する増幅器
(31)およびその指示値を表示する圧力表示器(3
2)を設ける。これにより、手動操作によるセンタリン
グ動作終了時における過度の押圧を抑制できるため、セ
ンタリング動作の信頼性の向上を図れる。
【0009】また、位置調整機構(6)の内部にター
ンテーブル(1)外周への当接圧力を検出する圧力セン
サ(25)を設け、その検出出力信号(30)を増幅す
る増幅器(31)および各々の検出信号の差分を検出す
る差動アンプ(33)、許容値と等価な基準信号とその
差分信号とを比較する比較器(34)、AND回路(3
5)を設けて、芯出しの正常/異常を検出する検出信号
(36)を得る。これにより、瞬時にセンタリングを行
うことができるので、作業効率の向上を図れる。 また、回転テーブル(11)の外径端部にピボット軸
(16)を介して連結された第1および第2リンク
(4,8)を駆動するためのエアシリンダ(18)およ
びそのエアシリンダ(18)の押圧を調整する圧力制御
手段(20)、シリンダ動作方向を切り換える電磁弁
(21)から構成される駆動手段を設ける。これによ
り、センタリング動作を人間の介在なしで行うことがで
きるので、粉塵等の発生を抑制することができ、露光品
質は向上する。 さらに、芯出しの正常/異常を検出する検出信号によ
り押圧力上限を制御する圧力制御手段(38)を設け
る。これにより、自動センタリング動作終端における過
度な押圧を抑制することができるので、センタリング動
作の信頼性を向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
より詳細に説明する。図1、図2および図3は、本発明
の第1の実施例を示すガラス円盤センタリング装置の調
整開始時と終了時の平面図および側面図であり、図4は
図1、図2のA−A′断面の拡大図である。図1,図2
において、中心より外側に向って、順にターンテーブル
1、ガラス原盤2、回転テーブル11、および固定テー
ブル3が配置される。図1〜図3に示すように、固定テ
ーブル3が光ディスクのガラス原盤2あるいは円盤状の
被駆動物を回転するターンテーブル1の外側に、そのタ
ーンテーブル1の回転中心とほぼ同心状に設けられ、装
置基台(図示省略)に固定されている。この固定テーブ
ル3上には、片端をターンテーブル1の回転中心に関し
て等角度間隔で設けられた少なくとも3つの第1回動支
点5a〜5cが設けられており、また他端にターンテー
ブル1の外径に外接、離間する端部に球状部材22a〜
22c(図4参照)が、また外周部に雄ネジ37a〜3
7c(図2参照)が設けられた位置調整機構6a〜6c
を配置した第1リンク4a〜4cが連結されている。ま
た、第1回動支点5a〜5cには、同心状に片端を固定
テーブル3に固着され、他端を第1リンク4a〜4cに
固定されて、その反力がターンテーブル1の半径方向で
第1リンク4a〜4cがターンテーブル1から離れる方
向に作用するねじりコイルスプリング10(図3参照)
が設けられている。
【0011】さらに、片端をその第1リンク4a〜4c
上に設けた位置調整機構6a〜6cの下部に設けた第2
回動支点7a〜7cに連結され、他端をガラス原盤2あ
るいは円盤状の被駆動物の外径部を押圧可能な第2案内
輪14a〜14cに連結され、その第2回動支点7a〜
7cと第2案内輪14a〜14c間の円弧部に溝部が設
けられた第2リンク8a〜8cが設けられている。ま
た、固定テーブル3と回転テーブル11とは、軸受27
(図3参照)を介して設けられており、固定テーブル3
と同一中心により回動可能な構造となっている。さら
に、回転テーブル11には、第2リンク8a〜8cの溝
部に配置される第3支点9a〜9cおよび第1リンク4
a〜4cの外側円弧部をターンテーブル1の中心方向に
押圧可能な第3案内輪13a〜13cが設けられてい
る。
【0012】次に、以上の構造を有する装置の動作を説
明する。手動ハンドル12を用いて回転テーブル11を
回動させることにより、第3支点9a〜9cが回動し、
第3案内輪13a〜13cが第1リンク4a〜4cの外
側円弧部をターンテーブル1の中心方向に押圧し、位置
調整機構6a〜6の端部の球状部材22a〜22c(図
4、図5参照)がターンテーブル1の外周に先行当接す
る。この時、第2回動支点7a〜7cを支点として第2
リンク8a〜8cの第2案内輪14a〜14cが同期し
て、ターンテーブル1の半径方向に同一量動いてガラス
原盤2あるいは円盤状の被駆動物の外径をターンテーブ
ル1の中心に対し押圧して固定位置を決定し、センタリ
ング動作を完了する。このような構造を有しているの
で、ターンテーブル1の中心に対して固定テーブル3の
基台への取付けが微妙にずれている場合でも、第2回動
支点7a〜7cの位置を決定する第1案内輪6a〜6c
が先行してターンテーブル1の外周に当接するので、良
好なセンタリングが可能である。
【0013】図11は、本発明のセンタリング装置の外
接位置調整動作の説明図である。図11の破線で示すよ
うに、ターンテーブル1の中心に対して、固定テーブル
3の設置中心が大きくずれた場合には、回転テーブル1
1の回動に対して、位置調整機構6b,6c端部の球状
部材22b,22c(図示省略)が位置調整機構6a端
部の球状部材22a(図4、図5参照)よりも先にター
ンテーブル1の外径に当接するため、第2案内輪14
b,14cが先行して動作するため、ガラス原盤2ある
いは円盤状の被駆動物の芯出しがずれてしまう。そこ
で、位置調整機構6b,6cを後退させるか、あるいは
位置調整機構6aを前進させて、押圧同期調整を行う。
この位置調整機構6a〜6cにより動作の同期が図られ
れば、良好なセンタリングが可能となる。つまり、図1
に示すターンテーブル1の外径の当接点と第2回動支点
7a〜7cの回動中心間距離を調整することにより、調
整が行われる。このような構造により、試行錯誤的にタ
ーンテーブル1の中心に対して、固定テーブル3の設置
中心が大きくずれた場合でも、良好な芯出しが可能とな
るが、組立調整時間がかかる。
【0014】図5は、本発明の外接位置調整機構の詳細
構造図、図6は、本発明の圧力検出部の第1の実施例を
示すブロック図、および図7は、圧力検出部の第2の実
施例を示すブロック図である。以下、図5〜図7を用い
て、上述の外接位置調整を行い、ガラス原盤2あるいは
円盤状の被駆動物の外径を押圧する時に発生するリンク
に対するモーメント力による芯出し不良を回避する構造
について説明する。位置調整機構6a〜6cの内部に
は、球状部材22a〜22c後部に圧力センサ25a〜
25c(図5には、センサ25aのみが示される)を設
け、その検出出力30a〜30cを増幅器31a〜31
cを介して圧力表示器32a〜32cに表示する(図6
参照)。センタリングの動作終了時の表示圧力が同一の
値になるように、位置調整機構6a〜6cを調節するこ
とにより、簡単に調整が可能となる。また、圧力センサ
25a〜25cの検出出力30a〜30cを増幅器31
a〜31cを介して各々の信号の差分をとる差動アンプ
33a〜33cに接続し、比較器34a〜34cにより
ずれ許容値と等価な基準電圧と比較した出力をAND回
路35に接続して、芯出しのOK/NG信号36を取り
出す。これにより、センタリング動作終了時の押圧程度
を芯出しのOK/NG信号36を参照しながら調整する
ことが可能になるため、過度の押圧を抑制することがで
きる。以上は、手動操作により、人間を介在してセンタ
リング動作を行う場合の説明である。
【0015】図8〜図10および図12は、本発明の第
2の実施例を示すガラス円盤センタリング装置の平面
図、側面図およびエアシンダ押圧制御図であって、自動
によりセンタリング動作を行う場合の構造を示す図であ
る。固定テーブル3、回転テーブル11、位置調整機構
6aおよび第2リンク8a等は、図1の例で示した構造
と同じである。その他に、図8に示すように、回転テー
ブル11の外周部には、先端に回動自在なピボット軸受
16が設けられており、そのピボット軸受16にはエア
シリンダ18のロッド17の先端部が連結されている。
また、エアシリンダ18は、固定テーブル3に対してピ
ボット軸受19を介してそのピボット軸受19の回りに
回動自在となるように設けられている。さらに、図9お
よび図10に示すように、エアシリンダ18は復動タイ
プで構成されており、それに供給する圧縮空気流路2
4,26に接続されており、センタリング動作方向に動
作するための圧縮空気流路24中に圧力可変手段20が
設けられている。また、圧力可変手段20には、芯出し
のOK/NG信号36を参照して圧力可変手段20の圧
力を制御する信号を供給する圧力制御手段38が設けら
れている。
【0016】以上の構造における動作を、図9および図
12により説明する。制御器(図示省略)からの電磁弁
21の通電信号により、センタリング動作が開始され、
圧縮空気が流入される。ターンテーブル1から離れる方
向に作用するねじりコイルスプリング10a〜10c
(図3の10参照)に打ち勝ち、かつ各リンクを動作し
得る最低押圧を発生する制御電圧V0を起点として徐々
に昇圧される制御電圧が、圧力可変手段20に加えられ
る。圧力制御手段38は、芯出しのOK/NG信号36
を参照して、OKになると圧力可変手段20に加える印
可電圧を一定出力とする。これにより、センタリング動
作時に発生するガラス盤2あるいは円盤状の被駆動物の
外径を押圧するときの反力によるモーメント力を極力小
さくすることができる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
センタリング装置全体の位置決め調整が粗くても、位置
調整機構の簡単な調整によりセンタリング精度の向上を
図ることができるので、露光品質は向上する。また、手
動操作および自動制御の両方において、過度の押圧を抑
制することができ、作業効率の向上を図ることができ
る。さらに、人間を介在させずに行う場合には、粉塵等
の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すガラス円盤センタ
リング装置の位置調整開始時の平面図である。
【図2】同じくガラス円盤センタリング装置の位置調整
終了時の平面図である。
【図3】同じくガラス円盤センタリング装置の側面図で
ある。
【図4】図2のA−A′の切断面の断面図である。
【図5】図4における外接位置調整機構(2)の拡大図
である。
【図6】本発明における圧力検出器の第1の実施例を示
すブロック図である。
【図7】本発明における圧力検出器の第2の実施例を示
すブロック図である。
【図8】本発明の第2の実施例を示すガラス円盤センタ
リング装置の自動的位置調整機構の開始時の平面図であ
る。
【図9】同じくガラス円盤センタリング装置の位置調整
終了時の平面図である。
【図10】図9の側断面図である。
【図11】本発明の外接位置調整動作の説明図である。
【図12】図9におけるエアシリンダ押圧制御図であ
る。
【符号の説明】
1…ターンテーブル、2…ガラス原盤、3…固定テーブ
ル、4a〜4c…第1リンク、5a〜5c…第1回動支
点、6a〜6c…位置調整機構、7a〜7c…第2回動
支点、8a〜8c…第2リンク、9a〜9c…第3支
点、10a〜10c…コイルスプリング、11…回転テ
ーブル、12…手動ハンドル、13a〜13c…第3案
内輪、14a〜14c…第2案内輪、16…軸受、17
…ロッド、18…エアシリンダ、19…ピボット軸受、
20…圧力可変手段、21…電磁弁、22a〜22c…
球状部材、24…圧縮空気流路、25…圧力センサ、2
6…圧縮空気流路、30a〜30c…センサ検出出力、
32a〜32c…圧力表示器、31a〜31c…増幅
器、33a〜33c…差動アンプ、34a〜34c…比
較器、35…AND回路、36…OK/NG信号、37
…雄ネジ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ディスクのガラス原盤あるいは円盤状
    の被駆動物を回転するターンテーブルの中心と同心状に
    位置決めを行い、ガラス原盤あるいは円盤状の被駆動物
    の外径部に接触して少なくとも3個以上の案内輪が上記
    ターンテーブルの半径方向に同期して同一量動くことで
    固定位置を決定するセンタリング装置であって、 ガラス原盤(2)あるいは円盤状の被駆動物を回転する
    ターンテーブル(1)の外側に、該ターンテーブル
    (1)の回転中心と略同心状に設けられ、装置基台に固
    定された固定テーブル(3)と、 該固定テーブル(3)上で片端を該ターンテーブル
    (1)の回転中心に関して等角度間隔に設けられた少な
    くとも3個の第1回動支点(5)に連結され、他端を該
    ターンテーブル(1)外径に外接、離間する位置調整機
    構(6)を設けた第1リンク(4)と、 上記第1回動支点(5)と同心状に設けられ、片端を固
    定テーブル(3)に固着され、他端を上記第1リンク
    (4)に固定されて、その反力が該ターンテーブル
    (1)の半径方向で該第1リンク(4)が該ターンテー
    ブル(1)から離れる方向に作用するねじりコイルスプ
    リング(10)と、 片端をその該第1リンク(4)上に設けた上記位置調整
    機構(6)下部に配置される第2回動支点(7)に連結
    され、他端にガラス円盤(2)あるいは円盤状の被駆動
    物の外径部を押圧可能な第2案内輪(14)が設けら
    れ、該第2回動支点(7)と第2案内輪(14)間の円
    弧部に溝部が設けられた第2リンク(8)と、 上記固定テーブル(3)の外側に配置され、該固定テー
    ブル(3)と同一中心により回動可能で、上記第2リン
    ク(8)の溝部に配置される第3支点(9)および上記
    第1リンク(4)の外側円弧部をターンテーブル(1)
    の中心方法に押圧可能な第3案内輪(13)を設けた回
    転テーブル(11)とを有し、 該回転テーブル(11)の回動により、該ターンテーブ
    ル(1)の外周への当接距離を調整可能な位置調整機構
    (6)の球状端部(22)が該ターンテーブル(1)の
    外周に先行当接した後、上記第2回動支点(7)を中心
    に上記第2案内輪(14)が同期して、該ターンテーブ
    ル(1)の半径方向に同一量動いてガラス円盤(2)あ
    るいは円盤状の被駆動物の外径を該ターンテーブル
    (1)の中心に対して押圧して、固定位置を決定するこ
    とを特徴とするガラス円盤センタリング装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のガラス円盤センタリン
    グ装置において、 前記位置調整機構(6)は、外周に雄ネジ部(37)、
    ホルダー(15)に雌ネジを設け、該位置調整機構
    (6)全体の回転によりターンテーブル(1)の外周へ
    の当接距離を調整可能にしたことを特徴とするガラス円
    盤センタリング装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載のガラス円盤セ
    ンタリング装置において、 前記位置調整機構(6)の内部には、ターンテーブル
    (1)の外周への当接圧力を検出する圧力センサ(2
    5)と、該圧力センサ(25)の検出出力信号(30)
    を増幅する増幅器(31)と、センサ圧力値を表示する
    圧力表示器(32)とを設けたことを特徴とするガラス
    円盤センタリング装置。
  4. 【請求項4】 請求項1,2または3のいずれかに記載
    のガラス円盤センタリング装置において、 前記位置調整機構(6)の内部には、ターンテーブル
    (1)の外周への当接圧力を検出する圧力センサ(2
    5)と、該圧力センサ(25)の検出出力信号(30)
    を増幅する増幅器(31)と、各検出信号の差分を検出
    する差動アンプ(33)と、該差分信号と予め供給され
    る基準信号とを比較する比較器(34)と、該比較器の
    出力をANDする回路(35)とを設けて、芯出しの正
    常/異常を検出する検出信号(36)を出力することを
    特徴とするガラス円盤センタリング装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のうちのいずれ
    かに記載のガラス円盤センタリング装置において、 前記回転テーブル(11)の外径端部には、ピボット軸
    (16)を介して連結された、第1および第2リンク
    (4,8)を駆動するためのエアシリンダ(18)およ
    び該エアシリンダ(18)の押圧を調整する圧力制御手
    段(20)、ならびにシリンダ動作方向を切り換える電
    磁弁(21)からなる駆動手段を設けることを特徴とす
    るガラス円盤センタリング装置。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載のガラス円盤センタリン
    グ装置において、 前記ANDする回路(35)から出力される芯出しの正
    常/異常を検出する検出信号(36)により、押圧力上
    限を制御する圧力制御手段(38)を設けることを特徴
    とするガラス円盤センタリング装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103846338A (zh) * 2014-03-04 2014-06-11 南京航空航天大学 圆形冲压毛坯柔性对中装置
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CN114474440A (zh) * 2022-03-16 2022-05-13 江苏京创先进电子科技有限公司 微调装置调整精度控制方法

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