JP2002001655A - ワークの研削装置および研削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークの研削にしたがって進行する砥石の摩
耗量を把握して、ワークを正確な形状に研削できるよう
にする。 【解決手段】 円形薄板よりなるワークＷを吸盤２５で
保持し、ワークをその中心軸線となる軸線Ｌ１周りに回
転させるとともに、荒砥石４３または仕上砥石４４をワ
ークＷの平面と平行な軸線Ｌ３周りに回転させながら、
荒砥石４３または仕上砥石４４をワークＷのエッジ部に
沿って表裏両面間を相対送り移動させながら、ワークの
エッジ部を研削する。砥石径センサ５３によって荒砥石
または仕上砥石４４の径を測定し、この測定された荒砥
石４３または仕上砥石４４の径に基づいて、砥石摩耗量
を検出し、ワークＷに対する荒砥石４３または仕上砥石
４４の位置および移動量を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば半導体ウ
ェーハなどの円形薄板からなるワークの外周エッジ部を
研削するワークの研削装置および研削方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の円形薄板のワークを研削
する場合には、たとえば図１２に示すような研削装置７
０が用いられていた。この研削装置７０では、ワークＷ
をその中心軸線Ｌ１周りに回転させるとともに、総形砥
石７１をワークＷの中心軸線Ｌ１に平行な軸線Ｌ２を中
心に回転させながらワークＷのエッジ部ＷＥに向かって
送り移動させることによりワークＷのエッジ部ＷＥを研
削していた。

【０００３】ところが、この研削装置７０では、総形砥
石７１が形崩れしやすいなどの理由から、加工精度が低
くなるものであった。そこで、本出願人は、先の特願平
１１−２２００１９号において、ワークを保持するとと
もに、ワークをその中心軸線周りに回転させるワーク保
持手段と、円盤砥石を有し、この回転砥石をワークの平
面とほぼ平行な軸線を中心に回転させながら、ワークの
エッジ部に沿って表裏両面間を相対送りさせることによ
り、ワークのエッジ部を研削する研削手段を備えるワー
クの研削装置を開示した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種の研削装置にお
いては、砥石とワークとの相対的な位置関係が正確でな
ければ、ワークを所定の形状に研削することができな
い。特に、砥石は研削を続けるにしたがって摩耗してい
くので、砥石の摩耗に合わせて、ワークに対する砥石の
位置関係を補正しなければ正確な形状にワークを研削す
ることができない。

【０００５】従来は、砥石とワークの位置関係を正確に
保つため、たとえば作業員が研削後の砥石の径を手作業
で測定して砥石の位置を補正していた。あるいは、砥石
の摩耗量を目視などによって砥石の径を見て、その摩耗
量を推定していたが、これらの方法では砥石の正確な摩
耗量を知ることができず、ワークを所定の形状に研削す
る際の精度が低くなることがあった。

【０００６】そこで、本発明の課題は、ワークの研削に
したがって進行する砥石の摩耗量を把握して、ワークを
正確な形状に研削できるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明のうちの請求項１に係る発明は、円形薄板よりなるワ
ークを保持するとともに、前記ワークをその中心軸線周
りに回転させるワーク保持手段と、円盤状の回転砥石を
有し、この回転砥石を前記ワークの平面と平行な軸線周
りに回転させながら前記ワークのエッジ部に沿って表裏
両面間を相対送り移動させる研削手段と、前記回転砥石
の径を測定する砥石径センサが設けられており、前記砥
石径センサによって測定された前記回転砥石の径に基づ
いて、前記ワークに対する前記回転砥石の位置および移
動量を補正する制御装置を有することを特徴とするワー
クの研削装置である。

【０００８】請求項１に係る発明によれば、ワークのエ
ッジ部を研削するにあたり、回転砥石の径を測定し、測
定された回転砥石の径に基づいて、ワークのエッジ部の
研削を行う際の回転砥石の位置および移動量を補正して
いる。このため、研削を行うことによって回転砥石が摩
耗した場合でも、その摩耗量に応じて回転砥石の位置お
よび移動量を決めることができる。したがって、高い精
度で研削を行うことができる。

【０００９】請求項２に係る発明は、前記砥石径センサ
は、前記回転砥石の回転支持部に設けた基準面の位置を
測定することによって、砥石測定のため砥石径センサと
回転砥石間の相対位置を調整するゼロ調整を行うことを
特徴とする請求項１に記載のワークの研削装置である。

【００１０】請求項２に係る発明では、砥石測定のため
砥石径センサと回転砥石間の相対位置を調整するゼロ調
整を行う。このため、たとえば回転支持部や他の機構が
熱膨張した場合であっても、高い精度をもって砥石径セ
ンサにより計測を行うことができる。

【００１１】請求項３に係る発明は、前記砥石径センサ
が前記回転砥石とともに移動するように配設されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワー
クの研削装置である。

【００１２】請求項３に係る発明によれば、砥石径セン
サが回転砥石に取り付けられ、回転砥石とともに移動す
るように構成されている。このため、回転砥石の移動に
伴う機械誤差が砥石径センサの測定値に影響を与えるこ
とがない。したがって、より高い精度で回転砥石の径を
測定することができる。

【００１３】請求項４に係る発明は、前記制御装置は、
前記回転砥石で前記ワークを研削したときに前記回転砥
石が摩耗した量を予め記憶しておき、前記回転砥石によ
って連続して前記ワークの加工を行うにあたり、前記砥
石径センサによって測定された前記回転砥石の径に基づ
いて前記ワークの研削を行った後、他のワークの研削を
行う際に、前記回転砥石の径を、予め記憶された前記ワ
ークの研削による前記回転砥石の摩耗量に基づいて求め
る制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項３の
うちのいずれか１項に記載のワークの研削装置である。

【００１４】請求項４に係る発明によれば、研削によっ
て摩耗する回転砥石の量を予め測定しておき、この測定
値に基づいて回転砥石の径を推定している。このため、
研削が終了した後に必ずしも回転砥石の径を測定する必
要はなくなるので、回転砥石の径を測定する時間分のサ
イクルタイムを短縮することができる。ただし、半永久
的に推定のみによって回転砥石の径を算出していると、
回転砥石の実際の摩耗量と推定値の差が大きくなりすぎ
て、回転砥石の交換時期を看過してしまうことが考えら
れる。このような事態を防ぐため、所定回数、たとえば
３０回程度回転砥石による研削を行った後には必ず砥石
径センサによって回転砥石の径を測定するのが好適であ
る。なお、この所定回数は特に限定されるものではな
く、たとえばワークの種類や大きさ、砥石の性状などに
基づいて適宜決定でき、１０回、２０回などとすること
ができる。

【００１５】請求項５に係る発明は、前記回転砥石によ
ってエッジ部を仕上研削された仕上ワークの径を測定す
る仕上ワーク径センサを有し、前記制御装置は、前記回
転砥石で前記ワークを研削したときに前記回転砥石が摩
耗した量を予め記憶しておき、前記回転砥石によって連
続して前記ワークのエッジ部の研削を行うにあたり、前
記仕上ワークの径が所定の公差内であるときには、前記
砥石径センサによって前記回転砥石の径を求めてワーク
の研削を行った後、他のワークの研削を行う際に、前記
回転砥石の径を、予め記憶された前記ワークの研削によ
る前記回転砥石の摩耗量に基づいて求め、前記仕上ワー
クの径が所定の公差を超えたときには、前記砥石径セン
サによって前記回転砥石の径を求める制御を行うことを
特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項
に記載のワークの研削装置である。

【００１６】請求項５に係る発明によれば、仕上研削が
終了した後のワークの径を測定し、仕上ワークの径が所
定の公差内である場合には、砥石径センサによる回転砥
石の径の測定を行わないものである。仕上ワークの径が
所定の公差内にある場合には、仕上ワークは製品として
問題ない。したがって、ワークの径が公差内となるよう
にワークのエッジ部を研削できているうちは、回転砥石
の径の測定を省略することによって、サイクルタイムを
短縮することができる。

【００１７】請求項６に係る発明は、前記ワークの中心
軸線に平行な軸線周りに回転して前記ワークのエッジ部
を荒取りする円筒研削用回転砥石を有し、前記ワーク保
持手段に保持されたワークの径を測定するワーク径セン
サが設けられており、前記制御装置は、前記ワーク径セ
ンサによって測定された前記ワークの径に基づいて、前
記ワークに対する前記回転砥石の位置および移動量を補
正する制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項
５のうちのいずれか１項に記載のワークの研削装置であ
る。

【００１８】請求項６に係る発明によれば、回転砥石に
よって研削される前にワークの径を測定し、測定された
ワークの径に基づいてワークに対する回転砥石の位置お
よび移動量を求めている。このため、ワークの荒取りを
行った際にワークの形状が多少予定の形状からはずれて
いたとしても、高い精度でワークのエッジ部の研削を行
うことができる。

【００１９】請求項７に係る発明は、前記ワーク径セン
サは、ワーク保持手段の縁部の位置を測定することによ
って、ワーク径測定のためのワーク径センサとワーク間
の相対位置を調整するゼロ調整を行うことを特徴とする
請求項６に記載のワーク研削装置である。

【００２０】請求項７に係る発明では、ワーク径測定の
ためのワーク径センサとワーク間の相対位置を調整する
ゼロ調整を行う。したがって、ワーク保持手段などに熱
膨張などがあった場合であっても、高い精度でワーク径
を測定することができる。

【００２１】請求項８に係る発明は、前記回転砥石の回
転支持部側に前記ワーク保持手段の軸線方向の変位を測
定する変位測定センサが設けられており、前記制御装置
は前記変位測定センサの測定結果に基づいて、前記軸線
方向におけるワークと回転砥石間の相対位置を制御する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれ
か１項に記載のワーク研削装置である。

【００２２】請求項８に係る発明では、ワークを保持す
るワーク保持手段の軸線方向に変位を変位測定センサで
測定し、ワークと回転砥石の相対位置を制御している。
このため、ワークの厚さに多少のバラツキがあっても、
高い精度でワークの研削を行うことができる。

【００２３】請求項９に係る発明は、ワークの厚さを測
定するワーク厚さ測定手段が設けられており、前記制御
装置は、前記ワーク厚さ測定手段によって測定された前
記ワークの厚さに基づいて、前記ワークの厚さ方向に対
する前記回転砥石の位置および移動量を補正する制御を
行うことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのい
ずれか１項に記載のワークの研削装置である。

【００２４】請求項９に係る発明によれば、ワークの厚
さを測定し、このワークの厚さに基づいてワークの厚さ
方向に対する回転砥石の位置および移動量を補正してい
る。ここで、回転砥石をＺ軸方向に移動させる際、ワー
クの高さ方向中央部を中心として回転砥石をＺ軸方向に
揺動させるが、ワークの厚さを測定していることによ
り、高い精度でワークのＺ軸方向中間位置を定めること
ができる。

【００２５】請求項１０に係る発明は、円形薄板よりな
るワークをワーク保持手段で保持し、前記ワークをその
中心軸線周りに回転させるとともに、円盤状の回転砥石
を前記ワークの平面と平行な軸線周りに回転させなが
ら、前記回転砥石を前記ワークのエッジ部に沿って表裏
両面間を相対送り移動させて前記ワークのエッジ部を研
削するにあたり、砥石径センサによって前記回転砥石の
径を測定し、前記砥石径センサによって測定された前記
回転砥石の径に基づいて、前記ワークに対する前記回転
砥石の位置および移動量を補正することを特徴とするワ
ークの研削方法である。

【００２６】請求項１０に係る発明によれば、ワークの
エッジ部を研削するにあたり、回転砥石の径を測定し、
測定された回転砥石の径に基づいて、ワークのエッジ部
の研削を行う際の回転砥石の位置および移動量を補正し
ている。このため、研削を行うことによって回転砥石が
摩耗した場合でも、その摩耗量に応じて回転砥石の位置
および移動量を決めることができる。したがって、精度
の高い研削を行うことができる。

【００２７】請求項１１に係る発明は、前記回転砥石の
回転支持部に設けた基準面の位置を前記砥石径センサで
測定することによって、砥石径を測定するため砥石径セ
ンサと回転砥石間の相対位置を調整するゼロ調整を行う
ことを特徴とする請求項１０に記載のワークの研削方法
である。

【００２８】請求項１１に係る発明では、砥石測定のた
め砥石径センサと回転砥石間の相対位置を調整するゼロ
調整を行う。このため、たとえば回転支持部や他の機構
が熱膨張した場合であっても、高い精度をもって砥石径
センサにより計測を行うことができる。

【００２９】請求項１２に係る発明は、前記回転砥石で
前記ワークを研削したときに前記回転砥石が摩耗した量
を予め測定しておき、前記回転砥石によって連続して前
記ワークの加工を行うにあたり、前記距離センサによっ
て前記回転砥石の径を測定し、測定された前記回転砥石
の径に基づいて前記ワークの研削を行った後、他のワー
クの研削を行うにあたり、前記回転砥石の摩耗量を、予
め記憶された前記ワークの研削時における前記回転砥石
の摩耗量に基づいて求めることを特徴とする請求項１０
または請求項１１に記載のワークの研削方法である。

【００３０】請求項１２に係る発明によれば、研削によ
って摩耗する回転砥石の量を予め測定しておき、この測
定値に基づいて回転砥石の径を推定している。このた
め、研削が終了した後に必ず回転砥石の径を測定する必
要はなくなるので、回転砥石の径を測定する時間分のサ
イクルタイムを短縮することができる。

【００３１】請求項１３に係る発明は、仕上ワーク径セ
ンサによって前記回転砥石によってエッジ部を仕上研削
された仕上ワークの径を測定し、前記回転砥石で前記ワ
ークを研削したときに前記回転砥石が摩耗した量を予め
求めておき、前記回転砥石によって連続して前記ワーク
のエッジ部の研削を行うにあたり、前記仕上ワーク径セ
ンサで測定された前記仕上ワークの径が所定の公差内で
あるときは、前記砥石径センサによって前記回転砥石の
径を求めてワークの研削を行った後、他のワークの研削
を行う際に、前記回転砥石の径を、予め記憶された前記
ワークの研削時における前記回転砥石の摩耗量に基づい
て求め、前記仕上ワークの径が所定の公差を超えたとき
には、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を求
めることを特徴とする請求項１０から請求項１２のうち
のいずれか１項に記載のワークの研削方法である。

【００３２】請求項１３に係る発明によれば、仕上研削
が終了した後のワークの径を測定し、仕上ワークの径が
所定の公差内である場合には、砥石径センサによる回転
砥石の径の測定を行わないものである。仕上ワークの径
が所定の公差内にある場合には、仕上ワークは製品とし
て問題ない。したがって、ワークの径が公差内となるよ
うにワークのエッジ部を研削できているうちは、回転砥
石の径の測定を省略することによって、サイクルタイム
を短縮することができる。

【００３３】請求項１４に係る発明は、前記ワークの中
心軸線に平行な軸線周りに回転する円筒研削用回転砥石
で前記ワークのエッジ部を荒取りした後、荒取りされた
前記ワークの径をワーク径センサで測定し、前記ワーク
径センサによって測定された前記ワークの径に基づい
て、前記ワークに対する前記回転砥石の位置および移動
量を補正することを特徴とする請求項１０から請求項１
３のうちのいずれか１項に記載のワークの研削方法であ
る。

【００３４】請求項１４に係る発明によれば、回転砥石
によって研削される前にワークの径を測定し、測定され
たワークの径に基づいてワークに対する回転砥石の位置
および移動量を求めている。このため、ワークの荒取り
を行った際にワークの形状が多少予定の形状からはずれ
ていたとしても、高い精度でワークのエッジ部の研削を
行うことができる。

【００３５】請求項１５に係る発明は、前記ワーク保持
手段の縁部の位置を前記ワーク径センサで測定すること
によって、ワーク径測定のためのワーク径センサとワー
ク間の相対位置を調整するゼロ調整を行うことを特徴と
する請求項１４に記載のワークの研削方法である。

【００３６】請求項１５に係る発明では、ワーク径測定
のためのワーク径センサとワーク間の相対位置を調整す
るゼロ調整を行う。したがって、ワーク保持手段などに
熱膨張などがあった場合であっても、高い精度でワーク
径を測定することができる。

【００３７】請求項１６に係る発明は、前記回転砥石の
回転支持部側に設けられた変位測定センサによって前記
ワーク保持手段の軸線方向の変位を測定し、前記変位測
定センサの測定結果の基づいて前記軸線方向におけるワ
ークと回転砥石間の相対位置を制御することを特徴とす
る請求項１０から請求項１５のうちのいずれか１項に記
載のワークの研削方法である。

【００３８】請求項１６に係る発明によれば、ワークを
保持するワーク保持手段の軸線方向に変位を変位測定セ
ンサで測定し、ワークと回転砥石の相対位置を制御して
いる。このため、ワークの厚さに多少のバラツキがあっ
ても、高い精度でワークの研削を行うことができる。

【００３９】請求項１７に係る発明は、ワークの厚さを
ワーク厚さ測定手段によって測定し、前記ワーク厚さ測
定手段によって測定されたワークの厚さに基づいて、前
記ワークの厚さ方向に対する前記回転砥石の位置および
移動量を補正することを特徴とする請求項１０から請求
項１６のうちのいずれか１項に記載のワークの研削方法
である。

【００４０】請求項１７に係る発明によれば、回転砥石
をＺ軸方向に移動させる際、ワークの高さ方向中央部を
中心として回転砥石をＺ軸方向に揺動させるが、ワーク
の厚さを測定していることにより、高い精度でワークの
Ｚ軸方向中間位置を定めることができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら、具体的に説明する。図１は、本発明
に係る研削装置の部分破断平面図である。図１に示すよ
うに、本実施形態に係る研削装置１は、ベッド２を有し
ており、このベッド２上における左側に搬入ステーショ
ン３が設けられている。また、ベッド２上における中央
部には研削部４が設けられており、さらに、右側には搬
出ステーション５が設けられている。また、研削装置１
を全体的に制御する制御装置６が設けられている。

【００４２】搬入ステーション３には、カセット１１が
設けられている。このカセット１１には、半導体ウェー
ハなどの円形薄板よりなるワークＷであって加工前のも
のが複数枚収納されている。カセット１１の後方には、
搬入ロボット１２が設けられており、この搬入ロボット
１２によって、加工前のワークＷがカセット１１から取
り出される。さらに、カセット１１の左側には、研削前
のワークＷの高さを測定するワーク厚さ測定手段である
４つの接触式の厚さセンサ１３が設けられている。搬送
ロボット１２によってカセット１１から取り出されたワ
ークＷは、厚さセンサ１３によってその厚さが測定さ
れ、同時に不良ワークを検出する。厚さセンサ１３は、
制御装置６に電気的に接続されており、厚さセンサ１３
によって測定されたワークＷの厚さは、制御装置６に出
力される。制御装置６は、測定されたワークＷの厚さに
基づいてワークＷの厚さ方向における中心を算出し、Ｚ
軸方向におけるワークＷの送り基準位置を決定する。厚
さセンサ１３によって厚さが測定されたワークＷは、搬
送ロボット１２によって研削部４へと搬送される。

【００４３】また、ベッド２の右側に設けられた搬出ス
テーション５には、研削部４によって研削されたワーク
Ｗを搬出するための搬出ロボット１４が設けられている
とともに、この搬出ロボット１４の前方には、仕上ワー
ク径測定手段である幅センサ１５が設けられている。幅
センサ１５は、ワークＷの直径に位置する２点に設けら
れた付き当て用の板１５ａとセンサが取り付けられた押
し当て板１５ｂとをワークＷに接触させワークＷの外径
を測定する。また、搬出ロボット１４の斜め前方には、
洗浄装置１６が設けられている。さらには、破線で示す
ように、複数のワークＷを収納するためのカセット１７
が設けられている。搬出ロボット１４は、研削部４で研
削された本発明の仕上ワークとなるワークＷを受け取
り、洗浄装置１６に搬送して、ワークＷを洗浄装置１６
で洗浄する。洗浄後、搬出ロボット１４は、ワークＷを
幅センサ１５に搬送してワークＷの外径を測定する。幅
センサ１５は、制御装置６に電気的に接続されており、
測定されたワークＷの幅は制御装置６に出力される。制
御装置６は、測定された外径に基づいて、ワークＷの仕
上がりを確認する。ワークＷの外径の測定が済んだら、
ワークＷをカセット１７に収納する。

【００４４】さらに、ベッド２の中央部に位置する研削
部４には、図２に示すように、コラム２１が立設されて
いる。コラム２１の側面には、上下方向に延在するガイ
ドレール２２が取り付けられており、ガイドレール２２
に沿って摺動可能なＺ軸サドル２３が設けられている。
Ｚ軸サドル２３には、Ｚ軸方向に延びる軸線Ｌ１周りに
回転可能な回転軸２４がブラケットを介して回転自在に
取り付けられている。回転軸２４の下端には、ワークＷ
を吸着保持するワーク保持手段となる吸盤２５が設けら
れている。

【００４５】さらに、Ｚ軸サドル２３上には回転軸２４
と連結したワーク回転用モータ２６が配設されている。
このワーク回転用モータ２６により回転軸２４を回転さ
せることによって、吸盤２５に吸着保持されたワークＷ
がその中心軸線となる軸線Ｌ１周りに回転するようにな
っている。また、コラム２１上にはＺ軸移動用モータ２
７が配設され、Ｚ軸移動用モータ２７の下方にはＺ軸方
向に延在するボールネジ２８が設けられている。さら
に、Ｚ軸サドル２３には、ボールネジ２８がねじ込まれ
るナット２９が固定されている。そして、Ｚ軸移動用モ
ータ２７でボールネジ２８を回転させることにより、ナ
ット２９を介してＺ軸サドル２３をＺ軸方向に移動させ
ることができるようになっている。

【００４６】また、ベッド２上には、図３にも示すよう
に、研削手段３０が設けられている。研削手段３０は、
ベッド２上に敷設されたＸ軸方向（左右方向）に延在す
るガイドレール３１，３１を有している。このガイドレ
ール３１，３１に沿ってＸ軸方向に摺動可能な支持テー
ブル３２が設けられている。支持テーブル３２上には、
サドル３３が一対のガイドロッド３４，３４を介してＹ
軸方向（前後方向）に移動可能となるように支持されて
いる。

【００４７】さらに、ベッド２には、Ｘ軸移動用モータ
３５が配設され、Ｘ軸移動用モータ３５の右方にはＸ軸
方向に延在するボールネジ３６が設けられている。支持
テーブル３２には、ボールネジ３６がねじ込まれるナッ
ト３７が固定されており、Ｘ軸移動用モータ３５によっ
てボールネジ３６を回転させることにより、ナット３７
を介して支持テーブル３２をＸ軸方向に移動できるよう
になっている。また、支持テーブル３２の後部には、Ｙ
軸移動用モータ３８が配設され、Ｙ軸移動用モータ３８
の前方にはＹ軸方向に延在するボールネジ３９が配設さ
れている。サドル３３には、ボールネジ３９がねじ込ま
れるナット４０が固定されており、Ｙ軸移動用モータ３
８によってボールネジ３９を回転させることにより、ナ
ット４０を介してサドル３３をＹ軸方向に移動できるよ
うになっている。

【００４８】また、サドル３３上には、回転砥石の回転
支持部を構成する回転砥石用モータ４１およびそのハウ
ジングに固定されたヘッド部４１Ａが設けられており、
このヘッド部４１Ａからは、回転軸４２が突設されてい
る。この回転軸４２には、円盤状の回転砥石となる荒砥
石４３および仕上砥石４４が所定の間隔をおいて取り付
けられている。そして、回転砥石用モータ４１で回転軸
４２を回転させることにより、荒砥石４３および仕上砥
石４４をワークＷの平面と平行な軸線Ｌ２周りに回転さ
せることができるようになっている。

【００４９】かくして、回転砥石用モータ４１によって
荒砥石４３および仕上砥石４４をワークＷの平面と平行
な軸線Ｌ２周りに回転させながら、Ｘ軸移動用モータ３
５およびＹ軸移動用モータ３８を回転させることによ
り、荒砥石４３および仕上砥石４４をワークＷのエッジ
部に沿って表裏両面を相対送り移動させるようになって
いる。

【００５０】さらに、支持テーブル３２の左側後部に
は、図２に示すように、円筒研削用モータ４５が設けら
れており、この円筒研削用モータ４５の上面には、回転
軸４６が突設されている。この回転軸４６には、円筒研
削用回転砥石である平形荒砥石４７が取り付けられてい
る。そして、円筒研削用モータ４５で回転軸４６を回転
させることにより、平形荒砥石４７をワークＷの回転軸
となる軸線Ｌ１と平行な軸線Ｌ３周りに回転させること
ができるようになっている。

【００５１】また、回転砥石用モータ４１のハウジング
外面には、図４にも示すように、ブラケット５１を介し
てワーク保持手段のＺ軸変位を測定する変位測定センサ
５２が設けられている。この変位測定センサ５２は、光
学式の非接触型センサであり、測定時には、ワークＷが
吸盤４０に取り付けられていない状態で吸盤４０の下面
側に対向配置され、測定用基準位置での吸盤４０の下面
をＺ軸方向位置を測定する。この変位測定センサ５２
は、図１に示すように、制御装置６に電気的に接続され
ており、測定したＺ軸方向位置を制御装置６に出力す
る。このＺ軸方向位置に基づいて、制御装置６は、熱膨
張による回転軸４２、吸盤４０などのワーク保持機構の
Ｚ軸方向の伸びを検知し、研削時、ワークＷのＺ軸方向
の送り基準位置を調整する。

【００５２】さらに、荒砥石４３および仕上砥石４４の
半径方向外方に配置されて、荒砥石４３および仕上砥石
４４の外径を測定する砥石径センサ５３が設けられてい
る。この砥石径センサ５３は、図５にも示すように、ロ
ータリドレッサ５３Ｂを設けたブラケット５４に取り付
けられており、接触子５３Ａを有している。この接触子
５３Ａは、シリンダ機構５３Ｃによって進退可能となっ
ている。荒砥石４３または仕上砥石４４の径の測定を行
う際には、測定対象となる砥石を測定位置に移動させて
接触子５３Ａに対向させた状態で、シリンダ機構５３Ｃ
によって接触子５３Ａを測定対象の砥石と接触するまで
前進させる。このとき、接触子５３Ａが前進した距離に
よって測定対象の砥石の外径が測定される。また、砥石
径センサ５３は、図１に示すように、制御装置６に電気
的に接続されており、測定した荒砥石４３または仕上砥
石４４の外径を制御装置６に出力している。

【００５３】制御装置６は、測定された砥石４３，４４
の外径から砥石４３，４４の摩耗量を検出し、砥石４
３，４４のＹ軸方向の送り量、およびワークＷのＺ軸方
向の送り量を調整する。また、砥石４３，４４の摩耗量
が大きいと判断したときは、制御装置６は、砥石４３，
４４を交換するように作業者に警告する。また、砥石径
センサ５３においても、砥石径センサ５３を取り付ける
ブラケット５４や砥石４３，４４が取り付けられる回転
支持部の熱変形あるいはＹ軸送り機構の熱変位など、構
造的な位置変位を補正するため、砥石径センサ５３と砥
石４３，４４との相対位置を調整するゼロ合わせを行な
う。このゼロ合わせは、ヘッド部４１Ａに設けられてた
基準ブロック５３Ｄの基準面５３Ｅに砥石径センサ５３
の接触子５３Ａを突き当てることにより行われる。

【００５４】さらに、平形荒砥石４７の左後方には、吸
盤２５に吸着保持されたワークＷの外径を測定するワー
ク径センサ５５が設けられている。このワーク径センサ
５５は、図６に示すように、載置台５６上に載置された
ケース５５Ａを有しており、このケース５５Ａの中に接
触子５５Ｂが設けられている。この接触子５５Ｂは、シ
リンダ機構５５Ｃによって進退可能とされている。そし
て、ワークＷの外径を測定する際には、シリンダ機構５
５Ｃによって接触子５５ＢをワークＷに接触するまで前
進させる。接触子５５ＢがワークＷに接触したら、接触
子５５Ｂの前進を停止する。このときの接触子５５Ｂの
突出量からワークＷの外径が求められる。また、このワ
ーク径センサ５５は、制御装置６に電気的に接続されて
おり、荒取り後のワークＷの外径を制御装置６に出力す
る。

【００５５】制御装置６は、測定されたワークＷの外径
に基づいて平型荒砥石４７の摩耗量を検知する。そし
て、荒取り工程におけるワークＷの切込み量が一定とな
るように、平型荒砥石４７のＸ軸方向の送り量を調整す
る。また、ワークＷが所定量研削されていないとき、制
御装置６は平型荒砥石４７の摩耗量が大きいと判断し、
平型荒砥石４７を交換するように作業者に警告する。ま
た、ワーク径センサ５５を取り付ける取付け台や、回転
軸２８、吸盤２５などのワーク保持機構が研削加工中の
熱によって膨張し、測定に悪影響を及ぼすことを考慮し
て、熱膨張によるこれらの変位を補正するようにワーク
径センサ５５と吸盤２５との相対位置を調整するゼロ合
わせを行う。このゼロ合わせは、吸盤２５の外周エッジ
部にワーク径センサ５５の接触子５５Ｂを突き当てるこ
とによって行われる。

【００５６】次に、本発明に研削装置１を用いてワーク
Ｗのエッジ部を研削する場合の研削方法について説明す
る。図１に示す研削装置１においては、搬入ロボット１
２が搬入ステーション３におけるカセット１１からワー
クＷを取り出し、厚さセンサ１３上に載置する。厚さセ
ンサ１３によって、研削前のワークＷの厚さを測定す
る。測定したワークＷの厚さは制御装置６に送信され
る。ワークＷの厚さを測定したら、搬入ロボット１２で
ワークＷを保持して研削部４まで搬送し、図２に示す研
削部４における吸盤２５にワークＷの片面（表面）を保
持させる。このとき、吸盤２５が設けられている回転軸
２４の中心軸線となる軸線Ｌ１にワークＷの中心が位置
するようにしてワークＷを吸盤２５に保持させる。

【００５７】吸盤２５でワークＷを吸着保持したら、Ｚ
軸移動用モータ２７によってＺ軸サドル２３を下降さ
せ、ワークＷが平形荒砥石４７に対応する高さ移動位置
に移動配置される。この状態で、図７（ａ）に示すよう
に、図２に示すワーク回転用モータ２６でワークＷを軸
線Ｌ１周りに回転させるとともに、円筒研削用モータ４
５で平形荒砥石４７を軸線Ｌ２周りに回転させてワーク
Ｗのエッジ部ＷＥの荒取りを行う。この荒取りを行うと
同時に、Ｘ軸移動用モータ３５で支持テーブル３２を介
して平形荒砥石４７をＸ軸方向に徐々に移動させる。こ
うして、図７（ｂ）に仮想線で示すように、ワークＷの
エッジ部ＷＥが円筒研削によって荒取りされる。

【００５８】ワークＷのエッジ部ＷＥの荒取りが終了し
たら、ワークＷを吸盤２５で保持したままの状態でＸ軸
移動用モータ３５で支持テーブル３２を左方に移動さ
せ、荒砥石４３をワークＷの軸線Ｌ１と対応する位置に
移動配置させる。続いて、ワーク回転用モータ２６でワ
ークＷを回転させるとともに、砥石回転用モータ４１に
より、ワークＷの平面と平行でかつワークＷの半径方向
と直交する方向に延びる軸線Ｌ３周りに荒砥石４３を回
転させる。

【００５９】これと同時に、制御装置６に予め設定され
たＮＣプログラムに基づいて図８に示すように、ワーク
Ｗを図２に示すＺ軸移動用モータ２７でＺ軸方向に移動
させるとともに、荒砥石４３をＹ軸移動用モータ３８で
Ｙ軸方向に移動させる。かかる同時２軸制御によって、
荒砥石４３をワークＷの平面と平行な軸線Ｌ３を中心に
回転させながらワークＷのエッジ部ＷＥに沿って表裏両
面間を相対送り移動させ、ワークＷのエッジ部ＷＥがた
とえば先端円弧状の先細り形状となるように荒研削され
る。

【００６０】ワークＷのエッジ部ＷＥの荒研削が済んだ
ら、砥石径センサ５３によって研削後の荒砥石４３の径
を測定する。このとき、砥石径センサ５３は、基準ブロ
ック５３Ｄの基準面５３Ｅを測定してゼロ調整した状態
で荒砥石４３の径を測定する。測定された荒砥石４３の
径は、砥石径センサ５３から制御装置６に出力される。

【００６１】荒砥石４３の径の測定が済んだら、Ｘ軸移
動用モータ３５によって支持テーブル３２を左方に移動
させ、仕上砥石４４がワークＷの軸線Ｌ１と対応する位
置に移動配置される。続いて、ワーク回転用モータ２６
でワークＷを回転させるとともに、砥石回転用モータ４
１により、ワークＷの平面と平行でかつワークＷの半径
方向と直交する方向に延びる軸線Ｌ３周りに仕上砥石４
４を回転させる。このとき、荒砥石４３による荒研削を
行った場合と同様に、ワークＷがＺ軸移動用モータ２７
でＺ軸方向に移動させられるとともに、仕上砥石４４が
Ｙ軸移動用モータ３８でＹ軸方向に移動させられる。か
かる同時２軸制御によって、仕上砥石４４をワークＷの
平面と平行な軸線Ｌ３を中心に回転させながらワークＷ
のエッジ部ＷＥに沿って表裏両面間を相対送り移動させ
る。こうして、先端円弧状の先細り形状となるように荒
研削されたワークＷの形状に沿って仕上砥石４４が送り
移動させられて、ワークＷのエッジ部ＷＥの仕上研削が
行われる。ワークＷのエッジ部ＷＥの仕上研削が済んだ
ら、砥石径センサ５３によって仕上研削後の仕上砥石４
４の径を測定する。この場合、仕上研削後の仕上砥石４
４の径を測定する際には、砥石径センサ５３の接触子５
３Ａを基準ブロック５３Ｄの基準面５３Ｅに突き当てる
ことによって、ゼロ合わせが行われる。測定された仕上
砥石４４の径は、砥石径センサ５３から制御装置６に出
力される。

【００６２】こうして、エッジ部ＷＥの仕上研削が行わ
れたワークＷは、仕上ワークとして搬出ステーション５
における搬出ロボット１４によって搬出ステーション５
に搬出され、洗浄装置１６に搬送される。洗浄装置１６
においてワークＷが洗浄されると、次にワークＷは搬出
ロボット１４によって幅センサ１５上に載置される。幅
センサ１５においては、載置されたワークＷの径を測定
し、ワークＷの径を制御装置６に出力する。ワークＷの
径を測定したら、搬出ロボット１４によってワークＷを
保持し、カセット１７に収納する。

【００６３】以上の手順に沿って、本実施形態に係るワ
ークの研削方法が行われるが、本実施形態においては、
厚さセンサ１３、幅センサ１５、変位測定センサ５２、
砥石径センサ５３、およびワーク径センサ５５によって
測定される。これらの測定値に基づいて、ワークＷに対
する荒砥石４３や仕上砥石４４の位置および移動量の補
正がなされる。その補正を行いながらワークを研削する
手順を第１の研削方法として、図９に示すフローチャー
トを参照して説明する。

【００６４】まず、搬入ロボット１２によってワークＷ
を厚さセンサ１３に搬入し、厚さセンサ１３でワークＷ
の厚さを測定する（Ｓ１）。制御装置６では、厚さセン
サ１３で測定されたワークＷの厚さを確認する。次に、
搬入ロボット１２によってワークＷを研削部４の吸盤２
５に保持させる。

【００６５】続いて、吸盤２５でワークＷを吸着保持し
たこの状態で、ワークＷおよび平型荒砥石４７を回転さ
せて、ワークＷのエッジ部を荒取りする（Ｓ２）。この
ときのワークＷと平形荒砥石４７の相対的な位置関係
は、所定のＮＣプログラムに基づいて決定される。続い
て、ワーク径センサ５５によって、荒取りした後のワー
クＷの径を測定する（Ｓ３）。このワークＷの径を測定
する際には、ワーク径センサ５５の接触子５５Ｂを吸盤
２５の外周エッジ部に突き当てることによって、ゼロ合
わせが行われる。一方、荒砥石４３では複数回の荒研削
が行われており、前回のワークＷの研削が終了した後に
は、砥石径センサ５３によって荒砥石４３の径を測定し
ている（Ｓ４）。このとき、荒砥石４３の摩耗が激し
く、交換時期となったか否かを判断し（Ｓ５）、交換時
期であると判断したら砥石を交換しておく（Ｓ６）。

【００６６】こうして、ワークＷの厚さおよび径および
荒砥石４３の径を測定したら、制御装置６において、ワ
ークＷに対する荒砥石４３の相対的な位置決めを行う
（Ｓ７）。荒砥石４３の位置決めは、まず予め設定され
たＮＣプログラムに対して、測定されたワークＷの厚さ
に基づく補正をすることによって行われ、ワークＷのＺ
軸方向の高さ中心と荒砥石４３の回転中心となる軸線Ｌ
２が同じ高さとなるように調整される。次に、ワークＷ
の径および荒砥石４３の径に基づいて、荒砥石４３の位
置決めが行われる。この荒砥石４３の位置決めも同様
に、予め設定されたＮＣプログラムに対して、測定され
たワークＷの径および荒砥石４３の径に基づく補正をす
ることによって行われる。

【００６７】荒砥石４３の位置決めが行われたら、ワー
クＷのエッジ部の荒研削を行う（Ｓ８）。この荒研削を
行う際のワークＷのＺ軸方向への揺動幅および荒砥石４
３のＹ軸方向への揺動幅は、予めＮＣプログラムにより
設定されているが、ワークＷのＺ軸方向への揺動幅は、
測定されたワークＷの厚さに基づいて補正され、荒砥石
４３のＹ軸方向への揺動幅は、ワークＷの径および荒砥
石４３の径に基づいて補正される。荒砥石４３による荒
研削が終了したら、同様の手順によって仕上砥石４４に
よる仕上研削が行われる。こうして、ワークＷのエッジ
部ＷＥの研削が終了する。

【００６８】ワークＷのエッジ部ＷＥの研削が終了した
ら、ワークＷは、図１に示す搬出ロボット１４によっ
て、搬出ステーション５に搬出され、洗浄装置１６で洗
浄される。

【００６９】以後、ワークの研削を終了するか否かを判
断し（Ｓ９）、終了しない場合にはステップＳ１に戻っ
て、搬入ロボット１２によって次のワークＷを厚さセン
サ１３に搬入し、厚さセンサ１３でワークＷの厚さを測
定する。一方、ワークの研削を終了する場合には、その
まま終了する。

【００７０】続いて、第２の研削方法について図１０に
示すフローチャートを参照して説明する。前記第１の研
削方法では、ワークＷ、荒砥石４３、および仕上砥石４
４の径などの測定を随時行っていたので、サイクルタイ
ムが長くなってしまうものであるが、第２の研削方法で
は、この点を改善することに着目している。

【００７１】まず、搬入ロボット１２によってワークＷ
を厚さセンサ１３に搬入し、厚さセンサ１３でワークＷ
の厚さを測定する（Ｓ１１）。次に、搬入ロボット１２
によってワークを研削部４の吸盤２５に保持させる。こ
の状態で、ワークＷおよび平型荒砥石４７を回転させ
て、ワークＷのエッジ部を荒取りする（Ｓ１２）。この
ときのワークＷと平形荒砥石４７の相対的な位置関係
は、所定のＮＣプログラムに基づいて決定される。ここ
までの工程は前記第１の研削方法と同じである。

【００７２】続いて、第２の研削方法では、荒砥石４３
でワークＷを研削したときの荒砥石４３が摩耗する量を
予め測定しておき、その摩耗量が制御装置６に記憶され
ている。そして、研削が行われた履歴から荒砥石４３の
使用回数を求め、荒砥石４３の最初の径、荒砥石４３の
使用回数、および荒砥石４３の摩耗量に基づいて、荒砥
石４３の径を推定する（Ｓ１３）。

【００７３】こうして荒砥石４３の径を推定したら、制
御装置６において、ワークＷに対する荒砥石４３の相対
的な位置決めを行う（Ｓ１４）。この位置決めは、まず
予め設定されたＮＣプログラムに対して、測定されたワ
ークＷの厚さに基づく補正をすることによって行われ、
ワークＷのＺ軸方向の高さ中心と荒砥石４３の回転中心
となる軸線Ｌ２が同じ高さとなるように調整される。次
に、ワークＷの径および荒砥石４３の径に基づいて、荒
砥石４３の位置決めが行われる。この荒砥石４３の位置
決めも同様に、予め設定されたＮＣプログラムに対し
て、推定されたワークＷの径および荒砥石４３の径に基
づく補正をすることによって行われる。

【００７４】荒砥石４３の位置決めが行われたら、ワー
クＷのエッジ部の荒研削を行う（Ｓ１５）。この荒研削
を行う際のワークＷのＺ軸方向への揺動幅および荒砥石
４３のＹ軸方向への揺動幅は、予めＮＣプログラムによ
り設定されているが、ワークＷのＺ軸方向への揺動幅
は、測定されたワークの厚さに基づいて補正され、荒砥
石４３のＹ軸方向への揺動幅は、推定されたワークＷの
径および荒砥石４３の径に基づいて補正される。荒砥石
４３による荒研削が終了したら、同様の手順によって仕
上砥石４４による仕上研削が行われる。こうして、ワー
クＷのエッジ部ＷＥの研削が終了する。

【００７５】ワークＷのエッジ部ＷＥの研削が終了した
ら、ワークＷは、図１に示す搬出ロボット１４によっ
て、搬出ステーション５に搬出され、洗浄装置１６でワ
ークＷを洗浄した後、カセット１７に収納される。

【００７６】以後、ワークの研削を終了するか否かを判
断し（Ｓ１６）、終了しない場合にはステップＳ１に戻
って、搬入ロボット１２によって次のワークＷを厚さセ
ンサ１３に搬入し、厚さセンサ１３でワークＷの厚さを
測定する。一方、ワークの研削を終了する場合には、そ
のまま終了する。

【００７７】このように、第２の研削方法では、荒砥石
４３および仕上砥石４４の径を測定する必要がないの
で、全体工程のサイクルタイムを大幅に短縮することが
できる。しかしその反面、荒砥石４３および仕上砥石４
４の砥石径をまったく測定しないのでは、研削精度が低
くなっても、そのことに気づかないという事態が考えら
れる。さらには、荒砥石４３および仕上砥石４４に交換
時期がきたとしても、その交換時期に気づかない事態も
想定される。かかる事態を回避するとともに、全体工程
のサイクルタイムの短縮に寄与する方法について、第３
の研削方法として図１１に示すフローチャートを参照し
て説明する。

【００７８】第３の実施形態では、搬入ロボット１２に
よってワークＷを厚さセンサ１３に搬入し、厚さセンサ
１３でワークＷの厚さを測定する（Ｓ２１）。次に、搬
入ロボット１２によってワークＷを研削部４の吸盤２５
に保持させる。続いて、吸盤２５でワークＷを吸着保持
したこの状態で、ワークＷおよび平型荒砥石４７を回転
させて、ワークＷのエッジ部を荒取りする（Ｓ２２）。
このときのワークＷと平形荒砥石４７の相対的な位置関
係は、所定のＮＣプログラムに基づいて決定される。そ
の後、ワーク径センサ５５によって、荒取りした後のワ
ークＷの径を測定する（Ｓ２３）。

【００７９】続いて、制御装置６においては、荒砥石４
３の砥石径を測定した後、荒砥石４３によって荒研削を
行った回数Ｎより、Ｎ≧２０であるか否かを判断する
（Ｓ２４）。その結果、Ｎ≧２０であれば、荒砥石４３
の径を推定すると、その誤差が大きくなる可能性が低く
ないと判断して、砥石径センサ５３によって荒砥石４３
の砥石径を測定する（Ｓ２５）。なお、このときの閾値
となるＮは、本実施形態では２０に設定しているが１０
や３０など、適宜の数に設定することができる。測定さ
れた荒砥石４３の径は制御装置６に出力される。制御装
置６において、砥石径センサ５３による荒砥石４３の径
の測定結果によって荒砥石４３の摩耗が激しく、交換時
期となったか否かを判断し（Ｓ２６）、交換時期である
と判断された場合には、荒砥石４３を交換する（Ｓ２
７）。一方、荒砥石４３の摩耗が激しいということはな
い場合には、荒砥石４３の砥石径を測定した後、荒砥石
４３によって荒研削を行った回数Ｎを０にする（Ｓ２
８）。

【００８０】また、荒砥石４３の砥石径を測定した後、
荒砥石４３によって荒研削を行った回数Ｎ＜２０の場合
には、荒砥石４３の径を推定しても、その誤差は小さい
と考えられるので、荒砥石４３の径の測定を行うことな
く、その径を推定する（Ｓ２９）。ここで、前記第２の
研削方法と同様に、荒砥石４３でワークＷを研削したと
きの荒砥石４３が摩耗する量を予め測定しておき、その
摩耗量が制御装置６に記憶されている。そして、研削が
行われた履歴から、荒砥石４３の使用回数を求め、荒砥
石４３の最初の径、荒砥石４３の使用回数、および荒砥
石４３の摩耗量に基づいて、荒砥石４３の径を推定す
る。

【００８１】こうして、荒砥石４３の径を測定または推
定したら、制御装置６において、ワークＷに対する荒砥
石４３の相対的な位置決めを行う（Ｓ３０）。この位置
決めは、まず予め設定されたＮＣプログラムに対して、
測定されたワークＷの厚さに基づく補正をすることによ
って行われ、ワークＷのＺ軸方向の高さ中心と荒砥石４
３の回転中心となる軸線Ｌ２が同じ高さとなるように調
整される。次に、ワークＷの径および荒砥石４３の径に
基づいて、荒砥石４３の位置決めが行われる。この荒砥
石４３の位置決めも同様に、予め設定されたＮＣプログ
ラムに対して、測定または推定されたワークＷの径およ
び荒砥石４３の径に基づく補正をすることによって行わ
れる。

【００８２】荒砥石４３の位置決めが行われたら、ワー
クＷのエッジ部の荒研削を行う（Ｓ３１）。この荒研削
を行う際のワークＷのＺ軸方向への揺動幅および荒砥石
４３のＹ軸方向への揺動幅は、予めＮＣプログラムによ
り設定されているが、ワークＷのＺ軸方向への揺動幅
は、測定されたワークの厚さに基づいて補正され、荒砥
石４３のＹ軸方向への揺動幅は、測定または推定された
ワークＷの径および荒砥石４３の径に基づいて補正され
る。荒砥石４３による荒研削が終了したら、荒砥石４３
の砥石径を測定した後、荒砥石４３によって荒研削を行
った回数Ｎに１を加算する（Ｓ３２）。荒砥石４３によ
る荒研削が終了したら、同様の手順によって仕上砥石４
４による仕上研削が行われる。こうして、ワークＷのエ
ッジ部ＷＥの研削が終了する。

【００８３】ワークＷのエッジ部ＷＥの研削が終了した
ら、ワークＷは、図１に示す搬出ロボット１４によっ
て、搬出ステーション５に搬出され、カセット１７に収
納される。その後、洗浄装置１６でワークＷを洗浄す
る。

【００８４】以後、ワークの研削を終了するか否かを判
断する（Ｓ３３）。次のワークの研削は行わず、研削作
業を終了する場合には、そのまま終了する。その一方、
研削作業を継続する場合には、エッジ部ＷＥの研削が終
了した本発明の仕上ワークとなるワークＷの径を幅セン
サ１５によって測定し、制御装置６において、ワークＷ
のワーク径が公差内にあるか否かを判断する（Ｓ３
４）。このときの公差は、ワークの種類などに応じて適
宜設定することができる。また、本発明にいう公差は、
実際の公差に所定のマージンを加えたものも含むもので
ある。

【００８５】そして、ワークＷの径が公差内にある場合
には、ワークＷの径や荒砥石４３および仕上砥石４４の
砥石径およびワーク径の測定には問題ないとして、ワー
クＷの径の測定は省略して、サイクルタイムの短縮を図
る。また、ステップＳ２４に戻って、所定の条件を満た
すことによって、荒砥石４３などの砥石径の測定も省略
しても研削精度が著しく劣ることはない。こうして、サ
イクルタイムをさらに短縮することができる。

【００８６】一方ワークＷの径が公差を超える場合に
は、次に研削するワークのワーク径を測定する（Ｓ３
５）。そして、荒砥石４３および仕上砥石４４の径も測
定するようにする。こうして、研削されたワークＷの径
が公差を超えるような場合には、次のワークＷの研削を
行う際に必ずワークＷの径、荒砥石４３、および仕上砥
石４４の径を測定することによって、次のワークＷの研
削を行った際に、ワークＷの径が公差内に入るようにす
ることができる。

【００８７】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明は、前記各実施形態に限定されるもの
ではない。たとえば、荒砥石４３および仕上砥石４４の
砥石径を測定する砥石径センサ５３を回転砥石用モータ
４１に取り付けて荒砥石４３および仕上砥石４４ととも
に動くようにすることができる。こうすることにより、
支持テーブル３２などの移動によって荒砥石４３や仕上
砥石４４が移動する場合に、荒砥石４３や仕上砥石４４
の移動に伴って砥石径センサ５３も移動する。したがっ
て、荒砥石４３や仕上砥石４４の移動に伴う機械誤差を
除去することができるので、高い精度で砥石径を測定す
ることができる。

【００８８】また、前記実施形態では、回転砥石として
荒砥石および仕上砥石を用いているが、荒砥石のみ、あ
るいは仕上砥石のみとする態様とすることもできる。反
対に、回転砥石として番手の異なる３種以上の荒砥石で
ワークのエッジ部の研削を行うこともできる。

【００８９】

【発明の効果】以上のとおり、本発明のうちの請求項１
および請求項１０に係る発明によれば、研削を行うこと
によって回転砥石が摩耗した場合でも、その摩耗量に応
じてワークに対する回転砥石の位置および移動量を決め
ることができる。したがって、精度の高い研削を行うこ
とができる。

【００９０】請求項２および請求項１１に係る発明によ
れば、たとえば回転支持部や他の機構が熱膨張した場合
であっても、高い精度をもって砥石径センサにより計測
を行うことができる。

【００９１】請求項３に係る発明によれば、回転砥石の
移動に伴う機械誤差が砥石径センサの測定値に影響を与
えることがない。したがって、より高い精度で回転砥石
の径を測定することができる。

【００９２】請求項４および請求項１２に係る発明によ
れば、研削が終了した後に必ず回転砥石の径を測定する
必要はなくなるので、回転砥石の径を測定する時間分の
サイクルタイムを短縮することができる。

【００９３】請求項５および請求項１３に係る発明によ
れば、仕上ワークの径が所定の公差内にある場合には、
仕上ワークは製品として問題ないので、ワークの径が公
差内となるようにワークのエッジ部を研削できているう
ちは、回転砥石の径の測定を省略することができ、その
分サイクルタイムを短縮することができる。

【００９４】請求項６および請求項１４に係る発明によ
れば、ワークの荒取りを行った際にワークの形状が多少
予定の形状からはずれていたとしても、高い精度でワー
クのエッジ部の研削を行うことができる。

【００９５】請求項７および請求項１５に係る発明によ
れば、ワーク保持手段などに熱膨張などがあった場合で
あっても、高い精度でワーク径を測定することができ
る。

【００９６】請求項８および請求項１６に係る発明によ
れば、このため、ワークの厚さに多少のバラツキがあっ
ても、高い精度でワークの研削を行うことができる。

【００９７】請求項９および請求項１７に係る発明によ
れば、回転砥石をＺ軸方向に移動させる際、ワークの高
さ方向中央部を中心として回転砥石をＺ軸方向に揺動さ
せるが、ワークの厚さを測定していることにより、高い
精度でワークのＺ軸方向中間位置を定めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る研削装置の部分破断平面図であ
る。

【図２】本発明に係る研削装置における研削部の側面図
である。

【図３】本発明に係る研削装置における研削部の平面図
である。

【図４】（ａ）は、本発明に係る研削装置における研削
手段の平面図、（ｂ）は、その側面図である。

【図５】（ａ）は、本発明に係る研削装置における砥石
径センサの平面図、（ｂ）は、その側面図である。

【図６】（ａ）は、本発明に係る研削装置におけるワー
ク径センサの平面図、（ｂ）は、その側面図である。

【図７】（ａ）は、本発明に係る研削装置によってワー
クを荒取りしている状態を示す側面図、（ｂ）は、その
平面図である。

【図８】本発明に係る研削装置によってワークを荒研削
している状態を示す側面図である。

【図９】本発明に係る第１の研削方法の工程を示すフロ
ーチャートである。

【図１０】本発明に係る第２の研削方法の工程を示すフ
ローチャートである。

【図１１】本発明に係る第３の研削方法の工程を示すフ
ローチャートである。

【図１２】従来の研削装置を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 研削装置 ２ ベッド ３ 搬入ステーション ４ 研削部 ５ 搬出ステーション ６ 制御装置 １３ 厚さセンサ １５ 幅センサ ２４ 回転軸 ２５ 吸盤（ワーク保持手段） ２６ ワーク回転用モータ ２７ Ｚ軸移動用モータ ３０ 研削手段 ３２ 支持テーブル ３３ サドル ４１ 回転砥石用モータ ４２ 回転軸 ４３ 荒砥石（回転砥石） ４４ 仕上砥石（回転砥石） ４５ 円筒研削用モータ ４６ 回転軸 ４７ 平型荒砥石 ５２ 変位測定センサ ５３ 砥石径センサ ５５ ワーク径センサ Ｗ ワーク ＷＥ （ワークの）エッジ部 Ｌ１ 軸線（ワークの中心軸線） Ｌ２ （ワークの中心軸線に平行な）軸線 Ｌ３ （ワークの平面と平行な）軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２４Ｂ 49/10 Ｂ２４Ｂ 49/10 Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２１ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２１Ｅ Ｆターム(参考） 3C029 BB03 DD08 3C034 AA13 BB01 BB37 BB92 BB93 CA01 CA06 CA12 CA22 CA26 CB01 DD08 3C043 BB01 CC03 EE03 3C049 AA03 AA11 AA13 AA16 AA18 AB01 AB03 AB06 AC02 BB06 BB09 BC01 BC02 CA01 CB01 CB03

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形薄板よりなるワークを保持するとと
   もに、前記ワークをその中心軸線周りに回転させるワー
   ク保持手段と、 円盤状の回転砥石を有し、この回転砥石を前記ワークの
   平面と平行な軸線周りに回転させながら前記ワークのエ
   ッジ部に沿って表裏両面間を相対送り移動させる研削手
   段と、 前記回転砥石の径を測定する砥石径センサが設けられて
   おり、 前記砥石径センサによって測定された前記回転砥石の径
   に基づいて、前記ワークに対する前記回転砥石の位置お
   よび移動量を補正する制御装置を有することを特徴とす
   るワークの研削装置。
2. 【請求項２】 前記砥石径センサは、前記回転砥石の回
   転支持部に設けた基準面の位置を測定することによっ
   て、砥石測定のため砥石径センサと回転砥石間の相対位
   置を調整するゼロ調整を行うことを特徴とする請求項１
   に記載のワークの研削装置。
3. 【請求項３】 前記砥石径センサが前記回転砥石ととも
   に移動するように配設されていることを特徴とする請求
   項１または請求項２に記載のワークの研削装置。
4. 【請求項４】 前記制御装置は、前記回転砥石で前記ワ
   ークを研削したときに前記回転砥石が摩耗した量を予め
   記憶しておき、 前記回転砥石によって連続して前記ワークの加工を行う
   にあたり、前記砥石径センサによって測定された前記回
   転砥石の径に基づいて前記ワークの研削を行った後、他
   のワークの研削を行う際に、前記回転砥石の径を、予め
   記憶された前記ワークの研削による前記回転砥石の摩耗
   量に基づいて求める制御を行うことを特徴とする請求項
   １から請求項３のうちのいずれか１項に記載のワークの
   研削装置。
5. 【請求項５】 前記回転砥石によってエッジ部を仕上研
   削された仕上ワークの径を測定する仕上ワーク径センサ
   を有し、 前記制御装置は、前記回転砥石で前記ワークを研削した
   ときに前記回転砥石が摩耗した量を予め記憶しておき、 前記回転砥石によって連続して前記ワークのエッジ部の
   研削を行うにあたり、前記仕上ワークの径が所定の公差
   内であるときには、前記砥石径センサによって前記回転
   砥石の径を求めてワークの研削を行った後、他のワーク
   の研削を行う際に、前記回転砥石の径を、予め記憶され
   た前記ワークを研削したときに前記回転砥石が摩耗した
   量に基づいて求め、 前記仕上ワークの径が所定の公差を超えたときには、前
   記砥石径センサによって前記回転砥石の径を求める制御
   を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のうちい
   ずれか１項に記載のワークの研削装置。
6. 【請求項６】 前記ワークの中心軸線に平行な軸線周り
   に回転して前記ワークのエッジ部を荒取りする円筒研削
   用回転砥石を有し、 前記ワーク保持手段に保持されたワークの径を測定する
   ワーク径センサが設けられており、 前記制御装置は、前記ワーク径センサによって測定され
   た前記ワークの径に基づいて、前記ワークに対する前記
   回転砥石の位置および移動量を補正する制御を行うこと
   を特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１
   項に記載のワークの研削装置。
7. 【請求項７】 前記ワーク径センサは、ワーク保持手段
   の縁部の位置を測定することによって、ワーク径測定の
   ためのワーク径センサとワーク間の相対位置を調整する
   ゼロ調整を行うことを特徴とする請求項６に記載のワー
   ク研削装置。
8. 【請求項８】 前記回転砥石の回転支持部側に前記ワー
   ク保持手段の軸線方向の変位を測定する変位測定センサ
   が設けられており、 前記制御装置は前記変位測定センサの測定結果に基づい
   て、前記軸線方向におけるワークと回転砥石間の相対位
   置を制御することを特徴とする請求項１から請求項７の
   うちのいずれか１項に記載のワーク研削装置。
9. 【請求項９】 ワークの厚さを測定するワーク厚さ測定
   手段が設けられており、 前記制御装置は、前記ワーク厚さ測定手段によって測定
   された前記ワークの厚さに基づいて、前記ワークの厚さ
   方向に対する前記回転砥石の位置および移動量を補正す
   る制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項８の
   うちのいずれか１項に記載のワークの研削装置。
10. 【請求項１０】 円形薄板よりなるワークをワーク保持
    手段で保持し、前記ワークをその中心軸線周りに回転さ
    せるとともに、 円盤状の回転砥石を前記ワークの平面と平行な軸線周り
    に回転させながら、前記回転砥石を前記ワークのエッジ
    部に沿って表裏両面間を相対送り移動させて前記ワーク
    のエッジ部を研削するにあたり、 砥石径センサによって前記回転砥石の径を測定し、 前記砥石径センサによって測定された前記回転砥石の径
    に基づいて、前記ワークに対する前記回転砥石の位置お
    よび移動量を補正することを特徴とするワークの研削方
    法。
11. 【請求項１１】 前記回転砥石の回転支持部に設けた基
    準面の位置を前記砥石径センサで測定することによっ
    て、砥石径を測定するため砥石径センサと回転砥石間の
    相対位置を調整するゼロ調整を行うことを特徴とする請
    求項１０に記載のワークの研削方法。
12. 【請求項１２】 前記回転砥石で前記ワークを研削した
    ときに前記回転砥石が摩耗した量を予め測定しておき、 前記回転砥石によって連続して前記ワークの加工を行う
    にあたり、前記距離センサによって前記回転砥石の径を
    測定し、測定された前記回転砥石の径に基づいて前記ワ
    ークの研削を行った後、他のワークの研削を行うにあた
    り、 前記回転砥石の摩耗量を、予め記憶された前記ワークの
    研削時における前記回転砥石の摩耗量に基づいて求める
    ことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の
    ワークの研削方法。
13. 【請求項１３】 仕上ワーク径センサによって前記回転
    砥石によってエッジ部を仕上研削された仕上ワークの径
    を測定し、 前記回転砥石で前記ワークを研削したときに前記回転砥
    石が摩耗した量を予め求めておき、 前記回転砥石によって連続して前記ワークのエッジ部の
    研削を行うにあたり、前記仕上ワーク径センサで測定さ
    れた前記仕上ワークの径が所定の公差内であるときは、
    前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を求めてワ
    ークの研削を行った後、他のワークの研削を行う際に、
    前記回転砥石の径を、予め記憶された前記ワークの研削
    時における前記回転砥石の摩耗量に基づいて求め、 前記仕上ワークの径が所定の公差を超えたときには、前
    記砥石径センサによって前記回転砥石の径を求めること
    を特徴とする請求項１０から請求項１２のうちのいずれ
    か１項に記載のワークの研削方法。
14. 【請求項１４】 前記ワークの中心軸線に平行な軸線周
    りに回転する円筒研削用回転砥石で前記ワークのエッジ
    部を荒取りした後、 荒取りされた前記ワークの径をワーク径センサで測定
    し、 前記ワーク径センサによって測定された前記ワークの径
    に基づいて、前記ワークに対する前記回転砥石の位置お
    よび移動量を補正することを特徴とする請求項１０から
    請求項１３のうちのいずれか１項に記載のワークの研削
    方法。
15. 【請求項１５】 前記ワーク保持手段の縁部の位置を前
    記ワーク径センサで測定することによって、ワーク径測
    定のためのワーク径センサとワーク間の相対位置を調整
    するゼロ調整を行うことを特徴とする請求項１４に記載
    のワークの研削方法。
16. 【請求項１６】 前記回転砥石の回転支持部側に設けら
    れた変位測定センサによって前記ワーク保持手段の軸線
    方向の変位を測定し、 前記変位測定センサの測定結果の基づいて前記軸線方向
    におけるワークと回転砥石間の相対位置を制御すること
    を特徴とする請求項１０から請求項１５のうちのいずれ
    か１項に記載のワークの研削方法。
17. 【請求項１７】 ワークの厚さをワーク厚さ測定手段に
    よって測定し、 前記ワーク厚さ測定手段によって測定されたワークの厚
    さに基づいて、前記ワークの厚さ方向に対する前記回転
    砥石の位置および移動量を補正することを特徴とする請
    求項１０から請求項１６のうちのいずれか１項に記載の
    ワークの研削方法。