JP2002331443A - Array shape machining method and array-shaped workpiece - Google Patents

Array shape machining method and array-shaped workpiece

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JP2002331443A
JP2002331443A JP2001136658A JP2001136658A JP2002331443A JP 2002331443 A JP2002331443 A JP 2002331443A JP 2001136658 A JP2001136658 A JP 2001136658A JP 2001136658 A JP2001136658 A JP 2001136658A JP 2002331443 A JP2002331443 A JP 2002331443A
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JP
Japan
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workpiece
array
marker
center
processing method
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JP2001136658A
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Japanese (ja)
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Satoshi Kai
聡 甲斐
Hisashi Inada
久 稲田
Hiroyuki Endo
弘之 遠藤
Susumu Cho
軍 張
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an array shape machining method for obtaining an array- shaped workpiece accurately juxtaposed with respective array surfaces while maintaining accuracy of the making respective array surfaces. SOLUTION: In a machining method, a workpiece 1 is fixed to a main spindle 4 in a state of positioning the workpiece 1 so that a central position of the array surfaces becoming one element of an array by machining coincides with the rotational center 3 of the main spindle 4 for installing the workpiece 1, and after machining one array surface by rotating the main spindle 4, a fixation of the workpiece 1 is released, the workpiece 1 is then positioned so that the center of the array surfaces for machining coincides with the rotational center 3 of the main spindle 4, the workpiece 1 is fixed again to the main spindle 4, and spherical surface and aspheric surface arrays are machined by repeatedly machining the array surfaces by rotating the main spindle 4. This array shape machining method is characterized by using a marker 9 manufactured on the workpiece 1 so that a central position of the marker coincides with the center of the respective array surfaces when positioning the workpiece 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アレイ形状加工方
法、およびアレイ形状加工品に関し、特に主軸を回転さ
せてアレイを創製するアレイ形状加工方法およびアレイ
形状加工品に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an array shaping method and an array shaping product, and more particularly to an array shaping method and an array shaping product for creating an array by rotating a main shaft.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のアレイ形状加工方法を概説する。
球面、共軸非球面のアレイ形状の加工を行う場合、図8
に示した様に、加工を行う1つのアレイ面の中心(回転
切削することにより、新たにアレイの1面を形成する球
面、非球面の中心)と、主軸4の回転軸3とを一致させ
た状態で、加工物1を回転させて、工具7によりアレイ
面2を加工する方法がある。
2. Description of the Related Art A conventional array shape processing method will be outlined.
In the case of processing an array of spherical and coaxial aspherical surfaces, FIG.
As shown in (1), the center of one array surface to be machined (the center of a spherical surface or an aspheric surface that newly forms one surface of the array by rotary cutting) is coincident with the rotation axis 3 of the main shaft 4. In such a state, the workpiece 1 is rotated, and the array surface 2 is processed by the tool 7.

【0003】図8に示した加工を行う場合、図9(a)
に示すように、まずアレイ面1番の中心と主軸の回転中
心を一致させた状態で、加工物を固定し、アレイ面1番
の加工を行う。アレイ面1番の加工終了後、加工物1の
固定を解除し、加工物1を移動させて、図9(b)の様
に、次のアレイ面であるアレイ面2番の中心と主軸4の
回転軸3とを一致させた状態で再度加工物1を固定し、
アレイ面2番の加工を行う。主軸4の回転軸3と、アレ
イの中心軸とを一致させる作業は、通常、加工物1の位
置をプローブP等で検出しながら、Y方向とX方向につ
いて位置合わせをする。
When the processing shown in FIG. 8 is performed, FIG.
As shown in (1), first, the workpiece is fixed and the array surface No. 1 is processed in a state where the center of the array surface No. 1 and the rotation center of the main shaft coincide with each other. After the machining of the array surface No. 1 is completed, the fixing of the workpiece 1 is released, and the workpiece 1 is moved, and as shown in FIG. The work piece 1 is fixed again with the rotation axis 3 of
The array surface No. 2 is processed. In the operation of matching the rotation axis 3 of the main shaft 4 with the center axis of the array, usually, the position of the workpiece 1 is detected in the Y direction and the X direction while the position of the workpiece 1 is detected by the probe P or the like.

【0004】また、従来のアレイを加工する技術として
は、たとえば、特開平11−179601号公報「加工
装置とその加工方法およびその加工方法による光学部
品」が挙げられる。
As a conventional technology for processing an array, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-179601, entitled "Processing Apparatus and Its Processing Method and Optical Parts by Its Processing Method" is given.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では以下の問題点があった。たとえば、プローブP
を用いて加工物1の位置測定や位置合わせを行う場合、
図10(a)の様に加工物1の側面にプローブPを当て
て計測することになるが、図10(b)の様に加工物が
傾いた場合、測定誤差を生じてしまう問題がある。
However, the prior art has the following problems. For example, probe P
When performing position measurement and position alignment of the workpiece 1 using
As shown in FIG. 10A, the measurement is performed by applying the probe P to the side surface of the workpiece 1. However, when the workpiece is inclined as shown in FIG. 10B, there is a problem that a measurement error occurs. .

【0006】すなわち、従来ではプローブPによる位置
合わせでは、位置合わせが間接的であるため、位置合わ
せの精度が必ずしも高くなく、また、位置合わせに時間
がかかるという問題点があった。
That is, conventionally, in the positioning using the probe P, since the positioning is indirect, the accuracy of the positioning is not always high, and the positioning takes time.

【0007】また、特開平11−179601号公報に
開示される技術では、回転する主軸上にスライドテーブ
ルを取り付けるため、プローブでの検出が必要ないた
め、プローブを使う問題は発生しない。しかし、スライ
ドテーブルが移動するため、主軸の回転ぶれの要因にな
る重量のアンバランスが大きくなり、切削加工の精度が
低下してしまうという問題点があった。
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-179601, since a slide table is mounted on a rotating spindle, detection by a probe is not required, so that the problem of using a probe does not occur. However, since the slide table is moved, there is a problem that the weight imbalance that causes the rotational deviation of the main shaft is increased, and the precision of the cutting process is reduced.

【0008】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、各アレイ面の精度を維持しつつ、各アレイ面が精度
良く並んだアレイ形状加工品を得ることのできるアレイ
形状加工方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above, and provides an array shape processing method capable of obtaining an array shape processed product in which each array surface is arranged with high accuracy while maintaining the accuracy of each array surface. The purpose is to do.

【0009】上記の目的を達成するために、請求項1に
記載のアレイ加工方法は、球面アレイ、または非球面ア
レイ形状を加工するに当たって、アレイの1要素となる
ひとつのアレイ面の中心位置と、加工物を取り付ける主
軸の回転中心とが一致するように加工物を位置決めした
状態で、加工物を主軸に固定し、主軸を回転させて、1
つのアレイ面の加工を行った後、加工物の固定を解除
し、次に加工を行うアレイ面の中心と主軸の回転中心と
が一致するように加工物の位置合わせを行い、再度加工
物を主軸に固定し、主軸を回転させて、アレイ面の加工
を行う事を繰り返して球面、非球面アレイの加工を行う
加工方法であって、加工物の位置決めを、マーカーの中
心位置がアレイ面の中心と一致するように加工物上に作
製されたマーカーを用いて行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the array processing method according to the first aspect of the present invention provides a method for processing a spherical array or an aspherical array, which is performed by using a center position of one array surface as one element of the array. In a state where the workpiece is positioned so that the center of rotation of the spindle on which the workpiece is mounted coincides with the center of the workpiece, the workpiece is fixed to the spindle, and the spindle is rotated.
After processing the two array surfaces, release the fixation of the workpiece, align the workpiece so that the center of the array surface to be processed next coincides with the center of rotation of the spindle, and re-mount the workpiece. This is a processing method for processing a spherical or aspherical array by repeating the processing of the array surface by fixing to the main shaft, rotating the main shaft, and positioning the work, the center position of the marker on the array surface. The method is characterized in that the measurement is performed using a marker formed on a workpiece so as to coincide with the center.

【0010】すなわち、請求項1にかかる発明は、加工
物の位置決めを、マーカーの中心位置がアレイ面の中心
と一致するように加工物上に作製されたマーカーを用い
て行うため、加工物の側面にプローブを当てる必要がな
いので、位置合わせを容易に行うことができる。また、
プローブでの測定の様に、加工物の傾きの影響を受けに
くいため、正確な位置合わせが可能になる。
That is, according to the first aspect of the present invention, the positioning of the workpiece is performed using the marker formed on the workpiece so that the center position of the marker coincides with the center of the array surface. Since there is no need to apply a probe to the side surface, alignment can be performed easily. Also,
Since it is hardly affected by the inclination of the workpiece as in the measurement using a probe, accurate positioning can be performed.

【0011】また、請求項2に記載のアレイ形状加工方
法は、加工物を主軸に固定し、回転切削加工と回転切削
加工後の加工物の移動とを繰り返すことにより球面レン
ズ等のアレイを創製するアレイ形状加工方法において、
回転切削してアレイの要素に加工すべき加工物の中心位
置と、主軸の回転中心とが一致するように加工物を位置
決めした状態で、加工物を主軸に固定し、主軸を回転さ
せて、アレイの要素の創製を行い、その後、加工物の固
定を解除し、次の要素とすべき加工物の中心位置と、主
軸の回転中心とが一致するように加工物を位置決めした
状態で、加工物を主軸に再度固定し、主軸を回転させ
て、アレイの要素の創製を行う加工方法であって、位置
決め用のマーカーをあらかじめ加工物上にしるし、位置
決めに際しては、マーカーに基づいて、アレイの要素に
加工すべき加工物の中心位置と回転中心とを一致させる
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an array shape processing method, wherein a workpiece is fixed to a main shaft, and an array of spherical lenses or the like is created by repeating rotary cutting and movement of the workpiece after rotary cutting. In the array shape processing method,
With the workpiece positioned so that the center position of the workpiece to be machined into an array element by rotary cutting and the rotation center of the spindle match, the workpiece is fixed to the spindle, and the spindle is rotated. Create the elements of the array, then release the fixation of the workpiece, position the workpiece so that the center position of the workpiece to be the next element coincides with the rotation center of the spindle, and process the workpiece. This is a processing method in which an object is fixed to the main shaft again, the main shaft is rotated, and elements of the array are created, and a marker for positioning is previously placed on the work, and upon positioning, the array is formed based on the marker. The center position of the workpiece to be processed into the element and the center of rotation are matched.

【0012】すなわち、請求項2にかかる発明は、加工
物の位置決めを、マーカーの中心位置がアレイ面の中心
と一致するように加工物上に作製されたマーカーを用い
て行うため、加工物の側面にプローブを当てる必要がな
いので、位置合わせを容易に行うことができる。また、
プローブでの測定の様に、加工物の傾きの影響を受けに
くいため、正確な位置合わせが可能になる。
That is, in the invention according to claim 2, the positioning of the workpiece is performed by using the marker formed on the workpiece such that the center position of the marker coincides with the center of the array surface. Since there is no need to apply a probe to the side surface, alignment can be performed easily. Also,
Since it is hardly affected by the inclination of the workpiece as in the measurement using a probe, accurate positioning can be performed.

【0013】また、請求項3に記載のアレイ形状加工方
法は、請求項1または2のアレイ形状加工方法におい
て、加工機の主軸面の法線方向からマーカーの位置を2
次元で検出することを特徴とする。すなわち、請求項3
にかかる発明は短時間で位置合わせを行うことができ
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the array shape processing method according to the first or second aspect, wherein the position of the marker is set at two positions from the normal direction of the main shaft surface of the processing machine.
It is characterized in that it is detected by dimension. That is, claim 3
According to the invention, the positioning can be performed in a short time.

【0014】また、請求項4に記載のアレイ形状加工方
法は、請求項3に記載のアレイ形状加工方法において、
画像処理によりマーカーの位置を検出し、位置決めを行
うことを特徴とする。すなわち、請求項4にかかる発明
は、マーカー位置の検出を画像処理で行うことにより、
マーカーの位置検出を、より正確、かつ自動的に行うこ
とができる。
The array shape processing method according to claim 4 is the same as the array shape processing method according to claim 3,
The position of the marker is detected by image processing and positioning is performed. That is, the invention according to claim 4 performs detection of the marker position by image processing,
Marker position detection can be performed more accurately and automatically.

【0015】また、請求項5に記載のアレイ形状加工方
法は、請求項3に記載のアレイ形状加工方法において、
画像処理による位置検出を行いながら、マーカーが適切
な位置になるまで加工物を移動させることによって、加
工物の位置合わせを行うことを特徴とする。すなわち、
請求項5にかかる発明は、短時間で加工物の位置合わせ
を行うことができる。
The array shape processing method according to claim 5 is the same as the array shape processing method according to claim 3,
The position of the workpiece is adjusted by moving the workpiece until the marker reaches an appropriate position while performing position detection by image processing. That is,
In the invention according to claim 5, the positioning of the workpiece can be performed in a short time.

【0016】また、請求項6に記載のアレイ形状加工方
法は、請求項3のアレイ形状加工方法において、マーカ
ーの位置を検出する方向からマーカーを見た場合、マー
カー形状が円もしくは円弧となるように、マーカーを加
工物上にしるしたことを特徴とする。すなわち、請求項
6にかかる発明は、マーカー形状を、マーカー検出方向
から見た場合、円弧に見えるようなマーカー形状にする
ことにより、加工物の傾きや凹凸の影響を受けにくくな
り、位置検出が容易、かつ、正確な位置合わせが可能に
なる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the array shape processing method of the third aspect, when the marker is viewed from a direction in which the position of the marker is detected, the marker shape is a circle or an arc. In addition, the marker is formed on a workpiece. That is, in the invention according to claim 6, by making the marker shape such that it looks like an arc when viewed from the marker detection direction, it becomes less susceptible to the inclination and unevenness of the workpiece, and the position detection becomes difficult. Easy and accurate alignment is possible.

【0017】また、請求項7に記載のアレイ形状加工方
法は、請求項6のアレイ形状加工方法において、球面ま
たは円錐形状の圧子を加工物に押圧することによってマ
ーカーを作製することを特徴とする。すなわち、請求項
7にかかる発明は、正確かつ短時間に位置決め用マーカ
ーの作製が可能である。
According to a seventh aspect of the present invention, in the array shape processing method of the sixth aspect, the marker is produced by pressing a spherical or conical indenter against the workpiece. . That is, in the invention according to claim 7, it is possible to produce the positioning marker accurately and in a short time.

【0018】また、請求項8に記載のアレイ形状加工方
法は、請求項1〜7のいずれか一つに記載のアレイ形状
加工方法において、マーカーを加工物上に記した後、マ
ーカー位置の誤差の測定を行い、誤差の値を反映させて
位置決め制御することを特徴とする。すなわち、請求項
8にかかる発明は、作製されたマーカーの位置の誤差を
あらかじめ測定し、加工物の位置合わせ時に誤差値を反
映させることにより、マーカー位置の誤差の影響のな
い、正確な位置合わせが可能になる。
The array shape processing method according to claim 8 is the array shape processing method according to any one of claims 1 to 7, wherein after the marker is marked on the workpiece, the error of the marker position is obtained. And the positioning is controlled by reflecting the value of the error. That is, in the invention according to claim 8, the position error of the manufactured marker is measured in advance, and the error value is reflected at the time of positioning the workpiece, so that the position of the marker can be accurately adjusted without the influence of the error of the marker position. Becomes possible.

【0019】また、請求項9に記載のアレイ形状加工品
は、上記請求項1〜請求項8のいずれか一つのアレイ形
状加工方法によって創製されたことを特徴とする。すな
わち、請求項9にかかる発明は、アレイ形状加工品を精
度良く創製できる。
An array-shaped workpiece according to a ninth aspect is characterized by being created by the array-shape processing method according to any one of the first to eighth aspects. That is, according to the ninth aspect of the present invention, an array-shaped processed product can be created with high accuracy.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】図1は、本発明のアレイ加工方法
を実施する加工機の構成の一例を示した説明図である。
ここで、符号1は、加工物を、2はアレイ面を、4は加
工機の主軸を、3は加工機の主軸4の回転軸を、5は加
工物1のピッチ方向に垂直な方向の位置を規定する基準
面を、それぞれ示している。加工物1は、移動用アクチ
ュエータ6によりピッチ方向に移動される。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a processing machine for performing an array processing method of the present invention.
Here, reference numeral 1 denotes a workpiece, 2 denotes an array surface, 4 denotes a main axis of the processing machine, 3 denotes a rotation axis of the main shaft 4 of the processing machine, and 5 denotes a direction perpendicular to the pitch direction of the workpiece 1. Reference planes defining positions are shown. The workpiece 1 is moved in the pitch direction by the movement actuator 6.

【0021】また、符号7は、加工用工具を、9は加工
物1の位置決めの目印である位置決め用マーカーを示
す。位置決め用マーカー9の検出は8のマーカー位置検
出装置で行う。図では切削工具を取り付けているが、使
用の態様によっては、たとえば、図2に示す様に、研削
工具を取り付けることによって研削加工を行ってもよ
い。なお、図2では、11は研削砥石を、12は砥石ス
ピンドルを、13は工具台を示している。
Reference numeral 7 denotes a processing tool, and reference numeral 9 denotes a positioning marker which is a mark for positioning the workpiece 1. The detection of the positioning marker 9 is performed by the marker position detecting device 8. Although a cutting tool is attached in the figure, depending on the mode of use, for example, as shown in FIG. 2, the grinding may be performed by attaching a grinding tool. In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a grinding wheel, 12 denotes a grinding wheel spindle, and 13 denotes a tool stand.

【0022】図3はアレイの加工の様子を示したもの
で、図の左側は、加工機の主軸4、アクチュエータ6の
動作を、右側は加工物1を拡大して示している。なお、
図3(a)はアレイ面第3までの要素の加工を終えた
後、アレイ面第4の中心位置と加工機の主軸4の回転軸
3を一致する様に加工物1の位置合わせを行っている状
態を示したものである。加工物1は移動用アクチュエー
タ6によって、ピッチ方向に移動される。また、アレイ
に垂直な方向は、基準面5によって規定されている。
FIG. 3 shows how the array is machined. The left side of the figure shows the operation of the main shaft 4 and the actuator 6 of the machine, and the right side shows the work 1 in an enlarged manner. In addition,
FIG. 3A shows that after processing the elements up to the third array surface, the workpiece 1 is aligned so that the center position of the fourth array surface coincides with the rotation axis 3 of the main shaft 4 of the processing machine. FIG. The workpiece 1 is moved in the pitch direction by the movement actuator 6. The direction perpendicular to the array is defined by the reference plane 5.

【0023】アレイ面第4の中心となる点と加工機の主
軸4の回転軸3とを一致させた後、移動用アクチュエー
タ6は加工機の主軸4と干渉しない位置まで待避し、そ
の後、主軸4を回転させて、アレイ面第4の加工を行う
(図3(b)参照)。アレイ面第4の加工終了後、主軸
4を加工物1の移動ができる状態で停止させ、次のアレ
イ面第5の加工を行える様に位置合わせを行う(図3
(c)参照)。以上の工程を繰り返すことによってアレ
イ面2の加工を行う。
After the fourth center point of the array surface is matched with the rotating shaft 3 of the main shaft 4 of the processing machine, the moving actuator 6 is retracted to a position where it does not interfere with the main shaft 4 of the processing machine. 4 is rotated to perform the fourth processing on the array surface (see FIG. 3B). After finishing the fourth processing on the array surface, the spindle 4 is stopped in a state where the workpiece 1 can be moved, and the positioning is performed so that the next processing on the fifth array surface can be performed (FIG. 3).
(C)). The processing of the array surface 2 is performed by repeating the above steps.

【0024】図4は加工時と、マーカー位置検出時の工
具、マーカー検出装置の様子を示したものである。図4
(a)は、加工機の主軸4の中心付近に工具7が来てい
る状態を示している。この状態で主軸を回転させなが
ら、工具を図の上下、左右方向に移動させることによ
り、加工を行う。図4(b)はマーカー位置検出装置8
を主軸4の回転中心3に移動させた状態を示す。マーカ
ー位置検出装置8は、ある特定の位置にマーカー位置検
出装置8を移動させたときに、加工機の主軸の回転中心
3が、マーカー位置検出装置8のどの位置で検出される
かがわかる様に、あらかじめ調整を行っておく。
FIG. 4 shows the state of the tool and the marker detecting device at the time of machining and at the time of detecting the marker position. FIG.
(A) shows a state in which the tool 7 comes near the center of the main shaft 4 of the processing machine. In this state, machining is performed by moving the tool in the vertical and horizontal directions in the figure while rotating the main shaft. FIG. 4B shows a marker position detecting device 8.
Is moved to the rotation center 3 of the main shaft 4. When the marker position detecting device 8 is moved to a specific position, the marker center detecting device 8 can determine at which position of the rotation center 3 of the main shaft of the processing machine is detected by the marker position detecting device 8. In advance, make adjustments in advance.

【0025】図5は、アレイ面2とマーカーの関係を示
したものである。位置決め用マーカーは、加工を行うア
レイ面2’の中心と位置決め用マーカー9の中心が一致
するように作製される。図6は、マーカー位置検出装置
8を用いて加工物1の位置合わせを行う様子を示した説
明図である。図6左側は、加工物1の移動の様子を、図
6右側はマーカー位置検出装置8に入力される画像情報
を示している。この場合、マーカー位置検出装置8は図
4(b)に示した位置に来ているものとする。
FIG. 5 shows the relationship between the array surface 2 and the markers. The positioning marker is manufactured such that the center of the array surface 2 ′ to be processed and the center of the positioning marker 9 coincide with each other. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which the position of the workpiece 1 is adjusted using the marker position detecting device 8. The left side of FIG. 6 shows the state of movement of the workpiece 1, and the right side of FIG. 6 shows image information input to the marker position detecting device 8. In this case, it is assumed that the marker position detecting device 8 has come to the position shown in FIG.

【0026】図6(a)はn番目のアレイを加工後、マ
ーカー位置検出装置8を測定位置に移動させたときの状
態を示す。この場合、アレイの中心と加工機の主軸の回
転中心は一致している。図6(b)は加工物1をピッチ
方向に移動させている状態を示している。図6(c)は
n+1番目のアレイ用のマーカー9の中心と加工機の主
軸の回転中心が一致している様子を示す。
FIG. 6A shows a state where the marker position detecting device 8 is moved to the measurement position after processing the n-th array. In this case, the center of the array coincides with the rotation center of the main shaft of the processing machine. FIG. 6B shows a state where the workpiece 1 is moved in the pitch direction. FIG. 6C shows a state in which the center of the (n + 1) th array marker 9 and the rotation center of the main shaft of the processing machine coincide.

【0027】図6(c)の状態になるように、加工物1
の位置合わせを行う。このとき、マーカー位置検出装置
8からの画像を解析しアクチュエータ6にフィードバッ
クさせることにより、自動的に位置合わせを行わせても
よい。位置合わせ終了後、加工物1を固定して、加工を
行う。
The workpiece 1 is moved to the state shown in FIG.
Perform position adjustment. At this time, the position may be automatically adjusted by analyzing the image from the marker position detecting device 8 and feeding it back to the actuator 6. After the completion of the alignment, the workpiece 1 is fixed and processing is performed.

【0028】図7は加工物1に位置決め用マーカーを作
製する際の様子を示した図であり、加工物1の位置基準
0に対して、圧子10をあらかじめ正確に位置決めを行
っておき、n番目のアレイの中心になる位置(Wn、
h)に圧子を移動させ、圧子を加工物に押圧することに
よって、正確な位置に、マーカー形状の作製を行う。そ
して、この作業を全てのアレイの中心位置について行
う。
FIG. 7 is a view showing a state in which a positioning marker is formed on the workpiece 1. The indenter 10 is accurately positioned in advance with respect to the position reference 0 of the workpiece 1, and n The location (Wn,
By moving the indenter to h) and pressing the indenter against the workpiece, the marker shape is produced at an accurate position. This operation is performed for the center positions of all the arrays.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加工物の位置合わせを加工物上のマーカーを用いて行う
ため、加工物にプローブを当てる必要がなく、容易に位
置合わせを行うことができる。また、プローブを用いな
いため、加工物の傾きの影響を受けにくいので、正確な
位置合わせが可能になる。
As described above, according to the present invention,
Since the alignment of the workpiece is performed using the marker on the workpiece, there is no need to apply a probe to the workpiece, and the alignment can be performed easily. In addition, since no probe is used, it is hardly affected by the inclination of the workpiece, so that accurate positioning can be performed.

【0030】また、本発明によれば、マーカー位置の検
出を2次元で行うので、短時間で位置合わせを行うこと
ができる。また、マーカー位置の検出を画像処理で行う
ことにより、マーカー位置の検出をより正確、かつ自動
的に行うことができる。更に、位置検出を行いながら、
加工物の位置合わせを行うことにより、短時間で、正確
な位置決めを行うことができる。
Further, according to the present invention, since the marker position is detected two-dimensionally, the position can be adjusted in a short time. Further, by detecting the marker position by image processing, the marker position can be detected more accurately and automatically. Furthermore, while performing position detection,
By positioning the workpiece, accurate positioning can be performed in a short time.

【0031】また、本発明を利用することによって、正
確なアレイ形状が作製できる。また、作製したアレイ形
状によって、成形を行うことにより、高精度なアレイ素
子を安価に得ることができる。
Further, by utilizing the present invention, an accurate array shape can be produced. In addition, by performing molding according to the manufactured array shape, a highly accurate array element can be obtained at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のアレイ加工方法を実施する加工機の構
成の一例を示した説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a configuration of a processing machine that performs an array processing method of the present invention.

【図2】研削工具を取り付ける場合の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram when a grinding tool is attached.

【図3】アレイの加工の様子を示したもので、左側は、
加工機の主軸とアクチュエータの動作を、右側は加工物
を拡大して示した説明図である。
FIG. 3 shows a state of processing of an array.
The right side is an explanatory diagram showing the operation of the main shaft and the actuator of the processing machine in an enlarged manner on the workpiece.

【図4】加工時と、マーカー位置検出時の工具、マーカ
ー検出装置の様子を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state of a tool and a marker detection device at the time of machining and at the time of marker position detection.

【図5】アレイ面とマーカーの関係を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an array surface and a marker.

【図6】マーカー位置検出装置を用いて加工物の位置合
わせを行う様子を示した説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state where a workpiece is aligned using a marker position detection device.

【図7】加工物に位置決め用マーカーをしるす際の様子
を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which a positioning marker is marked on a workpiece.

【図8】従来のアレイ加工方法を説明する説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a conventional array processing method.

【図9】従来のアレイ加工方法を説明する説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a conventional array processing method.

【図10】従来のプローブを用いた位置合わせの場合、
加工物が傾いた場合、測定誤差を生じてしまう様子を示
した説明図である。
FIG. 10 shows a case of positioning using a conventional probe.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which a measurement error occurs when a workpiece is tilted.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 加工物 2 アレイ面 3 回転軸 4 主軸 5 基準面 6 アクチュエータ 7 工具 8 マーカー位置検出装置 9 マーカー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Workpiece 2 Array surface 3 Rotation axis 4 Main shaft 5 Reference surface 6 Actuator 7 Tool 8 Marker position detecting device 9 Marker

フロントページの続き (72)発明者 張 軍 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 3C029 AA02 AA03 3C045 CA18 DA01 3C049 AA04 BA07 CB01 CB04 Continuing from the front page (72) Inventor Zhang Army 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo F-term in Ricoh Co., Ltd. 3C029 AA02 AA03 3C045 CA18 DA01 3C049 AA04 BA07 CB01 CB04

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 球面アレイ、または非球面アレイ形状を
加工するに当たって、アレイの1要素となるひとつのア
レイ面の中心位置と、加工物を取り付ける主軸の回転中
心とが一致するように加工物を位置決めした状態で、加
工物を主軸に固定し、主軸を回転させて、1つのアレイ
面の加工を行った後、加工物の固定を解除し、次に加工
を行うアレイ面の中心と主軸の回転中心とが一致するよ
うに加工物の位置合わせを行い、再度加工物を主軸に固
定し、主軸を回転させて、アレイ面の加工を行う事を繰
り返して球面、非球面アレイの加工を行う加工方法であ
って、加工物の位置決めを、マーカーの中心位置がアレ
イ面の中心と一致するように加工物上に作製されたマー
カーを用いて行うことを特徴とするアレイ形状加工方
法。
In processing a spherical array or an aspherical array, a workpiece is processed such that a center position of one array surface which is one element of the array coincides with a rotation center of a main shaft on which the workpiece is mounted. In the positioned state, the workpiece is fixed to the spindle, and the spindle is rotated to perform processing on one array surface. Then, the workpiece is unlocked, and then the center of the array surface to be processed and the spindle are aligned. Align the workpiece so that the center of rotation coincides with the workpiece, fix the workpiece on the spindle again, rotate the spindle, and repeatedly process the array surface to process the spherical and aspherical arrays An array shape processing method, wherein a workpiece is positioned using a marker produced on the workpiece such that the center position of the marker coincides with the center of the array surface.
【請求項2】 加工物を主軸に固定し、回転切削加工と
回転切削加工後の加工物の移動とを繰り返すことにより
球面レンズ等のアレイを創製するアレイ形状加工方法に
おいて、 回転切削してアレイの要素に加工すべき加工物の中心位
置と、主軸の回転中心とが一致するように加工物を位置
決めした状態で、加工物を主軸に固定し、 主軸を回転させて、アレイの要素の創製を行い、 その後、加工物の固定を解除し、 次の要素とすべき加工物の中心位置と、主軸の回転中心
とが一致するように加工物を位置決めした状態で、加工
物を主軸に再度固定し、 主軸を回転させて、アレイの要素の創製を行う加工方法
であって、 位置決め用のマーカーをあらかじめ加工物上にしるし、
位置決めに際しては、マーカーに基づいて、アレイの要
素に加工すべき加工物の中心位置と回転中心とを一致さ
せることを特徴とするアレイ形状加工方法。
2. An array shape processing method for creating an array of spherical lenses or the like by fixing a workpiece to a main shaft and repeating the rotary cutting and the movement of the workpiece after the rotary cutting, the method comprising: With the work piece positioned so that the center position of the work piece to be processed into the element and the center of rotation of the main spindle coincide, the work piece is fixed to the main spindle, and the main spindle is rotated to create an array element. After that, release the fixation of the workpiece, and position the workpiece so that the center position of the workpiece to be the next element coincides with the rotation center of the spindle. This is a processing method for creating elements of an array by fixing and rotating the main shaft. Markers for positioning are placed on the workpiece in advance,
An array shape processing method comprising: matching a center position and a rotation center of a workpiece to be processed into an array element based on a marker at the time of positioning.
【請求項3】 加工機の主軸面の法線方向からマーカー
の位置を2次元で検出することを特徴とする請求項1ま
たは2に記載のアレイ形状加工方法。
3. The array shape processing method according to claim 1, wherein the position of the marker is detected two-dimensionally from a direction normal to the main shaft surface of the processing machine.
【請求項4】 画像処理によりマーカーの位置を検出
し、位置決めを行うことを特徴とする請求項3に記載の
アレイ形状加工方法。
4. The array shape processing method according to claim 3, wherein the position of the marker is detected and positioned by image processing.
【請求項5】 画像処理による位置検出を行いながら、
マーカーが適切な位置になるまで加工物を移動させるこ
とによって、加工物の位置合わせを行うことを特徴とす
る請求項4に記載のアレイ形状加工方法。
5. While performing position detection by image processing,
5. The array shape processing method according to claim 4, wherein the workpiece is positioned by moving the workpiece until the marker reaches an appropriate position.
【請求項6】 マーカーの位置を検出する方向から、マ
ーカーを見た場合、マーカー形状が円、もしくは円弧と
なるように、マーカーを加工物上に作製することを特徴
とする請求項3に記載のアレイ形状加工方法 。
6. The marker according to claim 3, wherein the marker is formed on a workpiece so that when the marker is viewed from a direction in which the position of the marker is detected, the shape of the marker is a circle or an arc. Array shape processing method.
【請求項7】 球面または円錐形状の圧子を加工物に押
圧することによってマーカーを作製することを特徴とす
る請求項6に記載のアレイ形状加工方法。
7. The array shape processing method according to claim 6, wherein the marker is produced by pressing a spherical or conical indenter against the workpiece.
【請求項8】 マーカーを加工物上に作製した後、マー
カー位置の誤差の測定を行い、誤差の値を反映させて位
置決め制御することを特徴とする請求項1〜7のいずれ
か一つに記載のアレイ形状加工方法。
8. The method according to claim 1, wherein after the marker is produced on the workpiece, an error of the marker position is measured, and the position is controlled by reflecting the error value. The array shape processing method described in the above.
【請求項9】 請求項1〜請求項8のいずれか一つに記
載のアレイ形状加工方法によって創製されたことを特徴
とするアレイ形状加工品。
9. An array shape processed article created by the array shape processing method according to any one of claims 1 to 8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112415948A (en) * 2020-11-25 2021-02-26 长沙埃福思科技有限公司 Surface type machining method based on numerical control machine tool with coordinate detection function

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