JP2004009254A - Polishing device - Google Patents

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JP2004009254A
JP2004009254A JP2002168949A JP2002168949A JP2004009254A JP 2004009254 A JP2004009254 A JP 2004009254A JP 2002168949 A JP2002168949 A JP 2002168949A JP 2002168949 A JP2002168949 A JP 2002168949A JP 2004009254 A JP2004009254 A JP 2004009254A
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polishing
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polished
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Tomihiro Wakayama
若山 富裕
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Nidec Copal Corp
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Nidec Copal Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing device capable of preventing damage of sensors. <P>SOLUTION: This device is provided with a polishing table 6, a servo motor 70 for rotating and driving the polishing table 6, pressing units 10 and 30 for pressing an optical fiber connector to the polishing table 6, a stepping motor 22 for driving the pressing units 10, 30, and a non-contact sensor 35 for detecting moving amount of the pressing units 10 and 30. The pressing is performed by driving the pressing units 10 and 30 based on the moving amount detected by the sensor 35. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨装置に係り、例えば、光ファイバーコネクタの被研磨面の研磨に好適な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光ファイバーコネクタに代表される被研磨物を回転研磨テーブルで研磨する研磨装置が実用化されているので図面を参照して簡単に述べる。図11は、研磨装置の概略構成を示した右側面図である。本図に示される研磨装置は、光ファイバーコネクタ1のセットを容易にするために着脱可能な治具240を使用している。この治具240を簡単に着脱可能に設けるために押圧ユニットが設けられている。この押圧ユニットには、図示の押圧位置と光ファイバーコネクタ1を交換するための退避位置(破線図示)との間で回動可能に設けられた第1押圧部材230が設けられている。
【0003】
また、この第1押圧部材230と治具240との間には、押圧位置と光ファイバーコネクタ1を交換するための退避位置との間で上下方向に移動可能に設けられた第2押圧部材210が設けられており、この第2押圧部材210の上端部において一端が回動自在に支持された当接部材234に対して、第1押圧部材230の下端部に設けられたローラ231を当接させ、押圧部材220を降下することにより発生する押圧力を伝達する。
【0004】
一方、光ファイバーコネクタ1を良好に研磨するためには、光ファイバーコネクタ1に対する押圧力を計測し、押圧ユニットによる押圧力を制御する必要がある。このため、代表的には、当接部材234の下方に圧力センサ235を設け、これにより押圧力を検出することで、研磨を行うときに必要となる押圧力を制御するように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、圧力センサは衝撃力に弱く簡単に破損する。このため、作業者により操作される第2押圧部材210が、冶具交換のための退避位置に急激に上昇させるように操作されると、圧力センサを破損してしまうことになる。
【0006】
したがって、本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであり、センサ類の損傷を防止することのできる研磨装置の提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、課題を達成するために、本発明の研磨装置によれば、研磨テーブルと、前記研磨テーブルを回転駆動する第1駆動手段と、被研磨物を前記研磨テーブルへ押圧する押圧ユニットと、前記押圧ユニットを駆動する第2駆動手段と、前記押圧ユニットの位置を非接触にて検出する検出手段と、を備え、前記第2駆動手段は、前記検出手段により検出された移動量に基づいて前記押圧ユニットを駆動することを特徴としている。
【0008】
また、更に、前記被研磨物を支持する治具を備え、前記押圧ユニットは、前記治具を介して、前記被研磨物を前記研磨テーブルへ押圧することを特徴としている。
【0009】
また、前記押圧ユニットは、押圧位置と前記被研磨物を交換するための退避位置との間で回動可能に設けられた第1押圧部材と、前記第1押圧部材と前記治具との間に設けられ、押圧位置と前記被研磨物を交換するための退避位置との間で、押圧方向に移動可能に設けられた第2押圧部材と、を含み、前記第2押圧部材は、前記第1押圧部材の端部が当接し、前記第1押圧部材からの押圧力が付勢されると共に、前記第1押圧部材の回動を案内する当接面を有する当接部材を有し、前記当接面が傾斜していることを特徴としている。
【0010】
また、研磨テーブルと、前記研磨テーブルを回転駆動する第1駆動手段と、被研磨物を支持する治具と、前記治具を介して、前記被研磨物を前記研磨テーブルへ押圧する押圧ユニットと、前記押圧ユニットによる押圧量を検出する圧力センサと、前記圧力センサにより検出された押圧量に基づいて、前記押圧ユニットを駆動する第2駆動手段と、を備え、前記押圧ユニットは、押圧位置と前記被研磨物を交換するための退避位置との間で回動可能に設けられた第1押圧部材と、前記第1押圧部材と前記治具との間に設けられ、押圧位置と前記被研磨物を交換するための退避位置との間で、押圧方向に移動可能に設けられた第2押圧部材と、を含み、前記第2押圧部材は、前記第1押圧部材の端部が当接し、前記第1押圧部材からの押圧力が付勢されると共に、前記第1押圧部材の回動を案内する当接面を有する当接部材を有し、前記圧力センサは、前記当接部材に押圧されるように配置されており、前記当接面が、傾斜していることを特徴とする研磨装置。
【0011】
また、前記当接面は、前記第2押圧部材を前記退避位置へ移動する場合に、前記第1押圧部材が前記押圧位置から前記退避位置へ回動するように傾斜していることを特徴としている。
【0012】
そして、前記押圧ユニットの押圧方向が、鉛直方向であり、前記当接面は、前記第1押圧部材の回動方向のうち、前記押圧位置から前記退避位置へ向かう方向に、水平面よりも下降傾斜していることを特徴としている。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な各実施形態につき、添付図面を参照して説明する。
【0014】
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る研磨装置の要部を破断して側面側から見た概略構成図である。
【0015】
本図において、研磨装置5は、例えば作業机上に置かれる主基部3を各構成部品の取り付けのための基部としている。この主基部3の上には、第1駆動手段としてのサーボモータ70で所定の回転速度で回転駆動される研磨テーブル6が、その研磨面6aを上にした状態で設けられている。また、主基部3の正面側には表示部と操作ボタンを設けた操作パネル71が設けられており、作業者はこの操作パネル71の表示部を確認しながら操作ボタンを操作して、研磨のための初期設定と開始、停止などの操作を行なうように構成されている。
【0016】
この研磨テーブル6は、公転と自転とを行なう不図示の公転自転機構による回転駆動されることにより、研磨テーブル6の同一の研磨面6aで繰り返し研磨しないようにすることで、光ファイバーコネクタ1の被研磨面を均一に研磨できるようにしている。
【0017】
また、治具40は、複数の光ファイバーコネクタ1の被研磨面が下に向くようにして着脱自在に保持するためのものである。この冶具40は、研磨装置5から簡単に着脱可能に設けられるとともに、研磨テーブル6の研磨面6aに対して所定の押圧力で押圧されつつ研磨を行うように構成されている。研磨装置5は、このように押圧を行うための押圧ユニットを備え、この押圧ユニットは、第1押圧部材としてのロック部材30と第2押圧部材としての加圧軸10とを含む。
【0018】
この押圧ユニットは、図示のように研磨テーブル6の近くで主基部3上に固定される副基部7と、この副基部7から研磨テーブル6の上方にオーバハングするように固定される支持用基部9を取り付け基部としている。この支持用基部9にはリニアブッシュ11が内蔵されており、このリニアブッシュ11により研磨テーブル6の研磨面に対して直交する図示の両矢印方向(押圧方向であり鉛直方向である。)に、加圧軸10を昇降移動可能に案内している。このような構成により加圧軸10は、図1の押圧位置から、光ファイバーコネクタ1を交換するための、図示の押圧位置よりも上方の退避位置との間で移動可能にされている。
【0019】
この加圧軸10の下端には円錐形状部10aが設けられており、冶具40の中心部に設けられているピボット軸受44に対してこの円錐形状部10aが入り込むようにしてセットすることで、治具40が研磨テーブル6の研磨面6aに対して均一に押圧できるようにしている。また、治具の交換時には、治具40が破線で図示されるように、研磨テーブル6の研磨面6aに対して傾斜できるようにして簡単に取り出せるようにしている。
【0020】
一方、支持用基部9の底面には、冶具40の回転防止を行うための2本の軸体12が固定されている。これらの軸体12の先端部は、治具40に固定されている溝部材42に潜入するようにセットされることで、治具40の回転防止を行なうようにしている。さらに、この治具40には把持部45が固定されており、作業者は、上記の加圧軸10を上方の退避位置に移動した後に、この把持部45を把持して奥側に移動しながらセットすることで、軸体12が溝部材42に簡単に入るようにしている。
【0021】
加圧軸10には、自重落下を防止するための落下防止機構が設けられている。この落下防止機構は、加圧軸10の側面に図示のように固定されるギア部14aを形成したラック14と、上記の支持用基部9の上面にブラケットを用いて固定されるとともに、ギア部14aに噛合するギア部13aを回転軸に固定したトルクリミッタ13とから構成されている。このようにして、ラック14のギア部14aにトルクリミッタ13のギア部13aを噛合させることで、トルクリミッタ13の有する回転負荷をラック14に伝達可能にすることで、加圧軸10が自重により落下することを防止するとともに、加圧軸10を任意の位置で停止できるようにしている。
【0022】
この加圧軸10の上端には、当接部材15aが設けられており、これに一方の把持部となる第1のレバー部材15が固定されている。また、この第1のレバー15には第2のレバー部材17が回動軸16廻りに回動自在に設けられるとともに、一端において他方の把持部を形成している。また、この第2のレバー部材17の他端には、図示のように係止部17bと形状部17aとが形成されており、この第2のレバー部材17は図示の研磨状態において斜め下方に位置する。
【0023】
次に、上記の副基部7の側面には付勢軸27の基部18を矢印方向に昇降自在に案内するリニアガイド8が固定されている。また、この基部18にはオーバーハング部20が固定されている。副基部7に固定されたリニアガイド8により昇降自在に設けられた基部18には、ラック19が固定されている。このラック19には、ウォームホイールとピニオンを一体的に設けたギア21が噛合している。このギア21をその出力軸にウォーム22aを固定したステッピングモータ22により駆動することで、上センサ23と下センサ24との間で付勢軸27を上下方向に駆動するための第2駆動手段を構成している。このウォームギア駆動により、大きな減速比を得ることができるので小型モータの使用を可能にするとともに、ウォ−ムギア特有の噛合状態によりブレーキ力を発生して、自重で下方に移動することを防止できるようにしている。
【0024】
次に、図1の部分拡大図である図2(a)をさらに参照して、上記のオーバーハング部20の端部には、上記の加圧軸10の中心軸CL1と一致するように昇降案内されるとともに、上記の係止部17bの係止軸33を設けるとともに、付勢軸27を固定したブロック25が圧縮コイルバネ28を介在して設けられており、さらに軸体26により廻り止め状態で設けられている。また、このブロック25には、回動軸29の廻りに回動自在に設けられたロック部材30が設けられている。
【0025】
このロック部材30の下端には回動自在にローラ31が設けられ、これが当接部材15aの上面に当接している。これにより、付勢軸27からの押圧力がロック部材30及び加圧軸10を介して、治具40に伝達されるようにしている。
【0026】
ロック部材30は、図示の押圧位置から回動軸29回りに図の右方向へ回動した退避位置との間で回動可能であり、光ファイバーコネクタ1の交換時に加圧軸10が上方の退避位置へ移動すると、退避位置へ回動することとなる。
【0027】
一方、ローラ31は、上記の形状部17a側に向けてトーションバネ32により付勢されているとともに、図2に図示のようにロック部材30の回動軸29の回動中心とローラ31の回動軸31aの回転中心とを結ぶ中心軸CL2が、中心軸CL1から角度θ1分さらに形状部17a側に傾斜した状態で、当接部材15aに当接して停止できるように構成されている。
【0028】
以上の構成により、上記のステッピングモータ22への通電にともない、オーバーハング部20が矢印方向の下方に駆動されると、中心軸のずれにより加圧軸10に対する押圧力が、圧縮バネ28の圧縮力を介して伝達されることとなり、治具40へ所定の押圧力を印加できるようになる。
【0029】
ここで、オーバーハング部20には、検出手段であるセンサ35が設けられている。このセンサ35はフォトセンサであり、ブロック25に固定された遮蔽板34の通過を検出することにより(図2(b)を参照)、ロック部材30の位置を非接触で検出する。すなわち、本実施形態では、圧力センサにより光ファイバーコネクタ1に対する押圧力を直接測定するのではなく、ロック部材30の位置を検出することによってその移動量を算出し、光ファイバーコネクタ1に対する押圧力を測定するものである。
【0030】
詳細には、本実施形態の場合、ロック部材30が押圧力0の位置(圧縮コイルバネ28が自然長の位置)にあるときに、センサ35がオン(又はオフ。以下同じ。)となるようにセンサ35及び遮蔽板34を配置している。そして、センサ35により、この位置が検出されたことを起点として、ステッピングモータ22の回転角度によりロック部材30の移動量、換言すれば、光ファイバーコネクタ1に対する押圧力を算出するようにしている。これは、ロック部材30の移動量と光ファイバーコネクタ1に対する押圧力とが略比例することに基づくものである。
【0031】
このような非接触による位置検出構成とすることで、そもそも圧力センサが不要となり、従来課題となっていたその損傷を防止できる。なお、センサ35は必ずしもフォトセンサである必要はなく、ロック部材30や加圧軸10といった押圧ユニットの移動位置を非接触で検出できるものであればどのようなセンサでもよい。
【0032】
再度、図1において、主基部3の上には上記の押圧機構を覆うとともに、第1のレバー部材15と第2のレバー部材17の把持部のみが外部に露出するように形成された二点鎖線で示されるカバー60が固定されている。また、このカバー60の上面には光ファイバーコネクタのケーブル部を束ねた状態で保持するためのフック部38が固定されており、操作の邪魔にならないようにしている。
【0033】
以上の構成において、ローラ31の回転中心と加圧軸10の中心軸とが一致するようにローラ31が位置した状態で、治具40に押圧力を印加できることとなる。
【0034】
次に、治具40の構成について、図3の治具40の要部を破断して示した要部断面図に基づき説明する。本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、治具40は6角形の治具基部41から構成されており、6つの各側面部において6個の光ファイバーコネクタ1を着脱自在に保持するように構成されている。
【0035】
また、治具基部41の中心部には上記のピボット軸受44が固定されている。一方、上記のように回り止め用の為に軸体12に挿入される溝部材42は、2部品から構成されており、半径方向に溝が位置するように治具基部41上に固定されている。
【0036】
このように構成される治具40によれば、1個のみを保持する場合に比べて6倍の研磨能力となる。ここで、治具基部41をより多くの多角形として形成すれば、さらに能力が向上するので、この多角形に応じて研磨テーブルの直径をさらに増加すると良い。
【0037】
また、この治具基部41の裏側となる研磨テーブル6に対向する面には、過剰研磨を阻止するための基準部材43が固定されている。この基準部材43には、研磨面43aが図示のように形成されており、この研磨面43aが研磨テーブル6で研磨される状態になると、音が発生して、それ以上の研磨を防止するようにしている。
【0038】
さらに、図4の治具の外観斜視図を参照して、治具基部41の側面には、ホルダー部材47がネジ50、50で固定されている。このホルダー部材47は図示のように左右フランジ部47f、47fと案内部47cとを一体成形しており、さらに移動ブロック48を矢印方向に移動自在に内蔵している。
【0039】
この移動ブロック48はホルダー部材47のネジ孔47aに螺合したネジ49の回転により移動する。この移動ブロック48は図示のような面取り部48aを形成した当接部により光ファイバーコネクタ1の雄コネクタ83の鍔部83bを抑えるようにしており、光ファイバーコネクタ1が溝部41aにセットされた後に、フェルールと光ファイバーとからなる被研磨面である端部83aを不動状態で保持できるようにしている。
【0040】
また、ケーブル2に対して機械的に干渉しないようにするためにバネ板46には凹部46aが形成されている。さらに、ホルダー部材47にはU溝部47bが形成されており、一方のネジ50を固定した状態で、他方のネジ50を緩めることで図示のように回動して光ファイバーコネクタ1のセットをさらに容易にできるようにしている。
【0041】
次に、図5(a)は研磨装置5のブロック図であり、図5(b)は、図5(a)のブロック図の制御部に接続された記憶部の保存内容を示した図表である。
【0042】
先ず、図5(a)において、制御手段である制御部77には1チップマイクロプロセッサが使用されており、電源部80からの所定電圧の供給を受けて動作する。この制御部77は、上記の操作パネル71に接続されており、後述の操作に応じて研磨を行う。制御部77には、さらに記憶部76が接続されている。この記憶部76は、図5(b)に示すタイムテーブルが多数記憶されており、操作パネル71を使用して設定される初期条件に応じて自動的に最適なタイムテーブルに切換えることができるように構成されている。
【0043】
一方、上記のステッピングモータ22には制御部77に接続されているモータドライバ72が接続されており、制御部77からの指示をモータドライバ72を介してステッピングモータ22に通電することで正逆方向に所定ステップ分の駆動を行うようにしている。
【0044】
また、センサ35は遮蔽板34の通過で得られた出力を増幅するアンプが内蔵されており、デジタル出力値に変換した後に、制御部77に送るようにしている。そして、サーボモータ70には制御部77に接続されているモータドライバ75が接続されており、制御部77からの指示をモータドライバ75を介してサーボモータ70に通電することで研磨テーブル6を所定の回転速度で回転駆動するようにしている。このサーボモータ70には回転計79がその出力軸に固定されており、回転計79からの出力を制御部77に送ることで、サーボモータ70のクローズドループ制御を行うようにしている。
【0045】
このサーボモータ70としてステッピングモータを使用すれば回転計79は不要となり、制御部77からの指示に基づくオープンループ制御が可能となることは言うまでもない。
【0046】
次に、図5(b)のタイムテーブルは、横軸に時間軸をまた縦軸にサーボモータ70により駆動される研磨テーブル6の回転速度と、ステッピングモータ22の通電により印加される押圧力をとり、回転速度曲線Aを破線で、また押圧力曲線Bを実線で示している。
【0047】
また、回転速度曲線Aの傾斜角度は加速度として示されおり、押圧力曲線Bの傾斜角度は加速度で示されており、時間経過とともに図示のように増減するように設定されている。
【0048】
より詳しくは、最初の研磨段階では各曲線A、Bはゼロから略リニアに上昇され、最初の研磨が終了すると各曲線A、Bは図示のように平坦になり、終わりに近づくと、各曲線A、Bは図示のようになだらかに下降して、仕上研磨に備え、仕上研磨において終了時間になるまで各曲線A、Bは図示のように降下されて、終了時間となると回転速度と押圧力とがゼロになる。
【0049】
以上説明したタイムテーブルに基づく研磨を行うことで、無人の自動運転が可能となる。さらに、上記のように最大で6個の光ファイバーコネクタ1を同時に研磨する場合に、研磨量のばらつきに起因する損傷を防止できることになる。
【0050】
このように、各曲線A、Bを設定する理由について以下に述べる。
【0051】
図6は、光ファイバーコネクタ1を保持した治具40を研磨テーブル6の上に置いた様子を示した図であって、(a)は研磨前を示し、(b)は研磨終了後の様子を示している。
【0052】
図6(a)に示すように、研磨前はフェルールと光ファイバーの被研磨面となる端部83aは一定していない。つまり、図示のように1つの光ファイバーコネクタ1が研磨テーブル6の研磨面6aに対して当接した状態において、他の光ファイバーコネクタ1の端部83aが研磨テーブル6の研磨面6aから隙間G分離れている場合がある。また、端部83aの形状も傾斜または円形になっているなど様々である。
【0053】
したがって、この初期状態から、たとえ小さい押圧力と回転速度であっても、いきなり研磨を行うと、研磨テーブル6の研磨面6aに対して当接した状態になっている状態の光ファイバーコネクタ1に対してのみに集中的な研磨が行われることなる。このために、最悪の場合には破損させてしまうことになる。このために、従来は作業員の経験から、手動操作により押圧力と回転速度を次第に増加させて研磨を行うようにして、最終的に、図6(b)に示されるように全ての端部83aが揃うようにする研磨を行うようにしていた。したがって、作業者は、研磨装置による初期段階から終了段階までは、研磨装置から離れることはできず、他の作業をできないとされていた。
【0054】
しかし、本実施形態による研磨装置によれば、初期段階から終了段階まで自動運転できるので、図7、図8の動作説明のフローチャートに基づき説明する。
【0055】
図7は、研磨を行う下準備までの動作説明のフローチャートである。先ず、下準備が開始され、電源への接続等を作業者が終えると、ステップS1で治具40の対向位置に少なくとも4個または最大で6個の光ファイバーコネクタ1を保持する。これに続き、一対のレバー部材を把持して、押圧ユニットを上方に移動させた後に、ステップS3において治具40を研磨テーブル6上にセットし、続いて、ステップS4で押圧ユニットの第2押圧部材10を降下させることで、図1に図示のようにする。
【0056】
次に、操作パネル71から押圧力、回転速度の設定が行われることで、タイムテーブルが自動選択される。これに続き、操作パネル71の所定のスイッチが押圧されることで、ステップS7に進みステッピングモータ22への通電が行われることで、ブロック25が降下され、ブロック25に固定された遮蔽板34によるセンサ35での検出がステップS8で行われる。そして、ステップS9でセンサ35がオンされたことが検出されたか否かの判断がされて、オンであると判断されるとステップS10に進みステッピングモータ22への通電が一旦停止される。以上で、押圧準備が整う。
【0057】
次に、図8の押圧研磨のための動作説明のフローチャートにおいて、ステップS11において、研磨テーブルを駆動するサーボモータ70の起動が行われて、図5(b)に示す曲線Aによる回転が開始される。続いて、ステップS12において、ステッピングモータ22への通電により、図5(b)に示す曲線Bによる押圧力の印加が開始されて、ステップS13で所定ステップの通電により、所定時間経過毎の判断が行われる。この結果、ステップS14において、圧縮コイルバネ28が圧縮される状態となることで押圧力が治具に印加される。そして、仕上研磨になるとステップS15でステッピングモータ22の通電が停止されて研磨を終了する。
【0058】
この後に、ステッピングモータ22への通電が行われ、オーバーハング部20が上昇されることで、治具40の取り出しを可能な状態にして自動停止し、アラームで作業者に仕上研磨まで終了したことを知らせる。これに続き、作業者は治具40の取り出しを行い、研磨された光ファイバーコネクタを取り外すことで作業を終了する。
【0059】
以上のように、センサ35を通過する遮蔽板34で初期位置を検出した後に、タイムテーブルに従ってステッピングモータ22を制御することで、直接押圧力を測定しなくとも非接触センサにより好適な押圧力による研磨が実現でき、圧力センサを不要にできることとなる。すなわち、圧力センサは衝撃力に弱く簡単に破損するため、作業者により操作される押圧ユニットが、研磨位置から冶具交換のための退避位置に急激に移動されるように操作されても、圧力センサを破損することがなくなる。このために、特に治具の交換作業時における耐久性を大幅に向上することができる。
【0060】
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る研磨装置について説明する。本実施形態では、圧力センサを用いて光ファイバーコネクタ1に対する押圧力を計測するが、その破損を防止する仕組みを提供するものである。
【0061】
図9は、第2実施形態の研磨装置の一部を破断して側面側から見た概略構成図である。本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、第1のレバー部材15は、当接部材234の一端を回動自在して設けている。また、当接部材234の底面には、圧力センサ235が設けられている。この圧力センサ235は、上記の第2押圧部材10から延設された部材239上に固定されている。
【0062】
当接部材234の当接面234aは、押圧ユニットの押圧方向が鉛直方向であるのに対して、第1押圧部材であるロック部材30が押圧位置から退避位置へ回動し易いように、水平面よりも下降するように角度θ2傾斜している。
【0063】
図10は、治具40の交換のために押圧ユニットを移動する様子を示した動作説明図であって、(a)は、最初の段階を、また(b)は待機位置に移動した様子を示した図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、先ず、図10(a)において、図1に図示の状態において所定の研磨加工が終了し、治具40を交換するために、操作パネル71のスイッチが押されると、ステッピングモータ22への通電により、オーバーハング部20が上方に移動され、停止される。
【0064】
これに続き、先ず第2のレバー部材17と第1のレバー部材15を図示のように把持することで、第2のレバー部材17の形状部17aが矢印方向に回動されることになり、上記のように当接していたローラ31が矢印方向に移動される結果、ロック部材30の中心軸CL2が加圧軸10の中心軸CL1の外側に外れた状態になる。
【0065】
これに続き、図10(b)に図示のようにそのまま把持状態を維持して上方に移動する。すると、ロック部材30の端部で回転自在に設けられたローラ31がトーションバネ32の付勢力に抗して第1のレバー部材15上を回転しつつ移動されるが、このとき当接部材234の当接面234aは傾斜しているので、ロック部材30は無理なく移動できるようになるために、圧力センサ235に対して衝撃力が作用しなくなる。また、このように上方に移動するときに、途中で把持状態を解除しても、上記のトルクリミッタ13により自重落下を防止できる。以上のように上方に移動させると、図示のようにブロック25の係止軸33に対して第2のレバー部材17の係止部17bとが係止可能な位置となる。
【0066】
この後に、治具交換のために、第2のレバー部材17の把持を解除すると、係止部17bが係止軸33に対して係止される状態になる。以上で、加圧軸10は待機位置で保持されることになり、治具40の交換作業を行なえる。
【0067】
また、治具40を交換した後に、図10(b)に図示のように把持し、そのまま下方に移動して加圧軸10の先端を治具40のピボット軸受に対して挿入し、図10(a)に図示の状態から、図1に図示のようにする。以上のようにすることで、治具の交換作業を熟練者のみならず誰でも簡単に行なうことができる。
【0068】
なお、本実施形態では、単に圧力センサ235の破損を防止するのみならず、光ファイバーコネクタ1の交換作業時において、操作性を向上するという利点も有する。従って、上述した第1実施形態の構成において、当接部材15aの当接面(上面)を、この第2実施形態の当接部材234の当接面234aのように傾斜する構成も採用することができる。また、ここまで、被研磨物として光ファイバーコネクタを用いた例について説明したが、光学素子や、半導体ウェファー等の研磨にも治具40を交換することで、適宜可能であることは勿論である。
【0069】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、センサ類の損傷を防止することのできる研磨装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の研磨装置の要部を破断して示した概略構成図である。
【図2】(a)は、図1の研磨装置の部分拡大図、(b)はセンサとアクチエータの外観斜視図である。
【図3】治具交換の様子を示した図である。
【図4】治具40の一部を示した外観斜視図である。
【図5】(a)は研磨装置のブロック図、(b)は、(a)のブロック図の制御部に接続された記憶部のタイムテーブルの保存内容を示した図である。
【図6】光ファイバーコネクタ1を保持した治具40を研磨テーブル6の上に置いた様子を示した図であって、(a)は研磨前を示し、(b)は研磨終了後の様子を示している。
【図7】研磨を行う下準備までの動作説明のフローチャートである。
【図8】研磨装置の研磨動作説明のフローチャートである。
【図9】第2実施形態の研磨装置の一部を示した概略構成図である。
【図10】治具40の交換のために押圧ユニットを上方に移動する様子を示した動作説明図であって、(a)は、最初の段階を、また(b)は待機位置に移動した様子を示した図である。
【図11】従来の研磨装置の概略構成図である。
【符号の説明】
1 光ファイバーコネクタ
3 基部
5 研磨装置
6 研磨テーブル
7 副基部
8 リニアガイド
9 支持用基部
10 加圧軸(第2押圧部材)
11 リニアブッシュ
12 回転防止軸体
13 トルクリミッタ
14 ラック
15 第1のレバー部材
16 回動軸
17 第2のレバー部材
18 基部
19 ラック
20 オーバーハング部
21 ギア
22 ステッピングモータ(第2駆動手段)
23 上センサ
24 下センサ
25 ブロック
26 軸体
27 付勢軸
28 圧縮コイルバネ
29 回動軸
30 ロック部材(第1押圧部材)
31 ローラ
32 トーションバネ
33 係止軸
34 遮蔽板
35 センサ
38 フック部
40 治具
41 治具基部
42 溝部材
43 基準部材
44 ピボット軸受
45 把持部
46 バネ板
47 ホルダ部材
48 移動ブロック
49、50 ネジ
60 カバー
70 サーボモータ(第1駆動手段)
71 操作パネル
83a 端部(被研磨面)
234 当接部材
234a 当接面
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a polishing apparatus, for example, to a technique suitable for polishing a polished surface of an optical fiber connector.
[0002]
[Prior art]
Since a polishing apparatus, such as an optical fiber connector, for polishing an object to be polished with a rotary polishing table has been put into practical use, it will be briefly described with reference to the drawings. FIG. 11 is a right side view showing a schematic configuration of the polishing apparatus. The polishing apparatus shown in this figure uses a detachable jig 240 to facilitate setting of the optical fiber connector 1. A pressing unit is provided to easily and detachably provide the jig 240. The pressing unit is provided with a first pressing member 230 rotatably provided between a pressing position shown in the drawing and a retracted position (illustrated by a broken line) for replacing the optical fiber connector 1.
[0003]
A second pressing member 210 is provided between the first pressing member 230 and the jig 240 so as to be vertically movable between a pressing position and a retracted position for exchanging the optical fiber connector 1. A roller 231 provided at the lower end of the first pressing member 230 is brought into contact with a contact member 234 having one end rotatably supported at the upper end of the second pressing member 210. The pressing force generated when the pressing member 220 is lowered is transmitted.
[0004]
On the other hand, in order to satisfactorily polish the optical fiber connector 1, it is necessary to measure the pressing force on the optical fiber connector 1 and control the pressing force by the pressing unit. Therefore, typically, a pressure sensor 235 is provided below the contact member 234, and the pressing force is detected by the pressure sensor 235, so that the pressing force required when performing polishing is controlled. .
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, pressure sensors are vulnerable to impact forces and are easily broken. Therefore, if the second pressing member 210 operated by the operator is operated so as to be rapidly raised to the evacuation position for jig replacement, the pressure sensor will be damaged.
[0006]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a polishing apparatus that can prevent damage to sensors and the like.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to one embodiment of the present invention, there is provided a polishing apparatus comprising: a polishing table; a first driving unit configured to rotationally drive the polishing table; and an object to be polished is pressed against the polishing table. A pressing unit, a second driving unit that drives the pressing unit, and a detecting unit that detects the position of the pressing unit in a non-contact manner, wherein the second driving unit detects the movement detected by the detecting unit. It is characterized in that the pressing unit is driven based on the amount.
[0008]
Further, a jig for supporting the object to be polished is provided, and the pressing unit presses the object to be polished to the polishing table via the jig.
[0009]
Further, the pressing unit includes a first pressing member rotatably provided between a pressing position and a retracted position for exchanging the object to be polished, and a first pressing member between the first pressing member and the jig. A second pressing member provided movably in a pressing direction between a pressing position and a retracted position for exchanging the object to be polished, wherein the second pressing member is An end portion of the first pressing member abuts, a pressing force from the first pressing member is urged, and a contact member having a contact surface for guiding rotation of the first pressing member, It is characterized in that the contact surface is inclined.
[0010]
A polishing table, first driving means for rotating and driving the polishing table, a jig for supporting the object to be polished, and a pressing unit for pressing the object to be polished against the polishing table via the jig. A pressure sensor that detects an amount of pressing by the pressing unit, and a second driving unit that drives the pressing unit based on the amount of pressing detected by the pressure sensor. A first pressing member rotatably provided between a retreat position for exchanging the object to be polished and a first pressing member provided between the first pressing member and the jig; A second pressing member movably provided in a pressing direction between a retracted position for exchanging an object, and a second pressing member, wherein an end of the first pressing member abuts, The pressing force from the first pressing member is applied. And a contact member having a contact surface for guiding rotation of the first pressing member, wherein the pressure sensor is arranged to be pressed by the contact member, A polishing apparatus characterized in that the surface is inclined.
[0011]
Further, the contact surface is inclined so that the first pressing member rotates from the pressing position to the retreat position when the second pressing member is moved to the retreat position. I have.
[0012]
The pressing direction of the pressing unit is a vertical direction, and the contact surface is inclined downward from a horizontal plane in a direction from the pressing position to the retreat position in the rotation direction of the first pressing member. It is characterized by doing.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0014]
<First embodiment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of a polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention, which is cut away and viewed from a side.
[0015]
In this figure, the polishing apparatus 5 has a main base 3 placed on a work desk, for example, as a base for mounting each component. On the main base 3, a polishing table 6, which is rotationally driven at a predetermined rotational speed by a servo motor 70 as a first driving means, is provided with its polishing surface 6a facing upward. In addition, an operation panel 71 provided with a display unit and operation buttons is provided on the front side of the main base unit 3. An operator operates the operation buttons while checking the display unit of the operation panel 71 to perform polishing. To perform operations such as initial setting and start and stop.
[0016]
The polishing table 6 is rotationally driven by a revolving rotation mechanism (not shown) that performs revolving and rotation, thereby preventing the same polishing surface 6a of the polishing table 6 from being repeatedly polished. The polishing surface can be polished uniformly.
[0017]
Further, the jig 40 is for detachably holding the plurality of optical fiber connectors 1 such that the surfaces to be polished face downward. The jig 40 is provided so as to be easily detachable from the polishing apparatus 5, and is configured to perform polishing while being pressed against a polishing surface 6 a of the polishing table 6 with a predetermined pressing force. The polishing apparatus 5 includes a pressing unit for performing pressing in this manner, and the pressing unit includes a lock member 30 as a first pressing member and a pressing shaft 10 as a second pressing member.
[0018]
The pressing unit includes a sub base 7 fixed on the main base 3 near the polishing table 6 as shown in the figure, and a supporting base 9 fixed from the sub base 7 to overhang the polishing table 6. Is the mounting base. A linear bush 11 is built in the support base 9, and the linear bush 11 allows the linear bush 11 to move in a direction indicated by a double-headed arrow (a pressing direction and a vertical direction) perpendicular to the polishing surface of the polishing table 6. The pressure shaft 10 is guided so as to be able to move up and down. With such a configuration, the pressing shaft 10 can be moved from the pressed position in FIG. 1 to a retracted position above the illustrated pressed position for replacing the optical fiber connector 1.
[0019]
A conical portion 10a is provided at the lower end of the pressurizing shaft 10. By setting the conical portion 10a so as to enter a pivot bearing 44 provided at the center of the jig 40, The jig 40 can uniformly press the polishing surface 6 a of the polishing table 6. When the jig is replaced, the jig 40 can be inclined with respect to the polishing surface 6a of the polishing table 6 so as to be easily taken out, as shown by a broken line.
[0020]
On the other hand, two shafts 12 for preventing the jig 40 from rotating are fixed to the bottom surface of the support base 9. The distal ends of these shafts 12 are set so as to enter the groove members 42 fixed to the jig 40, thereby preventing the jig 40 from rotating. Further, a grip portion 45 is fixed to the jig 40. After the operator moves the pressure shaft 10 to the upper evacuation position, the operator grips the grip portion 45 and moves to the back side. The shaft body 12 is easily inserted into the groove member 42 by being set while being set.
[0021]
The pressure shaft 10 is provided with a drop prevention mechanism for preventing the weight from falling. The fall prevention mechanism is fixed to a rack 14 having a gear portion 14a fixed to the side surface of the pressure shaft 10 as shown in the drawing, and is fixed to the upper surface of the support base 9 using a bracket. And a torque limiter 13 in which a gear portion 13a meshing with 14a is fixed to a rotating shaft. In this manner, by engaging the gear portion 13a of the torque limiter 13 with the gear portion 14a of the rack 14, the rotational load of the torque limiter 13 can be transmitted to the rack 14, so that the pressing shaft 10 The pressure shaft 10 is prevented from dropping and can be stopped at an arbitrary position.
[0022]
A contact member 15a is provided at an upper end of the pressure shaft 10, and a first lever member 15 serving as one grip portion is fixed to the contact member 15a. A second lever member 17 is provided on the first lever 15 so as to be rotatable around a rotation shaft 16, and one end forms the other grip portion. At the other end of the second lever member 17, a locking portion 17b and a shape portion 17a are formed as shown in the figure. To position.
[0023]
Next, a linear guide 8 that guides the base 18 of the urging shaft 27 so as to be able to move up and down in the direction of the arrow is fixed to the side surface of the sub base 7. An overhang portion 20 is fixed to the base 18. A rack 19 is fixed to a base 18 which can be moved up and down by a linear guide 8 fixed to the sub base 7. A gear 21 integrally provided with a worm wheel and a pinion meshes with the rack 19. By driving this gear 21 by a stepping motor 22 having a worm 22a fixed to its output shaft, a second drive means for vertically driving the urging shaft 27 between the upper sensor 23 and the lower sensor 24 is provided. Make up. By this worm gear drive, a large reduction ratio can be obtained, so that a small motor can be used, and a braking force is generated due to a meshing state peculiar to the worm gear, so that the worm gear can be prevented from moving downward by its own weight. I have to.
[0024]
Next, referring to FIG. 2A which is a partially enlarged view of FIG. 1, the end of the overhang portion 20 is moved up and down so as to coincide with the center axis CL1 of the pressure shaft 10. While being guided, a locking shaft 33 of the locking portion 17b is provided, and a block 25 to which the urging shaft 27 is fixed is provided with a compression coil spring 28 interposed therebetween. It is provided in. The block 25 is provided with a lock member 30 rotatably provided around a rotation shaft 29.
[0025]
A roller 31 is rotatably provided at a lower end of the lock member 30, and this roller 31 is in contact with the upper surface of the contact member 15a. Thus, the pressing force from the urging shaft 27 is transmitted to the jig 40 via the lock member 30 and the pressing shaft 10.
[0026]
The lock member 30 is rotatable between a pressing position shown in the drawing and a retracted position rotated rightward in the figure around the rotation shaft 29, and when the optical fiber connector 1 is replaced, the pressing shaft 10 is retracted upward. When it moves to the position, it will rotate to the retracted position.
[0027]
On the other hand, the roller 31 is biased by the torsion spring 32 toward the shape portion 17a, and the rotation center of the rotation shaft 29 of the lock member 30 and the rotation of the roller 31 as shown in FIG. The central axis CL2 connecting the rotation center of the dynamic shaft 31a is configured to be able to contact and stop the abutting member 15a in a state in which the central axis CL2 is further inclined by an angle θ1 from the central axis CL1 toward the shape portion 17a.
[0028]
With the above configuration, when the overhang portion 20 is driven downward in the direction of the arrow in accordance with the energization of the stepping motor 22, the pressing force on the pressing shaft 10 due to the displacement of the center axis causes the compression of the compression spring 28 to be reduced. The force is transmitted via the force, and a predetermined pressing force can be applied to the jig 40.
[0029]
Here, the overhang portion 20 is provided with a sensor 35 as a detecting means. The sensor 35 is a photo sensor, and detects the position of the lock member 30 in a non-contact manner by detecting the passage of the shielding plate 34 fixed to the block 25 (see FIG. 2B). That is, in the present embodiment, instead of directly measuring the pressing force on the optical fiber connector 1 by the pressure sensor, the amount of movement is calculated by detecting the position of the lock member 30 and the pressing force on the optical fiber connector 1 is measured. Things.
[0030]
More specifically, in the case of the present embodiment, when the lock member 30 is at the position where the pressing force is 0 (the position where the compression coil spring 28 has the natural length), the sensor 35 is turned on (or off; the same applies hereinafter). The sensor 35 and the shielding plate 34 are arranged. Then, starting from the detection of this position by the sensor 35, the amount of movement of the lock member 30, in other words, the pressing force on the optical fiber connector 1 is calculated based on the rotation angle of the stepping motor 22. This is based on the fact that the amount of movement of the lock member 30 and the pressing force on the optical fiber connector 1 are substantially proportional.
[0031]
By adopting such a non-contact position detection configuration, a pressure sensor becomes unnecessary in the first place, and the damage which has conventionally been a problem can be prevented. The sensor 35 does not necessarily need to be a photo sensor, and may be any sensor that can detect the moving position of the pressing unit such as the lock member 30 and the pressing shaft 10 in a non-contact manner.
[0032]
Again, in FIG. 1, two points are formed on the main base 3 so as to cover the pressing mechanism and expose only the gripping portions of the first lever member 15 and the second lever member 17 to the outside. A cover 60 indicated by a chain line is fixed. Further, a hook portion 38 for holding the cable portion of the optical fiber connector in a bundled state is fixed to the upper surface of the cover 60 so as not to disturb the operation.
[0033]
In the above configuration, the pressing force can be applied to the jig 40 in a state where the roller 31 is positioned so that the rotation center of the roller 31 and the center axis of the pressure shaft 10 coincide with each other.
[0034]
Next, a configuration of the jig 40 will be described with reference to a cross-sectional view of a main part of the jig 40 shown in FIG. In the figure, the same reference numerals are given to the components already described and the description thereof is omitted. The jig 40 is formed of a hexagonal jig base 41, and six jigs are provided on each of the six side surfaces. The optical fiber connector 1 is configured to be detachably held.
[0035]
The pivot bearing 44 is fixed to the center of the jig base 41. On the other hand, the groove member 42 inserted into the shaft body 12 for rotation prevention as described above is formed of two parts, and is fixed on the jig base 41 so that the groove is located in the radial direction. I have.
[0036]
According to the jig 40 configured as described above, the polishing ability is six times that of the case where only one jig is held. Here, if the jig base 41 is formed as more polygons, the capability is further improved. Therefore, it is preferable to further increase the diameter of the polishing table according to the polygons.
[0037]
A reference member 43 for preventing excessive polishing is fixed to a surface of the jig base 41 opposite to the polishing table 6 on the back side. A polishing surface 43a is formed on the reference member 43 as shown in the figure. When the polishing surface 43a is polished by the polishing table 6, a sound is generated to prevent further polishing. I have to.
[0038]
Further, referring to the external perspective view of the jig in FIG. 4, a holder member 47 is fixed to the side surface of the jig base 41 with screws 50, 50. The holder member 47 has left and right flange portions 47f, 47f and a guide portion 47c integrally formed as shown in the figure, and further incorporates a moving block 48 movably in the arrow direction.
[0039]
The moving block 48 is moved by rotation of a screw 49 screwed into a screw hole 47a of the holder member 47. The moving block 48 suppresses the flange portion 83b of the male connector 83 of the optical fiber connector 1 by using a contact portion having a chamfered portion 48a as shown in the figure. After the optical fiber connector 1 is set in the groove portion 41a, the ferrule is turned off. The end portion 83a, which is the surface to be polished, which is made up of an optical fiber and an optical fiber, can be held immovably.
[0040]
Further, a concave portion 46a is formed in the spring plate 46 so as not to mechanically interfere with the cable 2. Further, a U-shaped groove portion 47b is formed in the holder member 47. When one screw 50 is fixed and the other screw 50 is loosened, the holder member 47 is turned as shown in the figure to make the setting of the optical fiber connector 1 easier. To be able to.
[0041]
Next, FIG. 5A is a block diagram of the polishing apparatus 5, and FIG. 5B is a table showing the contents stored in the storage unit connected to the control unit in the block diagram of FIG. 5A. is there.
[0042]
First, in FIG. 5A, a one-chip microprocessor is used for the control unit 77 as a control unit, and operates by receiving a predetermined voltage supplied from a power supply unit 80. The control unit 77 is connected to the operation panel 71 and performs polishing according to an operation described later. The storage unit 76 is further connected to the control unit 77. The storage unit 76 stores a large number of time tables shown in FIG. 5B, and can automatically switch to an optimal time table in accordance with initial conditions set using the operation panel 71. Is configured.
[0043]
On the other hand, a motor driver 72 connected to the control unit 77 is connected to the stepping motor 22, and an instruction from the control unit 77 is supplied to the stepping motor 22 via the motor driver 72 so as to be forward and reverse. Is driven for a predetermined step.
[0044]
Further, the sensor 35 has a built-in amplifier for amplifying the output obtained by passing through the shielding plate 34, and converts the output into a digital output value before sending it to the control unit 77. A motor driver 75 connected to the control unit 77 is connected to the servomotor 70. The servo table 70 is supplied with an instruction from the control unit 77 via the motor driver 75 to control the polishing table 6 in a predetermined manner. It is designed to rotate at a rotational speed of. A tachometer 79 is fixed to the output shaft of the servomotor 70, and closed loop control of the servomotor 70 is performed by sending an output from the tachometer 79 to the control unit 77.
[0045]
If a stepping motor is used as the servo motor 70, the tachometer 79 becomes unnecessary, and it goes without saying that open loop control based on an instruction from the control unit 77 becomes possible.
[0046]
5B, the horizontal axis represents the time axis, and the vertical axis represents the rotation speed of the polishing table 6 driven by the servomotor 70 and the pressing force applied by energizing the stepping motor 22. The rotation speed curve A is shown by a broken line, and the pressing force curve B is shown by a solid line.
[0047]
Further, the inclination angle of the rotation speed curve A is shown as acceleration, and the inclination angle of the pressing force curve B is shown as acceleration, and is set to increase or decrease as time passes as shown in the figure.
[0048]
More specifically, in the first polishing stage, each of the curves A and B is increased almost linearly from zero, and when the first polishing is completed, each of the curves A and B becomes flat as shown in the drawing, and when the end is approached, each of the curves A and B is increased. A and B are gradually lowered as shown in the figure to prepare for finish polishing, and the curves A and B are lowered as shown until the end time in the finish polishing is reached. Becomes zero.
[0049]
By performing the polishing based on the time table described above, unattended automatic operation becomes possible. Further, when the maximum of six optical fiber connectors 1 are simultaneously polished as described above, it is possible to prevent the damage caused by the variation in the polishing amount.
[0050]
The reason for setting the curves A and B in this manner will be described below.
[0051]
FIGS. 6A and 6B are views showing a state in which the jig 40 holding the optical fiber connector 1 is placed on the polishing table 6, wherein FIG. 6A shows a state before polishing and FIG. Is shown.
[0052]
As shown in FIG. 6 (a), before polishing, the end 83a which is the surface to be polished of the ferrule and the optical fiber is not constant. That is, while one optical fiber connector 1 is in contact with the polishing surface 6a of the polishing table 6 as shown in the drawing, the end 83a of the other optical fiber connector 1 is separated from the polishing surface 6a of the polishing table 6 by the gap G. May be. Further, the shape of the end portion 83a is various, such as being inclined or circular.
[0053]
Therefore, from this initial state, even if the pressing force and the rotation speed are small, if the polishing is suddenly performed, the optical fiber connector 1 is in a state of being in contact with the polishing surface 6a of the polishing table 6. Intensive polishing is performed only on the edges. Therefore, in the worst case, it will be damaged. For this reason, conventionally, from the experience of the operator, the pressing force and the rotation speed are gradually increased by manual operation to perform the polishing, and finally, as shown in FIG. Polishing was performed so that 83a could be aligned. Therefore, it has been considered that the worker cannot leave the polishing apparatus from the initial stage to the end stage of the polishing apparatus and cannot perform other operations.
[0054]
However, according to the polishing apparatus of the present embodiment, since the automatic operation can be performed from the initial stage to the end stage, the operation will be described based on the flowchart of the operation description in FIGS.
[0055]
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation up to the preparation for polishing. First, when the preparation is started and the worker finishes the connection to the power supply or the like, at step S1, at least four or at most six optical fiber connectors 1 are held at positions facing the jig 40. Subsequently, after the pair of lever members are gripped and the pressing unit is moved upward, the jig 40 is set on the polishing table 6 in step S3, and then the second pressing of the pressing unit is performed in step S4. By lowering the member 10, it becomes as shown in FIG.
[0056]
Next, by setting the pressing force and the rotation speed from the operation panel 71, the time table is automatically selected. Subsequently, when a predetermined switch on the operation panel 71 is pressed, the process proceeds to step S7, and the power is supplied to the stepping motor 22, so that the block 25 is lowered, and the shield plate 34 fixed to the block 25 is used. The detection by the sensor 35 is performed in step S8. Then, in step S9, it is determined whether or not the sensor 35 is turned on. If it is determined that the sensor 35 is turned on, the process proceeds to step S10, in which the power supply to the stepping motor 22 is temporarily stopped. Thus, preparation for pressing is completed.
[0057]
Next, in the flowchart for explaining the operation for the pressure polishing shown in FIG. 8, in step S11, the servo motor 70 for driving the polishing table is started, and the rotation by the curve A shown in FIG. 5B is started. You. Subsequently, in step S12, the application of the pressing force according to the curve B shown in FIG. 5B is started by energizing the stepping motor 22, and the energization in the predetermined step is performed in step S13 to determine each time a predetermined time elapses. Done. As a result, in step S14, the pressing force is applied to the jig as the compression coil spring 28 is compressed. When the finish polishing is performed, the power supply to the stepping motor 22 is stopped in step S15, and the polishing is completed.
[0058]
Thereafter, the stepping motor 22 is energized, and the overhang portion 20 is raised, so that the jig 40 can be taken out and automatically stopped, and an alarm is given to the operator to finish polishing. To inform. Subsequently, the operator takes out the jig 40 and ends the work by removing the polished optical fiber connector.
[0059]
As described above, after detecting the initial position with the shielding plate 34 passing through the sensor 35, by controlling the stepping motor 22 in accordance with the time table, it is possible to obtain a suitable pressing force by the non-contact sensor without directly measuring the pressing force. Polishing can be realized, and a pressure sensor can be eliminated. That is, since the pressure sensor is easily damaged due to the impact force, the pressure sensor is operated even if the pressing unit operated by the operator is suddenly moved from the polishing position to the retracted position for jig replacement. Will not be damaged. For this reason, durability at the time of jig replacement work can be significantly improved.
[0060]
<Second embodiment>
Next, a polishing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the pressing force on the optical fiber connector 1 is measured using a pressure sensor, but a mechanism for preventing the damage is provided.
[0061]
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a part of the polishing apparatus according to the second embodiment cut away and viewed from the side. In this figure, the same reference numerals are given to the components already described, and the description is omitted. The first lever member 15 is provided with one end of the contact member 234 so as to be rotatable. A pressure sensor 235 is provided on the bottom surface of the contact member 234. The pressure sensor 235 is fixed on a member 239 extending from the second pressing member 10.
[0062]
The contact surface 234a of the contact member 234 has a horizontal surface so that the pressing direction of the pressing unit is vertical while the lock member 30 as the first pressing member is easily rotated from the pressing position to the retracted position. The angle θ2 is tilted so as to descend further.
[0063]
FIGS. 10A and 10B are operation explanatory views showing a state in which the pressing unit is moved to replace the jig 40. FIG. 10A shows an initial stage, and FIG. 10B shows a state moved to a standby position. In the drawing, the same reference numerals are given to the components already described and the description is omitted. First, in FIG. 10A, predetermined polishing is completed in the state shown in FIG. When the switch on the operation panel 71 is pressed to replace the tool 40, the overhang portion 20 is moved upward by the energization of the stepping motor 22 and stopped.
[0064]
Following this, first, by gripping the second lever member 17 and the first lever member 15 as illustrated, the shape portion 17a of the second lever member 17 is rotated in the direction of the arrow, As a result, the central axis CL2 of the lock member 30 is displaced outside the central axis CL1 of the pressing shaft 10 as a result of the roller 31 having been in contact as described above being moved in the direction of the arrow.
[0065]
Subsequently, as shown in FIG. 10B, the user moves upward while maintaining the gripping state. Then, the roller 31 rotatably provided at the end of the lock member 30 is moved while rotating on the first lever member 15 against the urging force of the torsion spring 32. At this time, the contact member 234 Since the contact surface 234a is inclined, the lock member 30 can be moved without difficulty, so that no impact force acts on the pressure sensor 235. Further, even when the gripping state is released halfway during the upward movement, the torque limiter 13 can prevent the self-weight drop. When moved upward as described above, the locking shaft 33 of the block 25 is brought into a position where the locking portion 17b of the second lever member 17 can be locked with the locking shaft 33 as shown in the figure.
[0066]
Thereafter, when the grip of the second lever member 17 is released to replace the jig, the locking portion 17b is locked to the locking shaft 33. As described above, the pressing shaft 10 is held at the standby position, so that the jig 40 can be replaced.
[0067]
After the jig 40 is replaced, the jig 40 is gripped as shown in FIG. 10B, moved downward as it is, and the tip of the pressing shaft 10 is inserted into the pivot bearing of the jig 40. The state shown in FIG. 1A is changed to the state shown in FIG. In this manner, the jig replacement operation can be easily performed by anyone, not only a skilled person.
[0068]
In addition, the present embodiment has an advantage of not only preventing the pressure sensor 235 from being damaged but also improving the operability when replacing the optical fiber connector 1. Therefore, in the configuration of the first embodiment described above, a configuration in which the contact surface (upper surface) of the contact member 15a is inclined like the contact surface 234a of the contact member 234 of the second embodiment is also adopted. Can be. In addition, although an example in which an optical fiber connector is used as an object to be polished has been described above, it is needless to say that the polishing can be appropriately performed by exchanging the jig 40 for polishing an optical element, a semiconductor wafer, or the like.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a polishing apparatus that can prevent damage to sensors and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram in which main parts of a polishing apparatus according to a first embodiment are cut away.
2A is a partially enlarged view of the polishing apparatus of FIG. 1, and FIG. 2B is an external perspective view of a sensor and an actuator.
FIG. 3 is a diagram showing a state of jig replacement.
FIG. 4 is an external perspective view showing a part of the jig 40.
FIG. 5A is a block diagram of the polishing apparatus, and FIG. 5B is a diagram showing the stored contents of a time table in a storage unit connected to the control unit in the block diagram of FIG.
FIGS. 6A and 6B are views showing a state in which a jig 40 holding the optical fiber connector 1 is placed on a polishing table 6, wherein FIG. 6A shows a state before polishing and FIG. Is shown.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation up to preparation for polishing.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a polishing operation of the polishing apparatus.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating a part of a polishing apparatus according to a second embodiment.
FIGS. 10A and 10B are operation explanatory views showing a state in which the pressing unit is moved upward for replacement of the jig 40, wherein FIG. 10A shows an initial stage, and FIG. It is a figure showing a situation.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a conventional polishing apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Optical fiber connector
3 base
5 Polishing device
6 polishing table
7 Sub-base
8 Linear guide
9 Support base
10 Pressing shaft (second pressing member)
11 Linear bush
12 anti-rotation shaft
13 Torque limiter
14 racks
15 First lever member
16 Rotation axis
17 Second lever member
18 Base
19 racks
20 Overhang
21 gear
22 Stepping motor (second driving means)
23 Upper sensor
24 Lower sensor
25 blocks
26 shaft
27 biasing axis
28 Compression coil spring
29 Rotation axis
30 Lock member (first pressing member)
31 rollers
32 torsion spring
33 Locking shaft
34 Shield plate
35 Sensor
38 Hook
40 jig
41 Jig base
42 groove member
43 Reference member
44 Pivot bearing
45 gripper
46 spring plate
47 Holder member
48 Moving Block
49, 50 screws
60 cover
70 Servo motor (first drive means)
71 Operation panel
83a end (polished surface)
234 contact member
234a contact surface

Claims (6)

研磨テーブルと、
前記研磨テーブルを回転駆動する第1駆動手段と、
被研磨物を前記研磨テーブルへ押圧する押圧ユニットと、
前記押圧ユニットを駆動する第2駆動手段と、
前記押圧ユニットの位置を非接触にて検出する検出手段と、を備え、
前記第2駆動手段は、前記検出手段により検出された移動量に基づいて前記押圧ユニットを駆動することを特徴とする研磨装置。
A polishing table,
First driving means for rotating and driving the polishing table;
A pressing unit for pressing the object to be polished to the polishing table,
Second driving means for driving the pressing unit;
Detecting means for detecting the position of the pressing unit in a non-contact manner,
The polishing apparatus according to claim 2, wherein the second driving unit drives the pressing unit based on a movement amount detected by the detection unit.
更に、
前記被研磨物を支持する治具を備え、
前記押圧ユニットは、前記治具を介して、前記被研磨物を前記研磨テーブルへ押圧することを特徴とする請求項1に記載の研磨装置。
Furthermore,
A jig for supporting the object to be polished,
The polishing apparatus according to claim 1, wherein the pressing unit presses the object to be polished to the polishing table via the jig.
前記押圧ユニットは、
押圧位置と前記被研磨物を交換するための退避位置との間で回動可能に設けられた第1押圧部材と、
前記第1押圧部材と前記治具との間に設けられ、押圧位置と前記被研磨物を交換するための退避位置との間で、押圧方向に移動可能に設けられた第2押圧部材と、を含み、
前記第2押圧部材は、
前記第1押圧部材の端部が当接し、前記第1押圧部材からの押圧力が付勢されると共に、前記第1押圧部材の回動を案内する当接面を有する当接部材を有し、
前記当接面が、傾斜していることを特徴とする請求項2に記載の研磨装置。
The pressing unit,
A first pressing member rotatably provided between a pressing position and a retracted position for exchanging the object to be polished,
A second pressing member provided between the first pressing member and the jig, and movably provided in a pressing direction between a pressing position and a retracted position for exchanging the object to be polished; Including
The second pressing member,
An end of the first pressing member abuts, a pressing force from the first pressing member is urged, and a contact member having a contact surface for guiding rotation of the first pressing member is provided. ,
The polishing apparatus according to claim 2, wherein the contact surface is inclined.
研磨テーブルと、
前記研磨テーブルを回転駆動する第1駆動手段と、
被研磨物を支持する治具と、
前記治具を介して、前記被研磨物を前記研磨テーブルへ押圧する押圧ユニットと、
前記押圧ユニットによる押圧量を検出する圧力センサと、
前記圧力センサにより検出された押圧量に基づいて、前記押圧ユニットを駆動する第2駆動手段と、を備え、
前記押圧ユニットは、
押圧位置と前記被研磨物を交換するための退避位置との間で回動可能に設けられた第1押圧部材と、
前記第1押圧部材と前記治具との間に設けられ、押圧位置と前記被研磨物を交換するための退避位置との間で、押圧方向に移動可能に設けられた第2押圧部材と、を含み、
前記第2押圧部材は、
前記第1押圧部材の端部が当接し、前記第1押圧部材からの押圧力が付勢されると共に、前記第1押圧部材の回動を案内する当接面を有する当接部材を有し、
前記圧力センサは、前記当接部材に押圧されるように配置されており、
前記当接面が、傾斜していることを特徴とする研磨装置。
A polishing table,
First driving means for rotating and driving the polishing table;
A jig for supporting the object to be polished,
Via the jig, a pressing unit for pressing the object to be polished to the polishing table,
A pressure sensor for detecting a pressing amount by the pressing unit,
A second driving unit that drives the pressing unit based on the pressing amount detected by the pressure sensor,
The pressing unit,
A first pressing member rotatably provided between a pressing position and a retracted position for exchanging the object to be polished,
A second pressing member provided between the first pressing member and the jig, and movably provided in a pressing direction between a pressing position and a retracted position for exchanging the object to be polished; Including
The second pressing member,
An end of the first pressing member abuts, a pressing force from the first pressing member is urged, and a contact member having a contact surface for guiding rotation of the first pressing member is provided. ,
The pressure sensor is arranged to be pressed by the contact member,
The polishing apparatus according to claim 1, wherein the contact surface is inclined.
前記当接面は、
前記第2押圧部材を前記退避位置へ移動する場合に、前記第1押圧部材が前記押圧位置から前記退避位置へ回動するように傾斜していることを特徴とする請求項4に記載の研磨装置。
The contact surface is
The polishing apparatus according to claim 4, wherein when the second pressing member is moved to the retracted position, the first pressing member is inclined so as to rotate from the pressed position to the retracted position. apparatus.
前記押圧ユニットの押圧方向が、鉛直方向であり、
前記当接面は、
前記第1押圧部材の回動方向のうち、前記押圧位置から前記退避位置へ向かう方向に、水平面よりも下降傾斜していることを特徴とする請求項4に記載の研磨装置。
The pressing direction of the pressing unit is a vertical direction,
The contact surface is
5. The polishing apparatus according to claim 4, wherein in the rotation direction of the first pressing member, the polishing apparatus is inclined downward from a horizontal plane in a direction from the pressing position to the retreat position. 6.
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