JP2004098197A

JP2004098197A - Grinding device

Info

Publication number: JP2004098197A
Application number: JP2002261841A
Authority: JP
Inventors: Akio Iwase; 岩瀬　昭雄; Yasushi Ohashi; 大橋　靖司; Kiyohiro Okuma; 大熊　清弘
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2004-04-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the precision in thickness working of a workpiece such as a glass of optical member or a semiconductor silicon wafer, in a double-disc grinding device suitable for super-precise grinding of both sides of the workpiece, by using a thickness measurement sensor provided in a conventional double-disc grinding device. <P>SOLUTION: In a work retainer with thickness measurement sensor, the grinding work start position of grinding wheels 10<SB>1</SB>and 10<SB>2</SB>is determined from the moving amounts of thickness measurement sensors 50<SB>1</SB>and 50<SB>2</SB>by the grinding wheels in the contact of the grinding wheels 10<SB>1</SB>and 10<SB>2</SB>with a workpiece 20, the position of a saddle feeding means (not shown) in the generation of the moving amounts of the thickness measurement sensors 50<SB>1</SB>and 50<SB>2</SB>, and the thickness of the workpiece 20 before grinding work, and the grinding work of the workpiece 20 is started from this position. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は研削装置に係り、特に光学部品のガラスや半導体シリコンウエハのようなワークの両面を超精密に研削加工する研削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
両頭研削装置においてワークを加工する場合には、対向する一対の砥石に設けられた二つの研削動作面によりワークの両面を研削加工する。この場合、対向する一対の砥石に設けられた二つの研削動作面とワークが接触する接触位置である研削加工開始位置（以下、研削加工開始位置）まで、対向する一対の砥石を移動させ、ワークの研削加工を開始する。
【０００３】
一つの研削動作面のみワークと接触した状態においては、もう一つの研削動作面とワークは接触していないためにワークが研削加工中に撓むスペースが存在する。そのため、ワークの接触している側の面が研削される時に発生する加工反力により、ワークが撓んだ状態となり、この状態で研削加工が進行するとワークの加工精度は低下する。従って、砥石のワークに対しての研削加工開始位置を求めることはワークを精度良く加工するために重要である。
【０００４】
従来技術としては、ワークの位置を固定し、手動により対向する一対の砥石をワークに近づけて目視や音などで接触したことを判断して、研削加工開始位置を決めていた。また、研削加工開始位置決めを自動化した方法としては、あらかじめ、ワークの中心位置とタッチセンサー等の計測機器の位置を把握しておき、タッチセンサーで研削動作面の位置を計測して、研削加工開始位置を決定する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１８８６２２。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来行なわれていた手動により研削加工開始位置決めを行う場合には、ワーク自身が撓みやすいために、ワークに変形を加えないで研削加工開始位置を見つけ出すことが困難であった。また、このような作業を行うためには多くの経験を要し、作業自体にも多くの時間を必要とするなどの問題があった。
【０００７】
また、先に述べた自動化によりタッチセンサーを用いて研削加工開始位置決めを行う場合には、タッチセンサーを新たに両頭研削装置に設けることが必要であるが、タッチセンサーは高価であり装置の高コスト化を招く。
【０００８】
また、各ワーク間には厚みバラツキが存在するが、この方法ではワーク間の厚みバラツキを吸収して、各ワークの研削量を一定に行うことは難しいという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ワークの厚み加工精度に優れた研削装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項１記載の発明では、砥石と、ワークの表面の位置を検出するセンサーとからなる研削装置において、前記砥石と前記ワークとが接触したときの前記センサーの検出値に基づき、前記砥石の前記ワークに対する研削加工開始位置を演算する演算手段を備えたことを特徴とする研削装置により、解決する。
【００１２】
上記発明によれば、砥石とワークが接触してからの移動量であるセンサーの検出値を基に演算を行うことで、砥石のワークに対する研削加工開始位置を求めることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の研削装置において、前記センサーは、ワークの厚み測定センサーであることを特徴とする研削装置により、解決する。
【００１４】
上記発明によれば、従来から研削装置に設けられている厚み測定センサーを利用するため、新たな装備を必要としない。そのため、研削装置のコストが上昇しない。また、厚み測定センサーを用いることで砥石とワークが接触して移動した時の移動量と等しい移動量である、センサーの移動量を求めることができる。さらに、ワークの厚みも測定することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の研削装置において、前記厚み測定センサーは、接触式センサーであることを特徴とする研削装置により、解決する。
【００１６】
上記発明によれば、厚み測定センサーには接触式センサーを用いることができる。
【００１７】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の研削装置において、前記接触式センサーは、電気的信号を用いた変位センサーであることを特徴とする研削装置により、解決する。
【００１８】
上記発明によれば、接触式センサーとしては電気信号を用いた変位センサーを用いることができる。
【００１９】
請求項５記載の発明では、ワークに対して研削を行う一対の砥石と、ワークを検出することにより、その厚みを測定する一対の厚み測定センサーと、ワークに対し研削を行なう一方の砥石をワークに向けて変位させる第１の送り手段と、該第１の送り手段の配設位置に対して前記ワークを介して反対側に配設されており、前記ワークに対し両頭研削を行なう他方の砥石を前記ワークに向けて変位させる第２の送り手段と、前記一対の砥石による前記一対の厚み測定センサーの移動量を測定する測定手段と、前記ワークの厚みと、前記測定手段により求められる前記一対の厚み測定センサーの移動量とに基づき、前記一対の砥石の前記ワークに対する研削加工開始位置を演算する演算手段と、を設けてなることを特徴とする研削装置により、解決する。
【００２０】
上記発明によれば、従来から研削装置に設けられている一対の厚み測定センサーを利用するため、新たな装備を必要としない。そのため、研削装置のコストが上昇しない。一対の砥石がワークを介して一対の厚み測定センサーを移動させた時の移動量を基に、一対の砥石のワークに対する研削加工開始位置を演算手段により求めることができる。ワークを介して、研削加工開始位置を決定しているので、それぞれの前記ワークの厚みに合った研削加工開始位置置から実加工を開始することができるため、ワークの加工精度が向上する。
【００２１】
請求項６記載の発明では、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の研削装置において、前記厚み測定センサーは、前記ワークの回転中心近傍位置を通る砥石に近い位置に設置されてなることを特徴とする研削装置により、解決する。
【００２２】
上記発明によれば、ワークの回転中心近傍位置を通る砥石に近い位置に、厚み測定センサーを設けることで、ワーク自身が持つ反りや撓みの影響を受けにくくなり、正確な研削加工開始位置を求めることができ、ワークの加工精度が向上する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明を両頭研削装置に適用した場合の実施例について説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施例である両頭研削装置を示している。
同図中に示したＹ_１，Ｙ_２方向は砥石１０_１，１０_２の移動方向であるスラスト方向を示している。また、Ｘ_１，Ｘ_２方向はＹ_１，Ｙ_２方向に直交する面方向であるラジアル方向を示している。
【００２５】
この両頭研削装置は、大略すると両頭研削装置本体と、演算手段４５０とからなる。
【００２６】
以下の説明では、先ず両頭研削装置本体の構成について説明し、次に演算手段４５０について説明するものとする。
【００２７】
同図に示されるように、両頭研削装置本体は、大略すると一対の研削加工部３_１，３_２と、ワーク保持器６０とにより構成されている。
【００２８】
始めに、研削加工部３_１，３_２について図１を用いて説明する。なお、研削加工部３_１と研削加工部３_２とは同じ構成であるので、研削加工部３_１についてのみ説明を行う。
【００２９】
研削加工部３_１は、大略するとサドル１００_１と、サドル位置センサー１２０_１と、サドル送り手段１１０_１と、砥石１０_１と、研削主軸７０_１とにより構成されている。
【００３０】
サドル１００_１は、架台９０に移動可能な状態で配設されている。また、サドル１００_１の側面部にはサドル位置センサー１２０_１が配設されている。サドル１００_１の一方の端部には砥石１０_１が研削主軸７０_１を介して配設されている。他方の端部には、サドル送り手段１１０_１が配設されており、サドル送り手段１１０_１により、サドル１００_１と、砥石１０_１と、研削主軸７０_１とは一体にＹ_１，Ｙ_２方向へ移動可能な構成となっている。
【００３１】
サドル位置センサー１２０_１は、サドル１００_１のＹ_１，Ｙ_２方向の位置をモニターするセンサーである。
【００３２】
研削主軸７０_１は、回転駆動可能な状態でサドル１００_１に配設されおり、回転駆動装置（図示せず）により回転駆動する。研削主軸７０_１の一方の端部に配設された砥石１０_１に回転運動を伝えることで、砥石１０_１はＸ_１，Ｘ_２方向へ回転駆動する。
【００３３】
砥石１０_１には、ワーク２０を研削加工するための研削動作面１５_１が形成されている。砥石１０_１は、研削主軸７０_１からの回転運動を受けてＸ_１，Ｘ_２方向へ回転駆動しながらサドル送り手段１１０_１によりＹ_１Ｙ_２方向へ移動することでワーク２０の研削加工を行う。
【００３４】
次に、ワーク保持器６０について図２〜３を用いて説明を行う。
【００３５】
図２は、研削加工時のワーク保持器と砥石の平面図であり、図３はその側面図である。
【００３６】
なお、図３に示した静圧パッド４０_１，４０_２の側壁を指すことで開口部４１_１，４１_２を表すこととする。図３中に示したＹ_１，Ｙ_２方向は砥石１０_１，１０_２の移動方向であるスラスト方向を示している。また、Ｘ_１，Ｘ_２方向はＹ_１，Ｙ_２方向に直交する面方向であるラジアル方向を示している。
【００３７】
図２に示すように、ワーク保持器６０は、大略するとローラ３０と、静圧パッド４０_１，４０_２と、厚み測定センサー５０_１，５０_２とからなる。
【００３８】
ローラ３０は、ワーク保持器６０上においてワーク２０の端部を支持できるような位置に４個配設されており、ワーク２０をＸ_１，Ｘ_２方向の支持及び回転駆動をさせる。
【００３９】
図３に示すように、静圧パッド４０_１，４０_２は、ローラ３０に支持されたワーク２０の両面に位置するようにワーク保持器６０に配設されており、ワーク２０のＹ_１Ｙ_２方向の支持を行う。また、静圧パッド４０_１，４０_２には、厚み測定センサー５０_１，５０_２の接触子８０_１，８０_２をワーク２０に接触させるための開口部４１_１，４１_２が形成されている。
【００４０】
図３に示すように、ワーク２０の厚みを測定する厚み測定センサー５０_１，５０_２は、ワーク２０の両面を挟むように一方の端部がワーク保持器６０に配設されている。厚み測定センサー５０_１，５０_２の他方の端部には、接触子８０_１，８０_２が配設されている。接触子８０_１，８０_２は、静圧パッド４０_１，４０_２の開口部４１_１，４１_２からワーク２０に接触している。また、厚み測定センサー５０_１，５０_２は、あらかじめ厚みの分かっている基準片を測定して較正したものを使用し、測定時のワーク２０と基準片との比較で厚みが計測される。
【００４１】
なお、本実施例では、ワークの厚み測定センサー５０_１，５０_２には、接触式センサーである電気的信号を用いた変位センサーを使用して説明するが、これ以外の接触式センサーでも良いし、光センサー等の非接触式センサーでも良い。また、ワーク２０には反りや撓みが存在するので、正確な研削加工開始位置を求めるためには、厚み測定センサー５０_１，５０_２の設置位置は、ワーク２０の回転中心近傍位置を通る砥石１０_１，１０_２に近い位置に設置することが望ましい。
【００４２】
次に、演算手段４５０について図１を用いて説明を行う。
【００４３】
演算手段４５０は、砥石１０_１，１０_２の研削加工開始位置を決定するための手段である。
【００４４】
図１に示すように、演算手段４５０は、接触検知出力器２２０と、研削加工開始位置決め制御手段２１０と、記憶手段２４０と、研削加工開始位置の演算手段２５０とから構成される。
【００４５】
図４は、本実施例の待機位置での砥石とワークと厚み測定ンサーの位置関係を示したものである。図５は、本実施例の研削加工開始位置決め時に砥石がワークを介して厚み測定センサーを移動させた時の状態を示したものである。
【００４６】
なお、図４〜５中に示したＹ_１，Ｙ_２方向は砥石１０_１，１０_２の移動方向であるスラスト方向を示している。また、Ｘ_１，Ｘ_２方向はＹ_１，Ｙ_２方向に直交する面方向であるラジアル方向を示している。
【００４７】
接触検知出力器２２０は、厚み測定センサー５０_１，５０_２と研削加工開始位置決め制御手段２１０と接続されている。砥石１０_１がサドル送り手段１１０_１によりワーク２０に向かって移動すると、砥石１０_１とワーク２０が接触して厚み測定センサー５０_１を移動させる。このときの移動量Ｅ（以下、移動量Ｅ）を研削加工開始位置決め制御手段２１０に送る。移動量Ｅは、厚み測定センサー５０_１が移動した距離であり、これはワーク２０が砥石１０_１と接触後に移動した距離である。同様にして、砥石１０_２がサドル送り手段１１０_２によりワーク２０に向かって移動して、砥石１０_２とワーク２０が接触して厚み測定センサー５０_２を移動させる。このときの移動量Ｆ（以下、移動量Ｆ）も研削加工開始位置決め制御手段２１０に送る。移動量Ｆは、厚み測定センサー５０_２が移動した距離であり、これはワーク２０が砥石１０_２と接触後に移動した距離である。
【００４８】
尚、移動量Ｅ，Ｆは、非常にわずかな移動量である。
【００４９】
記憶手段２４０は、サドル位置センサー１２０_１，１２０_２と研削加工開始位置の演算手段２１０と接続されており、研削加工開始位置に厚み測定センサー５０_１の移動量Ｅが含まれたサドル１００_１の位置であるサドル位置Ｅと、厚み測定センサー５０_２の移動量Ｆが含まれたサドル１００_２の位置であるサドル位置Ｆとをサドル位置センサー１２０_１，１２０_２より受けて記憶し、研削加工開始位置の演算手段２５０に送信する。
【００５０】
研削加工開始位置演算手段２５０は、記憶手段２４０と、厚み測定センサー５０_１，５０_２と、研削加工開始位置決め制御手段２１０と接続されている。研削加工開始位置演算手段２５０は、記憶手段２４０からサドル位置Ｅと、サドル位置Ｆとを受信して、厚み測定センサー５０_１，５０_２からはワーク２０の厚みデータと、移動量Ｅと、移動量Ｆとを受信する。研削加工開始位置演算手段２５０は、これらのデータを基に、砥石１０_１，１０_２の研削加工開始位置を決定して、研削加工開始位置決め制御手段２１０に送信する。
【００５１】
研削加工開始位置決め制御手段２１０は、接触検知出力器２２０と、研削加工開始位置演算手段２５０と、サドル送り手段１１０_１，１１０_２と接続されている。研削加工開始位置決め制御手段２１０は、接触検知出力器２２０から信号を受けた場合は、サドル送り手段１１０_１，１１０_２を停止する。また、研削運転開始後には、研削加工開始位置演算手段２５０からの研削加工開始位置を基に、サドル送り手段１１０_１，１１０_２を移動させる。
【００５２】
このような、記憶演算処理が演算手段４５０では行われて、砥石１０_１，１０_２のワーク２０に対する研削加工開始位置が決定される。
【００５３】
次に、厚み測定センサー５０_１，５０_２が移動させられて移動量Ｅ，Ｆが検出される時の状態について図４〜図５を用いて説明する。
【００５４】
砥石１０_１，１０_２が移動する前は、図４に示すようにワーク２０と砥石１０_１，１０_２は離れた待機位置にある。厚み測定センサー５０_１，５０_２は、ワーク２０を両側から接触子８０_１，８０_２で挟んだ測定状態にあり、ワーク２０の厚みが常に測定されている。
【００５５】
図４に示した待機状態から、研削加工開始位置決め制御手段２１０は、サドル送り手段１１０_１に対してＡ方向に一方の砥石１０_１を移動させるように命令を送る。それにより、図５に示すように、砥石１０_１の研削動作面１５_１とワーク２０とが接触して、ワーク２０が研削動作面１５_１に押されて接触子８０_１がＢ方向へ移動して、ワーク２０の中心位置５はワーク２０の中心位置６へと移動する。
【００５６】
この時の厚みセンサー５０_１の移動距離に応じた移動量Ｅが検出され、移動量Ｅは研削加工開始位置の演算手段２５０に送られる。移動量Ｅは、ワーク２０の中心位置５とワーク２０の中心位置６とのＹ_１Ｙ_２方向の距離の差である。移動量Ｅを検出後にサドル送り手段１１０_１は停止され、停止位置であるサドル位置Ｅが記憶手段２４０により記憶される。その後、砥石１０_１は後退して、砥石１０_１により移動したワーク２０は静圧パッド４０_１，４０_２により、図４に示した待機状態に戻る。
【００５７】
続いて、他方の砥石１０_２についても同様な動作を行い、厚みセンサー５０_２の移動距離に応じた移動量Ｆが検出され、移動量Ｆは研削加工開始位置の演算手段２５０に送られる。また、移動量Ｆを検出後にサドル送り手段１１０_２は停止され、停止位置であるサドル位置Ｆが記憶手段２４０により記憶される。その後、砥石１０_２は後退して、砥石１０_２により移動したワーク２０は静圧パッド４０_１，４０_２により、図４に示した待機状態に戻る。
【００５８】
次に、図６を参照して、本実施例において両頭研削装置が実施する研削加工開始位置決めの処理について説明する。図６は、本実施例での砥石の研削加工位置決め処理を示すフローチャートである。
【００５９】
同図に示す処理が起動すると、先ずステップ３０１の処理により、片側の砥石１０_１が待機位置からワーク２０に向かって移動する。続くステップ３１１では、移動中の砥石１０_１の研削動作面１５_１がワーク２０と接触し、砥石１０_１とワーク２０が一体となって移動する。
【００６０】
続くステップ３２１では、厚み測定センサー５０_１の移動判定を行う。この判定は、厚み測定センサー５０_１が移動させられた時の移動量Ｅにより判定される。
【００６１】
ステップ３２１で否定判定が行なわれた場合（ＮＯ）は、処理はステップ３１１に戻る。一方、肯定判定がされた場合（ＹＥＳ）は、砥石１０_１の研削動作面１５_１がワーク２０と接触したと判断され、ステップ３３１に進む。
【００６２】
ステップ３３１では、サドル送り手段１１０_１が停止され、これにより砥石１０_１の移動は停止される。続くステップ３４１では、サドル送り手段１１０_１が停止後のサドル１００_１の位置が記憶される。続くステップ３５１では、砥石１０_１は待機位置へ後退される。
【００６３】
ステップ３５５では、ワーク２０は砥石１０_１が接触して移動する前の待機位置まで戻される。
【００６４】
尚、先に述べたように、ワーク２０と砥石１０_１，１０_２が接触したときの厚み測定センサー５０_１，５０_２の移動量Ｅ，Ｆは非常にわずかな移動量であるので、ステップ３５５を省いて、ステップ３５１の後に、ステップ３６１を行うことができる。
【００６５】
ステップ３６１では、もう一方の砥石１０_２が待機位置からワーク２０に向かって移動される。次のステップ３７１では、移動中の砥石１０_２の研削動作面１５_２がワーク２０と接触し、砥石１０_２とワーク２０は一体となって移動する。
【００６６】
ステップ３８１では、厚み測定センサー５０_２の移動判定を行う。この判定は、厚み測定センサー５０_２が移動させられた時の移動量Ｆにより判定される。ステップ３８１における判定が否定判定（ＮＯ）である場合は、処理はステップ３７１に戻る。一方、判定が肯定判定（ＹＥＳ）の場合には、砥石１０_２の研削動作面１５_２がワーク２０と接触したと判断され、処理はステップ３９１に進む。
【００６７】
ステップ３９１では、サドル送り手段１１０_２が停止され、よって砥石１０_２の移動が停止する。続くステップ４０１では、サドル送り手段１１０_２が停止後のサドル１００_２の位置が記憶され、次のステップ４１１では砥石１０_２が待機位置へ後退する。
【００６８】
ステップ４２１では、研削加工前のワーク２０の厚みと、一対の砥石１０_１，１０_２の各々が移動させた厚み測定センサー５０_１，５０_２の移動時の移動量Ｅと移動量Ｆと、サドル送り手段１１０_１，１１０_２が停止後のサドル１００_１，１００_２の位置を利用して、演算手段４５０において演算処理を行い、砥石１０_１，１０_２の研削加工開始位置を決定され、ステップ４３１へと進み、研削加工開始位置決め処理は終了される。
【００６９】
上記した処理を行なうことにより、作業者に熟練等を必要とせず、自動で短時間に研削動作面１５_１，１５_２とワーク２０が接触する研削加工開始位置を決めることができる。また、従来から両頭研削装置に備えられている厚み測定センサー５０_１，５０_２を利用するため、新たにタッチセンサー等を設けることなく、砥石１０_１，１０_２の研削加工開始位置を決定することができる。さらに、研削加工を行うワーク２０を介して研削加工開始位置を決定しているので、ワーク２０の加工の実状に合っている。
【００７０】
なお、砥石が一つだけの研削装置の場合はステップ３６１〜ステップ４１１を除いたフローチャートを基に研削加工開始位置の決定を行うことができる。
【００７１】
次に、研削加工開始位置決定後に複数のワーク２０の研削加工を行う場合について説明する。
【００７２】
研削加工時には、研削加工位置決め制御手段２１０は、研削加工開始位置の位置までサドル１００_１，１００_２を移動させるよう、サドル送り手段１１０_１，１１０_２に命令を行なう。その後、砥石１０_１，１０_２はワーク２０と接触する前記研削加工開始位置まで移動されて研削加工が行なわれる。
【００７３】
上述したように本発明によれば、ワーク２０は常に測定状態にあるので、複数のワーク２０を加工する時は、加工前のワーク２０の厚みデータが、研削加工開始位置の演算手段２５０に送信される。研削加工開始位置の演算手段２５０では、加工前のワーク２０の厚みデータから、各ワーク２０に合った研削加工開始位置の位置を演算により求めて、研削加工開始位置決め制御手段２１０に送信し、ワーク２０は研削加工される。このように加工することで、研削加工開始前に各々のワーク２０の厚みを測定し、研削加工開始位置を決める時に使用したワークの厚みとの違いを考慮して演算処理を行うことができる。これにより、各ワーク２０の厚みに合った研削加工開始位置である砥石１０_１，１０_２の位置を求めることができる。そのため、研削加工開始位置である砥石１０_１，１０_２の位置決めは、一度行えば良く、各ワーク２０に最適な研削加工ができるため、複数のワーク２０を高精度に加工できる。
【００７４】
また、従来から両頭研削装置に備えられているワークの厚み測定センサー５０を利用しているため、タッチセンサーのような高価なセンサーを必要としない。
【００７５】
さらに、自動で研削加工開始位置を決定するので、短時間で作業を行うことができ、作業者の熟練技術などを必要としない。
【００７６】
なお、本実施例では両頭研削の場合について説明を行ったが、砥石が一つの研削装置の場合については、先に説明した本実施例のうちの一方の砥石について行えば良く、本発明は二つの砥石を備えた両頭研削装置に限定されない。
【００７７】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００７８】
【発明の効果】
請求項１乃至４記載の発明によれば、砥石がワークと接触して厚み測定センサーを移動させた時に生じる厚みセンサーの移動量を用いて演算手段が演算することで、砥石の研削加工開始位置を決定することができる。厚み測定センサーには、接触式センサーを用いることで、移動量を検出することができる。具体的には、接触式センサーであれば電気信号を用いた変位センサーを適用することができる。
【００７９】
また、研削加工開始位置決め時に研削加工を行うワークを介しているので、ワークの加工の実状に合っている。
【００８０】
請求項５記載の発明によれば、研削装置が一対の砥石を備えている場合においても、ワークと接触して厚み測定センサーを移動させた時に生じる厚みセンサーの移動量を用いて演算手段が演算することで、一対の砥石の研削加工開始位置を決定することができる。また、研削加工開始位置決め時に研削加工を行うワークを介しているので、ワークの加工の実状に合っている。
【００８１】
請求項６記載の発明によれば、ワーク自身が持つ反りや撓みの影響を受けにくくなり、砥石とワークとの接触位置である研削加工開始位置が正確に求められ、それにより、さらなる高精度なワークの加工が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である両頭研削装置である。
【図２】研削加工時のワーク保持器と砥石の平面図である。
【図３】研削加工時のワーク保持器と砥石の側面図である。
【図４】本実施例の待機位置での砥石とワークと厚み測定ンサーの位置関係を示したものである。
【図５】本実施例の研削加工開始位置決め時に砥石がワークを介して厚み測定センサーを移動させた時の状態を示したものである。
【図６】本実施例での砥石の研削加工位置決め処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
３_１，３_２　研削加工部
５、６　ワークの中心位置
１０_１，１０_２　砥石
１５_１，１５_２　研削動作面
２０　ワーク
３０　ローラ
４０_１，４０_２　静圧パッド
４１_１，４１_２　開口部
５０_１，５０_２　厚み測定センサー
６０　ワーク保持器
７０_１，７０_２　研削主軸
８０_１，８０_２　接触子
９０　架台
１００_１，１００_２　サドル
１１０_１，１１０_２　サドル送り手段
１２０_１，１２０_２　サドル位置センサー
２１０　研削加工開始位置決め制御手段
２２０　接触検知出力器
２４０　記憶手段
２５０　研削加工開始位置の演算手段
３０１　片側砥石移動
３１１　ワークと片側砥石接触
３２１　厚みセンサー移動判定
３３１　砥石送り手段停止
３４１　砥石送り手段停止後のサドル位置記憶
３５１　片側砥石後退
３５５　ワークを待機位置まで移動
３６１　反対側砥石移動
３７１　ワークと反対側砥石接触
３８１　厚みセンサー移動判定
３９１　砥石送り手段停止
４０１　砥石送り手段停止後のサドル位置記憶
４１１　反対側砥石後退
４２１　演算手段による両砥石の研削加工開始位置の算出
４３１　終了
４５０　演算手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a grinding apparatus, and more particularly to a grinding apparatus that grinds both surfaces of a work such as glass of an optical component or a semiconductor silicon wafer with high precision.
[0002]
[Prior art]
When processing a work in a double-headed grinding device, both surfaces of the work are ground by two grinding operation surfaces provided on a pair of opposed grinding wheels. In this case, the pair of grinding wheels facing each other are moved to a grinding start position (hereinafter, a grinding start position), which is a contact position at which the two grinding operation surfaces provided on the pair of opposed grinding wheels contact the workpiece. Start grinding.
[0003]
In a state where only one grinding operation surface is in contact with the work, there is a space in which the work bends during grinding because the other grinding operation surface is not in contact with the work. For this reason, the work is bent due to the processing reaction force generated when the surface of the contacting side of the work is ground, and when the grinding processing proceeds in this state, the processing accuracy of the work is reduced. Therefore, obtaining the grinding start position of the grindstone on the work is important for processing the work with high accuracy.
[0004]
In the related art, the position of the work is fixed, and the grinding start position is determined by judging that a pair of opposing grinding wheels are manually brought close to the work and contacted visually or by sound. In addition, as a method of automating the grinding start positioning, the center position of the work and the position of a measuring device such as a touch sensor are grasped in advance, and the position of the grinding operation surface is measured with the touch sensor to start the grinding process. There is a method for determining a position (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-188622.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the grinding start position is manually performed conventionally, it is difficult to find the grinding start position without deforming the work because the work itself is easily bent. In addition, there is a problem that a lot of experience is required to perform such a work, and a long time is required for the work itself.
[0007]
In addition, when performing the grinding start positioning using a touch sensor by the automation described above, it is necessary to newly provide a touch sensor in the double-headed grinding device, but the touch sensor is expensive and the cost of the device is high. Invite.
[0008]
Further, there is a thickness variation between the respective works. However, this method has a problem that it is difficult to absorb the thickness variation between the works and to perform a constant grinding amount of each work.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a grinding apparatus having excellent work thickness processing accuracy.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by taking the following means.
[0011]
In the invention according to claim 1, in a grinding device including a grindstone and a sensor that detects a position of a surface of a work, based on a detection value of the sensor when the grindstone and the work come into contact with each other, The problem is solved by a grinding apparatus characterized by comprising a calculating means for calculating a grinding start position for a work.
[0012]
According to the above invention, the grinding start position of the grindstone on the work can be obtained by performing the calculation based on the detection value of the sensor, which is the amount of movement since the contact between the grindstone and the work.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a grinding apparatus according to the first aspect, wherein the sensor is a work thickness measuring sensor.
[0014]
According to the above invention, since a thickness measurement sensor conventionally provided in the grinding apparatus is used, no new equipment is required. Therefore, the cost of the grinding device does not increase. In addition, by using the thickness measurement sensor, it is possible to obtain a movement amount of the sensor, which is a movement amount equal to a movement amount when the whetstone and the work are brought into contact with each other and moved. Further, the thickness of the work can be measured.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the grinding apparatus according to the second aspect, wherein the thickness measuring sensor is a contact type sensor.
[0016]
According to the above invention, a contact sensor can be used as the thickness measurement sensor.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a grinding apparatus according to the third aspect, wherein the contact-type sensor is a displacement sensor using an electric signal.
[0018]
According to the above invention, a displacement sensor using an electric signal can be used as the contact sensor.
[0019]
According to the fifth aspect of the present invention, a pair of grindstones that grind the work, a pair of thickness measurement sensors that measure the thickness of the work by detecting the work, and one grindstone that grinds the work are attached to the work. A first feeding means for displacing the workpiece, and the other grindstone which is disposed on the opposite side of the work with respect to the position of the first feeding means via the work, and performs double-head grinding on the work. Second feed means for displacing the workpiece toward the work, measuring means for measuring an amount of movement of the pair of thickness measurement sensors by the pair of grindstones, a thickness of the work, and the pair determined by the measurement means. Calculating means for calculating a grinding start position of the pair of whetstones with respect to the workpiece based on a movement amount of the thickness measuring sensor. To.
[0020]
According to the above invention, since a pair of thickness measurement sensors conventionally provided in the grinding apparatus are used, no new equipment is required. Therefore, the cost of the grinding device does not increase. Based on the amount of movement when the pair of grindstones moves the pair of thickness measurement sensors via the work, the grinding start position of the pair of grindstones on the work can be obtained by the calculation means. Since the grinding processing start position is determined via the work, the actual processing can be started from the grinding processing start position suitable for the thickness of each of the works, thereby improving the processing accuracy of the work.
[0021]
According to a sixth aspect of the present invention, in the grinding device according to any one of the second to fifth aspects, the thickness measurement sensor is provided at a position near a grindstone passing near a rotation center of the work. The problem is solved by a grinding device characterized by the following.
[0022]
According to the above invention, by providing the thickness measurement sensor at a position close to the grindstone passing through the position near the rotation center of the work, the work is hardly affected by the warpage or bending of the work itself, and an accurate grinding start position is obtained. And the processing accuracy of the workpiece is improved.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment in a case where the present invention is applied to a double-head grinding apparatus will be described with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 1 shows a double-headed grinding apparatus according to one embodiment of the present invention.
Y shown in FIG. ₁ , Y ₂ Direction is whetstone 10 ₁ , 10 ₂ 3 shows a thrust direction, which is a moving direction of. Also, X ₁ , X ₂ Direction is Y ₁ , Y ₂ A radial direction which is a plane direction orthogonal to the direction is shown.
[0025]
This double-headed grinding device generally includes a double-headed grinding device main body and a calculation means 450.
[0026]
In the following description, first, the configuration of the double-disc grinding apparatus main body will be described, and then the calculation means 450 will be described.
[0027]
As shown in the figure, the double-headed grinding machine main body roughly includes a pair of grinding sections 3. ₁ , 3 ₂ And a work holder 60.
[0028]
First, the grinding part 3 ₁ , 3 ₂ Will be described with reference to FIG. The grinding section 3 ₁ And grinding part 3 ₂ Has the same configuration as that of the grinding section 3 ₁ Will be described only.
[0029]
Grinding part 3 ₁ Is roughly 100 saddles ₁ And the saddle position sensor 120 ₁ And saddle feeding means 110 ₁ And whetstone 10 ₁ And the grinding spindle 70 ₁ It consists of:
[0030]
Saddle 100 ₁ Are movably arranged on the gantry 90. In addition, saddle 100 ₁ Saddle position sensor 120 on the side of ₁ Are arranged. Saddle 100 ₁ One end of the whetstone 10 ₁ Is the grinding spindle 70 ₁ It is arranged through. At the other end, saddle feeding means 110 ₁ Are provided, and the saddle feeding means 110 is provided. ₁ By the saddle 100 ₁ And whetstone 10 ₁ And the grinding spindle 70 ₁ And Y together ₁ , Y ₂ It is configured to be movable in the direction.
[0031]
Saddle position sensor 120 ₁ Is the saddle 100 ₁ Of Y ₁ , Y ₂ It is a sensor that monitors the position in the direction.
[0032]
Grinding spindle 70 ₁ Is the saddle 100 in a rotatable state. ₁ And is rotationally driven by a rotational drive device (not shown). Grinding spindle 70 ₁ Grinding wheel 10 arranged at one end of the ₁ By transmitting rotational motion to the whetstone 10 ₁ Is X ₁ , X ₂ It is driven to rotate in the direction.
[0033]
Whetstone 10 ₁ Has a grinding operation surface 15 for grinding the work 20. ₁ Is formed. Whetstone 10 ₁ Is the grinding spindle 70 ₁ X ₁ , X ₂ Saddle feeding means 110 while rotating in the direction ₁ By Y ₁ Y ₂ The workpiece 20 is ground by moving in the direction.
[0034]
Next, the work holder 60 will be described with reference to FIGS.
[0035]
FIG. 2 is a plan view of the work holder and the grindstone during grinding, and FIG. 3 is a side view thereof.
[0036]
The static pressure pad 40 shown in FIG. ₁ , 40 ₂ Opening 41 by pointing to the side wall of ₁ , 41 ₂ Is expressed. Y shown in FIG. ₁ , Y ₂ Direction is whetstone 10 ₁ , 10 ₂ 3 shows a thrust direction, which is a moving direction of. Also, X ₁ , X ₂ Direction is Y ₁ , Y ₂ A radial direction which is a plane direction orthogonal to the direction is shown.
[0037]
As shown in FIG. 2, the work holder 60 roughly includes the roller 30 and the static pressure pad 40. ₁ , 40 ₂ And the thickness measurement sensor 50 ₁ , 50 ₂ Consists of
[0038]
Four rollers 30 are provided at positions on the work holder 60 so as to support the ends of the work 20, and ₁ , X ₂ Direction support and rotational drive.
[0039]
As shown in FIG. ₁ , 40 ₂ Are arranged on the work holder 60 so as to be positioned on both surfaces of the work 20 supported by the rollers 30. ₁ Y ₂ Provides direction support. In addition, the static pressure pad 40 ₁ , 40 ₂ Has a thickness measurement sensor 50 ₁ , 50 ₂ Contact 80 ₁ , 80 ₂ Opening 41 for contacting the ₁ , 41 ₂ Is formed.
[0040]
As shown in FIG. 3, a thickness measuring sensor 50 for measuring the thickness of the work 20 is provided. ₁ , 50 ₂ One end of the work 20 is disposed on the work holder 60 so as to sandwich both surfaces of the work 20. Thickness measurement sensor 50 ₁ , 50 ₂ The other end of the contact 80 ₁ , 80 ₂ Are arranged. Contact 80 ₁ , 80 ₂ Is the static pressure pad 40 ₁ , 40 ₂ Opening 41 ₁ , 41 ₂ From contact with the work 20. Also, the thickness measurement sensor 50 ₁ , 50 ₂ Is used by measuring and calibrating a reference piece whose thickness is known in advance, and the thickness is measured by comparing the work 20 and the reference piece at the time of measurement.
[0041]
In this embodiment, the work thickness measuring sensor 50 is used. ₁ , 50 ₂ In the description below, a displacement sensor using an electric signal, which is a contact sensor, will be described. However, a contact sensor other than this, or a non-contact sensor such as an optical sensor may be used. In addition, since the workpiece 20 has warpage or bending, it is necessary to use a thickness measuring sensor 50 to determine an accurate grinding start position. ₁ , 50 ₂ Is set at the position of the grindstone 10 passing through the position near the rotation center of the work 20. ₁ , 10 ₂ It is desirable to install it at a position close to.
[0042]
Next, the arithmetic means 450 will be described with reference to FIG.
[0043]
The arithmetic means 450 is provided for the whetstone 10 ₁ , 10 ₂ This is a means for determining the grinding start position of the workpiece.
[0044]
As shown in FIG. 1, the arithmetic means 450 includes a contact detection output device 220, a grinding start positioning control means 210, a storage means 240, and a grinding start position calculating means 250.
[0045]
FIG. 4 shows the positional relationship between the grindstone, the work, and the thickness measurement sensor at the standby position in the present embodiment. FIG. 5 shows a state in which the grindstone moves the thickness measurement sensor via the workpiece at the time of starting the grinding process according to the present embodiment.
[0046]
Note that Y shown in FIGS. ₁ , Y ₂ Direction is whetstone 10 ₁ , 10 ₂ 3 shows a thrust direction, which is a moving direction of. Also, X ₁ , X ₂ Direction is Y ₁ , Y ₂ A radial direction which is a plane direction orthogonal to the direction is shown.
[0047]
The contact detection output device 220 is connected to the thickness measurement sensor 50. ₁ , 50 ₂ And the grinding start positioning control means 210. Whetstone 10 ₁ Is saddle feeding means 110 ₁ When moving toward the work 20 by the ₁ And the work 20 come into contact with each other and the thickness measuring sensor 50 ₁ To move. The movement amount E at this time (hereinafter, movement amount E) is sent to the grinding start positioning control means 210. The movement amount E is the thickness measurement sensor 50. ₁ Is the distance traveled, which is the work 20 ₁ Is the distance moved after contact. Similarly, grindstone 10 ₂ Is saddle feeding means 110 ₂ Moves toward the work 20 and ₂ And the work 20 come into contact with each other and the thickness measuring sensor 50 ₂ To move. The movement amount F (hereinafter, movement amount F) at this time is also sent to the grinding start positioning control means 210. The movement amount F is the thickness measurement sensor 50. ₂ Is the distance traveled, which is the work 20 ₂ Is the distance moved after contact.
[0048]
The movement amounts E and F are very small movement amounts.
[0049]
The storage means 240 stores the saddle position sensor 120 ₁ , 120 ₂ Is connected to the calculation means 210 for the grinding start position. ₁ Saddle 100 including the movement amount E of ₁ And the thickness measurement sensor 50 ₂ Saddle 100 including the movement amount F of ₂ The saddle position F, which is the position of ₁ , 120 ₂ Received and stored, and transmitted to the calculation means 250 for the grinding start position.
[0050]
Grinding start position calculating means 250 includes storage means 240 and thickness measuring sensor 50. ₁ , 50 ₂ And the grinding start position control means 210. The grinding start position calculating means 250 receives the saddle position E and the saddle position F from the storage means 240, and ₁ , 50 ₂ , The thickness data of the work 20, the movement amount E, and the movement amount F are received. The grinding start position calculating means 250 calculates the whetstone 10 based on these data. ₁ , 10 ₂ Is determined and transmitted to the grinding start position control means 210.
[0051]
The grinding start position control means 210 includes a contact detection output unit 220, a grinding start position calculating means 250, and a saddle feeding means 110. ₁ , 110 ₂ Is connected to When receiving a signal from the contact detection output unit 220, the grinding start positioning control unit 210 ₁ , 110 ₂ To stop. After the start of the grinding operation, the saddle feeding means 110 is used based on the grinding start position from the grinding start position calculating means 250. ₁ , 110 ₂ To move.
[0052]
Such storage calculation processing is performed by the calculation means 450, and the grinding stone 10 ₁ , 10 ₂ The grinding start position for the workpiece 20 is determined.
[0053]
Next, the thickness measurement sensor 50 ₁ , 50 ₂ Will be described with reference to FIG. 4 to FIG.
[0054]
Whetstone 10 ₁ , 10 ₂ Before moving, the workpiece 20 and the grindstone 10 are moved as shown in FIG. ₁ , 10 ₂ Is in a remote standby position. Thickness measurement sensor 50 ₁ , 50 ₂ Moves the workpiece 20 from both sides to the contact 80 ₁ , 80 ₂ , And the thickness of the work 20 is constantly measured.
[0055]
From the stand-by state shown in FIG. ₁ To one of the grinding wheels 10 in the direction A ₁ Send a command to move. Thereby, as shown in FIG. ₁ Grinding operation surface 15 ₁ And the work 20 come into contact with each other, and the work 20 ₁ Contact 80 ₁ Moves in the direction B, and the center position 5 of the work 20 moves to the center position 6 of the work 20.
[0056]
The thickness sensor 50 at this time ₁ The movement amount E corresponding to the movement distance is detected, and the movement amount E is sent to the calculation means 250 for the grinding start position. The movement amount E is Y between the center position 5 of the work 20 and the center position 6 of the work 20. ₁ Y ₂ It is the difference in distance in the direction. After detecting the movement amount E, the saddle feeding means 110 ₁ Is stopped, and the saddle position E, which is the stop position, is stored by the storage means 240. Then, grindstone 10 ₁ Retreats and grindstone 10 ₁ The workpiece 20 moved by the static pressure pad 40 ₁ , 40 ₂ As a result, the process returns to the standby state shown in FIG.
[0057]
Then, the other whetstone 10 ₂ The same operation is performed for the thickness sensor 50. ₂ The movement amount F corresponding to the movement distance is detected, and the movement amount F is sent to the calculating means 250 of the grinding start position. Further, after detecting the movement amount F, the saddle feeding means 110 ₂ Is stopped, and the saddle position F, which is the stop position, is stored by the storage means 240. Then, grindstone 10 ₂ Retreats and grindstone 10 ₂ The workpiece 20 moved by the static pressure pad 40 ₁ , 40 ₂ As a result, the process returns to the standby state shown in FIG.
[0058]
Next, with reference to FIG. 6, a description will be given of a grinding start positioning process performed by the double-headed grinding apparatus in the present embodiment. FIG. 6 is a flowchart showing a grinding wheel positioning process in the present embodiment.
[0059]
When the processing shown in the figure is started, first, the processing of step 301 ₁ Moves from the standby position toward the work 20. In the following step 311, the moving grindstone 10 ₁ Grinding operation surface 15 ₁ Comes into contact with the work 20 and the grindstone 10 ₁ And the work 20 move together.
[0060]
In the following step 321, the thickness measurement sensor 50 ₁ Is determined. This determination is made by the thickness measurement sensor 50. ₁ Is determined by the amount of movement E when is moved.
[0061]
If a negative determination is made in step 321 (NO), the process returns to step 311. On the other hand, if an affirmative determination is made (YES), the grinding stone 10 ₁ Grinding operation surface 15 ₁ Is determined to have contacted the workpiece 20, and the process proceeds to step 331.
[0062]
In step 331, the saddle feeding means 110 ₁ Is stopped, whereby the whetstone 10 ₁ Is stopped. In the following step 341, the saddle feeding means 110 ₁ Saddle 100 after stopping ₁ Is stored. In the following step 351, the grinding stone 10 ₁ Is retracted to the standby position.
[0063]
In step 355, the work 20 is ₁ Is returned to the standby position before contact and movement.
[0064]
As described above, the work 20 and the grindstone 10 ₁ , 10 ₂ Thickness measurement sensor 50 when touched ₁ , 50 ₂ Since the movement amounts E and F are very small movement amounts, step 355 can be omitted and step 361 can be performed after step 351.
[0065]
In step 361, the other whetstone 10 ₂ Is moved from the standby position toward the work 20. In the next step 371, the moving grindstone 10 ₂ Grinding operation surface 15 ₂ Comes into contact with the work 20 and the grindstone 10 ₂ And the work 20 move together.
[0066]
In step 381, the thickness measurement sensor 50 ₂ Is determined. This determination is made by the thickness measurement sensor 50. ₂ Is determined by the amount of movement F when is moved. If the determination in step 381 is negative (NO), the process returns to step 371. On the other hand, if the determination is affirmative (YES), ₂ Grinding operation surface 15 ₂ Is determined to have contacted the work 20, and the process proceeds to step 391.
[0067]
In step 391, the saddle feeding means 110 ₂ Is stopped, and thus the whetstone 10 ₂ Stops moving. In the following step 401, the saddle feeding means 110 ₂ Saddle 100 after stopping ₂ Is stored, and in the next step 411, the grinding stone 10 ₂ Moves back to the standby position.
[0068]
In step 421, the thickness of the work 20 before the grinding is ₁ , 10 ₂ Each of the thickness measurement sensors 50 moved ₁ , 50 ₂ , The amount of movement E and the amount of movement F, and the saddle feeding means 110 ₁ , 110 ₂ Saddle 100 after stopping ₁ , 100 ₂ The arithmetic processing is performed in the arithmetic means 450 using the position of ₁ , 10 ₂ Is determined, the process proceeds to step 431, and the grinding start positioning process ends.
[0069]
By performing the above-described processing, the operator is not required to have skill or the like, and the grinding operation surface 15 is automatically and quickly reduced. ₁ , 15 ₂ The grinding start position where the workpiece 20 and the workpiece 20 come into contact with each other can be determined. Further, a thickness measuring sensor 50 conventionally provided in a double-headed grinding device is used. ₁ , 50 ₂ To use the grinding wheel 10 without newly providing a touch sensor or the like. ₁ , 10 ₂ Can be determined the grinding start position. Further, since the grinding start position is determined via the work 20 on which the grinding is performed, it matches the actual processing of the work 20.
[0070]
In the case of a grinding device having only one grindstone, the grinding start position can be determined based on the flowchart excluding steps 361 to 411.
[0071]
Next, a case will be described in which a plurality of workpieces 20 are ground after the grinding start position is determined.
[0072]
At the time of grinding, the grinding positioning control means 210 moves the saddle 100 to the grinding start position. ₁ , 100 ₂ So that the saddle feeding means 110 is moved. ₁ , 110 ₂ Command to Then, grindstone 10 ₁ , 10 ₂ Is moved to the grinding start position where it comes into contact with the work 20 and grinding is performed.
[0073]
As described above, according to the present invention, since the work 20 is always in the measurement state, when processing a plurality of works 20, the thickness data of the work 20 before processing is transmitted to the grinding means start position calculating means 250. Is done. The grinding start position calculation means 250 calculates the position of the grinding start position suitable for each work 20 from the thickness data of the work 20 before processing by calculation and transmits the calculated position to the grinding start position control means 210. 20 is ground. By processing in this way, the thickness of each work 20 can be measured before the start of grinding processing, and arithmetic processing can be performed in consideration of the difference from the thickness of the work used when determining the grinding start position. As a result, the grindstone 10 which is the grinding start position corresponding to the thickness of each workpiece 20 is ₁ , 10 ₂ Can be determined. Therefore, the grindstone 10 which is the grinding start position ₁ , 10 ₂ Positioning may be performed only once, and optimal grinding can be performed on each work 20, so that a plurality of works 20 can be processed with high accuracy.
[0074]
In addition, since the work thickness measuring sensor 50 provided in the double-disc grinding apparatus is conventionally used, an expensive sensor such as a touch sensor is not required.
[0075]
Furthermore, since the grinding start position is automatically determined, the work can be performed in a short time, and the skill of the operator is not required.
[0076]
In this embodiment, the case of double-head grinding has been described. However, in the case of one grinding wheel, the grinding may be performed for one of the grinding wheels of the above-described embodiment. The present invention is not limited to a double-headed grinding device having two grinding wheels.
[0077]
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications may be made within the scope of the present invention described in the appended claims. Deformation and modification are possible.
[0078]
【The invention's effect】
According to the invention as set forth in claims 1 to 4, the grinding means calculates the starting position of the grinding wheel by calculating using the amount of movement of the thickness sensor generated when the grinding wheel contacts the workpiece and moves the thickness measuring sensor. Can be determined. The movement amount can be detected by using a contact sensor as the thickness measurement sensor. Specifically, a displacement sensor using an electric signal can be applied to a contact sensor.
[0079]
In addition, since the work is performed via the work to be ground at the time of the start of the grinding processing, it is suitable for the actual processing of the work.
[0080]
According to the fifth aspect of the present invention, even when the grinding device has a pair of grinding wheels, the calculating means calculates using the movement amount of the thickness sensor generated when the thickness measurement sensor is moved in contact with the workpiece. By doing so, the grinding start position of the pair of grinding wheels can be determined. In addition, since the work is performed via the work to be ground at the time of the start of the grinding processing, it is suitable for the actual processing of the work.
[0081]
According to the invention as set forth in claim 6, the workpiece itself is less susceptible to the warpage and bending, and the grinding start position, which is the contact position between the grindstone and the workpiece, is accurately obtained, thereby further improving the accuracy. Work can be processed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a double-headed grinding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a work holder and a grindstone during grinding.
FIG. 3 is a side view of a work holder and a grindstone during grinding.
FIG. 4 illustrates a positional relationship between a grindstone, a work, and a thickness measuring sensor at a standby position according to the present embodiment.
FIG. 5 shows a state in which a grindstone moves a thickness measurement sensor via a workpiece at the time of grinding start positioning according to the present embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a grindstone grinding processing positioning process in the embodiment.
[Explanation of symbols]
3 ₁ , 3 ₂ Grinding section
5, 6 Workpiece center position
10 ₁ , 10 ₂ Whetstone
Fifteen ₁ , 15 ₂ Grinding operation surface
20 Work
30 rollers
40 ₁ , 40 ₂ Static pressure pad
41 ₁ , 41 ₂ Aperture
50 ₁ , 50 ₂ Thickness measurement sensor
60 Work holder
70 ₁ , 70 ₂ Grinding spindle
80 ₁ , 80 ₂ Contact
90 trestle
100 ₁ , 100 ₂ saddle
110 ₁ , 110 ₂ Saddle feeding means
120 ₁ , 120 ₂ Saddle position sensor
210 Grinding start position control means
220 Contact detection output device
240 storage means
250 Calculation means of grinding start position
301 Move whetstone on one side
311 Workpiece and one side grinding wheel contact
321 Thickness sensor movement judgment
331 Whetstone feed means stopped
341 Saddle position storage after grinding wheel feed means stops
351 One side grinding wheel retreat
355 Move workpiece to standby position
361 Move whetstone on opposite side
371 Contact with grinding wheel on opposite side of work
381 Thickness sensor movement judgment
391 Stop whetstone feeding means
401 Saddle position storage after stopping the wheel feeding means
411 Retreating whetstone on opposite side
421 Calculation of Grinding Start Position of Both Grinding Stones by Calculation Means
431 end
450 arithmetic means

Claims

In a grinding device consisting of a whetstone and a sensor that detects the position of the surface of the work,
A grinding apparatus comprising: a calculating unit configured to calculate a grinding start position of the whetstone on the work based on a detection value of the sensor when the whetstone comes into contact with the work.

The grinding device according to claim 1,
The grinding device, wherein the sensor is a work thickness measuring sensor.

The grinding device according to claim 2,
The said thickness measurement sensor is a contact type sensor, The grinding apparatus characterized by the above-mentioned.

The grinding device according to claim 3,
The grinding device according to claim 1, wherein the contact sensor is a displacement sensor using an electric signal.

A pair of grinding wheels for grinding the work,
A pair of thickness measurement sensors that measure the thickness by detecting the work,
First feed means for displacing one grindstone for grinding the work toward the work;
A second feeder, which is disposed on the opposite side of the first feeder with the work therebetween via the work, and displaces the other grindstone for performing double-head grinding on the work toward the work. Means,
Measuring means for measuring the amount of movement of the pair of thickness measurement sensors by the pair of whetstones,
Calculation means for calculating a grinding start position of the pair of grindstones on the work based on the thickness of the work and a movement amount of the pair of thickness measurement sensors determined by the measurement means,
A grinding device characterized by comprising:

The grinding device according to any one of claims 2 to 5, wherein the thickness measuring sensor is installed at a position near a grindstone passing near a rotation center of the work.