JP2005342851A - Double-side machining device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double-side machining device for extra-precisely grinding both sides of a workpiece such as glass of optical parts and a semiconductor silicon wafer capable of improving machining accuracy of the workpiece by considering uneven wear of a pair of machining materials and a measurement error caused by warpage and wave of the workpiece generated between the position of the workpiece determined by a measurement (= estimated positions of the machining materials) and actual positions of the machining materials when adjusting the positions of the machining materials. <P>SOLUTION: This device is provided with two position sensors 45a and 45b for acquiring position data of a surface to be machined of the workpiece for every time machining of the workpiece is finished, a grinding tool wear amount calculation means 65 for calculating wear amount of a cup type grinding tool based on a grinding tool target position R of the surface to be machined of the workpiece of the lst sheet at the time of finishing the machining, the position of the surface to be machined of the workpiece of the mth sheet and displacement amount at a feeding position of a grinding spindle, and a grinding tool position correction amount calculation means for calculating correction amount to correct the machining finishing position of the cup type grinding tool to the grinding tool target position R based on the wear amount. The correction amount is fed back to the grinding tool position control means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、両面加工装置に係り、特に光学部品のガラスや半導体シリコンウェハのようなワークの両面を超精密に研削加工する両面加工装置に関する。   The present invention relates to a double-sided processing apparatus, and more particularly, to a double-sided processing apparatus that ultra-precisely grinds both sides of a workpiece such as glass of an optical component or a semiconductor silicon wafer.

半導体ウェハやハードディスク用ガラス基板のような薄い円形状のワーク(被加工物)の両面を一対の加工部材により加工する両面加工装置には、ワークを回転可能に支持するためのワーク保持装置が備えられている。   A double-sided processing device for processing both sides of a thin circular workpiece (workpiece) such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a hard disk with a pair of processing members includes a workpiece holding device for rotatably supporting the workpiece. It has been.

両面加工装置には、両頭研削装置や両頭研削装置よりも高精度にワークを加工する両面研磨装置等ある。両頭研削装置では、ワーク保持装置により回転支持されたワークの両面は、対向して回転移動する一対のカップ型砥石により同時に研削加工される。また、両面研磨装置の場合は、研磨布が貼られた一対の定盤にワーク保持装置により支持されたワークを挟んで、研磨布間に研磨液を供給させ、一対の定盤を回転させることで、ワークの両面が同時に研磨加工される。   The double-sided processing device includes a double-sided grinding device and a double-sided polishing device that processes a workpiece with higher accuracy than a double-headed grinding device. In the double-head grinding apparatus, both surfaces of the work that is rotationally supported by the work holding device are simultaneously ground by a pair of cup-type grindstones that rotate to face each other. In the case of a double-side polishing apparatus, the polishing liquid is supplied between the polishing cloths by sandwiching the work supported by the work holding device between a pair of surface plates to which the polishing cloth is attached, and the pair of surface plates are rotated. Thus, both sides of the workpiece are polished simultaneously.

このような両面加工装置では、ワークの両面を精度良く加工するため、ワークの両面加工を行う前に、ワーク保持装置に支持されたワークの被加工面と一対のカップ型砥石の加工面との位置関係(両頭研削装置の場合)、或いはワーク保持装置に支持されたワークの被加工面と一対の定盤の加工面との位置関係(両面研磨装置の場合)を調整して位置関係の最適化が行われる。   In such a double-sided processing apparatus, in order to process both sides of the workpiece with high accuracy, before performing the double-sided processing of the work, the work surface of the work supported by the work holding device and the processing surface of the pair of cup-type grindstones Optimum positional relationship by adjusting the positional relationship (in the case of double-head grinding device) or the positional relationship between the workpiece surface supported by the workpiece holding device and the machining surface of the pair of surface plates (in the case of a double-side polishing device) Is done.

しかし、両頭研削装置の場合には、ワークの累積加工枚数が増加するにつれて、研削条件の微小な差異から一対のカップ型砥石の磨耗量にばらつきが生じ、加工前に最適化されたワークの被加工面と一対のカップ型砥石の加工面との位置関係が最適化された状態からずれて、ワークの両面の加工精度が低下するという問題があった。また、両面研磨装置の場合には、ワークの累積加工枚数が増加するにつれて、研磨条件の微小な差異から一対の研磨布の磨耗量にばらつきが生じ、加工前に最適化されたワークの被加工面と一対の研磨布の加工面との位置関係が最適化された状態からずれて、ワークの両面の加工精度が低下するという問題があった。   However, in the case of a double-head grinding machine, as the cumulative number of workpieces to be processed increases, the wear amount of a pair of cup-type grinding wheels varies due to minute differences in grinding conditions, and the workpiece coverage optimized prior to machining is increased. There has been a problem that the processing accuracy of both surfaces of the workpiece is lowered because the positional relationship between the processing surface and the processing surface of the pair of cup-type grindstones deviates from the optimized state. In addition, in the case of a double-side polishing machine, as the cumulative number of workpieces processed increases, the wear amount of the pair of polishing cloths varies due to minute differences in polishing conditions, and the workpiece to be optimized before processing is processed. The positional relationship between the surface and the processed surface of the pair of polishing cloths deviates from the optimized state, and there is a problem that the processing accuracy of both surfaces of the workpiece is lowered.

このような問題の解決を目的とした従来の両面研削装置としては、一対の砥石がワークに接触した際のワークの曲がり量を検出する曲がり検出手段を一対の流体供給部材にそれぞれ設けて、一対の流体供給部材とワークの被加工面との間の距離を測定してワークの曲がり量を検出し、ワークの曲がり量が所定量を超えた際、研削加工完了後の一対の砥石の研削動作面の位置が最適となるよう一対の砥石の待機位置を変更するものがある(例えば、特許文献1参照。)。   As a conventional double-side grinding apparatus for solving such problems, a pair of fluid supply members are provided with bending detection means for detecting the amount of bending of a workpiece when a pair of grindstones contact the workpiece. The distance between the fluid supply member and the work surface of the workpiece is measured to detect the bending amount of the workpiece, and when the bending amount of the workpiece exceeds the predetermined amount, the grinding operation of the pair of grinding stones after the grinding process is completed There is one that changes the standby position of a pair of grindstones so that the surface position is optimal (see, for example, Patent Document 1).

また、従来の両面加工装置では、ワークを保持する保持手段の位置を検出する手段と、一対の砥石の研削動作面の位置を検出する手段と、これらの検出結果を処理するコンピュータと、コンピュータで処理された情報を基に保持手段及び/又は研削砥石の位置を移動させる手段とを設け、ワークの厚さの中心及び/又は保持手段の中心と、一対の砥石の研削動作面の中心とを常に一致させながらワークの両面加工を行うことで、ワークの反りを抑制したものがある(例えば、特許文献2参照。)。
特開2002−307303号公報 国際公開第WO00/67950号パンフレット
In the conventional double-side processing apparatus, a means for detecting the position of the holding means for holding the workpiece, a means for detecting the position of the grinding operation surface of the pair of grindstones, a computer for processing the detection results, and a computer A holding means and / or a means for moving the position of the grinding wheel on the basis of the processed information, and the center of the workpiece thickness and / or the center of the holding means and the center of the grinding operation surface of the pair of grinding stones. There is one in which warpage of the workpiece is suppressed by performing double-sided machining of the workpiece while always matching (see, for example, Patent Document 2).
JP 2002-307303 A International Publication No. WO00 / 67950 Pamphlet

ところで、ワークは反りやうねりを有しており、ワークを加工する際、回転させられるワークの仮想中心平面には振れが発生し、これによりワークの加工精度が低下する。   By the way, the workpiece has warpage and undulation, and when machining the workpiece, a vibration occurs in the virtual center plane of the rotated workpiece, thereby lowering the machining accuracy of the workpiece.

しかしながら、曲がり検出手段を備えた両面研削装置では、ワークの反りやうねりを考慮していないため、一対の流体供給部材とワークの被加工面との間の距離を測定して求めたワークの曲がり量の信頼性が低下してしまい、砥石切込完了時の研削動作面の位置が最適となるように砥石の位置を調整することが困難であるという問題があった。また、曲がり検出手段を備えた両面研削装置では、エアーにより曲がり検出手段とワークの被加工面との間の距離を測定しているが、曲がり検出手段とワークとの間の距離が近接した際には、エアーの圧力によりワークが押されて(ワークが外力を受けて)、ワークを精度良く加工することができないという問題があった。さらに、一対の砥石の磨耗量が異なった場合(砥石の偏磨耗)の影響が考慮されていないので、精度の良くワークを加工することが困難であるという問題があった。   However, since the double-side grinding apparatus provided with the bending detection means does not consider the warping or waviness of the workpiece, the bending of the workpiece obtained by measuring the distance between the pair of fluid supply members and the work surface of the workpiece. The reliability of the amount is lowered, and there is a problem that it is difficult to adjust the position of the grindstone so that the position of the grinding operation surface at the time of completion of the grindstone cutting is optimized. Further, in a double-side grinding apparatus equipped with a bending detection means, the distance between the bending detection means and the work surface of the workpiece is measured by air, but when the distance between the bending detection means and the workpiece is close However, there is a problem that the work cannot be processed with high accuracy because the work is pushed by the air pressure (the work receives external force). Furthermore, since the influence of the case where the wear amount of the pair of grindstones is different (uneven wear of the grindstone) is not taken into account, there is a problem that it is difficult to machine the workpiece with high accuracy.

従来の両面加工装置においては、ワークの厚さの中心及び/またはワークを保持する保持手段の中心、及び一対の砥石の砥石面間隔の中心をどのように計測するかについて考慮されていない。そのため、ワークの厚さの中心及び/またはワークを保持する保持手段の中心と一対の砥石の砥石面間隔の中心とが常に一致するように制御することは困難である。   In the conventional double-side processing apparatus, no consideration is given to how to measure the center of the thickness of the workpiece and / or the center of the holding means for holding the workpiece and the center of the grindstone surface interval between the pair of grindstones. Therefore, it is difficult to control so that the center of the thickness of the workpiece and / or the center of the holding means that holds the workpiece and the center of the grindstone surface interval of the pair of grindstones always coincide.

また、ワークの反りやうねり、計測装置から求めたワークの位置(=砥石の位置)と実際の砥石の位置との間に生じる誤差(以下、計測誤差とする。)が考慮していないため、ワークの厚さの中心及び/またはワークを保持する保持手段の中心と一対の砥石の砥石面間隔の中心とを一致させることは困難であり、ワークを精度良く加工することができないという問題があった。   In addition, since warpage and waviness of the workpiece and an error (hereinafter referred to as a measurement error) generated between the position of the workpiece (= the position of the grindstone) obtained from the measuring device and the actual position of the grindstone are not considered. It is difficult to match the center of the thickness of the workpiece and / or the center of the holding means for holding the workpiece with the center of the grindstone surface interval between the pair of grindstones, and there is a problem that the workpiece cannot be processed with high accuracy. It was.

さらに、ワークの厚さの中心及び/またはワークを保持する保持手段の中心と一対の砥石の砥石面間隔の中心とが常に一致するようリアルタイムに補正を行い、制御するためには、別途制御装置を設けなければならないという問題があった。また、一対の砥石の磨耗量が異なった場合(以下、砥石偏磨耗とする。)の影響が考慮されていないので、精度の良くワークを加工することが困難であるという問題があった。   Further, in order to perform correction and control in real time so that the center of the thickness of the workpiece and / or the center of the holding means for holding the workpiece and the center of the grindstone surface interval of the pair of grindstones always coincide with each other, a separate control device is used. There was a problem that had to be established. Moreover, since the influence when the amount of wear of a pair of grindstones is different (hereinafter referred to as grindstone uneven wear) is not considered, there is a problem that it is difficult to machine a workpiece with high accuracy.

そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、一対の加工部材の位置を調整する際、加工部材偏磨耗と、計測により求めた被加工物の位置(=推定された加工部材の位置)と実際の加工部材の位置との間に生じる被加工物の反りやうねりに起因する計測誤差とを考慮して、被加工物の加工精度を向上させることのできる両面加工装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and when adjusting the position of a pair of processing members, the processing member uneven wear and the position of the workpiece obtained by measurement (= estimated processing member) A double-sided processing device that can improve the processing accuracy of the workpiece in consideration of measurement errors caused by warpage and waviness of the workpiece that occur between the position of the workpiece and the actual position of the workpiece The purpose is to do.

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。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized by the following measures.

請求項1記載の発明では、回転支持された被加工物の両面を加工する一対の加工部材と、該加工部材と一体的に設けられた主軸と、前記主軸の位置制御を行う砥石位置制御手段と、前記主軸の送り位置を検出する主軸位置センサーと、前記被加工物の加工終了毎に、前記被加工物の被加工面の位置データを取得する2つの位置センサーと、加工終了時における前記被加工物の被加工面の目標位置と、前記被加工物の被加工面の位置と、前記主軸の送り位置の変位量とに基づき、各加工部材に発生する磨耗量を演算すると共に、前記磨耗量に基づき、前記各加工部材の加工終了位置を前記目標位置に補正するための補正量を演算する磨耗補正量演算手段と、前記砥石位置制御手段に前記補正量をフィードバックするフィードバック手段とを設けたことを特徴とする両面加工装置により、解決できる。   According to the first aspect of the present invention, a pair of processing members for processing both surfaces of a rotationally supported workpiece, a main shaft provided integrally with the processing member, and a grindstone position control means for controlling the position of the main shaft. A spindle position sensor that detects the feed position of the spindle, two position sensors that acquire position data of a workpiece surface of the workpiece each time machining of the workpiece, Based on the target position of the workpiece surface of the workpiece, the position of the workpiece surface of the workpiece, and the displacement of the feed position of the spindle, the amount of wear generated in each workpiece is calculated, and Wear correction amount calculating means for calculating a correction amount for correcting the processing end position of each processing member to the target position based on the wear amount, and feedback means for feeding back the correction amount to the grindstone position control means. Establishment The double-sided processing apparatus characterized by, can be solved.

上記発明によれば、加工終了時における被加工物の被加工面の目標位置と、被加工物の被加工面の位置と、主軸の送り位置の変位量とに基づき、各加工部材に発生する磨耗量を演算すると共に、磨耗量に基づき、各加工部材の加工終了位置を目標位置に補正するための補正量を演算する磨耗補正量演算手段と、砥石位置制御手段に補正量をフィードバックするフィードバック手段とを設けることにより、各加工部材の加工終了位置を被加工物の被加工面の目標位置と略同じになるよう補正量を砥石位置制御手段にフィードバックし、各加工部材の位置を調整して、被加工物を精度良く加工することができる。   According to the above-mentioned invention, it is generated in each workpiece based on the target position of the workpiece surface of the workpiece at the end of machining, the position of the workpiece surface of the workpiece, and the displacement of the feed position of the spindle. While calculating the amount of wear, based on the amount of wear, wear correction amount calculating means for calculating a correction amount for correcting the processing end position of each processing member to the target position, and feedback for feeding back the correction amount to the grindstone position control means A correction amount is fed back to the grinding wheel position control means so that the processing end position of each processing member becomes substantially the same as the target position of the processing surface of the workpiece, and the position of each processing member is adjusted. Thus, the workpiece can be processed with high accuracy.

請求項2記載の発明では、前記磨耗補正量演算手段は、前記位置データに含まれるワークの回転周期に起因する成分を除去するフィルタを含むことを特徴とする請求項1に記載の両面加工装置により、解決できる。   2. The double-sided machining apparatus according to claim 1, wherein the wear correction amount calculating means includes a filter for removing a component caused by a rotation cycle of the work included in the position data. Can be solved.

上記発明によれば、磨耗補正量演算手段に位置データに含まれるワークの回転周期に起因する成分はフィルタにより除去されるため、位置データの精度は向上し、よって、各加工部材の加工終了位置を目標位置に補正するための補正量の精度を向上させることができる。   According to the above invention, since the component due to the rotation period of the workpiece included in the position data in the wear correction amount calculation means is removed by the filter, the accuracy of the position data is improved, and therefore the machining end position of each machining member It is possible to improve the accuracy of the correction amount for correcting the position to the target position.

請求項3記載の発明では、前記磨耗補正量演算手段は、加工により発生する磨耗成分である定常成分と変動成分とを補正して、前記磨耗補正量演算手段の処理に反映させると共に、前記2つの位置センサーにより検出された前記被加工物の被加工面の位置と、前記被加工物の加工終了時の前記一対の加工部材の加工面の位置との間に生じる計測誤差による前記補正量への影響を低減させることを特徴とする請求項1または2に記載の両面加工装置により、解決できる。   According to a third aspect of the present invention, the wear correction amount calculating means corrects the steady component and the fluctuation component, which are wear components generated by machining, and reflects them in the processing of the wear correction amount calculating means. To the correction amount due to a measurement error generated between the position of the workpiece surface of the workpiece detected by two position sensors and the position of the workpiece surfaces of the pair of workpiece members at the end of machining of the workpiece The problem can be solved by the double-sided processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the influence is reduced.

上記発明によれば、磨耗補正量演算手段により、加工により発生する磨耗成分である定常成分と変動成分とを補正して、磨耗補正量演算手段の処理に反映させると共に、2つの位置センサーにより検出された被加工物の被加工面の位置と、被加工物の加工終了時の一対の加工部材の加工面の位置との間に生じる計測誤差による補正量への影響を低減させることで、演算により求められる補正量の精度を向上させることができる。   According to the above invention, the wear correction amount calculation means corrects the steady component and the fluctuation component, which are wear components generated by machining, and reflects them in the processing of the wear correction amount calculation means, and is also detected by the two position sensors. By reducing the influence on the correction amount due to the measurement error that occurs between the position of the processed surface of the processed workpiece and the position of the processed surface of the pair of processed members at the end of processing of the workpiece Therefore, it is possible to improve the accuracy of the correction amount obtained by the above.

請求項4記載の発明では、前記磨耗補正量演算手段は、前記計測誤差の成分を除去する砥石位置推定フィルタを含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の両面加工装置により、解決できる。   According to a fourth aspect of the present invention, the wear correction amount calculating means includes a grindstone position estimation filter that removes the component of the measurement error. It can be solved by the device.

上記発明によれば、磨耗補正量演算手段に計測誤差の成分を除去する砥石位置推定フィルタを設けたことにより、補正量の精度を向上させることができる。   According to the above invention, the accuracy of the correction amount can be improved by providing the wear correction amount calculating means with the grindstone position estimation filter for removing the component of the measurement error.

請求項5記載の発明では、前記磨耗補正量演算手段は、2階積分成分により前記定常成分と変動成分とを除去するよう加工終了時における前記一対の加工部材の加工面の位置の補正量を演算することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の両面加工装置
上記発明によれば、定常成分と変動成分とを、2階積分成分により効果的に除去することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, the wear correction amount calculation means calculates a correction amount of the position of the machining surface of the pair of machining members at the end of machining so as to remove the steady component and the fluctuation component by a second order integral component. 5. The double-sided processing apparatus according to claim 1, wherein the steady-state component and the fluctuation component can be effectively removed by the second-order integral component. .

請求項6記載の発明では、前記磨耗補正量演算手段は、2階積分成分と1階積分成分により前記定常成分と変動成分とを除去するよう加工終了時における前記一対の加工部材の加工面の位置の補正量を演算することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の両面加工装置により、解決できる。   According to a sixth aspect of the present invention, the wear correction amount calculating means is configured to remove the steady component and the fluctuation component by the second-order integral component and the first-order integral component, so that the machining surfaces of the pair of machining members at the end of machining are removed. The position correction amount is calculated, which can be solved by the double-sided processing apparatus according to any one of claims 1 to 5.

上記発明によれば、2階積分成分と1階積分成分により定常成分と変動成分とを除去することができる。   According to the above invention, the steady component and the fluctuation component can be removed by the second-order integral component and the first-order integral component.

請求項7記載の発明では、前記磨耗補正量演算手段は、2階積分成分と1階積分成分と比例成分とにより、前記定常成分と変動成分とを除去するよう加工終了時における前記一対の加工部材の加工面の位置の補正量を演算することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の両面加工装置により、解決できる。   According to a seventh aspect of the present invention, the wear correction amount calculating means is configured to remove the steady component and the fluctuation component by the second order integration component, the first order integration component, and the proportional component, and the pair of processing at the end of processing. The problem can be solved by the double-sided processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the correction amount of the position of the processed surface of the member is calculated.

上記発明によれば、2階積分成分と1階積分成分と比例成分とにより定常成分と変動成分とを除去することができる。   According to the above invention, the steady component and the fluctuation component can be removed by the second-order integral component, the first-order integral component, and the proportional component.

請求項8記載の発明では、前記2つの位置センサーは、シリンダー加圧式の接触式位置センサーであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の両面加工装置により、解決できる。   According to an eighth aspect of the present invention, the two position sensors are cylinder pressure contact type position sensors, and can be solved by the double-sided processing apparatus according to any one of the first to seventh aspects. .

上記発明によれば、2つの位置センサーにシリンダー加圧式の接触式位置センサーを用いることで、2つの位置センサーにより被加工物が押圧された際、被加工物の被加工面の両側から受ける力を相殺して、被加工物に外力が加えられることを防いで、被加工物の加工精度を向上させることができる。   According to the invention, by using a cylinder pressure contact type position sensor for the two position sensors, when the workpiece is pressed by the two position sensors, the force received from both sides of the workpiece surface of the workpiece Is offset to prevent an external force from being applied to the workpiece, and the machining accuracy of the workpiece can be improved.

請求項9記載の発明では、前記2つの位置センサーは、非接触式センサーであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の両面加工装置により、解決できる。   In the invention according to claim 9, the two position sensors are non-contact sensors, and can be solved by the double-sided processing apparatus according to any one of claims 1 to 8.

上記発明によれば、2つの位置センサーに非接触式センサーを用いることで、2つの位置センサーが被加工物の被加工面を計測する際、2つの位置センサーが被加工物と接触することがなくなり、被加工物を高精度に加工することができる。   According to the above invention, by using a non-contact sensor for the two position sensors, when the two position sensors measure the workpiece surface of the workpiece, the two position sensors may contact the workpiece. The workpiece can be processed with high accuracy.

本発明は、一対の加工部材の位置を調整する際、加工部材の偏磨耗と、計測により求めた被加工物の位置(=推定された加工部材の位置)と実際の加工部材の位置との間に生じる被加工物の反りやうねりに起因する計測誤差とを考慮して、被加工物の加工精度を向上させることのできる両面加工装置を提供することを目的とする。   In the present invention, when adjusting the positions of a pair of processing members, the uneven wear of the processing members, the position of the workpiece obtained by measurement (= the estimated position of the processing member), and the actual position of the processing member It is an object of the present invention to provide a double-sided processing apparatus capable of improving the processing accuracy of a workpiece in consideration of measurement errors caused by warping and waviness of the workpiece generated in the meantime.

次に、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

始めに、図1を参照して、本発明の磨耗補正量演算手段60と、砥石位置制御手段68とを適用した両頭研削装置10について説明する。図1は、本発明の一実施例である両頭研削装置を示した図である。なお、図1において、Y,Y方向はカップ型砥石20a,20bがワーク50に対して移動する方向(スラスト方向)を示しており、X,X方向は、カップ型砥石20a,20bの移動方向に直交する方向(ラジアル方向)を示している。   First, a double-head grinding apparatus 10 to which the wear correction amount calculating means 60 and the grindstone position control means 68 of the present invention are applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a view showing a double-head grinding apparatus which is an embodiment of the present invention. In FIG. 1, Y and Y directions indicate directions in which the cup-type grindstones 20a and 20b move relative to the workpiece 50 (thrust direction), and X and X directions indicate movement directions of the cup-type grindstones 20a and 20b. The direction (radial direction) orthogonal to is shown.

両頭研削装置10は、大略すると、両頭研削装置本体15と、磨耗補正量演算手段60と、砥石位置制御手段68とを有した構成とされている。   The double-head grinding apparatus 10 is roughly configured to include a double-head grinding apparatus main body 15, a wear correction amount calculation means 60, and a grindstone position control means 68.

両頭研削装置本体15は、研削加工装置16a,16bと、ベース17と、主軸位置センサー120a,120bと、ワーク保持器25とを有した構成とされている。研削加工装置16a,16bは、ワーク50(ワーク保持器25)を挟んで同一構成のものが対向するよう2台配設されている。図1において、同図中右側に位置する研削加工装置16aには符号aを添記し、同図中左側に位置する研削加工装置16bには符号bを添記し、主に研削加工装置16aについて説明する。   The double-head grinding device main body 15 is configured to include grinding devices 16a and 16b, a base 17, spindle position sensors 120a and 120b, and a work holder 25. Two grinding devices 16a and 16b are arranged so that the same configuration faces each other across the workpiece 50 (work holder 25). In FIG. 1, the symbol a is added to the grinding device 16a located on the right side in the figure, the symbol b is added to the grinding device 16b located on the left side in the figure, and the grinding device 16a is mainly described. To do.

研削加工装置16aは、大略するとカップ型砥石20aと、研削主軸22aと、サドル23aと、サドル駆動装置18aと、回転駆動装置(図示せず)とを有した構成とされている。カップ型砥石20aは、研削主軸16aの一方の端部に一体的に設けられている。カップ型砥石20aは、カップ状の開放側の端面(砥粒が固着された面)に平坦な研削動作面21aが形成されている。研削動作面21a,21bは、ワーク50の回転中心位置Cを(図2参照)通過するように設定されており、この研削動作面21a,21bによりワーク50の両面が同時に研削加工される。   The grinding device 16a generally includes a cup-type grindstone 20a, a grinding spindle 22a, a saddle 23a, a saddle driving device 18a, and a rotation driving device (not shown). The cup-type grindstone 20a is integrally provided at one end of the grinding spindle 16a. In the cup-type grindstone 20a, a flat grinding operation surface 21a is formed on the end surface on the open side of the cup (the surface on which the abrasive grains are fixed). The grinding operation surfaces 21a and 21b are set so as to pass through the rotation center position C of the workpiece 50 (see FIG. 2), and both surfaces of the workpiece 50 are ground simultaneously by the grinding operation surfaces 21a and 21b.

研削主軸16aには、回転駆動装置(図示せず)が設けられている。回転駆動装置は、研削主軸16aをX,X方向に回転させるためのものであり、研削主軸16aが回転することにより、カップ型砥石20aも一体的に回転する。   The grinding spindle 16a is provided with a rotation drive device (not shown). The rotation drive device is for rotating the grinding spindle 16a in the X and X directions. When the grinding spindle 16a rotates, the cup-type grindstone 20a also rotates integrally.

研削主軸16aの他方の端部は、サドル23aに固定されている。サドル23aは、ベース17上に設けられており、ベース17上をY,Y方向に移動可能な構成とされている。研削主軸16aが設けられていない側のサドル23aの端部には、サドル駆動装置18aが設けられている。このサドル駆動装置18aは、サドル23aをY,Y方向に移動させるためのものであり、サドル23aが移動することで研削主軸16aも一体的に移動する。   The other end of the grinding spindle 16a is fixed to the saddle 23a. The saddle 23a is provided on the base 17, and is configured to be movable on the base 17 in the Y and Y directions. A saddle driving device 18a is provided at the end of the saddle 23a on the side where the grinding spindle 16a is not provided. The saddle driving device 18a is for moving the saddle 23a in the Y and Y directions. When the saddle 23a moves, the grinding spindle 16a also moves integrally.

主軸位置センサー120aは、サドル23aの位置を検出するものである。この主軸位置センサー120aの計測位置からカップ型砥石20aの研削動作面21aまでの距離を主軸位置センサー120aの計測値に加算し、この加算値(以下、オフセット量)に基づいて砥石位置制御手段68により、カップ型砥石20aの研削動作面21aの位置及びカップ型砥石20aの送り量が制御される。なお、主軸位置センサー120bは、主軸位置センサー120aと同様な構成とされている。また、主軸位置センサー120a,120bにより検出された位置データSa,Sbは後述する砥石磨耗量演算手段65に送信される。   The spindle position sensor 120a detects the position of the saddle 23a. The distance from the measurement position of the spindle position sensor 120a to the grinding operation surface 21a of the cup-type grindstone 20a is added to the measurement value of the spindle position sensor 120a, and the grinding wheel position control means 68 is based on this added value (hereinafter referred to as offset amount). Thus, the position of the grinding operation surface 21a of the cup-type grindstone 20a and the feed amount of the cup-type grindstone 20a are controlled. The spindle position sensor 120b has the same configuration as the spindle position sensor 120a. The position data Sa and Sb detected by the spindle position sensors 120a and 120b are transmitted to the grindstone wear amount calculating means 65 described later.

後述するワーク保持器25により回転支持されたワーク50は、回転移動する一対のカップ型砥石20a,20bの研削動作面21a,21bと接触することで研削加工される。   A workpiece 50 rotatably supported by a workpiece holder 25 to be described later is ground by being brought into contact with the grinding operation surfaces 21a and 21b of the pair of cup-type grindstones 20a and 20b that rotate.

次に、図2を参照して、ワーク保持器25について説明する。図2は、図1に示したワーク保持器をA視した図である。   Next, the work holder 25 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a view of the work holder shown in FIG.

ワーク保持器25は、大略するとワーク保持器フレーム26と、ローラ駆動部27と、2つの駆動用ローラ部33と、駆動用ベルト38と、3つの支持用ローラ部41と、位置センサー45a,45bとを有した構成とされている。なお、ワーク保持器25は、図示していない開閉機構により、ワーク50の着脱可能な構成とされている。   In general, the work holder 25 includes a work holder frame 26, a roller driving unit 27, two driving roller units 33, a driving belt 38, three supporting roller units 41, and position sensors 45a and 45b. It is set as the structure with these. In addition, the workpiece holder 25 is configured such that the workpiece 50 can be attached and detached by an opening / closing mechanism (not shown).

ローラ駆動部27は、駆動モータ28と、回転軸29と、プーリ31とを有しており、ワーク保持器フレーム26のワーク50から離間した位置に設けられている。駆動モータ28は、回転軸29を介してプーリ31と接続されており、駆動モータ28が回転することで、プーリ31も回転する。ローラ駆動部27は、駆動用ローラ部33に設けられた溝付きローラ35を回転させるためのものである。   The roller drive unit 27 includes a drive motor 28, a rotation shaft 29, and a pulley 31, and is provided at a position separated from the work 50 of the work holder frame 26. The drive motor 28 is connected to the pulley 31 via the rotating shaft 29, and the pulley 31 also rotates when the drive motor 28 rotates. The roller driving unit 27 is for rotating the grooved roller 35 provided in the driving roller unit 33.

駆動用ローラ部33は、ワーク保持器フレーム26に2つ設けられており、溝付きローラ35と、回転軸34と、プーリ36とを有した構成とされている。駆動用ローラ部33は、ワーク50の外周部近傍に対応した位置に設けられている。溝付きローラ35は、回転軸34を介してプーリ36と接続されている。溝付きローラ35は、ワーク50の外周端部と接触するための溝部(図示せず)を有している。2つのプーリ36は、駆動ベルト38を介してプーリ31と接続されており、駆動モータ28によりプーリ31が回転させられた際の回転が駆動ベルト38を介して2つのプーリ36に伝達され、2つの溝付きローラ35が回転して、ワーク50を回転させる。   Two driving roller portions 33 are provided on the work holder frame 26, and have a grooved roller 35, a rotation shaft 34, and a pulley 36. The driving roller portion 33 is provided at a position corresponding to the vicinity of the outer peripheral portion of the workpiece 50. The grooved roller 35 is connected to a pulley 36 via a rotating shaft 34. The grooved roller 35 has a groove (not shown) for making contact with the outer peripheral end of the workpiece 50. The two pulleys 36 are connected to the pulley 31 via the drive belt 38, and the rotation when the pulley 31 is rotated by the drive motor 28 is transmitted to the two pulleys 36 via the drive belt 38. Two grooved rollers 35 rotate to rotate the workpiece 50.

支持用ローラ部41は、3つ設けられており、溝付きローラ43と、回転軸42とを有した構成とされている。支持用ローラ部41は、ワーク50の外周部近傍に対応した位置に設けられている。支持用ローラ部41は、ワーク50を回転可能に支持するためのものである。溝付きローラ43は、ワーク50の外周端部と接触するための溝部(図示せず)を有している。回転軸42は、溝付きローラ43と一体的に形成されている。   Three supporting roller portions 41 are provided and have a grooved roller 43 and a rotating shaft 42. The supporting roller portion 41 is provided at a position corresponding to the vicinity of the outer peripheral portion of the workpiece 50. The support roller portion 41 is for rotatably supporting the workpiece 50. The grooved roller 43 has a groove (not shown) for contacting the outer peripheral end of the workpiece 50. The rotating shaft 42 is formed integrally with the grooved roller 43.

位置センサー45aは、シリンダー加圧式の接触式センサーであり、大略すると位置センサー本体46aと、接触子47aと、シリンダー加圧部(図示せず)とを有した構成とされている。位置センサー本体46aは、ワーク50の被加工面50a上に延在しており、その端部には、接触子47aが設けられている。接触子47aは、シリンダー加圧部によりワーク50の被加工面50aと接触するよう配置されている。位置センサー45aは、研削加工開始前後及び研削加工中のワーク50の被加工面50aの位置を検出するためのセンサーであり、検出された位置データEaは常時、後述するフィルタ61aと、ワークの厚み演算手段62とに送信される。   The position sensor 45a is a cylinder pressurization type contact sensor, and roughly includes a position sensor main body 46a, a contact 47a, and a cylinder pressurization unit (not shown). The position sensor main body 46a extends on the work surface 50a of the workpiece 50, and a contactor 47a is provided at the end thereof. The contact 47a is disposed so as to come into contact with the work surface 50a of the workpiece 50 by the cylinder pressurizing unit. The position sensor 45a is a sensor for detecting the position of the work surface 50a of the workpiece 50 before and after the start of the grinding process and during the grinding process, and the detected position data Ea is always a filter 61a described later and the thickness of the workpiece. It is transmitted to the calculation means 62.

位置センサー45bは、シリンダー加圧式の接触式センサーであり、大略すると位置センサー本体46bと、接触子47bと、シリンダー加圧部(図示せず)とを有した構成とされている。位置センサー本体46bは、ワーク50の被加工面50b上に延在しており、その端部には、接触子47bが設けられている。接触子47bは、シリンダー加圧部によりワーク50の被加工面50bと接触するよう配置されている。位置センサー45bは、研削加工開始前後及び研削加工中のワーク50の被加工面50bの位置を検出するためのセンサーであり、検出された位置データEbは常時、後述するフィルタ61bと、ワークの厚み演算手段62とに送信される。   The position sensor 45b is a cylinder pressurization type contact sensor, and roughly includes a position sensor main body 46b, a contact 47b, and a cylinder pressurization unit (not shown). The position sensor main body 46b extends on the work surface 50b of the workpiece 50, and a contact 47b is provided at the end thereof. The contact 47b is disposed so as to come into contact with the work surface 50b of the workpiece 50 by the cylinder pressing portion. The position sensor 45b is a sensor for detecting the position of the work surface 50b of the workpiece 50 before and after the start of the grinding process and during the grinding process. The detected position data Eb is always the filter 61b described later and the thickness of the workpiece. It is transmitted to the calculation means 62.

このようなシリンダー加圧式の位置センサー45a,45bをワーク50の被加工面50a,50bに設けることで、接触子47a,47bが押圧された際、ワーク50の被加工面50a,50bが受ける力を相殺して、ワークに余計な外力が加えられることを防いで、ワーク50の加工精度を向上させることができる。なお、本実施例では、シリンダー加圧式の位置センサー45a,45bを適用した場合を例に挙げたが、位置センサー45a,45bには、光学式位置センサーや渦電流式変位センサー等の非接触式センサーを用いても良い。光学式位置センサーや渦電流式変位センサー等の非接触式センサーを用いた場合には、ワーク50に外力を与えることなく、ワーク50の被加工面50a,50bの位置の検出を行うことができるので、ワーク50を高精度に研削加工することができる。   By providing such cylinder pressure type position sensors 45a and 45b on the processed surfaces 50a and 50b of the workpiece 50, the force received by the processed surfaces 50a and 50b of the workpiece 50 when the contacts 47a and 47b are pressed. Can be offset to prevent an excessive external force from being applied to the workpiece, and the machining accuracy of the workpiece 50 can be improved. In the present embodiment, the case where the cylinder pressure type position sensors 45a and 45b are applied is described as an example. However, the position sensors 45a and 45b include non-contact type sensors such as an optical position sensor and an eddy current type displacement sensor. A sensor may be used. When a non-contact sensor such as an optical position sensor or an eddy current displacement sensor is used, the positions of the work surfaces 50a and 50b of the workpiece 50 can be detected without applying an external force to the workpiece 50. Therefore, the workpiece 50 can be ground with high accuracy.

ここで、図3を参照して、ワーク50を1枚研削加工した場合を例に挙げて、位置データEaに含まれるデータ成分について説明する。   Here, with reference to FIG. 3, the data component included in the position data Ea will be described by taking as an example a case where one workpiece 50 is ground.

図3は、位置センサーにより取得された位置データに含まれる成分を説明するための図である。なお、図3において、縦軸はカップ型砥石20aの厚さ、横軸はカップ型砥石20aによるワーク50の研削加工時間を示している。また、t1は研削加工開始時間(以下、加工開始時間t1とする)、t2は研削加工終了時間(以下、加工終了時間t2とする)、Gは研削加工開始直後から研削加工が終了するまでの間に位置センサー45aにより検出された位置データEa(以下、位置データ曲線Gとする)、Hはカップ型砥石20aの理想加工面位置曲線(以下、理想加工面位置曲線Hとする)、Iは研削加工前のカップ型砥石20aの研削動作面21aの位置、gは研削加工終了時のカップ型砥石20aの研削動作面21aの計測値、M1はワーク1枚加工時のカップ型砥石20aの研削動作面21aの変位量計測値(以下、変位量計測値M1とする)、M2は理想加工面位置曲線Hから求めたワーク1枚加工時のカップ型砥石20aの研削動作面21aの変位量理想値(以下、変位量理想値M2とする)、M3は変位量計測値M1と変位量理想値M2との差(以下、誤差M3とする)をそれぞれ示している。理想加工面位置曲線Hは、カップ型砥石20aの研削動作面21aの磨耗量のみのデータ成分を有した曲線である。   FIG. 3 is a diagram for explaining components included in the position data acquired by the position sensor. In FIG. 3, the vertical axis represents the thickness of the cup-type grindstone 20a, and the horizontal axis represents the grinding time of the workpiece 50 by the cup-type grindstone 20a. Further, t1 is a grinding process start time (hereinafter referred to as a process start time t1), t2 is a grinding process end time (hereinafter referred to as a process end time t2), and G is a period from immediately after the start of the grinding process to the end of the grinding process. Position data Ea (hereinafter referred to as a position data curve G) detected by the position sensor 45a, H is an ideal machining surface position curve (hereinafter referred to as an ideal machining surface position curve H) of the cup-type grindstone 20a, and I is The position of the grinding operation surface 21a of the cup-type grinding wheel 20a before grinding, g is a measured value of the grinding operation surface 21a of the cup-type grinding stone 20a at the end of grinding processing, and M1 is grinding of the cup-type grinding stone 20a when machining one workpiece. A displacement amount measurement value (hereinafter referred to as a displacement amount measurement value M1) of the operation surface 21a, M2 is a displacement amount of the grinding operation surface 21a of the cup-type grindstone 20a when machining one workpiece obtained from the ideal machining surface position curve H. Value (hereinafter referred to as displacement ideal value M2), M3 is the difference between the displacement amount measurement value M1 and displacement ideal value M2 are respectively (hereinafter, the error M3 to) a. The ideal machining surface position curve H is a curve having a data component of only the wear amount of the grinding operation surface 21a of the cup-type grindstone 20a.

先に説明したように、ワーク50には反りやうねりが存在する。両頭研削装置10では、このような反りやうねりを有したワーク50をワーク保持器25により回転支持させ、対向する一対のカップ型砥石20b,20bの研削動作面21b,21bによりワーク50を研削加工する。そのため、位置センサー45aにより検出されたワーク50の被加工面50aの位置データ曲線Gには、カップ型砥石20aの磨耗量に関するデータ以外に、反りやうねりを有したワーク50が回転することで発生するワーク50の回転周期に起因するノイズ等(以下、ワーク50に起因する外乱成分)が含まれている。そのため、図3に示すように、位置データ曲線Gはうねった曲線となり、加工終了時間t2において、位置データ曲線Gによる砥石磨耗量M1と、理想加工面位置曲線Hによる砥石磨耗量M2との間に、砥石磨耗量の差M3が生じてしまう。   As described above, the workpiece 50 has warpage and undulation. In the double-head grinding apparatus 10, the workpiece 50 having such warpage and undulation is rotated and supported by the workpiece holder 25, and the workpiece 50 is ground by the grinding operation surfaces 21b and 21b of the pair of cup-type grindstones 20b and 20b. To do. Therefore, the position data curve G of the work surface 50a of the work 50 detected by the position sensor 45a is generated by the rotation of the work 50 having warpage and waviness in addition to the data related to the wear amount of the cup-type grindstone 20a. The noise etc. (henceforth the disturbance component resulting from the workpiece | work 50) resulting from the rotation period of the workpiece | work 50 to be included are contained. Therefore, as shown in FIG. 3, the position data curve G becomes a wavy curve, and between the grinding wheel wear amount M1 by the position data curve G and the grinding wheel wear amount M2 by the ideal machining surface position curve H at the machining end time t2. In addition, a difference M3 in the grinding wheel wear amount occurs.

この砥石磨耗量の差M3は、位置データEaを後述するフィルタ61aでろ過することで、反りやうねりを有したワーク50が回転することにより発生するワーク50の回転周期に起因するノイズ等が除去され、これにより位置データ曲線Gを理想加工面位置曲線Hに近似させることができる。なお、位置データEbにも、位置データEaのデータ成分と同様な種類のデータ成分が含まれている。また、位置データEbは、後述するフィルタ61bで帯域制限される。   The difference M3 in the grinding wheel wear amount is obtained by filtering the position data Ea with a filter 61a, which will be described later, so that noise caused by the rotation period of the workpiece 50 generated by the rotation of the workpiece 50 having warpage and waviness is removed. Thus, the position data curve G can be approximated to the ideal machining surface position curve H. Note that the position data Eb also includes data components of the same type as the data component of the position data Ea. The position data Eb is band-limited by a filter 61b described later.

次に、図1を参照して、磨耗補正量演算手段60について説明する。磨耗補正量演算手段60は、大略するとフィルタ61a,61bと、ワーク厚み演算手段62と、記憶手段63と、研削加工終了検出手段64と、砥石磨耗量演算手段65と、第2の記憶手段66と、砥石位置補正量演算手段67と、砥石位置制御手段68とを有した構成とされている。   Next, the wear correction amount calculation means 60 will be described with reference to FIG. The wear correction amount calculation means 60 is roughly composed of filters 61a and 61b, a workpiece thickness calculation means 62, a storage means 63, a grinding process end detection means 64, a grindstone wear amount calculation means 65, and a second storage means 66. And a grindstone position correction amount calculating means 67 and a grindstone position control means 68.

フィルタ61aは、カットオフ周波数がワーク50の回転数以下であるローパスフィルタであり、位置センサー45aと、記憶手段63と、研削加工終了検出手段64とに接続されている。フィルタ61aは、位置センサー45aから送信された位置データEaから、ワーク50に起因する外乱成分(反りやうねりを有したワーク50が回転することで発生するワーク50の回転周期に起因する成分)である高周波成分を除去して、カップ型砥石20aの位置に関するデータのみを取得するためのものである。また、フィルタ61aは、研削加工終了検出手段64から加工終了検出信号を受けた際、研削加工が終了したワーク50の被加工面50a,50bの位置に関する位置データEaf(フィルタ処理後のデータ)を記憶手段63に送信する。   The filter 61a is a low-pass filter whose cut-off frequency is equal to or lower than the rotation speed of the workpiece 50, and is connected to the position sensor 45a, the storage unit 63, and the grinding process end detection unit 64. The filter 61a is a disturbance component caused by the workpiece 50 (a component caused by the rotation cycle of the workpiece 50 generated by the rotation of the workpiece 50 having warpage or undulation) from the position data Ea transmitted from the position sensor 45a. This is for removing only a high-frequency component and acquiring only data relating to the position of the cup-type grindstone 20a. Further, when the filter 61a receives the machining end detection signal from the grinding process end detection means 64, the filter 61a obtains position data Eaf (data after the filter process) related to the positions of the workpiece surfaces 50a and 50b of the workpiece 50 for which the grinding process has been completed. Transmit to the storage means 63.

フィルタ61bは、カットオフ周波数がワーク50の回転数以下であるローパスフィルタであり、位置センサー45bと、記憶手段63と、研削加工終了検出手段64とに接続されている。フィルタ61bは、位置センサー45bから送信された位置データEbから、ワーク50に起因する外乱成分(反りやうねりを有したワーク50が回転することで発生するワーク50の回転周期に起因する成分)である高周波成分を除去して、カップ型砥石20bの位置に関するデータのみを取得するためのものである。また、フィルタ61bは、研削加工終了検出手段64から加工終了検出信号を受けた際、研削加工が終了したワーク50の被加工面50a,50bの位置に関する位置データEbf(フィルタ処理されたデータ)を記憶手段63に送信する。   The filter 61b is a low-pass filter whose cut-off frequency is equal to or lower than the rotation speed of the workpiece 50, and is connected to the position sensor 45b, the storage unit 63, and the grinding process end detection unit 64. The filter 61b is a disturbance component caused by the workpiece 50 (a component caused by the rotation cycle of the workpiece 50 generated by the rotation of the workpiece 50 having warpage or undulation) from the position data Eb transmitted from the position sensor 45b. This is for removing only a high-frequency component and acquiring only data relating to the position of the cup-type grindstone 20b. Further, the filter 61b receives position data Ebf (filtered data) related to the positions of the processed surfaces 50a and 50b of the workpiece 50 after the grinding process when receiving the machining end detection signal from the grinding process end detection means 64. Transmit to the storage means 63.

ワークの厚み演算手段62は、位置センサー45a,45bと、研削加工終了検出手段64と接続されている。ワークの厚み演算手段62は、位置センサー45a,45bから送信される位置データEa,Ebに基づいて、演算によりワーク50の厚さWを求めるためのものである。位置データEa,Ebは、研削加工開始前から研削加工終了時までの間のワークの厚み演算手段62に送信される。ワークの厚み演算手段62は、研削加工開始前から研削加工終了時までの間のワークの厚さWをリアルタイムで研削加工終了検出手段64に送信する。   The workpiece thickness calculation means 62 is connected to the position sensors 45a and 45b and the grinding process end detection means 64. The workpiece thickness calculating means 62 is for calculating the thickness W of the workpiece 50 by calculation based on the position data Ea and Eb transmitted from the position sensors 45a and 45b. The position data Ea and Eb are transmitted to the workpiece thickness calculation means 62 before the grinding process is started and until the grinding process is completed. The workpiece thickness calculation means 62 transmits the workpiece thickness W from before the start of the grinding process to the end of the grinding process to the grinding process end detection means 64 in real time.

記憶手段63は、フィルタ61a,61bと、研削加工終了検出手段64と、砥石磨耗量演算手段65とに接続されている。記憶手段63は、フィルタ61a,61bから送信された研削加工終了時のワーク50の被加工面50a,50bの位置データEaf,Ebfを記憶するためのものである。また、記憶手段63は、例えば、n枚のワーク50を研削加工する場合において、研削加工終了検出手段64から加工終了検出信号を受信した際、m(1<m<n)枚目までのワーク50(以下、m枚目のワークをワーク50(m)と示す。)の研削加工が終了した際には、1枚目のワーク50(1)の研削加工終了時の位置データEaf−1,Ebf−1と、m枚目のワーク50(m)の研削加工終了時の位置データEaf−m,Ebf−mとを砥石磨耗量演算手段65に送信する。   The storage unit 63 is connected to the filters 61 a and 61 b, the grinding process end detection unit 64, and the grindstone wear amount calculation unit 65. The storage means 63 is for storing the position data Eaf, Ebf of the workpiece surfaces 50a, 50b of the workpiece 50 transmitted from the filters 61a, 61b at the end of the grinding process. In addition, for example, when the n number of workpieces 50 are ground, the storage unit 63 receives up to m (1 <m <n) th workpieces when receiving a machining end detection signal from the grinding end detection unit 64. 50 (hereinafter, the m-th workpiece is indicated as workpiece 50 (m)), the position data Eaf-1 at the end of the grinding of the first workpiece 50 (1), Ebf-1 and position data Eaf-m and Ebf-m at the end of grinding of the m-th workpiece 50 (m) are transmitted to the grindstone wear amount calculating means 65.

研削加工終了検出手段64は、ワーク厚み演算手段62と、記憶手段63と、第2の記憶手段66とに接続されている。研削加工終了検出手段64は、予め研削加工終了時の所望のワーク50の厚さW1が入力されており、ワーク厚み演算手段62から送信されるワーク50の厚さWが厚さW1と等しくなった際、記憶手段63と第2の記憶手段66とに対して、ワーク50の加工終了検出信号を送信する。   The grinding end detection means 64 is connected to the workpiece thickness calculation means 62, the storage means 63, and the second storage means 66. The grinding work end detection means 64 is inputted in advance with a desired thickness W1 of the workpiece 50 at the end of the grinding work, and the thickness W of the work 50 transmitted from the workpiece thickness calculation means 62 becomes equal to the thickness W1. At this time, a machining end detection signal of the workpiece 50 is transmitted to the storage means 63 and the second storage means 66.

砥石磨耗量演算手段65は、記憶手段63と、主軸位置センサー120a,120bと、砥石位置補正量演算手段67とに接続されている。砥石磨耗量演算手段65は、主軸位置センサー120a,120bからサドル23a,22bの位置データSa,Sb(研削主軸22a,22bの位置データ)と、記憶手段63から1枚目のワーク50(1)の研削加工終了時の位置データEaf−1,Ebf−1と、m枚目のワーク50(m)の研削加工終了時の位置データEaf−m,Ebf−mとを受信した際、各カップ型砥石20a,20bの磨耗量を演算するためのものである。   The grindstone wear amount calculating means 65 is connected to the storage means 63, the spindle position sensors 120 a and 120 b, and the grindstone position correction amount calculating means 67. The grindstone wear amount calculation means 65 includes position data Sa and Sb of the saddles 23a and 22b (position data of the grinding spindles 22a and 22b) from the spindle position sensors 120a and 120b, and the first workpiece 50 (1) from the storage means 63. When the position data Eaf-1 and Ebf-1 at the end of the grinding process and the position data Eaf-m and Ebf-m at the end of the grinding process of the m-th workpiece 50 (m) are received, each cup type This is for calculating the wear amount of the grindstones 20a, 20b.

ここで、図4を参照して、各カップ型砥石20a,20bの磨耗量の演算方法について説明する。図4は、カップ型砥石20a,20bの磨耗量の演算方法を説明するための図である。なお、図4において、1枚目のワーク50(1)の研削加工終了時のカップ型砥石20a,20bを上方に示し、m枚目のワーク50(m)の研削加工終了時のカップ型砥石20a,20bを下方に示し、図1と同一構成部分には同一の符号を付す。   Here, with reference to FIG. 4, the calculation method of the abrasion amount of each cup type grindstone 20a, 20b is demonstrated. FIG. 4 is a diagram for explaining a method of calculating the wear amount of the cup-type grindstones 20a and 20b. In FIG. 4, the cup-type grindstones 20a and 20b at the end of grinding of the first workpiece 50 (1) are shown above, and the cup-type grindstone at the end of grinding of the m-th workpiece 50 (m). 20a and 20b are shown below, and the same code | symbol is attached | subjected to the same component as FIG.

また、図4において、Ka1は1枚目のワーク50(1)の研削加工終了時のカップ型砥石20aの厚さ(以下、砥石厚さKa1)、Kb1は1枚目のワーク50(1)の研削加工終了時のカップ型砥石20bの厚さ(以下、砥石厚さKb1)、Eaf−1及びEbf−1は研削加工終了時のワーク50(1)の被加工面の位置(以下、ワーク位置Eaf−1,Ebf−1)、Sa1は1枚目のワーク50(1)の研削加工終了時の研削主軸22aの送り位置(以下、送り位置Sa1)、Sb1は1枚目のワーク50(1)の研削加工終了時の研削主軸22bの送り位置(以下、送り位置Sb1)、Kamはm枚目のワーク50(m)の研削加工終了時のカップ型砥石20aの厚さ(以下、砥石厚さKam)、Kbmはm枚目のワーク50(m)の研削加工終了時のカップ型砥石20bの厚さ(以下、砥石厚さKbm)、Eafm及びEbfmは研削加工終了時のワーク50(m)の被加工面の位置(以下、ワーク位置Eafm,Ebfm)、Samはm枚目のワーク50(m)の研削加工終了時の研削主軸22aの送り位置(以下、送り位置Sam)、Sbmはm枚目のワーク50(m)の研削加工終了時の研削主軸22bの送り位置(以下、送り位置Sbm)をそれぞれ示している。   In FIG. 4, Ka1 is the thickness of the cup-type grindstone 20a at the end of grinding of the first workpiece 50 (1) (hereinafter referred to as the grindstone thickness Ka1), and Kb1 is the first workpiece 50 (1). The thickness of the cup-type grindstone 20b at the end of the grinding process (hereinafter referred to as the grindstone thickness Kb1), Eaf-1 and Ebf-1 are the positions of the workpiece 50 (1) at the end of the grinding process (hereinafter referred to as the workpiece). Positions Eaf-1, Ebf-1), Sa1 is the feed position of the grinding spindle 22a at the end of grinding of the first workpiece 50 (1) (hereinafter referred to as feed position Sa1), and Sb1 is the first workpiece 50 ( 1) The feed position of the grinding spindle 22b at the end of grinding (hereinafter referred to as feed position Sb1), Kam is the thickness of the cup-type grindstone 20a at the end of grinding of the m-th workpiece 50 (m) (hereinafter referred to as the grindstone). Thickness Kam), Kbm is the mth workpiece 50 ( ) Of the cup-type grindstone 20b at the end of the grinding process (hereinafter referred to as the grindstone thickness Kbm), Eafm and Ebfm are the positions of the work surface of the workpiece 50 (m) at the end of the grinding process (hereinafter referred to as the work position Eafm, Ebfm) and Sam are the feed position of the grinding spindle 22a at the end of grinding of the m-th workpiece 50 (m) (hereinafter referred to as feed position Sam), and Sbm is the end of grinding of the m-th workpiece 50 (m). The feed position of the grinding spindle 22b (hereinafter, feed position Sbm) is shown.

両頭研削装置15のサドル駆動装置18a,18bは、左右対称な動きをするので、Qa(=Sa1−Sam)とQb(=Sb1−Sbm)とは等しくなる(Qa=Qb)。   Since the saddle driving devices 18a and 18b of the double-head grinding device 15 move symmetrically, Qa (= Sa1-Sam) and Qb (= Sb1-Sbm) are equal (Qa = Qb).

ワーク50(1),50−mは厚さW1に加工されることから、カップ型砥石20aの磨耗量Uam、カップ型砥石20bの磨耗量Ubmとすると、カップ型砥石20a,20bの磨耗量Uam,Ubmの和と超過切り込み量の和が等しくなり、Uam+Ubm=2Qaとなる。1枚目のワーク50(1)の研削加工終了時の研削動作面21a,21bと、m枚目のワーク50(m)の研削加工終了時の研削動作面21a,21bとの間の偏差量Pa,Pbは、それぞれPa=Eafm−Eaf1,Pb=Ebfm−Ebf1で示され、ワーク50(1),50−mは厚さW1に加工されることから、Pa=Pbとなる。また、偏差量Pa,Pbは、カップ型砥石20a,20bの磨耗量Uam,Ubmの差(=Ubm−Uam)によって発生し、ワーク50(1),50−mは厚さW1に加工されることから、Ubm−Uam=2Paとなる。   Since the workpieces 50 (1) and 50-m are processed to a thickness W1, assuming that the wear amount Uam of the cup-type grindstone 20a and the wear amount Ubm of the cup-type grindstone 20b, the wear amounts Uam of the cup-type grindstones 20a and 20b. , Ubm is equal to the sum of the excess cut amounts, and Uam + Ubm = 2Qa. Deviation amount between grinding operation surfaces 21a and 21b at the end of grinding of the first workpiece 50 (1) and grinding operation surfaces 21a and 21b at the end of grinding of the mth workpiece 50 (m). Pa and Pb are represented by Pa = Eafm−Eaf1 and Pb = Ebfm−Ebf1, respectively, and the workpieces 50 (1) and 50−m are processed to a thickness W1, and therefore Pa = Pb. Further, the deviation amounts Pa and Pb are generated by the difference between the wear amounts Uam and Ubm (= Ubm−Uam) of the cup-type grindstones 20a and 20b, and the workpieces 50 (1) and 50-m are processed to a thickness W1. Therefore, Ubm−Uam = 2 Pa.

このように、カップ型砥石20a,20bの磨耗量Uam,Ubmの和(=Ubm+Uam)と、カップ型砥石20a,20bの磨耗量Uam,Ubmの差(=Ubm−Uam)とを求めることで、カップ型砥石20aの磨耗量Uam(=Qa−Pa)と、カップ型砥石20bの磨耗量Ubm(=Qa+Pa)とをそれぞれ求めることができ、カップ型砥石20a,20bの位置の補正量を求める際、精度の良い補正量を求めて、ワーク50を高精度に加工することができる。   Thus, by calculating | requiring the sum (= Ubm + Uam) of abrasion amount Uam, Ubm of cup type grindstone 20a, 20b, and the difference (= Ubm-Uam) of abrasion amount Uam, Ubm of cup type grindstone 20a, 20b, The wear amount Uam (= Qa-Pa) of the cup-type grindstone 20a and the wear amount Ubm (= Qa + Pa) of the cup-type grindstone 20b can be obtained, respectively, and when the correction amount of the position of the cup-type grindstone 20a, 20b is obtained. Therefore, the work 50 can be machined with high accuracy by obtaining an accurate correction amount.

砥石位置補正量演算手段67は、砥石磨耗量演算手段65と、砥石位置制御手段68とに接続されている。砥石位置補正量演算手段67は、砥石磨耗量演算手段65で求められたカップ型砥石20a,20bの磨耗量Uam,Ubmから、ワーク50に起因する外乱成分を除去し、カップ型砥石20a,20bの加工終了位置を目標位置R(1枚目のワーク加工終了時のカップ型砥石20a,20bの位置)に補正するための補正量を演算するためのものである。   The grindstone position correction amount calculating means 67 is connected to the grindstone wear amount calculating means 65 and the grindstone position control means 68. The grindstone position correction amount calculating means 67 removes disturbance components due to the workpiece 50 from the wear amounts Uam and Ubm of the cup type grindstones 20a and 20b obtained by the grindstone wear amount calculating means 65, and the cup type grindstones 20a and 20b. This is for calculating a correction amount for correcting the machining end position to the target position R (the position of the cup-type grindstones 20a, 20b at the end of machining the first workpiece).

上記砥石磨耗量演算手段65により求められたカップ型砥石20a,20bの磨耗量Uam,Ubmには、カップ型砥石20a,20bの磨耗量以外に定常成分や低周波成分が多く存在する。そのため、カップ型砥石20a,20bの磨耗量Uam,Ubmに基づいて、精度の良い補正値を得るためには、磨耗量Uam,Ubmからノイズ成分である定常成分や低周波成分を除去する補正が行われる。以下、この定常成分や低周波成分の低減を行う補正を、第1の補正という。   In the wear amounts Uam and Ubm of the cup-type grindstones 20a and 20b obtained by the grindstone wear amount calculation means 65, there are many stationary components and low-frequency components in addition to the wear amounts of the cup-type grindstones 20a and 20b. Therefore, in order to obtain an accurate correction value based on the wear amounts Uam and Ubm of the cup-type grindstones 20a and 20b, correction for removing a steady component and a low-frequency component that are noise components from the wear amounts Uam and Ubm. Done. Hereinafter, the correction for reducing the steady component and the low frequency component is referred to as a first correction.

ここで、図5乃至図6を参照して、第1の補正手段が行うカップ型砥石20a,20bの磨耗量Uam,Ubmに含まれる定常成分及び低周波成分の低減方法について説明する。図5は、砥石磨耗量のパワースペクトラムを示した図であり、図6は、図5に示した周波数特性を有した砥石の磨耗量から加工終了時の研削動作面までの伝達関数(ゲイン)を示した図である。ここで、パワースペクトラムとは、信号の周波数成分の強度分布のことである。また、伝達関数は、システムの入力から出力への信号の伝達を示すものである。したがって、砥石磨耗量のパワースペクトラムに砥石磨耗量から加工終了時の研削動作面までの伝達特性をかけあわせた結果が、砥石磨耗量により生じる研削動作面21a,21bの変動の周波数特性となる。   Here, with reference to FIG. 5 thru | or FIG. 6, the reduction | restoration method of the stationary component and low frequency component which are contained in the abrasion amount Uam of the cup type grindstone 20a, 20b performed by the 1st correction means and Ubm is demonstrated. FIG. 5 is a diagram showing the power spectrum of the grinding wheel wear amount, and FIG. 6 is a transfer function (gain) from the grinding wheel wear amount having the frequency characteristics shown in FIG. 5 to the grinding operation surface at the end of machining. FIG. Here, the power spectrum is the intensity distribution of the frequency component of the signal. The transfer function indicates the signal transfer from the input to the output of the system. Therefore, the result of multiplying the power spectrum of the grinding wheel wear amount by the transmission characteristic from the grinding wheel wear amount to the grinding operation surface at the end of processing becomes the frequency characteristic of the fluctuation of the grinding operation surfaces 21a and 21b caused by the grinding wheel wear amount.

図5に示した砥石磨耗量のパワースペクトラムは、加工枚数毎のカップ型砥石20a,20bの磨耗量Uam,Ubmの周波数特性を示しており、数十枚以上の周期の変動成分から定常成分までが主な成分である。   The power spectrum of the grindstone wear amount shown in FIG. 5 shows the frequency characteristics of the wear amounts Uam and Ubm of the cup-type grindstones 20a and 20b for each number of processed sheets, from a fluctuation component of a period of several tens or more to a steady component. Is the main ingredient.

図6において、ゲインが0.5となるような周波数1/Tを砥石位置補正量演算手段67に設計することで、研削動作面21a,21bに対する砥石磨耗量の定常成分及び変動成分の影響を低減することができる。砥石磨耗量の定常成分及び変動成分の影響を低減させる際には、比例成分、1階積分成分、2階積分成分のそれぞれに対して適当な係数を乗じた和から補正量を求めることができる。比例成分とは、1回の加工における砥石摩耗量Wm(m枚目のワーク50(m)を加工した際の砥石磨耗量をWmとする。)に対して適当な係数を乗じたものである。1階積分成分とは、1回の加工における砥石摩耗量Wmを、1回目の摩耗量から足し合わせた下記(1)式で示される1階積分値に適当な係数を乗じたものである。   In FIG. 6, the frequency 1 / T at which the gain becomes 0.5 is designed in the grindstone position correction amount calculation means 67, so that the influence of the steady component and fluctuation component of the grindstone wear amount on the grinding operation surfaces 21 a and 21 b is affected. Can be reduced. When reducing the influence of the steady component and fluctuation component of the grinding wheel wear amount, the correction amount can be obtained from the sum of the proportional component, the first order integral component, and the second order integral component multiplied by an appropriate coefficient. . The proportional component is obtained by multiplying the grinding wheel wear amount Wm in one machining by an appropriate coefficient (the grinding wheel wear amount when the m-th workpiece 50 (m) is machined is Wm). . The first-order integral component is obtained by multiplying the first-order integral value represented by the following equation (1) obtained by adding the grinding wheel wear amount Wm in one machining with the first wear amount by an appropriate coefficient.

Figure 2005342851
2階積分成分とは、毎回算出される1階積分値(下記(1)式で示される)をさらに1回目から足し合わせた下記(2)式で示される2階積分値に適当な係数を乗じたものである。2階積分成分を用いることで、図5に示した曲線周波数特性に含まれる定常成分(周波数が0のところの成分)と、変動成分(数10枚以上の長周期の変動成分)とを効果的に減衰させることができる。
Figure 2005342851
The second-order integral component is an appropriate coefficient for the second-order integral value represented by the following equation (2), which is obtained by adding the first-order integral value (expressed by the following equation (1)) calculated each time from the first time. It is multiplied. By using the second-order integral component, the steady component (the component where the frequency is 0) and the fluctuation component (the fluctuation component having a long period of several tens or more) included in the curve frequency characteristics shown in FIG. 5 are effective. Can be attenuated.

Figure 2005342851
また、本発明では、研削加工終了時のワーク50の被加工面50a,50bの位置を研削加工終了時の研削動作面21a,21bとして代用しているため、研削加工終了時のワーク50の被加工面50a,50bの位置と研削加工終了時の実際の研削動作面21a,21bの位置との間に計測誤差が生じる。したがって、精度の良い補正値を求める際には、この計測誤差を低減する必要がある。この計測誤差の低減は、第2の補正手段により行われる。
Figure 2005342851
In the present invention, since the positions of the work surfaces 50a and 50b of the workpiece 50 at the end of the grinding process are used as the grinding operation surfaces 21a and 21b at the end of the grinding process, Measurement errors occur between the positions of the processed surfaces 50a and 50b and the actual positions of the grinding operation surfaces 21a and 21b at the end of the grinding process. Therefore, when obtaining a highly accurate correction value, it is necessary to reduce this measurement error. This measurement error is reduced by the second correction means.

ここで、図7乃至図8を参照して、計測誤差の低減を行う第2の補正について説明する。図7は、計測誤差のパワースペクトラムを示した図であり、図8は、図7に示した周波数特性を有した計測誤差から加工終了時の研削動作面までの伝達関数(ゲイン)を示した図である。したがって、計測誤差のパワースペクトラムに計測誤差から加工終了時の研削動作面までの伝達特性をかけあわせた結果が、計測誤差によって生じる研削動作面21a,21bの変動周波数特性となる。   Here, the second correction for reducing the measurement error will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a diagram showing a power spectrum of measurement error, and FIG. 8 shows a transfer function (gain) from the measurement error having the frequency characteristics shown in FIG. 7 to the grinding operation surface at the end of machining. FIG. Therefore, the result of multiplying the power spectrum of the measurement error by the transmission characteristic from the measurement error to the grinding operation surface at the end of machining becomes the variation frequency characteristic of the grinding operation surfaces 21a and 21b caused by the measurement error.

図7に示す計測誤差の周波数特性(パワースペクトラム)は、ワーク50の反り量の誤差などに起因する周期の短い(高周波)成分の強度が強く、周波数1/1の左側付近にピーク波長を有している。   The frequency characteristic (power spectrum) of the measurement error shown in FIG. 7 has a strong intensity of a short period (high frequency) component caused by an error of the warp amount of the workpiece 50, and has a peak wavelength near the left side of the frequency 1/1. doing.

図8は、図7に示した計測誤差から加工終了時の研削動作面21a,21bまでの伝達関数を示した図であり、横軸に周波数、縦軸にゲインを示している。この図8において、ゲインが0.5以下の伝達関数を減衰させるような周波数1/Tを砥石位置補正量演算手段67に設計することで、計測誤差の研削動作面21a,21bの位置に対する影響を低減する事ができる。計測誤差の研削動作面21a,21bに対する影響を低減する際には、比例成分、一階積分成分、2階積分成分のそれぞれに対して適当な係数を乗じた和から補正量を求めることができる。   FIG. 8 is a diagram showing a transfer function from the measurement error shown in FIG. 7 to the grinding operation surfaces 21a and 21b at the end of machining, where the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents gain. In FIG. 8, the frequency 1 / T that attenuates the transfer function having a gain of 0.5 or less is designed in the grindstone position correction amount calculation means 67, so that the influence of the measurement error on the positions of the grinding operation surfaces 21a and 21b is achieved. Can be reduced. When reducing the influence of the measurement error on the grinding operation surfaces 21a and 21b, the correction amount can be obtained from the sum of each of the proportional component, first-order integral component, and second-order integral component multiplied by an appropriate coefficient. .

比例成分とは、1回の加工における砥石摩耗量Wm(m枚目のワーク50(m)を加工した際の砥石磨耗量をWmとする。)に対して適当な係数を乗じたものである。1階積分成分とは、1回の加工における砥石摩耗量Wmを、1回目の摩耗量から足し合わせた上記(1)式で示される1階積分値に適当な係数を乗じたものである。   The proportional component is obtained by multiplying the grinding wheel wear amount Wm in one machining by an appropriate coefficient (the grinding wheel wear amount when the m-th workpiece 50 (m) is machined is Wm). . The first-order integral component is obtained by multiplying the first-order integral value represented by the above equation (1), which is obtained by adding the grinding wheel wear amount Wm in one machining operation from the first wear amount, by an appropriate coefficient.

2階積分成分とは、毎回算出される1階積分値(上記(1)式で示される)をさらに1回目から足し合わせた上記(2)式で示される2階積分値に適当な係数を乗じたものである。2階積分成分を用いることで、図8に示した曲線周波数特性に含まれる計測誤差を効果的に減衰させることができる。   The second-order integral component means that an appropriate coefficient is added to the second-order integral value represented by the above equation (2), which is obtained by adding the first-order integral value (expressed by the above equation (1)) calculated each time from the first time. It is multiplied. By using the second order integral component, the measurement error included in the curve frequency characteristic shown in FIG. 8 can be effectively attenuated.

砥石位置補正量演算手段65は、より具体的には、例えば、n枚のワーク50(1)〜50−nを研削加工する場合、m(1<m<n)枚目までのワーク50(m)の研削加工が終了した際、1枚目のワーク50(1)を加工終了後の研削動作面21aの位置(図4に示した目標とする砥石の位置R(R=0),以下、目標砥石位置R)からm枚目のワーク50(m)の加工終了後の研削動作面21aの位置までのずれ量(=補正量Ja)と、1枚目のワーク50(1)を加工終了後の研削動作面21bの目標砥石位置Rからm枚目のワーク50(m)の加工終了後の研削動作面21bの位置までのずれ量(=補正量Jb)とをそれぞれ演算により求めるためのものである。   More specifically, for example, when grinding n workpieces 50 (1) to 50-n, the grindstone position correction amount calculation means 65 calculates the workpieces 50 up to m (1 <m <n) sheets ( m) When the grinding process is finished, the position of the grinding operation surface 21a after finishing the first workpiece 50 (1) (the target grinding wheel position R (R = 0) shown in FIG. 4) The amount of deviation (= correction amount Ja) from the target grinding wheel position R) to the position of the grinding operation surface 21a after the completion of the processing of the m-th workpiece 50 (m) and the first workpiece 50 (1) are processed. To calculate the deviation (= correction amount Jb) from the target grindstone position R of the grinding operation surface 21b after the completion to the position of the grinding operation surface 21b after the completion of the machining of the m-th workpiece 50 (m) by calculation. belongs to.

砥石位置制御手段68は、砥石位置補正量演算手段67とサドル駆動装置18a,18bとに接続されている。砥石位置制御手段68は、砥石位置補正量演算手段67により求められた補正量Ja,Jbに基づいて、オフセット量(主軸位置センサー120a,120bの計測位置からカップ型砥石20a,20bの研削動作面21a,21bまでの距離に主軸位置センサー120a,120bの計測値を加算した値)を調整して、ワーク50に対するカップ型砥石20a,20bの研削動作面21a,21bの位置が各ワーク50で略同じとなるよう(1枚目に加工したワーク50(1)の加工終了時の研削動作面21a,21bの位置と、他のワークを加工した際の加工終了時の研削動作面21a,21bの位置とが略同じとなるよう)に、カップ型砥石20a,20bの位置を決定するためのものである。このようなカップ型砥石20a,20bの位置を決定後に(m+1)枚目のワーク50(m+1)の研削加工が開始される。   The grindstone position control means 68 is connected to the grindstone position correction amount calculation means 67 and the saddle driving devices 18a and 18b. The grindstone position control means 68 is based on the correction amounts Ja and Jb obtained by the grindstone position correction amount calculation means 67, based on the offset amount (the grinding operation surface of the cup-type grindstones 20a and 20b from the measurement positions of the spindle position sensors 120a and 120b). (The value obtained by adding the measured values of the spindle position sensors 120a and 120b to the distances to 21a and 21b), and the positions of the grinding operation surfaces 21a and 21b of the cup-type grindstones 20a and 20b with respect to the workpiece 50 are approximately The positions of the grinding operation surfaces 21a and 21b at the end of processing of the workpiece 50 (1) processed on the first sheet and the grinding operation surfaces 21a and 21b at the end of processing when processing other workpieces are the same. The position of the cup-type grindstones 20a and 20b is determined so that the positions are substantially the same. After the positions of the cup-type grindstones 20a and 20b are determined, grinding of the (m + 1) th workpiece 50 (m + 1) is started.

次に、図9を参照して、本発明の本実施例によるフィードバック手段が行うフィードバック処理について説明する。図9は、本発明の本実施例によるフィードバック処理を示した制御ブロック図である。なお、図9において、図1に示した構成と同一構成部分には同一の符号を付す。   Next, with reference to FIG. 9, the feedback process performed by the feedback means according to this embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a control block diagram showing feedback processing according to this embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same components as those shown in FIG.

フィードバック処理は、1枚目のワーク50(1)の研削加工終了時のカップ型砥石20a,20bの研削動作面21a,21bの位置を目標砥石位置R(R=0)として、3枚目以降のワーク50(3)〜50(n)の研削加工終了時の研削動作面21a,21bの位置が目標砥石位置Rとなるように、補正量Ja,Jbに基づいて、カップ型砥石20a,20bの位置を制御するように行われる。また、2枚目のワーク50(2)の研削加工終了時の研削動作面21a,21bの位置データは、3枚目のワーク50(3)を研削加工する際の研削動作面21a,21bの位置の補正量Ja,Jbを演算する際に用いられる。   In the feedback processing, the position of the grinding operation surfaces 21a and 21b of the cup-type grindstones 20a and 20b at the end of the grinding of the first workpiece 50 (1) is set as the target grindstone position R (R = 0) and the third and subsequent sheets. Cup-type grindstones 20a and 20b based on the correction amounts Ja and Jb so that the positions of the grinding operation surfaces 21a and 21b at the end of grinding of the workpieces 50 (3) to 50 (n) become the target grindstone position R. This is done to control the position of. The position data of the grinding operation surfaces 21a and 21b at the end of grinding of the second workpiece 50 (2) is the same as the position data of the grinding operation surfaces 21a and 21b when grinding the third workpiece 50 (3). It is used when calculating the position correction amounts Ja and Jb.

次に、n枚のワーク50(n)を研削加工処理する場合を例に挙げて、本実施例のフィードバック方法について説明する。   Next, the feedback method of the present embodiment will be described by taking as an example the case where n workpieces 50 (n) are ground.

m枚目のワーク50(m)の加工が終了すると、研削加工終了時のm枚目のワーク50(m)の被加工面50a,50bが位置センサー45a,45bにより測定され、位置データEa−m,Eb−mが取得され、反りやうねりを有したワーク50が回転することで発生するワーク50の回転周期に起因する成分がフィルタ61a,61bに除去され、位置データEaf−m,Ebf−mが出力される。   When the machining of the mth workpiece 50 (m) is completed, the processed surfaces 50a and 50b of the mth workpiece 50 (m) at the end of grinding are measured by the position sensors 45a and 45b, and the position data Ea− m, Eb-m are acquired, and components caused by the rotation period of the workpiece 50 generated by the rotation of the workpiece 50 having warpage and waviness are removed by the filters 61a, 61b, and the position data Eaf-m, Ebf- m is output.

この位置データEaf−m,Ebf−mには、フィルタ61a,61bで減衰されにくいワーク50の回転周期等に起因しない、定常的な誤差成分が残存しており、この定常的な残存した誤差成分は、ワーク50の形状の個体差等に起因している。このような定常的な残存した誤差成分を含んだ位置データEaf−m,Ebf−mが砥石位置推定フィルタ83に入力されると残存していた定常的な誤差成分が低減される。砥石位置推定フィルタ83は、補正量Ja,Jb(カップ型砥石20aの補正量が補正量Jaであり、カップ型砥石20bの補正量が補正量Jbである。)への計測誤差d2の影響を低減するためのものである。   In the position data Eaf-m and Ebf-m, a stationary error component that does not originate from the rotation period of the workpiece 50 that is difficult to be attenuated by the filters 61a and 61b remains, and this stationary residual error component. Is caused by individual differences in the shape of the workpiece 50. When the position data Eaf-m and Ebf-m including such stationary remaining error components are input to the grindstone position estimation filter 83, the remaining stationary error components are reduced. The grindstone position estimation filter 83 has an influence of the measurement error d2 on the correction amounts Ja and Jb (the correction amount of the cup-type grindstone 20a is the correction amount Ja and the correction amount of the cup-type grindstone 20b is the correction amount Jb). It is for reducing.

砥石位置推定フィルタ83には、例えば、カルマンフィルタ等のオブザーバフィルタを用いることができる。砥石磨耗量演算手段65は、ノイズ成分の低減された位置データEaf−m,Ebf−mと、1枚目のワーク50(1)の位置データEaf−1,Ebf−1とサドル23a,22bの位置データSa,Sb(研削主軸22a,22bの位置データ)とに基づいて、演算によりカップ型砥石20aの磨耗量Uam(=Qa−Pa)と、カップ型砥石20bの磨耗量Ubm(=Qa+Pa)とをそれぞれ求める。   For the grindstone position estimation filter 83, for example, an observer filter such as a Kalman filter can be used. The grindstone wear amount calculation means 65 includes position data Eaf-m, Ebf-m with reduced noise components, position data Eaf-1, Ebf-1 and saddles 23a, 22b of the first workpiece 50 (1). Based on the position data Sa and Sb (position data of the grinding spindles 22a and 22b), the wear amount Uam (= Qa−Pa) of the cup-type grindstone 20a and the wear amount Ubm (= Qa + Pa) of the cup-type grindstone 20b are calculated. For each.

砥石位置補正量演算手段67は、カップ型砥石20aの磨耗量Uamと、カップ型砥石20bの磨耗量Ubmとに基づいて、各カップ型砥石20a,20bに対する補正量Ja,Jbを演算する。この際、定常成分と低周波成分とが主成分である砥石磨耗量d1と、高周波成分が主成分である計測誤差d2とのそれぞれが低減された補正量Ja,Jbを得ることができ、この補正量Ja,Jbに基づいて、砥石位置制御手段68によりカップ型砥石20a,20bの位置が目標砥石位置Rとなるように制御される。   The grindstone position correction amount calculation means 67 calculates correction amounts Ja and Jb for the cup-type grindstones 20a and 20b based on the wear amount Uam of the cup-type grindstone 20a and the wear amount Ubm of the cup-type grindstone 20b. At this time, it is possible to obtain correction amounts Ja and Jb in which the grinding wheel wear amount d1 mainly composed of the steady component and the low frequency component and the measurement error d2 mainly composed of the high frequency component are reduced. Based on the correction amounts Ja and Jb, the position of the cup-type grindstones 20a and 20b is controlled by the grindstone position control means 68 so as to become the target grindstone position R.

このようなフィードバック処理を行うことで、カップ型砥石20a,20bの位置を常に目標砥石位置Rとすることができ、各カップ型砥石20a,20bの磨耗量に影響を受けることなく、ワーク50を高精度に加工することができる。   By performing such feedback processing, the position of the cup-type grindstones 20a, 20b can always be set to the target grindstone position R, and the workpiece 50 can be moved without being affected by the wear amount of each cup-type grindstone 20a, 20b. It can be processed with high accuracy.

次に、図10乃至図11に示したフローチャートを参照し、n枚のワーク50(1)〜50(n)を加工する場合を例に挙げて、本実施例の両頭研削装置10が実施する一対のカップ型砥石20a,20bの研削動作面21a,20bの位置補正処理について説明する。図10乃至図11は、本実施例のフローチャートである。   Next, referring to the flowcharts shown in FIGS. 10 to 11, the double-head grinding apparatus 10 of the present embodiment implements the case where n workpieces 50 (1) to 50 (n) are machined as an example. The position correction processing of the grinding operation surfaces 21a and 20b of the pair of cup-type grindstones 20a and 20b will be described. 10 to 11 are flowcharts of this embodiment.

図10に示す処理が起動すると、先ずSTEP101の処理により、研削加工終了検出手段64に研削加工後のワーク50の所望の厚さW1が入力される。続く、STEP102では、一対のカップ型砥石20a,20bが待機位置から回転移動し、研削動作面21a,21bが1枚目のワーク50(1)と接触して、ワーク50(1)の研削加工が開始される。   When the process shown in FIG. 10 starts, first, the desired thickness W1 of the workpiece 50 after grinding is input to the grinding process end detection means 64 by the process of STEP101. In STEP 102, the pair of cup-type grindstones 20a and 20b rotate from the standby position, the grinding operation surfaces 21a and 21b come into contact with the first workpiece 50 (1), and the workpiece 50 (1) is ground. Is started.

次のSTEP103では、位置センサー45a,45bにより、研削加工中のワーク50(1)の被加工面50a−1,50b−1の位置が検出されると共に、検出された位置データEa−1,Eb−1がフィルタ61a,61bに送信される。フィルタ61a,61bでは、位置データからワーク50の回転周期に起因するノイズ成分が低減された一対のカップ型砥石20a,20bの研削動作面21a,21bの位置に関するデータが取得される。   In the next STEP 103, the position sensors 45a and 45b detect the positions of the work surfaces 50a-1 and 50b-1 of the workpiece 50 (1) being ground, and the detected position data Ea-1 and Eb. −1 is transmitted to the filters 61a and 61b. In the filters 61a and 61b, data on the positions of the grinding operation surfaces 21a and 21b of the pair of cup-type grindstones 20a and 20b in which noise components due to the rotation period of the workpiece 50 are reduced are acquired from the position data.

続く、STEP104では、研削加工中の1枚目のワーク50(1)の厚さWが所定の厚さW1に到達したかどうかの判定が行われる。このSTEP104において、否定判定(No)された際、処理はSTEP103に戻る。肯定判定(Yes)された際、1枚目のワーク50(1)の研削加工が終了したと判定され、処理はSTEP105に進む。   In STEP 104, it is determined whether or not the thickness W of the first workpiece 50 (1) being ground has reached a predetermined thickness W1. When a negative determination (No) is made in STEP 104, the process returns to STEP 103. When an affirmative determination is made (Yes), it is determined that the grinding of the first workpiece 50 (1) has been completed, and the process proceeds to STEP105.

STEP105では、1枚目のワーク50(1)の被加工面50a,50bの位置とサドル23a,22bの位置とが検出され、STEP106において、1枚目のワーク50(1)の被加工面50a,50bの位置データEaf−1,Ebf−1と、サドル23a,22bの位置データSa1,Sb1とが記憶手段63に記憶される。   In STEP 105, the positions of the processing surfaces 50a, 50b of the first workpiece 50 (1) and the positions of the saddles 23a, 22b are detected. In STEP 106, the processing surface 50a of the first workpiece 50 (1). , 50b position data Eaf-1, Ebf-1 and saddles 23a, 22b position data Sa1, Sb1 are stored in the storage means 63.

続く、STEP107では、両頭研削装置本体15にセットしたn枚のワーク50(1)〜50(n)の研削加工が終了したかどうかの判定が行われる。このSTEP107において、肯定判定(Yes)された際、n枚のワーク50(1)〜50(n)の研削加工が終了したと判定され、処理は終了する。否定判定(No)された際、処理はSTEP107に進む。   Subsequently, in STEP 107, it is determined whether or not the grinding of the n workpieces 50 (1) to 50 (n) set in the double-head grinding apparatus body 15 has been completed. In STEP 107, when an affirmative determination is made (Yes), it is determined that the grinding of the n workpieces 50 (1) to 50 (n) has been completed, and the processing ends. When a negative determination (No) is made, the process proceeds to STEP 107.

次のSTEP108では、m枚目のワーク50(m)の研削加工が開始される。なお、mは、2よりも大きい自然数(m=2,3,4,・・・)であり、m≦nである。   In the next STEP 108, grinding of the mth workpiece 50 (m) is started. Note that m is a natural number (m = 2, 3, 4,...) Greater than 2, and m ≦ n.

次のSTEP109では、位置センサー45a,45bにより、研削加工中のm枚目のワーク50(m)の被加工面50a−m,50b−mの位置が検出されると共に、検出された位置データがフィルタ61a,61bに送信される。フィルタ61a,61bでは、位置データから一対のカップ型砥石20a,20bの磨耗量に関する砥石磨耗量データが取得される。   In the next STEP 109, the position sensors 45a and 45b detect the positions of the processed surfaces 50a-m and 50b-m of the m-th workpiece 50 (m) being ground, and the detected position data is It is transmitted to the filters 61a and 61b. In the filters 61a and 61b, grinding wheel wear amount data relating to the wear amount of the pair of cup-type grinding wheels 20a and 20b is acquired from the position data.

続く、STEP110では、研削加工中のm枚目のワーク50(m)の厚さが所定の厚さW1に到達したかどうかの判定が行われる。このSTEP110において、否定判定(No)された際、処理はSTEP109に戻る。肯定判定(Yes)された際、m枚目のワーク50(m)の研削加工が終了したと判定され、処理はSTEP91に進む。   Subsequently, in STEP 110, it is determined whether or not the thickness of the mth workpiece 50 (m) being ground has reached a predetermined thickness W1. When a negative determination (No) is made in STEP 110, the processing returns to STEP 109. When an affirmative determination (Yes) is made, it is determined that grinding of the m-th workpiece 50 (m) has been completed, and the process proceeds to STEP 91.

STEP111では、m枚目のワーク50(m)の被加工面50a−m,50b−mの位置とサドル23a,22bの位置とが検出され、STEP112において、m枚目のワーク50(m)の被加工面50a−m,50b−mの位置データEaf−m,Ebf−mと、サドル23a,22bの位置データSam,Sbmとが記憶手段63に記憶される。   In STEP 111, the positions of the work surfaces 50a-m, 50b-m of the m-th workpiece 50 (m) and the positions of the saddles 23a, 22b are detected. In STEP 112, the m-th workpiece 50 (m) The position data Eaf-m, Ebf-m of the processed surfaces 50a-m, 50b-m and the position data Sam, Sbm of the saddles 23a, 22b are stored in the storage means 63.

続く、STEP113では、砥石磨耗量演算手段65により、1枚目のワーク50(1)の被加工面50a−1,50b−1の位置データEaf−1,Ebf−1と、m枚目のワーク50(m)の被加工面50a−m,50b−mの位置データEaf−m,Ebf−mと、サドル23a,23bの位置データSa1,Sb1,Sam,Sbmとに基づいて、各カップ型砥石20a,20bの磨耗量Uam,Ubmを演算する。   Subsequently, in STEP 113, the position data Eaf-1, Ebf-1 of the processed surfaces 50a-1, 50b-1 of the first workpiece 50 (1) and the mth workpiece are calculated by the grindstone wear amount calculating means 65. Based on the position data Eaf-m, Ebf-m of the 50 (m) processed surfaces 50a-m, 50b-m and the position data Sa1, Sb1, Sam, Sbm of the saddles 23a, 23b, each cup type grindstone The wear amounts Uam and Ubm of 20a and 20b are calculated.

次のSTEP114では、カップ型砥石20a,20bの磨耗量Uam,Ubmに基づいて、加工するワーク50(3)〜50(n)に対して、カップ型砥石20a,20bの研削動作面21a,20bの位置が砥石目標位置Rと同じとなるような一対のカップ型砥石20a,20bの位置の補正量Ja,Jbを求める。   In the next STEP 114, the grinding operation surfaces 21a and 20b of the cup-type grindstones 20a and 20b are applied to the workpieces 50 (3) to 50 (n) to be processed based on the wear amounts Uam and Ubm of the cup-type grindstones 20a and 20b. The correction amounts Ja and Jb of the position of the pair of cup-type grindstones 20a and 20b so that the position is the same as the grindstone target position R are obtained.

次のSTEP115では、補正量Ja,Jbに基づいて、サドル駆動装置18a,18bをそれぞれ駆動させて、カップ型砥石20a,20bに設けられた研削動作面21a,21bの位置を調整する。   In the next STEP 115, the saddle driving devices 18a and 18b are driven based on the correction amounts Ja and Jb, respectively, to adjust the positions of the grinding operation surfaces 21a and 21b provided on the cup-type grindstones 20a and 20b.

続く、STEP116では、両頭研削装置本体15にセットしたn枚のワーク50(1)〜50(n)の研削加工が終了したかどうかの判定が行われる。このSTEP115において、否定判定(No)された際、処理はSTEP109に進む。STEP115において、肯定判定(Yes)された際、n枚のワーク50(1)〜50(n)の研削加工が終了したと判定され、処理は終了する。   Subsequently, in STEP 116, it is determined whether or not the grinding of the n workpieces 50 (1) to 50 (n) set in the double-head grinding apparatus body 15 has been completed. When a negative determination (No) is made in STEP 115, the process proceeds to STEP 109. In STEP 115, when an affirmative determination (Yes) is made, it is determined that the grinding of the n workpieces 50 (1) to 50 (n) has been completed, and the processing ends.

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。なお、ワークを保持するワーク保持器25は、本実施例の構成に限定されない。また、本発明は、研磨布を用いてワークの両面加工を行う両面研磨装置にも適用することができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Deformation / change is possible. The workpiece holder 25 that holds the workpiece is not limited to the configuration of the present embodiment. The present invention can also be applied to a double-side polishing apparatus that performs double-side processing of a workpiece using an abrasive cloth.

本発明は、一対の砥石の位置を調整する際、砥石偏磨耗と、計測により求めたワークの位置(=推定された砥石の位置)と実際の砥石の位置との間に生じるワークの反りやうねりに起因する計測誤差とを考慮して、ワークの加工精度を向上させることのできる両面加工装置に適用できる。   In the present invention, when adjusting the position of a pair of grindstones, grinding wheel uneven wear, warpage of a workpiece generated between the position of the workpiece (= estimated grindstone position) obtained by measurement and the actual grindstone position, In consideration of measurement errors caused by waviness, the present invention can be applied to a double-sided machining apparatus that can improve the machining accuracy of a workpiece.

本発明の一実施例である両頭研削装置を示した図である。It is the figure which showed the double-headed grinding apparatus which is one Example of this invention. 図1に示したワーク保持器をA視した図である。It is the figure which looked at the workpiece holder shown in FIG. 位置センサーにより取得された位置データに含まれる成分を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the component contained in the position data acquired by the position sensor. カップ型砥石20a,20bの磨耗量の演算方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of the abrasion loss of cup type grindstone 20a, 20b. 砥石磨耗量のパワースペクトラムを示した図である。It is the figure which showed the power spectrum of the grindstone wear amount. 図5に示した周波数特性を有した砥石の磨耗量から加工終了時の研削動作面までの伝達関数(ゲイン)を示した図である。It is the figure which showed the transfer function (gain) from the abrasion amount of the grindstone which has the frequency characteristic shown in FIG. 5 to the grinding operation surface at the time of a process end. 計測誤差のパワースペクトラムを示した図である。It is the figure which showed the power spectrum of the measurement error. 図7に示した周波数特性を有した計測誤差から加工終了時の研削動作面までの伝達関数(ゲイン)を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing a transfer function (gain) from a measurement error having the frequency characteristics shown in FIG. 7 to a grinding operation surface at the end of machining. 本発明の本実施例によるフィードバック処理を示した制御ブロック図である。It is the control block diagram which showed the feedback process by this Example of this invention. 本実施例のフローチャート(その1)である。It is a flowchart (the 1) of a present Example. 本実施例のフローチャート(その2)である。It is a flowchart (the 2) of a present Example.

符号の説明Explanation of symbols

10 両頭研削装置
15 両頭研削装置本体
16a,16b 研削加工装置
17 ベース
18a,18b サドル駆動装置
20a,20b カップ型砥石
21a,21b 研削動作面
22a,22b 研削主軸
23a,23b サドル
25 ワーク保持器
26 ワーク保持器フレーム
27 ローラ駆動部
28 駆動モータ
29,34,42 回転軸
31,36 プーリ
33 駆動用ローラ部
35,43 溝付きローラ
38 駆動用ベルト
41 支持用ローラ部
45a,45b 位置センサー
46a,46b 位置センサー本体
47a,47b 接触子
50 ワーク
50a,50b 被加工面
60 摩耗補正量演算手段
61b,61b フィルタ
62 ワークの厚み演算手段
63 記憶手段
64 研削加工終了検出手段
65 砥石磨耗量演算手段
67 砥石位置補正量演算手段
68 砥石位置制御手段
80 フィードバック制御手段
83 砥石位置推定フィルタ
120a,120b 主軸位置センサー
121 第1の補正手段
122 第2の補正手段
C 回転中心位置
Eaf1,Ebf1,Eafm,Ebfm ワーク位置
G 位置データ曲線
g 研削加工終了時のカップ型砥石の研削動作面の計測値
H 理想加工面位置曲線
I 研削加工前のカップ型砥石の研削動作面の位置
Ka1,Kb1,Kam,Kbm 砥石厚さ
M1 変位量計測値
M2 変位量理想値
M3 誤差
Pa,Pb 偏差量
Sa1,Sb1,Sam,Sbm 送り位置
t1 加工開始時間
t2 加工終了時間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Double-head grinding device 15 Double-head grinding device main body 16a, 16b Grinding device 17 Base 18a, 18b Saddle drive device 20a, 20b Cup type grindstone 21a, 21b Grinding operation surface 22a, 22b Grinding spindle 23a, 23b Saddle 25 Work holder 26 Workpiece Cage frame 27 Roller drive unit 28 Drive motor 29, 34, 42 Rotating shaft 31, 36 Pulley 33 Drive roller unit 35, 43 Grooved roller 38 Drive belt 41 Support roller unit 45a, 45b Position sensor 46a, 46b Position Sensor body 47a, 47b Contact 50 Work 50a, 50b Work surface 60 Wear correction amount calculation means 61b, 61b Filter 62 Work thickness calculation means 63 Storage means 64 Grinding end detection means 65 Grinding wheel wear amount calculation means 67 Grinding wheel position correction amount Calculation means 68 Wheel position control means 80 Feedback control means 83 Wheel position estimation filter 120a, 120b Spindle position sensor 121 First correction means 122 Second correction means C Rotation center position Eaf1, Ebf1, Eafm, Ebfm Work position G Position data Curve g Measured value of the grinding operation surface of the cup-type grinding wheel at the end of grinding H Ideal machining surface position curve I Position of the grinding operation surface of the cup-type grinding stone before grinding Ka1, Kb1, Kam, Kbm Wheel thickness M1 Displacement amount Measured value M2 Displacement amount ideal value M3 Error Pa, Pb Deviation amount Sa1, Sb1, Sam, Sbm Feed position t1 Machining start time t2 Machining end time

Claims (9)

回転支持された被加工物の両面を加工する一対の加工部材と、
該加工部材と一体的に設けられた主軸と、
前記主軸の位置制御を行う砥石位置制御手段と、
前記主軸の送り位置を検出する主軸位置センサーと、
前記被加工物の加工終了毎に、前記被加工物の被加工面の位置データを取得する2つの位置センサーと、
加工終了時における前記被加工物の被加工面の目標位置と、前記被加工物の被加工面の位置と、前記主軸の送り位置の変位量とに基づき、各加工部材に発生する磨耗量を演算すると共に、前記磨耗量に基づき、前記各加工部材の加工終了位置を前記目標位置に補正するための補正量を演算する磨耗補正量演算手段と、
前記砥石位置制御手段に前記補正量をフィードバックするフィードバック手段とを設けたことを特徴とする両面加工装置。
A pair of processing members for processing both surfaces of the workpiece supported by rotation;
A main shaft provided integrally with the processing member;
Grinding wheel position control means for controlling the position of the spindle;
A spindle position sensor for detecting the feed position of the spindle;
Two position sensors for acquiring position data of a surface to be processed of the workpiece each time the workpiece is processed;
Based on the target position of the workpiece surface of the workpiece at the end of machining, the position of the workpiece surface of the workpiece, and the displacement of the feed position of the spindle, the amount of wear generated on each workpiece is calculated. Wear correction amount calculating means for calculating a correction amount for correcting the processing end position of each processing member to the target position based on the wear amount,
A double-sided processing apparatus comprising a feedback means for feeding back the correction amount to the grindstone position control means.
前記磨耗補正量演算手段は、前記位置データに含まれるワークの回転周期に起因する成分を除去するフィルタを含むことを特徴とする請求項1に記載の両面加工装置。 The double-sided processing apparatus according to claim 1, wherein the wear correction amount calculation unit includes a filter that removes a component caused by a rotation period of a workpiece included in the position data. 前記磨耗補正量演算手段は、加工により発生する磨耗成分である定常成分と変動成分とを補正して、前記磨耗補正量演算手段の処理に反映させると共に、
前記2つの位置センサーにより検出された前記被加工物の被加工面の位置と、前記被加工物の加工終了時の前記一対の加工部材の加工面の位置との間に生じる計測誤差による前記補正量への影響を低減させることを特徴とする請求項1または2に記載の両面加工装置。
The wear correction amount calculation means corrects a steady component and a fluctuation component, which are wear components generated by machining, and reflects them in the processing of the wear correction amount calculation means.
The correction due to a measurement error generated between the position of the workpiece surface of the workpiece detected by the two position sensors and the position of the workpiece surfaces of the pair of workpiece members at the end of machining of the workpiece. The double-sided processing apparatus according to claim 1, wherein an influence on the amount is reduced.
前記磨耗補正量演算手段は、前記計測誤差の成分を除去する砥石位置推定フィルタを含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の両面加工装置。 The double-sided processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the wear correction amount calculation means includes a grindstone position estimation filter that removes a component of the measurement error. 前記磨耗補正量演算手段は、2階積分成分により前記定常成分と変動成分とを除去するよう加工終了時における前記一対の加工部材の加工面の位置の補正量を演算することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の両面加工装置。 The wear correction amount calculation means calculates a correction amount of the position of the machining surface of the pair of machining members at the end of machining so as to remove the steady component and the fluctuation component by a second order integral component. Item 5. The double-sided processing apparatus according to any one of Items 1 to 4. 前記磨耗補正量演算手段は、2階積分成分と1階積分成分により前記定常成分と変動成分とを除去するよう加工終了時における前記一対の加工部材の加工面の位置の補正量を演算することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の両面加工装置。 The wear correction amount calculating means calculates a correction amount of the position of the machining surface of the pair of machining members at the end of machining so as to remove the steady component and the fluctuation component by a second order integral component and a first order integral component. The double-sided processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein: 前記磨耗補正量演算手段は、2階積分成分と1階積分成分と比例成分とにより、前記定常成分と変動成分とを除去するよう加工終了時における前記一対の加工部材の加工面の位置の補正量を演算することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の両面加工装置。 The wear correction amount calculation means corrects the positions of the machining surfaces of the pair of machining members at the end of machining so as to remove the steady component and the fluctuation component by using a second order integral component, a first order integral component, and a proportional component. The double-sided processing apparatus according to claim 1, wherein an amount is calculated. 前記2つの位置センサーは、シリンダー加圧式の接触式位置センサーであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の両面加工装置。 The double-sided processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the two position sensors are cylinder-type contact position sensors. 前記2つの位置センサーは、非接触式センサーであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の両面加工装置。 The double-sided processing apparatus according to claim 1, wherein the two position sensors are non-contact sensors.
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