JP2008260091A - Polishing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、研磨装置に関する。例えば、脆性材料であるガラスからなるレンズ、プリズム、ミラーといった光学素子等の表面仕上げ研磨を行う研磨装置に関する。 The present invention relates to a polishing apparatus. For example, the present invention relates to a polishing apparatus that performs surface finish polishing of optical elements such as lenses, prisms, and mirrors made of glass which is a brittle material.
従来、例えば、レンズ、プリズム、ミラーなどの光学素子の表面仕上げにおいて、これら光学素子からなる被研磨物と、例えば、ピッチ、ポリウレタン製のパッドやポリシャなどの研磨用の弾性工具からなる研磨皿とを、界面に研磨用砥粒を介在させた状態で加圧しつつ摺動運動させることで研磨加工を行う研磨装置が知られている。
このような研磨装置として、例えば、特許文献1には、下方に固定されたバランスウェイトによって軸方向の負荷荷重が調整された上軸が揺動アームによって揺動可能に支持され、この上軸の先端に設けられた支持杵が、研磨工具に当接した研磨ワークを保持するワーク保持部に傾動可能に押圧され、支持杵を介して上軸の揺動運動をワーク保持部に伝達するようにした研磨機が記載されている。特許文献1には、研磨工具の支持状態について記載されていないが、一般には、研磨工具は研磨面の中心軸を中心として回転させて研磨が行われる。
例えば、特許文献2には、レンズが、揺動可能に保持され先端に球体を有する軸体で押圧されたホルダに支持され、研磨面の中心軸を中心として回転可能に支持された研磨用の工具に押圧され、工具を回転しつつ軸体を揺動させることにより、レンズの研磨を行うようにした研磨装置が記載されている。
As such a polishing apparatus, for example, in
For example, in
しかしながら、上記のような従来の研磨装置には以下のような問題があった。
特許文献1、2に記載の技術では、いずれも被研磨物を傾動可能に保持した状態で、研磨工具(研磨皿)上で揺動移動させている。そのため、被研磨物と研磨工具との当たり方や、互いの間に働く力のバラツキがある程度低減される。ただし、研磨工具の回転周速に起因する加工力は回転中心で最小、周縁部で最大となるため、被研磨物の揺動によって研磨工具の周縁部が被研磨面に当たる際に偏磨耗が発生しやすいという問題がある。
揺動角を低減して、周縁部が被研磨面に当接しないようにして偏磨耗を防止することも考えられるが、この場合には、揺動角が狭いため、回転周速に起因する加工力のバラツキを均すことができなくなる。
このため、従来の研磨装置を用いて高精度の研磨加工を行う場合には、研磨面に発生するクセを解消するため、被研磨面の仕上がり状態に応じて、適宜、被研磨物と研磨工具との配置を逆転させて、研磨加工を繰り返すことも行われている。このような作業は、被研磨物と研磨工具との入れ替えに手間がかかるばかりでなく、配置誤差が研磨精度に影響するため、高度の熟練を要する作業になってしまうという問題がある。
However, the conventional polishing apparatus as described above has the following problems.
In the techniques described in
It is conceivable to reduce the rocking angle and prevent uneven wear by preventing the peripheral edge from coming into contact with the surface to be polished. In this case, however, the rocking angle is narrow, resulting in the rotational peripheral speed. Unevenness in processing force cannot be leveled.
Therefore, when performing high-precision polishing using a conventional polishing apparatus, the object to be polished and the polishing tool are appropriately selected according to the finished state of the surface to be polished in order to eliminate the peculiarities that occur on the surface to be polished. The polishing process is also repeated by reversing the arrangement. Such an operation not only requires time and effort to replace the object to be polished and the polishing tool, but also has a problem that it requires a high degree of skill because the placement error affects the polishing accuracy.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、被研磨物に対する研磨の偏りを容易に低減することができ、被研磨面の形状精度を向上することができる研磨装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a polishing apparatus that can easily reduce the bias of polishing with respect to an object to be polished and can improve the shape accuracy of a surface to be polished. The purpose is to do.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、凸または凹の球面からなる研磨面を有する研磨皿と、ワークの被研磨面とを当接させて加圧し、前記研磨皿と前記ワークとを相対運動させて前記ワークを研磨加工する研磨装置であって、前記ワークを回転させるための第1の回転軸部を有する第1の回転手段と、前記第1の回転軸部上に設けられ、前記ワークを前記第1の回転軸部に固定する固定状態と、前記ワークを前記第1の回転軸部の回転中心軸に対して傾動可能に支持する非固定状態とに切替可能な第1の保持手段と、前記研磨皿を回転させるための第2の回転軸部を有する第2の回転手段と、前記第2の回転軸部上に設けられ、前記研磨皿を前記第2の回転軸部に固定する固定状態と、前記研磨皿を前記第2の回転軸部の回転中心軸に対して傾動可能に支持する非固定状態とに切替可能な第2の保持手段と、前記第1および第2の回転手段を、前記研磨面の曲率中心を中心として相対揺動可能に保持する揺動手段と、前記第1の保持手段が前記第1の保持手段の非固定状態にあり、かつ前記第2の保持手段が前記第2の保持手段の固定状態にある第1の保持モードと、前記第1の保持手段が前記第1の保持手段の固定状態にあり、かつ前記第2の保持手段が前記第2の保持手段の非固定状態にある第2の保持モードとを切り替えて研磨加工を行う制御手段とを備えた構成とする。
この発明によれば、第1の保持モードでは、第1の保持手段によりワークを非固定状態とし、第2の保持手段により研磨皿を固定状態として研磨加工を行い、第2の保持モードでは、第1の保持手段によりワークを固定状態とし、第2の保持手段により研磨皿を非固定状態として研磨加工を行うことができる。そのため、第1の保持モードのよる研磨加工では、第2の回転軸部を回転させるとともに揺動手段を動作させることにより、研磨皿をワークに対して回転かつ相対揺動させて、傾動可能に保持されたワークを研磨することができる。また、第2の保持モードによる研磨加工では、第1の回転軸部を回転させるとともに揺動手段を動作させることにより、ワークを、傾動可能に保持された研磨皿に対して回転かつ相対揺動させてワークを研磨することができる。
このように、それぞれの研磨加工で傾動可能とする側を切り替えることにより、ワークに発生する偏磨耗の発生位置、発生度合いを変化させることができる。
In order to solve the above problems, in the invention according to
According to this invention, in the first holding mode, the workpiece is unfixed by the first holding means, the polishing dish is fixed by the second holding means, and polishing is performed. In the second holding mode, Polishing can be performed with the workpiece held by the first holding means and the polishing dish unfixed by the second holding means. Therefore, in the polishing process in the first holding mode, by rotating the second rotating shaft and operating the swinging means, the polishing dish can be rotated and relatively swung with respect to the workpiece so that it can tilt. The held workpiece can be polished. Further, in the polishing process in the second holding mode, the workpiece is rotated and relatively oscillated with respect to the polishing dish held so as to be tiltable by rotating the first rotating shaft portion and operating the oscillating means. The workpiece can be polished.
As described above, by switching the side that can be tilted in each polishing process, the occurrence position and the degree of occurrence of uneven wear occurring on the workpiece can be changed.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の研磨装置において、前記第1の保持手段の非固定状態で、前記ワークを前記第1の回転軸部の回転中心軸回りに回転可能とした構成とする。
この発明によれば、第1の保持手段の非固定状態で、ワークを傾動可能かつ回転可能に保持するので、第1の保持モードによる研磨加工において、ワークの姿勢の自由度が大きくなるため、ワークの偏磨耗を低減することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the polishing apparatus according to the first aspect, the workpiece can be rotated about the rotation center axis of the first rotation shaft portion in a non-fixed state of the first holding means. The configuration is as follows.
According to this invention, since the workpiece is tiltably and rotatably held in the non-fixed state of the first holding means, the degree of freedom of the posture of the workpiece is increased in the polishing process in the first holding mode. Uneven wear of the workpiece can be reduced.
請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の研磨装置において、前記第2の保持手段の非固定状態で、前記研磨皿を前記第2の回転軸部の回転中心軸回りに回転可能とした構成とする。
この発明によれば、第2の保持手段の非固定状態で、研磨皿を傾動可能かつ回転可能に保持するので、第2の保持モードによる研磨加工において、研磨皿の姿勢の自由度が大きくなるため、研磨皿の偏磨耗を低減することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the polishing apparatus according to the first or second aspect, the polishing dish is moved around the rotation center axis of the second rotation shaft portion when the second holding means is not fixed. The structure is made rotatable.
According to this invention, since the polishing dish is tiltably and rotatably held in the non-fixed state of the second holding means, the degree of freedom of the posture of the polishing dish is increased in the polishing process in the second holding mode. Therefore, uneven wear of the polishing dish can be reduced.
請求項4に記載の発明では、請求項1に記載の研磨装置において、前記第1の保持手段は、前記ワークを前記第1の回転軸部の回転方向に対して係止する第1の係止手段を備えた構成とする。
この発明によれば、第1の保持手段の非固定状態で、第1の係止手段によりワークを係止して、傾動可能な状態で、第1の回転軸部とともに回転するので、第1の保持モードの研磨加工において、第1の回転軸部に同期してワークを回転させることができる。そのため、ワークと研磨皿との間で安定した相対運動を行う研磨加工を行うことができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the polishing apparatus according to the first aspect, the first holding means is a first member that locks the workpiece with respect to the rotation direction of the first rotation shaft portion. It is set as the structure provided with the stop means.
According to this invention, the work is locked by the first locking means in the non-fixed state of the first holding means, and rotates together with the first rotary shaft portion in a tiltable state. In the polishing process in the holding mode, the workpiece can be rotated in synchronization with the first rotating shaft portion. Therefore, it is possible to perform a polishing process that performs a stable relative motion between the workpiece and the polishing dish.
請求項5に記載の発明では、請求項1または4に記載の研磨装置において、前記第2の保持手段は、前記研磨皿を前記第2の回転軸部の回転方向に対して係止する第2の係止手段を備えた構成とする。
この発明によれば、第2の保持手段の非固定状態で、第2の係止手段により研磨皿を係止して、傾動可能な状態で、第2の回転軸部とともに回転するので、第2の保持モードの研磨加工において、第2の回転軸部に同期して研磨皿を回転させることができる。そのため、ワークと研磨皿との間で安定した相対運動を行う研磨加工を行うことができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the polishing apparatus according to the first or fourth aspect, the second holding unit locks the polishing dish with respect to the rotation direction of the second rotation shaft portion. It is set as the structure provided with 2 latching means.
According to the present invention, the second holding means is non-fixed and the polishing plate is locked by the second locking means and is rotated together with the second rotating shaft portion in a tiltable state. In the polishing process in the second holding mode, the polishing dish can be rotated in synchronization with the second rotation shaft portion. Therefore, it is possible to perform a polishing process that performs a stable relative motion between the workpiece and the polishing dish.
請求項6に記載の発明では、請求項1〜5のいずれかに記載の研磨装置において、前記第1の保持手段は、前記第1の回転軸部と同軸に設けられ、前記ワークを前記被研磨面の裏面側から押圧して、前記第1の回転軸部の回転中心軸に対して回転可能かつ傾動可能に支持する第1のカンザシと、前記ワークを前記第1の回転軸部に対して固定する第1のチャック部とを有する構成とする。
この発明によれば、第1の保持手段は、第1のカンザシおよび第1のチャック部を有するので、第1のチャック部によってワークを第1の回転軸部に固定することで、第1の保持手段の固定状態を実現することができ、第1のチャック部による固定を解除することで、第1のカンザシによって非固定状態を実現することができる。そのため、第1のチャック部の作動、作動解除によって、第1の保持手段の固定状態、非固定状態を切り替えることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the polishing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the first holding means is provided coaxially with the first rotating shaft portion, and the workpiece is covered with the workpiece. A first ridge that is pressed from the back surface side of the polishing surface and is rotatably and tiltably supported with respect to the rotation center axis of the first rotation shaft portion, and the workpiece is supported on the first rotation shaft portion. And a first chuck portion to be fixed.
According to this invention, since the first holding means has the first Kanzashi and the first chuck portion, the first chucking portion fixes the workpiece to the first rotating shaft portion by the first chuck portion, The fixed state of the holding means can be realized, and the non-fixed state can be realized by the first Kanzashi by releasing the fixing by the first chuck portion. Therefore, the fixed state and the non-fixed state of the first holding means can be switched by operating and releasing the operation of the first chuck portion.
請求項7に記載の発明では、請求項1〜6のいずれかに記載の研磨装置において、前記第2の保持手段は、前記第2の回転軸部と同軸に設けられ、前記研磨皿を前記研磨面の裏面側から押圧して、前記第2の回転軸部の回転中心軸に対して回転可能かつ傾動可能に支持する第2のカンザシと、前記研磨皿を前記第2の回転軸部に対して固定する第2のチャック部とを有する構成とする。
この発明によれば、第2の保持手段は、第2のカンザシおよび第2のチャック部を有するので、第2のチャック部によって研磨皿を第2の回転軸部に固定することで、第2の保持手段の固定状態を実現することができ、第2のチャック部による固定を解除することで、第2のカンザシによって非固定状態を実現することができる。そのため、第2のチャック部の作動、作動解除によって、第2の保持手段の固定状態、非固定状態を切り替えることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the polishing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the second holding means is provided coaxially with the second rotating shaft, and the polishing dish is A second Kanzashi pressed from the back surface side of the polishing surface and supported so as to be rotatable and tiltable with respect to the rotation center axis of the second rotation shaft portion, and the polishing dish as the second rotation shaft portion The second chuck portion is fixed to the second chuck portion.
According to this invention, since the second holding means has the second kanzashi and the second chuck part, the second chucking unit fixes the polishing dish to the second rotating shaft part by the second chuck part. The fixed state of the holding means can be realized, and the non-fixed state can be realized by the second Kanzashi by releasing the fixation by the second chuck portion. Therefore, the fixed state and the non-fixed state of the second holding means can be switched by the operation and release of the operation of the second chuck portion.
本発明の研磨装置によれば、第1および第2の保持手段によってワークと研磨皿とをそれぞれ傾動可能に保持し、制御手段によって傾動可能に保持する側を切り替えることにより、ワークに発生する偏磨耗の発生位置、発生度合いを変化させることができるので、被研磨物に対する研磨の偏りを容易に低減することができ、被研磨面の形状精度を向上することができるという効果を奏する。 According to the polishing apparatus of the present invention, the work and the polishing dish are tiltably held by the first and second holding means, respectively, and the side that is tiltably held by the control means is switched, whereby the bias generated in the work is changed. Since the position and degree of occurrence of wear can be changed, it is possible to easily reduce the unevenness of polishing with respect to the object to be polished and to improve the shape accuracy of the surface to be polished.
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る研磨装置について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す模式的な正面図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係る研磨装置の主要部を示す模式的な正面図である。図3は、本発明の第1の実施形態に係る研磨装置のワークの一例を示す断面図である。図4は、本発明の第1の実施形態に係る研磨装置の研磨皿の一例を示す部分断面図である。
[First Embodiment]
A polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic front view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic front view showing a main part of the polishing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a workpiece of the polishing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing an example of a polishing dish of the polishing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
本実施形態の研磨装置100は、図1に示すように、凸球面または凹球面を有するレンズ、プリズム、ミラーなどの光学素子の表面仕上げを行うもので、凸球面または凹球面が形成されたワークに対して、それぞれ対応する凹球面または凸球面からなる研磨面を有する研磨皿をワークの被研磨面に当接させて加圧し、研磨皿とワークとを相対運動させることで、ワークを研磨する球心研磨装置である。
以下では、研磨装置100におけるワークと研磨皿との相対運動機構の構成および動作を中心に説明する。なお、このような研磨加工を行うため当然に備えられている周知の機構、例えば、研磨液供給機構などは、図示および説明を省略する。
As shown in FIG. 1, the polishing
Below, it demonstrates centering around the structure and operation | movement of the relative motion mechanism of the workpiece | work and the grinding | polishing dish in the grinding | polishing
研磨装置100の装置本体20は装置本体下部20A上に支持された装置本体上部20Bを備えており、これらの中間部に研磨加工を行う加工室部21が設けられている。
装置本体下部20Aには、研磨皿5を着脱自在に設けた下軸ユニット2が、研磨皿5の研磨面5dの曲率中心に一致された点Pを中心として、図示紙面に平行な面内で揺動移動可能に設けられている。
下軸ユニット2を揺動する揺動手段の一例として、本実施形態では、揺動アーム25とサーボモータ27とからなる構成を採用している。
揺動アーム25は、点Pを通り紙面に垂直方向に延ばされた不図示の回転軸に揺動可能に支持された略扇形状部材である。この回転軸を中心とする円弧状の端面には揺動ギヤ25aが形成されている。
サーボモータ27は、モータ軸の先端に、揺動アーム25の揺動ギヤ25aに係合されたピニオンギヤ26を備え、ピニオンギヤ26を正逆転可能に回転させるものである。
サーボモータ27の回転は、それぞれが電気的に接続された後述する制御部16(図2参照)によって制御される。
装置本体上部20Bには、ワークホルダ4を介してワーク3を着脱自在に取り付けた上軸ユニット1が、点Pを通る鉛直軸である軸Aに沿って上下移動可能に設けられている。
The apparatus
In the
As an example of the swinging means for swinging the
The
The
The rotation of the
An
上軸ユニット1を上下移動する機構は、装置本体上部20Bにおいて鉛直軸方向に延ばされたスライドガイド22と、サーボモータ24によってスライドガイド22上で往復移動可能に設けられたスライダ23とからなる。そして、上軸ユニット1は、スライダ23上に上軸スピンドル12を介して固定されている。
The mechanism for moving the
上軸ユニット1は、図1、2に示すように、先端部に上軸カンザシ6(第1のカンザシ)、上軸チャック10(第1のチャック部)を備えるロータ12a(第1の回転軸部)と、軸Aを回転中心軸としてロータ12aを回転可能に支持する上軸スピンドル12と、ロータ12aを回転駆動する上軸モータ14とからなる。
ここで、上軸カンザシ6と上軸チャック10とは第1の保持手段を構成し、上軸スピンドル12と上軸モータ14とは第1の回転手段を構成する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
Here, the
上軸カンザシ6は、軸Aと同軸に設けられた軸状部材であり、軸先端部にワークホルダ4の取付部をなす球芯部6aを備え、軸基端部はロータ12aに内蔵された上軸シリンダ7によって軸先端側(図示下方向)に付勢可能な状態で支持されている。
上軸シリンダ7は、大きさが制御された押圧力を軸方向に付勢できる機構であれば、押圧力の発生機構は特に限定されない。例えば、加圧バネなどを用いた機械的な押圧力、電磁力、流体力などを用いた適宜の機構を採用することができる。本実施形態では、不図示の空気圧供給装置から圧縮空気の供給を受ける空気圧方式の付勢手段を採用している。
The
The mechanism for generating the pressing force is not particularly limited as long as the
ワーク3は、本実施形態では、図3に示すように、レンズ径φD1、曲率半径r、レンズ半角θ1の凹レンズ面を有する凹平レンズを形成するためのガラス部材である。凹レンズ面が被研磨面3a、平面が保持面3bの場合で説明する。符号3cは、レンズの光軸となるワーク3の中心軸を示す。
なおレンズ半角θ1とは、レンズの曲率中心O1と被研磨面3aの外周部(外周縁部)とを結ぶ直線と中心軸3cとのなす角度であり、レンズの「深さ」とも称される。
ワークホルダ4は、図2に示すように、上軸カンザシ6の球芯部6aを回転可能に嵌合する半球よりやや大きな凹球面を有するカンザシ受け部4aと、カンザシ受け部4aの凹球面の中心を通る軸と同軸に延ばされた円柱状の被保持部4bと、被保持部4bの中心軸に直交する平面を固定面としてワーク3の保持面3bを保持する凹形状のワーク保持部4cとから構成される。
ワーク3は、ワーク保持部4cに対して、ワーク3の中心軸3cがカンザシ受け部4aの中心を通るように位置決めされた状態で、嵌合保持または接着保持される。
なお、カンザシ受け部4aの凹球面は、そのうちの半球以下の部分が、被保持部4bの内部側に形成され、それ以外の凹球面部分が、被保持部4bの軸方向の端面に着脱自在に設けられた球芯部6aの抜け止め部材(不図示)によって形成され、この抜け止め部材を着脱することによって、球芯部6aに対してワークホルダ4を交換できるようになっている。
なお、抜け止め部材を取り付けた状態では、上軸カンザシ6の球芯部6aにワークホルダ4が抜けないように支持された状態になっている。
In the present embodiment, the
The lens half angle θ 1 is an angle formed by a straight line connecting the center of curvature O 1 of the lens and the outer peripheral portion (outer peripheral portion) of the
As shown in FIG. 2, the
The
The concave spherical surface of the
In the state where the retaining member is attached, the
上軸チャック10は、ワークホルダ4の被保持部4bの外周側面を把持する状態と、把持を解除する状態とが切替可能とされた複数の可動把持部材であり、本実施形態では、ロータ12aの側面からワークホルダ4側に向けて延ばされたコ字状の複数のアームが、径方向に開閉動作するように設けられている。
上軸チャック10の開閉機構は、特に図示しないが、例えば、電磁的な開閉機構、空気圧などの流体的な開閉機構などを適宜採用することができる。それらの開閉機構の動作は制御部16によって制御される。
The
Although the opening / closing mechanism of the
このような構成によれば、上軸チャック10によってワークホルダ4の被保持部4bを把持すると、ワーク3は、ワークホルダ4を介して中心軸3cが軸Aと同軸に整列されてロータ12aに固定される。この固定状態においては、ロータ12aが回転すると、ワーク3はロータ12aと一体に同軸回転される。
また、上軸チャック10によってワークホルダ4の被保持部4bの把持を解除すると、ワークホルダ4はカンザシ受け部4aに対して回転可能とされているため、軸Aに対する傾動と軸A回りの回転が可能となり、上軸カンザシ6に対して傾動可能かつ回転可能に支持される。この非固定状態においては、ロータ12aが回転しても球芯部6aとカンザシ受け部4aとが滑るため、ロータ12aの回転力はワークホルダ4に略伝達されない状態となる。
According to such a configuration, when the held
Further, when the grip of the held
下軸ユニット2は、図1、2に示すように、先端部に下軸カンザシ8(第2のカンザシ)、下軸チャック11(第2のチャック部)を備えるロータ13a(第2の回転軸部)と、揺動アーム25に固定されロータ13aを軸Bを回転中心軸として回転可能に支持する下軸スピンドル13と、ロータ13aを回転駆動する下軸モータ15とからなる。
軸Bは、点Pを通り揺動アーム25の揺動可能範囲の中心軸となるように設定される。
ここで、下軸カンザシ8と下軸チャック11とは第2の保持手段を構成し、下軸スピンドル13と下軸モータ15とは第2の回転手段を構成する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The axis B is set so as to pass through the point P and become the central axis of the swingable range of the
Here, the
下軸カンザシ8は、軸Bと同軸に設けられた軸状部材であり、軸先端部に研磨皿5の取付部をなす球芯部8aを備え、軸基端部はロータ13aに内蔵された下軸シリンダ9によって軸先端側に付勢可能な状態で支持されている。
下軸シリンダ9は、上軸シリンダ7と同様の構成を採用している。
The
The
研磨皿5は、ワーク3を共擦り加工により被研磨面3aを研磨するものであり、例えば、金属製の保持治具に弾性材料を貼り付けて研磨面を形成する構成を有する。すなわち、研磨皿5の外形は、図4に示すように、一方の面に、ワーク3の被研磨面3aの形状に対応して、皿径φD2(D2>D1)、曲率半径r、研磨皿半角θ2(θ2>θ1)の凸球面状の研磨面5dが適宜の弾性材料で形成され、その裏面側には、研磨面5dの中心軸5cに同軸の円柱状の被保持部5bが形成されている。
ここで、研磨皿半角θ2をレンズ半角θ2よりも大きい設定とするのは、研磨面5dの面積を被研磨面3aよりも大きくすることで、研磨面5dの磨耗を相対的に低減するためである。研磨装置100で行うような共擦り加工の場合、被研磨面3aの研磨とともに、研磨面5dも磨耗するが、研磨面5dの磨耗を被研磨面3aに比べて低減することで、被研磨面3aの形状精度をより向上することができるものである。
被保持部5bの端面には、研磨面5dの曲率中心O2と同心で、下軸カンザシ8の球芯部8aを回転可能に嵌合する半球よりやや大きな凹球面を有するカンザシ受け部5aが設けられている。
カンザシ受け部5aの凹球面は、カンザシ受け部4aと同様にして、球芯部8aに対して着脱自在とされ、ワーク3の形状、研磨工程の種類、研磨面5dの磨耗状態などに応じて適宜研磨皿5を交換できるようになっている。
なお、球芯部8aの抜け止め部材(不図示)を取り付けた状態では、下軸カンザシ8の球芯部8aに研磨皿5が抜けないようにして支持された状態になっている。
The polishing
Here, to the polisher half angle theta 2 larger set than the lens half angle theta 2 is the area of the
The end face of the held
The concave spherical surface of the
When the retaining member (not shown) for the
下軸チャック11は、研磨皿5の被保持部5bの外周側面を把持する状態と、把持を解除する状態とが切替可能とされた複数の可動把持部材であり、本実施形態では、上軸チャック10と同様に、ロータ13aの側面から研磨皿5側に向けて延ばされたコ字状の複数のアームが、径方向に開閉動作するように設けられている。
下軸チャック11の開閉機構は、上軸チャック10と同様な開閉機構からなり、その開閉動作は制御部16によって制御される。
The
The opening / closing mechanism of the
このような構成によれば、下軸チャック11によって研磨皿5の被保持部5bを把持すると、研磨皿5は、中心軸5cが軸Bと同軸に整列されてロータ13aに固定される。この固定状態においては、ロータ13aが回転すると、研磨皿5もロータ13aと一体に同軸回転される。
また、下軸チャック11によって被保持部5bの把持を解除すると、研磨皿5はカンザシ受け部5aに対して回転可能とされているため、軸Bに対する傾動と軸B回りの回転が可能となり、下軸カンザシ8に対して傾動可能かつ回転可能に支持される。この非固定状態においては、ロータ13aが回転しても球芯部8aとカンザシ受け部6aとが滑るため、ロータ13aの回転力は研磨皿5に略伝達されない状態となる。
According to such a configuration, when the held
Further, when the holding of the held
制御部16は、サーボモータ24、27、上軸モータ14、上軸シリンダ7、上軸チャック10、下軸モータ15、下軸シリンダ9、および下軸チャック11に、それぞれ電気的に接続され、それぞれの動作を制御するものである。
制御部16の装置構成は、本実施形態では、CPU、メモリ、入出力部、外部記憶装置などで構成されたコンピュータやその他のハードウェアからなり、後述する動作を行うために作成されたプログラムをコンピュータで実行することで、動作制御を実現している。
The
In this embodiment, the
次に、研磨装置100を用いた研磨加工動作について説明する。
図5(a)は、本発明の第1の実施形態に係る研磨装置の第1の保持モードにおける研磨加工の様子を示す模式説明図である。図5(b)は、本発明の第1の実施形態に係る研磨装置の第2の保持モードにおける研磨加工の様子を示す模式説明図である。図6は、本発明の第1の実施形態に係る研磨装置の第2の保持モードにおける好ましい位置関係を示す模式説明図である。
Next, a polishing operation using the
FIG. 5A is a schematic explanatory view showing the state of the polishing process in the first holding mode of the polishing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5B is a schematic explanatory view showing the state of the polishing process in the second holding mode of the polishing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic explanatory view showing a preferable positional relationship in the second holding mode of the polishing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
本実施形態の研磨装置100では、2つの研磨モードを備え、制御部16によって、それらの研磨モードを適宜切り替えて繰り返すことにより、ワーク3の研磨を行えるようになっている。
まず、第1の研磨モードでは、図5(a)に示すように、上軸チャック10を開いてワークホルダ4を非固定状態とするとともに、下軸チャック11を閉じて被保持部5bを把持し研磨皿5を固定状態に保持する第1の保持モード(第1の保持状態)に設定する。この状態で、スライダ23を移動して、ワーク3の被研磨面3aと研磨皿5の研磨面5dとを当接させる。
このとき、サーボモータ27の回転量を適宜設定して、ロータ13aの回転中心軸である軸Bを、ロータ12aの回転中心軸である軸Aに対して、角度φ1だけ傾斜させる。
この状態で、上軸シリンダ7によって上軸カンザシ6を付勢し、被研磨面3aを研磨面5dに押圧する。その結果、軸A、Bを含む断面内では、研磨面5dの周縁部が点Q1で被研磨面3aに当接し、被研磨面3aの周縁部が点Sで研磨面5dに当接する。
The polishing
First, in the first polishing mode, as shown in FIG. 5A, the
At this time, by setting the rotation amount of the
In this state, the
このとき、円弧SQ1が見込む角∠SPQ1は次式で表される。
∠SPQ1=θ1+θ2−φ1 ・・・(1)
また、被研磨面3a上で研磨面5dが当接しない部分の円弧TQ1が見込む角∠TPQ1は次式で表される。
∠TPQ1=θ1−θ2+φ1 ・・・(2)
At this time, the angle ∠ SPQ 1 expected by the arc SQ 1 is expressed by the following equation.
∠SPQ 1 = θ 1 + θ 2 −φ 1 (1)
Further, the angle TPQ 1 that the arc TQ 1 of the portion where the polishing
∠TPQ 1 = θ 1 −θ 2 + φ 1 (2)
そして、不図示の研磨液供給機構により、被研磨面3a、研磨面5dとの間に研磨液を連続供給した状態で、下軸モータ15を回転させ、ロータ13aを図示矢印方向に回転させる。一方、上軸モータ14の回転は停止させる。
また、同時に、サーボモータ27を所定周期で正逆回転させ、軸Bが(φ1±Δφ1)の範囲で揺動するように揺動アーム25を揺動させる。
このとき、Δφ1は、軸Bの揺動範囲で、研磨面5dが被研磨面3aに必ず当接するように設定する。すなわち、Δφ1≧∠TPQ1となる条件から、次式のように設定する。
Δφ1≧θ1−θ2+φ1 ・・・(3)
Then, the
At the same time, the
At this time, Δφ 1 is set so that the polishing
Δφ 1 ≧ θ 1 −θ 2 + φ 1 (3)
このような動作により、被研磨面3aが研磨面5dにより揺動研磨される。このとき、ワーク3は、上軸カンザシ6に対して軸A回りに回転可能とされているので、研磨面5dから伝達される回転力を受けて供回り回転できるようになっている。
そのため、研磨加工力は概ね研磨皿5の回転による加工力によって支配され、回転速度の大きな研磨皿5の周縁側で大きくなる。例えば、図5(a)の点Q1で最大となる。このような加工力が大きい研磨皿5の周縁側は、揺動によって、ワーク3の被研磨面3aの一定範囲内を移動する。そして、ワーク3は球芯部6aで傾動可能に支持されているため、研磨皿5の周縁部がワーク3の周縁部(例えば、点T)に移動すると、対向する周縁側(例えば、点S)で受ける加工力がより小さいため、ワーク3は図示時計回り方向に傾動し、点Tでは研磨皿5から逃げる傾向を持つ。そのため、点T近傍ではワーク3の周縁側に作用する加工力が低下する。
By such an operation, the
Therefore, the polishing processing force is generally governed by the processing force generated by the rotation of the polishing
この結果、第1の研磨モードを続けると、点Q1を通る同心円の近傍での研磨量が相対的に大きく、ワーク3の周縁側での研磨量が相対的に小さくなり、ワーク3の被研磨面3aは、目標とする球面に対して、定性的には、例えば、図5(a)に符号30で示す概念図のような凹凸を有する面に研磨される。
そこで、研磨装置100では、このような凹凸を解消するために、第1の研磨モードによる加工を所定時間続けてから、研磨加工を停止し、第2の研磨モードによる研磨加工を行えるようになっている。
As a result, when the first polishing mode is continued, the polishing amount in the vicinity of the concentric circle passing through the point Q 1 is relatively large, the polishing amount on the peripheral side of the
Therefore, in order to eliminate such irregularities, the polishing
第2の研磨モードでは、第1の研磨モードによる加工後、図5(b)に示すように、下軸チャック11を開いて被保持部5bの把持を解除して、研磨皿5を非固定状態とするとともに、上軸チャック10を閉じて被保持部4bを把持しワーク3を固定状態に保持する第2の保持モード(第2の保持状態)に設定する。
このとき、サーボモータ27の回転量を適宜設定して、ロータ13aの回転中心軸である軸Bを、ロータ12aの回転中心軸である軸Aに対して、角度φ2だけ傾斜させる。
この状態で、下軸シリンダ9によって下軸カンザシ8を付勢し、研磨面5dを被研磨面3aに押圧する。その結果、軸A、Bを含む断面内では、研磨面5dの周縁部が点Q2で被研磨面3aに当接し、被研磨面3aの周縁部が点Sで研磨面5dに当接する。
このとき、第1の研磨モードの場合と同様に、次式が成り立つ。
∠SPQ2=θ1+θ2−φ2 ・・・(4)
∠TPQ2=θ1−θ2+φ2 ・・・(5)
In the second polishing mode, after processing in the first polishing mode, as shown in FIG. 5B, the
At this time, by setting the rotation amount of the
In this state, the
At this time, the following equation holds as in the case of the first polishing mode.
∠SPQ 2 = θ 1 + θ 2 −φ 2 (4)
∠TPQ 2 = θ 1 −θ 2 + φ 2 (5)
そして、不図示の研磨液供給機構により、被研磨面3a、研磨面5dとの間に研磨液を連続供給した状態で、上軸モータ14を回転させ、ロータ12aを図示矢印方向に回転させる。一方、下軸モータ15の回転は停止させる。
また、同時に、サーボモータ27を所定周期で正逆回転させ、軸Bが(φ2±Δφ2)の範囲で揺動するように揺動アーム25を揺動させる。
このとき、Δφ2は、軸Bの揺動範囲で、研磨面5dが被研磨面3aに必ず当接するように設定する。すなわち、Δφ2≧∠TPQ2となる条件から、次式のように設定する。
Δφ2≧θ1−θ2+φ2 ・・・(6)
Then, with the polishing liquid supply mechanism (not shown), the
At the same time, the
At this time, Δφ 2 is set so that the polishing
Δφ 2 ≧ θ 1 −θ 2 + φ 2 (6)
このような動作により、被研磨面3aが研磨面5dにより揺動研磨される。なお、図5(b)では、第1の研磨モードとの対応が見やすいように、φ2=φ1の場合を図示している。
このとき、研磨皿5は、下軸カンザシ8に対して軸B回りに回転可能とされているので、被研磨面3aから伝達される回転力を受けて供回り回転できるようになっている。
そのため、研磨加工力は概ねワーク3の回転による加工力によって支配され、回転速度の大きなワーク3の周縁側で大きくなる。例えば、図5(b)の点Sで最大となる。このような加工力が大きいワーク3の周縁側は、相対揺動によって、研磨皿5の研磨面5dの一定範囲内を移動する。そして、軸Bの近傍を往復するため、研磨皿5が球芯部8aで傾動可能に支持されていても、下軸カンザシ8を介して軸B方向に付勢される押圧力を低減する作用はあまりない。一方、回転速度が相対的に大きくなり、研磨皿5からの研磨加工力が大きくなる周縁部(例えば、点Q2)では、研磨皿5が図示反時計回りに傾動して逃げることで、研磨加工力が低減される。
By such an operation, the
At this time, since the polishing
Therefore, the polishing processing force is generally governed by the processing force generated by the rotation of the
このように、第2の保持モードでは、ワーク、研磨皿の保持関係および付勢状態が、第1の保持モードに対して逆転され、あたかもワーク3を研磨皿として、研磨皿5の形状の凸レンズを研磨するような状態となっている。
このため、研磨加工力の分布は第1の研磨モードの分布を略反転したような分布となり、第2の研磨モードを続けると、点Q2を通る同心円の近傍での研磨量が相対的に小さく、ワーク3の周縁側での研磨量が相対的に大きくなり、ワーク3の被研磨面3aは、目標とする球面に対して、定性的には、例えば、図5(b)に符号31で示す概念図のような凹凸を有する面に研磨される。
As described above, in the second holding mode, the holding relationship and the biasing state of the workpiece and the polishing dish are reversed with respect to the first holding mode, and the convex lens having the shape of the polishing
Therefore, the distribution of polishing force becomes distributed as substantially reversing the distribution of the first polishing mode, continuing the second polishing mode, polishing amount in the vicinity of concentric circles passing through the point Q 2 is relatively The polishing amount on the peripheral side of the
したがって、このような第2の研磨モードを第1の研磨モードに引き続いて行うことで、あるいは、これらを切り替えて交替しつつ研磨加工を行うことで、被研磨面3aに対する研磨量のバランスをとることができ、被研磨面3aの研磨精度を向上することができる。 Therefore, the amount of polishing with respect to the surface to be polished 3a is balanced by performing the second polishing mode following the first polishing mode or by performing polishing while switching between these modes. And the polishing accuracy of the surface to be polished 3a can be improved.
なお、第2の保持モードの角度φ2は、第1の保持モードの角度φ1と必ずしも同一とする必要はない。
研磨加工力を支配するのは、第1の研磨モードでは研磨皿5側であり、第2の研磨モードではワーク3側である。したがって、第1の研磨モードでは、研磨皿5の周縁部ができるだけ広い範囲で被研磨面3a上を移動するように、角度φ1を設定することが加工効率上好ましい。また、第2の研磨モードでは、ワーク3の周縁部が研磨面5d上にできるだけ当接するように、角度φ2を設定することが加工効率上好ましい。
このため、揺動範囲を決めるΔφ1、Δφ2の設定にもよるが、第1の保持モードでは、図5(a)に示すように、研磨皿5の周縁部の点Q1が、ワーク3の周縁部の点Tと被研磨面3aの中心Uとの中間に位置するように角度φ1を設定とすることが好ましく、第2の保持モードでは、図6に示すように、点Q2は、第1の保持モードよりも点T側に位置するように角度φ2を設定することが好ましい。すなわち、φ1>φ2のような関係に設定することが好ましい。
また、角度φ1は、点Q1が点Tと中心Uとの略中間に位置するように設定することがより好ましく、角度φ2は、点Q2が略点Tと一致するように設定することがより好ましい。
Note that the angle φ 2 of the second holding mode is not necessarily the same as the angle φ 1 of the first holding mode.
The polishing force is governed by the polishing
Therefore, [Delta] [phi 1 determines the oscillation range, depending on the setting of the [Delta] [phi 2, the first holding mode, as shown in FIG. 5 (a), the point to Q 1 periphery of the polishing
The angle φ 1 is more preferably set so that the point Q 1 is located approximately in the middle between the point T and the center U, and the angle φ 2 is set so that the point Q 2 is substantially coincident with the point T. More preferably.
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係る研磨装置について説明する。
図7は、本発明の第2の実施形態に係る研磨装置の主要部を示す模式的な正面図である。図8(a)、(b)は、それぞれ図7のC視、D視の部分拡大図である。
[Second Embodiment]
A polishing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a schematic front view showing the main part of the polishing apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIGS. 8A and 8B are partially enlarged views of C view and D view of FIG. 7, respectively.
本実施形態の研磨装置110は、図1、7に示すように、上記第1の実施形態の研磨装置100において、ワークホルダ4、研磨皿5に代えて、それぞれワークホルダ4A、研磨皿5Aを備え、上軸カンザシ6、下軸カンザシ8に対してそれぞれスライドピン17(第1の係止手段)、スライドピン18(第2の係止手段)を設けたものである。なお、図7は、第2の保持モードの保持状態について図示している。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIGS. 1 and 7, the polishing apparatus 110 according to the present embodiment includes a
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
ワークホルダ4Aは、図7、8(a)に示すように、ワークホルダ4における被保持部4bを円筒状にロータ12a側に延ばして形成し、この円筒状の被保持部4bの外周側面に円筒の中心軸方向に延ばされた平行溝あるいはU字状溝などからなるスライド溝4dを形成したものである。
そして、上軸カンザシ6のスライドピン17は、上軸カンザシ6の側面に径方向に延ばされ、ワークホルダ4Aのスライド溝4dと軸方向にスライド移動可能に嵌合する構成とされる。
As shown in FIGS. 7 and 8 (a), the
The
研磨皿5Aは、図7、8(b)に示すように、研磨皿5における被保持部5bを円筒状にロータ13a側に延ばして形成し、この円筒状の被保持部5bの内周面側に、円筒の中心軸方向に延ばされた凹状の平行溝あるいはU字状溝などからなるスライド溝5eを形成したものである。
そして、下軸カンザシ8のスライドピン18は、下軸カンザシ8の側面に径方向に延ばされ、研磨皿5Aのスライド溝5eと軸方向にスライド移動可能に係合する構成とされる。
As shown in FIGS. 7 and 8B, the polishing
The
このような研磨装置100Aによれば、ワークホルダ4Aと上軸カンザシ6、研磨皿5Aと下軸カンザシ8とは、それぞれスライドピン17、18によって、軸A、B回りに係合されている。また、スライド溝4d、5e内をスライドピン17、18が軸方向にスライド移動することにより、それぞれスライド溝4dの溝幅中心線と軸Aとを含む平面、スライド溝5eの溝幅中心線と軸Bを含む平面においては、ワークホルダ4A、研磨皿5Aがそれぞれ傾動可能に保持される。
すなわち、本実施形態は、上軸チャック10、下軸チャック11によって、それぞれワークホルダ4A、研磨皿5Aを非固定状態としたときにそれぞれ傾動のみが可能となる状態に保持するようにしたものである。
According to such a
That is, in this embodiment, the
そして、本実施形態では、第1、第2の研磨モードにおいて、非固定状態側の下軸モータ15、上軸モータ14を、固定状態側の上軸モータ14、下軸モータ15とともに回転させる。すなわち、第1の保持モードでは、ワークホルダ4Aが軸A回りにロータ12aと同期回転できるようになっている。また、第2の保持モードでは、研磨皿5Aが軸B回りにロータ13aと同期回転できるようになっている。
このため、第1、第2の研磨モードにおいて、被研磨面3aと研磨面5dとの軸A、B回りの相対回転をロータ12a、13aの回転に同期させた状態で、研磨加工を行うことができる。
例えば、第1の実施形態の研磨装置100では、ワーク3のレンズ半角θ1が研磨皿5Aの研磨皿半角θ2に比べて著しく小さいような場合、接触面積が小さいため、固定状態とされて回転される側から非固定状態の側に供回りの回転力が十分に伝達しない場合がある。この場合、被研磨面3aと研磨面5dとは相対運動しているので、研磨は進行するものの、研磨効率が劣ってしまう。また、研磨面5dが軸B回りに回転しないため、研磨面5dに偏磨耗が発生しやすくなる。
本実施形態によれば、非固定状態であっても、ワーク3、研磨皿5を軸Aまたは軸B回りに回転できるので、ワーク3のレンズ半角θ1が研磨皿5Aの研磨皿半角θ2に比べて著しく小さいような場合でも、研磨の進行を安定させることができ、研磨面の精度を向上することができる。
In this embodiment, in the first and second polishing modes, the
For this reason, in the first and second polishing modes, the polishing process is performed in a state where the relative rotation of the surface to be polished 3a and the polishing
For example, in the
According to the present embodiment, since the
なお、上記の説明では、ワーク3が単品レンズの場合の例で説明したが、ワークホルダ4として、複数のワークを配置する貼り付け治具を用いて、複数のワークを同時に加工してもよい。
図9は、本発明の第1、第2の実施形態に係る研磨装置において、複数のワークを加工する場合の貼り付け治具の一例を示す模式的な断面図である。
In the above description, the example in which the
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of a sticking jig when a plurality of workpieces are processed in the polishing apparatus according to the first and second embodiments of the present invention.
貼り付け治具19は、図9に示すように、凹形状のワーク保持部4cに対して単品のワーク3と同様に保持可能な被保持部19bを有し、被保持部19bの対向面側に、複数のワーク3Aを貼り付ける貼り付け部19aが形成されてなる。そして、各貼り付け部19aに、ワーク3Aが、各被研磨面3aが半径rの球面上に整列するように貼り付けられている。
そして、上記第1、第2の実施形態のワークホルダ4に、ワーク3に代えて、貼り付け治具19を取り付けることにより、複数のワーク3Aを同時に研磨加工することができる。
As shown in FIG. 9, the affixing
A plurality of
また、上記の説明では、揺動手段は研磨皿側を揺動させる場合の例で説明したが、ワークと研磨皿とは相対揺動できればよく、ワーク側、あるいは両方の側に揺動手段を設けて揺動させてもよい。 In the above description, the swinging means is described as an example in which the polishing dish side is swung. It may be provided and swung.
また、上記の第2の実施形態の説明では、第1、第2の保持手段にそれぞれ第1、第2の係止手段を設けた場合の例で説明したが、必要に応じていずれか一方に係止手段を設けた構成としてもよい。 In the above description of the second embodiment, the first and second holding means are provided with the first and second locking means, respectively. However, either one is required as necessary. It is good also as a structure which provided the latching means.
また、上記の説明では、第1、第2の保持手段として、カンザシとチャックとを用いた構成の例で説明したが、ワーク、研磨皿を固定状態と非固定状態に切り替えて保持できる機構であれば、このような構成に限定されない。例えば、被保持部と保持手段とが凹部と凸部とを嵌合することで、固定状態を実現する構成でもよい。 In the above description, the example in which the first and second holding means are used as the first and second holding means has been described. If there is, it is not limited to such a configuration. For example, the structure which implement | achieves a fixed state may be sufficient by a to-be-held part and a holding means fitting a recessed part and a convex part.
100、100A 研磨装置
3、3A ワーク
3a 被研磨面
4、4A ワークホルダ
4a カンザシ受け部
4b 被保持部
4c ワーク保持部
4d、5e スライド溝
5、5A 研磨皿
5a カンザシ受け部
5b 被保持部
5d 研磨面
6 上軸カンザシ(第1のカンザシ)
6a 球芯部
7 上軸シリンダ
8 下軸カンザシ(第2のカンザシ)
9 下軸シリンダ
10 上軸チャック(第1のチャック部)
11 下軸チャック(第2のチャック部)
12 上軸スピンドル(第1の回転手段)
12a ロータ(第1の回転軸部)
13 下軸スピンドル(第2の回転手段)
13a ロータ(第2の回転軸部)
14 上軸モータ(第1の回転手段)
15 下軸モータ(第2の回転手段)
16 制御部
17 スライドピン(第1の係止手段)
18 スライドピン(第2の係止手段)
20 装置本体
25 揺動アーム
25a 揺動ギヤ
27 サーボモータ
100,
6a
9
11 Lower shaft chuck (second chuck)
12 Upper spindle (first rotating means)
12a Rotor (first rotating shaft)
13 Lower shaft spindle (second rotating means)
13a Rotor (second rotating shaft)
14 Upper shaft motor (first rotating means)
15 Lower shaft motor (second rotating means)
16
18 Slide pin (second locking means)
20
Claims (7)
前記ワークを回転させるための第1の回転軸部を有する第1の回転手段と、
前記第1の回転軸部上に設けられ、前記ワークを前記第1の回転軸部に固定する固定状態と、前記ワークを前記第1の回転軸部の回転中心軸に対して傾動可能に支持する非固定状態とに切替可能な第1の保持手段と、
前記研磨皿を回転させるための第2の回転軸部を有する第2の回転手段と、
前記第2の回転軸部上に設けられ、前記研磨皿を前記第2の回転軸部に固定する固定状態と、前記研磨皿を前記第2の回転軸部の回転中心軸に対して傾動可能に支持する非固定状態とに切替可能な第2の保持手段と、
前記第1および第2の回転手段を、前記研磨面の曲率中心を中心として相対揺動可能に保持する揺動手段と、
前記第1の保持手段が前記第1の保持手段の非固定状態にあり、かつ前記第2の保持手段が前記第2の保持手段の固定状態にある第1の保持モードと、前記第1の保持手段が前記第1の保持手段の固定状態にあり、かつ前記第2の保持手段が前記第2の保持手段の非固定状態にある第2の保持モードとを切り替えて研磨加工を行う制御手段とを備えたことを特徴とする研磨装置。 A polishing apparatus that polishes the workpiece by moving the polishing plate and the workpiece relative to each other by pressing a polishing plate having a convex or concave spherical polishing surface and a surface to be polished of the workpiece in contact with each other. There,
First rotating means having a first rotating shaft for rotating the workpiece;
A fixed state provided on the first rotating shaft portion and fixing the work to the first rotating shaft portion, and supporting the work so as to be tiltable with respect to a rotation center axis of the first rotating shaft portion. First holding means that can be switched to an unfixed state,
Second rotating means having a second rotating shaft for rotating the polishing dish;
A fixed state that is provided on the second rotation shaft portion and fixes the polishing dish to the second rotation shaft portion, and the polishing dish can be tilted with respect to the rotation center axis of the second rotation shaft portion. Second holding means switchable to an unfixed state supported by
Rocking means for holding the first and second rotating means so as to be relatively rockable about the center of curvature of the polishing surface;
A first holding mode in which the first holding means is in a non-fixed state of the first holding means, and the second holding means is in a fixed state of the second holding means; Control means for performing polishing by switching between a second holding mode in which the holding means is in the fixed state of the first holding means and the second holding means is in the non-fixed state of the second holding means. A polishing apparatus comprising:
前記第1の回転軸部と同軸に設けられ、前記ワークを前記被研磨面の裏面側から押圧して、前記第1の回転軸部の回転中心軸に対して回転可能かつ傾動可能に支持する第1のカンザシと、
前記ワークを前記第1の回転軸部に対して固定する第1のチャック部とを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の研磨装置。 The first holding means includes
Provided coaxially with the first rotating shaft portion, press the workpiece from the back side of the surface to be polished, and support the workpiece so as to be rotatable and tiltable with respect to the rotation center axis of the first rotating shaft portion. With the first Kanzashi,
The polishing apparatus according to claim 1, further comprising: a first chuck portion that fixes the workpiece to the first rotating shaft portion.
前記第2の回転軸部と同軸に設けられ、前記研磨皿を前記研磨面の裏面側から押圧して、前記第2の回転軸部の回転中心軸に対して回転可能かつ傾動可能に支持する第2のカンザシと、
前記研磨皿を前記第2の回転軸部に対して固定する第2のチャック部とを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の研磨装置。 The second holding means is
Provided coaxially with the second rotation shaft portion, press the polishing dish from the back surface side of the polishing surface, and support the rotation plate so as to be rotatable and tiltable with respect to the rotation center axis of the second rotation shaft portion. The second Kanzashi,
The polishing apparatus according to claim 1, further comprising a second chuck portion that fixes the polishing dish to the second rotating shaft portion.
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