JP2014161956A - Size management device for processing work in correct size - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a size management device for processing a work to a correct size by controlling the bottom surface position of the work.SOLUTION: A size management device 1 is for use in processing a work W to a correct size by incorporating in a machine tool 100 that includes: a work spindle 2, disposed freely rotatably in a base, for placing the work W on; a clamp device 3, disposed on the work spindle 2, for clamping the work W; a spindle device 103 for rotary-driving a rotary tool 105 used for processing the work W; and a spindle movement device for moving the spindle device 103. The device further includes: a hydraulic work bottom surface measurement device 4, disposed in the work spindle 2, for measuring a position of a bottom surface W1 of the work W by jetting a compressed fluid to the bottom surface W1; and bottom-surface position computation means 5 for determining whether the position of the bottom surface W1 is at a correct distance from a pre-set bottom-surface reference position h0, to calculate an increased or decreased distance relative to the correct distance.

Description

本発明は、寸法管理装置に係り、特に、ワークの座面位置を管理してワークを適正寸法に加工する寸法管理装置に関する。   The present invention relates to a dimension management apparatus, and more particularly, to a dimension management apparatus that manages the position of a seating surface of a workpiece and processes the workpiece into an appropriate dimension.

従来、立形研削盤でシリコンウエーハ(ワーク)の端面(上面)を研削加工する際には、ワークの厚さ寸法を高精度に管理するために種々の寸法管理装置が知られている(例えば、特許文献1,2)。
特許文献1に記載の寸法管理装置は、ノズルから噴出したエア圧を利用した非接触の浮遊型検出子によりワークの上面の位置とウエーハ保持テーブルの位置を測定してワークの厚さを精度よく管理するものである。
特許文献2に記載の寸法管理装置は、テーブル面計測用センサ24および被研削面計測用センサ25により、研削加工中にワークの厚さを計測しながらワークの厚さを精度よく管理するものである。
Conventionally, when an end surface (upper surface) of a silicon wafer (work) is ground by a vertical grinder, various dimension management devices are known to manage the thickness dimension of the work with high accuracy (for example, Patent Documents 1, 2).
The dimension management apparatus described in Patent Document 1 accurately measures the thickness of the workpiece by measuring the position of the upper surface of the workpiece and the position of the wafer holding table using a non-contact floating detector utilizing the air pressure ejected from the nozzle. It is something to manage.
The dimension management device described in Patent Document 2 is to accurately manage the thickness of a workpiece while measuring the thickness of the workpiece during grinding by the table surface measurement sensor 24 and the grinding surface measurement sensor 25. is there.

特開2003−97935号公報(段落0038、図3)Japanese Patent Laying-Open No. 2003-97935 (paragraph 0038, FIG. 3) 特開2005−217326号公報(段落0023、図2)JP 2005-217326 A (paragraph 0023, FIG. 2)

しかしながら、従来の寸法管理装置は、ウエーハ保持テーブルを基準としてワークの厚さ寸法を計測するものであるため、例えばワークをウエーハ保持テーブルにクランプする際に生じるウエーハ保持テーブルからのワークの微小な浮き上がりによる寸法誤差を看過してしまうという問題があった。   However, since the conventional dimension management apparatus measures the thickness dimension of the workpiece with reference to the wafer holding table, for example, the workpiece floats slightly from the wafer holding table that occurs when the workpiece is clamped to the wafer holding table. There was a problem of overlooking the dimensional error.

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、ワークの底面位置を管理してワークを適正寸法に加工する寸法管理装置を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of such a background, and makes it a subject to provide the dimension management apparatus which manages the bottom face position of a workpiece | work and processes a workpiece | work into an appropriate dimension.

前記課題を解決するため、本発明の請求項1に係る発明は、ベースと、このベースに回転自在に配設されワークを載置するワーク主軸と、このワーク主軸に配設され前記ワークをクランプするクランプ装置と、前記ワークを加工する回転工具を回転駆動する主軸装置と、この主軸装置を移動させる主軸移動装置と、を有する工作機械に搭載して前記ワークを適正寸法に加工する寸法管理装置であって、前記ワーク主軸に配設され圧力流体を前記ワークの底面に噴射して当該底面の位置を計測する流体式ワーク底面測定装置と、前記底面の位置が予め設定された底面基準位置に対して適性距離にあるかどうかを判定し、当該適正距離との距離の増減を求める底面位置演算手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 of the present invention includes a base, a work spindle that is rotatably arranged on the base and places a work, and a clamp that clamps the work on the work spindle. Dimension management device mounted on a machine tool having a clamping device for rotating, a spindle device for rotationally driving a rotary tool for machining the workpiece, and a spindle moving device for moving the spindle device to machine the workpiece to an appropriate dimension A fluid-type workpiece bottom surface measuring device disposed on the workpiece spindle for measuring the position of the bottom surface by injecting pressure fluid onto the bottom surface of the workpiece; and a bottom surface reference position where the position of the bottom surface is set in advance. And a bottom surface position calculating means for determining whether or not the distance is appropriate and calculating an increase / decrease of the distance from the appropriate distance.

本発明は、流体式ワーク底面測定装置により圧力流体を前記ワークの底面に噴射して当該底面の位置を計測することで、例えば、ワークの底面に噴射した圧力流体によりワークの底面とワーク主軸側の座面との間に介在する加工粉やダスト等を除去して正確な計測が可能となるとともに、適切なワークの着座姿勢を確保することができる。   The present invention, for example, measures the position of the bottom surface by injecting the pressure fluid onto the bottom surface of the workpiece by the fluid type workpiece bottom surface measuring device, for example, the bottom surface of the workpiece and the workpiece spindle side by the pressure fluid injected to the bottom surface of the workpiece It is possible to remove the processing powder and dust interposed between the two and the seating surface, and to perform accurate measurement, and to ensure a proper seating posture of the workpiece.

また、本発明は、底面位置演算手段により前記底面の位置と予め設定された底面基準位置に対する適正距離との増減を求めることで、非接触でワークがワーク主軸の所定の座面に適正にクランプされたかどうかを判定し、ワークの着座面からの浮き上がり量を求めることができる。
このため、例えば、浮き上がり量が予め設定した閾値を超え、適正にクランプされていないと判定された場合には、警告を発してワークのクランプ状態を作業者に再確認させることができる。また、浮き上がり量が予め設定した閾値以内であり、適正にクランプされていると判定された場合には、求めた浮き上がり量を考慮して回転工具の切り込み量を設定することもできる。
このようにして、本発明に係る寸法管理装置は、ワークの底面位置を計測してワークの着座姿勢を監視し、ワークを適正寸法に加工することができる。
Further, the present invention obtains an increase / decrease between the position of the bottom surface and an appropriate distance with respect to a preset bottom surface reference position by a bottom surface position calculation means, so that the workpiece is properly clamped to a predetermined seating surface of the workpiece spindle without contact. It is possible to determine whether the workpiece has been lifted from the seating surface.
For this reason, for example, when it is determined that the lifting amount exceeds a preset threshold value and is not properly clamped, a warning can be issued and the operator can reconfirm the clamping state of the workpiece. Further, when it is determined that the lift amount is within a preset threshold value and is properly clamped, the cutting amount of the rotary tool can be set in consideration of the determined lift amount.
Thus, the dimension management apparatus according to the present invention can measure the bottom position of the workpiece, monitor the seating posture of the workpiece, and process the workpiece to an appropriate dimension.

本発明の請求項2に係る発明は、請求項1に記載の寸法管理装置であって、前記流体式ワーク底面測定装置は、前記ワーク主軸に配設され前記ワークを載置する着座面が形成された座板と、前記座板に形成され前記圧力流体を前記ワークの底面に噴射するノズルと、を備えたことを特徴とする。   The invention according to claim 2 of the present invention is the dimension management device according to claim 1, wherein the fluid-type workpiece bottom surface measuring device is provided on the workpiece spindle and has a seating surface on which the workpiece is placed. And a nozzle that is formed on the seat plate and injects the pressure fluid onto the bottom surface of the workpiece.

かかる構成により、本発明の請求項2に係る発明は、ワークの底面に圧力流体を噴射するノズルを着座面が形成された座板に設けたことで、圧力流体をワークの底面に確実に噴射することができる。   With this configuration, according to the second aspect of the present invention, the nozzle for injecting the pressure fluid to the bottom surface of the workpiece is provided on the seat plate on which the seating surface is formed, so that the pressure fluid is reliably injected to the bottom surface of the workpiece. can do.

本発明の請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の寸法管理装置であって、圧力流体を前記ワークの被加工面に噴射して当該被加工面の位置を計測する流体式ワーク被加工面測定装置と、前記被加工面の位置に対して前記適正距離との距離の増減分を加減算して適正な切り込み量を求める補正切り込み量演算手段と、を備えたことを特徴とする。   The invention according to claim 3 of the present invention is the dimension management device according to claim 1 or 2, wherein the position of the workpiece surface is measured by injecting the pressure fluid onto the workpiece surface of the workpiece. A fluid type work surface measurement apparatus, and a correction cutting amount calculation means for obtaining an appropriate cutting amount by adding or subtracting an increase / decrease in the distance from the appropriate distance with respect to the position of the processing surface. Features.

かかる構成により、本発明の請求項3に係る発明は、補正切り込み量演算手段により前記適正距離との距離の増減分を加減算して適正な切り込み量を設定することで、ワークの着座面からの浮き上がり量をキャンセルしてワークを適正寸法に効率よく加工することができるため、稼働率の低下を抑制して生産性を向上させることができる。   With such a configuration, the invention according to claim 3 of the present invention is configured to add or subtract the amount of increase / decrease of the distance from the appropriate distance by the correction cutting amount calculation means, and set an appropriate cutting amount, so that the workpiece can be removed from the seating surface. Since the lifting amount can be canceled and the workpiece can be efficiently processed to an appropriate dimension, it is possible to improve productivity by suppressing a reduction in the operation rate.

本発明の請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の寸法管理装置であって、前記流体式ワーク被加工面測定装置を前記主軸装置に配設して、前記主軸装置に装着される前記回転工具と一体として当該流体式ワーク被加工面測定装置が移動すること、を特徴とする。   The invention according to claim 4 of the present invention is the dimension management device according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluid type work surface measuring device is disposed in the spindle device. Then, the fluid workpiece work surface measuring device moves together with the rotary tool mounted on the spindle device.

かかる構成により、本発明の請求項4に係る発明は、前記流体式ワーク被加工面測定装置を前記主軸装置に配設したことで、前記回転工具によるワークの加工中は、回転工具の切り込み方向の送りに合わせて流体式ワーク被加工面測定装置を一体として移動させることができるため、加工中であっても前記流体式ワーク被加工面測定装置による計測が可能となる。
一方、前記回転工具によるワークの加工完了後は、回転工具と一体として流体式ワーク被加工面測定装置をワークから退避させることができるため、ワークの着脱を迅速に実行することができる。
With such a configuration, the invention according to claim 4 of the present invention is such that the fluid-type workpiece surface measurement device is arranged in the main spindle device, so that the cutting direction of the rotary tool during the machining of the workpiece by the rotary tool. Since the fluid workpiece workpiece surface measuring device can be moved integrally with the feed, measurement by the fluid workpiece workpiece surface measuring device is possible even during machining.
On the other hand, after completion of machining of the workpiece by the rotary tool, the fluid workpiece workpiece surface measuring device can be retracted from the workpiece integrally with the rotary tool, so that the workpiece can be quickly attached and detached.

このようにして、本発明の請求項4に係る発明は、主軸移動装置を利用して流体式ワーク被加工面測定装置を移動させることで、流体式ワーク被加工面測定装置の位置を適正に管理して計測精度を向上させ、かつ流体式ワーク被加工面測定装置の移動装置を別途設ける必要がないので、工作機械の構成を簡素化してコンパクト化を図ることができる。   Thus, in the invention according to claim 4 of the present invention, the position of the fluid type work surface measurement apparatus is appropriately adjusted by moving the fluid type work surface measurement apparatus using the spindle moving device. Since it is not necessary to separately provide a moving device for the fluid workpiece work surface measuring device, it is possible to simplify the configuration of the machine tool and make it compact.

本発明に係る寸法管理装置は、ワークの底面位置を管理してワークを適正寸法に加工することができる。このため、本発明に係る寸法管理装置が搭載された工作機械は、加工精度を向上させながら、稼働率の低下を抑制して生産性を向上させることができる。   The dimension management device according to the present invention can manage the bottom surface position of a workpiece and process the workpiece into an appropriate dimension. For this reason, the machine tool equipped with the dimension management device according to the present invention can improve productivity by suppressing a decrease in the operation rate while improving the machining accuracy.

本発明の実施形態に係る寸法管理装置を立形研削盤に適用した全体構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the whole structure which applied the dimension management apparatus which concerns on embodiment of this invention to the vertical grinding machine. 本発明の実施形態に係る立形研削盤の構成を示す図1の部分拡大断面図であり、(a)はワーク主軸およびクランプ装置周りの構成を示し、左半図はクランプ装置でワークをクランプした状態、右半図はアンクランプした状態を示し、(b)は主軸装置周りの構成を示す。1 is a partially enlarged sectional view of FIG. 1 showing a configuration of a vertical grinding machine according to an embodiment of the present invention, wherein (a) shows a configuration around a workpiece spindle and a clamping device, and a left half diagram clamps the workpiece with a clamping device. The right half figure shows the unclamped state, and (b) shows the configuration around the spindle device. 本発明の実施形態に係る寸法管理装置の構成を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the structure of the dimension management apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る寸法管理装置の動作を説明するための模式図であり、(a)は主軸装置を計測原点に位置合わせした状態を示す正面断面図、(b)は補正切り込み量を説明するための正面図である。It is a schematic diagram for demonstrating operation | movement of the dimension management apparatus which concerns on embodiment of this invention, (a) is front sectional drawing which shows the state which aligned the spindle apparatus with the measurement origin, (b) is correction | amendment cutting amount. It is a front view for demonstrating. 本発明の実施形態に係る寸法管理装置の動作を示す流れ図である。It is a flowchart which shows operation | movement of the dimension management apparatus which concerns on embodiment of this invention.

本発明の実施形態に係る寸法管理装置1について、工作機械である卓上形の立形研削盤100に適用した場合を例として、適宜図を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態においては、立形研削盤に適用したが、横形研削盤やマシニングセンタ等の他の工作機械に適用することもできる。   The dimension management device 1 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate, taking as an example a case where the size management device 1 is applied to a desktop vertical grinding machine 100 which is a machine tool. In the present embodiment, the present invention is applied to the vertical grinder, but can be applied to other machine tools such as a horizontal grinder and a machining center.

<立形研削盤の概要>
立形研削盤100は、図1に示すように、ベース101に回転自在に配設されたワーク主軸2と、ワーク主軸2を回転させる駆動装置102と、ワーク主軸2に配設されたクランプ装置3と、回転工具である回転砥石105を回転駆動する主軸装置103と、主軸装置103を移動させる主軸移動装置104と、動作を制御する制御装置106と、を備えている。
<Outline of vertical grinding machine>
As shown in FIG. 1, the vertical grinding machine 100 includes a workpiece spindle 2 that is rotatably arranged on a base 101, a drive device 102 that rotates the workpiece spindle 2, and a clamping device that is arranged on the workpiece spindle 2. 3, a spindle device 103 that rotationally drives a rotating grindstone 105 that is a rotary tool, a spindle moving device 104 that moves the spindle device 103, and a control device 106 that controls the operation.

なお、立形研削盤100において、加工室カバーやクーラント供給装置等の付帯装置は、特に限定されるものではないので、説明の便宜上、図示および詳細な説明は省略する。   In the vertical grinding machine 100, auxiliary devices such as a processing chamber cover and a coolant supply device are not particularly limited, and illustration and detailed description thereof are omitted for convenience of explanation.

立形研削盤100は、ワーク主軸2の上面にクランプされたワークWを回転させながら
主軸装置103で回転駆動された回転砥石105でワークWの上面W2(端面)を研削してワークWの厚さを所定の公差に加工する。
The vertical grinding machine 100 grinds the upper surface W2 (end surface) of the workpiece W by rotating the workpiece W clamped on the upper surface of the workpiece spindle 2 with a rotating grindstone 105 that is driven to rotate by the spindle device 103. Is processed to a predetermined tolerance.

ベース101は、図1に示すように、基台部101aと、基台部101aから上方に延設された立フレーム部101bと、立フレーム部101bから水平方向に延設された横フレーム部101cと、を備えたフレーム構造をなし、横フレーム部101cにワーク主軸2を回転自在に支持し、立フレーム部101bに主軸装置103を移動自在に支持している。   As shown in FIG. 1, the base 101 includes a base part 101a, a standing frame part 101b extending upward from the base part 101a, and a horizontal frame part 101c extending horizontally from the standing frame part 101b. The work spindle 2 is rotatably supported by the horizontal frame portion 101c, and the spindle device 103 is movably supported by the standing frame portion 101b.

ワーク主軸2は、図2(a)に示すように、横フレーム部101c(図1参照)に固定された筒状のハウジング21と、ハウジング21にベアリング22を介して回転自在に内設された回転主軸23と、回転主軸23の上部に固定されたワーク載置部23aと、ワーク載置部23aの上部まで圧縮エアを供給するエア供給路24と、を備えて構成され、ワーク載置部23aにワークWを載置して回転させるようになっている。   As shown in FIG. 2A, the work spindle 2 is provided in a cylindrical housing 21 fixed to the horizontal frame portion 101 c (see FIG. 1), and is rotatably installed in the housing 21 via a bearing 22. Rotating main shaft 23, workpiece mounting portion 23 a fixed to the upper portion of rotating main shaft 23, and air supply path 24 for supplying compressed air to the upper portion of workpiece mounting portion 23 a, and the workpiece mounting portion A work W is placed on 23a and rotated.

エア供給路24は、回転主軸23およびワーク載置部23aを通ってワーク載置部23aの上部まで形成され、このエア供給路24には、ロータリジョイント25(図1参照)等の回転自在な接続部材を介してエア源26(図1参照)から圧縮エアを供給するようになっている。   The air supply path 24 is formed up to the upper part of the work mounting part 23a through the rotary spindle 23 and the work mounting part 23a. The air supply path 24 is rotatable such as a rotary joint 25 (see FIG. 1). Compressed air is supplied from an air source 26 (see FIG. 1) via a connecting member.

駆動装置102は、図1に示すように、ワーク主軸2を回転駆動する装置であり、駆動モータ102aと、駆動モータ102aの駆動力をワーク主軸2に伝達する伝達機構102bと、を備えて構成することができるが、特に限定されるものではない。   As shown in FIG. 1, the drive device 102 is a device that rotationally drives the work spindle 2, and includes a drive motor 102 a and a transmission mechanism 102 b that transmits the driving force of the drive motor 102 a to the work spindle 2. However, it is not particularly limited.

クランプ装置3は、図2(a)に示すように、ワーク載置部23aに配設されたチャック装置31と、チャック装置31を駆動するドローバー32と、ドローバー32を下方に付勢してチャック装置31でクランプ(図2(a)の左図を参照)する付勢手段33と、アクチュエータ等により付勢手段33の付勢力に抗してドローバー32を上方に押し上げてチャック装置31をアンクランプ方向に拡径する(図2(a)の右半図を参照)アンクランプ装置34(図1参照)と、を備えて構成されている。   As shown in FIG. 2 (a), the clamp device 3 includes a chuck device 31 disposed on the workpiece mounting portion 23a, a draw bar 32 that drives the chuck device 31, and a chuck that biases the draw bar 32 downward. The urging means 33 that clamps with the device 31 (see the left figure in FIG. 2A), and the draw bar 32 is pushed up against the urging force of the urging means 33 by an actuator or the like to unclamp the chuck device 31. And an unclamping device 34 (see FIG. 1) that expands in the direction (see the right half of FIG. 2A).

かかる構成により、クランプ装置3は、ドローバー32を付勢手段33により下方に付勢することで、チャック装置31を縮径方向に水平に移動してワークWをクランプし(図2(a)の左半図を参照)、ドローバー32を上方に押し上げることで、チャック装置31を拡径方向に水平に移動してワークWをアンクランプ(図2(a)の右半図を参照)する装置であるが、種々の形態を採用することができ特に限定されるものではないので詳細な説明は省略する。   With this configuration, the clamp device 3 urges the draw bar 32 downward by the urging means 33, thereby moving the chuck device 31 horizontally in the direction of diameter reduction to clamp the workpiece W (see FIG. 2A). (See the left half figure), and by pushing up the draw bar 32 upward, the chuck device 31 is moved horizontally in the diameter increasing direction to unclamp the work W (see the right half figure in FIG. 2A). However, since various forms can be adopted and are not particularly limited, detailed description will be omitted.

主軸装置103は、図2(b)に示すように、回転砥石105が着脱自在に装着される主軸103aと、主軸103aをベアリング103bにより回転自在に支持する主軸ヘッド103cと、を備えている。
主軸移動装置104は、図1に示すように、主軸装置103を軸方向(上下方向、Z軸方向)、および前後方向(Y軸方向)に移動させる装置である。主軸移動装置104は、主軸装置103を移動させることで、主軸103aに装着された回転砥石105をZ軸方向およびY軸方向に移動させることができる。
As shown in FIG. 2B, the spindle device 103 includes a spindle 103a to which a rotating grindstone 105 is detachably mounted, and a spindle head 103c that rotatably supports the spindle 103a by a bearing 103b.
As shown in FIG. 1, the main shaft moving device 104 is a device that moves the main shaft device 103 in the axial direction (vertical direction, Z-axis direction) and in the front-rear direction (Y-axis direction). The spindle moving device 104 can move the rotating grindstone 105 mounted on the spindle 103a in the Z-axis direction and the Y-axis direction by moving the spindle device 103.

制御装置106は、図1に示すように、ワーク主軸2およびクランプ装置3の動作を制御するワーク主軸制御装置106aと、主軸装置103および主軸移動装置104の動作を制御する主軸制御装置106bと、を備えている。   As shown in FIG. 1, the control device 106 includes a work spindle control device 106 a that controls the operations of the workpiece spindle 2 and the clamping device 3, a spindle control device 106 b that controls the operations of the spindle device 103 and the spindle movement device 104, It has.

なお、本実施形態においては、説明の便宜上、立形研削盤100の制御装置106と寸法管理装置1とを便宜上別々に区別して説明するが、別体として構成してもよいし、寸法管理装置1を立形研削盤100に搭載した状態では、まとめて構成してもよい。   In the present embodiment, for convenience of explanation, the control device 106 and the dimension management device 1 of the vertical grinding machine 100 will be described separately for convenience. However, the control device 106 and the dimension management device 1 may be configured separately. In a state where 1 is mounted on the vertical grinding machine 100, it may be configured collectively.

<寸法管理装置>
続いて、寸法管理装置1について、主として図3と図4を参照しながら詳細に説明する。図3は、寸法管理装置の構成を示す断面図であり、クランプした状態でワークが浮き上がった様子を誇張して示したものである。図4は寸法管理装置の動作を説明するための模式的正面断面図であり、(a)はワークに対して主軸装置を予め設定した計測原点位置に位置決めした状態、(b)は補正切り込み量を説明するためのワークが着座面から浮き上がった状態(左図)と密着状態(右図)の関係を示す図である。
<Dimension management device>
Next, the dimension management device 1 will be described in detail with reference mainly to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the dimension management device, and shows an exaggerated view of the workpiece floating in the clamped state. FIG. 4 is a schematic front cross-sectional view for explaining the operation of the dimension management device. (A) is a state in which the spindle device is positioned at a preset measurement origin position with respect to the workpiece, and (b) is a corrected cutting amount. It is a figure which shows the relationship between the state (left figure) and the contact | adherence state (right figure) in which the workpiece | work for demonstrating was lifted from the seating surface.

寸法管理装置1は、ワークWの底面W1の位置を計測する流体式ワーク底面測定装置(底面測定装置4)と、底面W1の位置と予め設定された底面基準位置h0との距離の増減(高さの差)を求める底面位置演算手段5と、被加工面(ワークWの上面W2)の位置を計測する流体式ワーク被加工面測定装置(上面測定装置6)と、底面基準位置h0からワークWの上面W2の位置までの距離を求める上面位置演算手段7と、ワークWの上面W2の位置から回転砥石105の切り込み量を求める補正前切り込み量演算手段81と、底面基準位置h0との距離の増減を補正前切り込み量t1に増減して補正切り込み量t2を求める補正切り込み量演算手段8と、を備えている。
なお、本実施形態における立形研削盤100では、底面基準位置h0からの距離が「高さ」に該当するため、底面基準位置h0との関係では、「底面基準位置h0からの高さ」と表示する場合がある。
The dimension management device 1 increases or decreases (high) the distance between the position of the bottom surface W1 of the fluid type workpiece bottom surface measuring device (bottom surface measuring device 4) that measures the position of the bottom surface W1 of the workpiece W and the preset bottom surface reference position h0. A bottom surface position calculating means 5 for obtaining a difference in thickness), a fluid type work surface measuring device (upper surface measuring device 6) for measuring the position of the processing surface (the upper surface W2 of the workpiece W), and a workpiece from the bottom surface reference position h0. The distance between the upper surface position calculating means 7 for determining the distance to the position of the upper surface W2 of W, the pre-correction cutting amount calculating means 81 for determining the cutting amount of the rotating grindstone 105 from the position of the upper surface W2 of the workpiece W, and the bottom surface reference position h0. And a correction cutting amount calculation means 8 for obtaining a correction cutting amount t2 by increasing / decreasing the increase / decrease to the pre-correction cutting amount t1.
In the vertical grinding machine 100 according to the present embodiment, the distance from the bottom surface reference position h0 corresponds to the “height”, and therefore, in relation to the bottom surface reference position h0, “the height from the bottom surface reference position h0”. May be displayed.

<底面測定装置>
底面測定装置4は、ワークWの底面W1の位置、具体的には一例として、ノズル42の噴射口42aからワークWの底面W1までの距離δ1を計測する装置であり、ワークWを載置する座板41と、座板41に形成されたノズル42と、ノズル42から噴射される圧縮エアの圧力を計測する圧力計測器43と、圧力計測器43により計測された圧力からワークWの底面W1の位置を求める圧力演算手段44と、を備えている。
<Bottom measurement device>
The bottom surface measuring device 4 is a device that measures the position of the bottom surface W1 of the workpiece W, specifically, as an example, the distance δ1 from the nozzle 42a of the nozzle 42 to the bottom surface W1 of the workpiece W, and places the workpiece W thereon. A seat plate 41, a nozzle 42 formed on the seat plate 41, a pressure measuring device 43 that measures the pressure of compressed air injected from the nozzle 42, and a bottom surface W <b> 1 of the workpiece W from the pressure measured by the pressure measuring device 43. Pressure calculating means 44 for determining the position of

座板41は、回転主軸23の上部に固定されたワーク載置部23aに配設され、ワークWを載置する着座面41aと、開口部を着座面41aに載置されたワークWの底面W1で覆うように形成された空隙部41bと、を備えている。
着座面41aは、ワークWを密着させて着座させる基準面であり、本実施形態においては底面基準位置h0に設定されている。
The seat plate 41 is disposed on a work placement portion 23a fixed to the upper part of the rotation spindle 23, and a seating surface 41a on which the work W is placed, and a bottom surface of the work W on which the opening portion is placed on the seating surface 41a. And a gap 41b formed so as to be covered with W1.
The seating surface 41a is a reference surface on which the workpiece W is seated in close contact, and is set to the bottom surface reference position h0 in the present embodiment.

ノズル42は、座板41を厚さ方向に貫通して空隙部41bに下方から噴射口42aが開口するように形成されている。ノズル42には、ワーク載置部23aの上部まで圧縮エアを供給するエア供給路24が連通され、エア源26(図1参照)からエア供給路24を通って圧縮エアが供給されるようになっている。このため、噴射口42aから噴射された圧縮エアは、空隙部41bを通って垂直にワークWの底面W1に向けて噴射される。   The nozzle 42 penetrates the seat plate 41 in the thickness direction and is formed in the gap portion 41b so that the injection port 42a opens from below. The nozzle 42 is connected to an air supply path 24 that supplies compressed air to the upper part of the workpiece mounting portion 23a, and is supplied with compressed air from the air source 26 (see FIG. 1) through the air supply path 24. It has become. For this reason, the compressed air injected from the injection port 42a is injected toward the bottom face W1 of the workpiece | work W perpendicularly | vertically through the space | gap part 41b.

圧力計測器43は、ノズル42からワークWの底面W1に噴射された圧縮エアによるエア供給路24の圧力(圧力変動)を計測する。圧力演算手段43は、圧力計測器43により計測された圧力からワークWの底面位置を演算し、ノズル42の噴射口42aからワークWの底面W1までの距離δ1を求める。
このようにして、底面測定装置4は、ノズル42の噴射口42aからワークWの底面W1までの距離δ1を求める。
The pressure measuring instrument 43 measures the pressure (pressure fluctuation) in the air supply path 24 by the compressed air injected from the nozzle 42 onto the bottom surface W1 of the workpiece W. The pressure calculation means 43 calculates the position of the bottom surface of the workpiece W from the pressure measured by the pressure measuring device 43, and obtains the distance δ1 from the injection port 42a of the nozzle 42 to the bottom surface W1 of the workpiece W.
In this way, the bottom surface measuring device 4 determines the distance δ1 from the nozzle 42a of the nozzle 42 to the bottom surface W1 of the workpiece W.

なお、本実施形態においては、座板41に空隙部41bを形成し、ノズル42から空隙部41bを通ってワークWの底面W1に圧縮エアを噴射するようにしたが、これに限定されるものではなく、空隙部41bを形成せずに着座面41aに密着した状態でワークWの底面W1に圧縮エアを噴射してもよい。
このように、本実施形態においては、空隙部41bを形成することで、ワークWの底面W1と着座面41aとの接触面積を小さくするとともに、ワークWの底面W1の広範囲に渡って圧縮エアを噴射することで、効率よく確実に加工粉やダスト等を除去することができる。
In this embodiment, the gap 41b is formed in the seat plate 41, and the compressed air is jetted from the nozzle 42 to the bottom surface W1 of the work W through the gap 41b. However, the present invention is not limited to this. Instead, the compressed air may be injected to the bottom surface W1 of the workpiece W in a state of being in close contact with the seating surface 41a without forming the gap portion 41b.
Thus, in the present embodiment, by forming the gap 41b, the contact area between the bottom surface W1 of the workpiece W and the seating surface 41a is reduced, and compressed air is spread over a wide range of the bottom surface W1 of the workpiece W. By spraying, it is possible to efficiently and reliably remove processed powder and dust.

底面位置演算手段5は、底面測定装置4により求めたワークWの底面W1の位置と底面基準位置h0(着座面41a)との距離の増減を求める演算装置である。
底面基準位置h0は、ワークWの高さ寸法を管理するための基準面であり、任意に設定することができるが、本実施形態においては基準面として精度管理しやすい座板41の上面に形成されたワークWの着座面41aに設定する。
The bottom surface position calculation means 5 is a calculation device that calculates increase / decrease in the distance between the position of the bottom surface W1 of the workpiece W obtained by the bottom surface measurement device 4 and the bottom surface reference position h0 (sitting surface 41a).
The bottom surface reference position h0 is a reference surface for managing the height dimension of the workpiece W, and can be set arbitrarily. In the present embodiment, the bottom surface reference position h0 is formed on the upper surface of the seat plate 41 that is easy to manage the accuracy. Is set on the seating surface 41a of the workpiece W.

ワークWの着座面41aを底面基準位置h0として設定した場合、ワークWの着座姿勢が適正であるときは、ワークWの底面W1と着座面41aが密着しているから、ワークWの底面W1の位置と底面基準位置h0との距離=0である。
したがって、本実施形態では、「ワークWの底面W1の位置と底面基準位置h0との距離の増減」は、底面基準位置h0からワークWの底面W1までの距離、つまり高さh1(増分)に等しい。
When the seating surface 41a of the workpiece W is set as the bottom surface reference position h0, when the seating posture of the workpiece W is appropriate, the bottom surface W1 of the workpiece W and the seating surface 41a are in close contact with each other. The distance between the position and the bottom reference position h0 = 0.
Therefore, in this embodiment, “increase or decrease in the distance between the position of the bottom surface W1 of the workpiece W and the bottom surface reference position h0” is the distance from the bottom surface reference position h0 to the bottom surface W1 of the workpiece W, that is, the height h1 (increment). equal.

ここで、ノズル42の噴射口42aからワークWの着座面41aまでの高さz1は、予め計測されて記憶手段(不図示)に保存された既知の数値である。
したがって、底面位置演算手段5は、圧力演算手段43により噴射口42aからワークWの底面W1までの距離δ1が求められているため、底面基準位置h0からワークWの底面W1までの高さh1は、h1=δ1−z1から求めることができる。
Here, the height z1 from the nozzle 42a of the nozzle 42 to the seating surface 41a of the workpiece W is a known numerical value that is measured in advance and stored in a storage unit (not shown).
Accordingly, since the distance δ1 from the injection port 42a to the bottom surface W1 of the workpiece W is obtained by the pressure calculation unit 43, the bottom surface position calculating unit 5 has a height h1 from the bottom surface reference position h0 to the bottom surface W1 of the workpiece W. H1 = δ1−z1.

<流体式ワーク被加工面測定装置(上面測定装置)>
上面測定装置6は、主軸装置103を予め設定した計測原点位置に位置決めした状態(図4(a)の位置)において、被加工面であるワークWの上面W2の位置、具体的には一例として、ノズル61の噴射口61aからワークWの上面W2までの距離δ2(図4参照)を計測する装置である。
上面測定装置6は、図3に示すように、圧縮エアをワークWの上面W2に噴射するノズル61と、ノズル61に圧縮エアを供給するエア供給路62と、ノズル61から噴射される圧力流体の圧力を計測する圧力計測器63と、圧力計測器63により計測された圧力からワークWの上面W2の位置を求める圧力演算手段64と、を備えている。
<Fluid workpiece processing surface measuring device (upper surface measuring device)>
The upper surface measuring device 6 is a position of the upper surface W2 of the workpiece W, which is the surface to be processed, specifically, as an example in a state where the spindle device 103 is positioned at a preset measurement origin position (the position in FIG. 4A). This is an apparatus for measuring a distance δ2 (see FIG. 4) from the nozzle 61a of the nozzle 61 to the upper surface W2 of the workpiece W.
As shown in FIG. 3, the upper surface measuring device 6 includes a nozzle 61 that injects compressed air onto the upper surface W <b> 2 of the workpiece W, an air supply path 62 that supplies compressed air to the nozzle 61, and a pressure fluid that is injected from the nozzle 61. A pressure measuring device 63 that measures the pressure of the workpiece W, and a pressure calculating means 64 that obtains the position of the upper surface W2 of the workpiece W from the pressure measured by the pressure measuring device 63.

ノズル61は、下方に向けて噴射口61aが開口するように主軸ヘッド103cに固定されている。かかる構成により、主軸ヘッド103cを主軸移動装置104により移動することで、ノズル61と回転砥石105を一体として移動することができる。
このため、ワークWの加工中は、回転砥石105の切り込み方向の送りに合わせてノズル61を一体として移動させることができるため、研削加工中の計測が可能となる。一方、回転砥石105によるワークWの加工完了後は、回転砥石105と一体としてノズル61をワークWから退避させることができるため、ワークWの着脱を簡易迅速に実行することができる。
The nozzle 61 is fixed to the spindle head 103c so that the injection port 61a opens downward. With this configuration, the nozzle 61 and the rotating grindstone 105 can be moved together by moving the spindle head 103c with the spindle moving device 104.
For this reason, during the processing of the workpiece W, the nozzle 61 can be moved integrally in accordance with the feed in the cutting direction of the rotating grindstone 105, so that measurement during grinding can be performed. On the other hand, after the processing of the workpiece W by the rotating grindstone 105 is completed, the nozzle 61 can be retracted from the workpiece W integrally with the rotating grindstone 105, so that the workpiece W can be easily attached and detached.

エア供給路62は、主軸ヘッド103cに形成されている。ノズル61には、圧縮エアを供給するエア供給路62が連通され、エア源26(図1参照)からエア供給路62を通って圧縮エアが供給されるようになっている。このため、噴射口61aから噴射された圧縮エアは、ワークWの上面W2に向けて垂直に噴射される。   The air supply path 62 is formed in the spindle head 103c. The nozzle 61 communicates with an air supply path 62 for supplying compressed air, and compressed air is supplied from the air source 26 (see FIG. 1) through the air supply path 62. For this reason, the compressed air injected from the injection port 61a is injected perpendicularly toward the upper surface W2 of the workpiece W.

圧力計測器63は、ノズル61からワークWの上面W2に噴射された圧縮エアによるエア供給路62の圧力(圧力変動)を計測する。圧力演算手段64は、圧力計測器63により計測された圧力からワークWの上面W2の位置を演算し、ノズル61の噴射口61aからワークWの上面W2までの距離δ2を求める。   The pressure measuring device 63 measures the pressure (pressure fluctuation) in the air supply path 62 due to the compressed air injected from the nozzle 61 onto the upper surface W2 of the workpiece W. The pressure calculation means 64 calculates the position of the upper surface W2 of the workpiece W from the pressure measured by the pressure measuring device 63, and obtains the distance δ2 from the injection port 61a of the nozzle 61 to the upper surface W2 of the workpiece W.

<上面位置演算手段>
上面位置演算手段7は、底面基準位置h0からワークWの上面W2までの高さh2を求める演算装置である。
ここで、底面基準位置h0からノズル61の噴射口61aまでの高さz2は、主軸装置103の計測原点位置(図4(a)の位置)から予め計測されて記憶手段(不図示)に保存された既知の数値である。
したがって、上面位置演算手段7は、圧力演算手段64によりノズル61の噴射口61aからワークWの上面W2までの距離δ2が求められているため、底面基準位置h0からワークWの上面W2までの高さh2は、h2=z2−δ2から求めることができる。
<Upper surface position calculation means>
The upper surface position calculating means 7 is an arithmetic device that calculates the height h2 from the bottom surface reference position h0 to the upper surface W2 of the workpiece W.
Here, the height z2 from the bottom surface reference position h0 to the injection port 61a of the nozzle 61 is measured in advance from the measurement origin position (position of FIG. 4A) of the spindle device 103 and stored in a storage means (not shown). Is a known numerical value.
Accordingly, since the distance δ2 from the injection port 61a of the nozzle 61 to the upper surface W2 of the work W is obtained by the pressure calculating means 64, the upper surface position calculating means 7 is high from the bottom surface reference position h0 to the upper surface W2 of the work W. The length h2 can be obtained from h2 = z2-δ2.

<補正前切り込み量演算手段>
図4(b)の右側の図に示すように、補正前切り込み量t1は、ワークWの底面W1の位置による補正をかけない補正前の切り込み量であり、ワークWの上面W2の位置T1のみから求めた切り込み量である。したがって、ワークWが着座面41aに密着した状態で適正にクランプされていると仮定した場合には、適正な厚み寸法T0に加工することができる。
補正前切り込み量演算手段81は、底面基準位置h0からワークWの上面W2までの高さh2からワークWの適正な厚み寸法T0を減算して、補正前切り込み量t1=h2−T0を求める。
<Cutting amount calculation means before correction>
4B, the pre-correction cut amount t1 is a pre-correction cut amount that is not corrected based on the position of the bottom surface W1 of the workpiece W, and only the position T1 of the top surface W2 of the workpiece W. This is the amount of cut obtained from. Therefore, when it is assumed that the workpiece W is properly clamped in close contact with the seating surface 41a, the workpiece W can be processed into an appropriate thickness dimension T0.
The pre-correction cut amount calculation means 81 subtracts an appropriate thickness dimension T0 of the workpiece W from the height h2 from the bottom surface reference position h0 to the upper surface W2 of the workpiece W to obtain a pre-correction cut amount t1 = h2-T0.

<補正切り込み量>
図4(b)の左側の図に示すように、補正切り込み量t2は、ワークWが着座面からh1だけ浮き上がった状態において、補正前切り込み量に対してワークWの浮き上がり量h1を補正した切り込み量である。
したがって、ワークWが着座面41aから高さh1だけ浮き上がった状態において、補正前切り込み量t1に対して、補正切り込み量t2=t1−h1である。
補正切り込み量演算手段8は、底面基準位置h0との距離の増減(浮き上がり量=高さh1)を補正前切り込み量t1に増減(減算)して補正切り込み量t2を求める。
<Correction cut amount>
As shown in the left diagram of FIG. 4B, the corrected cut amount t2 is a cut obtained by correcting the lift amount h1 of the workpiece W relative to the cut amount before correction in a state where the workpiece W is lifted by h1 from the seating surface. Amount.
Therefore, in the state where the workpiece W is lifted from the seating surface 41a by the height h1, the corrected cut amount t2 = t1-h1 with respect to the cut amount t1 before correction.
The corrected cutting amount calculation means 8 obtains a corrected cutting amount t2 by increasing / decreasing (subtracting) the increase / decrease (lift amount = height h1) of the distance from the bottom surface reference position h0 to the pre-correction cutting amount t1.

続いて、本発明の実施形態に係る寸法管理装置1の動作について主として図3〜図5を参照しながら説明する。
立形研削盤100は、作業者MがワークWを座板41にセットして起動ボタン(不図示)を押すと、制御装置106によりクランプ装置3を駆動してワークWをクランプする(ステップS1)。立形研削盤100は、主軸移動装置104により主軸装置103を移動して、計測原点位置(図4(a)参照)に主軸装置103および上面測定装置6を位置合わせする(ステップS2)。
Next, the operation of the dimension management apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described mainly with reference to FIGS.
When the operator M sets the workpiece W on the seat plate 41 and presses an activation button (not shown), the vertical grinding machine 100 drives the clamping device 3 by the control device 106 to clamp the workpiece W (step S1). ). The vertical grinding machine 100 moves the spindle device 103 by the spindle moving device 104 to align the spindle device 103 and the upper surface measuring device 6 with the measurement origin position (see FIG. 4A) (step S2).

寸法管理装置1は、底面測定装置4により、ノズル42の噴射口42aからワークWの底面W1までの距離δ1を計測し(ステップS3)、底面位置演算手段5により、底面基準位置h0からワークWの底面W1までの距離h1を求める(ステップS4)。
寸法管理装置1は、上面測定装置6により、ノズル61の噴射口61aからワークWの上面W2までの距離δ2を計測し(ステップS5)、上面位置演算手段7により、底面基準位置h0から上面W2までの距離h2を求める(ステップS6)。
The dimension management device 1 measures the distance δ1 from the injection port 42a of the nozzle 42 to the bottom surface W1 of the workpiece W by the bottom surface measuring device 4 (step S3), and the bottom surface position calculation means 5 from the bottom surface reference position h0 to the workpiece W. The distance h1 to the bottom surface W1 is obtained (step S4).
The dimension management device 1 measures the distance δ2 from the nozzle 61a of the nozzle 61 to the upper surface W2 of the workpiece W by the upper surface measuring device 6 (step S5), and the upper surface position calculation means 7 from the bottom surface reference position h0 to the upper surface W2. Distance h2 is obtained (step S6).

なお、本実施形態においては、ステップS3とS4を実行してから、ステップS5とS6を実行したが、これに限定されるものではなく、ステップS5とS6を実行してから、ステップS3とS4を実行してもよい。   In this embodiment, steps S3 and S4 are executed, and then steps S5 and S6 are executed. However, the present invention is not limited to this, and steps S5 and S6 are executed, and then steps S3 and S4 May be executed.

寸法管理装置1は、補正前切り込み量演算手段81により、補正前切り込み量t1=h2−T0を求め(ステップS7)、補正切り込み量演算手段8により、補正切り込み量t2=t1−h1を求める(ステップS8)。   The dimension management device 1 obtains the pre-correction cut amount t1 = h2−T0 by the pre-correction cut amount calculation means 81 (step S7), and obtains the correction cut amount t2 = t1−h1 by the correction cut amount calculation means 8 (step S7). Step S8).

そして、立形研削盤100は、寸法管理装置1により求めた補正切り込み量t2を切り込み量として設定し、主軸移動装置104により主軸装置103をZ軸方向に移動して、回転砥石105を回転させながら、回転砥石105がワークWに接触した状態から補正切り込み量t2だけ切り込んで加工する(ステップS9)。   The vertical grinding machine 100 sets the corrected cutting amount t2 obtained by the dimension management device 1 as the cutting amount, moves the spindle device 103 in the Z-axis direction by the spindle moving device 104, and rotates the rotating grindstone 105. However, from the state where the rotating grindstone 105 is in contact with the workpiece W, the cutting is performed by the correction cutting amount t2 (step S9).

ここで、回転砥石105がワークWに接触して研削が開始された位置は、ノズル61の噴射口61aと回転砥石105の下面との高さの差δ3(図4(a)参照)を予め計測して記憶しておくことで求めることができる。   Here, the position at which the grinding wheel 105 is brought into contact with the workpiece W and the grinding is started is determined in advance by the height difference δ3 (see FIG. 4A) between the nozzle 61a of the nozzle 61 and the lower surface of the grinding wheel 105. It can be obtained by measuring and storing.

つまり、回転砥石105がワークWに接触した状態におけるワークWの上面W2からノズル61の噴射口61aまでの高さ(δ3に相当)を上面測定装置6(図3参照)により求める。そして、例えば、回転砥石105が図4(a)に示す位置から補正切り込み量t2を設定する場合には、回転砥石105の下面からワークWの上面W2までの高さh3=δ2−δ3であるから、回転砥石105のZ軸方向(図1参照)への送り量を「δ2−δ3+t2」に設定すればよい。   That is, the height (corresponding to δ3) from the upper surface W2 of the workpiece W to the ejection port 61a of the nozzle 61 in a state where the rotating grindstone 105 is in contact with the workpiece W is obtained by the upper surface measuring device 6 (see FIG. 3). For example, when the rotating grindstone 105 sets the correction cut amount t2 from the position shown in FIG. 4A, the height h3 from the lower surface of the rotating grindstone 105 to the upper surface W2 of the workpiece W is δ2−δ3. Therefore, the feed amount of the rotating grindstone 105 in the Z-axis direction (see FIG. 1) may be set to “δ2−δ3 + t2”.

以上のように構成した本発明の実施形態に係る寸法管理装置1は、以下のような作用効果を奏する。
寸法管理装置1は、底面測定装置4および底面位置演算手段5により、非接触でワークWが着座面41aに適正にクランプされたかどうかを判定し、ワークWの着座面41aからの浮き上がり量を求め、補正切り込み量演算手段8により適正な補正切り込み量t2を設定することで、ワークWを適正寸法に効率よく加工することができるため、稼働率の低下を抑制して生産性を向上させることができる。
The dimension management device 1 according to the embodiment of the present invention configured as described above has the following operational effects.
The dimension management device 1 determines whether or not the workpiece W is properly clamped on the seating surface 41a in a non-contact manner by the bottom surface measuring device 4 and the bottom surface position calculation means 5, and obtains the amount of lifting of the workpiece W from the seating surface 41a. By setting the appropriate correction cut amount t2 by the correction cut amount calculation means 8, the workpiece W can be efficiently machined to an appropriate dimension, so that the productivity can be improved by suppressing the decrease in the operation rate. it can.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した各実施形態に限定されず、適宜変更して実施することが可能である。
例えば、本実施形態においては、寸法管理装置1により求めた補正切り込み量t2を切り込み量として設定して加工したが(ステップS8〜S9)、これに限定されるものではなく、補正切り込み量t2=t1−h1が予め設定した所定の閾値(浮き上がり量の限界値)以内であるかどうかを判断する判断手段を設けて、浮き上がり量の限界値を超えている場合にはランプやブザー等により作業者Mに警告して注意を喚起するようにしてもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to above-mentioned each embodiment, It can change suitably and can implement.
For example, in the present embodiment, the correction cutting amount t2 obtained by the dimension management apparatus 1 is set as the cutting amount (steps S8 to S9), but the present invention is not limited to this, and the correction cutting amount t2 = A judgment means is provided for judging whether or not t1-h1 is within a predetermined threshold value (lifting limit value). If the lifting value exceeds the lifting value limit value, an operator may use a lamp or a buzzer. M may be warned and alerted.

本実施形態においては、底面測定装置4および上面測定装置6として圧縮エアの噴射圧力を利用したエア圧力式を採用したが、これに限定されるものではなく、水圧や油圧を利用した液圧式の非接触計測装置を採用することもできる。   In the present embodiment, the air pressure type using the injection pressure of compressed air is adopted as the bottom surface measuring device 4 and the top surface measuring device 6, but the invention is not limited to this, and a hydraulic type using water pressure or hydraulic pressure is used. A non-contact measuring device can also be adopted.

1 寸法管理装置
2 ワーク主軸
3 クランプ装置
4 底面測定装置(流体式ワーク底面測定装置)
5 底面位置演算手段
6 上面測定装置(流体式ワーク被加工面測定装置)
7 上面位置演算手段
8 補正切り込み量演算手段
24 エア供給路
41 座板
41a 着座面
41b 空隙部
42 ノズル
43 圧力計測器
44 圧力演算手段
61 ノズル
62 エア供給路
63 圧力計測器
64 圧力演算手段
81 補正前切り込み量演算手段
100 立形研削盤
103 主軸装置
104 主軸移動装置
105 回転砥石
T0 適正厚み寸法
T1 上面位置
W ワーク
W1 底面
W2 上面(被加工面)
h0 底面基準位置
h1 底面基準位置からワーク底面までの高さ(適正距離との増減)
h2 底面基準位置からワーク上面までの高さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dimension management apparatus 2 Work spindle 3 Clamp apparatus 4 Bottom surface measuring device (fluid type work bottom surface measuring device)
5 Bottom surface position calculation means 6 Top surface measuring device (fluid workpiece work surface measuring device)
7 Upper surface position calculating means 8 Correction cutting amount calculating means 24 Air supply path 41 Seat plate 41a Seating surface 41b Gap part 42 Nozzle 43 Pressure measuring instrument 44 Pressure calculating means 61 Nozzle 62 Air supply path 63 Pressure measuring instrument 64 Pressure calculating means 81 Correction Precut amount calculation means 100 Vertical grinding machine 103 Spindle device 104 Spindle moving device 105 Rotary grindstone T0 Appropriate thickness dimension T1 Top surface position W Work W1 Bottom surface W2 Top surface (Work surface)
h0 Bottom reference position h1 Height from bottom reference position to workpiece bottom (increase / decrease with appropriate distance)
h2 Height from bottom surface reference position to workpiece top surface

Claims (4)

ベースと、
このベースに回転自在に配設されワークを載置するワーク主軸と、
このワーク主軸に配設され前記ワークをクランプするクランプ装置と、
前記ワークを加工する回転工具を回転駆動する主軸装置と、
この主軸装置を移動させる主軸移動装置と、を有する工作機械に搭載して前記ワークを適正寸法に加工する寸法管理装置であって、
前記ワーク主軸に配設され圧力流体を前記ワークの底面に噴射して当該底面の位置を計測する流体式ワーク底面測定装置と、
前記底面の位置が予め設定された底面基準位置に対して適性距離にあるかどうかを判定し、当該適正距離との距離の増減を求める底面位置演算手段と、
を備えたことを特徴とする寸法管理装置。
Base and
A work spindle that is rotatably disposed on the base and places the work;
A clamping device disposed on the workpiece spindle and clamping the workpiece;
A spindle device for rotationally driving a rotary tool for machining the workpiece;
A spindle control device that moves the spindle device, and a dimension management device that is mounted on a machine tool having the spindle device to process the workpiece into an appropriate dimension,
A fluid-type workpiece bottom surface measuring device that is disposed on the workpiece spindle and injects pressure fluid onto the bottom surface of the workpiece to measure the position of the bottom surface;
Determining whether or not the position of the bottom surface is an appropriate distance with respect to a preset bottom surface reference position, and determining the increase or decrease of the distance from the appropriate distance;
A dimension management device comprising:
前記流体式ワーク底面測定装置は、
前記ワーク主軸に配設され前記ワークを載置する着座面が形成された座板と、
前記座板に形成され前記圧力流体を前記ワークの底面に噴射するノズルと、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の寸法管理装置。
The fluid type work bottom measuring device is
A seat plate disposed on the work spindle and having a seating surface on which the work is placed;
A nozzle formed on the seat plate for injecting the pressure fluid to the bottom surface of the workpiece;
The dimension management device according to claim 1, comprising:
圧力流体を前記ワークの被加工面に噴射して当該被加工面の位置を計測する流体式ワーク被加工面測定装置と、
前記被加工面の位置に対して前記適正距離との距離の増減分を加減算して適正な切り込み量を求める補正切り込み量演算手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の寸法管理装置。
A fluid type work surface measurement device for injecting pressure fluid onto the work surface of the work and measuring the position of the work surface;
Correction cutting amount calculation means for calculating an appropriate cutting amount by adding or subtracting an increase / decrease of the distance from the appropriate distance with respect to the position of the processing surface;
The dimension management apparatus according to claim 1, further comprising:
前記流体式ワーク被加工面測定装置を前記主軸装置に配設して、前記主軸装置に装着される前記回転工具と一体として当該流体式ワーク被加工面測定装置が移動すること、
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の寸法管理装置。
The fluid type work surface measurement apparatus is disposed in the spindle device, and the fluid type work surface measurement apparatus moves as a unit with the rotary tool mounted on the spindle device,
The dimension management apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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