JP2019181636A - 自動研磨システム - Google Patents

Abstract

【課題】表層部分に対する研磨が下層部分に達して、下層部分が露出したり下層部分を傷付けたりするなどの過研磨トラブルを回避できる自動研磨システムを提供する。【解決手段】研磨制御器６による研磨ロボット２や研磨具４の制御により、研磨具４が研磨対象面に対して研磨動作する自動研磨システムにおいて、研磨対象面における特定色の強度を計測する色強度計測器Ｎ（３，７，９）が設けられ、この色強度計測器Ｎにより計測された特定色の強度に基づいて研磨制御器６が研磨ロボット２や研磨具４を制御することで、研磨対象面に対する研磨具４の研磨仕事量が特定色の強度に応じて調整される。【選択図】図１

Description

本発明は、処理対象物の表面を研磨処理する自動研磨システムに関し、詳しくは、研磨具を保持する研磨ロボットと、研磨制御器とが設けられ、前記研磨制御器による前記研磨ロボットの制御、又は、前記研磨制御器による前記研磨ロボット及び前記研磨具の制御により、前記研磨具が研磨対象面に対して研磨動作する自動研磨システムに関する。

研磨具を保持させた研磨ロボットを用いて処理対象物の研磨対象面を研磨処理する自動研磨システムとして、研磨対象面の三次元形状を研磨制御器に認識させ、認識させた研磨対象面の三次元形状に基づいて研磨制御器が研磨ロボットや研磨具を制御することで、研磨ロボットや研磨具が研磨対象面の三次元形状に即した動作形態で動作するようにした研磨システムを先に提案（下記の特許文献１）した。

特願２０１７−１２１５８２号

しかし、処理対象物の表面に形成されたパテ被膜や塗料被膜などの表面を研磨対象面とする場合のように、表面が研磨対象面となる表層部分（即ち、パテ被膜や塗料被膜など）の下に、表層部分とは材質や性状が異なる下層部分（即ち、処理対象物の形成基材など）がある場合、研磨ロボットや研磨具を単に研磨対象面の三次元形状に即して動作させるだけでは、表層部分の厚みにムラがあることが原因で、僅かな研磨であるにもかかわらず研磨具が下層部分に達して、基材などの下層部分が露出したり、あるいは、下層部分を傷付けたりするなどの過研磨トラブルを招いてしまい、そのことで、処理品質が低下したり修復作業が必要になったりする。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、研磨ロボットを用いる自動研磨において上述の如き過研磨トラブルを確実に回避できるようにする点にある。

本発明の第１特徴構成は自動研磨システムに係り、その特徴は、
研磨具を保持する研磨ロボットと、研磨制御器とが設けられ、
前記研磨制御器による前記研磨ロボットの制御、又は、前記研磨制御器による前記研磨ロボット及び前記研磨具の制御により、前記研磨具が研磨対象面に対して研磨動作する自動研磨システムであって、
前記研磨対象面における特定色の強度を計測する色強度計測器が設けられ、
前記色強度計測器により計測された前記特定色の強度に基づいて前記研磨制御器が前記研磨ロボット又は前記研磨ロボット及び前記研磨具を制御することで、前記研磨対象面に対する前記研磨具の研磨仕事量が前記特定色の強度に応じて調整される点にある。

この構成によれば、研磨対象面における特定色の色強度に応じて研磨対象面に対する研磨具の研磨仕事量が調整されるから、表面が研磨対象面となる表層部分の下に存在する下層部分の色を特定色として選定しておけば、表層部分を透過して研磨対象面に現れる下層部分の色（＝特定色）の強度が大きいほど、表層部分の厚みが小さいとして、研磨対象面に対する研磨具の研磨仕事量を小さく制限させることができる。

あるいはまた、表面が研磨対象面となる表層部分の色を特定色として選定しておけば、表層部分を透過して研磨対象面に現れる下層部分の色の強度が大きくて、その分、表層部分の色（＝特定色）の強度が小さいほど、表層部分の厚みが小さいとして、研磨対象面に対する研磨具の研磨仕事量を小さく制限させることができる。

したがって、上記構成によれば、表層部分における厚みムラの有無にかかわらず、研磨具が下層部分に達して、基材などの下層部分が露出したり下層部分を傷付けたりするなどの過研磨トラブルの発生を確実に回避することができ、これにより、研磨ロボットを用いた研磨対象面の研磨処理において高い処理品質を安定的に得ることができる。

本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記研磨対象面の三次元形状を計測する形状計測器が設けられ、
前記形状計測器により計測された三次元形状に基づいて前記研磨制御器が前記研磨ロボットを制御することで、前記研磨具が前記研磨対象面の各部分に順次に移動し、
この移動に併行して、前記研磨制御器が前記研磨対象面の各部分における前記特定色の強度に基づいて前記研磨ロボット又は前記研磨ロボット及び前記研磨具を制御することで、前記研磨対象面の各部分に対する前記研磨具の研磨仕事量が前記研磨対象面の各部分における前記特定色の強度に応じて調整される点にある。

この構成によれば、研磨対象面の三次元形状に基づく制御により研磨具が研磨対象面の各部分に順次に移動するから、研磨対象面の面積が大きい場合でも研磨対象面の全体を隈なく研磨処理することができる。

そして、研磨具の移動に併行して、研磨対象面の各部分における特定色の色強度に応じて研磨対象面の各部分に対する研磨具の研磨仕事量が調整されるから、研磨対象面の各部分における表層部分の厚みにムラがあることにかかわらす、表層部分の厚みが小さい部分において基材などの下層部分が露出する過研磨トラブルが発生することを確実に回避することができる。

本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記研磨対象面の三次元形状を計測する形状計測器が設けられ、
前記研磨制御器は、前記研磨対象面の研磨処理として先行研磨処理とその後の後行研磨処理とを実施し、
前記先行研磨処理では、前記形状計測器により計測された三次元形状に基づいて前記研磨制御器が前記研磨ロボット又は前記研磨ロボロット及び前記研磨具を制御することで、前記研磨対象面の各部分に対する前記研磨具の研磨仕事量が前記三次元形状に応じて調整され、
前記後行研磨処理では、前記色強度計測器により計測された前記先行研磨処理後の前記研磨対象面の各部分における前記特定色の強度に基づいて前記研磨制御器が前記研磨ロボット又は前記研磨ロボット及び前記研磨具を制御することで、前記先行研磨処理後の前記研磨対象面の各部分に対する前記研磨具の研磨仕事量が前記先行研磨処理後の前記研磨対象面の各部分における前記特定色の強度に応じて調整される点にある。

この構成によれば、研磨対象面の各部分に対する研磨具の研磨仕事量が研磨対象面の三次元形状に応じて調整される先行研磨処理により、研磨対象面の各部分における表層部分の厚みをある程度減少させて、下層部分の色が表層部分の表面に現れ易くすることができ、これにより、研磨対象面の各部分間において特定色（下層部分の色や表層部分の色）の強度の差が明瞭になるようにすることができる。

そして、このように研磨対象面の各部分間での特定色の強度の差を明瞭化した上で、研磨対象面の各部分における特定色の強度に応じて研磨対象面の各部分に対する研磨具の研磨仕事量を調整する後行研磨処理を実施することで、研磨対象面の各部分に対する研磨具の研磨仕事量を、研磨対象面の各部分における表層部分の厚みに応じて一層きめ細かく調整することができ、これにより、過研磨トラブルを確実に回避するとともに処理対象物に対する研磨処理の処理品質を向上させることができる。

本発明の第４特徴構成は、第２又は第３特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記研磨対象面を撮影するカメラが設けられ、
前記形状計測器は、前記カメラによる撮影で得られた前記研磨対象面の画像データに基づいて前記研磨対象面の三次元形状を計測し、
前記色強度計測器は、前記カメラによる撮影で得られた前記研磨対象面の画像データに基づいて前記研磨対象面における前記特定色の強度を計測する点にある。

この構成では、研磨対象面の三次元形状の計測と研磨対象面における特定色強度の計測とにカメラを兼用するから、それら三次元形状の計測と特定色強度の計測とを各別の専用カメラを用いて行うのに比べ、システムコストを安価するとともにシステム構成も簡略にすることができる。

本発明の第５特徴構成は、第１〜第４特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記色強度計測器は、前記研磨対象面に対する照射光の色を変化させて前記研磨対象面をカメラにより撮影することで、前記研磨対象面の画像データとして照射光の色が異なる複数種の画像データを取得し、これら複数種の画像データに基づいて前記研磨対象面における前記特定色の強度を計測する点にある。

この構成によれば、照射光の色が異なる複数種の画像データから得られる、照射光の色の変化に対する研磨対象面の光反射状態の変化に基づいて研磨対象面における特定色の強度を計測するから、研磨対象面における特定色の強度を計測するのに、照射光の色を変化させるだけで、研磨対象面を撮影するカメラそのものは単色仕様のカメラで済み、これにより、複数色仕様のカメラを用いて研磨対象面における特定色の強度を計測するのに比べ、システムコストを安価にすることができる。

本発明の第６特徴構成は、第４又は第５特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記カメラを保持する計測ロボットが設けられ、
前記研磨制御器が前記計測ロボットを制御することで、前記カメラが前記研磨対象面に対する所要の撮影位置に移動する点にある。

この構成によれば、カメラを用いて研磨対象面における特定色の強度や研磨対象面の三次元形状を計測することを自動化することができ、これにより、作業者が計測用のカメラを操作するのに比べ、作業者の負担を一層軽減することができ、また、その分、研磨処理の処理能率も一層高めることができる。

本発明の第７特徴構成は、第１〜第６特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記研磨制御器が前記特定色の強度に基づき前記研磨ロボットの動作速度を制御して前記研磨対象面に対する前記研磨具の移動速度を調整することで、前記研磨対象面に対する前記研磨具の研磨仕事量が前記特定色の強度に応じて調整される点にある。

この構成によれば、研磨対象面に対する研磨具の移動速度を調整することで、研磨対象面に対する研磨具の研磨仕事量を調整するから、研磨仕事量を調整するのに研磨具を保持する研磨ロボットの動作を制御するだけで済ませることもでき、その分、システムを簡略化するとともにシステムコストも安価にすることができる。

本発明の第８特徴構成は、第１〜第６特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記研磨制御器が前記特定色の強度に基づいて駆動回転式の前記研磨具の単位時間あたり回転数を制御することで、前記研磨対象面に対する前記研磨具の研磨仕事量が前記特定色の強度に応じて調整される点にある。

この構成によれば、駆動回転式の研磨具の単位時間あたり回転数を調整することで、研磨対象面に対する研磨具の研磨仕事量を調整するから、研磨具を保持する研磨ロボットの動作制御としては、研磨具を所定の研磨位置に移動させるだけの制御で済ませることもでき、その分、制御構成を簡略化することができる。

なお、第１〜第６特徴構成のいずれかを実施するのに、第７特徴構成と第８特徴構成とを併行実施する形態で、研磨対象面に対する研磨具の移動速度を調整することで研磨対象面に対する研磨具の研磨仕事量を調整することと、駆動回転式の研磨具の単位時間あたり回転数を調整することで研磨対象面に対する研磨具の研磨仕事量を調整することとの両方を採用するようにしてもよい。

自動研磨システムのシステム構成を示す概要図 研磨対象面の区分け形態を示す図 投影パターンを模式的に示す図 パテ被膜の断面を模式的に示す図 研磨対象面における特定色の強度分布を模式的に示す図

図１は、自動研磨システムを示し、この自動研磨システムは、処理対象物Ｗ（本例では鉄道車両）の基材表面に形成されたパテ被膜の表面を研磨処理する。

つまり、処理対象物Ｗを形成している基材ｕｒの表面には（図４参照）、仕上げ塗装に対する下地処理としてパテ被膜ｓｒが形成されるが、このパテ被膜ｓｒの表面を研磨処理することで、処理対象物Ｗの仕上げ塗装に適した塗装下地面を形成する。

パテ被膜ｓｒが形成された処理対象物Ｗの傍らには、計測ロボット１及び研磨ロボット２が処理対象物Ｗの長手方向ｄに並べて設置されており、計測ロボット１のアーム１ａはその先端部に計測用カメラ３を保持している。

また、研磨ロボット２のアーム２ａは、その先端部に研磨具として駆動ロータ型の研磨装置４を保持しており、この駆動ロータ型の研磨装置４は、モータ４ａにより回転する研磨ロータ４ｂをパテ被膜ｓｒの表面に接触させることで、研磨対象面Ａであるパテ被膜ｓｒの表面を研磨する。

計測ロボット１及び研磨ロボット２は、いずれも、処理対象物Ｗに沿わせて敷設した共通レール５上に載置されており、計測ロボット１及び研磨ロボット２の各々は、研磨制御器６による制御により、共通レール５上を処理対象物Ｗの長手方向ｄに走行移動することができる。

研磨処理にあたって、パテ被膜ｓｒが形成された処理対象物Ｗの外面は、例えば図２に示すように複数の研磨対象面Ａに予め区分されており、研磨制御器６が計測ロボット１の走行移動及びアーム動作を制御することで、計測用カメラ３は第１の研磨対象面Ａを撮影するのに適した所定の計測位置に移動し、その計測位置において、計測用カメラ３は研磨制御器６からの制御指令により、先ず第１計測として第１の研磨対象面Ａを撮影する。

また、この撮影では、計測用カメラ３とともに計測ロボット２のアーム２ａの先端部に装備されたプロジェクタ７が、研磨制御器６からの制御指令により、図３に示す如き点群パターンＰｔを第１の研磨対象面Ａ上に投影し、計測用カメラ３は、この点群パターンＰｔが投影された第１の研磨対象面Ａを撮影する。

点群パターンＰｔは多数の点像ｏが碁盤目状に配置されたものであり、プロジェクタ７により研磨対象面Ａに投影された点群パターンＰｔにおける点像ｏどうしの相対的な位置関係は、投影面である研磨対象面Ａの三次元形状によって変化する。

この第１計測に続いて、研磨制御器６は、プロジェクタ７が第１の研磨対象面Ａに対して照射する照射光の色（即ち、プロジェクタ７の光源色）を異なる色に切り換え、この照射光の色の切り換えに対して、計測用カメラ３は研磨制御器６からの制御指令により、第２計測として、各色の照射光が照射された状態にある第１の研磨対象面Ａの夫々を撮影する。

第１の研磨対象面Ａに対する第１計測及び第２計測が完了すると、計測ロボット１の走行移動及びアーム動作により、計測用カメラ３が次の第２の研磨対象面Ａを撮影するのに適した所定の計測位置に移動するとともに、そのカメラ移動に続いて、研磨ロボット２の走行移動及びアーム動作により、研磨装置４が計測済みの第１の研磨対象面Ａに対する研磨処理に適した位置に移動する。

その後、研磨制御器６は、第１の研磨対象面Ａに対する上記第１及び第２計測において計測用カメラ３が出力する画像データＧ１，Ｇ２から得られる後述の面状態データＤｂに基づいて研磨ロボット２及び研磨装置４を制御することで、第１の研磨対象面Ａに対する研磨処理として、研磨ロボット２のアーム動作（必要であれば研磨ロボット２の走行移動を伴うアーム動作）により、研磨装置４を第１の研磨対象面Ａの各部分へ順次に移動させながら、それら第１の研磨対象面Ａの各部分に対して研磨装置４を研磨作用させる。

また、この第１研磨対象面Ａに対する研磨処理の間に、第２研磨対象面Ａに対する１次計測及び２次計測の夫々が、前述した第１研磨対象面Ａに対する１次計測及び２次計測と同様に、計測用カメラ３及びプロジェクタ７により実施される。

その後は、研磨装置４が１つの研磨対象面Ａに対して研磨動作している間に、計測用カメラ３及びプロジェクタ７が次の研磨対象面Ａに対する１次計測及び２次計測を実施する形態で、研磨制御器６は、各研磨対象面Ａに対する１次計測及び２次計測並びにそれら計測に続く研磨処理を順次に実施する。

各研磨対象面Ａに対する１次計測において計測用カメラ３から出力される第１画像データＧ１（即ち、点群パターンＰｔが投影された研磨対象面Ａの画像データ）は、形状解析器８に送られる。

形状解析器８では、計測用カメラ３から送られた第１画像データＧ１に基づいて、研磨対象面Ａに投影された点群パターンＰｔにおける点像ｏどうしの相対的な位置関係を解析することで、研磨対象面Ａ上における各点ｑの三次元座標（α，β，γ）が演算され、その演算結果が、研磨対象面Ａの三次元形状データＤａとして、形状解析器８から色強度解析器９に送られる。

なお、図４に模式的に示すように、形状解析器８において演算される各点ｑの三次元座標（α，β，γ）は、処理対象物Ｗの設計データなどに基づいて予め設定された基準面ｓ上における対応点ｑ′の位置座標（α，β）と、基準面ｓに対する垂直方向での各点ｑの高さ座標（γ）とから成る。

ここで、上記基準面ｓは処理対象物Ｗを形成する金属材などの基材ｕｒの表面に相当する面である。

一方、各研磨対象面Ａに対する第２計測において計測用カメラ３から出力される第２画像データＧ２（即ち、照射光の色が異なる研磨対象面Ａの画像データ）は、形状解析器８が出力する上記三次元形状データＤａ（＝φｑ（α，β，γ））とともに色強度解析器９に送られる。

色強度解析器９では、計測用カメラ３から送られた第２画像データＧ２に基づいて、照射光の色の切り換り前後での研磨対象面Ａ上の各部分における光反射状態の変化を解析することで、研磨対象面Ａ上の各部分における特定色Ｃｓの強度ｘが演算される。

また、色強度解析器９では、演算した研磨対象面Ａ上の各部分における特定色Ｃｓの強度ｘを研磨対象面Ａの三次元形状に重ね合わせる形態で、特定色Ｃｓの強度ｘが座標値として付加された研磨対象面Ａ上における各点ｑの色強度付き三次元座標（α，β，γ，ｘ）が演算され、その演算結果が研磨対象面Ａの前記面状態データＤｂとして色強度解析器９から研磨制御器６に送られる。

なお、本例では、上記特定色Ｃｓとして処理対象部Ｗを形成する基材ｕｒの表面色（具体的には、基材ｕｒの表面に塗布されたプライマ層の色）が選定されている。

図５は、研磨対象面Ａにおける上記特定色Ｃｓの強度ｘの分布を模式的に示す図であるが、本例において色強度解析器９では、研磨対象面Ａの各部分における特定色Ｃｓの強度ｘが０〜１０の１１段階に区分され、特定色Ｃｓが強い部分ほど強度ｘの値は１０に近づき、また、特定色Ｃｓが測定されなかった部分は強度ｘ＝０になる。

即ち、パテ被膜ｓｒの厚さ（＝γ）が小さい部分ほど、パテ被膜ｓｒを透過してパテ被膜ｓｒの表面に露呈する基材色（特定色Ｃｓ）の強さが大きくなることで、上記強度ｘの値は１０に近づく。

研磨制御器６は、この面状態データＤｂ（＝φｑ（α，β，γ，ｘ））に基づいて研磨ロボット２及び研磨装置４を制御することで各研磨対象面Ａを順次に研磨処理するが、具体的には、研磨制御器６は、研磨装置４の研磨ロータ４ｂを一定の回転速度で研磨対象面Ａ（＝パテ被膜ｓｒの表面）に対して研磨作用させながら、面状態データＤｂにおける三次元形状データ部分（＝Ｄａ）に基づいて研磨ロボット２の動作を制御することで、研磨装置４を研磨対象面Ａに沿って移動させる。

また、研磨制御器６は、研磨対象面Ａに沿った研磨装置４の移動において、面状態データＤｂ（＝φｑ（α，β，γ，ｘ））に基づき研磨ロボット２の動作を制御することで、研磨対象面Ａの各部分における特定色Ｃｓの強度ｘが大きいほど研磨対象面Ａの各部分に対する研磨装置４の移動速度ｖ（即ち、通過速度）を増大させる。

つまり、この移動速度ｖの調整により、研磨対象面Ａの各部分のうち特定色Ｃｓ（＝基材色）の強度ｘが大きくてパテ被膜ｓｒの厚み（γ）が小さい部分ほど、その部分に対する研磨装置４の研磨仕事量が小さく制限され、これにより、研磨装置４による研磨が下層部分である基材ｕｒに達して基材ｕｒが露出してしまう過研磨トラブルが防止される。

なお、強度ｘ＝０の部分は、処理対象物Ｗにおける窓などの開口部（即ち、基材ｕｒの存在がない部分）として、その部分に対する研磨処理は省略される。

以上、本実施形態の自動研磨システムにおいて、計測用カメラ３、プロジェクタ７、形状解析器８は、研磨対象面Ａの三次元形状を計測する形状計測器Ｍを構成し、また、計測用カメラ３、プロジェクタ７、色強度解析器９は、研磨対象面Ａにおける特定色Ｃｓの強度ｘを測定する色強度計測器Ｎを構成する。

そして、本実施形態の自動研磨システムでは、基本的に、色強度計測器Ｎにより計測された特定色Ｃｓの強度ｘに基づいて研磨制御器６が研磨ロボット２及び研磨装置４（研磨具）を制御することで、研磨対象面Ａに対する研磨装置４の研磨仕事量が特定色Ｃｓの強度ｘに応じて調整されるようになっている。

〔別実施形態〕
次に本発明の別実施形態を列記する。
研磨制御器６が、研磨対象面Ａの研磨処理として先行研磨処理とその後の後行研磨処理とを実施するようにし、そして、先行研磨処理では、形状計測器Ｍにより計測された研磨対象面Ａの三次元形状に基づいて研磨制御器６が研磨ロボット２や研磨具４を制御することで、研磨対象面Ａの各部分に対する研磨具４の研磨仕事量が研磨対象面Ａの三次元形状に応じて調整されるようにし、その後の後行研磨処理では、先行研磨処理後の研磨対象面Ａに対する色強度計測器Ｎによる計測で得られた研磨対象面Ａの各部分における特定色Ｃｓの強度に基づいて研磨制御器６が研磨ロボット２や研磨具４を制御することで、先行研磨処理後の研磨対象面Ａの各部分に対する研磨具４の研磨仕事量が先行研磨処理後の研磨対象面Ａの各部分における特定色Ｃｓの強度ｘに応じて調整されるようにしてもよい。

研磨具４は、研磨対象面Ａに対して研磨作用させる研磨作用部をモータなどの専用駆動装置により回転させたり振動させたりする駆動式研磨装置、あるいは、研磨ロボット２の動作により研磨対象面Ａに対して摺接研磨作用させる他動式研磨具のいずれであってもよい。

また、研磨対象面Ａに対する研磨具４の研磨仕事量を調整するのに、前述の実施形態で示したように、研磨対象面Ａに対する研磨具４の移動速度を変化させることで、研磨対象面Ａに対する研磨仕事量を調整する方式に限らず、駆動式研磨装置における研磨作用部の単位時間当たり回転数や振動数を変化させることで、研磨対象面Ａに対する研磨具４の研磨仕事量を調整する方式、あるいは、研磨対象面Ａに対する研磨具４の圧接力を変化させたり研磨対象面Ａに対する研磨回数を変化させたりすることで、研磨対象面Ａに対する研磨具４の研磨仕事量を調整する方式など、種々の調整方式を採用することができる。

前述の実施形態では、基材ｕｒの表面に形成されたパテ被膜や塗料被膜の表面を研磨対象面Ａとする例を示したが、これに限らす、本発明による自動研磨システムは、表面が研磨対象面Ａとなる表層部分ｓｒの下に表層部分ｓｒとは色の異なる下層部分ｕｒが存在する処理対象物Ｗであれば、どのような処理対象物Ｗに対する研磨処理にも適用することができる。

特定色Ｃｓは基材などの下層部分ｕｒの色あるいは表層部分ｓｒの色のいずれであってもよく、また、複数の異なる色であってよい。

本発明による自動研磨システムは、各種分野における種々の処理対象物の研磨処理に利用することができる。

４ 研磨装置（研磨具）
２ 研磨ロボット
６ 研磨制御器
Ａ 研磨対象面
Ｃｓ 特定色
ｘ 強度
Ｎ（３，７，９） 色強度計測器
Ｍ（３，７，８） 形状計測器
３ カメラ
７ プロジェクタ
８ 形状解析器
９ 色強度解析器
Ｇ１，Ｇ２ 画像データ
１ 計測ロボット
ｖ 移動速度

Claims (8)

1. 研磨具を保持する研磨ロボットと、研磨制御器とが設けられ、
   前記研磨制御器による前記研磨ロボットの制御、又は、前記研磨制御器による前記研磨ロボット及び前記研磨具の制御により、前記研磨具が研磨対象面に対して研磨動作する自動研磨システムであって、
   前記研磨対象面における特定色の強度を計測する色強度計測器が設けられ、
   前記色強度計測器により計測された前記特定色の強度に基づいて前記研磨制御器が前記研磨ロボット又は前記研磨ロボット及び前記研磨具を制御することで、前記研磨対象面に対する前記研磨具の研磨仕事量が前記特定色の強度に応じて調整される自動研磨システム。
2. 前記研磨対象面の三次元形状を計測する形状計測器が設けられ、
   前記形状計測器により計測された三次元形状に基づいて前記研磨制御器が前記研磨ロボットを制御することで、前記研磨具が前記研磨対象面の各部分に順次に移動し、
   この移動に併行して、前記研磨制御器が前記研磨対象面の各部分における前記特定色の強度に基づいて前記研磨ロボット又は前記研磨ロボット及び前記研磨具を制御することで、前記研磨対象面の各部分に対する前記研磨具の研磨仕事量が前記研磨対象面の各部分における前記特定色の強度に応じて調整される請求項１記載の自動研磨システム。
3. 前記研磨対象面の三次元形状を計測する形状計測器が設けられ、
   前記研磨制御器は、前記研磨対象面の研磨処理として先行研磨処理とその後の後行研磨処理とを実施し、
   前記先行研磨処理では、前記形状計測器により計測された三次元形状に基づいて前記研磨制御器が前記研磨ロボット又は前記研磨ロボロット及び前記研磨具を制御することで、前記研磨対象面の各部分に対する前記研磨具の研磨仕事量が前記三次元形状に応じて調整され、
   前記後行研磨処理では、前記色強度計測器により計測された前記先行研磨処理後の前記研磨対象面の各部分における前記特定色の強度に基づいて前記研磨制御器が前記研磨ロボット又は前記研磨ロボット及び前記研磨具を制御することで、前記先行研磨処理後の前記研磨対象面の各部分に対する前記研磨具の研磨仕事量が前記先行研磨処理後の前記研磨対象面の各部分における前記特定色の強度に応じて調整される請求項１又は２記載の自動研磨システム。
4. 前記研磨対象面を撮影するカメラが設けられ、
   前記形状計測器は、前記カメラによる撮影で得られた前記研磨対象面の画像データに基づいて前記研磨対象面の三次元形状を計測し、
   前記色強度計測器は、前記カメラによる撮影で得られた前記研磨対象面の画像データに基づいて前記研磨対象面における前記特定色の強度を計測する請求項２又は３記載の自動研磨システム。
5. 前記色強度計測器は、前記研磨対象面に対する照射光の色を変化させて前記研磨対象面をカメラにより撮影することで、前記研磨対象面の画像データとして照射光の色が異なる複数種の画像データを取得し、これら複数種の画像データに基づいて前記研磨対象面における前記特定色の強度を計測する請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動研磨システム。
6. 前記カメラを保持する計測ロボットが設けられ、
   前記研磨制御器が前記計測ロボットを制御することで、前記カメラが前記研磨対象面に対する所要の撮影位置に移動する請求項４又は５記載の自動研磨システム。
7. 前記研磨制御器が前記特定色の強度に基づき前記研磨ロボットの動作速度を制御して前記研磨対象面に対する前記研磨具の移動速度を調整することで、前記研磨対象面に対する前記研磨具の研磨仕事量が前記特定色の強度に応じて調整される請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動研磨システム。
8. 前記研磨制御器が前記特定色の強度に基づいて駆動回転式の前記研磨具の単位時間あたり回転数を制御することで、前記研磨対象面に対する前記研磨具の研磨仕事量が前記特定色の強度に応じて調整される請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動研磨システム。
   

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