JP2021531990A - Polished articles including wear detection sensors - Google Patents
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Abstract
研磨物品は、研磨本体内に埋め込まれるか、または研磨本体の外面に沿って延在する摩耗検出センサを含み得る。摩耗検出センサは、少なくとも1つの伝導性リードを含み、研磨本体の摩耗段階に対応する1つ以上の摩耗信号を作成するように設計され得る。少なくとも1つの伝導性リードは、摩耗検出センサを制御し、かつ摩耗信号(複数可)を登録し得る論理デバイスに連結され得る。The polished article may include a wear detection sensor that is embedded within the polishing body or extends along the outer surface of the polishing body. The wear detection sensor may include at least one conductive lead and be designed to produce one or more wear signals corresponding to the wear stages of the polishing body. The at least one conductive lead may be coupled to a logical device that controls the wear detection sensor and may register the wear signal (s).
Description
以下は、研磨物品に関し、具体的には、摩耗検出センサを含む研磨物品に関する。 The following relates to a polished article, specifically, a polished article including a wear detection sensor.
固定式研磨物品は、様々な材料除去操作で使用することができ、例えば、鉄道線路の研削中に、長時間の研削プロセスに供されることが多い。研削プロセスを最適化するため、および必要とされる研磨物品の交換を決定するために、研磨本体の摩耗段階を観察することが重要であるが、それには、時間のかかる操作停止が必要とされ得る。例えば、線路の研削は、電車が運転していない時間帯にのみ行うことができる。これらの時間帯は、短時間であり、かつ効率的に使用することが必要とされ得るため、その時間の大部分は、研削操作に費やされ、時間のかかる研磨ホイールの交換には費やされない。各ホイールに残された研磨材料の量を、典型的には、研削前に手動で測定し、次の運転中に完全に摩耗する可能性のあるホイールを識別する。これらの測定にも時間がかかり、操作者が、必要とされるいずれの交換にも保守的に対処して、開放された研削時間帯のホイールの変更を回避している。 Fixed-polishing articles can be used in a variety of material removal operations and are often subjected to long-term grinding processes, for example during the grinding of railroad tracks. It is important to observe the wear stage of the polishing body in order to optimize the grinding process and to determine the required replacement of the polished article, which requires time-consuming shutdowns. obtain. For example, track grinding can only be done during times when the train is not in operation. Since these time zones are short and may need to be used efficiently, most of that time is spent on grinding operations and time-consuming replacement of polishing wheels. Not done. The amount of abrasive material left on each wheel is typically measured manually prior to grinding to identify wheels that may wear out completely during the next run. These measurements are also time consuming and the operator conservatively addresses any required replacements to avoid changing wheels during open grinding times.
研削プロセスを中断せずに、研磨物品の摩耗段階を連続的に観察するという必要性がある。 There is a need to continuously observe the wear stages of the polished article without interrupting the grinding process.
添付の図面を参照することにより、本開示は、よりよく理解されることができ、その多くの特徴および利点は、当業者にとって明らかになるであろう。 The present disclosure can be better understood by reference to the accompanying drawings, and many features and advantages thereof will be apparent to those of skill in the art.
図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書に提供される教示を理解するのを助けるために提供される。以下の開示は、本教示の具体的な実装および実施形態に焦点を合わせるであろう。この焦点は、本教示を説明するのを助けるために提供されており、本教示の範囲または適用性に対する限定として解釈されるべきではない。しかしながら、本出願では他の教示が使用されることができる。 The following description in combination with the drawings is provided to aid in understanding the teachings provided herein. The following disclosure will focus on specific implementations and embodiments of this teaching. This focus is provided to help explain this teaching and should not be construed as a limitation to the scope or applicability of this teaching. However, other teachings can be used in this application.
本明細書で使用される場合、用語「備える(comprises)」、「備える(comprising)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する(has)」、「有する(having)」、またはその任意の他の変形は、非排他的包含を含むことを意図している。例えば、特徴のリストを備える方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されず、そのような方法、物品、または装置に明示的にリスト化されていないかまたは固有ではない他の特徴を含んでもよい。さらに、そうではないと明示的に述べられていない限り、「または(or)」は、包含的な「または」を指し、排他的な「または」を指さない。例えば、条件AまたはBは、以下のいずれか1つによって満たされる。Aは真(または存在する)かつBは偽(または存在しない)、Aは偽(または存在しない)かつBは真(または存在する)、およびAとBの両方が真(または存在する)である。 As used herein, the terms "comprises," "comprising," "includes," "includes," "has," and "having." , Or any other variation thereof, is intended to include non-exclusive inclusion. For example, a method, article, or device comprising a list of features is not necessarily limited to those features alone and is not explicitly listed or unique to such method, article, or device. It may include features. Further, unless explicitly stated otherwise, "or" refers to an inclusive "or" and not an exclusive "or". For example, condition A or B is satisfied by any one of the following. A is true (or present) and B is false (or nonexistent), A is false (or nonexistent) and B is true (or present), and both A and B are true (or present). be.
また、「a」または「an」の使用は、本明細書に記載の要素および構成要素を説明するために使用される。これは単に便宜上および本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われている。この説明は、他を意味することが明確でない限り、1つまたは少なくとも1つおよび複数も含む単数形、またはその逆を含むように読む必要がある。例えば、本明細書で単一の物品が説明される場合、単一の物品の代わりに複数の物品が使用され得る。同様に、本明細書で複数の物品が説明される場合、それら複数の物品に代えて単一の物品が使用され得る。 Also, the use of "a" or "an" is used to describe the elements and components described herein. This is done solely for convenience and to give the general meaning of the scope of the invention. This description should be read to include the singular, including one or at least one and plural, and vice versa, unless it is clear that it means something else. For example, when a single article is described herein, multiple articles may be used instead of a single article. Similarly, when multiple articles are described herein, a single article may be used in place of those articles.
他に定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術的および科学的用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。材料、方法、および例は、例示的なものにすぎず、限定的であることを意図しない。特定の材料および処理行為に関するある詳細事項が記載されていない限り、そのような詳細事項には、参考文献および製造技術内の他の情報源に見いだされる従来の手法が含まれることがある。 Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the invention belongs. The materials, methods, and examples are exemplary only and are not intended to be limiting. Unless certain details regarding specific materials and processing practices are provided, such details may include conventional techniques found in references and other sources within manufacturing techniques.
本明細書に開示される実施形態は、接着材料内の研磨粒子の研磨本体を含む研磨物品に関する。研磨物品は、研磨本体の寸法の変化を検出するために構成された摩耗検出センサを含み得、摩耗検出センサの少なくとも一部分は、研磨本体の少なくとも一部分に連結され、かつそれに沿って延在している。本明細書で使用する場合、「研磨本体の少なくとも一部分に連結され、かつそれに沿って延在している」という句は、摩耗検出センサの少なくとも一部分が、本体の外面に含まれ得るか、または研磨本体に部分的に埋め込まれているか、または研磨物品の本体に全体的に埋め込まれていることを意味する。 The embodiments disclosed herein relate to a polished article comprising a polishing body of abrasive particles in an adhesive material. The polished article may include a wear detection sensor configured to detect changes in the dimensions of the polishing body, at least a portion of the wear detecting sensor connected to and extending along with at least a portion of the polishing body. There is. As used herein, the phrase "connected to and extending along at least a portion of the polishing body" means that at least a portion of the wear detection sensor may be included on the outer surface of the body. It means that it is partially embedded in the body of the polishing body or completely embedded in the body of the polishing article.
一実施形態では、摩耗検出センサは、少なくとも1つのリードを含み得る。少なくとも1つのリードは、導電性構造を含み得る。 In one embodiment, the wear detection sensor may include at least one lead. The at least one lead may include a conductive structure.
一態様では、リードは、その端部(すなわち、末端またはリード先端)で一緒に接続された一対の伝導性ワイヤを含み得、これが、導電性ループを作成し得る。 In one aspect, the lead may include a pair of conductive wires connected together at its end (ie, end or lead tip), which may create a conductive loop.
別の態様では、リードは、薄く細長い伝導性プレートまたは伝導性ワイヤであり得、細長いプレートまたはワイヤの長さに対応して抵抗を変化させるように適合される。研磨本体の摩耗が増加するに伴って、リードの長さが短くなり、リードの長さの減少に伴う、測定されたリードの抵抗の変化は、研磨本体の摩耗に対応し得る。 In another aspect, the lead can be a thin, elongated conductive plate or conductive wire and is adapted to vary resistance in response to the length of the elongated plate or wire. As the wear of the polishing body increases, the length of the leads becomes shorter, and the change in the measured resistance of the leads with the decrease of the length of the leads can correspond to the wear of the polishing body.
さらに別の態様では、リードは、複数の抵抗器により接続された2つのワイヤを含む電気回路であり得る。抵抗器は、2つのワイヤの長さ方向に沿った異なる場所に互いに平行に位置付けられる(すなわち、抵抗ラダー)。研磨本体の摩耗中に抵抗器が破壊されるにつれて、回路の同等の抵抗が増加し、回路の測定された抵抗の増加は、研磨本体の摩耗の状態に対応し得る。 In yet another aspect, the lead can be an electrical circuit containing two wires connected by multiple resistors. Resistors are positioned parallel to each other at different locations along the length of the two wires (ie, resistance ladder). As the resistor is destroyed during wear of the polishing body, the equivalent resistance of the circuit increases, and the measured resistance increase of the circuit can correspond to the state of wear of the polishing body.
摩耗検出センサの少なくとも1つのリードは、研磨本体に部分的に埋め込まれるか、研磨本体に完全に埋め込まれるか、または研磨本体の外面に沿って延在し得る。 At least one lead of the wear detection sensor may be partially embedded in the polishing body, completely embedded in the polishing body, or extend along the outer surface of the polishing body.
本明細書で使用する場合、少なくとも1つのリードという用語は、摩耗検出センサが2つ以上のリードを含む場合に、複数のリードとも呼ばれる。 As used herein, the term at least one lead is also referred to as a plurality of leads if the wear detection sensor contains more than one lead.
一態様では、摩耗検出センサの少なくとも1つのリードは、研磨本体の外面の一部分に沿って延在し得る。別の態様では、複数のリードのうちの過半数またはリードは、研磨本体の外面の一部分に沿って延在し得る。特定の態様では、複数のリードのうちの各リードは、研磨本体の外面の一部分に沿って延在してもよい。 In one aspect, at least one lead of the wear detection sensor may extend along a portion of the outer surface of the polishing body. In another aspect, the majority or leads of the plurality of leads may extend along a portion of the outer surface of the polishing body. In certain embodiments, each lead of the plurality of leads may extend along a portion of the outer surface of the polishing body.
さらなる実施形態では、複数のリードのうちの少なくとも1つのリードは、研磨本体内に埋め込まれ得る。特定の実施形態では、複数のリードのうちのリードの全ては、研磨本体内に埋め込まれてもよい。 In a further embodiment, at least one of the plurality of leads may be embedded within the polishing body. In certain embodiments, all of the leads of the plurality of leads may be embedded within the polishing body.
一態様では、摩耗検出センサは、第1の部分、例えば、論理デバイス、および第2の部分、例えば、複数のリードを有し得、第1の部分は、ハブに連結され得、第2の部分は、研磨本体に連結され得る。別の態様では、摩耗検出センサの第1の部分は、研磨本体に連結され得、第2の部分は、ハブに連結されてもよい。別の態様では、複数のリードおよび論理デバイスの両方は、研磨本体に連結され得る。 In one aspect, the wear detection sensor may have a first part, eg, a logic device, and a second part, eg, a plurality of leads, the first portion being coupled to a hub and the second. The portion may be connected to the polishing body. In another aspect, the first portion of the wear detection sensor may be coupled to the polishing body and the second portion may be coupled to the hub. In another aspect, both the multiple leads and the logical device may be coupled to the polishing body.
図1は、一実施形態に従う研磨物品100の図を含む。
FIG. 1 includes a diagram of a
研磨物品(100)は、研磨ホイールであり得、研磨本体(102)は、ハブ(103)に連結される。研磨本体は、接着材料の三次元マトリクスに含まれた研磨粒子を含む、接着研磨材料を含み得る。研磨本体(102)は、任意選択で、研磨粒子および接着材料からの固有の相としていくらかの多孔性を含んでもよい。摩耗検出センサは、研磨本体(102)および/またはハブ(103)などの研磨物品(100)に、複数のリード(104)および論理デバイス(105)の形態で連結され得る。摩耗検出センサの複数のリード(104)は、研磨本体(102)の外面の一部分に連結され得る。複数のリード104は、論理デバイス(105)から、研磨本体(102)の軸方向(x)に、材料除去面(107)に向かって延在し得る。
The polished article (100) can be a polishing wheel and the polishing body (102) is connected to a hub (103). The polishing body may include an adhesive polishing material, including abrasive particles contained in a three-dimensional matrix of the adhesive material. The polishing body (102) may optionally include some porosity as a unique phase from the polishing particles and the adhesive material. The wear detection sensor may be coupled to a polishing article (100) such as a polishing body (102) and / or a hub (103) in the form of a plurality of leads (104) and a logical device (105). The plurality of leads (104) of the wear detection sensor may be connected to a part of the outer surface of the polishing body (102). The plurality of
図2に示す研磨物品の別の実施形態では、摩耗検出センサの複数のリード(204)は、論理デバイス(205)から研磨本体(202)の半径方向(z)に延在し得、半径方向(z)は、軸方向(x)に対して直交している。図2は、ハブ(203)に取り付けられた研磨本体(202)を含む研磨ホイールのクロスカットを示し、摩耗検出センサ(204)の全てのリードは、研磨本体(202)に完全に埋め込まれ、材料除去面(207)に向けられ得る。論理デバイス(205)は、任意選択で、外部コントローラ(図示せず)との通信のための通信デバイス(例えば、トランシーバ)(206)をさらに含み得る。 In another embodiment of the polished article shown in FIG. 2, the plurality of leads (204) of the wear detection sensor may extend from the logic device (205) to the radial direction (z) of the polishing body (202) and are radial. (Z) is orthogonal to the axial direction (x). FIG. 2 shows a crosscut of a polishing wheel including a polishing body (202) attached to a hub (203), with all leads of the wear detection sensor (204) completely embedded in the polishing body (202). It can be directed to the material removal surface (207). The logical device (205) may optionally further include a communication device (eg, a transceiver) (206) for communication with an external controller (not shown).
図3は、本開示の研磨ホイール(300)の側面図を示す。本実施形態では、摩耗検出センサ(304)の複数のリードは、研磨本体の外面(308)の一部分に沿って延在し得る。複数のリード(304)は、論理デバイス(305)に接続されてもよく、論理デバイス(305)は、ハブ(303)に接続され得る。複数のリード(304)は、外側材料除去面(307)まで半径方向(z)に延在してもよい。 FIG. 3 shows a side view of the polishing wheel (300) of the present disclosure. In this embodiment, the plurality of leads of the wear detection sensor (304) may extend along a portion of the outer surface (308) of the polishing body. The plurality of reads (304) may be connected to the logical device (305), and the logical device (305) may be connected to the hub (303). The plurality of leads (304) may extend radially (z) to the outer material removal surface (307).
摩耗検出センサのリードの量は、少なくとも1つのリードであり得、具体的な上限はなくてもよい。リードの量は、研削、切断、または艶出しなどの、研磨本体の摩耗の増大を観察すべきである材料除去プロセスに供される研磨本体の厚さに依存し得る。一実施形態では、摩耗検出センサは、少なくとも1つのリード、例えば、少なくとも2つのリード、少なくとも3つのリードもしくは少なくとも4つのリード、少なくとも5つのリード、少なくとも7つのリード、または少なくとも9つのリードを含み得る。別の実施形態では、摩耗検出センサは、100個以下のリード、例えば、80個以下のリード、60個以下のリード、50個以下のリード、30個以下のリード、20個以下のリード、15個以下のリード、または10個以下のリードを含み得る。摩耗検出センサにおけるリードの量は、上述の最小値および最大値のうちのいずれかを含む範囲内の値であり得る。 The amount of leads of the wear detection sensor may be at least one lead and may not have a specific upper limit. The amount of leads may depend on the thickness of the polishing body being subjected to the material removal process, such as grinding, cutting, or polishing, where increased wear of the polishing body should be observed. In one embodiment, the wear detection sensor may include at least one lead, eg, at least two leads, at least three or at least four leads, at least five leads, at least seven leads, or at least nine leads. .. In another embodiment, the wear detection sensor has 100 or less leads, eg, 80 or less leads, 60 or less leads, 50 or less leads, 30 or less leads, 20 or less leads, 15. It may contain up to 10 or less leads, or 10 or less leads. The amount of leads in the wear detection sensor can be in the range including any of the above minimum and maximum values.
摩耗検出センサの複数のリードは、互いに比較して異なる長さを有してもよい。一実施形態では、全てのリードは、研磨本体の体積内への異なる深さに、論理デバイスから互いに平行に延在し得る。一態様では、複数のリードのうちのリードの各々は、末端を含み得、末端のうちの各々は、互いに対して異なる位置に位置し得る。例えば、末端のうちの各々は、互いに対して研磨本体内の異なる深さに埋め込まれてもよい。 Multiple leads of the wear detection sensor may have different lengths as compared to each other. In one embodiment, all leads can extend parallel to each other from the logic device to different depths within the volume of the polishing body. In one aspect, each of the leads among the plurality of leads may include an end and each of the ends may be located at a different position with respect to each other. For example, each of the ends may be embedded relative to each other at different depths within the polishing body.
別の実施形態では、複数のリードは、論理デバイスから、研磨本体に沿って互いに対して角度をなして延在してもよい。さらなる実施形態では、複数のリードは、論理デバイスに直接連結されなくてもよいが、論理デバイスと複数のリードとの間に接続構造を有し得る。 In another embodiment, the leads may extend from the logic device at an angle to each other along the polishing body. In a further embodiment, the plurality of reads may not be directly linked to the logical device, but may have a connection structure between the logical device and the plurality of reads.
一実施形態では、各リードは、研磨本体の元々の材料除去表面からの規定距離△DTまで、その末端で到達し得、リードの末端は、研磨本体に埋め込まれ得るか、または研磨本体の外面に沿って延在し得る。図4Aは、研磨本体の断面を示し、摩耗検出センサ(404)の全てのリードは、研磨本体(402)に埋め込まれてもよく、各リードの末端は、研磨本体(407)の元々の材料除去面からの規定距離△DT1、△DT2、△DT3、および△DT4を有し得る。研磨本体(407)の元々の材料除去面の下に、被加工材の研削または切断に供される前に、研磨本体の外面があるべきことをここで理解されたい。図4Aでは、複数のリードは、元々の材料除去面(407)に向かって、軸方向(x)に延在する。 In one embodiment, each lead can reach at its end up to a specified distance ΔDT from the original material removal surface of the polishing body, and the end of the lead can be embedded in the polishing body or the outer surface of the polishing body. Can be extended along. FIG. 4A shows a cross section of the polishing body, all leads of the wear detection sensor (404) may be embedded in the polishing body (402), and the end of each lead is the original material of the polishing body (407). It may have a defined distance of ΔDT1, ΔDT2, ΔDT3, and ΔDT4 from the removal surface. It should be understood here that under the original material removal surface of the polishing body (407), there should be an outer surface of the polishing body before it is subjected to grinding or cutting of the work piece. In FIG. 4A, the plurality of leads extend axially (x) towards the original material removal surface (407).
材料除去操作中、本開示の研磨本体は、摩耗に供され得、研磨本体の部分は、元々の材料除去面から除去され得る。図4Bは、研磨物品401の段階を示し、研磨本体の一部分は、被加工材(410)の材料除去操作中に元々の外側材料除去面から除去されており、複数のリード(404)のうちの最も長いリードの末端は、研磨本体(402)の実際の材料除去面(409)に到達している。
During the material removal operation, the polishing body of the present disclosure may be subjected to wear and the portion of the polishing body may be removed from the original material removal surface. FIG. 4B shows the stage of the
リードの末端が研磨本体(402)の実際の材料除去面(409)に到達するとき、リードを通る電流を伝導する2つのワイヤの間の接続は、破壊され得、それによって、電気回路が開放され、リードの対のワイヤの間の電流は、これ以上流れることができなくなる。破損したワイヤループの開回路は、論理デバイスによって検出され得、ここで破損リードとして理解される。論理デバイスによって検出された破損リードの量から、研磨本体の摩耗について計算を行うことができる。 When the end of the lead reaches the actual material removal surface (409) of the polishing body (402), the connection between the two wires carrying the current through the lead can be broken, thereby opening the electrical circuit. And the current between the pair of wires of the lead can no longer flow. A broken wire loop open circuit can be detected by a logical device and is here understood as a broken lead. From the amount of broken leads detected by the logical device, it is possible to calculate the wear of the polishing body.
別の態様では、複数のリードは、1つの電気回路内に一緒に接続され得、破損したワイヤループによって、供給電流の総量が一定のままである場合に、完全な電気回路を通した総電圧の変化が引き起こされ得る。電圧の変化量は、複数のリードに接続された論理デバイスによって摩耗信号として測定することができ、研磨本体が元々の外側材料除去面(307)からどの程度除去されているか、および残りの寿命などの、研磨本体の摩耗段階について結論を出すことが可能になり得る。 In another aspect, multiple leads can be connected together in one electric circuit and the total voltage through the complete electric circuit if the total amount of supply current remains constant due to a broken wire loop. Changes can be triggered. The amount of change in voltage can be measured as a wear signal by a logic device connected to multiple leads, such as how much the polishing body has been removed from the original outer material removal surface (307), and the remaining life. It may be possible to draw conclusions about the wear stage of the polishing body.
研磨本体内の、または研磨本体の元々の材料除去面からの研磨本体の外面に沿ったリードの末端の位置を知ることによって、作業操作中の研磨本体の摩耗段階を、論理デバイスによって計算することができる。一実施形態では、研磨本体の元々の除去面からの複数のリードのうちのリードの末端の距離△DTは、少なくとも100ミクロン、例えば、少なくとも150ミクロン、少なくとも200ミクロン、少なくとも500ミクロン、少なくとも1000ミクロン、少なくとも5000ミクロン、または少なくとも10000ミクロンであり得る。別の態様では、距離△DTは、1.5メートル以下、例えば、1.3メートル以下、または1.0メートル以下、または0.8メートル以下、または0.5メートル以下、または0.3メートル以下、または0.1メートル以下、または0.05メートル以下、または0.01メートル以下であってもよい。距離△DTは、上述の最小値および最大値のうちのいずれかを含む範囲内の値であり得る。 To calculate the wear stage of the polishing body during a work operation by a logical device by knowing the position of the end of the lead along the outer surface of the polishing body in the polishing body or from the original material removal surface of the polishing body. Can be done. In one embodiment, the distance of the end of the leads among the plurality of leads from the original removal surface of the polishing body ΔDT is at least 100 microns, for example at least 150 microns, at least 200 microns, at least 500 microns, at least 1000 microns. , At least 5000 microns, or at least 10000 microns. In another aspect, the distance ΔDT is 1.5 meters or less, for example 1.3 meters or less, or 1.0 meters or less, or 0.8 meters or less, or 0.5 meters or less, or 0.3 meters. It may be less than or equal to, 0.1 meters or less, 0.05 meters or less, or 0.01 meters or less. The distance ΔDT can be a value within the range including any of the above-mentioned minimum and maximum values.
さらなる実施形態では、研磨本体の材料除去面に対して直交する方向の互いの2つのリード末端間の距離△DIは、少なくとも100ミクロン、例えば、少なくとも200ミクロン、少なくとも300ミクロン、または少なくとも500ミクロン、または少なくとも1000ミクロン、または少なくとも5000ミクロンであり得る。別の態様では、2つのリード末端間の距離は、1.5メートル以下、例えば、1.2メートル以下、または1.0メートル以下、または0.8メートル以下、または0.5メートル以下、または0.3メートル以下、または0.1メートル以下、または0.05メートル以下であってもよい。距離△DIは、上述の最小値および最大値のうちのいずれかを含む範囲内の値であり得る。 In a further embodiment, the distance ΔDI between the two lead ends of each other in a direction orthogonal to the material removal surface of the polishing body is at least 100 microns, eg, at least 200 microns, at least 300 microns, or at least 500 microns. Or it can be at least 1000 microns, or at least 5000 microns. In another aspect, the distance between the two lead ends is 1.5 meters or less, for example 1.2 meters or less, or 1.0 meters or less, or 0.8 meters or less, or 0.5 meters or less, or It may be 0.3 meters or less, 0.1 meters or less, or 0.05 meters or less. The distance ΔDI can be a value within the range including any of the above-mentioned minimum and maximum values.
摩耗検出センサの各リードが単一のワイヤまたは細長いプレートである実施形態では、摩耗検出センサは、リードの面積(例えば、リードの長さ)がある特定の抵抗と相関するように設計され得、リードの長さの減少に伴う(摩耗の増加による)抵抗の変化は、研磨本体の摩耗についての情報に変換され得る。 In embodiments where each lead of the wear detection sensor is a single wire or elongated plate, the wear detection sensor can be designed so that the area of the leads (eg, the length of the leads) correlates with a particular resistance. Changes in resistance (due to increased wear) with reduced lead length can be translated into information about wear on the polishing body.
一実施形態では、摩耗検出センサの少なくとも1つのリードの全長は、少なくとも100ミクロン、例えば、少なくとも200ミクロン、または少なくとも500ミクロン、または少なくとも1000ミクロン、または少なくとも1cm、または少なくとも5cmであり得る。別の態様では、少なくとも1つのリードの全長は、10メートル以下、例えば、8メートル以下、または5メートル以下、または3メートル以下、または2メートル以下、または1.5メートル以下、または1.0メートル以下、または0.8メートル以下、または0.5メートル以下、または0.3メートル以下、または0.2メートル以下、または0.1メートル以下、または0.05メートル以下、または0.01メートル以下であってもよい。少なくとも1つのリードの全長は、上述の最小値および最大値のうちのいずれかを含む範囲内の値であり得る。 In one embodiment, the overall length of at least one lead of the wear detection sensor can be at least 100 microns, such as at least 200 microns, or at least 500 microns, or at least 1000 microns, or at least 1 cm, or at least 5 cm. In another aspect, the total length of at least one lead is 10 meters or less, eg, 8 meters or less, or 5 meters or less, or 3 meters or less, or 2 meters or less, or 1.5 meters or less, or 1.0 meter. Less than or equal to 0.8 meters, or less than 0.5 meters, or less than 0.3 meters, or less than 0.2 meters, or less than 0.1 meters, or less than 0.05 meters, or less than 0.01 meters May be. The total length of at least one lead can be a value within the range including any of the above-mentioned minimum and maximum values.
摩耗検出センサの少なくとも1つの伝導性リードは、少なくとも1つの論理デバイスと通信し得る。一実施形態では、論理デバイスは、摩耗検出センサの状態の変化を検出するように構成されたマイクロコントローラであり得る。論理デバイスは、任意選択で、通信デバイス、例えば、外部コントローラと通信するためのトランシーバを含み得る。 At least one conductive lead of the wear detection sensor may communicate with at least one logical device. In one embodiment, the logic device can be a microcontroller configured to detect changes in the state of the wear detection sensor. The logical device may optionally include a communication device, eg, a transceiver for communicating with an external controller.
一態様では、摩耗検出センサの少なくとも1つのリードは、電流がリードを通って流れている場合にアクティブ状態である、およびリードが損傷したために電流がリードを通って流れていないもしくは少量の電流が流れている非アクティブ状態である論理デバイスによって検出され得る。リードの非アクティブ段階における電流の中断または低減によって、摩耗信号が作成され得る。したがって、摩耗信号を検出し、複数のリードを通って流れる電流を制御および測定することによって、研磨本体の摩耗段階を、材料除去プロセスを中断せずに分析することができる。 In one aspect, at least one lead of the wear detection sensor is active when current is flowing through the lead, and no current is flowing through the lead due to damage to the lead or a small amount of current is flowing. It can be detected by a flowing inactive logical device. A wear signal can be created by interrupting or reducing current during the inactive phase of the lead. Therefore, by detecting the wear signal and controlling and measuring the current flowing through the plurality of leads, the wear stage of the polishing body can be analyzed without interrupting the material removal process.
摩耗検出センサによって作成された摩耗信号は、通信デバイスによって、外部コントローラ、例えば、操作者が所有する携帯型制御ユニット、またはホイールが装着されている機械に実装された固定式ユニットに、伝送され得る。摩耗信号の伝送は、例えば、ホイールが装着されているスピンドルへ電気的接続を介して、または無線信号として行われ得る。一態様では、論理デバイスは、摩耗信号を、研削プロセスを監視および制御し得る外部コントローラに送信するためのトランシーバ、例えば、RFIDトランシーバを含み得る。摩耗信号を無線送信するための他のオプションは、Wi−FiもしくはBluetoothまたは他の無線プロトコルを介し得る。摩耗信号は、ローカルデータストレージとして論理ボード(例えば、SDカードまたはフラッシュメモリ)に格納され得る。外部コントローラは、論理デバイスの一部または独立したユニットであり得る。さらなる態様では、光インジケータを使用して、ホイールの交換が必要であること、または依然として寿命が長いことを知らせることができる。 The wear signal created by the wear detection sensor can be transmitted by the communication device to an external controller, eg, a portable control unit owned by the operator, or a fixed unit mounted on a machine equipped with wheels. .. The transmission of the wear signal can be, for example, via an electrical connection to the spindle on which the wheel is mounted, or as a radio signal. In one aspect, the logic device may include a transceiver for transmitting a wear signal to an external controller capable of monitoring and controlling the grinding process, eg, an RFID transceiver. Other options for wirelessly transmitting wear signals may be via Wi-Fi or Bluetooth or other wireless protocols. The wear signal can be stored on a logic board (eg, SD card or flash memory) as local data storage. The external controller can be part of a logical device or an independent unit. In a further aspect, a light indicator can be used to indicate that the wheel needs to be replaced or that it still has a long life.
摩耗検出センサを操作するために必要な電力は、電池から、または機械もしくは電車からの直接電気的接続から提供することができる。摩耗検出センサは、RFエネルギーを使用して遠隔で電力供給すること、または環境発電システム、例として、振動から電気エネルギーを発生するシステムによって電力供給することもできる。 The power required to operate the wear detection sensor can be provided from batteries or from a direct electrical connection from a machine or train. The wear detection sensor can also be powered remotely using RF energy or by an energy harvesting system, eg, a system that produces electrical energy from vibration.
少なくとも1つの伝導性リードの材料は、金属または金属合金であり得る。リード材料の非限定的な例として、銅、アルミニウム、銀、またはステンレス鋼が挙げられ得る。 The material of the at least one conductive reed can be a metal or a metal alloy. Non-limiting examples of reed materials may include copper, aluminum, silver, or stainless steel.
一実施形態では、特にリードがワイヤループまたは抵抗ラダーの構造を有する場合、各リードは、保護材料によってさらに包囲または埋め込まれてもよい。図5Aは、リード端部(502)を形成してループを形成することにより一緒に接続された対のワイヤ(501)を含み得る1つのリード(500)のある実施形態を示し、ワイヤは、リード保護材料(503)によって包囲されてもよい。 In one embodiment, each lead may be further enclosed or embedded with a protective material, especially if the leads have a wire loop or resistance ladder structure. FIG. 5A shows an embodiment with one lead (500) that may include a pair of wires (501) connected together by forming a lead end (502) to form a loop. It may be surrounded by a lead protective material (503).
図5Bは、抵抗ラダーの構造を有するリードを示し、2つのワイヤ(502)は、2つのワイヤ(502)の長さ方向に沿った異なる位置に互いに平行に配置された複数の抵抗器(505)によって接続される。電気回路全体は、保護材料(503)に埋め込まれる。 FIG. 5B shows a lead with a structure of a resistor ladder, where the two wires (502) are multiple resistors (505) arranged parallel to each other at different positions along the length of the two wires (502). ) Is connected. The entire electrical circuit is embedded in the protective material (503).
リード保護材料は、研磨物品の製造中にリードのワイヤを保護し得る材料であり得るが、研磨本体の実際の外側材料除去面に到達するときに、研磨物品の材料除去操作中の力によって容易に破壊され得る。リード保護材料の非限定的な例は、例えば、ポリイミド、ポリウレタン、またはポリオレフィンであり得る。リード保護材料は、例えば、研磨本体が導電性である実施形態では、電気回路の短絡を防止する絶縁体としての役割も果たし得る。一態様では、少なくとも1つのワイヤループは、研磨本体の外面に直接適用され、保護ポリマー、例えば、ポリイミド内に埋め込まれ得る。同様に、リードが抵抗の変化を測定するために設計される場合、ワイヤまたは細長いプレートは、研磨本体の外面に直接適用され、保護ポリマー材料内に埋め込まれ得る。 The lead protective material can be a material that can protect the wire of the lead during the manufacture of the polished article, but is facilitated by the force during the material removal operation of the polished article as it reaches the actual outer material removal surface of the polishing body. Can be destroyed. Non-limiting examples of lead protective materials can be, for example, polyimide, polyurethane, or polyolefin. The lead protective material can also serve, for example, as an insulator to prevent short circuits in electrical circuits, for example, in embodiments where the polishing body is conductive. In one aspect, at least one wire loop can be applied directly to the outer surface of the polishing body and embedded in a protective polymer, eg polyimide. Similarly, if the leads are designed to measure changes in resistance, the wire or elongated plate can be applied directly to the outer surface of the polishing body and embedded within the protective polymer material.
別の実施形態では、摩耗保護センサのリードは、ワイヤ保護材料を含まなくてもよい。 In another embodiment, the wear protection sensor leads may not include wire protection material.
またさらなる実施形態では、少なくとも1つのリードは、渦巻き形状を有し、図6に示すように、研磨本体の外面の周りに巻き付けられ得る。本実施形態は、研磨本体の摩耗中のそのサイズ低減に従って抵抗を変化させ得るリードについて適用し得る。図6は、ハブ(603)に固定されたホイール(602)の形態の研磨本体を示し、リード(604)は、ワイヤの形態であり、研磨本体(602)の周りに軸方向(x)に螺旋状に巻き付けられる。一態様では、研磨本体は、強化繊維ガラスマット(図示せず)によって被覆され得、リードは、マット内に織り込まれ得るか、またはリードは、繊維ガラスマットの糸のいくつかを直接交換し得る。 Also in a further embodiment, the at least one lead has a spiral shape and can be wrapped around the outer surface of the polishing body, as shown in FIG. The present embodiment may be applied to leads whose resistance can be varied according to their size reduction during wear of the polishing body. FIG. 6 shows a polishing body in the form of a wheel (602) fixed to a hub (603), a lead (604) in the form of a wire, axially (x) around the polishing body (602). Wrapped in a spiral. In one aspect, the polishing body can be coated with a reinforced fiberglass mat (not shown) and the reeds can be woven into the mat or the reeds can directly replace some of the fibers in the fiberglass mat. ..
別の実施形態では、摩耗検出センサは、少なくとも1つの電子デバイスを含み得る。ある態様では、電子デバイスは、電子素子を含み得る。電子素子には、例えば、チップ、集積回路、論理、トランスポンダ、トランシーバ、抵抗器などの受動素子、コンデンサ、メモリなど、またはそれらの任意の組み合わせが含まれ得る。別の態様では、電子デバイスは、電子素子に直接連結されたアンテナを含み得る。特定の態様では、電子デバイスは、チップ、集積回路、データトランスポンダ、チップを含むもしくは含まない無線周波数に基づいたタグもしくはセンサ、電子タグ、電子メモリ、センサ、アナログデジタル変換器、伝送器、受信器、トランシーバ、変調器回路、マルチプレクサ、アンテナ、近距離通信デバイス、電源、ディスプレイ(例えば、LCDまたはOLEDスクリーン)、光学デバイス(例えば、LED)、全地球測位システム(GPS)もしくはデバイス、固定もしくはプログラム可能論理、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。いくつかの事例では、電子デバイスは、任意選択で、基板、電源、または両方を含んでもよい。さらなる態様では、電子デバイスは、有線または無線であり得る。 In another embodiment, the wear detection sensor may include at least one electronic device. In some embodiments, the electronic device may include an electronic device. Electronic devices can include, for example, chips, integrated circuits, logic, transponders, transceivers, passive devices such as resistors, capacitors, memories, etc., or any combination thereof. In another aspect, the electronic device may include an antenna directly attached to the electronic device. In certain embodiments, the electronic device is a chip, integrated circuit, data transponder, tag or sensor based on radio frequency with or without a chip, electronic tag, electronic memory, sensor, analog-to-digital converter, transmitter, receiver. , Transceiver, modulator circuit, multiplexer, antenna, short range communication device, power supply, display (eg LCD or OLED screen), optical device (eg LED), global positioning system (GPS) or device, fixed or programmable It may include logic, or any combination thereof. In some cases, the electronic device may optionally include a substrate, a power supply, or both. In a further aspect, the electronic device can be wired or wireless.
電子デバイスのより特定の例として、無線周波数識別(RFID)タグもしくはセンサ、近距離通信タグもしくはセンサ、またはそれらの組み合わせなどの、タグもしくはセンサが挙げられ得る。ある態様では、電子デバイスは、RFIDタグを含み得る。いくつかの事例では、RFIDタグは、非アクティブであり得、RFIDタグのためのリーダデバイスによって電力供給されてもよい。別の事例では、RFIDタグは、アクティブであり得、例えば、電池または誘導容量性タンク回路などの電力供給を含む。 More specific examples of electronic devices may include tags or sensors, such as radio frequency identification (RFID) tags or sensors, short range communication tags or sensors, or combinations thereof. In some embodiments, the electronic device may include an RFID tag. In some cases, the RFID tag can be inactive and may be powered by a reader device for the RFID tag. In another case, the RFID tag can be active and includes, for example, a power supply such as a battery or an inductive capacitive tank circuit.
別の態様では、電子デバイスは、近距離通信デバイスを含み得る。近距離通信デバイスは、デバイスのある特定の規定の半径、典型的には20メートル未満内の電磁放射を介して情報を伝送することが可能な任意のデバイスであり得る。 In another aspect, the electronic device may include a short range communication device. The short range communication device can be any device capable of transmitting information via electromagnetic radiation within a certain defined radius of the device, typically less than 20 meters.
特定の態様では、電子デバイスは、二重周波数タグを含み得る。二重周波数タグは、多重周波数において可読性を促進し得る。例として、電子デバイスは、近距離通信デバイスおよびRFIDタグを含み得る。さらなる事例では、電子デバイスは、RFIDアンテナおよびNFCアンテナに取り付けられた二重周波数チップを含み得る。 In certain embodiments, the electronic device may include a dual frequency tag. Dual frequency tags can promote readability at multiple frequencies. As an example, electronic devices may include near field communication devices and RFID tags. In a further case, the electronic device may include a dual frequency chip attached to an RFID antenna and an NFC antenna.
さらなる態様では、電子デバイスは、トランシーバを含み得る。トランシーバは、情報を受信および/または情報を伝送し得るデバイスであり得る。読み取り操作のための情報を格納する一般的に読み取り専用のデバイスである受動RFIDタグまたは受動近距離通信デバイスとは違って、トランシーバは、アクティブな読み取り操作を実行することを必要せずに、情報をアクティブに伝送することができる。さらに、トランシーバは、様々な選択された周波数上で情報を伝送することが可能であってもよく、情報の受信および/または格納に意図されている多種多様のシステムとの電子デバイスの通信能力を改善し得る。 In a further aspect, the electronic device may include a transceiver. A transceiver can be a device that can receive and / or transmit information. Unlike passive RFID tags or passive short-range communication devices, which are generally read-only devices that store information for read operations, transceivers do not require an active read operation to perform information. Can be actively transmitted. In addition, transceivers may be capable of transmitting information on a variety of selected frequencies, providing the ability of electronic devices to communicate with a wide variety of systems intended to receive and / or store information. Can be improved.
ある態様では、電子デバイスは、研磨本体の少なくとも一部分に取り付けられ得る。例えば、電子デバイスは、主面、周囲、またはそれらの組み合わせなどの、研磨本体の表面の一部分に取り付けられ得る。さらなる態様では、電子デバイスは、研磨本体に接触し得る。別の態様では、電子デバイスは、研磨本体に部分的に埋め込まれ得る。さらなる態様では、電子デバイスは、研磨本体内に全体的に埋め込まれ得る。 In some embodiments, the electronic device may be attached to at least a portion of the polishing body. For example, the electronic device may be attached to a portion of the surface of the polishing body, such as the main surface, the perimeter, or a combination thereof. In a further aspect, the electronic device may come into contact with the polishing body. In another aspect, the electronic device may be partially embedded in the polishing body. In a further aspect, the electronic device can be totally embedded within the polishing body.
いくつかの実装では、電子デバイスは、研磨本体の寸法変化などの研磨物品の摩耗を検出するように適合され得る。他の実装では、電子デバイスは、摩耗検出を促進するために別の構成要素と組み合わせてもよい。 In some implementations, the electronic device may be adapted to detect wear on the polished article, such as dimensional changes in the polishing body. In other implementations, the electronic device may be combined with another component to facilitate wear detection.
図7は、研磨本体701および摩耗検出センサ702を含む、研磨物品700の平面図を含む。本体701は、センター穴703を含み得る。いくつかの事例では、研磨本体701は、センター穴703に当接する内部円周領域704と、内部円周領域705の外部にある外部円周領域705と、を含み得る。内部円周領域は、内部円周直径DIを含み得、研磨本体は、本開示において.外部円周領域直径とも呼ばれ得る外径DOを含み得る。
FIG. 7 includes a plan view of the
ある実施形態では、研磨物品の摩耗は、外径DOの低減を含む寸法変化を含み得る。例として、研磨本体の周囲面は、被加工材に接触している材料除去面であってもよい。材料除去面上の材料損失は、外径DOの低減を引き起こし得る。ある特定の用途では、外径DOがおよそ内径DIのサイズに低減する場合に、研磨物品は、さらなる使用に好適ではない場合がある。別の実施形態では、研磨本体の主面は、材料除去面であり得る。 In some embodiments, the wear of the abrasive article may include dimensional changes including decrease of the outer diameter D O. As an example, the peripheral surface of the polishing body may be a material removing surface in contact with the work material. Loss of material in material removal surface can cause a reduction in the outer diameter D O. In certain applications, when the outer diameter D O is reduced to the size of approximately the inner diameter D I, the abrasive article may not be suitable for further use. In another embodiment, the main surface of the polishing body can be a material removal surface.
摩耗検出センサ702は、アンテナ714に連結された、集積回路などの電子素子712を含む電子デバイス710を含み得る。いくつかの実装では、電子デバイス710は、集積回路を含み得、アンテナを含まなくてもよい。電子デバイス710は、内部円周領域704内もしくは外部円周領域705内に配置されるか、または内部円周領域704の一部分および外部円周領域705の一部分に沿って延在し得る。特定の事例では、電子デバイス710は、図示するように、内部円周領域704内に配置され得る。
The
摩耗検出センサ702は、電子デバイス710に連結された電気構成要素をさらに含み得る。電気構成要素は、コンデンサ、抵抗器、インダクタ、またはそれらの組み合わせなどの受動素子を含み得る。特定の事例では、電気構成要素は、第1の容量プレート718および第2の容量プレート720を含み得る。第1および第2の容量プレート718および720は、ワイヤ716などによって、電子デバイス710に連結され得る。
The
第1の容量プレート718および第2の容量プレート720は、離間し得、互いに平行に配置されてもよい。いくつかの事例では、第1の容量プレート718は、内部円周領域704に配置され得、第2の容量プレート720は、外部円周領域705に配置され得る。
The
例示的な材料除去操作では、研磨物品の摩耗は、第2の容量プレート720全体のうちの一部分の除去をもたらし得、これにより、コンデンサプレートにおける電解強度が変化し得る。電子デバイス710は、変化を検出し、摩耗信号を生成し得る。
In an exemplary material removal operation, wear of the polished article can result in the removal of a portion of the entire
他の事例では、電気構成要素は、抵抗器、インダクタ、またはそれらの組み合わせを含み得る。例示的な材料除去操作では、抵抗器、インダクタ、または両方の一部分は、除去される場合があり、これにより、電流または磁界が変化し得、摩耗信号の生成がもたらされ得る。 In other cases, electrical components may include resistors, inductors, or combinations thereof. In an exemplary material removal operation, a resistor, inductor, or a portion of both may be removed, which can change the current or magnetic field and result in the generation of a wear signal.
摩耗信号は、データ受信デバイスによって受信され得、操作者は、研磨物品の摩耗状態について警告を受け得る。 The wear signal may be received by the data receiving device and the operator may be warned about the wear condition of the polished article.
ある実施形態では、データ受信デバイスは、リーダ、インテロゲータ、またはデータを受信、読み取り、および/もしくは編集し得る別のデバイスであり得る。いくつかの事例では、データ受信デバイスは、電子デバイスに格納されたデータを読み取り得、電子デバイスは、データを伝送するように機能しない場合がある。別の実施形態では、データ受信デバイスは、電子デバイスから別のデバイス、システム、データベースなどにデータを伝送し得る。特定の実施形態では、データ受信デバイスは、RFIDリーダもしくはインテロゲータ、NFCリーダ、携帯電話、またはそれらの組み合わせを含み得る。 In certain embodiments, the data receiving device may be a reader, an interrogator, or another device capable of receiving, reading, and / or editing data. In some cases, the data receiving device may be able to read the data stored in the electronic device, and the electronic device may not function to carry the data. In another embodiment, the data receiving device may transmit data from an electronic device to another device, system, database, and the like. In certain embodiments, the data receiving device may include an RFID reader or interrogator, an NFC reader, a mobile phone, or a combination thereof.
図7に示すように、摩耗検出センサ702は、研磨本体701の主面の上に位置付けられ得る。別の実施形態では、摩耗検出センサ702の少なくとも一部分は、主面、周囲面、または両方の一部分に取り付けられ得る。例えば、電子デバイス、電気構成要素、ワイヤ、またはそれらの任意の組み合わせは、研磨本体の表面上に直接冷間プレス、温間プレス、または熱間プレスされてもよい。別の例では、摩耗検出センサの少なくとも一部分は、研磨本体の形成プロセス中に研磨本体の表面に並べられ、研磨本体に共硬化されてもよい。さらなる事例では、摩耗検出センサの少なくとも一部分は、熱、放射、糊、接着剤、機械方式で、またはそれらの任意の組み合わせによって表面に取り付けられてもよい。
As shown in FIG. 7, the
ある実施形態では、摩耗検出センサ702は、研磨本体701の一部分に接触し得る。例えば、摩耗検出センサ702は、接着材料、研磨粒子、研磨本体701の別の構成要素、またはそれらの組み合わせに直接接触し得る。別の実施形態では、摩耗検出センサ702は、研磨本体内に部分的に埋め込まれるか、または全体的に埋め込まれ得る。いくつかの事例では、研磨本体の一部分を除去して、空間(例えば、スロット)を研磨本体内に作成し、摩耗検出センサを受容するようにしてもよく、熱、圧力、接着剤、糊、またはそれらの任意の組み合わせを使用して、摩耗検出センサを本体の少なくとも一部分に取り付けてもよい。いくつかの他の事例では、摩耗検出センサは、形成プロセス中に研磨本体を形成するための混合物に埋め込まれてもよい。混合物は、接着材料、研磨物品、および任意選択で接着剤を含み得る。特定の例では、混合物および摩耗検出センサは、鋳型に配置され得、摩耗検出センサは、混合物に部分的または全体的に埋め込まれ得る。次に、研磨本体は、混合物を圧力、熱、照射、研磨本体を形成するための他の既知のプロセス、またはそれらの組み合わせに供することによって形成され得る。
In certain embodiments, the
図示するように、第1および第2の容量プレート718および720などの電気構成要素の少なくとも一部分は、研磨本体701の主面に配置され得る。特定の事例では、容量プレート718および720のうちの少なくとも1つなどの電気構成要素の一部分は、研磨本体の一部分に取り付けられ得る。別の特定の事例では、第1および第2の容量プレート718および720は、主面、周囲面、または両方の一部分に取り付けられ得る。より特定の事例では、第1および第2の容量プレート718および720のうちの少なくとも1つは、接着材料、研磨粒子、別の構成要素、またはそれらの任意の組み合わせを含む研磨本体の一部分に接触し得る。
As shown, at least a portion of the electrical components such as the first and second
いくつかの実装では、容量プレート718および720のうちの少なくとも1つは、研磨本体701に部分的または全体的に埋め込まれ得る。例として、第1の容量プレート718は、主面または周囲面に配置され得、第2の容量プレートは、研磨本体701に部分的または全体的に埋め込まれ得る。別の事例では、第2の容量プレート720は、主面または周囲面に配置され得るが、一方、第1の容量プレート718は、研磨本体701に部分的または全体的に埋め込まれ得る。別の事例では、第1および第2の容量プレート718および720の両方は、研磨本体701に部分的または全体的に埋め込まれ得る。
In some implementations, at least one of the
別の実施形態では、摩耗検出センサは、電子デバイスに連結されたループ回路を含み得る。図8は、研磨本体801を含む別の例示的研磨ホイール800の平面図を含む。研磨物品800は、主面803に配置された電子デバイス810を含む摩耗検出センサ802を含む。電子デバイス810は、電子素子と、任意選択で、電子素子812に連結されたアンテナ814と、を含み得る。摩耗検出センサ802は、ループ回路を含み得る。いくつかの用途では、ループ回路は、電子デバイス810に連結されたワイヤループ820を含み得る。例として、ワイヤは、抵抗性であり得る。ワイヤループは、集積回路などの電子素子812に直接接続される。代替的に、ワイヤループは、アンテナ814によって電子素子812に連結され得る。
In another embodiment, the wear detection sensor may include a loop circuit connected to an electronic device. FIG. 8 includes a plan view of another
別の用途では、ループ回路は、コンデンサ、抵抗器、インダクタ、またはそれらの組み合わせなどの受動素子を含み得る。特定の用途では、ループ回路は、少なくとも1つのコンデンサを含む容量性ループ回路を含み得る。別の特定の用途では、ループ回路は、少なくとも1つの抵抗器を含み得る。別の特定の事例では、ループ回路は、複数の容量性ループ回路を含み得、コンデンサは、ワイヤによって平行に接続されて配置される。 In another application, the loop circuit may include passive elements such as capacitors, resistors, inductors, or combinations thereof. For certain applications, the loop circuit may include a capacitive loop circuit containing at least one capacitor. In another particular application, the loop circuit may include at least one resistor. In another particular case, the loop circuit may include multiple capacitive loop circuits, the capacitors being arranged in parallel connected by wires.
図9Aは、ループ回路902に連結された電子デバイス901を含む摩耗検出センサ900の図を含む。電子デバイス901は、トランスポンダ、集積回路などの電子素子905と、電子素子905に連結されたアンテナ903と、を含み得る。ループ回路902は、平行に配置された複数のコンデンサ911、912、および913を含み得る。別の事例では、911、912、および913のうちの少なくとも1つまたは全ては、抵抗器を含み得る。
FIG. 9A includes a diagram of a
ある実施形態では、摩耗検出センサ802または900は、研磨本体801の主面803、周囲面(図示せず)、またはそれらの組み合わせに配置されてもよい。ある態様では、ループ回路820または902の長さLLは、主面、周囲面、または両方の一部分に沿って延在し得る。別の態様では、ループ回路820または902の長さLLは、研磨本体801の半径方向、軸方向、またはそれらの組み合わせで延在し得る。別の事例では、ループ回路820または902の長さLLは、摩耗検出を促進するために、材料除去面に向かって延在し得る。
In certain embodiments, the
さらなる実施形態では、摩耗検出センサ802または900の少なくとも一部分は、研磨本体801に埋め込まれ得る。ある態様では、ループ回路820もしくは902、電子デバイス810もしくは901、またはその両方は、研磨本体に部分的に埋め込まれ得る。別の態様では、ループ回路820もしくは902、電子デバイス810もしくは901、またはその両方は、研磨本体に全体的に埋め込まれ得る。
In a further embodiment, at least a portion of the
別の実施形態では、摩耗検出センサ802または900は、摩耗レベルの決定を促進し得るある特定の位置に配置され得る。例えば、材料除去操作では、摩耗検出センサの第1の部分は、除去され得、研磨本体の摩耗が第1のレベルに到達したときに、第1の摩耗信号は、生成され得る。第1の摩耗信号は、第1の摩耗レベルのインジケータであり得る。第1の摩耗レベルは、20%、30%、または40%などの比較的低い摩耗レベルであってもよい。操作が継続するにつれて、摩耗検出センサの第2の部分は、除去され得、第2の摩耗レベルに到達したときに、第2の摩耗信号は、生成され得る。第2の摩耗信号は、第2の摩耗レベルのインジケータであり得る。第2の摩耗レベルは、705、80%、または90%などの比較的より高い摩耗レベルであってもよい。第2の摩耗信号は、研磨物品の近づく寿命の警告として解釈され得る。
In another embodiment, the
図8を参照すると、ループ回路820は、周囲面に向かって半径方向に延在し得る。周囲面は、材料除去面であり得る。摩耗検出センサ810は、材料除去操作において、回路ループ820または902のある特定の長さが除去されて、研磨本体の摩耗がある特定のレベルに到達したときに、回路ループが破損し得るように位置付けられてもよい。電子デバイスは、破損した回路ループを感知し、摩耗信号を生成し得る。データ受信デバイスは、摩耗信号を受信し、それを、ある特定の低レベル摩耗などのある特定の摩耗レベルに到達したというインジケータとして解釈し得る。操作が継続するにつれて、電子デバイス810の一部分、例えば、電子素子812、アンテナ814、またはその両方の少なくとも一部分が除去され得、これにより、電子デバイスが非アクティブ状態になり得、データ受信デバイスが、より高い摩耗レベルに到達したことを表示する摩耗信号を受信し得る。摩耗信号は、応答時間、信号強度、反射エネルギー、既存の信号の消失、またはそれらの任意の組み合わせの変化などの信号の変化を含み得る。ある特定の事例では、電子デバイスが非アクティブになると、データ受信デバイスは、電子デバイスからの任意の信号または応答の受信を停止し得る。
Referring to FIG. 8, the
いくつかの事例では、電子デバイス810は、研磨物品800の操作中に徐々に破損し得、電子デバイス810が非アクティブになるまで電子デバイス810が次第に弱い信号を送信し得るため、データ受信デバイス上の受信した信号強度インジケータを使用して、摩耗レベルを決定してもよい。受信した信号強度インジケータの値は、データ受信デバイスによって、測定、計算、またはその両方が行われて、摩耗レベルを決定することができる。
In some cases, the
図9Bは、電子デバイス952に連結されたワイヤループ951を含む摩耗検出センサ950の別の例の図を含む。ある実施形態では、ワイヤループ951は、1つのループ、2つのループ、3つのループ、5つのループ、またはそれ以上などの1つ以上のワイヤループを含み得る。電子デバイス952は、集積回路954およびアンテナ953を含み得る。特定の実施形態では、電子デバイス952は、RFIDチップまたは集積回路を含み得る。電子デバイス952は、チップ、別の集積回路、論理デバイス、トランスポンダ、トランシーバ、受動素子など、またはそれらの任意の組み合わせなどの追加の構成要素955をさらに含んでもよい。いくつかの実装では、摩耗検出センサ950は、プリントされ、基板956を含み得る。基板956は、有機材料などの可撓性材料、より具体的には、可撓性材料を含み得る。基板956のより特定の例として、可撓性電子機器の作製に使用可能なPET、ポリイミド、または別の材料が挙げられ得る。
FIG. 9B includes a diagram of another example of a
ある特定の実装では、摩耗検出センサ950は、研磨物品の研磨本体の周囲面などの外面に当接して配置され得る。例えば、摩耗検出センサ950は、研磨本体の周囲面の少なくとも一部分の周りに配置され得、繊維の層などの非研磨部分は、摩耗検出センサ950および研磨本体の少なくとも一部分または外側周囲面全体の上に巻き付けられ得る。
In certain implementations, the
図9Cは、パッケージ985内に含まれた電子デバイス983を含む電子アセンブリ982に取り付けられた装着プレート(またはハブ)981の上面図を含む。パッケージ985およびスツールスポーク988は、研削操作中に生成される火花および熱からの電子デバイス983の保護に役立ち得る。ある実施形態では、パッケージ985は、高温に抵抗性であり得る保護材料を含み、熱シールドとして機能し得る。別の実施形態では、パッケージ985は、ポリマーを含み得る。ポリマーの特定の例として、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)など、またはそれらの組み合わせなどの高性能ポリマーが挙げられ得る。代替的に、電子デバイス983は、パッケージの代わりに保護材料によって完全に保護され、外側環境から分離されてもよい。
FIG. 9C includes a top view of a mounting plate (or hub) 981 mounted on an
電子デバイス983は、電子デバイス983に取り付けられたワイヤループをさらに含む摩耗センサの一部であり得る。特定の実施形態では、電子デバイス983は、マイクロコントローラを含み得、ワイヤループは、マイクロコントローラに取り付けられ得る。ワイヤループは、装着プレート981に取り付けられている研磨本体の周囲面にも取り付けられ得る。周囲面は、内側または外側周囲面であり得る。ある実装では、コーティングをワイヤループに適用して、ワイヤループの周囲面への取り付けを促進し、熱および火花に対して保護を提供してもよい。ある実施形態では、コーティングは、接着剤を含み得る。別の実施形態では、コーティングは、耐熱性であり得る。特定の事例では、コーティングは、耐熱性接着剤を含み得、これは、摩耗センサの性能の改善を促進し得る。例示的な接着剤には、エポキシ、アクリレート、シリコーンゴムなどが含まれ得る。特定の実施形態では、コーティングは、スチールエポキシを含み得る。
The
いくつかの事例では、研削操作中の電子デバイス983からの信号伝送は、無線であり得る。例えば、ホイール摩耗情報は、Wi−Fi、Bluetooth、またはそれらの組み合わせを介して、携帯電話、ハンドヘルドデバイス、コンピュータなどの受信デバイスに送信され得る。伝送されたデータは、ワイヤループの状態および状態の変化を含み得る。例として、データは、「0」が閉ループ(例えば、検出可能なワイヤループの摩耗はない)を表し、「1」が開ループ(損傷ループ)を表すフォーマットであってもよい。摩耗ループの状態および/または状態の変化を使用して、研磨ツールの摩耗レベルを決定することができる。図9Dおよび図9Eは、電子デバイス983に取り付けられたワイヤループを含む摩耗センサによって伝送されたデータを示すグラフを含み、研削操作における異なるワイヤループの状態を表示する。図示するように、ワイヤループ番号2は、閉鎖され、状態変化はないが、一方、ワイヤループ番号4の状態は、0から1に変化し、ワイヤループが研削操作中に損傷していること、および研削ツールのいくつかの摩耗レベルを表示する。研削が継続するにつれて、ワイヤループ番号2は、後に損傷して、研削ツールのより高い摩耗レベルを表示する。
In some cases, the signal transmission from the
図10は、本体1001を含む研磨物品1000の一部分の断面図を含む。本体1001は、第2の主面1003の反対側の第1の主面1002と、第1および第2の主面1002および1003の間に延在する周囲面1004と、を含み得る。いくつかの事例では、本体1001は、研磨部分1020および非研磨部分1022を含み得る。周囲面1004は、研磨物品1000の材料除去面であり得る。
FIG. 10 includes a cross-sectional view of a portion of the
摩耗検出センサ1005は、本体1101に少なくとも部分的に埋め込まれ得、電子素子1008と電子素子1008に連結されたアンテナ1006とを含む電子デバイスを含む。電子素子1008は、非研磨部分1022内に配置されてもよい。いくつかの事例では、電子素子1008の一部分は、研磨部分1020に配置されてもよい。アンテナ1006は、研磨部分1020に配置され、いくつかの事例では、アンテナの一部分は、非研磨部分に配置されてもよい。アンテナ1006の末端1014は、周囲面1004と整合され得る。
The
アンテナ1006は、周囲面1004に向かって延在し得る。例として、アンテナ1006は、本体の一部分に沿って半径方向に延在し得る。別の事例では、アンテナ1006は、研磨部分の半径方向距離全体に延在し得る。
The
いくつかの事例では、摩耗検出センサは、電子素子1008およびアンテナ1006の少なくとも一部分を含むパッケージを含み得る。例として、パッケージは、電子素子1008および/またはアンテナ1006を周囲環境から分離し得る。別の事例では、パッケージは、電子素子1008および/またはアンテナ1006を、研磨粒子、接着材料、および他の構成要素などの本体1001の組成物から分離し得る。
In some cases, the wear detection sensor may include a package containing at least a portion of the
パッケージは、保護層1010、基板1012、または両方などを含んでもよい。保護層1010の一部分は、主面1003の上に延在してもよい。代替的に、保護層1010は、主面1003の下または主面1003と同じ平面にあり得る。ある態様では、保護層1010は、水分、冷却剤などを含む外側環境条件から電子素子1008および/またはアンテナ1006を保護し得る材料を含んでもよい。例示的な保護材料には、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、またはそれらの任意の組み合わせが含まれ得る。
The package may include a
いくつかの事例では、ある特定の冷却剤は、材料除去操作で使用され、電子デバイスを冷却剤に曝すことによって、電子デバイスの劣化が引き起こされ得る。保護層1010またはパッケージ全体は、電子デバイスを冷却剤から保護するように適用され、電子デバイスの耐用年数を延ばすことができる。保護層は、電子デバイスを水分、厳しい温度、または電子デバイスを損傷し得る他の条件から保護するようにも適用され得る。
In some cases, certain coolants are used in material removal operations, and exposure of the electronic device to the coolant can cause deterioration of the electronic device. The
ある態様では、基板1012は、保護層1010と同様または異なる材料を含み得る。特定の事例では、パッケージは、電子デバイスを被包してもよい。
In some embodiments, the
摩耗検出センサ1005は、複数の材料除去操作を切り抜け、研磨物品1000が機能しなくなるときに高い摩耗レベルに到達したというインジケータとしての役割を果たし得る。例として、電子素子1008の残りの長さは、内部円周が研磨物品1000を交換するときに到達したというインジケータであり得る。
The
ある実施形態では、摩耗検出センサは、電子素子に直接かつ電気的に接続されたアンテナを含む電子デバイスを含み得る。別の実施形態では、摩耗検出センサは、複数の電子デバイスを含み得、電子デバイスのうちの少なくとも1つは、電子素子に直接かつ電気的に接続されたアンテナを含み得る。さらに別の実施形態では、摩耗検出センサは、複数の電子デバイスを含み得、電子デバイスのうちの少なくともいくつかまたは各々は、電子素子に直接かつ電気的に接続されたアンテナを含み得る。いくつかの実装では、アンテナは、薄膜アンテナを含み得る。 In certain embodiments, the wear detection sensor may include an electronic device that includes an antenna that is directly and electrically connected to the electronic element. In another embodiment, the wear detection sensor may include a plurality of electronic devices, at least one of which may include an antenna that is directly and electrically connected to the electronic element. In yet another embodiment, the wear detection sensor may include a plurality of electronic devices, at least some or each of the electronic devices may include an antenna that is directly and electrically connected to the electronic element. In some implementations, the antenna may include a thin film antenna.
ある態様では、アンテナは、研磨本体の一部分に沿って延在し得る。例として、アンテナは、研磨本体の主面、周囲面、または両方の一部分に沿って、材料除去面に向かって延在し得る。別の態様では、アンテナは、研磨本体の半径方向、軸方向、またはそれらの組み合わせで延在し得る。さらなる態様では、アンテナは、研磨本体に部分的または全体的に研磨本体に埋め込まれ得る。 In some embodiments, the antenna may extend along a portion of the polishing body. As an example, the antenna can extend along the main surface, the peripheral surface, or both parts of the polishing body towards the material removal surface. In another aspect, the antenna may extend radially, axially, or a combination thereof of the polishing body. In a further aspect, the antenna may be partially or wholly embedded in the polishing body.
ある態様では、電子デバイスは、少なくとも1つのアンテナ、少なくとも2つのアンテナ、少なくとも3つのアンテナ、または少なくとも4つのアンテナを含み得、各アンテナは、電子素子に直接かつ電気的に接続される。ある態様では、アンテナのうちの少なくともいくつかは、研磨本体に沿った異なる距離に延在し得る。別の態様では、アンテナのうちの各々は、研磨本体に沿った異なる距離に延在し得る。 In some embodiments, the electronic device may include at least one antenna, at least two antennas, at least three antennas, or at least four antennas, each antenna being directly and electrically connected to the electronic device. In some embodiments, at least some of the antennas may extend to different distances along the polishing body. In another aspect, each of the antennas may extend to different distances along the polishing body.
図11は、内部円周領域1103および外部円周領域1102を含む本体1101を含む研磨物品1100の平面図を含む。摩耗検出センサ1104は、電子素子1105と電子素子1105に連結された複数のアンテナ1106〜1109とを含む電子デバイスを含み得る。電子素子1105は、内部円周領域1103内に配置され得る。別の事例では、電子素子1105は、外部円周領域1102に配置されてもよい。いくつかの特定の実装では、電子素子1105は、集積回路、トランスポンダ、またはそれらの組み合わせを含み得る。
FIG. 11 includes a plan view of the
アンテナ1106〜1109は、互いに離間し得る。図示するように、アンテナ1106〜1109は、アンテナの長さが互いに平行になるように延在し得る。別の事例では、アンテナ1106〜1109のうちの少なくともいくつかは、長さが互いに角度をなして延在し得るように配置され得る。例えば、角度は、鋭角、鈍角、直角、またはそれらの組み合わせを含み得る。
Antennas 1106-1109 may be separated from each other. As shown, the
アンテナ1106〜1109は、研磨本体の一部分に沿って、材料除去面(例えば、周囲面)に向かって延在し得る。ある態様では、アンテナのうちの1つは、他のアンテナのうちの1つと比較して、異なる距離に延在し得る。別の態様では、全てのアンテナは、研磨本体に沿った異なる距離に延在し得る。 Antennas 1106-1109 may extend along a portion of the polishing body towards a material removal surface (eg, a peripheral surface). In some embodiments, one of the antennas may extend to different distances as compared to one of the other antennas. In another aspect, all antennas may extend to different distances along the polishing body.
さらなる態様では、アンテナ1106〜1109のうちの少なくともいくつかは、互いに比較して異なる長さを含み得る。特定の態様では、アンテナ1106〜1009のうちの各々は、異なる長さを含み得る。例えば、アンテナ間の長さの相対的差異は、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも17%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%であり得る。別の態様では、アンテナ間の長さの相対的差異は、最大で80%、最大で70%、最大で60%、最大で50%、最大で45%、最大で40%、最大で35%、または最大で30%であり得る。さらに、アンテナ間の長さの相対的差異は、本明細書で述べた最小割合および最大割合のうちのいずれかを含む範囲内であり得る。 In a further aspect, at least some of the antennas 1106-1109 may contain different lengths as compared to each other. In certain embodiments, each of the antennas 1106-1009 may include different lengths. For example, the relative difference in length between antennas can be at least 5%, at least 10%, at least 15%, at least 17%, at least 20%, at least 30%, at least 40%, or at least 50%. In another aspect, the relative difference in length between antennas is up to 80%, up to 70%, up to 60%, up to 50%, up to 45%, up to 40%, up to 35%. , Or up to 30%. Moreover, the relative difference in length between the antennas can be within the range including any of the minimum and maximum proportions described herein.
図示するように、アンテナ1109は、内部円周領域1103内に配置され得る。他のアンテナ1106〜1108は、内部円周領域1103内の位置から外部円周領域1102内に異なる距離に延在し得る。
As shown, the
アンテナ1106〜1109は、研磨本体1101の中心線1111から距離δdCだけ離間し得る。図示するように、δdCは、アンテナ(例えば、1106)の末端から中心線1111までの垂直距離であり、末端は、中心線1111により近い末端である。例えば、アンテナ1106〜1109のうちの少なくともいくつかまたは全ての間の距離δdCの相対的差異は、少なくとも2%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、または少なくとも20%であり得る。別の事例では、距離δdCの相対的差異は、最大で40%、最大で35%、最大で20%、最大で15%、または最大で10%であり得る。さらに、δdCの相対的差異は、本明細書で述べた最小割合および最大割合のうちのいずれかを含む範囲内であり得る。
The antennas 1106-1109 may be separated from the
各アンテナの他方の末端は、研磨本体1101の外周から距離δdOだけ離間し得る。距離は、アンテナ(例えば、1106)の末端から外周までの線形延長である。アンテナ1106〜1109間の距離δdOは、異なっていてもよい。例えば、アンテナ1106〜1109のうちの少なくともいくつかまたは全ての間の距離δdOの相対的差異は、少なくとも2%、少なくとも5%、少なくとも8%、少なくとも10%、または少なくとも15%であり得る。別の事例では、距離δdOの相対的差異は、最大で45%、最大で40%、最大で35%、最大で30%、または最大で25%であり得る。さらに、δdOの相対的差異は、本明細書で述べた最小割合および最大割合のうちのいずれかを含む範囲内であり得る。
The other end of each antenna may be spaced apart from the outer periphery of the polishing
研磨物品1100の例示的な材料除去操作では、最長のアンテナ1107は、実際の材料除去面(例えば、周囲面)と接触し得、アンテナ1107の一部分は、除去され得る。研磨物品の摩耗が進行するにつれて、アンテナ1108、1106、および1104の部分は、除去され得る。アンテナのサイズが低減するにつれて、電子デバイスからの応答エネルギーが減少する。データ受信デバイスは、受信した信号の変化を感知し得、操作者は、摩耗について警告を受け得る。いくつかの事例では、データ受信デバイスは、応答エネルギーの変化を計算してもよく、計算して、摩耗レベルを表示する。
In an exemplary material removal operation of the
ある実施形態では、摩耗検出センサは、電子素子およびアンテナを含む電子デバイスを含み得、アンテナは、電子素子よりも大きい表面積を含み得る。例えば、電子デバイスは、電子素子に連結された複数のアンテナを含み得、アンテナのうちの少なくとも1つ、いくつか、または各々は、電子素子の表面積よりも大きい表面を有し得る。 In certain embodiments, the wear detection sensor may include an electronic device and an electronic device including an antenna, and the antenna may include a larger surface area than the electronic device. For example, an electronic device may include a plurality of antennas attached to the electronic device, and at least one, some, or each of the antennas may have a surface area larger than the surface area of the electronic device.
別の事例では、摩耗検出センサは、複数の電子デバイスを含み得、電子デバイスのうちの少なくとも1つは、電子素子に連結されたアンテナを含み得、アンテナは、電子素子よりも大きい表面積を有し得る。特定の事例では、複数の電子デバイスのうちのいくつかまたは各々は、電子素子に連結されたアンテナを含み得、アンテナは、電子素子よりも大きい表面積を有し得る。別の特定の事例では、複数の電子デバイスのうちの1つ以上は、電子素子に連結された複数のアンテナを含み得、複数のアンテナのうちの少なくとも1つ以上は、電子素子よりも大きい表面積を有し得る。より特定の事例では、アンテナの全ては、アンテナが連結される電子素子よりも大きい表面積を有し得る。 In another example, the wear detection sensor may include multiple electronic devices, at least one of the electronic devices may include an antenna attached to the electronic device, the antenna having a larger surface area than the electronic device. Can be. In certain cases, some or each of the plurality of electronic devices may include an antenna attached to the electronic device, which may have a larger surface area than the electronic device. In another particular case, one or more of the electronic devices may include multiple antennas coupled to the electronic device, and at least one or more of the antennas has a larger surface area than the electronic device. Can have. In more specific cases, all of the antennas may have a larger surface area than the electronic device to which the antenna is connected.
ある実施形態では、電子デバイスは、研磨物品の本体の非研磨部分、研磨部分、または両方に位置付けられ得る。いくつかの事例では、アンテナは、電子素子に連結され、研磨物品の本体の非研磨部分に位置付けられ得る。本明細書で使用する場合、非研磨部分は、研磨粒子を本質的に含まない研磨物品本体の一部分を指すように意図される。非研磨部分は、接着材料を含んでも、または含まなくてもよい。研磨部分は、接着マトリクスと、接着マトリクスに含まれた研磨粒子と、を含む研磨物品本体の一部分を指すように意図される。研磨本体は、接着マトリクスと、接着マトリクスに分散された研磨粒子と、を含む接着本体を指すように意図され、接着本体は、非研磨部分を本質的に含まない。 In certain embodiments, the electronic device can be positioned on the non-polished portion, the polished portion, or both of the body of the polished article. In some cases, the antenna may be connected to an electronic device and positioned in the non-polished portion of the body of the polished article. As used herein, the non-polished portion is intended to refer to a portion of the body of the polished article that is essentially free of abrasive particles. The non-polished portion may or may not contain an adhesive material. The polished portion is intended to refer to a portion of the body of the polished article that contains the adhesive matrix and the abrasive particles contained in the adhesive matrix. The polished body is intended to refer to an adhesive body that includes an adhesive matrix and abrasive particles dispersed in the adhesive matrix, and the adhesive body is essentially free of non-polished portions.
ある実施形態では、摩耗検出センサは、フレア状の本体を含むアンテナを含み得る。いくつかの事例では、摩耗検出センサは、複数のアンテナを含み得、アンテナのうちの1つ以上は、フレア状の本体を含み得る。図12は、内部円周領域1214および外部円周領域1215を含む研磨本体1201を含む研磨物品1200の平面図を含む。いくつかの事例では、本体は、中心領域1213を含み得る。中心領域は、フランジ領域またはハブを含んでもよい。
In certain embodiments, the wear detection sensor may include an antenna that includes a flared body. In some cases, the wear detection sensor may include multiple antennas, one or more of which may include a flared body. FIG. 12 includes a plan view of the
摩耗検出センサ1203は、中心領域1213に配置された電子素子1205と、アンテナ1207と、を含む第1の電子デバイス1204を含み得る。第2の電子デバイス1208は、内部円周領域1214に位置付けられた電子素子1209と、アンテナ1211と、を含む。別の事例では、第1および第2の電子素子1205および1209は、中心領域1213の外部に配置され得る。さらに別の事例では、第1および第2の電子素子1209および1205の両方は、内部円周領域1214に配置され得る。さらに別の事例では、第1および第2の電子素子1205および1209のうちの一方は、内部円周領域1214に配置され得、他方は、外部円周領域1215に配置され得る。特定の事例では、電子素子のどちらも、外部円周領域1215に配置されない。別の特定の事例では、電子素子のうちの最大で1つは、中心領域1213に配置され得る。より特定の事例では、電子素子のうちの少なくともいくつかは、中心領域1213、内部円周領域1214、および外部円周領域1215を含む異なる領域に配置される。
The
アンテナ1207および1211は、研磨本体1201の円周方向、半径方向、軸方向、またはそれらの任意の組み合わせで、互いに離間し得る。アンテナ1207および1211は、研磨本体の一部分に沿って、半径方向、軸方向、またはそれらの組み合わせで延在し得る。アンテナ1207は、中心領域1213の場所から、内部円周領域1214の半径方向距離全体にわたって、外部円周領域1215内に延在し得る。アンテナ1207の末端は、研磨本体の外周もしくは材料除去面(例えば、周囲面)から離間し得るか、またはそれと整合され得る。図示するように、二次アンテナ1207の末端のうちの1つは、外周または材料除去面に到達し得る。
The
アンテナ1211は、内部円周領域1214の場所から外部円周領域1215内に延在し得る。アンテナ1211のうちの少なくとも1つは、外周に到達し得る末端を有し得る。
The
図示するように、二次アンテナ1207および1211のうちの各々は、フレア状の本体を含み得る。本体の幅は、二次アンテナ1207および1211が外周または周囲面に向かって延在するにつれて増加し得る。例として、本体1201の外周により近い二次アンテナ1207または1211の末端の幅Wは、アンテナの別の部分の幅と比較して、最大であり得る。
As shown, each of the
いくつかの事例では、アンテナ1207もしくは1211またはその両方は、研磨本体1201の主面に取り付けられ得る。例として、アンテナ1207もしくは1211またはその両方は、研磨本体の主面の一部分に沿って延在し得る。別の事例では、アンテナ1207もしくは1211またはその両方の一部分は、外側環境に曝され得る。例として、二次アンテナ1207もしくは1211またはその両方は、研磨本体1201に部分的に埋め込まれ得る。別の事例では、アンテナ1207もしくは1211またはその両方は、研磨本体1201の内部円周領域1214の表面部分の外部に突出する部分を含み得る。
In some cases, the
他の事例では、アンテナ1207または1211は、電子デバイス1204または1205と比較して、より大きい研磨本体の表面積に延在し得るが、フレア状の本体以外の形状である。例として、アンテナ1207および/または1211は、三角形、長方形、正方形、または不規則な形状を含む形状であり得る。アンテナ1207および1211は、同じまたは異なる形状であり得る。
In other cases, the
別の事例では、アンテナ1207および1211のうちのいずれかまたは各々は、電子デバイス1204および/または1208へのデータ伝送および/または継続的な電力供給の改善を促進し得る、研磨本体のある特定の表面積に延在し得る。例として、アンテナ1207および1211のうちのいずれかまたは各々は、研磨本体1201の主面または周囲面の表面積の少なくとも1/20、例えば、研磨本体1201の主面または周囲面の表面積の少なくとも2/20、少なくとも3/20、少なくとも4/20、または少なくとも5/20に延在し得る。別の事例では、アンテナ1207および1211のうちのいずれかまたは各々は、研磨本体1201の主面または周囲面の表面積の最大で10/20、例えば、研磨本体1201の主面または周囲面の表面積の最大で9/20、最大で8/20、最大で7/20、最大で6/20、最大で5/20、最大で4/20、または最大で3/20に延在し得る。さらに、アンテナ1207および1211のうちのいずれかまたは各々は、本明細書で述べた最小値および最大値のうちのいずれかを含む表面積に延在し得る。
In another case, any or each of the
図13は、研磨本体1301を含む研磨物品1300の平面図を含む。研磨本体1301は、内部円周領域1302および外部円周領域1303を含み得る。いくつかの事例では、研磨本体1301は、中心領域1310を含み得る。
FIG. 13 includes a plan view of the
摩耗検出センサ1304は、アンテナ1306に連結された電子素子1305を含む第1の電子デバイスと、アンテナ1308に連結された電子素子1307を含む第2の電子デバイスと、を含み得る。
The
アンテナ1306および1308は、研磨本体1301の円周方向に延在し得る湾曲部分を含み得る。特定の事例では、アンテナ1306および1308は、円周方向に延在し得る長さを含み得る。さらなる事例では、アンテナ1307、1308、またはその両方は、円周方向、軸方向、半径方向、またはそれらの任意の組み合わせで延在し得る。別の事例では、アンテナ1306および1308は、同じまたは異なる長さを有し得る。
別の事例では、アンテナ1306、1308、またはその両方は、研磨本体1301の一部分に沿ってある特定の長さに延在し得る。ある態様では、アンテナ1307、1308、またはその両方は、主面、周囲面、またはそれらの組み合わせの一部分に沿って延在し得る。別の態様では、アンテナ1306および1308のうちの1つまたは各々は、データ伝送および/または継続的な電力供給の改善を促進し得る、ある特定の長さに延在し得る。例として、アンテナ1306および1308のうちの1つまたは各々は、研磨本体1301の外周の少なくとも1/10、例えば、研磨本体1301の外周の少なくとも2/10、少なくとも3/10、少なくとも4/10、少なくとも5/10、少なくとも6/10、または少なくとも7/10に延在し得る。別の事例では、アンテナ1306および1308のうちの1つまたは各々は、研磨本体1301の外周の最大で9/10、例えば、研磨本体1301の外周の最大で8/10、最大で7/10、最大で6/10、最大で5/10、または最大で4/10に延在し得る。さらに、アンテナ1306および1308のうちの1つまたは各々は、本明細書で述べた最小値および最大値のうちのいずれかを含む範囲の長さに延在し得る。
In another case, the
別の事例では、アンテナ1306および1308のうちのいずれかまたは各々は、電子デバイス1305および/または1307へのデータ伝送および/または継続的な電力供給の改善を促進し得る、研磨本体のある特定の表面積に延在し得る。例として、アンテナ1306および1308のうちのいずれかまたは各々は、研磨本体1301の主面または周囲面の表面積の少なくとも1/20、例えば、研磨本体1301の主面または周囲面の表面積の少なくとも2/20、少なくとも3/20、少なくとも4/20、または少なくとも5/20に延在し得る。別の事例では、アンテナ1306および1308のうちのいずれかまたは各々は、研磨本体1201の主面または周囲面の表面積の最大で10/20、例えば、研磨本体1301の主面または周囲面の表面積の最大で9/20、最大で8/20、最大で7/20、最大で6/20、最大で5/20、最大で4/20、または最大で3/20に延在し得る。さらに、アンテナ1306および1308のうちのいずれかまたは各々は、本明細書で述べた最小値および最大値のうちのいずれかを含む表面積に延在し得る。
In another case, any or each of the
図示するように、アンテナ1306および1308のうちの各々は、弧状を有し得る。アンテナ1306および1308は、互いに向かって延在し、半径方向、軸方向、円周方向、またはそれらの組み合わせで離間し得る。
As shown, each of the
アンテナ1306および1308は、内部円周領域1302の一部分、外部円周領域1303の一部分、またはその両方に沿って延在し得る。いくつかの事例では、アンテナ1306および1308ならびに電子デバイス1305および1307は、中心領域1310の外部に配置されてもよい。別の事例では、電子デバイス1307および1305のうちの1つは、中心円周領域1310または外部円周領域1303に配置されてもよい。
いくつかの事例では、アンテナ1306および1308のうちの1つまたは各々は、研磨本体の主面の一部分に沿って延在し得る。特定の事例では、アンテナ1306および1308のうちの1つまたは各々は、研磨本体の主面に取り付けられ得る。別の事例では、アンテナ1306および1308のうちの1つまたは各々は、研磨本体に少なくとも部分的に埋め込まれる。さらなる事例では、アンテナ1306および1308のうちの少なくとも1つまたは各々は、外側環境に曝された部分を含み得る。特定の事例では、アンテナ1306および1308の少なくとも1つまたは各々は、内部円周領域1302の表面部分の外部に突出する部分を含み得る。
In some cases, one or each of the
別の実施形態では、摩耗検出センサは、電子デバイスのデータ受信デバイスへの応答の改善を促進し得る、ある特定の数の電子デバイスを含み得る。例として、摩耗検出センサは、少なくとも1つの電子デバイス、例えば、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも5つ、少なくとも6つ、または少なくとも7つの電子デバイスを含み得る。さらなる実施形態では、摩耗検出センサは、最大で45個の電子デバイス、最大で40個、最大で35個、最大で30個、最大で25個、最大で20個、最大で15個、最大で12個、最大で10個、最大で9つ、または最大で8つの電子デバイスを含み得る。さらに、電子デバイスの数は、本明細書で述べた最小値および最大値のうちのいずれかを含む範囲内であり得る。例として、摩耗検出センサは、1〜45個の電子デバイスを含み得る。 In another embodiment, the wear detection sensor may include a particular number of electronic devices that may facilitate improved response of the electronic device to the data receiving device. As an example, the wear detection sensor may include at least one electronic device, eg, at least two, at least three, at least five, at least six, or at least seven electronic devices. In a further embodiment, the wear detection sensors are up to 45 electronic devices, up to 40, up to 35, up to 30, up to 25, up to 20, up to 15, up to 15. It may include twelve, up to ten, up to nine, or up to eight electronic devices. Further, the number of electronic devices may be within the range including any of the minimum and maximum values described herein. As an example, a wear detection sensor may include 1 to 45 electronic devices.
ある態様では、摩耗検出センサは、半径方向、軸方向、円周方向、またはそれらの組み合わせで互いに離間している複数の電子デバイスを含み得る。別の態様では、複数の電子デバイスのうちの少なくともいくつかは、互いに角度をなして配置され得る。別の態様では、電子デバイスのうちのいくつかは、半径方向に整合され得る。さらに別の態様では、電子デバイスのうちのいくつかは、平行であってもよい。さらなる態様では、複数の電子デバイスは、研磨本体の材料除去面に向かって延在し得る。 In some embodiments, the wear detection sensor may include a plurality of electronic devices that are radially, axially, circumferentially, or in combination thereof, spaced apart from each other. In another aspect, at least some of the plurality of electronic devices may be arranged at an angle to each other. In another aspect, some of the electronic devices may be aligned in the radial direction. In yet another aspect, some of the electronic devices may be parallel. In a further aspect, the plurality of electronic devices may extend towards the material removal surface of the polishing body.
図14は、研磨本体1401と、研磨本体1401の一部分に沿って延在する複数の電子デバイス1402を含む摩耗検出センサと、を含む研磨物品1400の平面図を含む。複数の電子デバイス1402は、本開示の実施形態で述べた電子デバイスのうちのいずれかを含む、同じまたは異なる電子デバイスを含み得る。特定の事例では、複数の電子デバイス1402は、RFIDタグもしくはセンサ、NFIDタグもしくはセンサ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。
FIG. 14 includes a plan view of a
いくつかの事例では、電子デバイス1402のうちの1つ以上は、研磨本体1401の主面、周囲面、またはそれらの組み合わせの一部分に沿って延在し得る。別の事例では、電子デバイス1402のうちの1つ以上または各々は、研磨本体に部分的に埋め込まれるか、または全体的に埋め込まれ得る。
In some cases, one or more of the
研磨本体1401は、内部円周領域1404および外部円周領域1403を含み得る。複数の電子デバイス1402は、外部円周領域1403に配置され得る。いくつかの事例では、電子デバイス1402のうちの1つ以上は、内部円周領域1404に配置されてもよい。さらなる事例では、電子デバイス1402のうちの1つ以上は、内部円周領域1404の一部分および外部円周領域1403の一部分に沿って延在してもよい。別の事例では、電子デバイス1402のうちの1つ以上は、研磨本体1401の材料除去面と整合されている末端を含み得る。
The polishing
電子デバイス1402のうちの少なくともいくつかは、電子素子1410およびアンテナ1411を含み得る。電子素子1410は、内部円周領域1405内に位置付けられ得る。
At least some of the
研磨1400の操作中、電子デバイスのうちの1つ以上は、材料除去面に接触し得、電子デバイスの一部分は除去され得る。損傷した1つまたは複数の電子デバイスは、データ受信デバイスに応答して低減した電力を反射し得るか、または非アクティブになったときに応答しない。反射エネルギーの低減は、データ受信デバイスによって感知され得、データ受信デバイスによって計算されてもよく、操作者が、研磨物品1400の摩耗状態について警告を受け、研磨物品1400を交換しなればならないときを決定することができるようにする。
During the operation of polishing 1400, one or more of the electronic devices may come into contact with the material removal surface and a portion of the electronic device may be removed. The damaged electronic device may reflect the reduced power in response to the data receiving device or will not respond when it becomes inactive. The reduction in reflected energy can be sensed by the data receiving device and may be calculated by the data receiving device when the operator is warned about the wear condition of the
図15は、別の研磨物品の研磨本体1500の一部分の平面図を含む。研磨本体1500は、研磨本体1500のセンター穴を画定する内周1501と、外周1502と、を含み得る。いくつかの事例では、外周は、材料除去面を画定し得る。いくつかの事例では、研磨本体は、主面1503を含み得る。他の事例では、研磨本体は、周囲面1503を含み得る。
FIG. 15 includes a plan view of a portion of the polishing
複数の電子デバイスを含む摩耗検出センサは、第1の電子デバイス1504および第2の電子デバイス1505を含み得る。第1および第2の電子デバイス1504および1505は、千鳥状であり、互いに平行に配置され得る。第1および第2の電子デバイス1504および1505は、研磨本体1500の一部分に沿って延在し、半径方向、軸方向、円周方向、またはそれらの組み合わせで互いから離間し得る。いくつかの事例では、第1および第2の電子デバイス1504および1505は、表面1503に沿って延在し得る。別の事例では、第1および第2の電子デバイス1504および1505は、半径方向、軸方向、またはそれらの組み合わせで、材料除去面に向かって延在し得る。さらなる事例では、電子デバイス1504および1505のうちの1つまたは各々は、研磨本体1500に部分的または全体的に埋め込まれ得る。
A wear detection sensor that includes a plurality of electronic devices may include a first
第1の電子デバイス1504は、末端1512と末端1511との間に延在する第1の長さL1を含み得、末端1511は、末端1512と比較して内周1501により近く、末端1512は、末端1511と比較して外周1502により近い。
The first electronic device 1504 may include a first length L1 extending between the terminal 1512 and the terminal 1511, the terminal 1511 being closer to the
第2の電子デバイス1505は、末端1513と末端1514との間に延在する第2の長さL2を含み得、末端1513は、末端1514と比較して内周1501により近く、末端1514は、末端1513と比較して外周1502により近い。長さ、L1およびL2は、同じまたは異なり得る。
The second electronic device 1505 may include a second length L 2 extending between the terminal 1513 and the terminal 1514, the terminal 1513 being closer to the
ある態様では、末端1511から内周1501までの距離δdI1は、末端1513から内周1501までの距離δdI2よりも大きくなり得る。例として、δdI1とδdI2との間の相対的差異は、少なくとも2%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも12%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%であり得る。別の事例では、δdI1とδdI2との間の相対的差異は、最大で80%、最大で70%、最大で60%、最大で50%、最大で45%、最大で40%、最大で35%、または最大で30%であり得る。さらに、相対的差異δdI1およびδdI2は、本明細書で述べた最小割合および最大割合のうちのいずれかを含む範囲内であり得る。
In some embodiments, the distance δd I1 from the
別の態様では、末端1514から外周1502までの距離δdO2は、末端1512から外周1502までの距離δdO1よりも大きくなり得る。例として、δdO1とδdO2との間の相対的差異は、少なくとも2%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも12%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%であり得る。別の事例では、δdO1とδdO2との間の相対的差異は、最大で80%、最大で70%、最大で60%、最大で50%、最大で45%、最大で40%、最大で35%、または最大で30%であり得る。さらに、相対的差異δdO1およびδdO2は、本明細書で述べた最小割合および最大割合のうちのいずれかを含む範囲内であり得る。
In another aspect, the distance δd O2 from the
研磨物品の例示的な操作において、第1の電子デバイス1504は、第2の研磨デバイス1505よりも早く損傷し得、これにより、データ受信デバイスが受信した信号の変化が引き起こされ得る。例として、摩耗が第1の電子デバイス1504の位置1507に到達するとき、第1の電子デバイス1504は、損傷し得、かつ非アクティブ(例えば、非機能的)になるが、一方で、第2の電子デバイス1505は、機能的なままであり得る。信号の強度または強さなどの信号変化は、データ受信デバイスによって測定および/または計算されてもよく、データ受信デバイスは、摩耗警告を操作者に送信し得る。特定の態様では、電子デバイス1504および1505は、摩耗が第1の電子デバイスの1507などのある特定の位置に到達するときに、摩耗レベルを決定することができるように位置付けられ得る。例として、電子デバイス1504および1505は、位置1507に到達するときに摩耗レベルが50%であり得るように位置付けられ得る。操作が継続するにつれて、位置1506に到達し得、第2の電子デバイスは損傷し得る。データ受信デバイスが受信した信号に対するさらなる変化を利用して、80%摩耗などの別の摩耗レベルの警告を送信して、研磨物品の近づく寿命について操作者に警告してもよい。
In an exemplary operation of the polished article, the first
いくつかの例示的形成プロセスでは、研磨本体前駆体は、20〜30時間の加熱サイクルに供されて、最終的に形成された研磨本体を形成してもよい。いくつかの事例では、1504および1505などの電子デバイスは、同じ加熱サイクルに供されてもよい。これらの事例では、電子デバイス1504および1505は、電子デバイスの耐熱性および/または電子デバイの研磨本体への連結の改善を促進するために、保護層を含んでもよい。保護層は、電子デバイスの少なくとも一部分を被覆し得、特定の事例では、保護層は、電子デバイス全体を被包し得る。ある態様では、保護層は、耐熱性材料を含み得る。別の態様では、保護層は、本開示の実施形態に記載のリード保護材料を含み得る。特定の態様では、保護層は、ポリイミド膜を含み得る。
In some exemplary forming processes, the polishing body precursor may be subjected to a heating cycle of 20-30 hours to form the finally formed polishing body. In some cases, electronic devices such as 1504 and 1505 may be subjected to the same heating cycle. In these cases, the
他の事例では、1504および1505などの電子デバイスは、加熱サイクルの完了後に研磨本体に連結され得る。例示的な実装では、開口部を、ホイール装着プレートおよび/または研磨本体に形成し、スナップ式構成などを使用して電子デバイスを収容してもよい。電子デバイスは、装着プレートおよび/または研磨本体の外面に固定され得る。特定の事例では、コーティングを、電子デバイスの上に適用することができ、装着プレートの少なくとも一部分および/または研磨本体の外面の一部分の上にも適用してもよい。コーティングは、電子デバイスを固定し、および/または電子デバイスを外側環境から保護するのに役立ち得る。例示的コーティングは、エポキシを含み得る。 In other cases, electronic devices such as 1504 and 1505 may be coupled to the polishing body after the heating cycle is complete. In exemplary implementations, openings may be formed in wheel mounting plates and / or polishing bodies to accommodate electronic devices using snap-on configurations and the like. The electronic device may be secured to the outer surface of the mounting plate and / or the polishing body. In certain cases, the coating can be applied over electronic devices and / or at least a portion of the mounting plate and / or a portion of the outer surface of the polishing body. The coating may help secure the electronic device and / or protect the electronic device from the outside environment. The exemplary coating may include epoxies.
別の事例では、1504および1505などの電子デバイスは、研磨本体に別々に取り付けられ得る構成要素を含んでもよい。例えば、電子デバイスは、アンテナおよびRFID回路などの集積回路を含む2ピースタグを含み得る。アンテナは、加熱サイクルの前に研磨本体に取り付けられ得、集積回路は、加熱サイクルの後に取り付けられ得る。特定の実装では、開口部は、研磨本体前駆体に取り付けられている装着プレートに形成され得、アンテナは、周囲面などの研磨本体前駆体の外面への装着プレートのカットアウト付近に取り付けられ得る。いくつかの事例では、繊維の層などの非研磨部分は、アンテナおよび周囲面の少なくとも一部分の上に巻き付けられ得る。加熱サイクルの後、アンテナは、研磨本体および/または非研磨部分に接着されてもよく、集積回路は、スナップ式構成を介して装着プレートの開口部内に配置され、アンテナに取り付けられ得る。特定の事例では、アンテナは、ダイポールアンテナであり得る。別の特定の事例では、ダイポールアンテナは、例えば、銅ワイヤなどの金属ワイヤ、伝導性インクを含む伝導性材料を使用して形成され得る。別の特定の事例では、ダイポールアンテナは、薄い金属箔などの薄膜を含み得、より特定の事例では、ダイポールアンテナは、薄い銅箔テープを含み得る。別の特定の事例では、電子デバイスは、プリント集積回路を可撓性基板(例えば、PCB)に含み得、アンテナは、集積回路に取り付けられ得る。 In another case, electronic devices such as 1504 and 1505 may include components that can be attached separately to the polishing body. For example, an electronic device may include a two-piece tag that includes an integrated circuit such as an antenna and an RFID circuit. The antenna can be attached to the polishing body before the heating cycle and the integrated circuit can be attached after the heating cycle. In certain implementations, the opening may be formed in a mounting plate attached to the polishing body precursor, and the antenna may be mounted near the cutout of the mounting plate to the outer surface of the polishing body precursor, such as the perimeter surface. .. In some cases, a non-polished portion, such as a layer of fiber, may be wrapped over at least a portion of the antenna and peripheral surface. After the heating cycle, the antenna may be glued to the polished body and / or the non-polished portion, and the integrated circuit may be located within the opening of the mounting plate via a snap-on configuration and attached to the antenna. In certain cases, the antenna can be a dipole antenna. In another specific case, the dipole antenna may be formed using a conductive material, including, for example, a metal wire such as a copper wire, a conductive ink. In another particular case, the dipole antenna may include a thin film such as a thin metal foil, and in more specific cases, the dipole antenna may include a thin copper foil tape. In another specific case, the electronic device may include the printed integrated circuit on a flexible substrate (eg PCB) and the antenna may be attached to the integrated circuit.
図16Aは、本体1601を含む研磨物品1600の図を含む。摩耗検出センサは、電子素子1605およびアンテナ1606を含む電子デバイスを含み得る。電子素子1605は、研磨本体の内部円周領域1602内に位置付けられ得、アンテナ1606は、内部円周領域1602の一部分および外部円周領域1603の一部分に沿って、材料除去面、すなわち、周囲面に向かって延在し得る。
FIG. 16A includes a view of the
研磨物品1600を利用する材料除去操作では、外径DOが低減するにつれて、アンテナ1606のサイズが低減し始め得る。アンテナのサイズの低減によって、アンテナにより反射されるエネルギーが低減し得る。図16Bを参照すると、ホイール直径DOが減少するにつれて、反射エネルギーの低減が増加する。外径DOは、アンテナにより反射されるエネルギーの低減の関数である。研磨物品の摩耗は、反射エネルギーの低減に基づいて決定することができる。
The material removal operations utilizing
図17Aは、本体1702と、研磨本体1702に全体的に埋め込まれた摩耗検出センサ1703と、を含む、研磨物品1701の断面図を含む。本体は、センター穴1705、内部円周領域1706、および外部円周領域1707を含み得る。内部領域と外部領域との間の境界は、点線で示される。
FIG. 17A includes a cross-sectional view of the
摩耗検出センサ1703は、内部円周領域1706内に位置付けられた電子素子1709と、材料除去面1704に向かって蛇行形状で延在するアンテナ1708と、を含み得る。別の事例では、アンテナは、ループまたは複数のループの形状で配列され得る。このようなアンテナの形状などは、摩耗検出の改善を促進し得る。例えば、材料除去プロセス中に、アンテナの複数の部分は、研磨本体の同じ摩耗レベルで除去され得、これにより、電子デバイスにより生成されるデータ量が増加し得る。ある特定の事例では、データを比較および使用して、研磨本体の摩耗レベルを検証することができる。
The
いくつかの実装では、アンテナは、アンテナの一部分が研磨本体の主面の外部から突出し得るように配列されてもよい。図17Bに示すように、研磨物品1701は、本体1702と、研磨本体1702に埋め込まれた摩耗検出センサ1713と、を含み得る。摩耗検出センサ1713は、電子素子1709およびアンテナ1718を含み得、アンテナ1718の一部分1720は、主面1714の上に隆起している。隆起部分1720は、内部円周領域1716に当接し、主面1714から見ると可視的であり、これにより、研磨本体の摩耗の目視観察が可能になり、データ受信デバイスにより検出された摩耗レベルを確認するのに役立ち得る。例として、隆起部分1720のサイズが低減し始めることは、近づく寿命のインジケータであり得る。別の事例では、隆起部分1720が消失するということは、研磨物品1701を交換しなければならないというインジケータであり得る。
In some implementations, the antenna may be arranged so that a portion of the antenna can project from the outside of the main surface of the polishing body. As shown in FIG. 17B, the
研磨物品の接着材料内に含まれた研磨粒子には、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、酸窒化物、酸ホウ化物、ダイヤモンド、またはそれらの任意の組み合わせが含まれ得る。ある特定の態様では、研磨粒子には、超研磨材料、例えば、立方晶窒化ホウ素またはダイヤモンドが含まれ得る。 The abrasive particles contained within the adhesive material of the abrasive article may include oxides, carbides, nitrides, borides, oxynitrides, acid borides, diamonds, or any combination thereof. In certain embodiments, the abrasive particles may include super-abrasive materials such as cubic boron nitride or diamond.
一実施形態では、研磨粒子の平均粒径(D50)は、少なくとも0.1ミクロン、または少なくとも0.5ミクロン、または少なくとも1ミクロン、または少なくとも2ミクロン、または少なくとも5ミクロン、または少なくとも8ミクロンであり得る。別の実施形態では、研磨粒子の平均粒径は、6000ミクロン以下、例えば、5000ミクロン以下、または3000ミクロン以下、または2000ミクロン以下、または1500ミクロン以下、または1000ミクロン以下、または900ミクロン以下、または800ミクロン以下、または500ミクロン以下、または300ミクロン以下であり得る。研磨粒子の平均粒径は、上述の最小値および最大値のうちのいずれかを含む範囲内の値であり得る。 In one embodiment, the average particle size (D50) of the abrasive particles is at least 0.1 micron, or at least 0.5 micron, or at least 1 micron, or at least 2 microns, or at least 5 microns, or at least 8 microns. obtain. In another embodiment, the average particle size of the abrasive particles is 6000 microns or less, for example 5000 microns or less, or 3000 microns or less, or 2000 microns or less, or 1500 microns or less, or 1000 microns or less, or 900 microns or less, or It can be 800 microns or less, or 500 microns or less, or 300 microns or less. The average particle size of the abrasive particles can be a value within the range including any of the above-mentioned minimum values and maximum values.
本開示の研磨物品の接着材料は、研磨物品の製造および性能の改善を促進し得る、特定の接着上の化学的性質を有し得る。接着材料は、無機材料、有機材料、またはそれらの組み合わせであり得る。接着材料は、ある特定の多孔性または自由多孔性を有し得る。一実施形態では、接着材料は、金属、金属合金、セラミック、ガラス、セラミック、サーメット、またはそれらの任意の組み合わせなどの無機材料であり得る。接着材料は、単結晶相、多結晶相、非晶質相、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1つを有してもよい。またさらなる態様では、接着材料は、酸化物、ホウ化物、窒化物、炭化物、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。 The adhesive material of the polished article of the present disclosure may have certain adhesive chemistries that may facilitate the manufacture and performance improvement of the polished article. The adhesive material can be an inorganic material, an organic material, or a combination thereof. The adhesive material may have certain porosity or free porosity. In one embodiment, the adhesive material can be an inorganic material such as metal, metal alloy, ceramic, glass, ceramic, cermet, or any combination thereof. The adhesive material may have at least one of a single crystal phase, a polycrystalline phase, an amorphous phase, or any combination thereof. In a further aspect, the adhesive material may include oxides, borides, nitrides, carbides, or any combination thereof.
別の実施形態では、接着材料は、天然材料、合成材料、ポリマー、樹脂、エポキシ、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エラストマー、またはそれらの任意の組み合わせなどの有機材料であってもよい。ある特定の実施形態では、有機材料は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール、芳香族ポリアミド、変性フェノール樹脂(エポキシ変性およびゴム変性樹脂、または可塑剤とブレンドされたフェノール樹脂)、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。 In another embodiment, the adhesive material may be an organic material such as a natural material, a synthetic material, a polymer, a resin, an epoxy, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, an elastomer, or any combination thereof. In certain embodiments, the organic material is blended with a phenolic resin, epoxy resin, polyester resin, polyurethane, polyester, polyimide, polybenzoimidazole, aromatic polyamide, modified phenolic resin (epoxy-modified and rubber-modified resin, or plasticizer). Phenol resin), or any combination thereof.
本開示は、さらに、研磨物品における摩耗を検出するためのシステムに関する。システムは、研磨粒子を接着材料内に含む研磨本体と、研磨本体に連結された摩耗検出システムと、を備え得る。摩耗検出システムは、アクティブ状態と非アクティブ状態との間の状態を変化するように構成された少なくとも1つのリードと、摩耗検出センサに連結され、かつ少なくとも1つのリードの状態の変化を検出して、状態の変化に基づいて摩耗信号を生成するように構成された少なくとも1つの論理デバイスと、を含む、摩耗検出センサを備え得る。一態様では、摩耗信号は、少なくとも1つのリードの電気回路にわたって測定された電圧増加に対応し得る。 The present disclosure further relates to a system for detecting wear in a polished article. The system may include a polishing body containing the polishing particles in the adhesive material and a wear detection system coupled to the polishing body. The wear detection system detects a change in the state of at least one lead coupled to a wear detection sensor and at least one lead configured to change state between the active and inactive states. , A wear detection sensor, including at least one logical device configured to generate a wear signal based on changes in state. In one aspect, the wear signal may correspond to a voltage increase measured over the electrical circuit of at least one lead.
別の実施形態では、研磨物品における摩耗を検出するためのシステムは、本明細書の実施形態に記載の研磨物品のうちのいずれかと、摩耗検出センサにより生成された摩耗信号などのデータを受信するように構成されたデータ受信ユニットと、を含み得る。ある態様では、データ受信ユニットは、データを伝送するように、エネルギーを摩耗検出センサに提供するように、信号を摩耗検出センサに送信するように、および摩耗検出センサから応答を受信するように、またはそれらの組み合わせであるようにさらに構成され得る。特定の態様では、電子デバイス、アンテナ、または電子素子は、無線方式で、データ受信ユニットによって電力供給され得る。別の態様では、データ受信ユニットは、データ受信デバイス、データベース、システム、またはそれらの組み合わせを含み得る。例示的データ受信デバイスは、リーダ、インテロゲータ、携帯電話、コンピュータ、データベース、またはそれらの組み合わせを含み得る。 In another embodiment, the system for detecting wear in a polished article receives data such as a wear signal generated by a wear detection sensor with any of the polished articles described in the embodiments herein. It may include a data receiving unit configured as such. In some embodiments, the data receiving unit is to transmit data, to provide energy to the wear detection sensor, to send a signal to the wear detection sensor, and to receive a response from the wear detection sensor. Or it may be further configured to be a combination thereof. In certain embodiments, the electronic device, antenna, or electronic device may be wirelessly powered by a data receiving unit. In another aspect, the data receiving unit may include a data receiving device, a database, a system, or a combination thereof. An exemplary data receiving device may include a reader, an interrogator, a mobile phone, a computer, a database, or a combination thereof.
さらなる事例では、システムは、追加のアンテナを含み得、アンテナは、電子デバイスに連結されなくてもよい。特定の事例では、アンテナは、摩耗検出センサ、データ受信ユニット、またはその両方により生成された信号をブーストするのに役立ち得る。 In a further case, the system may include an additional antenna, which does not have to be attached to an electronic device. In certain cases, the antenna can help boost the signal generated by the wear detection sensor, the data receiving unit, or both.
図18は、摩耗検出センサ1804を含む研磨物品1803における摩耗を検出するための例示的システムの図を含む。研磨物品1803は、金属ケージ1801を含む研削機に設置され、材料除去プロセスで利用される。金属ケージ1801は、開口部を含み得、ブースタアンテナ1805は、開口部に配置される。システムは、エッジ受信アンテナ1806、エッジ計算プロセッサ1807、またはそれらの組み合わせを含むデータ受信ユニットをさらに含み得る。いくつかの事例では、エッジ計算プロセスは、クラウドなどに接続されてもよい。
FIG. 18 includes a diagram of an exemplary system for detecting wear in a
金属ケージは、信号伝送に悪影響を及ぼし得る。ブースタアンテナ1805の助けにより、摩耗信号もしくは反射エネルギーまたは別の信号などの、摩耗検出センサ1804により生成された信号は、ブースタアンテナによって増幅および/または伝送され、エッジ受信アンテナ1806およびプロセッサ1807によって受信されてもよい。
Metal cages can adversely affect signal transmission. With the help of
本開示は、さらに、研磨物品の摩耗を検出する方法に関する。一実施形態では、研磨物品の摩耗を検出する方法は、材料除去プロセスを研磨物品で実行することを含み得る。研磨物品は、接着材料内に含まれた研磨粒子を有する研磨本体を備え得、研磨本体の少なくとも一部分に埋め込まれた摩耗検出センサを有してもよく、または摩耗検出センサは、研磨本体の外面に沿って延在し得る。材料除去プロセス中、研磨物品は、摩耗し得、研磨本体の材料は除去され、これは、摩耗検出センサにより生成された摩耗信号によって検出され得る。摩耗信号は、摩耗検出センサの少なくとも一部分の除去に基づき得る。上述のように、摩耗検出センサは、少なくとも1つのリードを含み得、摩耗信号は、リードを通る電流を中断することによって、少なくとも1つのリードのうちの1つのリードの非アクティブ状態に対応し得る。 The present disclosure further relates to a method of detecting wear of a polished article. In one embodiment, the method of detecting wear of a polished article may include performing a material removal process on the polished article. The polished article may comprise a polishing body having polishing particles contained within the adhesive material and may have a wear detection sensor embedded in at least a portion of the polishing body, or the wear detection sensor may be an outer surface of the polishing body. Can be extended along. During the material removal process, the polished article may wear and the material of the polishing body may be removed, which may be detected by the wear signal generated by the wear detection sensor. The wear signal may be based on the removal of at least a portion of the wear detection sensor. As mentioned above, the wear detection sensor may include at least one lead and the wear signal may correspond to the inactive state of one of the at least one lead by interrupting the current through the lead. ..
別の実施形態では、研磨物品の摩耗を検出する方法は、研磨本体の少なくとも一部分に取り付けられた摩耗検出センサの少なくとも一部分を除去することと、摩耗検出センサの少なくとも一部分の除去に基づいて摩耗信号を生成することと、を含み得る。ある態様では、摩耗検出センサの少なくとも一部分を除去することは、アンテナの一部分を除去することを含み得る。さらなる態様では、アンテナの長さもしくは表面積またはそれらの組み合わせにおける低減は、摩耗信号の生成をもたらし得る。さらなる態様では、摩耗信号は、データ受信デバイスによって、摩耗レベルのインジケータとして受信および解釈され得る。 In another embodiment, the method of detecting wear of a polished article is to remove at least a portion of a wear detection sensor attached to at least a portion of the polishing body and a wear signal based on the removal of at least a portion of the wear detection sensor. Can include, and to generate. In some embodiments, removing at least a portion of the wear detection sensor may include removing a portion of the antenna. In a further aspect, reductions in antenna length or surface area or combinations thereof can result in the generation of wear signals. In a further aspect, the wear signal can be received and interpreted by the data receiving device as an indicator of wear level.
別の態様では、摩耗検出センサの少なくとも一部分を除去することは、第1の電子デバイスの第1の部分を除去することと、第2の電子デバイスの第2の部分を除去することと、を含み得る。さらなる態様では、第1の摩耗信号は、第1の部分の除去に基づいて生成され得、第2の摩耗信号は、第2の部分の除去に基づいて生成され得る。さらに別の態様では、第1および第2の摩耗信号をデータ受信ユニットによって比較して、研磨物品の摩耗レベルを決定してもよい。さらに別の態様では、第3の部分またはそれ以上などの、追加の電子デバイスの部分が除去されてもよく、追加の摩耗信号が、摩耗レベルの確認のために生成および使用され得る。 In another aspect, removing at least a portion of the wear detection sensor comprises removing the first portion of the first electronic device and removing the second portion of the second electronic device. Can include. In a further aspect, the first wear signal can be generated based on the removal of the first part and the second wear signal can be generated based on the removal of the second part. In yet another embodiment, the first and second wear signals may be compared by a data receiving unit to determine the wear level of the polished article. In yet another embodiment, additional parts of the electronic device, such as a third part or higher, may be removed and additional wear signals may be generated and used to confirm the wear level.
別の実施形態では、研磨物品の摩耗を検出する方法は、摩耗検出センサの応答を改善することを含み得る。ある特定の実装では、研磨物品は、金属ケージを含む研削機に設置され得る。研磨物品の一部分だけが、研削操作において外部環境に曝されてもよい。金属ケージは、摩耗検出センサの信号伝送に悪影響を及ぼし得るため、摩耗検出センサが外部環境に曝されるときにのみ、信号は伝送され得る。例として、データ受信デバイスは、摩耗検出センサが曝されるときにのみ、電子デバイスにより反射されたエネルギーを受信し得、これは、データ受信デバイスによる低データ出力周波数をもたらし得る。図19Aに示すように、摩耗検出センサが1つの電子デバイスを含む場合、反射エネルギーは、間隔をおいて受信され得る。電子デバイスの数の増加は、その間隔を短くすることに役立ち、ある特定の事例では、反射エネルギーを連続的に受信することが可能になり得る。特定の態様では、摩耗検出センサは、データ受信デバイスに対する摩耗検出センサの応答を改善するために、少なくとも2つ、少なくとも4つ、またはそれ以上の電子デバイスを含み得る。別の態様では、研磨物品の摩耗を検出する方法は、データ受信デバイスにより出力されたデータの周波数を改善することを含み得る。図19Bに示すように、摩耗検出センサが4つの電子デバイスを含む場合、反射エネルギーは、1つの電子デバイスを有する摩耗検出センサと比較して、より短い間隔で検出され得る。 In another embodiment, the method of detecting the wear of the polished article may include improving the response of the wear detection sensor. In certain implementations, the polished article may be installed in a grinder containing a metal cage. Only a portion of the polished article may be exposed to the external environment during the grinding operation. Since the metal cage can adversely affect the signal transmission of the wear detection sensor, the signal can be transmitted only when the wear detection sensor is exposed to the external environment. As an example, a data receiving device may receive the energy reflected by the electronic device only when the wear detection sensor is exposed, which may result in a low data output frequency by the data receiving device. As shown in FIG. 19A, if the wear detection sensor includes one electronic device, the reflected energy may be received at intervals. Increasing the number of electronic devices helps to reduce their spacing, and in certain cases it may be possible to receive reflected energy continuously. In certain embodiments, the wear detection sensor may include at least two, at least four, or more electronic devices to improve the wear detection sensor's response to the data receiving device. In another aspect, the method of detecting wear of a polished article may include improving the frequency of the data output by the data receiving device. As shown in FIG. 19B, when the wear detection sensor includes four electronic devices, the reflected energy can be detected at shorter intervals as compared to a wear detection sensor having one electronic device.
さらなる実施形態は、振動、音響、1分当たりの回転数、亀裂、および/または研磨物品の他の操作条件を検出する方法を対象とする。本明細書の実施形態に述べた摩耗検出センサは、検出に好適であり得る。例として、摩耗検出センサにより検出され得る、亀裂、振動、および音響などのある特定の操作条件は、電界の抵抗またはインピーダンスに影響を及ぼし得、信号変化を引き起こし得る。いくつかの事例では、別の電子デバイス、論理素子、受動素子、リード、アンテナなどの1つ以上の追加の構成要素を、摩耗検出センサに連結して、研磨物品の操作条件の検出を促進することができる。 Further embodiments are directed to methods of detecting vibration, acoustics, revolutions per minute, cracks, and / or other operating conditions of the polished article. The wear detection sensors described in the embodiments herein may be suitable for detection. As an example, certain operating conditions, such as cracks, vibrations, and acoustics, which can be detected by a wear detection sensor, can affect the resistance or impedance of the electric field and cause signal changes. In some cases, one or more additional components such as another electronic device, logic element, passive element, lead, antenna, etc. are coupled to the wear detection sensor to facilitate detection of the operating conditions of the polished article. be able to.
図20は、ある実施形態に従う、摩耗センサ2000の特定の例の図を含む。摩耗センサ2000は、感知回路2001、マイクロコントローラ2002、RFIDトランシーバ2003、およびアンテナ2004を含み得る。ある実施形態では、感知回路2001は、磁界を同等のデジタル電気出力(電流/電圧)に変換し得る。代替的に、摩耗センサ2000は、感知信号を変換するためのアナログデジタル変換器を含み得る。別の実施形態では、摩耗センサ2000は、受動素子などの追加の構成要素を含み得る。例として、摩耗センサ2000は、データの格納のためのメモリを含んでもよい。ある実施形態では、摩耗センサ2000は、基板にプリントまたは取り付けられたパッケージに含まれてもよい。
FIG. 20 includes a diagram of a particular example of the
マイクロコントローラ2002は、感知回路2001から信号を受信し、関連データをRFIDトランシーバ2003および/または外部通信ユニットに伝送し得る。マイクロコントローラ2002は、感知回路から受信した感知信号に基づいて摩耗レベルを決定すること、および/または摩耗レベルに関連するデータをRFIDトランシーバ2003に送信することなどの、ある特定の操作を実施してもよい。いくつかの事例では、マイクロコントローラ2002から送信されたデータは、感知信号、摩耗レベル、ならびに/または研削/切断パラメータを調整する、および/もしくは現在の研削/切断操作を終了させる命令、適切な研削/切断操作の表示など、またはそれらの任意の組み合わせなどの、追加の情報を含んでもよい。マイクロコントローラはまた、データをトランシーバ2003またはメモリに格納してもよく、データは、研磨ツールを使用して次の操作のために参照され得る。追加的に、または任意選択で、マイクロコントローラ2002は、データをRFIDトランシーバ2003から受信し、データを感知回路2001に伝送してもよい。
The
アンテナ2004は、指向性または無指向性であり得る。アンテナ2004は、信号および/またはデータを外部通信ユニットに受信および/または伝送するように機能し得る。感知回路2000は、電池動力式、ワイヤ動力式、またはアンテナ2004、Wi−Fi、Bluetooth、もしくはそれらの任意の組み合わせを通した無線動力式であってもよい。
例示的な感知回路は、3軸磁力計などの磁力計、温度および/もしくは湿度センサ、3軸加速度計、容量性入力インターフェースなど、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。 An exemplary sensing circuit may include a magnetometer such as a 3-axis magnetometer, a temperature and / or humidity sensor, a 3-axis accelerometer, a capacitive input interface, or any combination thereof.
磁力計は、周囲磁界を感知し、デジタル電気出力に変換し得る。鉄被加工材を伴う用途では、被加工材の固有の磁界は、磁力計の磁界変動源であり得る。磁力計は、被加工材の研磨ツールに対する近接を感知し得る。いくつかの用途では、磁力計は、被加工材の寸法の変化が磁界に対する変化を引き起こし得るにつれて、単一の被加工材に実施された研削の数を表示するカウンタとして機能し得る。他の用途では、研磨ツールの摩耗は、磁界に対する急激な変化によって検出および表示され得る。いくつかの事例では、異物による研削の妨害は、磁界の妨害により検出され得る。被加工材の不適切な傾斜により、磁界のシフトが引き起こされ、磁力計によって感知され得る。 The magnetometer can sense the ambient magnetic field and convert it into a digital electrical output. In applications involving iron workpieces, the inherent magnetic field of the workpiece can be a magnetic field fluctuation source for the magnetometer. The magnetometer can sense the proximity of the work piece to the polishing tool. In some applications, the magnetometer can act as a counter that displays the number of grinds performed on a single workpiece as changes in the dimensions of the workpiece can cause changes to the magnetic field. In other applications, polishing tool wear can be detected and displayed by abrupt changes to the magnetic field. In some cases, the interference of grinding by foreign matter can be detected by the interference of the magnetic field. Improper tilting of the work piece causes a shift in the magnetic field, which can be sensed by a magnetometer.
温度および/または湿度センサは、周囲環境温度および/または湿度を感知し得、いくつかの事例では、信号を同等のデジタル電気出力に変換し得る。いくつかの事例では、温度および/または湿度センサは、容量性感知に基づき得、鉄環境の磁界に影響を受け得ない。いくつかの事例では、温度および/または湿度センサは、冷却剤の容量に対する影響により、被加工材上の冷却剤の存在、冷却剤の不適切用途、またはそれらの任意の組み合わせを感知し得る。 The temperature and / or humidity sensor may sense the ambient temperature and / or humidity and, in some cases, may convert the signal to an equivalent digital electrical output. In some cases, the temperature and / or humidity sensor may be based on capacitive sensing and may not be affected by the magnetic field of the iron environment. In some cases, the temperature and / or humidity sensor may detect the presence of coolant on the work piece, improper use of the coolant, or any combination thereof, depending on the effect on the volume of the coolant.
3軸加速度計は、3軸における加速度を感知するMEMS加速度計に基づき得る。3軸加速度計は、研磨ツールの振動および角加速度を感知し得、感知信号を同等のデジタル電気出力に変換してもよい。いくつかの事例では、音響データは、表面音波を検出することによって入手され得る。他の事例では、3軸加速度計は、研削の反復サイクルの数を計算することによって、ホイールrpmを感知してもよい。 The 3-axis accelerometer can be based on a MEMS accelerometer that senses acceleration in the 3-axis. The 3-axis accelerometer may sense the vibration and angular acceleration of the polishing tool and may convert the sensed signal to an equivalent digital electrical output. In some cases, acoustic data can be obtained by detecting surface sound waves. In other cases, the 3-axis accelerometer may sense the wheel rpm by calculating the number of iteration cycles of grinding.
いくつかの事例では、摩耗センサは、容量性入力インターフェースを感知回路として使用する場合、容量性プレートまたはワイヤをさらに含み得る。容量性プレートまたはワイヤは、図20に示す構成要素の外部にあってもよい。容量性プレートまたはワイヤは、研磨本体の材料損失または亀裂などの研磨本体の密度の変動を感知し得る。容量の変化は、容量性入力インターフェースによって感知され、同等のデジタル電気出力に変換されてもよい。 In some cases, the wear sensor may further include a capacitive plate or wire if the capacitive input interface is used as a sensing circuit. Capacitive plates or wires may be outside the components shown in FIG. Capacitive plates or wires can sense variations in the density of the polishing body, such as material loss or cracks in the polishing body. Capacitive changes may be sensed by a capacitive input interface and converted to an equivalent digital electrical output.
図21は、無線周波数ユニット(例えば、トランシーバ)2106を含む無線周波数リーダ2100の構成要素の図を含む。無線周波数ユニット2106は、無線周波数信号を生成し、摩耗センサ2000などの摩耗センサからの反射信号およびデータを受信し得る。アップ変換器2107およびダウン変換器2108は、制御ユニット2102と無線周波数信号との間の周波数を調整して一致させ得る。DACユニット2104およびADCユニット2106は、アナログデジタル変換器である。制御ユニット2102は、全てのデータ収集を制御し得、同じアンテナを伝送器および受信器として使用してもよい。Wi−Fi/Blue toothユニット2101は、外部サーバ、可視化デバイス、クラウド、またはそれらの任意の組み合わせとの通信を促進し得る。リーダ2100は、電力ユニット2103によって電力供給されてもよい。他の実装では、リーダ2100は、1つ以上の追加の構成要素または図よりも少ない構成要素を含んでもよい。
FIG. 21 includes a diagram of components of a
本明細書の実施形態に記載の研磨物品は、様々な材料除去操作において採用することができ、材料除去プロセス中に研磨本体の摩耗段階を観察することが望ましい。非限定的な例として、様々なグレード、構造、および形状になり得る接着研磨剤が挙げられるが、これに限定されない。特定の一実施形態では、研磨物品は、接着研磨研削ホイールを含み得る。より具体的には、研磨物品は、鉄道線路を研削するように構成された車両または他の物体の一部分に取り付けられるように構成された研磨ホイールであってもよい。 The polished articles described in the embodiments herein can be employed in a variety of material removal operations, and it is desirable to observe the wear stages of the polishing body during the material removal process. Non-limiting examples include, but are not limited to, adhesive abrasives that can be of various grades, structures, and shapes. In one particular embodiment, the polished article may include an adhesive grinding wheel. More specifically, the polishing article may be a polishing wheel configured to be attached to a portion of a vehicle or other object configured to grind a railroad track.
本開示の研磨物品が、当技術分野において既知である任意の好適なサイズおよび形状を有してもよいことが理解されるであろう。 It will be appreciated that the polished articles of the present disclosure may have any suitable size and shape known in the art.
多くの異なる態様および実施形態が可能である。それらの態様および実施形態のいくつかが本明細書に記載されている。本明細書を読んだ後、当業者は、それらの態様および実施形態が例示にすぎず、本発明の範囲を限定しないことを理解するであろう。実施形態は、以下にリスト化される実施形態のうちのいずれか1つ以上にしたがうことができる。 Many different embodiments and embodiments are possible. Some of these embodiments and embodiments are described herein. After reading this specification, one of ordinary skill in the art will appreciate that those embodiments and embodiments are merely exemplary and do not limit the scope of the invention. The embodiments may follow any one or more of the embodiments listed below.
実施形態
実施形態1.接着材料内に含まれた研磨粒子を含む研磨本体と、研磨本体の寸法の変化を検出するように構成された摩耗検出センサと、を備える、研磨物品であって、摩耗検出センサの少なくとも一部分が、研磨本体の少なくとも一部分に連結され、かつそれに沿って延在している、研磨物品。
実施形態2.研磨物品であって、接着材料内に含まれた研磨粒子を備える研磨本体と、研磨本体に接触している少なくとも1つのリードを備える摩耗検出センサと、少なくとも1つの伝導性リードと通信する少なくとも1つの論理デバイスと、を備える、研磨物品。
実施形態3.摩耗検出センサの少なくとも一部分が、研磨本体の外面に沿って延在する、実施形態1または2に記載の研磨物品。
実施形態4.摩耗検出センサの第1の部分が、研磨本体の一部分に連結され、摩耗検出センサの第2の部分が、ハブに連結され、ハブが、研磨本体に連結される、実施形態1および2のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態5.第1の部分が、少なくとも1つのリードを含み、第2の部分が、論理デバイスを含む、実施形態4に記載の研磨物品。
実施形態6.第1の部分が、論理デバイスを含み、第2の部分が、論理デバイスから延在する少なくとも1つのリードを含む、実施形態4に記載の研磨物品。
実施形態7.摩耗検出センサの少なくとも一部分が、研磨本体に埋め込まれる、実施形態1および2のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態8.研磨本体に埋め込まれた摩耗検出センサの部分が、研磨本体の体積内への深さに、研磨本体の材料除去面に向かって延在する、実施形態7に記載の研磨物品。
実施形態9.研磨本体に埋め込まれた摩耗検出センサの部分が、論理デバイスから延在する少なくとも1つのリードを含む、実施形態8に記載の研磨物品。
実施形態10.論理デバイスが、研磨本体の外面に連結される、実施形態9に記載の研磨物品。
実施形態11.論理デバイスが、ハブに連結され、ハブが、研磨本体に連結される、実施形態10に記載の研磨物品。
実施形態12.摩耗検出センサの部分が、研磨本体の体積内への異なる深さに互いに平行に延在する複数のードを含む、実施形態10に記載の研磨物品。
実施形態13.論理デバイスおよび摩耗検出センサが、研磨本体の外面に連結される、実施形態2に記載の研磨物品。
実施形態14.摩耗検出センサが、研磨本体に接触している少なくとも1つのリードを備える、実施形態1に記載の研磨物品。
実施形態15.摩耗検出センサが、複数のリードを備える、実施形態2および14のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態16.複数のリードのうちの少なくとも1つのリードが、研磨本体の外面の一部分に沿って延在する、実施形態15に記載の研磨物品。
実施形態17.複数のリードのうちの過半数のリードが、研磨本体の外面の一部分に沿って延在する、実施形態15に記載の研磨物品。
実施形態18.複数のリードのうちのリードの各々が、研磨本体の外面の一部分に沿って延在する、実施形態15に記載の研磨物品。
実施形態19.複数のリードが、互いに比較して異なる長さを有する、実施形態15に記載の研磨物品。
実施形態20.複数のリードのうちのリードの少なくとも1つが、研磨本体内に埋め込まれる、実施形態14に記載の研磨物品。
実施形態21.複数のリードのうちのリードの全てが、研磨本体内に埋め込まれる、実施形態20に記載の研磨物品。
実施形態22.複数のリードのうちのリードの少なくとも2つが、互いに離間した末端を有する、実施形態20に記載の研磨物品。
実施形態23.複数のリードのうちのリードの各々が、末端を備え、末端のうちの各々が、互いから離間している、実施形態22に記載の研磨物品。
実施形態24.末端のうちの各々が、互いに対して異なる位置に位置する、実施形態23に記載の研磨物品。
実施形態25.末端のうちの各々が、互いに対して研磨本体内の異なる深さに埋め込まれる、実施形態23に記載の研磨物品。
実施形態26.少なくとも1つのリードが、研磨本体内に部分的に埋め込まれる、実施形態2および14のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態27.少なくとも1つのリードが、研磨本体内に埋め込まれる、実施形態2および14のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態28.少なくとも1つのリードが、細長いプレートまたはワイヤの長さに対応して抵抗を変化させるように適合された、細長いプレートまたはワイヤを含む、実施形態2または14に記載の研磨物品。
実施形態29.少なくとも1つのリードが、複数の抵抗器により接続された2つのワイヤを含む電気回路を備え、抵抗器が、2つのワイヤの長さ方向に沿った異なる場所に互いに平行に位置付けられる、実施形態2または14に記載の研磨物品。
実施形態30.少なくとも1つのリードが、金属または金属合金を含む、実施形態2または14に記載の研磨物品。
実施形態31.摩耗検出センサと通信する論理デバイスをさらに備える、実施形態1に記載の研磨物品。
実施形態32.論理デバイスが、摩耗検出センサの状態の変化を検出するように構成されたマイクロコントローラを備える、実施形態2、14、または31のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態33.摩耗検出センサが、アクティブ状態と非アクティブ状態との間の状態を変化させるように構成された少なくとも1つのリードを備え、論理デバイスが、少なくとも1つのリードの状態の変化を検出するように構成されたマイクロコントローラを備える、実施形態2、14、または31のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態34.摩耗検出センサが、複数のリードを備え、複数のリードのうちのリードの各々が、異なる位置で末端を有し、使用中に、リードの末端が、摩耗されて、摩耗時にアクティブ状態から非アクティブ状態に状態を変化させるように適合される、実施形態2、14、または31のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態35.少なくとも1つのリードの末端までの研磨本体の元々の外側材料除去面から直交する距離△DTが、少なくとも100ミクロン、例えば、少なくとも200ミクロン、または少なくとも300ミクロン、または少なくとも500ミクロン、または少なくとも800ミクロン、または少なくとも900ミクロン、または少なくとも1000ミクロン、または少なくとも5000ミクロン、および1.5メートル以下、例えば、1.3メートル以下、または1.0メートル以下、または0.8メートル以下、または0.5メートル以下、または0.3メートル以下、または0.1メートル以下、または0.05メートル以下、または0.01メートル以下である、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態36.研磨本体の厚さ方向における互いに対する2つの末端リード端部間の距離△DIが、少なくとも50ミクロン、例えば、少なくとも100ミクロン、少なくとも250ミクロン、少なくとも500ミクロン、または少なくとも1000ミクロン、および1.5メートル以下、例えば、1.2メートル以下、または1メートル以下、または0.8メートル以下、または0.5メートル以下、または0.3メートル以下、または0.2メートル以下、または0.1メートル以下、または0.05メートル以下、または0.01メートル以下である、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態37.少なくとも1つのリードの全長が、少なくとも100ミクロン、例えば、少なくとも200ミクロン、または少なくとも500ミクロン、または少なくとも1000ミクロン、または少なくとも10,000ミクロン、または少なくとも50,000ミクロン、および10メートル以下、例えば、8メートル以下、5メートル以下、3メートル以下、2メートル以下、1.5メートル以下、1.2メートル以下、1.0メートル以下、0.8メートル以下、0.5メートル以下、0.3メートル以下、0.2メートル以下、0.1メートル以下、0.05メートル以下、または0.01メートル以下である、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態38.少なくとも1つのリードのうちの各々が、電気回路を備える、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態39.少なくとも一つのリードが、複数のリードであり、複数のリードが、1つの電気回路内で組み合わされる、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態40.少なくとも1つのリードが、少なくとも2つのリード、または少なくとも3つのリード、少なくとも5つのリード、少なくとも7つのリード、または少なくとも9つのリードを含む、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態41.少なくとも1つのリードが、100個以下のリード、例えば、80個以下のリード、60個以下のリード、50個以下のリード、30個以下のリード、20個以下のリード、15個以下のリード、または10個以下のリードを含む、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態42.論理デバイスが、外部コントローラとの無線通信のための通信デバイスをさらに含む、実施形態2、14、または31に記載の研磨物品。
実施形態43.通信デバイスが、トランシーバである、実施形態42に記載の研磨物品。
実施形態44.通信デバイスが、RFIDトランシーバである、実施形態43に記載の研磨物品。
実施形態45.研磨物品における摩耗を検出するためのシステムであって、接着材料内に含まれた研磨粒子を備える研磨本体と、研磨本体に連結された摩耗検出システムと、を備え、摩耗検出システムが、アクティブ状態と非アクティブ状態との間の状態を変化させるように構成された少なくとも1つのリードを含む摩耗検出センサと、摩耗検出センサに連結され、かつ少なくとも1つのリードの状態の変化を検出し、状態の変化に基づいて摩耗信号を生成するように構成された少なくとも1つの論理デバイスと、を備える、システム。
実施形態46.摩耗信号が、少なくとも1つのリードの電気回路にわたって測定された電圧変化に対応する、実施形態45に記載のシステム。
実施形態47.少なくとも1つのリードのうちの各リードが、独立電気回路を有し、少なくとも1つのリードの非アクティブ状態が、中断された電気回路に対応する、実施形態45に記載のシステム。
実施形態48.研磨物品における摩耗を検出するためのシステムであって、接着材料内に含まれた研磨粒子を備える研磨本体と、研磨本体に連結された摩耗検出システムと、を備え、摩耗検出システムが、研磨本体の摩耗中に抵抗を変化させるように構成された少なくとも1つのリードを含む摩耗検出センサと、摩耗検出センサに連結され、かつ少なくとも1つのリードの抵抗を測定し、測定された抵抗の変化に基づいて摩耗信号を生成するように構成された少なくとも1つの論理デバイスと、を備える、システム。
実施形態49.少なくとも1つのリードが、細長いプレートまたはワイヤの長さに対応して抵抗を変化させるように適合された細長いプレートまたはワイヤである、実施形態48に記載のシステム。
実施形態50.少なくとも1つのリードが、複数の抵抗器により接続された2つのワイヤを含む電気回路を備え、抵抗器が、2つのワイヤの長さ距離に沿った異なる場所に互いに平行に位置付けられる、実施形態48に記載のシステム。
実施形態51.研磨物品における摩耗を検出するための方法であって、接着材料内に含まれた研磨粒子を備える研磨本体で材料除去プロセスを実行することと、研磨本体の少なくとも一部分に埋め込まれた摩耗検出センサの少なくとも一部分を除去することと、摩耗検出センサの少なくとも一部分を除去することに基づいて、摩耗信号を生成することと、を含む、方法。
実施形態52.摩耗検出センサが、アクティブ状態と非アクティブ状態との間の状態を変化させるように構成された少なくとも1つのリードを含む、実施形態51に記載の方法。
実施形態53.摩耗信号が、少なくとも1つのリードの少なくとも一部分を除去すること、および当該リード状態をアクティブ状態から非アクティブ状態に変化させることによって、生成される、実施形態51に記載の方法。
実施形態54.摩耗信号が、少なくとも1つのリードの電気回路にわたって測定された電圧変化に対応する、実施形態51に記載の方法。
実施形態55.摩耗信号が、少なくとも1つのリードの測定された抵抗変化に対応する、実施形態51に記載の方法。
実施形態56.少なくとも1つのリードが、細長いプレートまたはワイヤであり、抵抗変化が、研磨本体の摩耗中の細長いプレートまたはワイヤの長さの減少に対応する、実施形態51に記載の方法。
実施形態57.少なくとも1つのリードが、複数の抵抗器により接続された2つのワイヤを含む電気回路を備え、抵抗器が、2つのワイヤの長さ方向に沿った異なる場所に互いに平行に位置付けられ、回路の全抵抗の変化が、研磨本体の摩耗中の破壊された抵抗器の量に対応する、実施形態51に記載の方法。
実施形態58.研磨物品であって、
接着材料内に含まれた研磨粒子を含む研磨本体と、
研磨本体に連結された摩耗検出センサと、を備え、
摩耗検出センサが、研磨本体の寸法の変化を検出するように構成され、
摩耗検出センサが、少なくとも1つの電子デバイスを備える、研磨物品。
実施形態59.摩耗検出センサの少なくとも一部分が、研磨本体の一部分に直接接触している、58に記載の研磨物品。
実施形態60.少なくとも1つの電子デバイスが、アンテナを備える、実施形態58または59に記載の研磨物品。
実施形態61.摩耗検出センサが、少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも4つ、または少なくとも6つのアンテナを備える、実施形態58〜60のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態62.電子デバイスが、研磨本体の主面、研磨本体の周囲面、またはそれらの組み合わせに取り付けられる、実施形態58〜61のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態63.電子デバイスが、研磨本体に少なくとも部分的に埋め込まれる、実施形態58〜61のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態64.電子デバイスが、研磨本体内に完全に埋め込まれる、実施形態58〜61のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態65.摩耗検出センサが、少なくとも1つの電子デバイスに連結された電気構成要素を備え、電気構成要素が、コンデンサ、抵抗器、インダクタ、またはそれらの組み合わせを備える、実施形態58〜64のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態66.電気構成要素が、第1の容量プレートと、第1の容量プレートから離間している第2の容量プレートと、を備える、実施形態65に記載の研磨物品。
実施形態67.研磨本体が、内部円周領域および外部円周領域を備え、第1の容量プレートが、内部円周領域に位置付けられ、第2の容量プレートが、外部円周領域に位置付けられる、実施形態65または66に記載の研磨物品。
実施形態68.電気構成要素が、研磨本体の一部分に取り付けられるか、または研磨本体に少なくとも部分的に埋め込まれる、実施形態65〜67のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態69.第1および第2の容量プレートのうちの少なくとも1つが、研磨本体の主面、研磨本体の周囲面、またはそれらの組み合わせに取り付けられる、実施形態65〜68のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態70.第1および第2の容量プレートの両方が、研磨本体の主面または周囲面に取り付けられる、実施形態65〜69のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態71.第1の容量プレートが、研磨本体の主面または周囲面に取り付けられ、第2の容量プレートが、研磨本体内に少なくとも部分的に埋め込まれる、実施形態65〜69のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態72.第1および第2の容量プレートの両方が、研磨本体に少なくとも部分的に埋め込まれる、実施形態65〜68のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態73.第1および第2の容量プレートの両方が、研磨本体内に全体的に埋め込まれる、実施形態65〜68のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態74.摩耗検出センサが、ループ回路を備える、実施形態58〜73のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態75.ループ回路が、少なくとも1つの電子デバイスに連結された抵抗性ワイヤループを備える、実施形態74に記載の研磨物品。
実施形態76.摩耗検出センサが、電気構成要素を備えるループ回路を備える、実施形態74または75に記載の研磨物品。
実施形態77.ループ回路が、抵抗性素子をさらに備える、実施形態74〜76のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態78.抵抗性素子が、抵抗器、抵抗性ワイヤ、またはそれらの組み合わせを備える、実施形態77に記載の研磨物品。
実施形態79.ループ回路が、複数のコンデンサ、複数の抵抗器、複数のインダクタ、またはそれらの組み合わせを備える、実施形態74〜78のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態80.少なくとも1つの電子デバイスが、電子素子と、電子素子に直接かつ電気的に接続されたアンテナと、を備え、電子素子が、チップ、集積回路、論理、トランスポンダ、トランシーバ、メモリ、受動素子、またはそれらの任意の組み合わせを備える、実施形態58〜64のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態81.摩耗検出センサが、少なくとも1つの電子デバイスを含む複数の電子デバイスを備える、実施形態80に記載の研磨物品。
実施形態82.摩耗検出センサが、複数の電子デバイスを備え、電子デバイスのうちの少なくともいくつかが、アンテナを備える、実施形態80または81に記載の研磨物品。
実施形態83.摩耗検出センサが、複数の電子デバイスを備え、電子デバイスのうちの各1つが、アンテナを備える、実施形態80〜82のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態84.摩耗検出センサが、電子素子に直接かつ電気的に連結された、少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、または少なくとも4つのアンテナを備える電子デバイスを備える、実施形態80〜83のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態85.アンテナが、薄膜アンテナを備える、実施形態80〜84のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態86.アンテナが、電子素子の表面積よりも大きい表面積を含む、実施形態80〜85のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態87.アンテナが、電子素子と比較して、研磨本体のより大きい表面積に延在する、実施形態80〜87のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態88.アンテナが、集積回路に直接かつ電気的に連結される、実施形態80〜87のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態89.アンテナを含む電子デバイスが、研磨物品の非研磨部分に連結される、実施形態86〜88のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態90.アンテナが、主面、周囲面、または両方の一部分に沿って、研磨本体の材料除去面に向かって延在する、実施形態80〜89のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態91.アンテナが、研磨本体に少なくとも部分的または全体的に埋め込まれる、実施形態80〜90のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態92.アンテナが、研磨本体の半径方向、軸方向、円周方向、またはそれらの組み合わせで延在する、実施形態80〜91のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態93.アンテナが、ループ、蛇行形状、またはそれらの組み合わせで配列される、実施形態80〜92のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態94.電子素子が、研磨本体の内部円周領域内に位置付けられ、電子素子が、一体型素子を含み、一体型素子が、内部円周領域内に位置付けられる、実施形態80〜93のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態95.電子素子が、研磨本体の非研磨部分内に位置付けられ、アンテナが、研磨本体の研磨部分内に位置付けられる、実施形態80〜94のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態96.摩耗検出センサが、電子素子、アンテナ、またはそれらの組み合わせの少なくとも一部分を含むパッケージを備える、実施形態80〜95のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態97.パッケージが、保護層を備える、実施形態96に記載の研磨物品。
実施形態98.保護層が、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、またはそれらの任意の組み合わせを含む材料を含む、実施形態97に記載の研磨物品。
実施形態99.保護層が、電子素子およびアンテナを被包する、実施形態98または99に記載の研磨物品。
実施形態100.摩耗検出センサが、複数のアンテナを備え、複数のアンテナが、互いに比較して異なる長さを有する、実施形態80〜99のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態101.複数のアンテナ間の長さの相対的差異が、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも17%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%であり得る、実施形態100に記載の研磨物品。
実施形態102.複数のアンテナ間の長さの相対的差異が、最大で80%、最大で70%、最大で60%、最大で50%、最大で45%、最大で40%、最大で35%、または最大で30%であり得る、実施形態100または101に記載の研磨物品。
実施形態103.複数のアンテナが、材料除去面に向かって研磨本体に沿った異なる距離に延在する、実施形態102に記載の研磨物品。
実施形態104.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の内部円周領域内に位置付けられる、実施形態100〜103のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態105.アンテナのうちの少なくとも1つが、内部円周領域から外部円周領域内に延在する、実施形態100〜104のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態106.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の外部円周領域内に位置付けられる、実施形態100〜105のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態107.摩耗検出センサが、複数のアンテナを備え、アンテナのうちの少なくとも1つが、フレア状の本体を備える、実施形態80〜106のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態108.複数のアンテナのうちの各々が、フレア状の本体を備える、実施形態107に記載の研磨物品。
実施形態109.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、半径方向、軸方向、またはそれらの組み合わせで、研磨本体の中心領域から材料除去面に向かって延在し、フレア状の本体の幅が、アンテナが研磨本体の中心領域から材料除去面に延在するにつれて増加する、実施形態107または108に記載の研磨物品。
実施形態110.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、半径方向、軸方向、またはそれらの組み合わせで、研磨本体の中心領域の少なくとも一部分にわたって、および内部円周領域の少なくとも一部分にわたって延在する、実施形態107または108に記載の研磨物品。
実施形態111.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の中心領域から、内部円周領域にわたって、外部領域内に延在する、実施形態107〜110のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態112.複数の二次アンテナのうちの少なくとも1つが、材料除去面と整合された末端を備える、実施形態111に記載の研磨物品。
実施形態113.複数のアンテナのうちの各々が、研磨本体の内部円周領域の一部分にわたって、外部領域内に延在する、実施形態111または112に記載の研磨物品。
実施形態114.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、外側環境に曝された少なくとも一部分を備える、実施形態111〜113のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態115.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体に部分的に埋め込まれる、実施形態111〜114のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態116.アンテナのうちの各々が、研磨本体に部分的に埋め込まれる、実施形態111〜115のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態117.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の内部円周領域の表面部分の外部に突出する部分を備える、実施形態111〜116のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態118.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の主面の一部分に沿って延在する、実施形態111〜117のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態119.アンテナのうちの各々が、研磨本体の主面の一部分に沿って延在する、実施形態111〜118のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態120.摩耗検出センサが、複数のアンテナを備え、複数のアンテナのうちの1つ以上が、湾曲部分を含む本体を備える、実施形態80〜118のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態121.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、湾曲本体を有し、湾曲本体のうちの少なくとも一部分が、研磨本体の円周方向に延在する、実施形態119または120に記載の研磨物品。
実施形態122.複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、円周方向に延在する長さを有する、実施形態119または120に記載の研磨物品。
実施形態123.アンテナのうちの各1つが、研磨本体の円周方向に延在する長さを有する、実施形態119〜122のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態124.アンテナのうちの1つ以上が、半径方向、円周方向、軸方向、またはそれらの組み合わせで延在する、実施形態119〜122のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態125.摩耗検出センサが、同じ電子デバイスから反対方向に延在する第1および第2のアンテナを含み得る、実施形態119〜124のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態126.アンテナのうちの1つまたは各々が、内部円周領域の一部分、外部円周領域の一部分、またはそれらの組み合わせに沿って延在する、実施形態119〜125のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態127.アンテナのうちの各々が、研磨本体の中心領域の外部に位置付けられる、実施形態119〜126のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態128.電子素子のうちの少なくとも1つが、研磨本体の中心領域の外部に位置付けられる、実施形態119〜127のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態129.電子素子のうちの各々が、研磨本体の中心領域の外部に位置付けられる、実施形態119〜128のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態130.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の主面の一部分に沿って延在する、実施形態119〜129のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態131.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体の主面に取り付けられる、実施形態119〜130のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態132.アンテナのうちの各1つが、研磨本体の主面の一部分に沿って延在する、実施形態119〜131のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態133.アンテナのうちの各1つが、研磨本体の主面に取り付けられる、実施形態119〜132のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態134.アンテナのうちの少なくとも1つが、研磨本体に少なくとも部分的に埋め込まれる、実施形態119〜133のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態135.アンテナのうちの各々が、研磨本体に少なくとも部分的に埋め込まれる、実施形態119〜134のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態136.アンテナのうちの少なくとも1つが、外側環境に曝された部分を備える、実施形態119〜135のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態137.アンテナのうちの少なくとも1つが、内部円周領域の表面部分の外部に突出する部分を備える、実施形態119〜136のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態138.各アンテナが、内部円周領域の表面部分の外部に突出する部分を備える、実施形態119〜137のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態139.アンテナが、互いに比較して異なる長さを有する、実施形態119〜138のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態140.摩耗検出センサが、複数の電子デバイスを備える、実施形態58〜60のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態141.摩耗検出センサが、少なくとも2つの電子デバイス、少なくとも3つ、少なくとも5つ、少なくとも6つ、または少なくとも8つの電子デバイスを備え、電子デバイスのうちの各々が、研磨本体の一部分に沿って、研磨本体の材料除去面に向かって延在する、実施形態140に記載の研磨物品。
実施形態142.電子デバイスのうちの少なくとも1つが、研磨本体の半径方向、軸方向、またはそれらの組み合わせで延在する、実施形態141に記載の研磨物品。
実施形態143.電子デバイスのうちの少なくとも1つの電子素子が、研磨本体の内部円周領域に位置付けられる、実施形態141または142に記載の研磨物品。
実施形態144.電子素子が、集積回路を含み、集積回路が、内部円周領域に位置付けられる、実施形態143に記載の研磨物品。
実施形態145.電子デバイスのうちの少なくとも1つが、研磨本体の材料除去面と整合されている末端を有する、実施形態141〜144に記載の研磨物品。
実施形態146.摩耗検出センサが、第1の電子デバイスおよび第2の電子デバイスを備え、第1および第2の電子デバイスが、互いに離間して配置され、研磨本体の一部分に沿って延在する、実施形態145に記載の研磨物品。
実施形態147.第1の電子デバイスが、第2の電子デバイスと比較して、材料除去面により近くに位置付けられる、実施形態146に記載の研磨物品。
実施形態148.第2の電子デバイスが、第1の電子デバイスと比較して、研磨本体の内周により近くに位置付けられる、実施形態146または147に記載の研磨物品。
実施形態149.第1の電子デバイスが、第1の本体の第1の末端から第2の末端まで外周に向かって延在する第1の長さを備え、第2の電子デバイスが、第3の末端から第4の末端まで外周に向かって延在する第2の長さを備え、第1の末端が、第3の末端と比較して内周により近く、第2の末端が、第4の末端と比較して外周からより遠い、実施形態146〜148のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態150.第1の長さおよび第2の長さが、研磨本体の半径方向または軸方向に延在する、実施形態149に記載の研磨物品。
実施形態151.第1の電子デバイスが、第2の電子デバイスに平行である、実施形態149または150に記載の研磨物品。
実施形態152.第1および第2の電子デバイスが、千鳥状である、実施形態149〜151のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態153.第1の末端と内周との間の距離δdI1が、第3の末端と内周との間の距離δdI2よりも大きく、δdI1とδdI2との間の相対的差異が、少なくとも2%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも12%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%である、実施形態149〜152のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態154.δdI1とδdI2との間の相対的差異が、最大で80%、最大で70%、最大で60%、最大で50%、最大で45%、最大で40%、最大で35%、または最大で30%である、実施形態153に記載の研磨物品。
実施形態155.第4の末端と外周との間の距離δdO2が、第2の末端から外周までの距離δdO1よりも大きく、δdO1とδdO2との間の相対的差異が、少なくとも2%、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも12%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%である、実施形態149〜154のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態156.δdO1とδdO2との間の相対的差異が、最大で80%、最大で70%、最大で60%、最大で50%、最大で45%、最大で40%、最大で35%、または最大で30%である、実施形態155に記載の研磨物品。
実施形態157.摩耗検出センサが、電子デバイスを備え、デバイスが、チップ、集積回路、データトランスポンダ、チップを含むもしくは含まない無線周波数に基づいたタグもしくはセンサ、電子タグ、電子メモリ、センサ、アナログデジタル変換器、伝送器、受信器、トランシーバ、変調器回路、マルチプレクサ、アンテナ、近距離通信デバイス、電源、ディスプレイ(例えば、LCDまたはOLEDスクリーン)、光学デバイス(例えば、LED)、全地球測位システム(GPS)もしくはデバイス、固定もしくはプログラム可能論理、またはそれらの任意の組み合わせを備える、実施形態58〜156のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態158.摩耗検出センサが、無線周波数識別タグもしくはセンサ、近距離通信タグもしくはセンサ、またはそれらの組み合わせを備える電子デバイスを備える、実施形態58〜157のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態159.摩耗検出センサが、複数の電子デバイスを備え、電子デバイスのうちの少なくとも1つが、研磨本体の内部円周領域に配置される、実施形態58〜158のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態160.電子デバイスのうちの各々が、研磨本体の外部円周領域の外部に配置される、実施形態159に記載の研磨物品。
実施形態161.電子デバイスのうちの各々が、研磨本体の中心領域の外部に配置される、実施形態159または160に記載の研磨物品。
実施形態162.電子デバイスのうちの少なくとも1つが、研磨本体の中心領域に配置される、実施形態160または161に記載の研磨物品。
実施形態163.摩耗検出センサが、複数の集積回路を備える複数の電子デバイスを備える、実施形態58〜162のいずれか1つに記載の研磨物品。
実施形態164.研磨物品における摩耗を検出するためのシステムであって、
実施形態58〜163のいずれか1つに記載の研磨物品と、
摩耗検出センサにより生成されたデータを受信するように構成されたデータ受信ユニットと、を備える、システム。
実施形態165.データ受信ユニットが、データを伝送するようにさらに構成される、実施形態164に記載のシステム。
実施形態166.データ受信ユニットが、エネルギーを摩耗検出センサに提供するように構成される、実施形態164または165に記載のシステム。
実施形態167.摩耗検出センサが、アンテナおよび電子素子を備え、アンテナ、電子素子、またはその両方が、無線方式で、データ受信ユニットによって電力供給される、実施形態166に記載のシステム。
実施形態168.データ受信ユニットが、信号を摩耗検出センサに送信するように、および摩耗検出センサから応答を受信するように構成される、実施形態164〜167のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態169.アンテナをさらに備え、アンテナが、摩耗検出センサに連結されない、実施形態164〜168のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態170.アンテナが、摩耗検出センサ、データ受信ユニット、またはその両方により生成された信号をブーストするように構成される、実施形態164〜169のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態171.データ受信ユニットが、リーダ、インテロゲータ、携帯電話、コンピュータ、データベース、またはそれらの組み合わせを備える、実施形態164〜170のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態172.摩耗検出センサの少なくとも一部分を除去することが、アンテナの一部分を除去することを含む、実施形態51に記載の方法。
実施形態173.摩耗信号を生成することが、アンテナの表面積、長さ、またはそれらの組み合わせの低減に基づく、実施形態51または172に記載の方法。
実施形態174.摩耗信号を生成することが、摩耗検出センサの少なくとも第1の部分を除去することに基づいて第1の摩耗信号を生成することと、摩耗検出センサの少なくとも第2の部分を除去することに基づいて第2の摩耗信号を生成することと、を含む、実施形態51および172〜173のいずれか1つに記載の方法。
実施形態175.第1の摩耗信号および第2の摩耗信号を比較して、研磨本体の摩耗を決定することをさらに含む、実施形態174に記載の方法。
実施形態176.摩耗検出センサが、複数の電子デバイスを備え、摩耗検出センサの第1の部分が、第1の電子デバイスの第1の部分を備え、摩耗検出センサの第2の部分が、第2の電子デバイスの第2の部分を備える、実施形態174または175に記載の方法。
実施形態177.摩耗検出センサの部分が、アンテナの部分を備える、実施形態51に記載の方法。
実施形態178.摩耗信号が、アンテナにより反射されたエネルギーの低減を含み、研磨本体の寸法が、低減の関数である、実施形態177に記載の方法。
実施形態179.第1の摩耗信号に基づいて研磨本体の第1の寸法を、および第2の摩耗信号に基づいて研磨本体の第2の寸法を決定することをさらに含む、実施形態178に記載の方法。
実施形態180.第1および第2の寸法を比較することと、研磨本体の摩耗を決定することと、をさらに含む、実施形態179に記載の方法。
Embodiment 1. Embodiment 1. A polishing article comprising a polishing body containing polishing particles contained in an adhesive material and a wear detection sensor configured to detect changes in the dimensions of the polishing body, wherein at least a portion of the wear detection sensor An polished article that is connected to and extends along at least a portion of the polishing body.
Embodiment 2. At least one that communicates with the polishing body, which is a polishing article and contains the polishing particles contained within the adhesive material, a wear detection sensor having at least one lead in contact with the polishing body, and at least one conductive lead. A polished article, including one logic device.
Embodiment 3. The polished article according to embodiment 1 or 2, wherein at least a part of the wear detection sensor extends along the outer surface of the polishing body.
Embodiment 4. Either of embodiments 1 and 2, wherein the first portion of the wear detection sensor is connected to a portion of the polishing body, the second portion of the wear detection sensor is connected to the hub, and the hub is connected to the polishing body. The polished article described in one.
Embodiment 5. The polished article of embodiment 4, wherein the first portion comprises at least one lead and the second portion comprises a logic device.
Embodiment 6. The polished article according to embodiment 4, wherein the first portion comprises a logical device and the second portion comprises at least one lead extending from the logical device.
Embodiment 7. The polished article according to any one of embodiments 1 and 2, wherein at least a part of the wear detection sensor is embedded in the polishing body.
Embodiment 8. The polished article according to the seventh embodiment, wherein the portion of the wear detection sensor embedded in the polishing body extends to the depth within the volume of the polishing body toward the material removal surface of the polishing body.
Embodiment 9. 8. The polished article of embodiment 8, wherein the portion of the wear detection sensor embedded in the polishing body comprises at least one lead extending from a logical device.
Embodiment 10. The polishing article according to embodiment 9, wherein the logic device is connected to the outer surface of the polishing body.
Embodiment 11. 10. The polishing article according to embodiment 10, wherein the logical device is connected to a hub and the hub is connected to a polishing body.
Embodiment 12. 10. The polished article of embodiment 10, wherein the portion of the wear detection sensor comprises a plurality of threads extending parallel to each other at different depths within the volume of the polishing body.
Embodiment 13. The polished article according to the second embodiment, wherein the logic device and the wear detection sensor are connected to the outer surface of the polishing body.
Embodiment 14. The polished article according to the first embodiment, wherein the wear detection sensor comprises at least one lead in contact with the polishing body.
Embodiment 15. The polished article according to any one of embodiments 2 and 14, wherein the wear detection sensor comprises a plurality of leads.
Embodiment 16. 15. The polished article of embodiment 15, wherein at least one of the plurality of leads extends along a portion of the outer surface of the polishing body.
Embodiment 17. The polished article according to embodiment 15, wherein the majority of the leads extend along a part of the outer surface of the polishing body.
Embodiment 18. The polished article according to embodiment 15, wherein each of the leads among the plurality of leads extends along a part of the outer surface of the polishing body.
Embodiment 19. The polished article according to embodiment 15, wherein the plurality of leads have different lengths as compared to each other.
20. The polished article according to embodiment 14, wherein at least one of the plurality of leads is embedded in the polishing body.
21. Embodiment 21. 20. The polished article according to embodiment 20, wherein all of the leads among the plurality of leads are embedded in the polishing body.
Embodiment 22. 20. The polished article of embodiment 20, wherein at least two of the leads have ends separated from each other.
23. 22. The polished article of embodiment 22, wherein each of the leads among the plurality of leads has an end and each of the ends is separated from each other.
Embodiment 24. 23. The polished article of embodiment 23, wherein each of the ends is located at a different position with respect to each other.
Embodiment 25. 23. The polished article of embodiment 23, wherein each of the ends is embedded with respect to each other at different depths within the polishing body.
Embodiment 26. The polished article according to any one of Embodiments 2 and 14, wherein at least one lead is partially embedded in the polishing body.
Embodiment 27. The polished article according to any one of embodiments 2 and 14, wherein at least one lead is embedded in the polishing body.
Embodiment 28. The polished article of embodiment 2 or 14, wherein at least one lead comprises an elongated plate or wire adapted to vary resistance in response to the length of the elongated plate or wire.
Embodiment 29. Embodiment 2 comprises at least one lead comprising an electrical circuit comprising two wires connected by a plurality of resistors, the resistors being positioned parallel to each other at different locations along the length direction of the two wires. Or the polished article according to 14.
30. The polished article according to embodiment 2 or 14, wherein the at least one lead comprises a metal or a metal alloy.
Embodiment 31. The polished article according to the first embodiment, further comprising a logical device that communicates with a wear detection sensor.
Embodiment 32. The polished article according to any one of embodiments 2, 14, or 31, wherein the logic device comprises a microcontroller configured to detect a change in the state of the wear detection sensor.
Embodiment 33. The wear detection sensor comprises at least one read configured to change the state between the active and inactive states, and the logic device is configured to detect the change in the state of at least one lead. The polished article according to any one of embodiments 2, 14, or 31, comprising the microcontroller.
Embodiment 34. The wear detection sensor has multiple leads, each of the leads has an end at a different position, and during use, the end of the lead is worn and is inactive from the active state at the time of wear. The polished article according to any one of embodiments 2, 14, or 31 that is adapted to change state to state.
Embodiment 36. The distance ΔDI between the two end lead ends relative to each other in the thickness direction of the polishing body is at least 50 microns, eg, at least 100 microns, at least 250 microns, at least 500 microns, or at least 1000 microns, and 1.5 meters. Below, for example, 1.2 meters or less, or 1 meter or less, or 0.8 meters or less, or 0.5 meters or less, or 0.3 meters or less, or 0.2 meters or less, or 0.1 meters or less, Or the polished article according to embodiment 2, 14, or 31, which is 0.05 meters or less, or 0.01 meters or less.
Embodiment 37. The total length of at least one lead is at least 100 microns, eg, at least 200 microns, or at least 500 microns, or at least 1000 microns, or at least 10,000 microns, or at least 50,000 microns, and 10 meters or less, eg, 8. Meter or less, 5 meters or less, 3 meters or less, 2 meters or less, 1.5 meters or less, 1.2 meters or less, 1.0 meters or less, 0.8 meters or less, 0.5 meters or less, 0.3 meters or less , 0.2 meters or less, 0.1 meters or less, 0.05 meters or less, or 0.01 meters or less, according to embodiment 2, 14, or 31.
Embodiment 38. The polished article according to embodiment 2, 14, or 31, wherein each of the at least one leads comprises an electrical circuit.
Embodiment 39. The polished article according to embodiment 2, 14, or 31, wherein at least one lead is a plurality of leads, and the plurality of leads are combined in one electric circuit.
Embodiment 40. The polished article according to embodiment 2, 14, or 31, wherein at least one lead comprises at least two leads, or at least three leads, at least five leads, at least seven leads, or at least nine leads.
Embodiment 41. At least one lead is 100 or less leads, for example 80 or less leads, 60 or less leads, 50 or less leads, 30 or less leads, 20 or less leads, 15 or less leads, Or the polished article according to embodiment 2, 14, or 31, which comprises 10 or less leads.
Embodiment 42. The polished article according to embodiment 2, 14, or 31, wherein the logical device further comprises a communication device for wireless communication with an external controller.
Embodiment 43. 42. The polished article according to embodiment 42, wherein the communication device is a transceiver.
Embodiment 44. The polished article according to embodiment 43, wherein the communication device is an RFID transceiver.
Embodiment 46. 45. The system of
Embodiment 47. 45. The system of
Embodiment 48. It is a system for detecting wear in a polished article, and includes a polishing body having polishing particles contained in an adhesive material and a wear detection system connected to the polishing body, and the wear detection system is a polishing body. A wear detection sensor that includes at least one lead configured to change resistance during wear, and a wear detection sensor that is coupled to and measures the resistance of at least one lead and is based on the measured resistance change. A system comprising at least one logical device configured to generate a wear signal.
Embodiment 49. 28. The system of embodiment 48, wherein the at least one lead is an elongated plate or wire adapted to vary resistance in response to the length of the elongated plate or wire.
Embodiment 50. Embodiment 48, wherein at least one lead comprises an electrical circuit comprising two wires connected by a plurality of resistors, the resistors being positioned parallel to each other at different locations along the length distance of the two wires. The system described in.
Embodiment 51. A method for detecting wear in a polished article, in which a material removal process is performed on a polishing body with abrasive particles contained within the adhesive material, and a wear detection sensor embedded in at least a portion of the polishing body. A method comprising removing at least a portion and generating a wear signal based on removing at least a portion of a wear detection sensor.
Embodiment 52. 51. The method of embodiment 51, wherein the wear detection sensor comprises at least one lead configured to change state between active and inactive states.
Embodiment 53. 51. The method of embodiment 51, wherein the wear signal is generated by removing at least a portion of at least one lead and changing the lead state from an active state to an inactive state.
Embodiment 54. 51. The method of embodiment 51, wherein the wear signal corresponds to a voltage change measured over the electrical circuit of at least one lead.
Embodiment 56. 51. The method of embodiment 51, wherein the at least one lead is an elongated plate or wire and the resistance change corresponds to a decrease in the length of the elongated plate or wire during wear of the polishing body.
Embodiment 57. At least one lead comprises an electrical circuit containing two wires connected by multiple resistors, the resistors being positioned parallel to each other at different locations along the length of the two wires, and the entire circuit. 51. The method of embodiment 51, wherein the change in resistance corresponds to the amount of broken resistor during wear of the polishing body.
Embodiment 58. It ’s a polished article,
The polishing body containing the polishing particles contained in the adhesive material,
Equipped with a wear detection sensor connected to the polishing body,
A wear detection sensor is configured to detect changes in the dimensions of the polishing body,
A polished article in which the wear detection sensor comprises at least one electronic device.
Embodiment 59. 58. The polished article of 58, wherein at least a portion of the wear detection sensor is in direct contact with a portion of the polishing body.
Embodiment 60. 25. The polished article of embodiment 58 or 59, wherein the at least one electronic device comprises an antenna.
Embodiment 61. The polished article according to any one of embodiments 58-60, wherein the wear detection sensor comprises at least one, at least two, at least four, or at least six antennas.
Embodiment 62. The polishing article according to any one of embodiments 58 to 61, wherein the electronic device is attached to the main surface of the polishing body, the peripheral surface of the polishing body, or a combination thereof.
Embodiment 63. The polishing article according to any one of embodiments 58 to 61, wherein the electronic device is at least partially embedded in the polishing body.
Embodiment 64. The polishing article according to any one of embodiments 58 to 61, wherein the electronic device is completely embedded in the polishing body.
Embodiment 66. 65. The polished article of
Embodiment 67. 25. 66. The polished article.
Embodiment 68. The polishing article according to any one of embodiments 65-67, wherein the electrical component is attached to a portion of the polishing body or at least partially embedded in the polishing body.
Embodiment 69. The polished article according to any one of embodiments 65-68, wherein at least one of the first and second capacity plates is attached to the main surface of the polishing body, the peripheral surface of the polishing body, or a combination thereof. ..
Embodiment 70. The polished article according to any one of embodiments 65-69, wherein both the first and second capacitance plates are attached to the main surface or the peripheral surface of the polishing body.
Embodiment 71. 16. Polished goods.
Embodiment 72. The polished article according to any one of embodiments 65-68, wherein both the first and second volume plates are at least partially embedded in the polishing body.
Embodiment 73. The polished article according to any one of embodiments 65-68, wherein both the first and second volume plates are totally embedded in the polishing body.
Embodiment 74. The polished article according to any one of embodiments 58 to 73, wherein the wear detection sensor comprises a loop circuit.
Embodiment 76. The polished article according to
Embodiment 77. The polished article according to any one of embodiments 74 to 76, wherein the loop circuit further comprises a resistant element.
Embodiment 78. The polished article of embodiment 77, wherein the resistant element comprises a resistor, a resistant wire, or a combination thereof.
Embodiment 79. The polished article according to any one of embodiments 74-78, wherein the loop circuit comprises a plurality of capacitors, a plurality of resistors, a plurality of inductors, or a combination thereof.
80. At least one electronic device comprises an electronic device and an antenna directly and electrically connected to the electronic device, wherein the electronic device is a chip, an integrated circuit, logic, a transponder, a transceiver, a memory, a passive element, or them. The polished article according to any one of embodiments 58 to 64, comprising any combination of the above.
Embodiment 81. 80. The polished article according to embodiment 80, wherein the wear detection sensor comprises a plurality of electronic devices including at least one electronic device.
Embodiment 82. 80 or 81. The polished article according to embodiment 80 or 81, wherein the wear detection sensor comprises a plurality of electronic devices, at least some of the electronic devices comprising an antenna.
Embodiment 83. The polished article according to any one of embodiments 80 to 82, wherein the wear detection sensor comprises a plurality of electronic devices, each of which comprises an antenna.
Embodiment 84. 1 The polished article described in 1.
Embodiment 86. The polished article according to any one of embodiments 80 to 85, wherein the antenna comprises a surface area that is greater than the surface area of the electronic device.
Embodiment 87. The polished article according to any one of embodiments 80-87, wherein the antenna extends over a larger surface area of the polishing body as compared to an electronic element.
Embodiment 88. The polished article according to any one of embodiments 80-87, wherein the antenna is directly and electrically coupled to the integrated circuit.
Embodiment 89. The polished article according to any one of embodiments 86-88, wherein the electronic device including the antenna is connected to a non-polished portion of the polished article.
Embodiment 90. The polished article according to any one of embodiments 80-89, wherein the antenna extends along a main surface, a peripheral surface, or a portion of both toward the material removing surface of the polishing body.
Embodiment 91. The polishing article according to any one of embodiments 80-90, wherein the antenna is at least partially or wholly embedded in the polishing body.
Embodiment 92. The polished article according to any one of embodiments 80 to 91, wherein the antenna extends in the radial direction, the axial direction, the circumferential direction, or a combination thereof of the polishing body.
Embodiment 93. The polished article according to any one of embodiments 80-92, wherein the antenna is arranged in a loop, a meandering shape, or a combination thereof.
Embodiment 94. One of embodiments 80-93, wherein the electronic element is located within the internal circumferential region of the polishing body, the electronic element comprises an integrated element, and the integrated element is located within the internal circumferential region. Polished article described in.
Embodiment 95. The polished article according to any one of embodiments 80 to 94, wherein the electronic element is located in the non-polished portion of the polishing body and the antenna is located in the polished portion of the polishing body.
Embodiment 96. The polished article according to any one of embodiments 80-95, wherein the wear detection sensor comprises a package comprising at least a portion of an electronic element, an antenna, or a combination thereof.
Embodiment 97. The polished article according to embodiment 96, wherein the package comprises a protective layer.
Embodiment 98. The polished article of embodiment 97, wherein the protective layer comprises a material comprising polydimethylsiloxane (PDMS), polyethylene naphthalate (PEN), polyimide, polyetheretherketone (PEEK), or any combination thereof.
Embodiment 99. The polished article according to embodiment 98 or 99, wherein the protective layer encloses the electronic device and the antenna.
Embodiment 101. Implementations where the relative difference in length between multiple antennas can be at least 5%, at least 10%, at least 15%, at least 17%, at least 20%, at least 30%, at least 40%, or at least 50%. The polished article according to the
Embodiment 102. Relative length differences between multiple antennas are up to 80%, up to 70%, up to 60%, up to 50%, up to 45%, up to 40%, up to 35%, or up to The polished article according to
Embodiment 106. The polished article according to any one of
Embodiment 108. 10. The polished article of
Embodiment 109. At least one of the antennas extends radially, axially, or a combination thereof from the central region of the polished body towards the material removal surface, and the flared body width is such that the antenna is the polished body. 10. The polished article according to
Embodiment 110.
Embodiment 111. The polished article according to any one of
Embodiment 112. 11. The polished article of embodiment 111, wherein at least one of the plurality of secondary antennas has an end aligned with a material removal surface.
Embodiment 113. 11. The polishing article according to embodiment 111 or 112, wherein each of the plurality of antennas extends into an external region over a portion of the internal circumferential region of the polishing body.
Embodiment 114. The polished article according to any one of embodiments 111-113, wherein at least one of the plurality of antennas comprises at least a portion exposed to the outside environment.
Embodiment 115. The polished article according to any one of embodiments 111-114, wherein at least one of the plurality of antennas is partially embedded in the polishing body.
Embodiment 116. The polished article according to any one of embodiments 111-115, wherein each of the antennas is partially embedded in the polishing body.
Embodiment 117. The polished article according to any one of embodiments 111-116, wherein at least one of the antennas comprises a portion projecting to the outside of a surface portion of an internal circumferential region of the polishing body.
Embodiment 118. The polished article according to any one of embodiments 111-117, wherein at least one of the antennas extends along a portion of the main surface of the polishing body.
Embodiment 119. The polished article according to any one of embodiments 111-118, wherein each of the antennas extends along a portion of the main surface of the polishing body.
Embodiment 121. The polished article according to
Embodiment 122. The polished article according to
Embodiment 123. The polished article according to any one of embodiments 119 to 122, wherein each one of the antennas has a length extending in the circumferential direction of the polishing body.
Embodiment 124. The polished article according to any one of embodiments 119-122, wherein one or more of the antennas extend radially, circumferentially, axially, or a combination thereof.
Embodiment 125. The polished article according to any one of embodiments 119-124, wherein the wear detection sensor may include first and second antennas extending in opposite directions from the same electronic device.
Embodiment 126. The polished article according to any one of embodiments 119-125, wherein one or each of the antennas extends along a portion of the internal circumferential region, a portion of the external circumferential region, or a combination thereof. ..
Embodiment 127. The polished article according to any one of embodiments 119 to 126, wherein each of the antennas is located outside the central region of the polishing body.
Embodiment 128. The polished article according to any one of embodiments 119 to 127, wherein at least one of the electronic elements is located outside the central region of the polishing body.
Embodiment 129. The polishing article according to any one of embodiments 119 to 128, wherein each of the electronic elements is located outside the central region of the polishing body.
Embodiment 130. The polished article according to any one of embodiments 119-129, wherein at least one of the antennas extends along a portion of the main surface of the polishing body.
Embodiment 131. The polished article according to any one of embodiments 119 to 130, wherein at least one of the antennas is attached to the main surface of the polishing body.
Embodiment 132. The polished article according to any one of embodiments 119 to 131, wherein each one of the antennas extends along a portion of the main surface of the polishing body.
Embodiment 133. The polished article according to any one of embodiments 119 to 132, wherein each one of the antennas is attached to the main surface of the polishing body.
Embodiment 134. The polished article according to any one of embodiments 119 to 133, wherein at least one of the antennas is at least partially embedded in the polishing body.
Embodiment 135. The polishing article according to any one of embodiments 119-134, wherein each of the antennas is at least partially embedded in the polishing body.
Embodiment 136. The polished article according to any one of embodiments 119-135, wherein at least one of the antennas comprises a portion exposed to the outside environment.
Embodiment 137. The polished article according to any one of embodiments 119 to 136, wherein at least one of the antennas comprises a portion projecting outward of a surface portion of an internal circumferential region.
Embodiment 138. The polished article according to any one of embodiments 119 to 137, wherein each antenna comprises a portion of a surface portion of an internal circumferential region that projects outward.
Embodiment 139. The polished article according to any one of embodiments 119 to 138, wherein the antennas have different lengths as compared to each other.
Embodiment 141. The wear detection sensor comprises at least two electronic devices, at least three, at least five, at least six, or at least eight electronic devices, each of which is aligned with a portion of the polishing body. The polished article according to
Embodiment 142. The polished article of embodiment 141, wherein at least one of the electronic devices extends in the radial, axial, or combination thereof of the polishing body.
Embodiment 143. The polishing article according to embodiment 141 or 142, wherein at least one electronic element of the electronic device is located in the internal circumferential region of the polishing body.
Embodiment 144. The polished article according to embodiment 143, wherein the electronic element includes an integrated circuit, and the integrated circuit is positioned in an internal circumferential region.
Embodiment 145. The polished article of embodiments 141-144, wherein at least one of the electronic devices has an end that is aligned with the material removal surface of the polishing body.
Embodiment 146. Embodiment 145, wherein the wear detection sensor comprises a first electronic device and a second electronic device, the first and second electronic devices being spaced apart from each other and extending along a portion of the polishing body. Polished article described in.
Embodiment 147. The polished article of embodiment 146, wherein the first electronic device is positioned closer to the material removal surface as compared to the second electronic device.
Embodiment 148. The polishing article according to embodiment 146 or 147, wherein the second electronic device is positioned closer to the inner circumference of the polishing body as compared to the first electronic device.
Embodiment 149. The first electronic device has a first length extending from the first end of the first body to the second end toward the outer circumference, and the second electronic device has a third end to a third. It has a second length extending towards the outer circumference to the end of 4, the first end is closer to the inner circumference compared to the third end, and the second end is compared to the fourth end. The polished article according to any one of embodiments 146 to 148, which is farther from the outer circumference.
Embodiment 150. The polished article according to embodiment 149, wherein the first length and the second length extend in the radial direction or the axial direction of the polishing body.
Embodiment 151. The polished article according to embodiment 149 or 150, wherein the first electronic device is parallel to the second electronic device.
Embodiment 152. The polished article according to any one of embodiments 149 to 151, wherein the first and second electronic devices are staggered.
Embodiment 153. The distance δd I1 between the first end and the inner circumference is greater than the distance δd I2 between the third end and the inner circumference, and the relative difference between δd I1 and δd I2 is at least 2. %, At least 5%, at least 10%, at least 12%, at least 15%, at least 20%, at least 30%, at least 40%, or at least 50%, according to any one of embodiments 149-152. Polished article.
Embodiment 154. The relative difference between δd I1 and δd I2 is up to 80%, up to 70%, up to 60%, up to 50%, up to 45%, up to 40%, up to 35%, or The polished article according to embodiment 153, which has a maximum of 30%.
Embodiment 155. The distance δd O2 between the fourth end and the outer circumference is greater than the distance δd O1 from the second end to the outer circumference , and the relative difference between δd O1 and δd O2 is at least 2%, at least 5 %, At least 10%, at least 12%, at least 15%, at least 20%, at least 30%, at least 40%, or at least 50%, according to any one of embodiments 149-154.
Embodiment 156. The relative difference between δd O1 and δd O2 is up to 80%, up to 70%, up to 60%, up to 50%, up to 45%, up to 40%, up to 35%, or The polished article according to embodiment 155, which has a maximum of 30%.
Embodiment 157. The wear detection sensor comprises an electronic device, the device includes chips, integrated circuits, data transponders, tags or sensors based on radio frequencies with or without chips, electronic tags, electronic memories, sensors, analog-to-digital converters, transmissions. Instrument, receiver, transceiver, modulator circuit, multiplexer, antenna, short range communication device, power supply, display (eg LCD or OLED screen), optical device (eg LED), global positioning system (GPS) or device, The polished article according to any one of embodiments 58-156, comprising fixed or programmable logic, or any combination thereof.
Embodiment 158. The polished article according to any one of embodiments 58 to 157, wherein the wear detection sensor comprises an electronic device comprising a radio frequency identification tag or sensor, a short range communication tag or sensor, or a combination thereof.
Embodiment 159. The polished article according to any one of embodiments 58 to 158, wherein the wear detection sensor comprises a plurality of electronic devices, wherein at least one of the electronic devices is arranged in an internal circumferential region of the polishing body.
Embodiment 161. The polishing article according to
Embodiment 162. The polished article according to
Embodiment 163. The polished article according to any one of embodiments 58 to 162, wherein the wear detection sensor comprises a plurality of electronic devices comprising a plurality of integrated circuits.
Embodiment 164. A system for detecting wear in polished articles.
The polished article according to any one of embodiments 58 to 163, and the polished article.
A system comprising a data receiving unit configured to receive data generated by a wear detection sensor.
Embodiment 165. 164. The system of embodiment 164, wherein the data receiving unit is further configured to transmit data.
Embodiment 166. 164 or 165. The system of embodiment 164 or 165, wherein the data receiving unit is configured to provide energy to the wear detection sensor.
Embodiment 167. 166. The system of embodiment 166, wherein the wear detection sensor comprises an antenna and an electronic element, the antenna, the electronic element, or both being wirelessly powered by a data receiving unit.
Embodiment 168. The system according to any one of embodiments 164 to 167, wherein the data receiving unit is configured to send a signal to and receive a response from the wear detection sensor.
Embodiment 169. The system according to any one of embodiments 164 to 168, further comprising an antenna, wherein the antenna is not coupled to a wear detection sensor.
Embodiment 170. The system according to any one of embodiments 164 to 169, wherein the antenna is configured to boost a signal generated by a wear detection sensor, a data receiving unit, or both.
Embodiment 171. The system according to any one of embodiments 164 to 170, wherein the data receiving unit comprises a reader, an interrogator, a mobile phone, a computer, a database, or a combination thereof.
Embodiment 172. 51. The method of embodiment 51, wherein removing at least a portion of the wear detection sensor comprises removing a portion of the antenna.
Embodiment 173. 51 or 172. The method of embodiment 51 or 172, wherein generating a wear signal is based on reducing the surface area, length, or combination thereof of the antenna.
Embodiment 174. The generation of the wear signal is based on the generation of the first wear signal based on removing at least the first part of the wear detection sensor and the removal of at least the second part of the wear detection sensor. The method according to any one of embodiments 51 and 172 to 173, comprising generating a second wear signal.
Embodiment 175. 174. The method of embodiment 174, further comprising comparing the first wear signal and the second wear signal to determine the wear of the polishing body.
Embodiment 176. The wear detection sensor comprises a plurality of electronic devices, the first part of the wear detection sensor comprises the first part of the first electronic device, and the second part of the wear detection sensor is the second electronic device. 174 or 175. The method of embodiment 174 or 175, comprising a second portion of the above.
Embodiment 177. 51. The method of embodiment 51, wherein the wear detection sensor portion comprises an antenna portion.
Embodiment 178. 177. The method of embodiment 177, wherein the wear signal comprises reducing the energy reflected by the antenna and the dimensions of the polishing body are a function of the reduction.
Embodiment 179. 178. The method of embodiment 178, further comprising determining a first dimension of the polishing body based on a first wear signal and a second dimension of the polishing body based on a second wear signal.
実施例1.摩耗検出センサを含む、鉄道線路を研削するための研磨ホイールを製造する
研削ホイールの研磨本体を形成およびプレスする。外部繊維巻線をホイールに適用する前に、複数の5つのリードを糊付けによってホイールの外面に取り付け、リードが、図1にも示すように、軸方向xにホイールの外側研削面に向かって延在するようにする。外部繊維巻線およびハブをホイールに適用した後、マイクロコントローラ形態の論理デバイスを、電気配線を介してリードに接続し、ホイールの研磨本体の内径に装着する。論理デバイスは、研磨本体の摩耗段階に関するデータを、操作者が扱う外部制御デバイスに無線送信するためのRFIDチップを含む。
Example 1. Manufacture polishing wheels for grinding railroad tracks, including wear detection sensors. Form and press the polishing body of grinding wheels. Prior to applying the external fiber windings to the wheel, a plurality of five leads are attached to the outer surface of the wheel by gluing and the leads extend axially x towards the outer grinding surface of the wheel, as also shown in FIG. Make it exist. After applying the external fiber windings and hub to the wheel, a logic device in the form of a microcontroller is connected to the leads via electrical wiring and mounted inside the polishing body of the wheel. The logical device includes an RFID chip for wirelessly transmitting data regarding the wear stage of the polishing body to an external control device handled by the operator.
実施例2.線路研削中のホイール操作
実施例1に記載のように製造された複数の研磨ホイールを、鉄道線路の研削機に装着する。研削操作中、各ホイールにおける摩耗検出センサのリードは、研磨本体の摩耗に従って破損する。各ホイールの正確な摩耗は、アクティブ段階から非アクティブ段階(閉回路から開回路)へのリードの変化の量に対応する、破損したリードの量によって測定され、論理デバイスによって登録される。破損したリードの量に基づいて、各ホイールの論理デバイスは、残りの研磨ホイールの寿命の単数を%で計算し、この数字をRFIDチップで制御デバイスに伝送する。制御デバイスは、線路研削機に取り付けられた各ホイールのデータを収集し、研削操作中に、特定のホイールの交換が必要な場合に赤色電球の点滅によって表示している。
Example 2. Wheel operation during track grinding A plurality of polishing wheels manufactured as described in the first embodiment are mounted on a railway track grinder. During the grinding operation, the leads of the wear detection sensor on each wheel break as the polishing body wears. The exact wear of each wheel is measured by the amount of broken leads, which corresponds to the amount of lead change from the active phase to the inactive phase (closed circuit to open circuit), and is registered by the logical device. Based on the amount of broken leads, the logical device for each wheel calculates the singular number of remaining polished wheel life in% and transmits this number to the control device via RFID chips. The control device collects data for each wheel mounted on the track grinder and displays it by blinking a red light bulb during the grinding operation when a particular wheel needs to be replaced.
上述の実施形態は、最先端技術からの脱却を表す、接着研磨製品、特に研削ホイールに関する。 The embodiments described above relate to adhesively polished products, especially grinding wheels, which represent a break from state-of-the-art technology.
利益、他の利点、および問題に対する解決策は、特定の実施形態に関して上記で説明されている。しかしながら、利益、利点、問題の解決策、および任意の利益、利点、もしくは解決策が発生またはより顕著になる可能性のある任意の特徴(複数可)は、いずれかまたは全ての特許請求の重要な、必須の、または本質的な特徴として解釈されるべきではない。本明細書で1つ以上のl構成要素を含む材料とは、材料が識別された1つ以上の構成要素から本質的になる少なくとも1つの実施形態を含むと解釈され得る。「から本質的になる」という用語は、識別された材料を含み、材料の特性を著しく変化させない少数の含有量(例えば不純物含有量)を別として他のすべての材料を除外する、組成物を含むと解釈される。追加的に、または代替として、ある特定の非限定的な実施形態では、本明細書で識別される組成物のいずれも、明示的に開示されていない材料を本質的に含まなくてよい。本明細書の実施形態は、材料内のある特定の構成要素について含有量の範囲を含み、所与の材料内の構成要素の含有量が合計100%であることが理解されるであろう。本明細書に記載された実施形態の明細書および例示は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。明細書および例示は、本明細書に記載の構造または方法を使用する装置およびシステムの全ての要素および特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図するものではない。別個の実施形態はまた、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよく、逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明されている様々な特徴もまた、別個にまたは任意の副組み合わせで提供されてもよい。さらに、範囲で述べられた値への言及は、その範囲内のありとあらゆる値を含む。本明細書を読んだだけで、他の多くの実施形態が当業者には明らかであろう。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、または別の変更を行うことができるように、本開示から他の実施形態を使用して導き出すことができる。したがって、本開示は限定的ではなく例示的とみなされるべきである。 Benefits, other benefits, and solutions to problems are described above for a particular embodiment. However, any benefit, benefit, solution to the problem, and any feature (s) in which any benefit, benefit, or solution may occur or become more prominent are important for any or all claims. Should not be construed as an essential or essential feature. As used herein, a material comprising one or more l components can be construed to include at least one embodiment in which the material is essentially composed of one or more identified components. The term "becomes essential" refers to a composition that includes the identified material and excludes all other materials apart from a small number of contents (eg, impurity content) that do not significantly change the properties of the material. Interpreted to include. In addition, or as an alternative, in certain non-limiting embodiments, none of the compositions identified herein may contain essentially any material not explicitly disclosed. It will be appreciated that embodiments herein include a range of content for a particular component in a material, with a total content of the component in a given material being 100%. The specification and illustrations of the embodiments described herein are intended to provide a general understanding of the structure of the various embodiments. The specification and examples are not intended to serve as an exhaustive and comprehensive description of all elements and features of the device and system using the structures or methods described herein. Separate embodiments may also be provided in combination in a single embodiment, and conversely, for brevity, the various features described in the context of a single embodiment are also separately provided. Alternatively, it may be provided in any sub-combination. In addition, references to the values mentioned in the range include any value within that range. Many other embodiments will be apparent to those of skill in the art just by reading this specification. Other embodiments may be used to derive from this disclosure such that structural substitutions, logical substitutions, or other modifications can be made without departing from the scope of the present disclosure. Therefore, this disclosure should be considered exemplary rather than limiting.
Claims (15)
接着材料内に含まれた研磨粒子を含む研磨本体と、
前記研磨本体の寸法の変化を検出するように構成された摩耗検出センサであって、前記摩耗検出センサの少なくとも一部分が、前記研磨本体の少なくとも一部分に連結され、かつそれに沿って延在している、摩耗検出センサと、を備える、研磨物品。 It ’s a polished article,
The polishing body containing the polishing particles contained in the adhesive material,
A wear detection sensor configured to detect changes in the dimensions of the polishing body, wherein at least a portion of the wear detecting sensor is connected to and extends along at least a portion of the polishing body. , A wear detection sensor, and a polishing article.
請求項1に記載の研磨物品と、
前記摩耗検出センサにより生成されたデータを受信するように構成されたデータ受信ユニットと、を備える、システム。 A system for detecting wear in polished articles.
The polished article according to claim 1 and
A system comprising a data receiving unit configured to receive data generated by the wear detection sensor.
前記複数のアンテナが、前記研磨本体の材料除去面に向かって、互いに比較して異なる長さに延在するか、
前記複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、前記研磨本体の外部円周領域内に位置付けられるか、
前記複数の前記アンテナのうちの少なくとも1つが、フレア状の本体を備え、前記フレア状の本体の幅が、前記アンテナの長さが延在するにつれて増加するか、
前記複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、半径方向、軸方向、もしくはそれらの組み合わせで、前記研磨本体の中心領域から材料除去面に向かって延在するか、
前記複数のアンテナのうちの少なくとも1つが、前記材料除去面と整合された末端を備えるか、または
それらの任意の組み合わせである、請求項1に記載の研磨物品。 Wear detection sensor with multiple antennas
Whether the plurality of antennas extend to different lengths relative to each other toward the material removal surface of the polishing body.
Whether at least one of the plurality of antennas is located within the outer circumferential region of the polishing body?
At least one of the plurality of antennas comprises a flared body, and the width of the flared body increases as the length of the antenna extends.
Whether at least one of the plurality of antennas extends radially, axially, or a combination thereof from the central region of the polishing body toward the material removal surface.
The polished article of claim 1, wherein at least one of the plurality of antennas has an end aligned with the material removal surface or is any combination thereof.
接着材料内に含まれた研磨粒子を含む研磨本体と、
前記研磨本体に接触している少なくとも1つのリードを備える摩耗検出センサと、
前記少なくとも1つの伝導性リードと通信する少なくとも1つの論理デバイスと、を備える、研磨物品。 It ’s a polished article,
The polishing body containing the polishing particles contained in the adhesive material,
A wear detection sensor with at least one lead in contact with the polishing body.
A polished article comprising at least one logical device that communicates with the at least one conductive lead.
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