JP6270463B2 - 研削方法及び研削装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る研削装置1の概念図である。研削装置1は、複数のワーク2に対して自動的に順次に砥石3で研削加工を施す。研削装置1は、砥石3を保持する第1ロボット10と、ワーク2を搬送する第2ロボット20とを備える。
図10は、第2実施形態に係る偏心量初期値De(1)の計測処理S210を示すフローチャートである。図11は、第2実施形態に係る偏心量初期値De(1)の計測処理S210を説明する図である。第2実施形態は、研削装置の全体構成及び研削方法の全体フローは第1実施形態(図1及び図3参照)と同様であり、第2実施形態に係る計測処理S210は、図3に示す計測処理S10に代わって実行される。第2実施形態は、偏心センサ231が第1実施形態の摩耗センサ32(図8参照)と同様の光電センサで構成される点、そのような偏心センサ231を用いて偏心量初期値De(1)を計測する点で、第1実施形態と相違する。なお、偏心量現在値De(N)は、第1実施形態と同様、偏心量初期値De(1)と摩耗量現在値Dw(N)との差分を演算することによって測定される(図9参照)。以下、第1実施形態との相違を中心に第2実施形態について説明する。
図12は、第3実施形態に係る偏心量初期値De(1)の測定方法の原理を説明する図である。図13は、第3実施形態に係る偏心量初期値De(1)の測定処理S310を示すフローチャートである。図14は、第3実施形態に係る偏心量初期値De(1)の測定処理S310の手順を説明する図である。図15は、砥石3の中心3cと装着具15の回転軸線15cとの間の距離(中心間距離)eを求める処理S317を説明する図である。
X(2)=e×(cosθ+α(1))+b
X(3)=e×(cosθ+α(2))+b
・・・
X(k)=e×(cosθ+α(k−1))+b
・・・
X(n)=e×(cosθ+α(n−1))+b
ここで、α(k−1)は、位置測定回数kまでの砥石3の回転角積算値である(k=1,2,…n,α(0)=θ)。
図16は、第4実施形態に係る研削装置401の構成を示す概念図である。図16に示すように、第4実施形態は、装着部415が、加工エリアA1内に設けられた装着具保持台406に保持されている。位置決め装置420がワーク2を解放可能に保持して移動させるように構成されている。位置決め装置420は、第1実施形態に係る第2ロボット20と同様に構成される。位置決め装置420は、ワーク2を解放し、代わりに偏心センサ31及び摩耗センサ32を保持することができる。
Dw 摩耗量
Dw(N) 摩耗量の現在値
De 偏心量
De(1) 偏心量の初期値
De(N) 偏心量の現在値
S3 砥石を装着する工程
S10,S210,S310 偏心量初期値の計測処理(計測工程)
S31 加工条件を補正する工程
S32 未加工ワークを搬入する工程
S33 ワークに研削加工を施す工程(研削加工工程)
S34 加工済ワークを搬出する工程
S40,S240,S330 摩耗量現在値の計測処理(計測工程)
S50,S250,S350 偏心量現在値の計測処理(計測工程)
1,401 研削装置
2 ワーク
3 砥石
3c 砥石の中心
10 第1ロボット
11 ロボットアーム(位置決め装置)
12 アームアクチュエータ(位置決め装置)
420 位置決め装置
13 研削エフェクタ
15 装着具
15c 装着具の回転軸線
16 回転アクチュエータ(回転駆動源)
31,231,331 偏心センサ
32 摩耗センサ
40 制御装置
Claims (9)
- 所定の回転軸線の周りに回転可能な装着具に、円形状の砥石を前記回転軸線と同軸状に交換可能に装着する工程と、
前記装着具を回転駆動する回転駆動源と、前記装着具をワークに対して位置決めしながら相対的に移動させる位置決め装置とを作動させることで、所定の加工条件下で前記装着具に装着されている砥石を回転させ且つワークに対して位置決めしながら相対的に移動させ、砥石によりワークを研削加工する工程と、
前記回転駆動源及び前記位置決め装置を作動させることで、前記装着具に装着されている砥石の形状パラメータを計測する工程と、を備え、
前記研削加工工程と前記計測工程とが、交互に繰返し実行され、
前記形状パラメータは、加工品質に影響を及ぼすパラメータであり、前記装着具に装着されている砥石の偏心量を含み、
前記研削加工工程の前に、その直前に計測された偏心量に基づいて前記装着具及びこれに装着された砥石の回転速度又はワークに対する相対的な送り速度を補正する加工条件補正工程を更に備える、研削方法。 - 前記形状パラメータは、前記装着具に装着されている砥石の摩耗量を含み、
前記加工条件補正工程は、その直前に計測された摩耗量に基づいて、前記装着具及びこれに装着された砥石のワークに対する相対的な送り量を補正する工程を含む、請求項1に記載の研削方法。 - 偏心量が大きいほど砥石の回転速度又は送り速度が小さい、請求項1又は2に記載の研削方法。
- 所定の回転軸線の周りに回転可能な装着具に、円形状の砥石を前記回転軸線と同軸状に交換可能に装着する工程と、
前記装着具を回転駆動する回転駆動源と、前記装着具をワークに対して位置決めしながら相対的に移動させる位置決め装置とを作動させることで、所定の加工条件下で前記装着具に装着されている砥石を回転させ且つワークに対して位置決めしながら相対的に移動させ、砥石によりワークを研削加工する工程と、
前記回転駆動源及び前記位置決め装置を作動させることで、前記装着具に装着されている砥石の形状パラメータを計測する工程と、を備え、
前記研削加工工程と前記計測工程とが、交互に繰返し実行され、
前記形状パラメータは、加工品質に影響を及ぼすパラメータであり、前記装着具に装着されている砥石の摩耗量及び当該砥石の偏心量を含み、
前記研削加工工程の前に、その直前に計測された形状パラメータに基づいて前記加工条件を補正する工程を更に備え、
新たな砥石が前記装着具に装着された後、1回目の前記計測工程が1回目の前記研削加工工程の前に実施され、前記1回目の前記計測工程が偏心量の初期値を計測することを含み、
2回目及びそれ以降の前記計測工程は、摩耗量の現在値を計測することを含む、研削方法。 - 前記2回目及びそれ以降の前記計測工程は、当該工程において計測された摩耗量の現在値と前記1回目の前記計測工程で計測された偏心量の初期値とに基づいて、演算により偏心量の現在値を計測する工程を含み、
前記研削加工工程は、その直前に計測された偏心量の現在値に基づいて前記加工条件を補正する工程を含む、請求項4に記載の研削方法。 - 前記位置決め装置は前記装着具を移動させ、前記研削加工工程では、前記装着具及びこれに装着された砥石が加工エリア内で保持されたワークに向かって移動し、
前記研削加工工程の後に、加工済のワークを前記加工エリアから搬出する工程と、未加工のワークを前記加工エリアに搬入する工程と、を更に備え、前記計測工程は、前記搬出工程及び前記搬入工程と並行して実行される、請求項5に記載の研削方法。 - 前記装着具は加工エリア内で保持され、前記位置決め装置はワークを解放可能に保持して移動させ、前記研削加工工程では、前記位置決め装置に保持された未加工のワークが前記加工エリア内の前記装着具及びこれに装着された砥石に向かって移動し、
前記研削加工工程の後に、加工済のワークを前記加工エリアから搬出する工程を更に備え、前記計測工程は、前記搬出工程と前記研削加工工程の間に実行され、
前記計測工程は、前記位置決め装置が加工済のワークを搬出及び解放した後、前記形状パラメータの計測に必要なセンサを保持し、当該センサを前記加工エリア内の前記装着具及びこれに装着された砥石に向かって移動させる工程を含む、請求項5に記載の研削方法。 - 所定の回転軸線の周りに回転可能であり、円形状の砥石が前記回転軸線と同軸状に交換可能に装着される装着具と、
前記装着具を回転駆動する回転駆動源と、
前記装着具をワークに対して位置決めしながら相対的に移動させる位置決め装置と、
前記回転駆動源及び前記位置決め装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記回転駆動源及び前記位置決め装置を制御することで、所定の加工条件下で前記装着具及びこれに装着された砥石を回転させ且つワークに対して相対的に移動させて砥石によりワークを研削加工する研削処理と、前記回転駆動源及び前記位置決め装置を制御することで、前記装着具に装着されている砥石の形状パラメータであって加工品質に影響を及ぼす形状パラメータを計測する計測処理と、を交互に繰返し実行し、
前記形状パラメータは、前記装着具に装着されている砥石の偏心量を含み、
前記制御装置は、前記研削処理を実行する前に、その直前の前記計測処理で計測された偏心量に基づいて前記装着具及びこれに装着された砥石の回転速度又はワークに対する相対的な送り速度を補正する、研削装置。 - 所定の回転軸線の周りに回転可能であり、円形状の砥石が前記回転軸線と同軸状に交換可能に装着される装着具と、
前記装着具を回転駆動する回転駆動源と、
前記装着具をワークに対して位置決めしながら相対的に移動させる位置決め装置と、
前記回転駆動源及び前記位置決め装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記回転駆動源及び前記位置決め装置を制御することで、所定の加工条件下で前記装着具及びこれに装着された砥石を回転させ且つワークに対して相対的に移動させて砥石によりワークを研削加工する研削処理と、前記回転駆動源及び前記位置決め装置を制御することで、前記装着具に装着されている砥石の形状パラメータであって加工品質に影響を及ぼす形状パラメータを計測する計測処理と、を交互に繰返し実行し、
前記形状パラメータは、前記装着具に装着されている砥石の摩耗量及び当該砥石の偏心量を含み、
前記制御装置は、前記研削処理を実行する前に、その直前の前記計測処理で計測された形状パラメータに基づいて前記加工条件を補正し、
前記制御装置は、新たな砥石が前記装着具に装着された後、1回目の前記計測処理を1回目の前記研削処理の前に実施し、前記1回目の前記計測処理において偏心量の初期値を計測し、2回目及びそれ以降の前記計測処理において摩耗量の現在値を計測する、研削装置。
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