JP6573381B2 - Polishing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、研磨装置に関するものである。 The present invention relates to a polishing apparatus.
特許文献1には、直線移動する研磨ベルトと、円形のワークを研磨ベルトの研磨面に押し付けるための保持部材とを備えた研磨装置が開示されている。この研磨装置の研磨工程では、保持部材によってワークを研磨面上で固定し、その状態で、研磨ベルトを移動させることにより、ワークに対して研磨面を一方向に摺接させるようになっている。また、一定時間毎にワークの向きを90°ずつ変えることにより、ワークに対して研磨面を略直角な2方向に摺接させるようになっている。 Patent Document 1 discloses a polishing apparatus that includes a polishing belt that moves linearly and a holding member that presses a circular workpiece against the polishing surface of the polishing belt. In the polishing process of this polishing apparatus, the workpiece is fixed on the polishing surface by the holding member, and in this state, the polishing belt is moved so that the polishing surface slides in one direction with respect to the workpiece. . Further, by changing the direction of the work by 90 ° at regular intervals, the polishing surface is brought into sliding contact with the work in two directions substantially perpendicular to each other.
上記の研磨装置では、ワークの向きを変える際に、保持部材が、ワークを研磨面に押し付けたままで、ワークの中心と同心状に90°自転するようになっている。そのため、ワークと研磨面との間の摩擦抵抗によって、保持部材とワークとが相対的に回転する虞がある。このようになった場合、ワークの転向角度が90°に至らないため、ワークに対する研磨方向が鋭角となり、研磨不良を来すことになる。 In the above polishing apparatus, when changing the direction of the workpiece, the holding member rotates 90 ° concentrically with the center of the workpiece while pressing the workpiece against the polishing surface. Therefore, there is a possibility that the holding member and the work rotate relatively due to the frictional resistance between the work and the polishing surface. In this case, since the turning angle of the workpiece does not reach 90 °, the polishing direction with respect to the workpiece becomes an acute angle, resulting in poor polishing.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ワークに対し所定の角度をなす2方向の研磨処理を確実に施すことを目的とする。 The present invention has been completed based on the above situation, and an object of the present invention is to reliably perform a polishing process in two directions forming a predetermined angle with respect to a workpiece.
本発明の研磨装置は、
表面が研磨面となっているテープ状の研磨部材と、
前記研磨面に対しワークを押し付けた状態に保持する可動保持部材と、
前記研磨面と前記可動保持部材を一方向又は往復方向へ直線的に相対変位させることで、前記ワークに研磨処理を施す研磨用駆動機構と、
前記可動保持部材と前記ワークを、前記ワークに対して偏心した揺動軸を支点として前記研磨面に沿って揺動させる揺動用駆動機構とを備え、
前記可動保持部材の揺動方向が、前記研磨部材の長さ方向と交差する方向であり、
前記可動保持部材が揺動するときには、前記研磨部材がストッパによって固定され、
前記揺動用駆動機構によって前記ワークが揺動することで、前記ワークに対する前記研磨面の研磨処理方向が、互いに異なる2方向に切り替わるところに特徴を有する。
The polishing apparatus of the present invention is
A tape-shaped polishing member whose surface is a polishing surface;
A movable holding member that holds the workpiece pressed against the polishing surface;
A polishing drive mechanism for polishing the workpiece by linearly displacing the polishing surface and the movable holding member linearly in one direction or a reciprocating direction;
A swing drive mechanism for swinging the movable holding member and the work along the polishing surface with a swing shaft eccentric with respect to the work as a fulcrum;
The swinging direction of the movable holding member is a direction intersecting the length direction of the polishing member,
When the movable holding member swings, the polishing member is fixed by a stopper,
It is characterized in that the polishing process direction of the polishing surface with respect to the workpiece is switched between two different directions by swinging the workpiece by the swing driving mechanism.
可動保持部材を揺動させない状態で、研磨面と可動保持部材を相対変位させることにより、ワークが特定の方向に擦られて研磨される。この後、可動保持部材を、ワークから偏心した揺動軸を支点として揺動させると、ワークは、殆ど自転することなく揺動軸を支点として旋回する。ワークを旋回した後に、研磨面と可動保持部材を相対変位させると、ワークは、先の研磨工程で擦られた向きに対し所定の角度をなす向きに擦られて研磨される。したがって、ワークに対し所定の角度をなす2方向の研磨処理を確実に施すことができる。また、研磨面と可動保持部材の相対変位方向が、可動保持部材の揺動方向と交差する方向である場合には、可動保持部材を揺動してワークを旋回させたときに、そのワークを、研磨面における未使用の領域に摺接させることができる。また、研磨部材はテープ状をなしているため、可動保持部材が揺動する際には、ワークと研磨面との間の摩擦抵抗によって研磨部材がその長さ方向と交差する幅方向へ位置ずれすることが懸念される。しかし、上記構成によれば、研磨部材は、ストッパによって固定されているので、幅方向に位置ずれする虞はない。 By relatively displacing the polishing surface and the movable holding member without swinging the movable holding member, the workpiece is rubbed and polished in a specific direction. After that, when the movable holding member is swung with the swing shaft eccentric from the work as a fulcrum, the work turns with the swing shaft as a fulcrum with almost no rotation. If the polishing surface and the movable holding member are displaced relative to each other after turning the workpiece, the workpiece is rubbed and polished in a direction that forms a predetermined angle with respect to the direction rubbed in the previous polishing step. Therefore, it is possible to reliably perform a polishing process in two directions forming a predetermined angle with respect to the workpiece. Further, when the relative displacement direction of the polishing surface and the movable holding member is a direction intersecting with the swinging direction of the movable holding member, when the workpiece is swung by swinging the movable holding member, the workpiece is moved. Then, it can be brought into sliding contact with an unused area on the polished surface. Further, since the polishing member has a tape shape, when the movable holding member swings, the polishing member is displaced in the width direction intersecting the length direction due to the frictional resistance between the workpiece and the polishing surface. There is a concern to do. However, according to the above configuration, since the polishing member is fixed by the stopper, there is no possibility that the polishing member is displaced in the width direction.
(a)本発明の研磨装置は、前記可動保持部材には、前記ワークを前記研磨面に弾性的に押圧する弾性部材が設けられていてもよい。
この構成によれば、弾性部材により研磨面に対するワークの傾きを矯正して、良好な研磨処理を行うことができる。
(A) In the polishing apparatus of the present invention, the movable holding member may be provided with an elastic member that elastically presses the workpiece against the polishing surface.
According to this configuration, it is possible to perform an excellent polishing process by correcting the tilt of the workpiece with respect to the polishing surface by the elastic member.
(b)本発明の研磨装置は、(a)において、前記弾性部材が合成樹脂製であり、前記弾性部材と前記ワークとの間に金属板材を介在させてもよい。
この構成によれば、弾性部材とワークとの間に金属板材が介在しているので、ワークに液体が付着していても、ワークが弾性部材に貼り付く虞がない。また、合成樹脂の弾性部材に貼り付き防止加工を直接施すよりも、金属板材の方が製作が容易である。
(B) In the polishing apparatus of the present invention, in (a), the elastic member may be made of a synthetic resin, and a metal plate may be interposed between the elastic member and the workpiece.
According to this configuration, since the metal plate material is interposed between the elastic member and the work, there is no possibility that the work will stick to the elastic member even if a liquid adheres to the work. Further, the metal plate material is easier to manufacture than directly applying the anti-sticking process to the synthetic resin elastic member.
(c)本発明の研磨装置は、前記ワークに対する研磨工程では、前記可動保持部材が、前記研磨部材の長さ方向と略平行に移動するようになっていてもよい。
研磨部材はテープ状をなしているため、研磨工程で可動保持部材が研磨部材の幅方向に移動した場合は、ワークと研磨面との間の摩擦抵抗によって研磨部材の側縁部が捲れ上がることが懸念される。しかし、上記構成によれば、研磨工程では、可動保持部材は研磨部材の長さ方向と略平行に移動するようになっているので、研磨部材の側縁部が捲れ上がる虞はない。
(d)本発明の研磨装置は、(c)において、前記ワークに対する研磨工程で前記研磨部材の移動を規制するストッパを備えていてもよい。
この構成によれば、研磨工程ではストッパによって研磨面のずれを防止できるので、良好な研磨を行うことができる。
(C) In the polishing apparatus of the present invention, in the polishing step for the workpiece, the movable holding member may be moved substantially parallel to the length direction of the polishing member.
Since the polishing member has a tape shape, when the movable holding member moves in the width direction of the polishing member in the polishing process, the side edge of the polishing member is swollen by the frictional resistance between the workpiece and the polishing surface. Is concerned. However, according to the above configuration, in the polishing process, the movable holding member moves substantially parallel to the length direction of the polishing member, so there is no possibility that the side edge portion of the polishing member is rolled up.
(D) The polishing apparatus of the present invention may include a stopper that restricts movement of the polishing member in the polishing step for the workpiece in (c) .
According to this configuration, in the polishing step, the polishing surface can be prevented from being displaced by the stopper, so that good polishing can be performed.
<実施例1>
以下、本発明を具体化した実施例1を図1〜図12を参照して説明する。以下の説明において、前後の方向については、図1〜3,7〜12における上方を、前方と定義する。左右の方向については、図1〜3,7〜12にあらわれる向きを、そのまま左方、右方と定義する。上下方向については、図4〜6にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。
<Example 1>
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the following description, in the front-rear direction, the upper direction in FIGS. 1 to 3 and 7 to 12 is defined as the front. For the left and right directions, the directions appearing in FIGS. 1 to 3 and 7 to 12 are defined as left and right as they are. About the up-down direction, the direction which appears in FIGS.
<研磨装置Aの概要>
本実施例の研磨装置Aは、円形のリング状をなす薄板からなる金属製のワークWの表裏両面に対し、夫々、略直角な2方向に研磨面11を摺接させて研磨を行うためのものである。図1及び図7に示すように、研磨装置Aは、上面(表面)が研磨面11となっている左右2本の研磨テープ10(請求項に記載の研磨部材)と、2面の研磨面11に対し、夫々、一度に2つのワークWを押し付けた状態に保持する2つの保持機構20とを備えている。
<Outline of polishing apparatus A>
The polishing apparatus A of this embodiment is for polishing by bringing the
各保持機構20は、夫々、左右一対の可動保持部材27と、左右一対の可動保持部材27を一体的に揺動させるための揺動用駆動機構37とを備えている。2つの保持機構20は、同じ構成、同じ構造である。また、研磨装置Aは、研磨工程において左右2つの保持機構20(可動保持部材27)を個別に移動させるための左右2つの研磨用駆動機構43を備えている。また、左右2つの保持機構20(研磨テープ10)の間には、ワークWを表裏反転させるための反転機構48が設けられている。
Each
<研磨テープ10>
研磨テープ10は、予め繰出側プーリ(図示省略)に巻き付けられており、研磨テープ10の繰出し方向先端部は、巻取側プーリ(図示省略)に巻き付けられている。両プーリの間では、研磨テープ10が、その研磨面11を水平上向きとし、且つ長さ方向を前後方向に向けた状態でテーブル12(図4を参照)の上面に載置されている。研磨テープ10は、常には、固定されているが、ワークWに対する研磨が所定回数行われた後、所定長さだけ繰出側プーリから繰り出されるとともに巻取側プーリに巻き取られるようになっている。ワークWに対する研磨処理は、研磨テープ10のうちテーブル12に載置されている研磨領域で行われる。
<
The
<ストッパ13>
研磨領域の前方近傍位置と後方近傍位置には、夫々、ストッパ13が設けられている。尚、図7〜12には、便宜上、後方に位置するストッパ13のみを図示し、前方に位置するストッパ13については、(図示省略)を省略している。ストッパ13は、図6に示すように、軸線を左右方向に向けて研磨テープ10を下から支えるテーブル12と、研磨テープ10を挟んでテーブル12の上方に位置する押さえバー15と、エアシリンダからなるストッパ用駆動部材16とを備えている。押さえバー15の左端部は、昇降支持軸17に連結され、押さえバー15の右端部は、ストッパ用駆動部材16のストッパ用ロッド18の上端部に連結されている。
<
研磨テープ10をテーブル12上で移動させる際には、ストッパ用ロッド18が上昇して押さえバー15が研磨テープ10に対し非接触となる上方位置へ退避する。また、ワークWに対する研磨を行う工程では、常に、ストッパ用ロッド18が下降し、押さえバー15が、研磨テープ10を全幅に亘りテーブル12との間で強固に挟み付ける。この挟み付けにより、研磨テープ10の研磨領域は、前後方向及び左右方向への移動を規制される。
When the
<保持機構20>
図1に示すように、保持機構20は、研磨領域の左右両側方に配された前後方向に長い左右一対のガイドレール21を備えている。ガイドレール21には、図示しない駆動手段により前後方向へ移動するベース部材22が取り付けられている。ベース部材22には、研磨領域の左右両側方に配されて軸線を前後方向(研磨領域における研磨面11と平行)に向けた一対のガイドバー23が設けられている。一対のガイドバー23には、保持機構20を構成する水平な基板24が、前後方向のスライド可能に取り付けられている。基板24には、図4に示すように、左右一対の軸受部材25が固定され、各軸受部材25には、夫々、軸線を上下方向にむけた揺動軸26が水平方向への揺動(回動)を可能に、且つ上下方向への相対変位を規制された状態で取り付けられている。揺動軸26も保持機構20を構成する。
<
As shown in FIG. 1, the holding
<可動保持部材27>
各揺動軸26の下端部(揺動軸26のうち基板24よりも下方の位置)には、夫々、可動保持部材27が、揺動軸26と一体に揺動し得るように取り付けられている。図4に示すように、可動保持部材27は、揺動部材28と、ワーク保持部29とを備えている。揺動部材28は、揺動軸26に対し一体的に揺動し得るように固着されている。ワーク保持部29は、揺動部材28のうち揺動軸26に対して水平方向後方へ偏心した位置に取り付けられている。ワーク保持部29は、揺動部材28から下方へ突出するように設けられ、揺動部材28及び揺動軸26と一体に揺動し得るようになっている。
<Movable holding
A movable holding
ワーク保持部29は、図5に拡大して示すように、下面に開放された収容空間30を有している。収容空間30の天井面には、ウレタン樹脂かりなる円盤状の弾性部材31が固着されている。弾性部材31は、上下方向へ縮むような形態で弾性変形することができる。弾性部材31の下面には、弾性部材31と同心の円形をなすスチール製の金属板材32が固着されている。弾性部材31が弾性変形すると、金属板材32は弾性部材31に追従して上下の位置や姿勢を変化させるようになっている。
As shown in an enlarged view in FIG. 5, the
収容空間30のうち金属板材32よりも下方の空間は、ワークWの上端部を収容するための円形の保持空間33となっている。保持空間33の内径は、ワークWの外径よりも少し大きい寸法に設定されている。保持空間33の下面の開口は、研磨面11に対し近接して対向するように位置する。
A space below the
図4に示すように、各揺動軸26のうち基板24よりも上方の領域には、夫々、上下一対の揺動板34が、揺動軸26と一体的に揺動し得るように、且つ基板24に対する上下方向への相対変位を規制された状態で取り付けられている。上側の揺動板34には、軸線を上下方向に向けたエアシリンダからなる昇降部材35が設けられている。揺動軸26の上端部は、昇降部材35を構成するエアシリンダの昇降ロッド36の下端部に、一体的に昇降し得るように連結されている。昇降部材35は、揺動軸26を介してワーク保持部29を上下方向へ移動させる機能と、ワーク保持部29で保持されているワークWを下方へ付勢して研磨面11に対し弾性的に押し付ける機能とを兼ね備えている。
As shown in FIG. 4, a pair of upper and
<揺動用駆動機構37>
図1〜3に示すように、揺動用駆動機構37は、エアシリンダからなる揺動用アクチュエータ38を備えており、揺動板34の前方に配されている。揺動用アクチュエータ38を構成する揺動用ロッド39は、軸線を左右方向に向けて配されており、揺動用ロッド39の左端部(先端部)には、揺動用ロッド39と略平行をなす揺動アーム40の左端部が水平方向への相対変位を可能に連結されている。
<
As shown in FIGS. 1 to 3, the
左側に配された上下一対の揺動板34の前端部同士と、右側に配された上下一対の揺動板34の前端部同士は、夫々、軸線を上下に向けた連結軸41によって連結されている。左側の連結軸41と右側の連結軸41は、いずれも、揺動アーム40に対し水平方向へ相対変位し得るように連結されている。平面視において、連結軸41は、揺動軸26を挟んでワーク保持部29とは反対側に位置している。揺動用アクチュエータ38を駆動して揺動用ロッド39を伸縮させると、左右の可動保持部材27が、揺動軸26を支点として左右方向へ一体となって揺動する。そして、左右の可動保持部材27が揺動するのに伴い、左右のワーク保持部29も、揺動軸26を中心として水平方向へ旋回する。
The front end portions of the pair of upper and
左右両連結軸41の軸間寸法は、左右両揺動軸26の軸間寸法と同じ寸法に設定されている。左右両保持空間33の中心同士の間隔も、左右両揺動軸26の軸間寸法と同じ寸法となっている。また、揺動軸26と連結軸41との間の軸間寸法は、左側と右側で同じ寸法に設定されている。また、揺動軸26と保持空間33の中心との間隔も、左側と右側で同じ寸法に設定されている。したがって、左側と右側の可動保持部材27が揺動する際には、左右両連結軸41と左右両ワーク保持部29(保持空間33)とが、平行四辺形の頂点を構成するような位置関係を保つ。
The inter-axis dimension of both the left and right connecting
また、図1〜3に示すように、基板24の上面には、左右両可動保持部材27の揺動範囲を規定するための手段として、左右一対の揺動規制部材42が設けられている。左方向への揺動範囲は、左側の揺動板34が左側の揺動規制部材42に当接することによって規定される。右方向への揺動範囲は、右側の揺動板34が右側の揺動規制部材42に当接することによって規定される。これにより、可動保持部材27の最大揺動角度は、90°に設定されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, a pair of left and right
<研磨用駆動機構43>
図1に示すように、研磨用駆動機構43は、ベース部材22に取り付けられて基板24の前方に配されたサーボモータ44を備えている。サーボモータ44の駆動軸45は、軸線を左右方向に向けて配されている。一方、基板24の前端部には、研磨用駆動機構43を構成する連結部46が設けられている。駆動軸45と連結部46は、クランク機構47を介して連結されている。これにより、駆動軸45の回転運動が、クランク機構47を介して基板24(保持機構20)に伝達され、保持機構20がガイドバー23に沿って前後方向へ往復移動するようになっている。この保持機構20の往復移動方向は、研磨面11の研磨領域と平行である。
<
As shown in FIG. 1, the polishing
<反転機構48>
図7〜12に示すように、反転機構48は、前後一対の反転部材49を備えている。前後両反転部材49が前後に並んだ状態における各反転部材49の上面は、2つのワークWを左右に並べて保持することが可能なワーク保持面50となっている。前側の反転部材49は、後側の反転部材49に対し上から重なるように反転可能であり、後側の反転部材49も、前側の反転部材49に対し上から重なるように反転可能である。一方の反転部材49の反転動作により前後の反転部材49が重なった状態では、双方のワーク保持面50同士が、対向してワークWを挟む状態となる。また、双方の反転部材49が重なってワークWを保持した状態では、双方の反転部材49が一体となって前方又は後方へ反転することが可能となっている。
<Reversing
As shown in FIGS. 7 to 12, the reversing
<ワークWの研磨工程>
次に、ワークWを研磨する工程を図7〜12を参照して説明する。尚、図7〜12では、可動保持部材27の形状を簡略化しており、図における斜め下方の端部がワーク保持部29となる。研磨工程に先立ち、図7〜12の右方において、予めワークWが洗浄される。そして、洗浄されたワークWは、エアブローにより簡易的に乾燥される。その後、図示しないチャックにより、左右に並んだ状態で右側の研磨面11(研磨面11)上に載置される。このとき、可動保持部材27は、研磨工程における往復移動経路よりも前方の待機位置で待機している。また、全ての可動保持部材27は、平面視において、ワーク保持部29が揺動軸26に対し斜め右後方に位置する向きとなっている。
<Work W polishing process>
Next, the process of polishing the workpiece W will be described with reference to FIGS. 7 to 12, the shape of the movable holding
尚、図7において、後側の反転部材49に保持されている2つのワークWは、右側の研磨面11において片面の研磨が済んだワークWである。右側の研磨面11から反転部材49への移載も、図示しないチャックによって行われる。また、図7において、左側の研磨面11に載置されている2つのワークWは、図示しないチャックにより反転機構48から移載されたものである。また、研磨テープ10の研磨領域は、ストッパ13で固定されることにより、前後方向及び左右方向への移動を規制されている。
In FIG. 7, the two workpieces W held by the
左右両研磨面11に2つのワークWが移載された後、図8に示すように、左右の可動保持部材27(保持機構20)が後方へ移動して、各ワーク保持部29の保持空間33内にワークWが1つずつ個別に収容される。可動保持部材27が後方へ移動するとき、ワーク保持部29がワークWと干渉しないように、可動保持部材27は、昇降部材35によって上方へ退避している。そして、保持空間33がワークWの真上に到達したところで、可動保持部材27が下降することにより、保持空間33内にワークWの上端部が同心状に収容される。
After the two workpieces W are transferred to the left and right polishing surfaces 11, the left and right movable holding members 27 (holding mechanisms 20) move rearward as shown in FIG. The workpieces W are individually accommodated in the 33. When the movable holding
この後、研磨用駆動機構43が起動し、左右の可動保持部材27(保持機構20)が図8に示す位置と図9に示す位置との間で前後方向に往復移動して、ワークWの下面が研磨面11に擦り付けられる。これにより、ワークWの下面に対し研磨面11が相対的に前後方向に摺接し、研磨処理が施される。この間、反転機構48では、前側の反転部材49が後側の反転部材49の上に重なるように反転し、ワークWが前後両反転部材49の間で挟まれた状態に保持される。
Thereafter, the polishing
可動保持部材27の往復移動回数が所定回数に達すると、研磨用駆動機構43が停止し、可動保持部材27が図9に示す位置で停止する。次いで、揺動用駆動機構37が起動し、図10に示すように、可動保持部材27が90°揺動する。これに伴い、斜め右後方を向いていたワーク保持部29が、揺動軸26を中心として左方へ90°旋回し、斜め左後方を向いた状態となる。この旋回動作では、ワークWがその中心と同心に自転するのではなく、ワークW全体が、保持空間33の内面に当接してワーク保持部29と一体となって公転するように左方へ移動する。したがって、ワークWにおける研磨面11の研磨方向は、旋回前には前後方向であったのに対し、旋回後は左右方向となる。
When the number of reciprocating movements of the movable holding
この後、研磨用駆動機構43が起動し、可動保持部材27が、図11に実線で示す位置と、図11に想像線で示す位置との間で前後方向に往復移動し、ワークWの下面が研磨面11に擦り付けられる。これにより、ワークWの下面に対し研磨面11が相対的に前後方向に摺接し、研磨処理が施される。このワーク保持部29が斜め左後方を向いた状態の研磨工程では、ワークWが研磨面11に対して前後方向に擦り付けられる。このとき、ワーク保持部29が斜め右後方を向いた状態でワークWに施された研磨の方向は、左右方向に転向している。したがって、ワークWには、前後方向と左右方向の両方向の研磨が施されることになる。
Thereafter, the polishing
また、ワーク保持部29が左方へ旋回してから、旋回後の研磨が完了するまでの間、反転機構48では、図10に示すように、前後両反転部材49が、上下に重なってワークWを保持した状態のまま、一体的に前方へ反転する。その後、図11に示すように、後側の反転部材49が後方へ反転する。これにより、ワークWが、前側の反転部材49のワーク保持面50上に露出した状態となる。
In addition, in the reversing
可動保持部材27の往復移動回数が所定回数に達すると、研磨用駆動機構43が停止し、可動保持部材27が図11に実線で示す位置で停止する。この後、可動保持部材27がワークWよりも上方の位置まで上昇し、次いで、可動保持部材27が前方へ移動し、図12に示すように待機位置に戻る。この後、左側の研磨面11において研磨された2つのワークWは、左側の研磨テープ10よりも左方へ移載される。この間に、前側の反転部材49の2つのワークWが、左側の研磨面11上に移載されるとともに、右側の研磨面11で研磨された2つのワークWが、後側の反転部材49に移載され、図7に示す状態に戻る。この後、上述の工程が繰り返されることにより、ワークWの表裏両面には、互いに略直角な2方向に擦られることによる研磨処理が施される。
When the number of reciprocating movements of the movable holding
<実施例1の作用及び効果>
上述のように本実施例1の研磨装置Aは、表面が研磨面11となっている研磨テープ10と、研磨面11に対しワークWを押し付けた状態に保持する可動保持部材27と、研磨面11と可動保持部材27を往復方向へ相対変位させる研磨用駆動機構43と、可動保持部材27を、ワークW(ワーク保持部29)に対して偏心した揺動軸26を支点として研磨面11に沿って概ね90°の範囲で揺動させる揺動用駆動機構37とを備えている。
<Operation and Effect of Example 1>
As described above, the polishing apparatus A of the first embodiment includes the polishing
可動保持部材27を揺動させない状態で、研磨面11と可動保持部材27を相対変位させることにより、ワークWが特定の方向(前後方向)に擦られて研磨される。この後、可動保持部材27を、ワークWから偏心した揺動軸26を支点として約90°揺動させると、ワークWは、殆ど自転することなく揺動軸26を支点として旋回する。ワークWを旋回した後に、研磨面11と可動保持部材27を相対変位させると、ワークWは、先の研磨工程で擦られた向きに対し略直交する向き(所定の角度をなす向き)に擦られて研磨される。したがって、本実施例1の研磨装置Aによれば、ワークWに対し略直角な2方向(所定の角度をなす2方向)の研磨処理を確実に施すことができる。また、研磨面11と可動保持部材27の相対変位方向が、可動保持部材27の揺動方向と交差する方向である。したがって、可動保持部材27を揺動してワークWを旋回させたときに、そのワークWを、研磨面11における未使用の領域に摺接させることができる。
By relatively displacing the polishing
また、可動保持部材27には、ワークWを研磨面11に弾性的に押圧する弾性部材31が設けられている。この構成によれば、ワーク保持部29や金属板材32が研磨面11に対して傾いていても、弾性部材31によって研磨面11に対するワークWの傾きが矯正される。これにより、良好な研磨処理を行うことができる。また、弾性部材31とワークWとの間には金属板材32を介在させているので、エアブローによる乾燥が不十分でワークWに液体(洗浄液)が付着していても、ワークWが弾性部材31に貼り付く虞がない。また、合成樹脂の弾性部材31に貼り付き防止加工を直接施すよりも、金属板材32の方が製作が容易である。
The movable holding
また、研磨面11の形成母体である研磨部材は、研磨テープ10からなる。そして、可動保持部材27の揺動方向は、研磨テープ10の長さ方向と交差する向き(概ね左右方向)である。そのため、可動保持部材27が揺動する際には、ワークWと研磨面11との間の摩擦抵抗によって研磨テープ10がその長さ方向と交差する幅方向へ位置ずれすることが懸念される。しかし、可動保持部材27が揺動するときには、研磨テープ10がストッパ13によって固定されるようになっているので、研磨テープ10が幅方向に位置ずれする虞はない。また、左右のワーク保持部29(保持空間33)の間隔がワークWの外径以上であれば、ワークWを旋回させた後、研磨面11のうち未使用の領域を新たな研磨面11として使用することができる。つまり、ワークWを旋回する前と後で、研磨面11の状態に大きな相違が生じない。したがって、ワークWに対して良好な研磨を施すことができる。
Further, the polishing member that is a base for forming the polishing
また、研磨面11の形成母体である研磨部材は、研磨テープ10からなる。そのため、ワークWに対する研磨工程で可動保持部材27が研磨テープ10の幅方向に移動した場合は、ワークWと研磨面11との間の摩擦抵抗によって研磨テープ10の側縁部が捲れ上がることが懸念される。しかし、研磨工程では、可動保持部材27が、研磨テープ10の長さ方向と略平行に移動するようになっているので、研磨テープ10の側縁部が捲れ上がる虞はない。
Further, the polishing member that is a base for forming the polishing
また、研磨工程では、ワークWと研磨面11との間の摩擦抵抗により、研磨テープ10が前後方向に位置ずれし、ワークWに対する研磨が良好に行われなくなることが懸念される。しかし、ストッパ13は、研磨工程においても、研磨テープ10の前後方向への移動を規制するので、研磨面11のずれを防止して良好な研磨を行うことができる。
Further, in the polishing process, there is a concern that the polishing
<他の実施例>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施例では、弾性部材としてウレタン樹脂を用いたが、弾性部材は、ウレタン以外の合成樹脂や、他の材料であってもよい。
(2)上記実施例では、金属板材としてスチールを用いたが、金属板材の材料は、スチール以外の金属であってもよい。
(3)上記実施例では、可動保持部材に弾性部材を設けたが、このような弾性部材を設けない形態としてもよい。
(4)上記実施例では、1つの保持機構が2つのワークを同時に保持するようになっているが、1つの保持機構が一度に保持するワークの数は、1つだけでもよく、3つ以上でもよい。
(5)上記実施例では、研磨工程において、研磨部材(研磨面)を固定し、可動保持部材を往復移動させているが、可動保持部材を固定し、研磨部材を往復移動又は一方向へ移動させてもよい。
(6)上記実施例では、研磨工程の際に、可動保持部材を研磨部材(研磨テープ)の長さ方向と平行に移動させているが、可動保持部材は研磨部材の長さ方向と交差する方向へ移動させてもよい。
(7)上記実施例では、研磨部材(研磨テープ)が長さ方向に移動するようになっているが、研磨部材は、シート状やテーブル状の固定されたものであってもよい。
(8)上記実施例では、可動保持部材を揺動させるための揺動用駆動機構の駆動源としてエアシリンダを用いたが、揺動用駆動機構の駆動源は、油圧シリンダやモータ等であってもよい。
(9)上記実施例では、ワークが円形のリング状をなしているが、本発明は、ワークが円形のリング状以外の形状である場合にも適用できる。
(10)上記実施例では、可動保持部材の揺動角度を概ね90°としたが、本発明によれば、可動保持部材の揺動角度は、90°より小さくてもよく、90°より大きくてもよい。即ち、揺動角度は、0°〜180°の範囲で適宜に設定することができる。
<参考例>
(1)上記実施例では、可動保持部材の揺動方向が、研磨部材の長さ方向と交差する向きであるが、可動保持部材の揺動方向を、研磨部材の長さ方向に概ね沿う方向にする形態も考えられる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above embodiment, the urethane resin is used as the elastic member, but the elastic member may be a synthetic resin other than urethane or other materials.
(2) In the above embodiment, steel is used as the metal plate material, but the metal plate material may be a metal other than steel.
(3) Although the elastic member is provided on the movable holding member in the above embodiment, such an elastic member may not be provided.
(4) In the above embodiment, one holding mechanism holds two workpieces at the same time. However, the number of workpieces held by one holding mechanism at a time may be only one, or three or more. But you can.
(5) In the above embodiment, the polishing member (polishing surface) is fixed and the movable holding member is reciprocated in the polishing step. However, the movable holding member is fixed and the polishing member is reciprocated or moved in one direction. You may let them.
(6) In the above embodiment, the movable holding member is moved in parallel with the length direction of the polishing member (polishing tape) during the polishing step, but the movable holding member intersects the length direction of the polishing member. It may be moved in the direction.
(7) In the above embodiment, the polishing member (polishing tape) moves in the length direction, but the polishing member may be fixed in a sheet form or a table form.
(8) In the above embodiment, the air cylinder is used as the drive source of the swing drive mechanism for swinging the movable holding member. However, the drive source of the swing drive mechanism may be a hydraulic cylinder or a motor. Good.
(9) In the above embodiment, the workpiece has a circular ring shape, but the present invention can also be applied to a case where the workpiece has a shape other than the circular ring shape.
(10) In the above embodiment, the swing angle of the movable holding member is approximately 90 °. However, according to the present invention, the swing angle of the movable holding member may be smaller than 90 ° or larger than 90 °. May be. That is, the swing angle can be appropriately set in the range of 0 ° to 180 °.
<Reference example>
(1) In the above-described embodiment, the swinging direction of the movable holding member is a direction intersecting the length direction of the polishing member, but the swinging direction of the movable holding member is a direction substantially along the length direction of the polishing member. The form to make is also conceivable.
A…研磨装置
W…ワーク
10…研磨テープ(研磨部材)
11…研磨面
13…ストッパ
26…揺動軸
27…可動保持部材
31…弾性部材
32…金属板材
37…揺動用駆動機構
43…研磨用駆動機構
A ... Polishing device W ...
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記研磨面に対しワークを押し付けた状態に保持する可動保持部材と、
前記研磨面と前記可動保持部材を一方向又は往復方向へ直線的に相対変位させることで、前記ワークに研磨処理を施す研磨用駆動機構と、
前記可動保持部材と前記ワークを、前記ワークに対して偏心した揺動軸を支点として前記研磨面に沿って揺動させる揺動用駆動機構とを備え、
前記可動保持部材の揺動方向が、前記研磨部材の長さ方向と交差する方向であり、
前記可動保持部材が揺動するときには、前記研磨部材がストッパによって固定され、
前記揺動用駆動機構によって前記ワークが揺動することで、前記ワークに対する前記研磨面の研磨処理方向が、互いに異なる2方向に切り替わることを特徴とする研磨装置。 A tape-shaped polishing member whose surface is a polishing surface;
A movable holding member that holds the workpiece pressed against the polishing surface;
A polishing drive mechanism for polishing the workpiece by linearly displacing the polishing surface and the movable holding member linearly in one direction or a reciprocating direction;
A swing drive mechanism for swinging the movable holding member and the work along the polishing surface with a swing shaft eccentric with respect to the work as a fulcrum;
The swinging direction of the movable holding member is a direction intersecting the length direction of the polishing member,
When the movable holding member swings, the polishing member is fixed by a stopper,
A polishing apparatus characterized in that the polishing process direction of the polishing surface with respect to the workpiece is switched between two different directions by swinging the workpiece by the swing driving mechanism.
前記弾性部材と前記ワークとの間に金属板材を介在させていることを特徴とする請求項2記載の研磨装置。 The elastic member is made of synthetic resin;
The polishing apparatus according to claim 2, wherein a metal plate material is interposed between the elastic member and the workpiece.
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