JP7111778B2 - 研磨ロボット装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、液晶パネル、ガラス板、レンズ、半導体ウエハー、銅板、プリント基板、フィルター、ステンレス板等の板状部材の表面の研磨加工や角縁の面取加工をする際に用いられる研磨ロボット装置に関するものである。

従来、この種のガラス板や半導体ウエハー等の被加工物を研磨する装置として、例えば、ポリエステルフィルムなどの基材に酸化アルミニウムなどの所定粒度の固定砥粒を結合してなる研磨テープを用いた構造の専用機が知られている。

特許第６６７３９６５号 特開平１１－９９４５８号 特開平１１－９９４５９号

しかしながら上記従来構造の場合、例えば、半導体ウエハー、液晶パネル、ガラス板、レンズ、銅板、プリント基板、フィルター、ステンレス板等の各種の被加工物の種類や様々な仕様に柔軟に対応することができず、用途の融通性及び拡大化を確保することができないことがあるという不都合を有している。

本発明はこのような不都合を解決することを目的とし、本発明のうちで、請求項１記載の発明は、多関節型ロボットと、該多関節型ロボットの先端に取り付けられ、被加工物の被研磨面を研磨する研磨ユニットと、該多関節型ロボット及び該研磨ユニットを同期制御する同期制御部とを備えてなり、上記研磨ユニットは、上記被加工物の被研磨面を研磨する研磨テープと、該研磨テープを連続的又は間欠的に移送させるテープ移送機構と、該研磨テープの研磨面を被加工物の被研磨面に圧接させる圧接機構とを備えてなり、上記テープ移送機構として、上記研磨ユニットの取付部材に繰出軸及び巻取軸を回転自在に配設し、該繰出軸に該研磨テープが巻回された実巻リールが装着され、該巻取軸に空リールが装着され、該実巻リールから引き出した研磨テープは空リールに掛回され、該巻取軸及び空リールを巻取回転させる巻取モータを配設し、該繰出軸及び該実巻リールは上記巻取軸及び該空リールの巻取回転により研磨テープを介して繰出回転され、上記繰出軸に回転抵抗を付与する遊転防止機構を設けて構成したことを特徴とする研磨ロボット装置にある。

又、請求項２記載の発明は、上記多関節型ロボットは、垂直多関節型ロボットであることを特徴とするものであり、又、請求項３記載の発明は、上記研磨テープをテープ移送方向と直交するテープ幅方向に揺振動作させる揺振機構を備えてなることを特徴とするものであり、又、請求項４記載の発明は、上記圧接機構に上記研磨テープを折返案内可能な圧接部材を備えてなることを特徴とするものであり、又、請求項５記載の発明は、上記研磨ユニットによる研磨構造は乾式構造又は湿式構造であることを特徴とするものである。

又、請求項６記載の発明は、上記被加工物を保持釈放可能な保持部と、上記多関節型ロボット、上記研磨ユニット及び該保持部を同期制御する同期制御部とを備えてなることを特徴とするものである。

又、請求項７記載の発明は、上記保持部は、上記被加工物を保持可能な保持部材と、該被加工物を保持釈放可能な保持機構とを備えてなることを特徴とするものであり、又、請求項８記載の発明は、上記保持機構として負圧吸着機構が用いられていることを特徴とするものであり、又、請求項９記載の発明は、上記保持部材は水平旋回自在に設けられ、該保持部材の上面に上記被加工物を載置可能な載置面が設けられ、該保持部材を連続的又は間欠的に旋回させる水平旋回機構を設けてなることを特徴とするものである。

本発明は上述の如く、請求項１記載の発明にあっては、多関節型ロボットの先端に被加工物の被研磨面を研磨する研磨ユニットが取り付けられ、同期制御部により多関節型ロボット及び研磨ユニットを同期制御し、被加工物の被研磨面を研磨ユニットにより研磨することができ、上記研磨ユニットは、上記被加工物の被研磨面を研磨する研磨テープと、研磨テープを連続的又は間欠的に移送させるテープ移送機構と、研磨テープの研磨面を被加工物の被研磨面に圧接させる圧接機構とを備えているから、多関節型ロボットの先端の研磨ユニットの姿勢及び位置の制御並びにテープ移送機構による研磨テープの移送及び圧接機構による被加工物の被研磨面に対する研磨テープの研磨面の圧接により被加工物を研磨加工することができ、しかして、多関節型ロボットのエンドエフェクタとして研磨ユニットを採用した構造としたことにより、各種の被加工物の種類や様々な仕様に柔軟に対応することができ、多品種対応で専用機に比べて汎用性が高く、用途の融通性及び拡大化を確保することができ、さらに、上記研磨ユニットは、テープ移送機構及び圧接機構を備えているから、被加工物の被研磨面に対する研磨テープの研磨面の圧接により被加工物を研磨加工することができ、研磨テープの移送及び研磨テープの圧接の相互作用により研磨精度及び研磨面の表面粗さを向上することができ、良好な研磨加工を行うことができ、さらに、上記テープ移送機構として、上記研磨ユニットの取付部材に繰出軸及び巻取軸を回転自在に配設し、繰出軸に研磨テープが巻回された実巻リールが装着され、巻取軸に空リールが装着され、実巻リールから引き出した研磨テープは空リールに掛回され、巻取軸及び空リールを巻取回転させる巻取モータを配設し、繰出軸及び実巻リールは上記巻取軸及び空リールの巻取回転により研磨テープを介して繰出回転され、上記繰出軸に回転抵抗を付与する遊転防止機構を設けて構成しているから、上記巻取モータの回転により研磨テープを連続的又は間欠的に移送させることができ、さらに、上記繰出軸は遊転防止機構により回転抵抗が付与され、研磨テープに適度な緊張力を付与することができ、研磨テープの不測の繰出回転による弛み現象を防ぐことができ、研磨テープの移送の円滑化及び移送の安定性を高めることができ、各種の被加工物の被研磨面の良好な研磨加工を行うことができる。

又、請求項２記載の発明にあっては、上記多関節型ロボットは、垂直多関節型ロボットであるから、複数の関節（軸）を持ち、関節とリンクが垂直で直列に繋がる構造によりロボットの先端を垂直面内で広範囲に移動させることができ、研磨加工の作業性及び融通性を高めることができ、又、請求項３記載の発明にあっては、上記研磨テープをテープ移送方向と直交するテープ幅方向に揺振動作させる揺振機構を備えているから、上記研磨テープをテープ幅方向に揺振動作させることができ、しかして、研磨テープの移送及び研磨テープの圧接並びに揺振動作の相互作用により研磨精度及び研磨面の表面粗さを一層向上することができ、良好な研磨加工を行うことができ、又、請求項４記載の発明にあっては、上記圧接機構に上記研磨テープを折返案内可能な圧接部材を備えてなるから、被加工物の被研磨面に研磨テープの研磨面を確実に圧接させることができ、円滑かつ良好な研磨加工を行うことができ、又、請求項５記載の発明にあっては、上記研磨ユニットによる研磨構造は乾式構造又は湿式構造であるから、基材に固定砥粒を固着した構造の研磨テープを用いて潤滑剤を用いない乾式研磨構造や基材に固定砥粒を固着した構造の研磨テープを用いて潤滑剤を供給しつつ研磨する湿式研磨構造、或いは、固定砥粒を固着していない織布、不織布、発泡体フィルム、植毛布を研磨テープとして用いて遊離砥粒を含む研磨剤を供給する湿式研磨構造を被加工物の材質や研磨加工の仕様に応じて選択することができ、研磨加工の融通性を高めることができ、それだけ、良好な研磨加工を行うことができる。

又、請求項６記載の発明にあっては、上記被加工物を保持釈放可能な保持部と、上記多関節型ロボット、上記研磨ユニット及び保持部を同期制御する同期制御部とを備えているから、上記保持部により上記被加工物を確実に保持釈放することができると共に同期制御部により上記多関節型ロボット、上記研磨ユニット及び保持部を同期制御することができ、良好な研磨加工を行うことができる。

又、請求項７記載の発明にあっては、上記保持部は、上記被加工物を保持可能な保持部材と、被加工物を保持釈放可能な保持機構とを備えているから、上記保持部材により上記被加工物を確実に保持することができると共に保持機構により被加工物を保持部材に確実に保持釈放することができ、良好な研磨加工を行うことができ、又、請求項８記載の発明にあっては、上記保持機構として負圧吸着機構が用いられているから、被加工物を保持部材に確実に保持させることができると共に保持機構の構造を簡素化することができ、又、請求項９記載の発明にあっては、上記保持部材は水平旋回自在に設けられ、保持部材の上面に上記被加工物を載置可能な載置面が設けられ、保持部材を連続的又は間欠的に旋回させる水平旋回機構を設けているから、上記多関節型ロボットの各種動作に加え水平旋回機構による保持部材の連続的又は間欠的な旋回動作により被加工物の研磨加工の融通性を高めることができ、各種の被加工物の種類や様々な仕様に柔軟に対応することができ、多品種対応で専用機に比べて汎用性が高く、用途の融通性及び拡大化を確保することができる。

本発明の実施の形態例の分離斜視図である。 本発明の実施の形態例の部分側断面図である。 本発明の実施の形態例の部分正断面図である。 本発明の実施の形態例の部分側断面図である。 本発明の実施の形態例の部分側断面図である。 本発明の実施の形態例の部分正断面図である。 本発明の実施の形態例の部分平断面図である。 本発明の実施の形態例の部分平断面図である。 本発明の実施の形態例の部分斜視図である。 本発明の実施の形態例の加工状態の説明側断面図である。 本発明の実施の形態例の加工状態の説明側断面図である。 本発明の実施の形態例の加工状態の説明側断面図である。 本発明の実施の形態例の加工状態の説明正断面図である。 本発明の実施の形態例の加工状態の説明正断面図である。 本発明の実施の形態例の加工状態の説明正断面図である。 本発明の実施の形態例の加工状態の説明正断面図である。

図１乃至図１６は本発明の実施の形態例を示し、この場合、図１、図１０の如く、大別して、多関節型ロボットＡと、多関節型ロボットＡの先端に取り付けられ、被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１を研磨する研磨ユニットＢと、加えて、上記被加工物Ｗを保持釈放可能な保持部Ｃと、多関節型ロボットＡ、研磨ユニットＢ及び保持部Ｃを同期制御する同期制御部Ｄとで構成されている。この場合、上記多関節型ロボットＡ及び保持部Ｃは機台１に対向配置されている。

この場合、図２、図４、図９、図１０の如く、上記研磨ユニットＢは、上記被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１を研磨する研磨テープＴと、研磨テープＴを連続的又は間欠的に移送させるテープ移送機構Ｂ_１と、研磨テープＴの研磨面Ｔ_１を被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に圧接Ｆさせる圧接機構Ｂ_２とを備えて構成している。

上記研磨テープＴは、この場合、例えば、ポリエステルフィルム、メタル、クロス、発泡体フィルム、植毛布等の基材に酸化アルミニウム、酸化クロム、シリコンカーバイド、ダイヤモンド等の所定粒度の固定砥粒をコーティング又は結合してなるものが用いられている。尚、このような基材に固定砥粒を固着した構造の研磨テープを用いて潤滑剤を用いない乾式研磨構造や基材に固定砥粒を固着した構造の研磨テープを用いて潤滑剤を供給しつつ研磨する湿式研磨構造、或いは、固定砥粒を固着していない織布、不織布、発泡体フィルム、植毛布を研磨テープとして用いて遊離砥粒を含む研磨剤を供給する湿式研磨構造を採用することがあり、よって、ここでいう研磨テープＴは、固定砥粒を固着した構造の研磨テープや固定砥粒を固着していない構造の研磨テープをも含むものである。

又、この場合、上記多関節型ロボットＡは、垂直多関節型ロボットが採用されている。すなわち、図１の如く、旋回部２は本体部３に対して軸線Ｊ１の回りに旋回し、下腕部４は軸線Ｊ２の回りに回転し、上腕部５は下腕部４に対して軸線Ｊ３の回りに回転し、手首部６は上腕部５に対して軸線Ｊ４、軸線Ｊ５、軸線Ｊ６の回りに回転し、上記旋回部２の旋回及び下腕部４、上腕部５、手首部６の回転は図示省略の複数のサーボモータによりなされ、所謂、６軸垂直多関節型ロボットの構造となっている。

又、この場合、図３、図４、図６、図７の如く、上記研磨テープＴをテープ移送Ｔ_２方向と直交するテープ幅方向に揺振動作Ｈさせる揺振機構Ｅを備えて構成され、さらに、図３、図４の如く、上記圧接機構Ｂ_２に上記研磨テープＴを折返案内可能な圧接部材Ｂ_３を備えて構成されている。

この場合、上記テープ移送機構Ｂ_１として、図３、図４、図５の如く、上記多関節型ロボットＡの手首部６に上記研磨ユニットＢの取付部材７が取り付けられ、取付部材７に繰出軸８及び巻取軸９が回転自在に配置され、繰出軸８に実巻リール１０を装着し、巻取軸９に空リール１１を装着し、実巻リール１０から引き出した研磨テープＴを空リール１１に掛回し、図３、図５の如く、取付部材７に取付板７ａを設け、巻取軸９及び空リール１１は取付板７ａに取り付けた巻取モータ１２により歯車機構１３を介して巻取回転され、取付部材７に歯車機構１３のカバー１３ａを設け、歯車機構１３は互いに歯合する歯車１３ｂ及び歯車１３ｃからなり、図８の如く、繰出軸８及び実巻リール１０は上記巻取軸９及び空リール１１の巻取回転により研磨テープＴを介して繰出回転され、上記巻取モータ１２の回転により研磨テープＴは実巻リール１０から空リール１１へと図３中、矢印方向のテープ移送Ｔ_２方向に連続的又は間欠的に移送され、さらに、上記繰出軸８は遊転防止機構１４により回転抵抗が付与され、この場合、上記遊転防止機構１４にあっては、上記繰出軸８に摩擦部材１５が取り付けられ、上記取付部材７に筒部材１６が取り付けられ、筒部材１６に球状の摩擦体１７、バネ１８及び止めねじ１９を内装し、バネ１８により摩擦体１７を摩擦部材１５の表面に弾圧して摩擦部材１５に回転抵抗を付与するように構成され、研磨テープＴの不測の繰出回転による弛み現象を防いだり、研磨テープＴに適度な緊張力を付与して研磨テープＴの移送Ｔ_２の円滑化及び移送Ｔ_２の安定性を高めるようにしている。

この場合、上記揺振機構Ｅにあっては、図３、図４、図６、図７の如く、上記取付部材７に保持取付部材２０を取付け、保持取付部材２０に揺振部材２１を摺動台２２及びガイド２３により上記テープ移送Ｔ_２方向と直交するテープ幅方向に揺振動作Ｈ自在に設け、保持取付部材２０の上部に揺振用モータ２４を取付けると共に駆動軸２５を回転自在に設け、揺振用モータ２４の主軸と駆動軸２５とを継手２６により連結し、駆動軸２５と揺振部材２１との間に偏心輪機構２７を介装し、この場合、駆動軸２５に駆動軸２５の回転軸線Ｏに対して偏心量εの回転軸線Ｏ_１を有する偏心軸部２５ａを形成し、偏心軸部２５ａに偏心輪２８を回転自在に設け、上記揺振部材２１に嵌合凹部２１ａを形成し、嵌合凹部２１ａに偏心輪２８の外周面に接する対向一対の接触面２１ｂ・２１ｂを形成し、揺振用モータ２４による偏心輪２８の偏心回転により揺振部材２１をテープ幅方向に揺振動作Ｈさせるように構成している。

さらに、この場合、上記圧接機構Ｂ_２として、図３、図４、図１０の如く、上記揺振部材２１にシリンダ部２９・２９を二個並列配設し、シリンダ部２９・２９の二個のプランジャ２９ａ・２９ａの下端部に進退部材３０を架設し、進退部材３０に上記研磨テープＴを折返案内可能な圧接部材Ｂ_３を回転軸線Ｐを中心として回転自在に設け、進退部材３０に研磨テープＴの両側端面を案内する前後一対のテープガイド３１・３１を左右に二組取付け、シリンダ部２９・２９のプランジャ２９ａ・２９ａにより圧接部材Ｂ_３を介して研磨テープＴの研磨面Ｔ_１を被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に圧接させるように構成している。

又、この場合、図１、図２の如く、上記保持部Ｃは、被加工物Ｗを保持可能な保持部材３２と、被加工物Ｗを保持釈放可能な保持機構３３とを備えて構成され、この場合、上記保持機構３３として負圧吸着機構３３ａが用いられ、又、この場合、上記保持部材３２は水平旋回自在に設けられ、保持部材３２の上面に上記被加工物Ｗを載置可能な載置面３２ａが設けられ、保持部材３２を連続的又は間欠的に旋回させる水平旋回機構３４を設けて構成している。

すなわち、上記水平旋回機構３４として、この場合、図１、図２の如く、機台１に保持取付台３５を取付け、保持取付台３５に回転軸３６を軸受部３７により回転自在に設け、回転軸３６の下部に従動プーリ３８を設け、保持取付台３５に旋回用モータ３９を取付け、旋回用モータ３９の主軸に図示省略の駆動プーリを取付け、駆動プーリと従動プーリ３８との間に駆動ベルト４０を巻回し、回転軸３６に上記保持部材３２を取付け、旋回用モータ３９により駆動ベルト４０を介して保持部材３２を連続的又は間欠的に旋回させるように構成され、さらに、上記負圧吸着機構３３ａとして、保持部材３２の外周面に環状部材４１を嵌着し、環状部材４１に図示省略の負圧源に接続された吸引口部４１ａを設け、環状部材４１の吸引口部４１ａと保持部材３２の吸引路３２ｂとを連通形成し、保持部材３２の載置面３２ａに載置された被加工物Ｗを吸着又は負圧解除により保持釈放可能に設けて構成している。なお、上記実施の形態例においては、上記保持機構３３として、負圧を利用した負圧吸着機構３３ａを採用しているが、これに代えて、挟持機構や押圧機構等の所謂、機械的、機構的な保持機構を採用することもある。

又、この場合、図１の如く、上記同期制御部Ｄは、上記多関節型ロボットＡ、上記研磨ユニットＢ及び保持部Ｃを同期制御する構造となっている。この同期制御とは、例えば、上記多関節型ロボットＡ及び上記研磨ユニットＢ、又は、並びに上記保持部Ｃの動作制御やフィードバック制御を同期させる制御回路を含み、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、入出力ポートを有するコンピュータや各種の回路から構成され、多関節型ロボットＡのＴＣＰ（ツール・センター・ポイント）の姿勢や位置等の動作経路を設定するプログラムを処理し、上記研磨ユニットＢの研磨テープＴの連続又は間欠移送の時間、研磨テープＴの移送速度を制御し、上記保持部Ｃの被加工物Ｗの移動時間、移動速度、回転及び回転停止の間欠回転の間隔時間、被加工物Ｗの回転速度等をプログラムをそれぞれ同期させて制御するように構成されている。

この実施の形態例は上記構成であるから、図１、図２、図３の如く、多関節型ロボットＡの先端に被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１を研磨する研磨ユニットＢが取り付けられ、人為的又は自動的に被加工物Ｗを保持部Ｃに給送し、同期制御部Ｄにより多関節型ロボットＡ、研磨ユニットＢ及び保持部Ｃを同期制御し、被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１を研磨ユニットＢにより研磨することができ、上記研磨ユニットＢは、上記被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１を研磨する研磨テープＴと、研磨テープＴを連続的又は間欠的に移送させるテープ移送機構Ｂ_１と、研磨テープＴの研磨面Ｔ_１を被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に圧接させる圧接機構Ｂ_２とを備えているから、多関節型ロボットＡの先端の研磨ユニットＢの姿勢及び位置の制御並びにテープ移送機構Ｂ_１による研磨テープＴの移送Ｔ_２及び圧接機構Ｂ_２による被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に対する研磨テープＴの研磨面Ｔ_１の圧接Ｆにより被加工物Ｗを研磨加工することができ、例えば、図１０の如く、被加工物Ｗの表面の研磨にあっては、被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に圧接機構Ｂ_２により研磨テープＴの研磨面Ｔ_１を圧接Ｆし、研磨テープＴの移送Ｔ_２及び研磨テープＴの圧接Ｆ並びに多関節型ロボットＡの先端の移動動作の複合動作により被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１を研磨テープＴの研磨面Ｔ_１で研磨加工することができ、又、図１１の如く、被加工物Ｗの角縁のＣ面の面取研磨にあっては、被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に圧接機構Ｂ_２により研磨テープＴの研磨面Ｔ_１を略４５度傾斜状態で圧接Ｆし、研磨テープＴの移送Ｔ_２及び研磨テープＴの圧接Ｆ並びに多関節型ロボットＡの先端の移動動作の複合動作により被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１を研磨テープＴの研磨面Ｔ_１で研磨加工することができ、又、図１２の如く、被加工物Ｗの角縁のＲ面の面取研磨にあっては、被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に圧接機構Ｂ_２により研磨テープＴの研磨面Ｔ_１を略４５度傾斜状態で圧接Ｆし、多関節型ロボットＡの先端を揺動動作Ｙさせ、研磨テープＴの移送Ｔ_２及び研磨テープＴの圧接Ｆ並びに多関節型ロボットＡの先端の揺動及び移動動作の複合動作により被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１を研磨テープＴの研磨面Ｔ_１で研磨加工することができ、又、図１３の如く、被加工物Ｗの端面の研磨にあっては、被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に圧接機構Ｂ_２により研磨テープＴの研磨面Ｔ_１を圧接Ｆし、研磨テープＴの移送Ｔ_２及び研磨テープＴの圧接Ｆ並びに多関節型ロボットＡの先端の移動動作の複合動作により被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１を研磨テープＴの研磨面Ｔ_１で研磨加工することができ、又、図１４の如く、被加工物Ｗの角縁のＣ面の面取研磨にあっては、被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に圧接機構Ｂ_２により研磨テープＴの研磨面Ｔ_１を略４５度傾斜状態で圧接Ｆし、研磨テープＴの移送Ｔ_２及び研磨テープＴの圧接Ｆ並びに多関節型ロボットＡの移動動作の複合動作により被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１を研磨テープＴの研磨面Ｔ_１で研磨加工することができ、又、図１５の如く、被加工物Ｗの角縁のＲ面の面取研磨にあっては、被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に圧接機構Ｂ_２により研磨テープＴの研磨面Ｔ_１を圧接Ｆし、研磨テープＴの移送Ｔ_２及び研磨テープＴの圧接Ｆ並びに多関節型ロボットＡの先端の揺動動作Ｙ及び移動動作の複合動作により被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１を研磨テープＴの研磨面Ｔ_１で研磨加工することができ、又、図１６の如く、被加工物Ｗの端面及び両角縁のＲ面の面取研磨にあっては、被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に圧接機構Ｂ_２により研磨テープＴの研磨面Ｔ_１を圧接Ｆし、研磨テープＴの移送Ｔ_２及び研磨テープＴの圧接Ｆ並びに多関節型ロボットＡの先端の揺動動作Ｙ及び移動動作の複合動作により被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１を研磨テープＴの研磨面Ｔ_１で研磨加工することができ、その他、多種多様な研磨仕様を選択することができ、しかして、多関節型ロボットＡのエンドエフェクタとして研磨ユニットＢを採用した構造としたことにより、各種の被加工物Ｗの種類や様々な仕様に柔軟に対応することができ、多品種対応で専用機に比べて汎用性が高く、用途の融通性及び拡大化を確保することができ、さらに、上記研磨ユニットＢは、テープ移送機構Ｂ_１及び圧接機構Ｂ_２を備えているから、被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に対する研磨テープＴの研磨面Ｔ_１の圧接Ｆにより被加工物Ｗを研磨加工することができ、研磨テープＴの移送Ｔ_２及び研磨テープＴの圧接Ｆの相互作用により研磨精度及び研磨面Ｔ_１の表面粗さを向上することができ、良好な研磨加工を行うことができ、さらに、上記テープ移送機構Ｂ _１ として、上記研磨ユニットＢの取付部材７に繰出軸８及び巻取軸９を回転自在に配設し、繰出軸８に研磨テープＴが巻回された実巻リール１０が装着され、巻取軸９に空リール１１が装着され、実巻リール１０から引き出した研磨テープＴは空リール１１に掛回され、巻取軸９及び空リール１１を巻取回転させる巻取モータ１２を配設し、繰出軸８及び実巻リール１０は上記巻取軸９及び空リール１１の巻取回転により研磨テープＴを介して繰出回転され、上記繰出軸８に回転抵抗を付与する遊転防止機構１４を設けて構成しているから、上記巻取モータ１２の回転により研磨テープＴを連続的又は間欠的に移送Ｔ ₂ させることができ、さらに、上記繰出軸８は遊転防止機構１４により回転抵抗が付与され、研磨テープＴに適度な緊張力を付与することができ、研磨テープＴの不測の繰出回転による弛み現象を防ぐことができ、研磨テープＴの移送Ｔ ₂ の円滑化及び移送Ｔ ₂ の安定性を高めることができ、各種の被加工物Ｗの被研磨面Ｗ _１ の良好な研磨加工を行うことができる。

この場合、図１の如く、上記多関節型ロボットＡは、垂直多関節型ロボットであるから、複数の関節（軸）を持ち、関節とリンクが垂直で直列に繋がる構造によりロボットの先端を垂直面内で広範囲に移動させることができ、研磨加工の作業性及び融通性を高めることができ、又、この場合、上記研磨テープＴをテープ移送Ｔ_２方向と直交するテープ幅方向に揺振動作Ｈさせる揺振機構Ｅを備えているから、上記図１０乃至図１６の加工状態に加え上記研磨テープＴをテープ幅方向に揺振動作Ｈさせることができ、しかして、研磨テープＴの移送Ｔ₂及び研磨テープＴの圧接Ｆ並びに揺振動作Ｈの相互作用により研磨精度及び研磨面Ｔ_１の表面粗さを一層向上することができ、良好な研磨加工を行うことができ、又、この場合、図３の如く、上記圧接機構Ｂ_２に上記研磨テープＴを折返案内可能な圧接部材Ｂ_３を備えてなるから、被加工物Ｗの被研磨面Ｗ_１に研磨テープＴの研磨面Ｔ_１を確実に圧接Ｆさせることができ、円滑かつ良好な研磨加工を行うことができ、又、この場合、上記研磨ユニットＢによる研磨構造は乾式構造又は湿式構造であるから、基材に固定砥粒を固着した構造の研磨テープＴを用いて潤滑剤を用いない乾式研磨構造や基材に固定砥粒を固着した構造の研磨テープＴを用いて潤滑剤を供給しつつ研磨する湿式研磨構造、或いは、固定砥粒を固着していない織布、不織布、発泡体フィルム、植毛布を研磨テープＴとして用いて遊離砥粒を含む研磨剤を供給する湿式研磨構造を被加工物Ｗの材質や研磨加工の仕様に応じて選択することができ、研磨加工の融通性を高めることができ、それだけ、良好な研磨加工を行うことができる。

さらに、この場合、図１、図２の如く、上記被加工物Ｗを保持釈放可能な保持部Ｃと、上記多関節型ロボットＡ、上記研磨ユニットＢ及び保持部Ｃを同期制御する同期制御部Ｄとを備えているから、上記保持部Ｃにより上記被加工物Ｗを確実に保持釈放することができると共に同期制御部Ｄにより上記多関節型ロボットＡ、上記研磨ユニットＢ及び保持部Ｃを同期制御することができ、良好な研磨加工を行うことができる。

又、この場合、図１、図２の如く、上記保持部Ｃは、上記被加工物Ｗを保持可能な保持部材３２と、被加工物Ｗを保持釈放可能な保持機構３３とを備えているから、上記保持部材３２により上記被加工物Ｗを確実に保持することができると共に保持機構３３により被加工物Ｗを保持部材３２に確実に保持釈放することができ、良好な研磨加工を行うことができ、又、この場合、図２の如く、上記保持機構３３として負圧吸着機構３３ａが用いられているから、被加工物Ｗを保持部材３２に確実に保持させることができると共に保持機構３３の構造を簡素化することができ、又、この場合、図２の如く、上記保持部材３２は水平旋回自在に設けられ、保持部材３２の上面に上記被加工物Ｗを載置可能な載置面３２ａが設けられ、保持部材３２を連続的又は間欠的に旋回させる水平旋回機構３４を設けているから、上記多関節型ロボットＡの各種動作に加え水平旋回機構３４による保持部材３２の連続的又は間欠的な旋回動作により被加工物Ｗの研磨加工の融通性を高めることができ、各種の被加工物Ｗの種類や様々な仕様に柔軟に対応することができ、多品種対応で専用機に比べて汎用性が高く、用途の融通性及び拡大化を確保することができる。

又、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、多関節型ロボットＡ、研磨ユニットＢ、テープ移送機構Ｂ_１、圧接機構Ｂ_２、圧接部材Ｂ_３、保持部Ｃ、同期制御部Ｄ、揺振機構Ｅ、保持部材３２、載置面３２ａ、保持機構３３、負圧吸着機構３３ａ、水平旋回機構３４等の構造、研磨テープＴの材質や構造等は適宜変更して設計されるものである。

以上、所期の目的を充分達成することができる。

Ｗ 被加工物
Ｗ_１ 被研磨面
Ｔ 研磨テープ
Ｔ_１ 研磨面
Ｔ_２ テープ移送
Ａ 多関節型ロボット
Ｂ 研磨ユニット
Ｂ_１ テープ移送機構
Ｂ_２ 圧接機構
Ｂ_３ 圧接部材
Ｃ 保持部
Ｄ 同期制御部
Ｅ 揺振機構
Ｆ 圧接
Ｈ 揺振動作
７ 取付部材
８ 繰出軸
９ 巻取軸
１０ 実巻リール
１１ 空リール
１２ 巻取モータ
１４ 遊転防止機構
３２ 保持部材
３２ａ 載置面
３３ 保持機構
３３ａ 負圧吸着機構
３４ 水平旋回機構

Claims (9)

1. 多関節型ロボットと、該多関節型ロボットの先端に取り付けられ、被加工物の被研磨面を研磨する研磨ユニットと、該多関節型ロボット及び該研磨ユニットを同期制御する同期制御部とを備えてなり、上記研磨ユニットは、上記被加工物の被研磨面を研磨する研磨テープと、該研磨テープを連続的又は間欠的に移送させるテープ移送機構と、該研磨テープの研磨面を被加工物の被研磨面に圧接させる圧接機構とを備えてなり、上記テープ移送機構として、上記研磨ユニットの取付部材に繰出軸及び巻取軸を回転自在に配設し、該繰出軸に該研磨テープが巻回された実巻リールが装着され、該巻取軸に空リールが装着され、該実巻リールから引き出した研磨テープは空リールに掛回され、該巻取軸及び空リールを巻取回転させる巻取モータを配設し、該繰出軸及び該実巻リールは上記巻取軸及び該空リールの巻取回転により研磨テープを介して繰出回転され、上記繰出軸に回転抵抗を付与する遊転防止機構を設けて構成したことを特徴とする研磨ロボット装置。
2. 上記多関節型ロボットは、垂直多関節型ロボットであることを特徴とする請求項１記載の研磨ロボット装置。
3. 上記研磨テープをテープ移送方向と直交するテープ幅方向に揺振動作させる揺振機構を備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の研磨ロボット装置。
4. 上記圧接機構に上記研磨テープを折返案内可能な圧接部材を備えてなることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の研磨ロボット装置。
5. 上記研磨ユニットによる研磨構造は乾式構造又は湿式構造であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の研磨ロボット装置。
6. 上記被加工物を保持釈放可能な保持部と、上記多関節型ロボット、上記研磨ユニット及び該保持部を同期制御する同期制御部とを備えてなることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の研磨ロボット装置。
7. 上記保持部は、上記被加工物を保持可能な保持部材と、該被加工物を保持釈放可能な保持機構とを備えてなることを特徴とする請求項６記載の研磨ロボット装置。
8. 上記保持機構として負圧吸着機構が用いられていることを特徴とする請求項７記載の研磨ロボット装置。
9. 上記保持部材は水平旋回自在に設けられ、該保持部材の上面に被加工物を載置可能な載置面が設けられ、該保持部材を連続的又は間欠的に旋回させる水平旋回機構を設けてなることを特徴とする請求項７又は８記載の研磨ロボット装置。

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