JP7252837B2 - 研削装置 - Google Patents
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Description
なお、本発明に係る研削装置は、研削装置1のような研削手段7が1軸の研削装置に限定されるものではなく、少なくとも粗研削手段と仕上げ研削手段とを備え、ターンテーブルで被加工物Wを各研削手段の下方に位置づけ可能な2軸~3軸の研削装置等であってもよい。
コラム11の前面にはY軸方向に直交し保持手段30の保持面300aに対して垂直なZ軸方向に研削手段7を上下動させる研削送り手段5が配設されている。研削送り手段5は、Z軸方向の軸心を有するボールネジ50と、ボールネジ50と平行に配設された一対のガイドレール51と、ボールネジ50の上端に連結しボールネジ50を回動させるモータ52と、内部のナットがボールネジ50に螺合し側部がガイドレール51に摺接する昇降板53とを備えており、モータ52がボールネジ50を回動させると、これに伴い昇降板53がガイドレール51にガイドされてZ軸方向に往復移動し、昇降板53に固定された研削手段7がZ軸方向に研削送りされる。
検知器8は、例えば、保持手段30を囲繞するカバー39上の一角に配置されており、研削砥石741の回転軌道下に位置づけ可能となっている。
例えば、検知器8は、図示しない無線又は有線の通信経路を介して図1に示す制御手段9に各種検知信号を送信することができる。
なお、研削砥石741が砥石接触部80を押し下げ、さらに研削ホイール74がホイール基台接触部81を押し下げた際に、研削砥石741の下面741aが保持手段30の保持面300aに接触しなければ、該保持手段30の保持面300aより低い位置に砥石接触部80の上面801aが位置づけられていてもよい。
例えば、砥石接触部80に研削砥石741が接触していない状態において、砥石接触部80の柱部801が砥石進入溝812からホイール基台接触部81の上面81aよりも高い位置まで突き出た状態になっている。
なお、第2センサ84は、例えば、ホイール基台接触部81の下面に埋設されており、ベース部82の凹溝820の溝底面に対向しており、ベース部82の溝底面が第2センサ84に近づくことによる2極間の該静電容量の変化に基づいて、ホイール基台740がホイール基台接触部81に接触してホイール基台接触部81が下降し始めたことを検出してもよい。
本実施形態では、例えば、まず、保持手段30の保持面300aをセルフグラインドして保持面300aを適切な形、即ち、例えば、保持面300aを、保持手段30の回転中心を頂点とし肉眼では判断できない程度の極めて緩やかな円錐面とする。
なお、第2付勢部821が第1付勢部811よりも大きな付勢力を備えるため、図7に示すように、第1付勢部811に縮む余裕が未だあり、ホイール基台740の下面740aがホイール基台接触部81の上面81aに接触していない状態においては、ホイール基台接触部81が下降することはなく、第2センサ84が反応してしまうことはない。
図11に示すホイール基台接触部85は、その形状が有底筒状のシリンダチューブであり、その略平坦な上面85aはホイール基台740の下面740aが接触する面となる。そして、砥石接触部80の可動板800はホイール基台接触部85の内側面を摺動するピストンとなる。ホイール基台接触部85にはホイール基台接触部85の内部にエアを流入するための図示しないエア流入口が形成されており、該エア流入口には配管850の一端が連通している。そして、配管850の他端側には、コンプレッサー等からなるエア供給源19が連通している。また、配管850内には第一エアレギュレータ851が配設されている。
なお、ホイール基台接触部85を上方向に付勢する力が、砥石接触部80を上方向に付勢する力より大きければよい。そのため、上記に示すようにレギュレータを備え圧力差で付勢力に差をつけているが、ホイール基台接触部85内とベース部86内とのエアの圧力を同じにし、可動板800(ピストン800)の面積をピストン860の面積より小さくして付勢力に差を付けてもよい。
また、研削送り手段5によって下降するホイール基台740がホイール基台接触部85に接触してホイール基台接触部85が下降を開始するときを検知する第2センサ88が、ベース部86のシリンダチューブ861の天井部分にピストン860とZ軸方向において対向するように配設されている。
第1センサ87及び第2センサ88は、例えば、エア圧力センサであるがこれに限定されるものではない。
さらに、砥石接触部80が所定距離下降すると、ホイール基台740の下面740aがホイール基台接触部85の上面85aに接触する。そして、第2センサ88が、ベース部86内のピストン860よりも上方の空間内の圧力変化から、ホイール基台740のホイール基台接触部85に対する接触、及びホイール基台接触部85の下降開始を検知する。また、第二エアレギュレータ865がベース部86内部の圧縮エアをリリーフしていくと共に、ホイール基台740で下方に押されるホイール基台接触部85がベース部86内を下方に移動していく。
1:研削装置 10:装置ベース 11:コラム 14:Y軸移動手段
5:研削送り手段 50:ボールネジ 52:モータ 53:昇降板
30:保持手段 300a:保持面 301:枠体 39:カバー 39a:蛇腹カバー
38:ハイトゲージ 381:第一測定部 382:第二測定部
7:研削手段 70:スピンドル 72:モータ 73:マウント
74:研削ホイール 740:ホイール基台 740a:ホイール基台の下面
741:研削砥石 741a:研削砥石の下面
79:高さ位置測定手段 790:スケール 791:読み取り部
8:検知器 80:砥石接触部 800:可動板 801:柱部 801a:柱部の上面
81:ホイール基台接触部 81a:ホイール基台接触部の上面 810:可動空間 811:第1付勢部 812:砥石進入溝
82:ベース部 820:凹溝 821:第2付勢部
83:第1センサ 84:第2センサ
9:制御手段 90:記憶部 92:残量認識部 95:高さ差算出部 96:原点高さ算出部
8A:検知器 80:砥石接触部 85:ホイール基台接触部 851:第一エアレギュレータ 86:ベース部 865:第二エアレギュレータ
87:第1センサ 88:第2センサ 19:エア供給源
Claims (3)
- 被加工物を保持面で保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物を研削する研削砥石がホイール基台に環状に配置された研削ホイールを回転可能に装着する研削手段と、該研削手段を該保持面に垂直な方向に上下動させる研削送り手段と、を備える研削装置であって、
該研削送り手段で該研削手段を下降させた際の該研削砥石の下面と該ホイール基台の下面とを検知する検知器と、
該研削手段を下降させ該検知器が該研削砥石の下面を検知したときの該研削手段の高さと、続いて該研削手段をさらに下降させ該検知器が該ホイール基台の下面を検知したときの該研削手段の高さとの差を該研削砥石の残量として認識する残量認識部と、を備える研削装置。 - 前記検知器は、
前記研削砥石の下面が接触し昇降可能な砥石接触部と、
該砥石接触部を昇降可能に支持し第1付勢部で該砥石接触部を上方向に付勢し前記ホイール基台の下面が接触し昇降可能なホイール基台接触部と、
該ホイール基台接触部を昇降可能に支持し該第1付勢部より大きい付勢力を有する第2付勢部で該ホイール基台接触部を上方向に付勢するベース部と、
前記研削送り手段によって下降する該研削砥石が該砥石接触部に接触して該砥石接触部が下降を開始するときを検知する第1センサと、
該研削送り手段によって下降する該ホイール基台が該ホイール基台接触部に接触して該ホイール基台接触部が下降を開始するときを検知する第2センサと、を備えた請求項1記載の研削装置。 - 前記保持面の高さと前記研削砥石が接触する前記砥石接触部の上面の高さとを測定可能なハイトゲージと、
該ハイトゲージが測定した該保持面の高さと、該ハイトゲージが測定した該砥石接触部の該上面の高さとの差を算出する高さ差算出部と、
前記研削送り手段によって下降する該研削砥石によって前記検知器が該研削砥石の下面を検知したときの前記研削手段の高さから、該高さ差算出部が算出した該差を差し引くことで、該研削砥石の下面が該保持面に接触する際の該研削手段の高さを算出する原点高さ算出部と、を備える請求項2記載の研削装置。
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