JPH0543452B2 - - Google Patents

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JPH0543452B2
JPH0543452B2 JP62064808A JP6480887A JPH0543452B2 JP H0543452 B2 JPH0543452 B2 JP H0543452B2 JP 62064808 A JP62064808 A JP 62064808A JP 6480887 A JP6480887 A JP 6480887A JP H0543452 B2 JPH0543452 B2 JP H0543452B2
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Japan
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tool
workpiece
axis
polishing
rotation
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Yoshitane Tsucha
Hirotaka Fuse
Kazuo Watanabe
Koji Shinoda
Nobuo Nakamura
Manabu Ando
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Canon Inc
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Publication date
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、研磨方法に関し、特に金属、ガラス
光学素子等の曲面形状を高精度に研磨するのに好
適な研磨方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a polishing method, and particularly to a polishing method suitable for polishing curved shapes of metal, glass optical elements, etc. with high precision.

[従来の技術] 従来のこの種研磨装置は例えば、第13図に示
すように回転するレンズ等の被研磨材aに対して
三角形状の揺動アームbの先端部に回転自在に設
けた研磨工具cを軸dを揺動中心として、クラン
ク駆動でもつて矢印eの方向に揺動させつつ被研
磨材aの半径方向に移動させて被研磨材aの表面
を研磨している。
[Prior Art] For example, as shown in FIG. 13, a conventional polishing device of this type includes a polishing device that is rotatably provided at the tip of a triangular swinging arm b relative to an object a to be polished such as a rotating lens. The surface of the workpiece a is polished by moving the tool c in the radial direction of the workpiece a while swinging it in the direction of the arrow e using a crank drive with the axis d as the center of swing.

そして、その研磨工具cは、第14図に示すよ
うに、回転軸fとボールジヨイント結合され首振
りが自由とされており、かつ回転力を伝達するた
め図示はしないがボール部にピンが植設され研磨
工具のソケツト部に設けた条溝にピンが係合する
ようになつている。
As shown in Fig. 14, the polishing tool c is connected to the rotating shaft f by a ball joint so that it can swing freely, and a pin (not shown) is attached to the ball part in order to transmit rotational force. The pin is implanted so that it engages with a groove provided in the socket of the polishing tool.

しかしながら、かかる従来装置においては被研
磨材aの表面が球面形状をしていると中心から離
れた部分では第14図に示すように回転軸fに対
し研磨工具cが傾き位置によつて研磨工具cから
加わる研磨加工圧力が異なることから、研磨量が
位置によつて異なり安定した研磨が得られないと
いう欠点があつた。すなわち、被研磨材aの曲率
の中心を0とすると、中心部における加工圧力を
Fとするときθtの角度傾けた点における加工圧力
F′はFcosθtとなる。また、揺動アームbの揺動に
伴う研磨工具cの被研磨材aの中心から離れる方
向への移動時と、中心方向への移動時とでは研磨
工具cの面圧が大きく異なり研磨が安定しないと
いう問題があつた。このように研磨量を管理する
のは非常に困難で従来装置では高精度の研磨加工
が行ないにくいという問題があつた。
However, in such a conventional device, when the surface of the material to be polished a has a spherical shape, the polishing tool c is tilted with respect to the rotation axis f in a portion away from the center as shown in FIG. Since the polishing pressure applied from c is different, there is a drawback that the amount of polishing varies depending on the position and stable polishing cannot be obtained. In other words, if the center of curvature of the material to be polished a is set to 0, and the processing pressure at the center is F, then the processing pressure at a point tilted at an angle of θ t is
F′ becomes Fcosθ t . In addition, the surface pressure of the polishing tool c differs greatly between when the polishing tool c moves away from the center of the workpiece a as the swing arm b swings, and when it moves toward the center, making polishing stable. The problem was that it didn't. It is very difficult to control the amount of polishing in this way, and there is a problem in that it is difficult to perform highly accurate polishing with conventional equipment.

[発明が解決しようとする問題点] 本発明の目的は、かかる従来装置の問題を解消
し、高精度の研磨加工ないし研削加工を行うこと
のできる研磨方法を提供することにある。
[Problems to be Solved by the Invention] An object of the present invention is to solve the problems of the conventional apparatus and to provide a polishing method that can perform highly accurate polishing or grinding.

[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明方法は、曲
率半径Rの加工すべき曲面を有するワークをその
中心軸の回りに回転させるワーク回転手段と、前
記ワークをその中心軸上で該ワークの頂点より距
離Lだけ離間し、中心軸に直交する旋回軸回りに
旋回させるワーク旋回手段と、工具を前記曲面上
に保持し前記工具を水平(X軸)方向に移動する
第1の移動手段と、前記工具を上下(Z軸)方向
に移動する第2の移動手段と、前記工具をその軸
線回りに回転させる工具回転手段と、前記工具を
前記ワークの曲面上で揺動運動させる工具揺動手
段と、前記加工すべきワークの、少なくとも半径
方向の距離(r1 *,r2 *,…)の加工位置と該加工
位置におけるワーク回転角(θ1 *,θ2 *,…)毎の
加工データの情報を記憶する記憶手段と、前記ワ
ーク回転手段および前記ワーク旋回手段を制御す
るワーク制御手段と、前記第1移動手段,前記第
2移動手段,前記工具回転手段および前記工具揺
動手段を制御する工具制御手段とを有し、前記工
具の回転軸線を前記ワークの法線および重力方向
に一致させるために、前記ワークの旋回角度が
θt1 *でワークの中心軸からの半径方向の距離を
r1 *としたときに、 θt1 *=arc sin(r1 */R) を満たし、かつ、前記工具を座標位置(X1 *
Z1 *)に移動させるときの前記工具の前記第1お
よび第2の移動手段によるX軸方向およびZ軸方
向の移動量が、 X1 *=(R+L)sinθt1 *,および Z1 *=(R+L)−√(+)2−(1 *2 (ただし、X1 *は前記ワークの旋回角度θt1 *
0度のときの中心軸からX軸方向の距離 Z1 *は同じくそのときのワーク頂点からのZ軸
方向の距離である。) を満たす研磨装置を用い、前記記憶手段からの記
憶情報に基づき前記工具制御手段により前記工具
を前記ワークの所定加工位置へ移動し、該所定加
工位置情報と加工データ情報とに基づき、前記ワ
ークの回転速度を算出して前記ワークを制御する
と共に前記工具の回転速度および揺動速度を算出
して前記工具を制御し、前記工具のX軸方向の現
在位置から前記式によつて前記工具のZ軸方向の
移動位置と前記ワークの旋回角度とを求めて、前
記工具およびワークを制御して加工することを特
徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the method of the present invention includes a workpiece rotating means for rotating a workpiece having a curved surface to be machined with a radius of curvature R around its central axis; a distance L from the apex of the workpiece on its central axis, and a workpiece turning means for rotating the tool around a turning axis perpendicular to the central axis; a first moving means for moving the tool in the vertical (Z-axis) direction; a tool rotation means for rotating the tool about its axis; A tool swinging means for swinging the workpiece above, a processing position of at least a radial distance (r 1 * , r 2 * , ...) of the workpiece to be processed, and a workpiece rotation angle (θ 1 * , θ 2 * , ...), a workpiece control means for controlling the workpiece rotation means and the workpiece rotation means, the first movement means, the second movement means, the a tool rotation means and a tool control means for controlling the tool swinging means, and in order to align the rotational axis of the tool with the normal line of the workpiece and the direction of gravity, the rotation angle of the workpiece is θt 1 * . Radial distance from the center axis of the workpiece
When r 1 * , θt 1 * = arc sin (r 1 * /R) is satisfied, and the tool is placed at the coordinate position (X 1 * ,
Z1 * ), the amount of movement of the tool in the X-axis direction and Z-axis direction by the first and second moving means is X1 * =(R+L) sinθt1 * , and Z1 * = (R+L)-√(+) 2- ( 1 * ) 2 (However, X1 * is the distance in the X - axis direction from the central axis when the rotation angle θt1 * of the workpiece is 0 degrees. (distance in the Z-axis direction from the apex of the workpiece when Based on predetermined machining position information and machining data information, the rotation speed of the workpiece is calculated to control the workpiece, the rotation speed and swing speed of the tool are calculated to control the tool, and the X of the tool is controlled. The present invention is characterized in that the moving position of the tool in the Z-axis direction and the turning angle of the workpiece are determined from the current position in the axial direction using the above formula, and the tool and the workpiece are controlled and machined.

[作 用] 本発明によれば、研磨工具が送り装置によつて
被研磨材の半径方向に送られると、被研磨材はこ
の送り方向と直交する軸の回りに旋回駆動される
ことから、研磨工具の被研磨材の加工面に対する
傾きが生じず研磨量が安定する。また研磨材工具
の揺動によつても、その揺動運動の方向の違いに
よる研磨工具の面圧の差が生ずることがなく、研
磨量が一定となる。
[Function] According to the present invention, when the polishing tool is sent in the radial direction of the material to be polished by the feeding device, the material to be polished is driven to rotate around an axis perpendicular to the feeding direction. The polishing amount is stabilized without tilting of the polishing tool with respect to the machined surface of the material to be polished. Further, even when the abrasive tool is oscillated, there is no difference in the surface pressure of the abrasive tool due to a difference in the direction of the oscillating motion, and the amount of polishing remains constant.

従つて、高精度の研磨が可能となるのである。 Therefore, highly accurate polishing is possible.

実施例 以下、本発明の実施例を添附図面を参照して説
明する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明の一実施例を示す外観斜視図で
あり、第2図は第1図におけるM−M線断面図で
ある。
FIG. 1 is an external perspective view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line M--M in FIG. 1.

両図において、1はコラム3,3および水平ガ
イド5,5を支える本体ベースである。
In both figures, 1 is a main body base that supports columns 3, 3 and horizontal guides 5, 5.

まず、被研磨材たるワークを所定角度旋回駆動
させる機構につき説明する。7は、支持ベースで
あり、一端に駆動アーム9、他端に支持アーム1
1が設けられ、これら両アーム9,11をそれぞ
れ貫通して設けられた旋回軸13,13をコラム
3,3に設けた軸受15,15で支承することに
より、旋回軸13,13を中心として所定角度旋
回可能とされている。13Bは、この旋回軸13
の旋回角度検出のためのエンコーダである。支持
ベース7には、その下面の隅部に不図示の排液口
が設けられ、後述する加工液がこの排液口から排
出されるようになつている。
First, a mechanism for rotating a workpiece to be polished at a predetermined angle will be explained. 7 is a support base, with a drive arm 9 at one end and a support arm 1 at the other end.
1 is provided, and by supporting the pivot shafts 13, 13 provided through these arms 9, 11 respectively with bearings 15, 15 provided in the columns 3, 3, It is possible to turn at a predetermined angle. 13B is this pivot shaft 13
This is an encoder for detecting the turning angle. The support base 7 is provided with a drain port (not shown) at a corner of its lower surface, and a machining fluid, which will be described later, is discharged from the drain port.

駆動アーム9は、第3図からも明らかなように
先端部が広がつた扇形状をなしていてその円弧部
分には歯型9Aが形成されており、駆動ギア17
を介して駆動モータ19により前述したように支
持ベース7が所定角度旋回可能とされている。1
9Aは駆動モータ19の回転速度を得るためのタ
コジエネレータ、19Bはエンコーダである。
As is clear from FIG. 3, the drive arm 9 has a fan shape with a widened end, and a tooth pattern 9A is formed in the arc portion of the drive arm 9, and the drive gear 17
As described above, the support base 7 can be rotated through a predetermined angle by the drive motor 19. 1
9A is a tachometer generator for obtaining the rotational speed of the drive motor 19, and 19B is an encoder.

次に被研磨材たるワークを回転させる機構とし
て、21は支持ベース7の下部に設けたハウジン
グであり、軸受23,23を介して、被研磨材2
5が取付けられるワーク軸体27を支承する。こ
のハウジング21の下部にはワーク軸体27を駆
動するためのモータ29を固定するためのモータ
ベース31が設けられ、モータ29は駆動ギア3
3を介してワーク軸体27を回転駆動する。29
Aはモータ29の回転速度を得るためのタコジエ
ネレータ、27Bはワーク軸体27の回転角度検
出のためのエンコーダであり、モータベース31
に設けたブラケツト35に支持されている。
Next, as a mechanism for rotating the workpiece to be polished, 21 is a housing provided at the lower part of the support base 7.
5 is attached to the work shaft body 27. A motor base 31 for fixing a motor 29 for driving the work shaft body 27 is provided at the lower part of the housing 21, and the motor 29 is connected to the drive gear 3.
3, the workpiece shaft body 27 is rotationally driven. 29
A is a tachometer generator for obtaining the rotation speed of the motor 29, 27B is an encoder for detecting the rotation angle of the work shaft body 27, and the motor base 31
It is supported by a bracket 35 provided at.

さらに、研磨工具を回転駆動する機構および揺
動させる機構につき説明する。
Furthermore, a mechanism for rotationally driving the polishing tool and a mechanism for swinging the polishing tool will be explained.

砥石等からなる研磨工具41を回転自在に支承
する揺動アーム43はフレーム体43A,43
B,43Cからなる三角フレーム形状をなしてお
り、フレーム体43Aおよび43Bが結合する頂
点部分において、軸受45を介して、先端部にお
いて研磨工具41とボールジヨイント結合される
回転軸47を支承している。このボールジヨイン
ト部ではボール部に植設したピンとソケツト部に
設けた条溝との係合により研磨工具41に回転駆
動力が伝達される。一方、回転軸47の他端には
プーリ49が固着され、フレーム体43Aの他端
に設けた駆動モータ51によりベルト53を介し
て回転軸47、すなわち研磨工具41が回転駆動
される。51Aは駆動モータ51の回転速度を得
るためのタコジエネレータである。また、44は
被研磨材25を研磨する際に、使用する研磨剤を
含む加工液を供給するためのノズルであり、フレ
ーム体43Aの下側に固定されている。本実施例
においては、ノズル44に接続した供給管44A
をもフレーム体43Aに固定することにより、研
磨工具41とノズル44の揺動運動の連動を行な
わせる。
A swinging arm 43 that rotatably supports a polishing tool 41 made of a grindstone or the like is a frame body 43A, 43.
It has a triangular frame shape consisting of B and 43C, and supports a rotating shaft 47, which is connected to the polishing tool 41 by a ball joint at the tip, via a bearing 45 at the apex where the frame bodies 43A and 43B are connected. ing. In this ball joint part, rotational driving force is transmitted to the polishing tool 41 by engagement between a pin installed in the ball part and a groove provided in the socket part. On the other hand, a pulley 49 is fixed to the other end of the rotating shaft 47, and the rotating shaft 47, that is, the polishing tool 41, is rotationally driven via a belt 53 by a drive motor 51 provided at the other end of the frame body 43A. 51A is a tachometer generator for obtaining the rotational speed of the drive motor 51. Further, 44 is a nozzle for supplying a processing liquid containing an abrasive to be used when polishing the material to be polished 25, and is fixed to the lower side of the frame body 43A. In this embodiment, the supply pipe 44A connected to the nozzle 44 is
By also fixing the polishing tool 41 and the nozzle 44 to the frame body 43A, the rocking motions of the polishing tool 41 and the nozzle 44 are linked.

供給管44Aの右側端は不図示の加工液供給装
置に継つている。この加工液供給装置は供給ポン
プ,流量調整バルブおよびフイルタ等から成り各
ユニツトの適宜の組合せにより構成できる。
The right end of the supply pipe 44A is connected to a machining fluid supply device (not shown). This machining fluid supply device consists of a supply pump, a flow rate adjustment valve, a filter, etc., and can be constructed by appropriately combining each unit.

また、フレーム体43Bとフレーム体43Cの
結合部にはクランク機構55が連結されている
(第1図参照)。すなわち、55Aはクランク、5
5Bは連結アームであり、クランク55Aは揺動
用モータ57によつて駆動される。57Aは揺動
用モータ57の回転速度を得るためのタコジエネ
レータ、57Bはエンコーダである。そして、揺
動アーム43全体は、後述する上下スライド体8
1に植設された枢支軸59に回転自在に枢支され
た支持台61にフレーム体43Cを軸支させるこ
とにより前述のクランク機構55の作動に伴い図
示矢印A方向に揺動運動が可能とされている。6
3は一端部がフレーム体43Cあるいはこれと一
体的に構成した部分に固着されたバランスアーム
であり、バランスウエイト65が位置調整可能に
設けられている。従つて、このバランスウエイト
65の位置調整により支持台61に軸支されたフ
レーム体43Cを支点として揺動アーム43全体
との左右の釣合を調整し研磨工具41による被研
磨材25への加圧力が調整可能とされている。
Further, a crank mechanism 55 is connected to the joint between the frame body 43B and the frame body 43C (see FIG. 1). That is, 55A is the crank, 5
5B is a connecting arm, and a crank 55A is driven by a swing motor 57. 57A is a tachometer generator for obtaining the rotational speed of the swing motor 57, and 57B is an encoder. The entire swing arm 43 is constructed by a vertical slide body 8, which will be described later.
By pivoting the frame body 43C on a support base 61 that is rotatably supported on a pivot shaft 59 installed in the frame body 1, it is possible to swing the frame body 43C in the direction of the arrow A shown in the figure in conjunction with the operation of the above-mentioned crank mechanism 55. It is said that 6
Reference numeral 3 denotes a balance arm whose one end is fixed to the frame body 43C or a part formed integrally therewith, and is provided with a balance weight 65 whose position can be adjusted. Therefore, by adjusting the position of the balance weight 65, the left and right balance with the entire swinging arm 43 is adjusted using the frame body 43C pivotally supported on the support stand 61 as a fulcrum, and the application to the workpiece 25 by the polishing tool 41 is adjusted. The pressure is said to be adjustable.

次に、この揺動アーム43全体を第1図に示す
水平方向であるX方向および上下方向であるZ方
向に移動させる機構を説明する。
Next, a mechanism for moving the entire swinging arm 43 in the horizontal direction (X direction) and the vertical direction (Z direction) shown in FIG. 1 will be explained.

71は水平スライド体で本体ベース1に設けら
れた水平ガイド5,5に沿つて移動し、その駆動
は周知の如く送りネジ73を水平駆動用モータ7
5にて回動することにより行なわれる。75Aは
モータ75の回転速度を得るためのタコジエネレ
ータ、75Bはエンコーダである。スライド体7
1のX方向位置すなわち、研磨工具41の被研磨
材25に対する半径方向位置は、スケールユニツ
ト77によつて検出される。81は上下スライド
体で、水平スライド体71に設けた上下ガイド7
9に沿つて移動し、その駆動は水平スライド体7
1と同様に送りネジ83を上下駆動用モータ85
にて回動することにより行なわれる。85Aはモ
ータ85の回転速度を得るためのタコジエネレー
タ、85Bはエンコーダである。上下スライド体
81の上下方向の位置すなわちZ方向位置はスケ
ールユニツト87によつて検出される。
Reference numeral 71 denotes a horizontal slide body that moves along horizontal guides 5, 5 provided on the main body base 1, and is driven by a horizontal drive motor 7 using a feed screw 73 as is well known.
This is done by rotating at 5. 75A is a tachometer generator for obtaining the rotational speed of the motor 75, and 75B is an encoder. Slide body 7
1, that is, the radial position of the polishing tool 41 with respect to the workpiece 25 to be polished is detected by the scale unit 77. 81 is a vertical slide body, and the vertical guide 7 provided on the horizontal slide body 71
9, and its drive is driven by the horizontal slide body 7.
1, the feed screw 83 is driven by the vertical drive motor 85.
This is done by rotating at. 85A is a tachometer generator for obtaining the rotational speed of the motor 85, and 85B is an encoder. The vertical position of the vertical slide body 81, that is, the Z-direction position is detected by a scale unit 87.

上記の機械的構成を備えた研磨装置は、制御ユ
ニツト100からの制御信号に基づき制御され
る。この制御ユニツト100の一実施例のブロツ
ク図を第3図に示す。
The polishing apparatus having the above mechanical configuration is controlled based on control signals from a control unit 100. A block diagram of one embodiment of this control unit 100 is shown in FIG.

同図において、101は中央制御部(以下
CPUと称す)、102は後述する制御ユニツトの
制御プログラムおよび制御手順等が格納されるエ
リアを有するROMおよび加工データ入力部10
3からの入力データ、位置検出データ等を一時的
に格納するエリアを有するRAMから構成される
メモリである。
In the figure, 101 is a central control unit (hereinafter referred to as
(referred to as CPU), 102 is a ROM and processing data input unit 10 having an area in which control programs and control procedures of the control unit, which will be described later, are stored.
This memory is composed of a RAM having an area for temporarily storing input data from 3, position detection data, etc.

104はX軸制御部で水平駆動用モータ75、
タコジエネレータ75Aおよびエンコーダ75B
と接続されている。
104 is an X-axis control unit, which includes a horizontal drive motor 75;
Tachometer generator 75A and encoder 75B
is connected to.

105はZ軸制御部で上下駆動用モータ85,
タコジエネレータ85A,エンコーダ85Bと接
続されている。
105 is a Z-axis control unit, which includes a vertical drive motor 85,
It is connected to a tacho generator 85A and an encoder 85B.

106は、旋回角度制御部であり、ワーク軸体
27の旋回角を制御するために駆動アーム9の円
弧部の歯型9Aに噛合する駆動ギヤを駆動するモ
ータ19,タコジエネレータ19A,エンコーダ
19Bと接続されている。
Reference numeral 106 denotes a turning angle control section, which is connected to a motor 19, a tachometer generator 19A, and an encoder 19B that drive a drive gear that meshes with the teeth 9A of the circular arc portion of the drive arm 9 in order to control the turning angle of the work shaft body 27. has been done.

107は、ワーク軸体27を回転駆動するモー
タ29の回転速度を制御するためのワーク軸体ド
ライバ部でありモータ29およびタコジエネレー
タ29Aと接続され、108は研磨工具41を駆
動するモータ51の回転速度を制御するための研
磨工具ドライバ部でありモータ51およびタコジ
エネレータ51Aと接続され、さらに、109は
揺動アーム43を駆動するモータ57の回転速度
を制御するための揺動モータドライバ部でありモ
ータ57,タコジエネレータ57A,エンコーダ
57Bと接続されている。
Reference numeral 107 denotes a workpiece shaft driver unit for controlling the rotational speed of the motor 29 that rotationally drives the workpiece shaft 27, and is connected to the motor 29 and the tachometer generator 29A. 108 indicates the rotational speed of the motor 51 that drives the polishing tool 41 A polishing tool driver section 109 is connected to the motor 51 and the tachometer generator 51A, and 109 is a swing motor driver section for controlling the rotational speed of the motor 57 that drives the swing arm 43. , a tachometer generator 57A, and an encoder 57B.

110は総称的に各駆動部の現在位置を検出し
CPU101に信号を送るための現在位置入力部
であり、X軸方向現在位置入力部110Aはスケ
ールユニツト77と、Z軸方向現在位置入力部1
10Bはスケールユニツト87と、揺動アーム4
3の現在位置入力部110Cはエンコーダ57B
と、ワーク軸体27、すなわち被研磨材25の回
転角θを示す現在位置入力部110Dはエンコー
ダ27Bと、ワーク軸体27の傾きすなわち被研
磨材25の旋回角θtを示す現在位置入力部110
Eはエンコーダ13Bと、それぞれ、接続されて
いる。
110 generically detects the current position of each drive unit;
This is a current position input unit for sending a signal to the CPU 101, and the X-axis current position input unit 110A is connected to the scale unit 77 and the Z-axis current position input unit 1.
10B is a scale unit 87 and a swing arm 4.
The current position input section 110C of No. 3 is an encoder 57B.
The current position input section 110D that indicates the rotation angle θ of the workpiece shaft 27, that is, the material to be polished 25, is connected to the encoder 27B, and the current position input section 110D that indicates the inclination of the workpiece shaft 27, that is, the rotation angle θt of the material to be polished 25. 110
E is connected to the encoder 13B, respectively.

以上の構成において、曲率半径Rの曲面を持つ
被研磨材25を研磨加工するとき、研磨工具41
をX軸およびZ軸方向に移動させつつ、被研磨材
25を所定角度旋回させるが、このとき研磨量を
安定させるために被研磨材25の中心軸から半径
r1 *離れた接点P1において研磨工具41の回転軸
心を、被研磨材25の法線および重力方向に一致
させる原理について説明する。第4図ないし第6
図においてOMを旋回軸13の中心、OW0を旋回角
度θtがO0の時の被研磨材25の曲率中心,OW1
旋回角度θt1 *の時の被研磨材25の曲率中心の移
動位置、P′(X1 *,Z1 *)を旋回角度θtのときの点
P1のX−Y座標上における移動位置,Lを被研
磨材25の頂点部分P0とOMとの距離とする。
In the above configuration, when polishing the material to be polished 25 having a curved surface with a radius of curvature R, the polishing tool 41
The material to be polished 25 is rotated at a predetermined angle while moving in the X-axis and Z-axis directions.
r 1 * The principle of aligning the rotational axis of the polishing tool 41 at the distant contact point P 1 with the normal line of the material to be polished 25 and the direction of gravity will be explained. Figures 4 to 6
In the figure, O M is the center of the rotation axis 13, O W0 is the center of curvature of the workpiece 25 to be polished when the rotation angle θ t is O 0 , and O W1 is the center of curvature of the workpiece 25 to be polished when the rotation angle θ t1 * . The moving position of P′ (X 1 * , Z 1 * ) is the point when the rotation angle θ t
Let L, the moving position of P 1 on the X-Y coordinates, be the distance between the apex portion P 0 of the material to be polished 25 and O M.

一般に、旋回軸13の中心OMと被研磨材25
の曲率中心とを一致させることは困難であり、中
心OMと中心OW0とは距離R+Lだけずれている。
そこで、被研磨材25の中心軸から半径r1 *離れ
た接点P1において研磨工具41の回転軸心を被
研磨材25の法線および重力方向と一致させるた
めには、被研磨材25を旋回軸13の中心OM
中心として角度θt1 *だけ旋回させ接点P1を、
P′(X1 *,Z1 *)の位置へ移動させると共に、研磨
工具41の位置を同一点P′(X1 *,Z1 *)へ移動す
ればよいこととなる。
In general, the center O M of the pivot shaft 13 and the material to be polished 25
It is difficult to make the centers of curvature coincide with each other, and the center O M and the center O W0 are deviated by a distance R+L.
Therefore, in order to align the rotational axis of the polishing tool 41 with the normal line and the direction of gravity of the workpiece 25 at the contact point P 1 which is a radius r 1 * away from the central axis of the workpiece 25, the workpiece 25 must be Rotate the contact point P 1 by an angle θ t1 * around the center O M of the rotation axis 13,
It is only necessary to move the polishing tool 41 to the position P' (X 1 * , Z 1 * ) and move the polishing tool 41 to the same point P' (X 1 * , Z 1 * ).

このとき X1 *=(R+L)sinθt1 * …(1) Z1 *=(R+L)−√(+)21 *2…(2) θt1 *=arc sin(r1 */R) …(3) と表わされる。 Then _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ...(3) It is expressed as.

同様に、被研磨材25の中心軸から半径r2 *
れた接点P2においても、被研磨材25を旋回軸
13の中心OMを中心として角度θt2 *だけ旋回させ
接点P2をP″(X2 *,Z2 *)の位置へ移動させ、同時
に研磨工具41の位置をP″(X2 *,Z2 *)へ移動さ
せる。このようにして、研磨工具41の上下方向
の位置Zおよび旋回角度θtは、いずれもXの関数
としてとらえることができ、任意の曲率半径Rを
有する被研磨材25に対して上述の関係式(1)ない
し(3)を満すように制御することにより、常に研磨
工具41の回転軸中心は被研磨材25の法線およ
び重力方向と一致させることができるのである。
Similarly, at the contact point P 2 that is a radius r 2 * away from the central axis of the workpiece 25, the workpiece 25 is rotated by an angle θ t2 * about the center O M of the rotation shaft 13, and the contact point P 2 is At the same time, the polishing tool 41 is moved to the position P ' ' ( X 2 * , Z 2 * ). In this way, the vertical position Z and the turning angle θ t of the polishing tool 41 can both be regarded as functions of By controlling so that (1) to (3) are satisfied, the center of the rotation axis of the polishing tool 41 can always be aligned with the normal line of the material to be polished 25 and the direction of gravity.

次に、被研磨材25を全面あるいは一部分に亘
つて研磨する場合のその基本動作について説明す
る。ワーク軸体27に固着された被研磨材25は
制御ユニツト100に外部から入力された研磨加
工データをもとに、同ユニツト100からの指令
を受け、ワーク軸体27のエンコーダ27Bから
の位置検出信号およびタコジエネレータ29Aか
らの速度検出信号により位置および速度制御をさ
れつつワーク軸体駆動モータ29により回転駆動
される。同様にして研磨工具41は、揺動アーム
43に支持された状態でバランスウエイト65と
のアンバランス分だけ被研磨材25の加工部位を
加圧しながら、タコジエネレータ51Aからの速
度検出信号により速度制御されつつ回転する。こ
のとき、揺動アーム43による研磨工具41の揺
動運動と連動させて、ノズル44から加工液を被
研磨材25上に供給しつつ研磨加工を行う。揺動
アーム43は制御ユニツト100からの指令によ
りエンコーダ57B,タコジエネレータ57Aか
ら位置および速度検出信号に基づき位置および速
度制御を受けつつ、揺動クランク機構55を介し
て駆動モータ57により駆動され、研磨工具41
に矢印Aの方向(第1図参照)に揺動枢支軸59
を中心とした揺動運動を伝える。研磨工具41の
揺動幅は、クランク機構55における連結点を変
更する等の可変機構により調整できる。これは、
ぼかし研磨等を行う際に有効である。また、揺動
の開始点はエンコーダ57Bにより角度位置検出
を行つているので、常に一定にすることができ
る。
Next, the basic operation when polishing the entire surface or a portion of the material to be polished 25 will be explained. The workpiece 25 fixed to the workpiece shaft 27 receives a command from the control unit 100 based on polishing data input from the outside, and detects the position of the workpiece shaft 27 from the encoder 27B. It is rotationally driven by the workpiece shaft drive motor 29 while its position and speed are controlled by signals and a speed detection signal from the tachometer generator 29A. Similarly, the polishing tool 41 is speed-controlled by the speed detection signal from the tachometer generator 51A while being supported by the swing arm 43 and pressurizing the processed part of the workpiece 25 by the amount of unbalance with the balance weight 65. Rotate. At this time, the polishing process is performed while supplying the machining liquid onto the material to be polished 25 from the nozzle 44 in conjunction with the swing movement of the polishing tool 41 by the swing arm 43. The swinging arm 43 is driven by the drive motor 57 via the swinging crank mechanism 55 while receiving position and speed control based on position and speed detection signals from the encoder 57B and the tachometer generator 57A in accordance with commands from the control unit 100, and is driven by the drive motor 57 through the swinging crank mechanism 55. 41
The pivot shaft 59 swings in the direction of arrow A (see Figure 1).
Conveys a rocking motion centered on. The swing width of the polishing tool 41 can be adjusted by a variable mechanism such as changing the connection point in the crank mechanism 55. this is,
This is effective when performing gradation polishing, etc. Further, since the angular position is detected by the encoder 57B, the starting point of the swing can always be kept constant.

これらのワーク軸体27、研磨工具41,揺動
アーム43の動作開始位置および速度が制御ユニ
ツト100によつて制御されつつ、被研磨材25
の旋回角度θtおよび研磨工具41のX軸方向,Z
軸方向の位置(X,Z)は前述した関係式(1)〜(3)
に基づいて制御ユニツト100により演算処理さ
れ、その結果の移動指令に基づいて位置制御が行
なわれる。
While the operation start positions and speeds of the workpiece shaft 27, polishing tool 41, and swing arm 43 are controlled by the control unit 100, the workpiece 25 is
rotation angle θ t and the X-axis direction of the polishing tool 41, Z
The axial position (X, Z) is determined by the relational expressions (1) to (3) mentioned above.
The control unit 100 performs arithmetic processing based on this, and position control is performed based on the resulting movement command.

すなわち、被研磨材25の旋回角制御は、エン
コーダ13Bによる現在位置入力信号およびエン
コーダ19Bによる位置検出信号とタコジエネレ
ータ19Aによる速度検出信号とに基づき駆動モ
ータ19の回転制御を行うことによりなされる。
一方、研磨工具41の水平(X軸)方向制御は、
スケールユニツト77による現在位置入力信号お
よびエンコーダ75Bによる位置検出信号とタコ
ジエネレータ75Aによる速度検出信号とに基づ
き駆動モータ75の回転制御を、上下(Z軸)方
向制御は、スケールユニツト87による現在位置
入力信号およびエンコーダ85Bによる位置検出
信号とタコジエネレータ85Aによる速度検出信
号とに基づき駆動モータ85の回転制御を行うこ
とによりなされる。
That is, the rotation angle of the material to be polished 25 is controlled by controlling the rotation of the drive motor 19 based on the current position input signal from the encoder 13B, the position detection signal from the encoder 19B, and the speed detection signal from the tachogenerator 19A.
On the other hand, the horizontal (X-axis) direction control of the polishing tool 41 is as follows:
The rotation control of the drive motor 75 is based on the current position input signal from the scale unit 77, the position detection signal from the encoder 75B, and the speed detection signal from the tachometer generator 75A.The vertical (Z-axis) direction control is based on the current position input signal from the scale unit 87. The rotation of the drive motor 85 is controlled based on the position detection signal from the encoder 85B and the speed detection signal from the tachometer generator 85A.

このように、上述した動作は連続的に入力され
た加工データに対応して制御ユニツト100によ
り研磨工具41の回転軸心が、被研磨材25の如
何なる位置においても常に被研磨材25の法線方
向および重力方向に一致するように制御される。
In this way, the above-mentioned operation is performed by the control unit 100 in response to continuously input machining data so that the rotation axis of the polishing tool 41 is always aligned with the normal to the workpiece 25 at any position on the workpiece 25. Controlled to match direction and gravity direction.

次に、上述した本実施例の制御手順の一例を第
7図に示すフローチヤートを参照して説明する。
制御が開始すると、まず、ステツプS201で加
工データ入力部103から既に被研磨材に関して
曲率、加工位置、研磨量等について外部から入力
された加工データを読み込みメモリ102へ記憶
させる。次にステツプS202であらかじめメモ
リ102に記憶されている加工プログラムと加工
データに基づいて研磨装置の各部、すなわち被研
磨材25の旋回角度、研磨工具41のX軸方向、
Z軸方向位置等を加工開始位置へ移動する。そし
て、ステツプS203においてスケールユニツト
77でX軸方向位置、スケールユニツト87でZ
軸方向位置、エンコーダ57Bで揺動アーム位
置、エンコーダ27Bでワーク軸体27の回転位
置およびエンコーダ13Bで被研磨材25の旋回
角度の現在位置(各々X1,Z1,S1,θ1,θt1とす
る)をそれぞれ現在位置入力部110より入力
し、メモリ102へ記憶する。ステツプS204
で、この現在位置が加工終了点かどうかを判断
し、終了点であればステツプS211へ進み加工
を終了する。終了点でなければ次のステツプS2
05へ進む。
Next, an example of the control procedure of the present embodiment described above will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.
When the control starts, first, in step S201, machining data that has already been input from the outside regarding the curvature, machining position, polishing amount, etc. of the material to be polished is read from the machining data input section 103 and stored in the memory 102. Next, in step S202, each part of the polishing apparatus, that is, the rotation angle of the workpiece 25, the X-axis direction of the polishing tool 41,
Move the Z-axis direction position etc. to the machining start position. Then, in step S203, the scale unit 77 determines the position in the X-axis direction, and the scale unit 87 determines the position in the Z-axis direction.
The axial position, the encoder 57B indicates the swing arm position, the encoder 27B indicates the rotational position of the workpiece shaft 27, and the encoder 13B indicates the current position of the turning angle of the workpiece 25 (X 1 , Z 1 , S 1 , θ 1 , respectively) θ t1 ) are respectively input from the current position input unit 110 and stored in the memory 102. Step S204
Then, it is determined whether this current position is the end point of machining, and if it is the end point, the process advances to step S211 and the machining ends. If it is not the end point, the next step S2
Proceed to 05.

ステツプS205においては、加工データに基
づき現在位置における最適な被研磨材25の回転
速度、研磨工具41の回転速度および揺動速度を
決定し、ワーク軸体ドライバ部107,研磨工具
ドライバ部108、揺動モータドライバ部109
へそれぞれ駆動指令を行なう。更にステツプS2
06で加工データと現在位置を基にX軸方向の移
動速度を演算し、X軸制御部104へ移動指令を
出力する。ステツプS207ではステツプS20
3で入力されたX軸の現在位置X1から被研磨材
25の形状に応じたZ軸方向の最適な位置、例え
ば前述した加工例においてはZ0=(R+L)−√
(R+L)2−X1 2を演算する。そして、ステツプS
208で、この演算で求めた位置Z0への移動指令
をZ軸制御部105へ出力する。次にステツプS
203で入力されたX軸の現在位置X1から被研
磨材25の形状に応じたワークへの最適な旋回角
度、例えば前述した加工例におけるθt0=arc sin
(r0 */R)を演算する。
In step S205, the optimum rotational speed of the workpiece 25, rotational speed and swinging speed of the polishing tool 41 at the current position are determined based on the machining data, and the workpiece shaft driver section 107, polishing tool driver section 108, and swinging speed are determined. dynamic motor driver section 109
A drive command is given to each. Furthermore, step S2
At step 06, the moving speed in the X-axis direction is calculated based on the machining data and the current position, and a moving command is output to the X-axis controller 104. In step S207, step S20
The optimum position in the Z-axis direction according to the shape of the material to be polished 25 from the current position X1 of the X-axis input in step 3, for example, in the processing example described above, Z 0 = (R + L) - √
(R+L) 2 −X 1 2 is calculated. And step S
At 208, a movement command to the position Z 0 obtained by this calculation is output to the Z-axis control unit 105. Next step S
The optimum turning angle from the current position X 1 of the X-axis input in 203 to the workpiece according to the shape of the material to be polished 25, for example, θt 0 = arc sin in the processing example described above.
Calculate (r 0 * /R).

そして、ステツプS210でこの演算で求めた
位置θt0への移動指令を旋回角度制御部106へ
出力する。以上のステツプS203〜ステツプS
210の手順をステツプS204で加工終了判断
がされるまで繰り返す。
Then, in step S210, a movement command to the position θ t0 obtained by this calculation is output to the turning angle control section 106. Steps S203 to S above
The procedure at step 210 is repeated until it is determined at step S204 that processing is complete.

なお、上記制御手順では、Z軸方向の移動指令
と旋回軸の移動指令がシリアルに流れているが、
CPU101の処理速度は、機械の移動速度より
速いために加工上問題が生ずることはない。
In addition, in the above control procedure, the movement command in the Z-axis direction and the movement command for the rotation axis are flowing serially.
Since the processing speed of the CPU 101 is faster than the moving speed of the machine, no problems occur in processing.

次に、上述した基本動作に基づいた基本的な研
磨加工パターンとその動作について説明する。
Next, a basic polishing pattern and its operation based on the above-mentioned basic operation will be explained.

第8図は曲率半径Rの被研磨材25をその中心
から半径r1 *〜r2 *までの間をθ1 *〜θ2 *の角度範囲
について他の部分とは研磨量を変えて除去研磨加
工すなわち修正研磨する場合を示す。そのために
はワーク軸体27をエンコーダ27Bにて角度位
置検出しつつ、θ1 *〜θ*の範囲で被研磨材25の
回転速度を変えることにより、研磨工具41のこ
の範囲における滞留時間を変えるか被研磨材25
の回転速度は一定のまま研磨工具41の回転速度
あるいは、揺動速度を変化させるか、両者を組合
わせて行えばよい。制御ユニツト100には外部
から被研磨材25についての諸元として、被研磨
材25の頂点P0と旋回軸中心OMとの距離L,曲
率半径R,上述の加工範囲データ(r1 *,r2 *
θ1 *,θ2 *)および第9図,第10図のデータテー
ブルに示すような、予め、用意された加工データ
を入力する。第9図a〜cにおいて、ワーク軸体
27の回転速度(Vwij)は被研磨材25の半径
方向加工範囲(例えばr1 *〜r2 *)をr0〜riまで分
割し、その各々の同心円部分をθi0〜θijまで角度分
割した時の、ワーク軸体27の角度θij〜θi0間の回
転速度、同様にして研磨工具41の回転速度
VTij、揺動速度Vyijを定めている。第10図にお
いて、VxiはX軸位置ri〜ri+1におけるX軸移動速
度を表わす。
Fig. 8 shows that a polished material 25 with a radius of curvature R is removed from its center to a radius r 1 * to r 2 * in an angular range of θ 1 * to θ 2 * with different polishing amounts from other parts. A case of polishing, that is, corrective polishing is shown. To do this, while detecting the angular position of the work shaft body 27 with the encoder 27B, the residence time of the polishing tool 41 in this range is changed by changing the rotational speed of the material to be polished 25 in the range of θ 1 * to θ * . Material to be polished 25
The rotational speed of the polishing tool 41 may be kept constant while the rotational speed or the swinging speed of the polishing tool 41 is varied, or both may be performed in combination. The control unit 100 receives from the outside the specifications of the workpiece 25, such as the distance L between the apex P 0 of the workpiece 25 and the rotation axis center OM , the radius of curvature R, and the above-mentioned machining range data (r 1 * , r 2 * ,
θ 1 * , θ 2 * ) and machining data prepared in advance as shown in the data tables of FIGS. 9 and 10 are input. In FIGS. 9a to 9c, the rotational speed (Vwij) of the workpiece shaft 27 is determined by dividing the radial machining range (for example, r 1 * to r 2 * ) of the workpiece 25 into r 0 to r i The rotational speed of the workpiece shaft 27 between the angles θij to θi0 when the concentric circle portion of is divided into the angles θi0 to θij , and similarly the rotational speed of the polishing tool 41.
V Tij and the swing speed V yij are determined. In FIG. 10, V xi represents the X-axis moving speed at X-axis positions r i to r i+1 .

これらのデータは、前述したフローチヤートに
従つて、制御ユニツト100により順次処理さ
れ、これに対応して、被研磨材25が旋回すると
同時に研磨工具41は第5図および第6図に示す
ようにP′(X1 *,Z1 *)からP″(X2 *,Z2 *)へと図
に示すような軌跡を描いて移動する。
These data are sequentially processed by the control unit 100 according to the above-described flowchart, and correspondingly, the polishing tool 41 is rotated as the workpiece 25 rotates as shown in FIGS. 5 and 6. It moves from P′ (X 1 * , Z 1 * ) to P″ (X 2 * , Z 2 * ), drawing a trajectory as shown in the figure.

そして、この間、先に掲げた第9図および第1
0図のデータに基づいて、被研磨材25上の分割
された領域(第8図に示した特定領域)におけ
る、ワーク軸体回転速度、研磨工具回転速度、揺
動速度を必要に応じて他の領域と変えて制御する
ことにより、この特定領域での研磨量を他の領域
を変え研磨量を増大させるのである。なお、第9
図に示したデータテーブルでは、ワーク軸体回転
速度、研磨工具回転速度および揺動速度の全てに
ついて分割個数および分割範囲を一致させたが、
これらは適宜その特定の速度について分割個数を
増減したり、分割範囲を異ならせてもよい。この
ようにするとぼかし研磨を有効に行うことができ
る。
During this time, the above-mentioned figures 9 and 1
Based on the data in Fig. 0, the workpiece shaft rotation speed, polishing tool rotation speed, and rocking speed in the divided areas (specific areas shown in Fig. 8) on the workpiece 25 to be polished are adjusted as necessary. By controlling the polishing area by changing the area, the amount of polishing in this specific area is increased by changing the amount of polishing in other areas. In addition, the 9th
In the data table shown in the figure, the number of divisions and the division range are made the same for all of the work shaft rotation speed, polishing tool rotation speed, and swing speed.
The number of divisions may be increased or decreased or the division range may be changed as appropriate for a particular speed. In this way, blur polishing can be effectively performed.

第11図は、同様の被研磨材25の中心から半
径r1 *〜r2 *の同心円上の部分全体を研磨除去する
場合を示す。この場合は被研磨材25上のr1 *
r2 *の範囲をr0からri+1まで分割した一部分ri〜ri+1
が軸を中心として回転した場合に成す同心円部分
を一様に研磨すればよく、研磨工具41がこの同
心円上に滞留している間はワーク軸体回転速度
Vwij、研磨工具回転速度VTij、揺動速度Vyijは一
定とし、研磨量はX軸速度Vxi+1を変えて変化さ
せる。
FIG. 11 shows a case where the entire portion on a concentric circle with a radius r 1 * to r 2 * from the center of a similar material 25 to be polished is removed by polishing. In this case, r 1 * on the material to be polished 25 ~
A portion r i ~ r i+1 that divides the range of r 2 * from r 0 to r i+1
It is sufficient to uniformly polish the concentric circle formed when the workpiece rotates around the shaft, and while the polishing tool 41 stays on this concentric circle, the rotational speed of the workpiece shaft remains constant.
Vwij, polishing tool rotational speed V Tij , and swinging speed V yij are kept constant, and the amount of polishing is changed by changing the X-axis speed V xi+1 .

従つて入力する加工データは、第9図における
r0〜ri+1のみに対応するVW0〜VWi,VT0〜VTi
Vy0〜VTiからなるデータのみおよび第10図のデ
ータとすればよい。
Therefore, the processing data to be input is as shown in Fig. 9.
V W0 ~ V Wi , V T0 ~ V Ti , corresponding only to r 0 ~ r i+1 ,
Only the data consisting of V y0 to V Ti and the data in FIG. 10 may be used.

これらのデータに基づいて、制御ユニツト10
0により各駆動モータは制御され、その結果、第
11図に示す特定領域の研磨除去加工を行なうこ
とが可能である。
Based on these data, the control unit 10
Each drive motor is controlled by 0, and as a result, it is possible to polish and remove a specific area as shown in FIG.

第12図は被研磨材25の上面を中心部から周
辺部に渡り連続的に研磨除去する場合を示してい
るが、途中で被研磨材の曲率が異なる場合であ
る。この場合も上述した例と同様にあらかじめ被
研磨材25について途中で曲率が異なる加工デー
タを入力し、その加工曲面に適した速度で各駆動
モータを制御して研磨を行なえばよい。
FIG. 12 shows a case in which the upper surface of the material to be polished 25 is continuously polished and removed from the center to the periphery, and the curvature of the material to be polished differs along the way. In this case, as in the above-described example, machining data with different curvatures along the way for the material to be polished 25 may be input in advance, and polishing may be performed by controlling each drive motor at a speed suitable for the machining curved surface.

なお、本実施例では凸面形状の被研磨材を研磨
する例につき説明したが、加工データの入力によ
つて凹面形状の被研磨材にも適用でき、さらに、
研磨加工のみに限らず研削加工する場合にあつて
も有効であることはいうまでもない。
In this embodiment, an example of polishing a convex-shaped material to be polished has been described, but the present invention can also be applied to a concave-shaped material by inputting machining data.
Needless to say, it is effective not only for polishing but also for grinding.

[発明の効果] 以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、被研磨材の中心から離れた位置においても常
に加工圧力を一定にすることが可能であるから安
定した研磨量を得ることができ、また、研磨量の
管理を容易に行うことができる。
[Effects of the Invention] As is clear from the above explanation, according to the present invention, it is possible to always keep the machining pressure constant even at a position far from the center of the material to be polished, so that a stable polishing amount can be obtained. In addition, the amount of polishing can be easily controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す外観斜視図、
第2図は第1図のM−M線断面図、第3図は制御
ユニツトの一例を示すブロツク図、第4図ないし
第6図は本発明の実施例の作動原理を説明する線
図、第7図は本発明の実施例の制御手順の一例を
示すフローチヤート、第8図は加工パターンの一
例を説明する線図、第9図および第10図は加工
データの一例を示すデータテーブル図、第11図
は加工パターンの他の例を説明する線図、第12
図は加工パターンのさらに他の例を説明する線
図、第13図は従来例を示す平面図、第14図は
従来例を示す側面図である。 1…本体ベース、7…支持ベース、9…駆動ア
ーム、13…旋回軸、13B,19B,27B,
57B,75B,85B…エンコーダ、19,2
9,51,57,75,85…駆動モータ、19
A,29A,51A,57A,75A,85A…
タコジエネレータ、25…被研磨材、27…ワー
ク軸体、41…研磨工具、43…揺動アーム、4
7…回転軸、55…クランク機構、71…水平ス
ライド体、77…スケールユニツト、81…上下
スライド体、100…制御ユニツト、104…X
軸制御部、105…Z軸制御部、106…旋回角
度制御部、107…ワーク軸体ドライバ部、10
8…研磨工具ドライバ部、109…揺動モータド
ライバ部、110…現在位置入力部。
FIG. 1 is an external perspective view showing an embodiment of the present invention;
2 is a sectional view taken along the line MM in FIG. 1, FIG. 3 is a block diagram showing an example of a control unit, and FIGS. 4 to 6 are diagrams explaining the operating principle of the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a flowchart showing an example of a control procedure according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a line diagram explaining an example of a machining pattern, and FIGS. 9 and 10 are data table diagrams showing an example of machining data. , FIG. 11 is a diagram explaining another example of the processing pattern, and FIG.
13 is a plan view showing a conventional example, and FIG. 14 is a side view showing a conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Main body base, 7...Support base, 9...Drive arm, 13...Swivel axis, 13B, 19B, 27B,
57B, 75B, 85B...Encoder, 19, 2
9, 51, 57, 75, 85... Drive motor, 19
A, 29A, 51A, 57A, 75A, 85A...
Octopus generator, 25... Material to be polished, 27... Work shaft body, 41... Polishing tool, 43... Swinging arm, 4
7...Rotating shaft, 55...Crank mechanism, 71...Horizontal slide body, 77...Scale unit, 81...Vertical slide body, 100...Control unit, 104...X
Axis control unit, 105...Z-axis control unit, 106...Turning angle control unit, 107...Work shaft driver unit, 10
8... Polishing tool driver section, 109... Rocking motor driver section, 110... Current position input section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 曲率半径Rの加工すべき曲面を有するワーク
をその中心軸の回りに回転させるワーク回転手段
と、 前記ワークをその中心軸上で該ワークの頂点よ
り距離Lだけ離間し、中心軸に直交する旋回軸回
りに旋回させるワーク旋回手段と、 工具を前記曲面上に保持し前記工具を水平(X
軸)方向に移動する第1の移動手段と、前記工具
を上下(Z軸)方向に移動する第2の移動手段
と、 前記工具をその軸線回りに回転させる工具回転
手段と、 前記工具を前記ワークの曲面上で揺動運動させ
る工具揺動手段と、 前記加工すべきワークの、少なくとも半径方向
の距離(r1 *,r2 *,…)の加工位置と該加工位置
におけるワーク回転角(θ1 *,θ2 *,…)毎の加工
データの情報を記憶する記憶手段と、 前記ワーク回転手段および前記ワーク旋回手段
を制御するワーク制御手段と、 前記第1移動手段,前記第2移動手段,前記工
具回転手段および前記工具揺動手段を制御する工
具制御手段とを有し、 前記工具の回転軸線を前記ワークの法線および
重力方向に一致させるために、前記ワークの旋回
角度がθt1 *でワークの中心軸からの半径方向の距
離r1 *としたときに、 θt1 *=arc sin(r1 */R) を満たし、かつ、前記工具を座標位置(X1 *
Z1 *)に移動させるときの前記工具の前記第1お
よび第2の移動手段によるX軸方向およびZ軸方
向の移動量が、 X1 *=(R+L)sinθt1 *,および Z1 *=(R+L)−√(+)2−(1 *2 (ただし、X1 *は前記ワークの旋回角度θt1 *
0度のときの中心軸からX軸方向の距離 Z1 *は同じくそのときのワーク頂点からのZ軸
方向の距離である。) を満たす研磨装置を用い、 前記記憶手段からの記憶情報に基づき前記工具
制御手段により前記工具を前記ワークの所定加工
位置へ移動し、 該所定加工位置情報と加工データ情報とに基づ
き、前記ワークの回転速度を算出して前記ワーク
を制御すると共に前記工具の回転速度および揺動
速度を算出して前記工具を制御し、前記工具のX
軸方向の現在位置から前記式によつて前記工具の
Z軸方向の移動位置と前記ワークの旋回角度とを
求めて、前記工具およびワークを制御して加工す
ることを特徴とする研磨方法。
[Claims] 1. Work rotation means for rotating a workpiece having a curved surface to be machined with a radius of curvature R around its central axis; , a workpiece turning means for turning around a turning axis perpendicular to the central axis;
a first moving means for moving the tool in the vertical (Z-axis) direction; a second moving means for moving the tool in the vertical (Z-axis) direction; a tool rotation means for rotating the tool about its axis; a tool swinging means for swinging on the curved surface of the work ; θ 1 * , θ 2 *, ...) storage means for storing information on machining data for each of θ 1 *, θ 2 *, ...); a work control means for controlling the work rotation means and the work rotation means; the first movement means, the second movement means, a tool control means for controlling the tool rotation means and the tool swinging means, the rotation angle of the workpiece is set at θt in order to align the rotational axis of the tool with the normal line of the workpiece and the direction of gravity. 1 * and the radial distance from the central axis of the workpiece r 1 * , satisfies θt 1 * = arc sin (r 1 * /R), and the tool is placed at the coordinate position (X 1 * ,
Z1 * ), the amount of movement of the tool in the X-axis direction and Z-axis direction by the first and second moving means is X1 * =(R+L) sinθt1 * , and Z1 * = (R+L)-√(+) 2- ( 1 * ) 2 (However, X1 * is the distance in the X - axis direction from the central axis when the rotation angle θt1 * of the workpiece is 0 degrees. (distance in the Z-axis direction from the apex of the workpiece when Based on predetermined machining position information and machining data information, the rotation speed of the workpiece is calculated to control the workpiece, the rotation speed and swing speed of the tool are calculated to control the tool, and the X of the tool is controlled.
A polishing method characterized in that the moving position of the tool in the Z-axis direction and the turning angle of the workpiece are determined from the current position in the axial direction using the formula, and the tool and the workpiece are controlled and processed.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57205058A (en) * 1981-06-12 1982-12-16 Hitachi Ltd Abrasion method of non-spherical surface
JPS59102566A (en) * 1982-12-01 1984-06-13 Hitachi Ltd Automatic polisher
JPS618269A (en) * 1984-06-22 1986-01-14 Canon Inc Curved-face polishing machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57205058A (en) * 1981-06-12 1982-12-16 Hitachi Ltd Abrasion method of non-spherical surface
JPS59102566A (en) * 1982-12-01 1984-06-13 Hitachi Ltd Automatic polisher
JPS618269A (en) * 1984-06-22 1986-01-14 Canon Inc Curved-face polishing machine

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JPS63232956A (en) 1988-09-28

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