JPH06226602A - 研磨方法 - Google Patents

研磨方法

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JPH06226602A
JPH06226602A JP1110593A JP1110593A JPH06226602A JP H06226602 A JPH06226602 A JP H06226602A JP 1110593 A JP1110593 A JP 1110593A JP 1110593 A JP1110593 A JP 1110593A JP H06226602 A JPH06226602 A JP H06226602A
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JP
Japan
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polishing
polished
pressing force
rotary
flat
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Pending
Application number
JP1110593A
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English (en)
Inventor
Toru Mashita
亨 真下
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JPH06226602A publication Critical patent/JPH06226602A/ja
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研磨加工能率を高めながら平滑な仕上げ面を
得る。 【構成】 平面研磨ステーションS1でサンダ等の平面
研磨工具によりワークW表面の塗膜を平面研磨する。次
いで、この平面研磨が行われた面に対して回転研磨ステ
ーションS2で回転ブラシ等の回転研磨工具により回転
研磨を施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両ボデー表面の塗膜
等を研磨するための方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、上記のような研磨を行う手段と
しては、いわゆる平面研磨方法と、回転研磨方法とが知
られている。
【0003】平面研磨方法は、手研ぎ、もしくは図8
(a)に示すようなサンダ80等で研磨を行う方法であ
り、同図(b)に示すように、研磨布紙等の平板状基盤
81に接着剤82を介して多数の砥粒83を保持し、こ
のようにして構成した平面研磨工具を高速回転させ、か
つ所定の押圧力Fで研磨対象面100に押圧しながら研
磨対象面100を所定方向に送り駆動するものである。
【0004】これに対して回転研磨方法は、図9(a)
に示すような回転ブラシ90を用いて研磨を行う方法で
あり、同図(b)に示すように、上記回転ブラシ90に
おいてナイロン繊維等からなる毛91の端部に砥粒92
を保持し、回転ブラシ90全体を回転させながらその回
転外周部(すなわち毛91の端部)を所定の押圧力Fで
研磨対象面100に押圧しながら研磨対象面100を所
定方向に送り駆動するものである。(例えば特開昭58
−64156号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記平面研削方法は、
図8(c)の斜線領域101に示すように、研磨対象面
100の凸部を平面的に除去するものであるため、短時
間で多くの加工量を得ることができ、加工能率が良い反
面、仕上げ面が粗く、平滑面が得られにくい欠点があ
る。
【0006】これに対して回転研削方法は、図9(c)
の斜線領域102に示すように、研磨対象面100をそ
の凹凸に沿って曲面的に除去するものであるため、仕上
げ面が滑らかである利点をもつ反面、短時間で多くの加
工量が得られにくく、加工能率が悪い欠点がある。
【0007】本発明は、このような事情に鑑み、研磨対
象面を効率良く加工し、かつ平滑な仕上げ面を得ること
ができる研磨方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、平板状基盤に
砥粒を保持した平面研磨工具を研磨対象面に押圧しなが
らこの平面研磨工具とワークとを相対移動させることに
より研磨対象面を平面研磨した後、回転ブラシに砥粒を
保持した回転研磨工具を上記平面研磨後の研磨対象面に
押圧しながらこの回転研磨工具とワークとを相対移動さ
せることにより同研磨対象面を回転研磨するものである
(請求項1)。
【0009】ここで、上記平面研磨時に平面研磨工具が
ワークに押圧される押圧力を検出し、この押圧力が予め
設定された押圧力下限値を下回った研磨領域や押圧力上
限値を上回った研磨領域を記憶しておき、この研磨領域
を回転研磨する時、他の領域を回転研磨する時よりも高
い押圧力で回転研磨工具を研磨対象面に押圧することに
より、後述のようなより優れた効果が得られる(請求項
2,3)。
【0010】
【作用】上記方法によれば、研磨対象面に対してまず平
面研磨を施すことにより、その凹凸を短時間で効率良く
取ることができる。その後、平面研磨を行った同じ個所
に回転研磨を施すことにより、上記平面研磨で取れなか
った細かい凹凸を取って平滑な仕上げ面を得ることがで
きる。
【0011】ここで、請求項2記載の方法によれば、上
記平面研磨の際に平面研磨工具の押圧力が十分でない領
域、すなわち凹凸が十分に取れない領域が発生しても、
この領域で後の回転研磨の際に回転研磨工具の押圧力を
上昇させ、同領域で重点的な回転研磨を行うことによ
り、最終的に均一な表面粗さをもつ仕上げ面を得ること
ができる。
【0012】また、請求項3記載の方法によれば、上記
平面研磨の際に平面研磨工具が過度の押圧力で押圧され
た領域が発生し、この領域で研磨対象面に傷が発生した
おそれがある場合でも、この領域で後の回転研磨の際に
回転研磨工具の押圧力を上昇させ、同領域で重点的な回
転研磨を行うことにより、最終的に均一な表面粗さをも
つ仕上げ面を得ることができる。
【0013】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図7に基づいて説
明する。なお、この実施例では、ワークW(図例では車
のボデー)表面に配された塗膜を研磨するものを示す
が、本発明では研磨対象面の種類を問わず、様々な面を
研磨する際に適用可能である。
【0014】図1において、Lはワーク搬送ラインであ
り、このワーク搬送ラインLに沿って順にワークWが搬
送されるようになっている。そして、このワーク搬送ラ
インLの途中に、その搬送方向上流側から順に平面研磨
ステーションS1及び回転研磨ステーションS2が配設
されている。
【0015】上記平面研磨ステーションS1では、ワー
ク搬送ラインLの両脇に基台10が設置され、この基台
10上に、ワーク搬送ラインLと平行な方向に移動可能
に移動台12が設置されており、この移動台12上に図
2に示すような平面研磨ロボット11が設置されてい
る。この平面研磨ロボット11の本体13にはアーム1
4が装着されており、このアーム14の先端に平面研磨
工具15が取付けられている。この平面研磨工具15に
は、前記図8(a)に示したサンダ80等と同様、同図
(b)に示すような研磨布紙等の平面状基盤81に接着
剤82等を介して多数の砥粒83を把持したものが用い
られている。
【0016】この平面研磨ロボット11には、図4に示
すような圧力センサ16、回転駆動モータ17、及びア
ーム駆動装置18が設けられている。圧力センサ16
は、アーム14本体と平面研磨工具15との間に介設さ
れており、加工時に平面研磨工具15が研磨対象面に押
圧される押圧力を検出するように構成されている。回転
駆動モータ17は、上記平面研磨工具15を回転駆動す
るものであり、アーム駆動装置18は、アーム14の各
関節での回動駆動を行うものである。
【0017】また、この平面研磨ロボット11の近傍に
は、その作動を制御する平面研磨制御盤19が設置され
ている。
【0018】上記回転研磨ステーションS2では、ワー
ク搬送ラインLの両脇にフレーム20が設置され、この
フレーム20の天壁に、ワーク搬送ラインLと平行な方
向に移動可能に移動台22が設置されており、この移動
台22に回転研磨ロボット21が吊下げ支持されてい
る。この回転研磨ロボット21の本体23は、上記移動
台22の下面に固定されており、この本体23にアーム
24が装着され、このアーム24の先端に回転研磨工具
25が取付けられている。この回転研磨工具25には、
前記図9(a)に示した回転ブラシ90等と同等のもの
が用いられ、その外周部、すなわち図9(b)に示すよ
うな各毛91の端部に多数の砥粒92が把持されてい
る。
【0019】この回転研磨ロボット21には、図4に示
すような圧力センサ26、回転駆動モータ27、及びア
ーム駆動装置28が設けられている。圧力センサ26
は、アーム24本体と回転研磨工具25との間に介設さ
れており、加工時に回転研磨工具25が研磨対象面に押
圧される押圧力を検出するように構成されている。回転
駆動モータ27は、上記回転研磨工具25を回転駆動す
るものであり、アーム駆動装置28は、アーム24の各
関節での回動駆動を行うものである。
【0020】また、この回転研磨ロボット21の近傍に
も、その作動を制御する回転研磨制御盤29が設置され
ている。
【0021】前記ワーク搬送ラインLには、このライン
Lに沿ってワークWを移動させる送り駆動装置32(図
4)が設置されており、この送り駆動装置32の駆動は
送り制御盤30によって制御されるようになっている。
【0022】次に、この加工システムにおいて実行され
る研磨方法を説明する。
【0023】まず、送り制御盤30の制御の下、送り駆
動装置32の作動により、ワーク搬送ラインLに沿って
ワークWが搬送され、平面研磨ステーションS1の所定
の位置に位置決めされる。そして、平面研磨制御盤19
による制御の下、平面研磨ロボット11の作動により、
平面研磨工具15が回転駆動されながらその平面状研磨
面が図5に示すようなワーク表面の塗膜40に押圧さ
れ、かつこの状態でワークWがワーク搬送ラインLに沿
って送り駆動されることにより、上記塗膜40が平面研
磨される。この研磨により、塗膜40表面の凹凸が平面
的に除去される。すなわち、この平面研磨による除去領
域は図5の斜線領域41のようになり、比較的短時間で
多くの加工量が確保される。
【0024】この平面研磨において、平面研磨制御盤1
9は、圧力センサ16により検出された実際の押圧力に
基づき、この押圧力を予め定められた一定の目標値に近
付けるように回転研磨ロボット21の押圧動作をフィー
ドバック制御するが、実際には、ワーク搬送ラインL
の台車へのワークWの搭載位置ずれ、ライン搬送速度
の変動、粗加工用に設計された平面研磨ロボット11
の精度不良、その他の要因により、実際の押圧力は図6
(a)に示すように目標値から正方向もしくは負方向に
変動することになる。そして、この押圧力が過大である
と、図6(b)に示すように塗膜表面に大きな傷が入
り、これにより表面粗さが局所的に異常に大きくなるお
それがあり、逆に押圧力が過小であると、浅い研磨とな
って凹凸が十分取られないために、やはり表面粗さが局
所的に大きくなるおそれがある。
【0025】そこで、平面研磨制御盤19は、検出押圧
力と上記目標値との差(すなわち押圧力偏差)を加工中
に監視し、この押圧力偏差が予め設定された上限値+e
a(ea>0)を上回り、もしくは下限値−eaを下回る
時間領域(図6(a)では時刻t1〜t2及び時刻t3
4;同図斜線部分参照)を記憶する。また、上記押圧
力偏差が予め設定された許容上限値+Ea(Ea>ea
を上回るか、もしくは下限値−Eaを下回った場合に
は、即座に不良品と判定して加工を中断する。
【0026】このようにして平面研磨加工が終了した
後、ワークWはワーク搬送ラインLに沿って回転研磨ス
テーションS2へ移送され、その所定位置に位置決めさ
れる。そして、回転研磨制御盤29による制御の下、回
転研磨ロボット21の作動により、回転研磨工具25が
回転駆動されながら図5に示すようなワーク表面の塗膜
40に押圧され、かつこの状態でワークWがワーク搬送
ラインLに沿って上記平面研磨時と同じ速度で送り駆動
されることにより、上記塗膜40が平面研磨時の加工開
始位置と同じ位置から回転研磨される。この研磨によ
り、塗膜40表面において既に平面研磨で粗加工された
領域の細かい凹凸がさらに曲面的に除去される。すなわ
ち、この回転研磨による除去領域は図5の網目領域42
のようになり、この回転研磨により塗膜40の表面がよ
り平滑化される。
【0027】この回転研磨において、回転研磨制御盤2
9は、圧力センサ16により検出された実際の押圧力に
基づき、図7(a)に示すように、原則としてこの押圧
力を予め定められた一定の目標値ebに近付けるように
回転研磨ロボット21の押圧動作をフィードバック制御
するが、上記平面研磨制御盤29で記憶された時間領
域、すなわち平面研磨時に押圧力偏差が上限値+e
a(ea>0)を上回るか、もしくは下限値−eaを下回
った時間領域t1〜t2,t3〜t4では、上記目標値eb
よりも高い目標値ehに基づいて押圧力のフィードバッ
ク制御を行う。これにより、平面研磨時に過度の押圧で
傷が発生しているおそれのある領域や、押圧が不十分で
凹凸があまりとられていない領域で他の領域よりも大き
な切込みが行われることとなる。このため、前者の領域
の表面状態は図7(b)のように、後者の領域の表面状
態は図7(c)のようになり、表面高さの絶対レベルは
異なるものの、すべての領域にわたってほぼ均一な表面
粗さを得ることができる。
【0028】ここで、回転研磨中に目標値を変更する
際、これを瞬間的に切換えるのでなく、図7(a)のよ
うに目標値ebからehまで連続的に変化させれば、回転
研磨押圧力の急激な変化を抑えてこれによる加工面上の
段差の発生を防ぐことができる。
【0029】なお、この実施例では、加工開始からの経
過時間を基準に、平面研磨時の押圧力異常領域を記憶す
るようにしているが、ワークの搬送位置を基準に押圧力
異常領域を記憶するようにしてもよい。この場合には、
平面研磨時の送り速度と回転研磨時の送り速度とは必ず
しも同一でなくてもよい。また、研磨時の送り駆動につ
いては、上記実施例のようにワークWを移送する代わり
に研磨工具を送り方向に移動させるようにしてもよい。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明は、研磨対象面に対
してまず平面研磨を施して凹凸を粗く除去し、残った細
かい凹凸を回転研磨によって除去するようにしたもので
あるので、加工能率を高めながら最終的に平滑な仕上げ
面を得ることができる効果がある。
【0031】さらに、請求項2記載の方法によれば、上
記平面研磨の際に平面研磨工具の押圧力が十分でない領
域、すなわち凹凸が十分に取れない領域が発生しても、
この領域で回転研磨の際の回転研磨工具の押圧力を上昇
させ、同領域で重点的な回転研磨を行うことにより、最
終的に全体として略均一な表面粗さをもつ仕上げ面を得
ることができる効果がある。
【0032】また、請求項3記載の方法によれば、上記
平面研磨の際に平面研磨工具が過度の押圧力で押圧され
た領域が発生しても、この領域で回転研磨の際の回転研
磨工具の押圧力を上昇させ、同領域で重点的な回転研磨
を行うことにより、上記過度の押圧で多少の傷が入って
も最終的に全体として略均一な表面粗さをもつ仕上げ面
を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における研磨加工システムの
全体斜視図である。
【図2】上記研磨加工システムに設置される平面研磨ロ
ボットの斜視図である。
【図3】上記研磨加工システムに設置される回転研磨ロ
ボットの正面図である。
【図4】上記研磨加工システムを示すブロック図であ
る。
【図5】ワーク表面の塗膜において平面研磨及び回転研
磨によって除去される領域を示す拡大図である。
【図6】(a)は平面研磨時の押圧力偏差の時間変動を
示すグラフ、(b)は過度の押圧で平面研磨が行われた
領域の表面状態を示すグラフ、(c)は不十分な押圧で
平面研磨が行われた領域の表面状態を示すグラフであ
る。
【図7】(a)は回転研磨時の押圧力目標値を示すグラ
フ、(b)は過度の押圧で平面研磨が行われた領域に回
転研磨を施した後の表面状態を示すグラフ、(c)は不
十分な押圧で平面研磨が行われた領域に回転研磨を施し
た後の表面状態を示すグラフである。
【図8】(a)は平面研磨に用いられるサンダの正面
図、(b)は平面研磨状態を示す拡大断面図、(c)は
研磨対象面が平面研磨によって除去される領域を示す説
明図である。
【図9】(a)は回転研磨に用いられる回転ブラシの正
面図、(b)は回転研磨状態を示す拡大断面図、(c)
は研磨対象面が回転研磨によって除去される領域を示す
説明図である。
【符号の説明】
11 平面研磨ロボット 15 平面研磨工具 16,26 圧力センサ 19 平面研磨制御盤 21 回転研磨ロボット 25 回転研磨工具 29 回転研磨制御盤 40 塗膜(研磨対象面) L ワーク搬送ライン S1 平面研磨ステーション S2 回転研磨ステーション

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平板状基盤に砥粒を保持した平面研磨工
    具を研磨対象面に押圧しながらこの平面研磨工具とワー
    クとを相対移動させることにより研磨対象面を平面研磨
    した後、回転ブラシに砥粒を保持した回転研磨工具を上
    記平面研磨後の研磨対象面に押圧しながらこの回転研磨
    工具とワークとを相対移動させることにより同研磨対象
    面を回転研磨することを特徴とする研磨方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の研磨方法において、上記
    平面研磨時に平面研磨工具がワークに押圧される押圧力
    を検出し、この押圧力が予め設定された押圧力下限値を
    下回った研磨領域を記憶しておき、この記憶した研磨領
    域を回転研磨する時、他の領域を回転研磨する時よりも
    高い押圧力で回転研磨工具を研磨対象面に押圧すること
    を特徴とする研磨方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の研磨方法におい
    て、上記平面研磨時に平面研磨工具がワークに押圧され
    る押圧力を検出し、この押圧力が予め設定された押圧力
    上限値を上回った研磨領域を記憶しておき、この記憶し
    た研磨領域を回転研磨する時、他の領域を回転研磨する
    時よりも高い押圧力で回転研磨工具を研磨対象面に押圧
    することを特徴とする研磨方法。
JP1110593A 1993-01-26 1993-01-26 研磨方法 Pending JPH06226602A (ja)

Priority Applications (1)

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JP1110593A JPH06226602A (ja) 1993-01-26 1993-01-26 研磨方法

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JP1110593A JPH06226602A (ja) 1993-01-26 1993-01-26 研磨方法

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009238938A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2009238861A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
CN105666283A (zh) * 2016-02-04 2016-06-15 昆山华航威泰机器人有限公司 机械手打磨设备

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