JP2008012611A - 両面加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溝付きローラの位置調整を容易に行うと共に、ワークの両面を高精度に加工することのできる両面加工装置を提供する。
【解決手段】複数の溝付きローラ６２〜６６に形成された溝によりワーク２７を保持するワーク保持装置１８を備えた両面加工装置１０であって、ワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置からセンサ１０５までの第１の距離及び／又はワーク２７の第２の面２７Ｂの第２の所定位置からセンサまでの第２の距離を測定する測定装置１９と、複数の溝付きローラ６２〜６６の溝により形成されるローラ拘束面Ｊが所定の面となるように、第１の距離及び／又は第２の距離に基づいて、複数の溝付きローラ６２〜６６の軸方向の移動量Ｇを求める移動量演算手段１２と、移動量Ｇに応じて、複数の溝付きローラ６２〜６６の位置を自動調整するローラ位置自動調整機構４２〜４６とを設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、特にワーク保持装置により保持されたガラスやシリコン等の硬脆性材料よりなるワークの両面を加工する両面加工装置に関する。

ワーク保持装置に保持されたワークの両面を高精度に加工可能な従来の両面加工装置として、例えば、図１に示すような両面加工装置２００がある。

図１は、従来の両面加工装置の概略構成図である。図１において、Ｘ，Ｘ方向は研削主軸２０５，２１１の移動方向、Ｙ，Ｙ方向はＸ，Ｘ方向と直交する方向をそれぞれ示している。

図１を参照するに、従来の両面加工装置２００は、第１の加工装置２０１と、第２の加工装置２０２と、ワーク保持装置２０３とを有する。

第１の加工装置２０１は、ワーク保持装置２０３に保持されたワーク２１５の面２１５Ａと対向するように配置されている。第１の加工装置２０１は、研削主軸２０５と、台座２０６と、砥石２０７とを有する。研削主軸２０５は、Ｘ，Ｘ方向に移動可能であると共に、回転可能な構成とされている。台座２０６は、ワーク保持装置２０３側に位置する研削主軸２０５の端部に設けられている。砥石２０７は、台座２０６に取り付けられている。砥石２０７は、ワーク２１５の面２１５Ａと接触する研削動作面２０７Ａを有する。砥石２０７は、研削主軸２０５が回転移動した際、研削主軸２０５と一体的に回転移動する。第１の加工装置２０１は、回転移動する砥石２０７の研削動作面２０７Ａにより、ワーク２１５の面２１５Ａを加工する。

第２の加工装置２０２は、ワーク２１５を介して、第１の加工装置２０１と対向するように配置されている。第２の加工装置２０２は、研削主軸２１１と、台座２１２と、砥石２１３とを有する。研削主軸２１１は、Ｘ，Ｘ方向に移動可能であると共に、回転可能な構成とされている。台座２１２は、ワーク保持装置２０３側に位置する研削主軸２１１の端部に設けられている。砥石２１３は、台座２１２に取り付けられている。砥石２１３は、ワーク２１５の面２１５Ｂと接触する研削動作面２１３Ａを有する。砥石２１３は、研削主軸２１１が回転移動した際、研削主軸２１１と一体的に回転移動する。第２の加工装置２０２は、回転移動する砥石２１３の研削動作面２１３Ａにより、ワーク２１５の面２１５Ｂを加工する。

ワーク保持装置２０３は、フレーム２１７と、手動ローラ位置調整機構２２１〜２２３と、溝付きローラ２２５〜２２７とを有する。フレーム２１７は、複数のネジ穴（図示せず）を有する。手動ローラ位置調整機構２２１〜２２３は、ネジ部２２１Ａ〜２２３Ａを有する。ネジ部２２１Ａ〜２２３Ａは、フレーム２１７に形成されたネジ穴（図示せず）と締結されている。手動ローラ位置調整機構２２１〜２２３は、溝付きローラ２２５〜２２７の軸方向の位置を作業者が手動で調整するためのものである。

溝付きローラ２２５は、ワーク２１５の外周部と接触する溝２２５Ａを有する。溝付きローラ２２５は、回転可能な状態で手動ローラ位置調整機構２２１に設けられている。溝付きローラ２２６は、ワーク２１５の外周部と接触する溝２２６Ａを有する。溝付きローラ２２６は、回転可能な状態で手動ローラ位置調整機構２２２に設けられている。溝付きローラ２２７は、ワーク２１５の外周部と接触する溝２２７Ａを有する。溝付きローラ２２７は、回転可能な状態で手動ローラ位置調整機構２２３に設けられている。ワーク２１５は、溝付きローラ２２５〜２２７の溝２２５Ａ〜２２７Ａにより回転可能に保持されている。

溝付きローラ２２５〜２２７の軸方向の位置調整は、作業者が手動ローラ位置調整機構２２１〜２２３を手動で回転させることで行う。このとき、溝付きローラ２２５〜２２７の溝２２５Ａ〜２２７Ａにより形成されるローラ拘束面Ａと、回転する砥石２０７の研削動作面２０７Ａにより形成される回転軌跡面Ｂ（図示せず）とが略平行となるように、溝付きローラ２２５〜１２７の軸方向における位置の調整を行う。

このように、ローラ拘束面Ａと回転軌跡面Ｂとが略平行となるように、溝付きローラ２２５〜１２７の溝２２５Ａ〜２２７Ａの位置を調整することにより、ワーク２１５の両面２１５Ａ，２１５Ｂを高精度（具体的には、ワーク２１５の両面２１５Ａ，２１５Ｂの平坦度の向上やナノトポグラフィの抑制等）に加工することができる
なお、ローラ拘束面Ａと回転軌跡面Ｂとが略平行となったかどうかのチェックは、台座２０６又は研削主軸２０５にセンサー（図示せず）を取り付けて行う。また、センサー（図示せず）は、溝付きローラ２２５〜２２７の位置調整後に台座２０６又は研削主軸２０５から取り外す（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−９８１９８号公報

しかしながら、従来の両面加工装置２００では、溝付きローラ２２５〜２２７の位置調整を作業者が手動で行っていたため、ローラ拘束面Ａと回転軌跡面Ｂとが略平行となるように溝付きローラ２２５〜２２７の位置を調整することは非常に困難であった。そのため、ワーク２１５の両面２１５Ａ，２１５Ｂを高精度に加工することができないという問題があった。

そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ワークを保持する溝付きローラの位置調整を容易に行うことができ、かつワークの両面を高精度に加工することのできる両面加工装置を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、ワークの第１の面を加工する第１の加工部材と、前記第１の面とは反対側の前記ワークの第２の面を加工する第２の加工部材と、複数の溝付きローラと、前記複数の溝付きローラに形成された溝により前記ワークを保持するワーク保持装置と、を備えた両面加工装置であって、センサを有し、前記センサにより、前記ワークの前記第１の面の第１の所定位置から前記センサまでの第１の距離及び／又は前記ワークの前記第２の面の第２の所定位置から前記センサまでの第２の距離を測定する測定装置と、前記複数の溝付きローラの前記溝により形成されるローラ拘束面が所定の面となるように、前記第１の距離及び／又は前記第２の距離に基づいて、前記複数の溝付きローラの軸方向の移動量を求める移動量演算手段と、前記移動量に応じて、前記複数の溝付きローラの位置を自動調整するローラ位置自動調整機構と、を設けたことを特徴とする両面加工装置が提供される。

本発明によれば、ワークの第１の面の第１の所定位置からセンサまでの第１の距離及び／又はワークの第２の面の第２の所定位置からセンサまでの第２の距離を測定する測定装置と、複数の溝付きローラの溝により形成されるローラ拘束面が所定の面となるように、第１の距離及び／又は前記第２の距離に基づいて、複数の溝付きローラの軸方向の移動量を求める移動量演算手段と、移動量に応じて、複数の溝付きローラの軸方向の位置を自動調整するローラ位置自動調整機構とを設けたことにより、複数の溝付きローラの溝の位置調整を自動で容易に行うことが可能となると共に、ワークの両面を高精度に加工することができる。

本発明は、溝付きローラの位置調整を容易に行うことができ、かつワークの両面を高精度に加工することができる。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図である。図２において、Ｘ，Ｘ方向はサドル２２，３２の移動方向、Ｙ，Ｙ方向はＸ，Ｘ方向と直交する方向をそれぞれ示している。

図２を参照するに、第１の実施の形態の両面加工装置１０は、両面加工装置本体１１と、移動量演算手段１２と、制御手段１３とを有する。

両面加工装置本体１１は、架台１５と、第１の加工装置１６と、第２の加工装置１７と、ワーク保持装置１８と、測定装置１９とを有する。架台１５は、板部１５Ａと、突出部１５Ｂ，１５Ｃとを有する。架台１５は、第１及び第２の加工装置１６，１７と、ワーク保持装置１８とを支持するためのものである。

第１の加工装置１６は、サドル移動装置２１と、サドル２２と、研削主軸２３と、第１の回転駆動装置（図示せず）と、台座２４と、第１の加工部材である砥石２５とを有する。

サドル移動装置２１は、架台１５の突出部１５Ｂ上に設けられている。サドル移動装置２１は、サドル２２をＸ，Ｘ方向に移動させるためのものである。サドル２２は、突出部１５Ｂとワーク保持装置１８との間に位置する架台１５の板部１５Ａ上に設けられている。サドル２２は、サドル移動装置２１と接続されている。サドル２２は、Ｘ，Ｘ方向に移動可能な状態で架台１５に支持されている。

研削主軸２３は、サドル移動装置２１が接続された側とは反対側に位置するサドル２２に設けられている。研削主軸２３は、サドル移動装置２１によりサドル２２がＸ，Ｘ方向に移動させられた際、サドル２２と一体的に移動する。第１の回転駆動装置（図示せず）は、研削主軸２３を回転させるためのものである。

台座２４は、ワーク保持装置１８側に位置する研削主軸２３に設けられている。台座２４は、円環状の突出部２４Ａと、ネジ穴２４Ｂとを有する。ネジ穴２４Ｂは、台座２４に測定装置１９を装着するためのものである。台座２４は、研削主軸２３が回転移動した際、研削主軸２３と一体的に回転移動する。

砥石２５は、円環状とされており、台座２４の突出部２４Ａに設けられている。砥石２５は、台座２４が回転移動させられた際、台座２４と一体的に回転移動する。砥石２５は、ワーク２７の第１の面２７Ａと接触する研削動作面２５Ａを有する。研削動作面２５Ａは、ワーク２７の中心位置を通過するように配置されている。

上記構成とされた第１の加工装置１６は、回転移動する砥石２５の研削動作面２５Ａにより、ワーク２７の第１の面２７Ａ側を加工する。

第２の加工装置１７は、サドル移動装置３１と、サドル３２と、研削主軸３３と、第２の回転駆動装置（図示せず）と、台座３４と、第２の加工部材である砥石３５とを有する。

サドル移動装置３１は、架台１５の突出部１５Ｃ上に設けられている。サドル移動装置３１は、サドル３２をＸ，Ｘ方向に移動させるためのものである。サドル３２は、突出部１５Ｃとワーク保持装置１８との間に位置する架台１５の板部１５Ａ上に設けられている。サドル３２は、Ｘ，Ｘ方向に移動可能な状態で架台１５に支持されている。サドル３２は、サドル移動装置３１と接続されている。

研削主軸３３は、サドル移動装置３１が接続された側とは反対側に位置するサドル３２に設けられている。研削主軸３３は、サドル移動装置３１によりサドル３２がＸ，Ｘ方向に移動させられた際、サドル３２と一体的に移動する。第２の回転駆動装置（図示せず）は、研削主軸３３を回転させるためのものである。

台座３４は、ワーク保持装置１８側に位置する研削主軸３３に設けられている。台座３４は、円環状の突出部３４Ａを有する。台座３４は、研削主軸３３が回転移動させられた際、研削主軸３３と一体的に回転移動する。

砥石３５は、円環状とされており、台座３４の突出部３４Ａに設けられている。砥石３５は、台座３４が回転移動させられた際、台座３４と一体的に回転移動する。砥石３５は、ワーク２７の第２の面２７Ｂと接触する研削動作面３５Ａを有する。研削動作面３５Ａは、ワーク２７の中心位置を通過するように配置されている。

上記構成とされた第２の加工装置１７は、回転移動する砥石３５の研削動作面３５Ａにより、ワーク２７の第２の面２７Ｂ側を加工する。

図３は、図２に示すワーク保持装置をＤ視した図である。

図３を参照するに、ワーク保持装置１８は、フレーム４１と、ローラ位置自動調整機構４２〜４６と、ローラ支持機構５２〜５６と、溝付きローラ６２〜６６とを有する。

フレーム４１は、第１の加工装置１６と第２の加工装置１７との間に位置する架台１５の板部１５Ａ上に設けられており、コの字形状とされている。

ローラ位置自動調整機構４２，４３は、フレーム４１の下部内壁４１Ａに設けられている。ローラ位置自動調整機構４４は、フレーム４１の内壁４１Ｂに設けられている。ローラ位置自動調整機構４５，４６は、フレーム４１の上部内壁４１Ｃに設けられている。ローラ位置自動調整機構４２〜４６は、ローラ支持機構５２〜５６を介して、溝付きローラ６２〜６６の軸方向に溝付きローラ６２〜６６を移動させて、溝付きローラ６２〜６６の溝６２Ａ〜６６Ａの位置を自動で調整するためのものである（図２参照）。

このように、溝付きローラ６２〜６６の溝６２Ａ〜６６Ａの位置を自動で調整するローラ位置自動調整機構４２〜４６を設けることにより、作業者が溝付きローラ６２〜６６の溝６２Ａ〜６６Ａの位置調整を手動で行う場合と比較して、容易に溝付きローラ６２〜６６の溝６２Ａ〜６６Ａの位置調整を行うことができる。

図４は、図３に示すローラ位置自動調整機構のＥ−Ｅ線方向の断面図であり、図５は、図４に示すローラ位置自動調整機構のＨ−Ｈ線方向の断面図である。

図４及び図５を参照して、ローラ位置自動調整機構４２の具体的な構成について説明する。ローラ位置自動調整機構４２は、回転モータ７１と、ボールネジ７２と、ガイドベース７３と、複数のボールネジ軸受７４と、支持体７５と、ステージ７７と、転がりガイド７８とを有する。

回転モータ７１は、フレーム４１上に設けられている。回転モータ７１は、制御手段１３と電気的に接続されている。回転モータ７１は、制御手段１３の指令に基づいて、ボールネジ７２を回転させて、支持体７５を溝付きローラ６２の軸方向に移動させるためのものである。

ボールネジ７２は、その長手方向が溝付きローラ６２の軸方向となるように回転モータ７１と接続されている。ボールネジ７２は、ガイドベース７３に形成された貫通穴７３Ｂを貫通すると共に、ガイドベース７３の収容部７３Ａに延在するように配置されている。

ガイドベース７３は、フレーム４１に設けられている。ガイドベース７３は、収容部７３Ａと、貫通穴７３Ｂと、一対の突出部８１，８２とを有する。収容部７３Ａは、ボールネジ７２の一部及び支持体７５を収容するためのものである。貫通穴７３Ｂは、回転モータ７１と対向するガイドベース７３部分に形成されている。一対の突出部８１，８２は、ボールネジ７２を介して対向するように配置されている。

複数のボールネジ軸受７４は、貫通穴７３Ｂに対応するガイドベース７３に設けられている。複数のボールネジ軸受７４は、ボールネジ７２を回転可能に支持している。

支持体７５は、収容部７３Ａに収容されたボールネジ７２に設けられている。支持体７５は、溝付きローラ６２を支持するローラ支持機構５２を配設するためのものである。支持体７５は、ボールネジ７２が回転した際、溝付きローラ６２の軸方向に移動する。これにより、ローラ支持機構５２が溝付きローラ６２の軸方向に移動するので、溝付きローラ６２の溝６２Ａの位置調整を行うことができる。

ステージ７７は、板部８４と、突出部８５，８６とを有する。板部８４は、支持体７５上に固定されている。板部８４は、収容部７３Ａの上面を覆うように配置されている。突出部８５，８６は、板部８４に設けられている。突出部８５は、ガイドベース７３の突出部８１と対向するように配置されている。突出部８６は、ガイドベース７３の突出部８２と対向するように配置されている。ステージ７７は、ローラ支持機構５２を配設するためのものである。

転がりガイド７８は、第１のガイド板９１，９２と、第２のガイド板９３，９４と、複数のボール９５，９６とを有する。第１のガイド板９１は、突出部８１の外壁８１Ａに設けられている。第１のガイド板９１には、複数のボール９５の一部を収容する溝が形成されている。第１のガイド板９２は、突出部８２の外壁８２Ａに設けられている。第１のガイド板９２には、複数のボール９６の一部を収容する溝が形成されている。

第２のガイド板９３は、突出部８５の内壁８５Ａに設けられている。第２のガイド板９３には、複数のボール９５の一部を収容する溝が形成されている。第２のガイド板９４は、突出部８６の内壁８６Ａに設けられている。第２のガイド板９４には、複数のボール９６の一部を収容する溝が形成されている。

複数のボール９５は、第１及び第２のガイド板９１，９３に形成された溝に収容されている。複数のボール９６は、第１及び第２のガイド板９２，９４に形成された溝に収容されている。

上記構成とされた転がりガイド７８は、複数のボール９５，９６が第１及び第２のガイド板９１，９２，９３，９４に形成された溝を移動することで、溝付きローラ６２の軸方向にステージ７７を案内するためのガイドである。

ローラ位置自動調整機構４３〜４６は、上記説明したローラ位置自動調整機構４２と同様な構成とされている。

なお、本実施の形態では、ローラ位置自動調整機構４２〜４６のアクチュエータとして回転モータ７１及びボールネジ７２を用い、ローラ位置自動調整機構４２〜４６のガイド機構として転がりガイド７８を用いた場合を例に挙げて説明したが、ボールネジ７２の代わりに、ギア及び滑りネジ、或いはウェッジを用いてもよい。また、ローラ位置自動調整機構４２〜４６のアクチュエータとして、回転モータ７１とボールネジ７２との組み合わせ、または回転モータ７１とギアと滑りネジとの組み合わせ、或いは回転モータ７１とウェッジとの組み合わせを用いる場合、ローラ位置の検出には、駆動するモータに付随するエンコーダを代用したり、ステッピングモータのようにセンサを用いずに位置制御が可能なモータによる移動指令を代用したりする。

また、ローラ位置自動調整機構４２〜４６のアクチュエータとして、ボイスコイルモータ、超音波モータ、超磁歪素子、圧電素子等を用いてもよい。この場合、ローラ位置の検出は、ローラ位置自動調整機構４２〜４６の可動部の位置を渦電流式変位計や接触式変位計等を用いて計測することで代用する。

また、上記アクチュエータを用いる場合、ローラ位置自動調整機構４２〜４６のガイド機構として滑りガイドや弾性ガイドを用いることができる。

上記アクチュエータのストローク及び位置検出センサの計測範囲は、第１及び第２のガイド板９１〜９４に形成された溝の加工精度の約１０倍程度あればよい。また、上記アクチュエータの位置決め精度としては、所望の調整精度の１／１０程度であればよい。また、位置検出センサの計測精度は、所望のアクチュエータの位置決め精度の１／２以下程度であればよい。

図４を参照するに、ローラ支持機構５２は、回転軸収容部材９８と、ローラ用回転軸９９と、複数の軸受１０１とを有する。回転軸収容部材９８は、ステージ７７上に設けられている。回転軸収容部材９８は、ローラ用回転軸９９を挿入するための貫通部９８Ａを有する。ローラ用回転軸９９は、貫通部９８Ａを貫通すると共に、回転軸収容部材９８から突出するように配置されている。ローラ用回転軸９９は、溝付きローラ６２を配設するためのものである。

複数の軸受１０１は、貫通部９８Ａを形成する回転軸収容部材９８に設けられている。複数の軸受１０１は、ローラ用回転軸９９を回転可能に支持するためのものである。

ローラ支持機構５３〜５６は、上記説明したローラ支持機構５２と同様な構成とされている。また、ローラ支持機構５３は、ローラ位置自動調整機構４３に設けられており、ローラ支持機構５４は、ローラ位置自動調整機構４４に設けられている（図３参照）。また、ローラ支持機構５５は、ローラ位置自動調整機構４５に設けられており、ローラ支持機構５６は、ローラ位置自動調整機構４６に設けられている（図３参照）。

図４を参照するに、溝付きローラ６２は、ローラ支持機構５２に設けられたローラ用回転軸９９に配設されている。溝付きローラ６２は、ワーク２７の外周部と接触する溝６２Ａを有する。溝付きローラ６２は、ローラ支持機構５２が溝付きローラ６２の軸方向に移動させられた際、ローラ支持機構５２と一体的に移動する。

次に、図３を参照して、溝付きローラ６３〜６６について説明する。溝付きローラ６３は、ローラ支持機構５３に設けられたローラ用回転軸９９に配設されている。溝付きローラ６３は、ワーク２７の外周部と接触する溝６３Ａを有する。溝付きローラ６３は、ローラ支持機構５３が溝付きローラ６３の軸方向に移動させられた際、ローラ支持機構５３と一体的に移動する。

溝付きローラ６４は、ローラ支持機構５４に設けられたローラ用回転軸９９に配設されている。溝付きローラ６４は、ワーク２７の外周部と接触する溝６４Ａを有する。溝付きローラ６４は、ローラ支持機構５４が溝付きローラ６４の軸方向に移動させられた際、ローラ支持機構５４と一体的に移動する。

溝付きローラ６５は、ローラ支持機構５５に設けられたローラ用回転軸９９に配設されている。溝付きローラ６５は、ワーク２７の外周部と接触する溝６５Ａを有する。溝付きローラ６５は、ローラ支持機構５５が溝付きローラ６５の軸方向に移動した際、ローラ支持機構５５と一体的に移動する。

溝付きローラ６６は、ローラ支持機構５６に設けられたローラ用回転軸９９に配設されている。溝付きローラ６６は、ワーク２７の外周部と接触する溝６６Ａを有する。溝付きローラ６６は、ローラ支持機構５６が溝付きローラ６６の軸方向に移動した際、ローラ支持機構５６と一体的に移動する。

溝付きローラ６５，６６は、ワーク２７を加工する際、図示していない駆動装置により回転させられる。このとき、溝付きローラ６２〜６４は、溝付きローラ６５，６６により回転させられるワーク２７の回転運動により、従動回転する。

図２を参照するに、測定装置１９は、支持部材１０３と、ネジ部１０４と、センサ１０５とを有する。支持部材１０３は、Ｌ字形状とされている。支持部材１０３は、センサ１０５を配設するためのものである。ネジ部１０４は、支持部材１０３の一方の端部に設けられている。ネジ部１０４は、台座２４に形成されたネジ穴２４Ｂと締結されている。これにより、台座２４に支持部材１０３が固定される。

図６は、砥石とセンサとの位置関係を説明するための図であり、図７は、センサが測定する第１の所定位置の一例を示す図である。図７において、Ｆ１〜Ｆ５はセンサ１０５が測定するワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置（以下、「第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５」とする）を示している。なお、第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５は、砥石２５の研削動作面２５Ａと対向する領域のワーク２７の第１の面２７Ａ内に適宜設定することができる。

図６を参照するに、センサ１０５は、研削動作面２５Ａと対向する部分の支持部材１０３に設けられている。センサ１０５は、センサ１０５からワーク２７の第１の面２７Ａ及び／又はワーク２７の第２の面２７Ｂまでの距離を測定して、距離に関するデータを取得するためのものである。

ここで、センサ１０５がワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５（図７参照）からセンサ１０５までの距離を測定する場合（センサ１０５が測定する第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５の数が溝付きローラ６２〜６６の数と同じ場合）を例に挙げて、センサ１０５が取得するデータについて説明する。

センサ１０５は、ワーク保持装置１８によりワーク２７を回転させた状態で、溝付きローラ６２〜６６を軸方向に変位させない状態（初期状態）で、センサ１０５から第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５までの距離を測定して、初期状態の距離データを取得する。

センサ１０５は、ワーク保持装置１８によりワーク２７を回転させた状態で、溝付きローラ６２のみを溝付きローラ６２の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１０５から第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５までの距離を測定する。続いて、溝付きローラ６３のみを溝付きローラ６３の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１０５から第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５までの距離を測定する。次いで、溝付きローラ６４のみを溝付きローラ６４の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１０５から第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５までの距離を測定する。続いて、溝付きローラ６５のみを溝付きローラ６５の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１０５から第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５までの距離を測定する。次いで、溝付きローラ６６のみを溝付きローラ６６の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１０５から第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５までの距離を測定する。

ローラ変位量データＦ_Ａは、各溝付きローラ６２〜６６を個別に変位させたときの上記距離に関するデータから初期状態の距離データを引くことにより求められるデータである。この場合のローラ変位量データＦ_Ａは、５×５の行列で表されるデータである。また、本実施の形態の両面加工装置１０により求められるローラ変位量データＦ_Ａは、駆動部を備えていない測定装置１９を用いて測定したデータであるため、運動誤差成分の小さいデータである。

なお、上記５回の測定を複数行って、平均化したデータに基づいてローラ変位量データＦ_Ａを求めてもよい。上記所定の変位量ｇは、センサ１０５の計測精度よりも十分に大きな値であればよい。所定の変位量ｇは、例えば、１０μｍ〜１００μｍの範囲内で設定することができる。

また、センサ１０５は、ワーク保持装置１８によりワーク２７を回転させると共に、全ての溝付きローラ６２〜６６を変位させない状態で、センサ１０５から第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５までの第１の距離を測定して、第１の距離に関するデータ（以下、「第１の距離データｄ１」とする）を取得する。第１の距離データｄ１は、溝付きローラ６２〜６６の溝６２Ａ〜６６Ａにより形成されるローラ拘束面Ｊ（図２参照）の形状に対応するデータである。なお、ローラ変位量データＦ_Ａは、第１の距離データｄ１を取得する前に取得するデータであり、後述する移動量演算手段１２の記憶部１２Ａに記憶されている。

このように、駆動部を備えていない測定装置１９を用いることにより、センサ１０５が測定するローラ変位量データＦ_Ａ及び第１の距離データｄ１に含まれる運動誤差成分を小さくすることができる。

センサ１０５は、移動量演算手段１２と電気的に接続されている。センサ１０５は、取得したローラ変位量データＦ_Ａ及び第１の距離データｄ１を移動量演算手段１２に送信する。

なお、センサ１０５は、溝付きローラ６２〜６６の数よりも多くのワーク２７の第１の面２７Ａを測定してもよい。また、第１の距離を測定する際に使用するワーク２７は、両面加工装置１０により加工を行うワーク（ワークの両面が鏡面加工されてないワーク）、或いは、両面が鏡面加工され、良好な形状とされたワーク（基準用ワーク）等を用いることができる。

図２を参照するに、移動量演算手段１２は、記憶部１２Ａと、演算部１２Ｃとを有する。記憶部１２Ａには、ローラ変位量データＦ_Ａ、第１の距離データｄ１等が記憶される。

演算部１２Ｃは、予め取得されたローラ変位量データＦ_Ａと、第１の距離データｄ１とに基づいて、砥石２５が回転したときに研削動作面２５Ａにより形成される回転軌跡面Ｈ（所定の面）とローラ拘束面Ｊとが略平行となるように、溝付きローラ６２〜６６の軸方向に対する移動量Ｇを演算により求めるためのものである。

ここで、溝付きローラ６２〜６６の数と測定装置１９が測定する第１の所定位置の数が同じ場合の溝付きローラ６２〜６６の軸方向に対する移動量Ｇ１の求め方について説明する。

この場合、先に説明したように、ローラ変位量データＦ_Ａは、５×５の行列で表される。したがって、ローラ変位量データＦ_Ａは正方行列であり、第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５を適切に配置することによって、ローラ変位量データＦ_Ａには逆行列が存在する。よって、この場合の移動量Ｇ１は、ローラ変位量データＦ_Ａの逆行列に第１の距離データｄ１を掛けることで求められる（下記（１）式参照）。演算部１２Ｃにより求められた移動量Ｇ１は、制御手段１３に送信される。

Ｇ１＝Ｆ_Ａ ^−１・ｄ１ ・・・（１）
このようにして求められた移動量Ｇ１に基づいて、ローラ位置自動調整機構４２〜４６が溝付きローラ６２〜６６の軸方向の溝６２Ａ〜６６Ａの位置を調整して、ローラ拘束面Ｊを回転軌跡面Ｈに対して略平行とすることにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂを高精度に加工することができる。

次に、溝付きローラ６２〜６６の数よりも測定装置１９が測定する第１の所定位置の数が多い場合の溝付きローラ６２〜６６の軸方向に対する移動量Ｇ２（移動量推定値）の求め方について説明する。

この場合、第１の所定位置の数をＮｓ（＞５）、Ｘ_Ｒを溝付きローラ６２〜６６の個数分のベクトル（以下、「ローラ変位量ベクトルＸ_Ｒ」とする）とすると、ローラ変位量データＦ_Ａは、５×Ｎｓ行列となる。第１の距離データｄ１は、ローラ変位量ベクトルＸ_Ｒにローラ変位量データＦ_Ａを掛けたものと等しくなり、下記（２）式が成立する。

ｄ１＝Ｆ_Ａ・Ｘ_Ｒ ・・・（２）
また、ローラ変位量ベクトルＸ_Ｒは、溝付きローラ６２〜６６の数の自由度（この場合５つ）を持つので、第１の距離データｄ１は、４次多項式で表すことができる。よって、４次多項式の係数ベクトルＶは、下記（３）式に示すように、最小自乗近似行列Ｌを用いて求めることができる。

Ｖ＝Ｌ・ｄ１＝Ｌ・Ｆ_Ａ・Ｘ_Ｒ ・・・（３）
上記（３）式の第２項及び第３項より、移動量Ｇ２（移動量推定値）は、下記（４）式により求められる。演算部１２Ｃにより求められた移動量Ｇ２（移動量推定値）は、制御手段１３に送信される。

Ｇ２＝（Ｌ・Ｆ_Ａ）^−１・Ｌ・ｄ１ ・・・（４）
このように、最小自乗法によって移動量Ｇ２（移動量推定値）を推定することにより、第１の距離データｄ１に重畳している誤差成分（例えば、ワーク２７の反り形状、転がりガイド７８の運動誤差、センサ１０５の精度誤差等）の影響を低減することができる。

これにより、上記最小自乗法によって推定された移動量Ｇ２（移動量推定値）に基づいて、ローラ位置自動調整機構４２〜４６が溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整して、ローラ拘束面Ｊを回転軌跡面Ｈに対して略平行とすることにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂを高精度に加工することができる。なお、最小自乗法によって移動量Ｇ２（移動量推定値）を推定する場合、測定装置１９が測定する第１の所定位置の数が多い方が、第１の距離データｄ１に重畳している誤差成分を低減する効果が大きい。

制御手段１３は、両面加工装置本体１１の制御全般を行うためのものである。制御手段１３は、移動量演算手段１２及びローラ位置自動調整機構４２〜４６の回転モータ７１と接続されている。制御手段１３は、移動量演算手段１２の演算部１２Ｃから送信された移動量Ｇ（具体的には、先に説明した移動量Ｇ１又は移動量Ｇ２（移動量推定値））に基づいて、ローラ位置自動調整機構４２〜４６の回転モータ７１を介して、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置（具体的には、溝６２Ａ〜６６Ａの位置）を制御する。

本実施の形態の両面加工装置によれば、ワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５からセンサ１０５までの第１の距離を測定する測定装置１９と、複数の溝付きローラ６２〜６６の溝６２Ａ〜６６Ａにより形成されるローラ拘束面Ｊが回転軌跡面Ｈ（所定の面）となるように、第１の距離データｄ１に基づいて、複数の溝付きローラ６２〜６６の軸方向の移動量Ｇを求める移動量演算手段１２と、移動量Ｇに応じて、複数の溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を自動調整するローラ位置自動調整機構４２〜４６とを設けることにより、自動で各溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置調整を行うことが可能となると共に、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂを高精度に加工することができる。

なお、本実施の形態では、センサ１０５からワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置までの第１の距離のみを測定した場合を例に挙げて説明したが、図２に示すワーク２７の状態からワーク２７を反転させて、測定装置１９によりセンサ１０５からワーク２７の第２の面２７Ｂの第２の所定位置までの第２の距離を測定し、この第２の距離に関するデータに基づいて、溝付きローラ６２〜６６の移動量Ｇを算出し、この移動量Ｇに基づいて自動で各溝付きローラ６２〜６６の位置調整を行ってもよい。ワーク２７の第２の面２７Ｂの第２の所定位置は、ワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置の設定手法と同様な手法により設定することができる。

また、測定装置１９により第１及び第２の距離を測定し、第１及び第２の距離に関するデータの平均化したデータに基づいて、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の移動量Ｇを算出してもよい。この場合、第１及び第２の距離に関するデータを平均化するため、ワーク２７のうねりや反りの成分が除去されるので、移動量Ｇを正確に求めることができる。これにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂの加工精度をさらに向上させることが可能となる。

さらに、ローラ拘束面Ｊが砥石２５の研削動作面２５Ａと砥石３５の研削動作面３５Ａとの中間を通過する面と略一致するように、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整してもよい。このように、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整することで、砥石２５の研削動作面２５Ａと砥石３５の研削動作面３５Ａとがワーク２７に同時に接触するため、ワーク２７の加工精度をさらに向上させることができる。

また、本実施の形態の両面加工装置１０では、第１及び第２の加工部材として砥石２５，３５を用いた場合を例に挙げて説明したが、第１及び第２の加工部材は砥石２５，３５に限定されない。例えば、第１及び第２の加工部材として、研磨布（ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂを鏡面加工する際に使用される加工部材）を備えた両面加工装置にも適用可能であり、この場合も本実施の形態の両面加工装置１０と同様な効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、測定装置１９を台座２４に設けた場合を例に挙げて説明したが、測定装置１９を研削主軸２３に設けてもよい。

（第２の実施の形態）
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図である。図８において、第１の実施の形態の両面加工装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。

図８を参照するに、第２の実施の形態の両面加工装置１１０は、第１の実施の形態の両面加工装置１０の構成にさらに測定装置１１３を設けると共に、台座３４にネジ穴３４Ｂを形成した以外は、両面加工装置１０と同様に構成される。

測定装置１１３は、支持部材１１５と、ネジ部１１６と、センサ１１７（第２のセンサ）とを有しており、第１の実施の形態で説明した測定装置１９と同様な構成とされている。ネジ部１１６は、台座３４に形成されたネジ穴３４Ｂと締結されている。これにより、測定装置１１３は、台座３４に支持される。センサ１１７は、砥石３５の研削動作面３５Ａと対向する部分の支持部材１１５に設けられている。

センサ１１７は、センサ１１７からワーク２７の第１の面２７Ａ及び／又は第２の面２７Ｂまでの距離を測定して、距離に関するデータを取得するためのものである。

図９は、センサが測定する第２の所定位置の一例を示す図である。図９において、Ｆ６〜Ｆ１０はセンサ１１７が測定するワーク２７の第２の面２７Ｂの第１の所定位置（以下、「第２の所定位置Ｆ６〜Ｆ１０」とする）を示している。なお、第２の所定位置Ｆ６〜Ｆ１０は、砥石３５の研削動作面３５Ａと対向する領域のワーク２７の第２の面２７Ｂ内に適宜設定することができる。

ここで、センサ１１７がワーク２７の第２の面２７Ｂの第２の所定位置Ｆ６〜Ｆ１０（図９参照）からセンサ１１７までの距離を測定する場合（センサ１１７が測定する第２の所定位置Ｆ６〜Ｆ１０の数が溝付きローラ６２〜６６の数と同じ場合）を例に挙げて、センサ１１７が取得するデータについて説明する。

センサ１１７は、ワーク保持装置１８によりワーク２７を回転させた状態で、溝付きローラ６２〜６６を軸方向に変位させない状態（初期状態）で、センサ１１７から第２の所定位置Ｆ６〜Ｆ１０までの距離を測定して、初期状態の距離データを取得する。

センサ１１７は、ワーク保持装置１８によりワーク２７を回転させた状態で、溝付きローラ６２のみを溝付きローラ６２の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１１７から第２の所定位置Ｆ６〜Ｆ１０までの距離を測定する。続いて、溝付きローラ６３のみを溝付きローラ６３の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１１７から第２の所定位置Ｆ６〜Ｆ１０までの距離を測定する。次いで、溝付きローラ６４のみを溝付きローラ６４の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１１７から第２の所定位置Ｆ６〜Ｆ１０までの距離を測定する。続いて、溝付きローラ６５のみを溝付きローラ６５の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１１７から第２の所定位置Ｆ６〜Ｆ１０までの距離を測定する。次いで、溝付きローラ６６のみを溝付きローラ６６の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１１７から第２の所定位置Ｆ６〜Ｆ１０までの距離を測定する。

ローラ変位量データＦ_Ｂは、各溝付きローラ６２〜６６を個別に変位させたときの上記距離に関するデータから初期状態の距離データを引くことにより求められるデータである。この場合のローラ変位量データＦ_Ｂは、５×５の行列で表されるデータである。また、本実施の形態の両面加工装置１１０により求められるローラ変位量データＦ_Ｂは、駆動部を備えていない測定装置１１７を用いて測定したデータであり、運動誤差成分の小さいデータである。

なお、上記５回の測定を複数行って、平均化したデータに基づいてローラ変位量データＦ_Ｂを求めてもよい。上記所定の変位量ｇは、センサ１１７の計測精度よりも十分に大きな値であればよい。所定の変位量ｇは、例えば、１０μｍ〜１００μｍの範囲内で設定することができる。

また、センサ１１７は、ワーク保持装置１８によりワーク２７を回転させると共に、全ての溝付きローラ６２〜６６を変位させない状態で、センサ１１７から第２の所定位置Ｆ６〜Ｆ１０までの第２の距離を測定して、第２の距離に関するデータ（以下、「第２の距離データｄ２」とする）を取得する。第２の距離データｄ２は、溝付きローラ６２〜６６の溝６２Ａ〜６６Ａにより形成されるローラ拘束面Ｊ（図２参照）の形状に対応するデータである。なお、ローラ変位量データＦ_Ｂは、第２の距離データｄ２を取得する前に取得するデータであり、移動量演算手段１２の記憶部１２Ａに記憶されている。

このように、駆動部を備えていない測定装置１１３を用いることにより、センサ１１７が測定するローラ変位量データＦ_Ｂ及び第２の距離データｄ２に含まれる運動誤差成分を小さくすることができる。

センサ１１７は、移動量演算手段１２と電気的に接続されている。センサ１１７は、取得したローラ変位量データＦ_Ｂ及び第２の距離データｄ２を移動量演算手段１２に送信する。

なお、センサ１１７は、溝付きローラ６２〜６６の数よりも多くのワーク２７の第２の面２７Ｂを測定してもよい。また、第２の距離を測定する際に使用するワーク２７は、両面加工装置１０により加工を行うワーク（ワークの両面が鏡面加工されてないワーク）、或いは、両面が鏡面加工され、良好な形状とされたワーク（基準用ワーク）等を用いることができる。

ワーク２７の厚み精度（ワーク２７の面内ばらつき）が所望の計測精度に対して十分に小さくない場合、上記のようにワーク保持装置１８の両側に測定装置１９，１１３を設けることにより、計測精度に及ぼすワーク２７の厚み精度の影響を低減し、計測精度を向上させることができる。

ここで、溝付きローラ６２〜６６の数と測定装置１９，１１３が測定する第１及び第２の所定位置の数が同じ場合の溝付きローラ６２〜６６の軸方向の移動量Ｇ３の求め方について説明する。

この場合、測定装置１９，１１３が取得するローラ変位量データＦ_Ａ，Ｆ_Ｂは、５×５の行列で表される。したがって、ローラ変位量データＦ_Ａ，Ｆ_Ｂを平均化したデータ（以下、「変位量平均値データＦ_Ｃ」とする）である変位量平均値データＦ_Ｃも５×５の行列で表される。変位量平均値データＦ_Ｃは正方行列であり、第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５及び第２の所定位置Ｆ６〜Ｆ１０を適切に配置することによって、変位量平均値データＦ_Ｃには逆行列が存在する。測定装置１９，１１３が取得する第１及び第２の距離データｄ１，ｄ２を平均化したデータを平均値データｄｃとした場合、移動量Ｇ３は、変位量平均値データＦ_Ｃの逆行列に平均値データｄｃを掛けることで求められる（下記（５）式参照）。演算部１２Ｃにより求められた移動量Ｇ３は、制御手段１３に送信される。

Ｇ３＝Ｆ_Ｃ ^−１・ｄｃ ・・・（５）
このようにして求められた移動量Ｇ３に基づいて、ローラ位置自動調整機構４２〜４６が溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整して、ローラ拘束面Ｊを回転軌跡面Ｈに対して略平行とすることにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂを高精度に加工することができる。

また、上記手法のように、第１及び第２の距離データｄ１，ｄ２を平均化した平均値データｄｃを用いて移動量Ｇ３を求めることで、ワーク２７の厚みに関する成分を移動量Ｇ３から除去することができる。

なお、平均値データｄｃは、ワーク２７の厚み精度が低減されたデータであり、ワーク２７の反り形状に起因する計測精度の誤差が除去されていないデータである。したがって、ワーク２７の反り形状に起因する計測誤差を除去するためには、ワーク２７を反転させて計測必要がある。よって、２つのセンサによりワーク２７の両面を反転させて２回測定し、合計４つのワーク２７の計測データを用いることにより、ワーク２７の反り形状及びワーク２７の厚み精度の計測精度への影響を除去（低減）することができる。

次に、溝付きローラ６２〜６６の数よりも測定装置１９，１１３が測定する第１及び第２の所定位置の数が多い場合の溝付きローラ６２〜６６の軸方向の移動量Ｇ４（移動量推定値）の求め方について説明する。

この場合、変位量平均値データＦ_Ｃは、正方行列ではないため、変位量平均値データＦ_Ｃの逆行列は存在しないので、最小自乗法を用いて移動量Ｇ４を推定する。第１及び第２の距離データｄ１，ｄ２を平均化した平均値データｄｃは、ローラ変位量ベクトルＸ_Ｒに変位量平均値データＦ_Ｃを掛けたものと等しくなり、下記（６）式が成立する。

ｄｃ＝Ｆ_Ｃ・Ｘ_Ｒ ・・・（６）
また、ローラ変位量ベクトルＸ_Ｒは、溝付きローラ６２〜６６の数の自由度（この場合５つ）を持つので、平均値データｄｃは、４次多項式で表すことができる。よって、４次多項式の係数ベクトルＶは、下記（７）式に示すように、最小自乗近似行列Ｌを用いて求めることができる。

Ｖ＝Ｌ・ｄｃ＝Ｌ・Ｆ_Ｃ・Ｘ_Ｒ ・・・（７）
上記（７）式の第２項及び第３項より、移動量Ｇ４（移動量推定値）は、下記（８）式により求められる。演算部１２Ｃにより求められた移動量Ｇ４（移動量推定値）は、制御手段１３に送信される。

Ｇ４＝（Ｌ・Ｆ_Ｃ）^−１・Ｌ・ｄｃ ・・・（８）
このように、最小自乗法によって移動量Ｇ４（移動量推定値）を推定することにより、平均値データｄｃに重畳している誤差成分（例えば、転がりガイド７８の運動誤差、センサ１０５の精度誤差等）の影響を低減することができる。

上記方法により求められた移動量Ｇ４に基づいて、ローラ位置自動調整機構４２〜４６が溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整して、ローラ拘束面Ｊを回転軌跡面Ｈに対して略平行とすることにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂを高精度に加工することができる。また、第１及び第２の距離データｄ１，ｄ２を平均化した平均値データｄｃを用いて移動量Ｇ４を求めることで、ワーク２７の厚み精度に関する成分を移動量Ｇ４から除去することができる。

本実施の形態の両面加工装置によれば、ワーク保持装置１８を挟むように測定装置１９，１１３を設けることにより、第１及び第２の距離を同時に測定することが可能となるため、第１及び第２の距離データｄ１，ｄ２の取得に要する時間を短くすることができる。

また、第１及び第２の距離データｄ１，ｄ２を平均化した平均値データｄｃを用いて移動量Ｇ３，Ｇ４を求めることで、ワーク２７の反りに関する成分を移動量Ｇ３，Ｇ４から除去することができ、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂを高精度に加工することができる。

なお、ワーク２７を反転させて、センサ１０５，１１３からワーク２７の第１及び第２の所定位置までの第１及び第２の距離を測定し、これら第１及び第２の距離データに基づいて、溝付きローラ６２〜６６の移動量Ｇ３，Ｇ４を算出してもよい。この場合、ワーク２７の厚さばらつきに関する成分が除去されるため、移動量Ｇ３，Ｇ４をより正確に求めることができる。これにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂの加工精度をさらに向上させることができる。

また、ローラ拘束面Ｊが砥石２５の研削動作面２５Ａと砥石３５の研削動作面３５Ａとの中間を通過する面と略一致するように、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整してもよい。このように、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整することで、砥石２５の研削動作面２５Ａと砥石３５の研削動作面３５Ａとがワーク２７に同時に接触するため、ワーク２７の加工精度をさらに向上させることができる。

また、本実施の形態では、測定装置１９，１１３を台座２４，３４に設けた場合を例に挙げて説明したが、測定装置１９，１１３を研削主軸２３，３３に設けてもよい。

なお、一般的に薄板状のワーク２７における形状精度におけるワーク２７の厚み精度は、ワーク２７の反り形状よりも小さくなる傾向があり、計測精度に及ぼす影響はワーク２７の厚み精度よりもワーク２７の反り形状のほうが大きくなる。そのため、変位量平均値データＦ_Ｃを求めることなく、ローラ変位量データＦ_Ａまたはローラ変位量データＦ_Ｂのみによる演算により溝付きローラ６２〜６６の移動量を求めてもよい。

（第３の実施の形態）
図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図である。図１０において、第１の実施の形態の両面加工装置１０と同一構成部分には同一の符号を付す。

図１０を参照するに、第３の実施の形態の両面加工装置１２０は、第１の実施の形態の両面加工装置１０の構成に設けられた測定装置１９及び移動量演算手段１２の代わりに、測定装置１２２及び移動量演算手段１２３を設けた以外は両面加工装置１０と同様に構成される。

測定装置１２２は、第１の実施の形態で説明した測定装置１９に設けられた支持部材１０３の代わりに支持部材１２４を設け、さらに直動部１２５と、センサ支持部１２６とを設けた以外は、測定装置１９と同様に構成されている。

支持部材１２４は、ネジ部１０４と一体的に構成されている。支持部材１２４は、台座２４のネジ穴２４Ｂに締結されたネジ部１０４を介して、台座２４に装着されている。支持部材１２４は、その長手方向がＸ，Ｘ方向となるように配置されている。

直動部１２５は、その一方の端部が支持部材１２４と接続されており、他方の端部がセンサ支持部１２６と接続されている。直動部１２５は、支持部材１２４の長手方向と直交する方向に伸縮自在な構成とされている。直動部１２５は、センサ１０５を所定の位置に移動させるためのものである。

このような直動部１２５を測定装置１２２に設けることにより、溝付きローラ６２〜６６の近傍に位置するワーク２７の第１の面２７Ａ及び／又は第２の面２７Ｂからセンサ１０５までの距離を測定することができ、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置の影響を多く含んだ距離データを取得することができる。したがって、このような距離データを用いることにより、溝付きローラ６２〜６６の移動量Ｇをより正確に求めることができる。

センサ支持部１２６は、直動部１２５の端部に設けられている。センサ支持部１２６は、センサ１０５を支持するためのものである。

センサ１０５は、センサ支持部１２６に設けられている。センサ１０５は、移動量演算手段１２３と電気的に接続されている。センサ１０５は、ワーク保持装置１８によりワーク２７を回転させた状態で、ワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置及び／又はワーク２７の第２の面２７Ｂの第２の所定位置からセンサ１０５までの距離を測定して、距離に関するデータを取得するためのものである。

図１１は、センサが測定する第１の所定位置の一例を示す図である。図１１において、Ｍ１〜Ｍ５はセンサ１０５が測定するワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置（以下、「第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５」とする）を示している。なお、第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５は、ワーク２７の第１の面２７Ａ内において適宜設定することができる。

ここで、センサ１０５がワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５（図１１参照）からセンサ１０５までの距離を測定する場合（第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５の数が溝付きローラ６２〜６６の数と同じ場合）を例に挙げて、センサ１０５が取得するデータについて説明する。

センサ１０５は、ワーク保持装置１８によりワーク２７を回転させた状態で、溝付きローラ６２〜６６を軸方向に変位させない状態（初期状態）で、センサ１０５から第１の所定位置Ｆ１〜Ｆ５までの距離を測定して、初期状態の距離データを取得する。

センサ１０５は、ワーク保持装置１８によりワーク２７を回転させた状態で、溝付きローラ６２のみを溝付きローラ６２の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１０５から第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５までの距離を測定する。続いて、溝付きローラ６３のみを溝付きローラ６３の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１０５から第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５までの距離を測定する。次いで、溝付きローラ６４のみを溝付きローラ６４の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１０５から第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５までの距離を測定する。続いて、溝付きローラ６５のみを溝付きローラ６５の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１０５から第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５までの距離を測定する。次いで、溝付きローラ６６のみを溝付きローラ６６の軸方向に所定の変位量ｇだけ変位させたときのセンサ１０５から第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５までの距離を測定する。

ローラ変位量データＦ_Ａ１は、各溝付きローラ６２〜６６を個別に変位させたときの上記距離に関するデータから初期状態の距離データを引くことにより求められるデータである。この場合のローラ変位量データＦ_Ａ１は、５×５の行列で表されるデータである。ローラ変位量データＦ_Ａ１は移動量演算手段１２３に送信される。

また、本実施の形態の測定装置１２２は直動部１２５を有しているため、直動部１２５が駆動することによる運動誤差が生じ、ローラ変位量データＦ_Ａ１には直動部１２５に起因する運動誤差成分Ｋ１が含まれている。

なお、上記５回の測定を複数行って、平均化したデータに基づいてローラ変位量データＦ_Ａ１を求めてもよい。上記所定の変位量ｇは、センサ１０５の計測精度よりも十分に大きな値であればよい。所定の変位量ｇは、例えば、１０μｍ〜１００μｍの範囲内で設定することができる。

また、センサ１０５は、ワーク保持装置１８によりワーク２７を回転させると共に、全ての溝付きローラ６２〜６６を変位させない状態で、センサ１０５から第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５までの第１の距離を測定して、第１の距離に関するデータ（以下、「第１の距離データｄ１_Ａ」とする）を取得する。第１の距離データｄ１_Ａは、溝付きローラ６２〜６６の溝６２Ａ〜６６Ａにより形成されるローラ拘束面Ｊ（図２参照）の形状に対応するデータである。なお、ローラ変位量データＦ_Ａ１は、第１の距離データｄ１_Ａを取得する前に取得するデータであり、後述する移動量演算手段１２３の記憶部１２Ａに記憶されている。

図１０を参照するに、移動量演算手段１２３は、記憶部１２Ａ、補正部１２Ｂ、及び演算部１２Ｃを有する。移動量演算手段１２３は、第１の実施の形態の移動量演算手段１２の構成に補正部１２Ｂを設けた以外は移動量演算手段１２と同様な構成とされている。

記憶部１２Ａには、ローラ変位量データＦ_Ａ１、第１の距離データｄ１_Ａ、第１の実施の形態の両面加工装置１０が取得したローラ変位量データＦ_Ａ等が記憶されている。

補正部１２Ｂは、直動部１２５に起因する運動誤成分Ｋ１を求め、第１の距離データｄ１_Ａから運動誤成分Ｋ１を除去（補正）して、第１の距離データｄ１_Ａ１を取得するためのものである。

運動誤成分Ｋ１は、測定装置１２２により測定されるセンサ１０５からワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５までの距離データＺ１と、測定装置１９により測定されるセンサ１０５からワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５までの距離データＺとを求めると共に、各計測点の距離データの差分（＝Ｚ１−Ｚ）を求めることで得ることができる。つまり、運動誤差成分Ｋ１は、各計測点の距離データの差分（＝Ｚ１−Ｚ）と略等しい。

第１の距離データｄ１_Ａ１は、下記（９）式に示すように、第１の距離データｄ１_Ａから運動誤成分Ｋ１を引くことで求めることができる。

ｄ１_Ａ１＝ｄ１_Ａ−Ｋ１ ・・・（９）
このように、直動部１２５に起因する運動誤成分Ｋ１が除去された第１の距離データｄ１_Ａ１を用いて、溝付きローラ６２〜６６の移動量Ｇを求めることにより、移動量Ｇをより正確に求めることができる。

演算部１２Ｃは、ローラ変位量データＦ_Ａ１と、第１の距離データｄ１_Ａ１とに基づいて、砥石２５が回転したときに研削動作面２５Ａにより形成される回転軌跡面Ｈ（所定の面）とローラ拘束面Ｊとが略平行となるように、溝付きローラ６２〜６６の軸方向に対する移動量Ｇを演算により求めるためのものである。

ここで、溝付きローラ６２〜６６の数と測定装置１２２が測定する第１の所定位置の数が同じ場合の溝付きローラ６２〜６６の軸方向に対する移動量Ｇ５の求め方について説明する。

この場合、ローラ変位量データＦ_Ａ１は、５×５の行列で表される。したがって、ローラ変位量データＦ_Ａ１は正方行列であり、第１の所定位置Ｍ１〜Ｍ５を適切に配置することによって、ローラ変位量データＦ_Ａ１には逆行列が存在する。よって、この場合の移動量Ｇ５は、ローラ変位量データＦ_Ａ１の逆行列に第１の距離データｄ１_Ａ１を掛けることで求められる（下記（１０）式参照）。演算部１２Ｃにより求められた移動量Ｇ５は、制御手段１３に送信される。

Ｇ５＝Ｆ_Ａ１ ^−１・ｄ１_Ａ１ ・・・（１０）
このようにして求められた移動量Ｇ５に基づいて、ローラ位置自動調整機構４２〜４６が溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整して、ローラ拘束面Ｊを回転軌跡面Ｈに対して略平行とすることにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂを高精度に加工することができる。

次に、溝付きローラ６２〜６６の数よりも測定装置１２２が測定する第１の所定位置の数が多い場合の溝付きローラ６２〜６６の軸方向に対する移動量Ｇ６（移動量推定値）の求め方について説明する。

この場合、第１の所定位置の数をＮｓ（＞５）、Ｘ_Ｒを溝付きローラ６２〜６６の個数分のベクトル（以下、「ローラ変位量ベクトルＸ_Ｒ」とする）とすると、ローラ変位量データＦ_Ａは、５×Ｎｓ行列となる。第１の距離データｄ１_Ａ１は、ローラ変位量ベクトルＸ_Ｒにローラ変位量データＦ_Ａ１を掛けたものと等しくなり、下記（１１）式が成立する。

ｄ１_Ａ１＝Ｆ_Ａ１・Ｘ_Ｒ ・・・（１１）
また、ローラ変位量ベクトルＸ_Ｒは、溝付きローラ６２〜６６の数の自由度（この場合５つ）を持つので、第１の距離データｄ１_Ａ１は、４次多項式で表すことができる。よって、４次多項式の係数ベクトルＶは、下記（１２）式に示すように、最小自乗近似行列Ｌを用いて求めることができる。

Ｖ＝Ｌ・ｄ１_Ａ１＝Ｌ・Ｆ_Ａ１・Ｘ_Ｒ ・・・（１２）
上記（１２）式の第２項及び第３項より、移動量Ｇ６（移動量推定値）は、下記（１３）式により求められる。演算部１２Ｃにより求められた移動量Ｇ６（移動量推定値）は、制御手段１３に送信される。

Ｇ６＝（Ｌ・Ｆ_Ａ１）^−１・Ｌ・ｄ１_Ａ１ ・・・（１３）
このように、最小自乗法によって移動量Ｇ６（移動量推定値）を推定することにより、第１の距離データｄ１_Ａ１に重畳している誤差成分（例えば、転がりガイド７８の運動誤差、センサ１０５の精度誤差等）の影響を低減することができる。

このため、上記最小自乗法によって推定された移動量Ｇ６（移動量推定値）に基づいて、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整して、ローラ拘束面Ｊを回転軌跡面Ｈに対して略平行とすることにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂを高精度に加工することができる。なお、最小自乗法によって移動量Ｇ６（移動量推定値）を推定する場合、測定装置１２２が測定する第１の所定位置の数が多い方が、第１の距離データｄ１_Ａ１に重畳している誤差成分を低減する効果が大きい。

本実施の形態の両面加工装置によれば、ワーク２７の第１の面２７Ａに対するセンサ１０５の位置を可変可能な直動部１２５を測定装置１２２に設けることにより、第１の所定位置を溝付きローラ６２〜６６の近傍に位置するワーク２７の面２７Ａに設定することが可能となる。このため、センサ１０５が取得する第１の距離データｄ１_Ａに溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置に関するデータが反映されやすくなるため、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の移動量Ｇ（具体的には、移動量Ｇ５，Ｇ６）を正確に求めることが可能となるので、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂを高精度に加工することができる。

また、移動量演算手段１２３に補正部１２Ｂを設け、補正部１２Ｂにより直動部１２５に起因する運動誤成分Ｋ１が除去された第１の距離データｄ１_Ａ１を取得し、この第１の距離データｄ１_Ａ１に基づいて、移動量Ｇ（具体的には、移動量Ｇ５，Ｇ６）を求めることにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂをさらに高精度に加工することができる。

なお、本実施の形態において、測定装置１２２によりセンサ１０５からワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離を測定して、２つの距離データを取得し、これら２つの距離データの平均値に基づいて、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の移動量Ｇを求めてもよい。また、台座３４に別途測定装置１２２を設け、台座２５，３４に設けられた測定装置１２２により、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂをそれぞれ測定し、２つの平均値（ワーク２７を反転させる前の２つの距離データの平均値とワークを反転させた後の２つの距離データの平均値）に基づいて、移動量Ｇを求めてもよい。

（第４の実施の形態）
図１２は、本発明の第４の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図であり、図１３は、本実施の形態の測定装置を側面視した図である。図１２において、第３の実施の形態の両面加工装置１２０と同一構成部分には同一の符号を付す。

図１２及び図１３を参照するに、第４の実施の形態の両面加工装置１３０は、第３の実施の形態の両面加工装置１２０に設けられた測定装置１２２の代わりに、測定装置１３３を設けた以外は両面加工装置１２０と同様に構成される。

測定装置１３３は、支持部材１３４と、第１の回動部１３５と、第１の支持体１３６と、固定部１３７と、第２の回動部１３８と、第２の支持体１３９と、センサ１０５とを有する。支持部材１３４は、ワーク保持装置１８と第１の加工装置１６との間に位置する架台１５の板部１５Ａ上に固定されている。第１の回動部１３５は、支持部材１３４の側面部に設けられている。第１の回動部１３５は、第１の支持体１３６を回転可能に支持するためのものである。第１の支持体１３６は、一方の端部が第１の回動部１３５と接続されており、他方の端部が固定部１３７と接続されている。第１の支持体１３６は、第１の回動部１３５により回転可能に支持されている。固定部１３７は、第１の支持体１３６の端部に設けられている。第２の回動部１３８は、固定部１３７に設けられている。第２の回動部１３８は、第２の支持体１３９と接続されている。第２の回動部１３８は、第２の支持体１３９を回転可能に支持するためのものである。

第２の支持体１３９は、一方の端部が第２の回動部１３８と接続されており、他方の端部がセンサ１０５と接続されている。第２の支持体１３９は、センサ１０５を支持するためのものである。センサ１０５は、第２の支持体１３９の端部に設けられている。センサ１０５は、センサ１０５からワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置までの距離及び／又はセンサ１０５からワーク２７の第２の面２７Ｂの第２の所定位置までの距離を測定するためのものである。

このように、測定装置１３３に第１及び第２の回動部１３５，１３８を設けることにより、砥石２５，３５とワーク２７とが対向する領域から測定装置１３３を自動で退避させることができると共に、所定の位置にセンサ１０５を移動させることができる。

上記構成とされた測定装置１３３は、第１及び第２の回動部１３５，１３８を有しているため、センサ１０５により測定される第１の距離データｄ１_Ｂには、第１及び第２の回動部１３５，１３８に起因する運動誤差成分Ｋ２が含まれるが、第３の実施の形態で説明した補正部１２Ｂにより、第１の距離データｄ１_Ｂから運動誤差成分Ｋ２が除去された第１の距離データｄ１_Ｂ１を取得することができる。また、溝付きローラ６２〜６６の移動量Ｇは、第１の距離データｄ１_Ｂ１に基づいて、第３の実施の形態で説明した移動量Ｇ５，Ｇ６を取得する方法と同様な処理を行うことで取得することができる。

本実施の形態の両面加工装置によれば、測定装置１３３に第１及び第２の回動部１３５，１３８を設けることにより、砥石２５，３５とワーク２７とが対向する領域から測定装置１３３を自動で退避させることができると共に、所定の位置にセンサ１０５を移動させることができる。また、本実施の形態の両面加工装置は、第３の実施の形態の両面加工装置１２０と同様な効果を得ることができる。

なお、本実施の形態において、測定装置１３３によりセンサ１０５からワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離を測定して２つの距離データを取得し、これら２つの距離データの平均値に基づいて、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の移動量Ｇを求めてもよい。

また、ワーク保持装置１８の両側に位置する架台１５の板部１５Ａ上に測定装置１３３を設け、２つの測定装置１３３により、センサ１０５からワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離を測定して２つの距離データを取得し、これら２つの距離データの平均値に基づいて、移動量Ｇを求めてもよい。

さらに、上記２つの測定装置１３３により、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離をそれぞれ測定して、４つの距離データを取得し、２つの平均値（ワーク２７を反転させる前の２つの距離データの平均値とワーク２７を反転させた後の２つの距離データの平均値）に基づいて、移動量Ｇを求めてもよい。このような方法により求められた移動量Ｇに基づいて、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置（具体的には、溝６２Ａ〜６６Ａの位置）を調整することにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂをさらに高精度に加工することができる。

（第５の実施の形態）
図１４は、本発明の第５の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図であり、図１５は、本実施の形態の測定装置を側面視した図である。図１４において、第３の実施の形態の両面加工装置１２０と同一構成部分には同一の符号を付す。

図１４及び図１５を参照するに、第５の実施の形態の両面加工装置１５０は、第３の実施の形態の両面加工装置１２０に設けられた測定装置１２２の代わりに、測定装置１５３を設けた以外は両面加工装置１２０と同様に構成される。

測定装置１５３は、支持部材１５４と、直動部１５５と、固定部１５６と、回動部１５７と、支持体１５８と、センサ１０５とを有する。支持部材１５４は、ワーク保持装置１８と第１の加工装置１６との間に位置する架台１５の板部１５Ａ上に固定されている。

直動部１５５は、支持部材１５４の上部に設けられている。直動部１５５は、Ｙ，Ｙ方向に対して伸縮自在な構成とされている。固定部１５６は、直動部１５５の上端部に設けられている。回動部１５７は、固定部１５６の側面に設けられている。回動部１５７は、支持体１５８と接続されている。回動部１５７は、支持体１５８を回転可能に支持するためのものである。

支持体１５８は、一方の端部が回動部１５７と接続されており、他方の端部がセンサ１０５と接続されている。支持体１５８は、センサ１０５を支持するためのものである。センサ１０５は、支持体１５８の端部に設けられている。センサ１０５は、センサ１０５からワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置までの距離及び／又はセンサ１０５からワーク２７の第２の面２７Ｂの第２の所定位置までの距離を測定するためのものである。

このように、測定装置１５３に直動部１５５及び回動部１５７を設けることにより、砥石２５，３５とワーク２７とが対向する領域から測定装置１５３を自動で退避させることができると共に、所定の位置にセンサ１０５を移動させることができる。

上記構成とされた測定装置１５３は、直動部１５５及び回動部１５７を有しているため、センサ１０５により測定される第１の距離データｄ１_Ｃには、直動部１５５及び回動部１５７に起因する運動誤差成分Ｋ３が含まれるが、第３の実施の形態で説明した補正部１２Ｂにより、第１の距離データｄ１_Ｃから運動誤差成分Ｋ３が除去された第１の距離データｄ１_Ｃ１を取得することができる。また、溝付きローラ６２〜６６の移動量Ｇは、第１の距離データｄ１_Ｃ１に基づいて、第３の実施の形態で説明した移動量Ｇ５，Ｇ６を取得する方法と同様な処理を行うことで取得することができる。

本実施の形態の両面加工装置によれば、測定装置１５３に直動部１５５及び回動部１５７を設けることにより、砥石２５，３５とワーク２７とが対向する領域から測定装置１５３を自動で退避させることができると共に、所定の位置にセンサ１０５を移動させることができる。また、本実施の形態の両面加工装置は、第３の実施の形態の両面加工装置１２０と同様な効果を得ることができる。

なお、本実施の形態において、測定装置１５３によりセンサ１０５からワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離を測定して、２つの距離データを取得し、これら２つの距離データの平均値に基づいて、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の移動量Ｇを求めてもよい。

また、ワーク保持装置１８の両側に位置する架台１５の板部１５Ａ上に測定装置１５３を設け、２つの測定装置１５３により、センサ１０５からワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離を測定して２つの距離データを取得し、これら２つの距離データの平均値に基づいて、移動量Ｇを求めてもよい。

さらに、上記２つの測定装置１５３により、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離をそれぞれ測定して、４つの距離データを取得し、２つの平均値（ワーク２７を反転させる前の２つの距離データの平均値とワーク２７を反転させた後の２つの距離データの平均値）に基づいて、移動量Ｇを求めてもよい。このような方法により求められた移動量Ｇに基づいて、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整することにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂをさらに高精度に加工することができる。

（第６の実施の形態）
図１６は、本発明の第６の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図であり、図１７は、本実施の形態の測定装置を側面視した図である。図１６において、第１の実施の形態の両面加工装置１０と同一構成部分には同一の符号を付す。

図１６及び図１７を参照するに、第６の実施の形態の両面加工装置１６０は、第３の実施の形態の両面加工装置１２０に設けられた測定装置１２２の代わりに、測定装置１６４を設けると共に、さらに直動装置１６３を設けた以外は両面加工装置１２０と同様に構成される。

直動装置１６３は、架台１５の板部１５Ａ上に設けられている。直動装置１６３は、ワーク保持装置１８を所定の方向へ直動可能に支持している。直動装置１６３は、例えば、ワーク保持装置１８にワーク２７の受け渡しをする場合やワーク保持装置１８からワーク２７を回収する場合に、ワーク保持装置１８を直動させるための装置である。

測定装置１６４は、支持部材１６５と、直動部１６６と、センサ１０５とを有する。支持部材１６５は、ワーク保持装置１８と第１の加工装置１６との間に位置する架台１５の板部１５Ａ上に固定されている。

直動部１６６は、支持部材１６５の上部に設けられている。直動部１６６は、Ｙ，Ｙ方向（ワーク保持装置１８が移動する方向と直交する方向）に伸縮自在な構成とされている。直動部１６６は、直動部１６６の上端に設けられたセンサ１０５をＹ，Ｙ方向に移動させるためのものである。センサ１０５は、直動部１６６の上端部に設けられている。センサ１０５は、センサ１０５からワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置までの距離及び／又はセンサ１０５からワーク２７の第２の面２７Ｂの第２の所定位置までの距離を測定するためのものである。

このように、ワーク保持装置１８を直動させる直動装置１６３が設けられている場合、センサ１０５を一軸方向（本実施の形態の場合、ワーク保持装置１８が移動する方向と直交する方向（Ｙ，Ｙ方向））にのみ移動可能な測定装置１６４を設けることで、所定の位置にセンサ１０５を移動させて、センサ１０５から第１の所定位置までの距離及び／又はセンサ１０５から第２の所定位置までの距離を測定することが可能となる。また、２軸方向以上の移動が可能な測定装置を適用する場合と比較して、両面加工装置１６０のコストを低減することができる。

上記構成とされた両面加工装置１６０では、センサ１０５から第１の所定位置までの距離及び／又はセンサ１０５から第２の所定位置までの距離を測定するときに、直動装置１６３及び直動部１６６を用いる。そのため、例えば、センサ１０５により取得されるセンサ１０５から第１の所定位置までの第１の距離データｄ１_Ｄには、直動装置１６３及び直動部１６６に起因する運動誤差成分Ｋ４が含まれるが、第３の実施の形態で説明した補正部１２Ｂにより、第１の距離データｄ１_Ｄから運動誤差成分Ｋ４が除去された第１の距離データｄ１_Ｄ１を取得することができる。また、溝付きローラ６２〜６６の移動量Ｇは、第１の距離データｄ１_Ｄ１に基づいて、第３の実施の形態で説明した移動量Ｇ５，Ｇ６を取得する方法と同様な処理を行うことで取得することができる。

本実施の形態の両面加工装置によれば、ワーク保持装置１８を直動させる直動装置１６３が設けられている場合、センサ１０５を一軸方向にのみ移動可能な測定装置１６４を設けることで、所定の位置にセンサ１０５を移動させて、センサ１０５から第１の所定位置までの距離及び／又はセンサ１０５から第２の所定位置までの距離を測定することが可能となるので、２軸方向以上の移動が可能な測定装置を適用する場合と比較して、両面加工装置１６０のコストを低減することができる。また、本実施の形態の両面加工装置は、第３の実施の形態の両面加工装置１２０と同様な効果を得ることができる。

なお、本実施の形態において、測定装置１６４によりセンサ１０５からワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離を測定して２つの距離データを取得し、これら２つの距離データの平均値に基づいて、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の移動量Ｇを求めてもよい。

また、ワーク保持装置１８の両側に位置する架台１５の板部１５Ａ上に測定装置１６４を設け、２つの測定装置１６４により、センサ１０５からワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離を測定して２つの距離データを取得し、これら２つの距離データの平均値に基づいて、移動量Ｇを求めてもよい。

さらに、上記２つの測定装置１６４により、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離をそれぞれ測定して、４つの距離データを取得し、２つの平均値（ワーク２７を反転させる前の２つの距離データの平均値とワーク２７を反転させた後の２つの距離データの平均値）に基づいて、移動量Ｇを求めてもよい。このような方法により求められた移動量Ｇに基づいて、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整することにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂをさらに高精度に加工することができる。

（第７の実施の形態）
図１８は、本発明の第７の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図であり、図１９は、本実施の形態の測定装置を側面視した図である。図１８において、第３の実施の形態の両面加工装置１２０と同一構成部分には同一の符号を付す。

図１８及び図１９を参照するに、第７の実施の形態の両面加工装置１７０は、第３の実施の形態の両面加工装置１２０に設けられた測定装置１２２の代わりに、測定装置１７３を設けた以外は両面加工装置１２０と同様に構成される。

測定装置１７３は、支持部材１７４と、回動部１７５と、支持体１７６と、センサ保持部１７７と、複数のセンサ１０５とを有する。支持部材１７４は、ワーク保持装置１８と第１の加工装置１６との間に位置する架台１５の板部１５Ａ上に固定されている。

回動部１７５は、支持部材１７４の側面に設けられている。回動部１７５は、回動部１７５に接続された支持体１７６を介して、センサ保持部１７７を回転させるためのものである。このような回動部１７５を測定装置１７３に設けることにより、砥石２５，３５によりワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂを加工する際、砥石２５，３５とワーク２７とが対向する領域から支持体１７６及びセンサ保持部１７７を自動で退避させることができる。

支持体１７６は、一方の端部が回動部１７５と接続されており、他方の端部がセンサ保持部１７７と接続されている。支持体１７６は、センサ保持部１７７を支持するためのものである。センサ保持部１７７は、支持体１７６により支持されている。センサ保持部１７７は、複数のセンサ１０５を保持するためのものである。複数のセンサ１０５は、センサ１０５からワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置までの距離及び／又はセンサ１０５からワーク２７の第２の面２７Ｂの第２の所定位置までの距離を測定するためのものである。複数のセンサ１０５は、一括して複数のセンサ１０５からワーク２７の第１の面２７Ａの第１の所定位置までの距離及び／又は複数のセンサ１０５からワーク２７の第２の面２７Ｂの第２の所定位置までの距離を測定可能なように、センサ保持部１７７に配置されている。

このように、測定装置１７３に複数のセンサ１０５を設けることにより、一括して複数のセンサ１０５から第１の所定位置までの距離及び／又はセンサ１０５から第２の所定位置までの距離を測定することが可能となるため、測定時間を短縮することができる。

上記構成とされた測定装置１７３では、センサ１０５から第１の所定位置までの距離及び／又はセンサ１０５から第２の所定位置までの距離を測定するときに、回動部１７５を用いる。そのため、例えば、センサ１０５により取得されるセンサ１０５から第１の所定位置までの第１の距離データｄ１_Ｅには、回動部１７５に起因する運動誤差成分と、センサ１０５の軸方向の取付位置誤差が重畳した誤差Ｋ５が含まれるが、第３の実施の形態で説明した補正部１２Ｂが行う処理と同様な処理を行うことで、第１の距離データｄ１_Ｅから運動誤差成分Ｋ５が除去された第１の距離データｄ１_Ｅ１を取得することができる。また、溝付きローラ６２〜６６の移動量Ｇは、第１の距離データｄ１_Ｅ１に基づいて、第３の実施の形態で説明した移動量Ｇ５，Ｇ６を取得する方法と同様な処理を行うことで取得することができる。

本実施の形態の両面加工装置によれば、測定装置１７３に複数のセンサ１０５を設けることにより、一括して複数のセンサ１０５から第１の所定位置までの距離及び／又はセンサ１０５から第２の所定位置までの距離を測定することが可能となるため、測定時間を短縮することができる。また、本実施の形態の両面加工装置は、第３の実施の形態の両面加工装置１２０と同様な効果を得ることができる。

なお、本実施の形態において、測定装置１７３によりセンサ１０５からワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離を測定して２つの距離データを取得し、これら２つの距離データの平均値に基づいて、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の移動量Ｇを求めてもよい。

また、ワーク保持装置１８の両側に位置する架台１５の板部１５Ａ上に測定装置１７３を設け、２つの測定装置１７３により、センサ１０５からワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離を測定して２つの距離データを取得し、これら２つの距離データの平均値に基づいて、移動量Ｇを求めてもよい。

さらに、上記２つの測定装置１７３により、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂまでの距離をそれぞれ測定して、４つの距離データを取得し、２つの平均値（ワーク２７を反転させる前の２つの距離データの平均値とワーク２７を反転させた後の２つの距離データの平均値）に基づいて、移動量Ｇを求めてもよい。このような方法により求められた移動量Ｇに基づいて、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整することにより、ワーク２７の両面２７Ａ，２７Ｂをさらに高精度に加工することができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

なお、第１〜第７の実施の形態の両面加工装置１０，１１０，１２０，１３０，１５０，１６０，１７０において、溝付きローラ６２〜６６の軸方向の位置を調整する場合、溝付きローラ６２〜６６のうちの１つを基準として（例えば、溝付きローラ６２を基準とする）、残りの４つの溝付きローラ６３〜６６を調整し、その後のワーク拘束面Ｊから砥石２５までの距離とワーク拘束面Ｊから砥石３５までの距離とが略等しくなるように、砥石２５，３５の位置を調整してもよい。

本発明は、ワークを保持するワーク保持装置を備え、ワークの両面を加工する両面加工装置に適用できる。

従来の両面加工装置の概略構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図である。 図２に示すワーク保持装置をＤ視した図である。 図３に示す位置調整機構のＥ−Ｅ線方向の断面図である。 図４に示す位置調整機構のＨ−Ｈ線方向の断面図である。 砥石とセンサとの位置関係を説明するための図である。 センサが測定する第１の所定位置の一例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図である。 センサが測定する第２の所定位置の一例を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図である。 センサが測定する第１の所定位置の一例を示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図である。 本実施の形態の測定装置を側面視した図である。 本発明の第５の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図である。 本実施の形態の測定装置を側面視した図である。 本発明の第６の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図である。 本実施の形態の測定装置を側面視した図である。 本発明の第７の実施の形態に係る両面加工装置の概略構成図である。 本実施の形態の測定装置を側面視した図である。

符号の説明

１０，１１０，１２０，１３０，１５０，１６０，１７０ 両面加工装置
１１ 両面加工装置本体
１２，１２３ 移動量演算手段
１２Ａ 記憶部
１２Ｂ 補正部
１２Ｃ 演算部
１３ 制御手段
１５ 架台
１５Ａ，８４ 板部
１５Ｂ，１５Ｃ，２４Ａ，３４Ａ，８５，８６ 突出部
１６ 第１の加工装置
１７ 第２の加工装置
１８ ワーク保持装置
１９，１１３，１２２，１３３，１５３，１６４，１７３ 測定装置
２１，３１ サドル移動装置
２２，３２ サドル
２３，３３ 研削主軸
２４，３４ 台座
２４Ｂ，３４Ｂ ネジ穴
２５，３５ 砥石
２５Ａ，３５Ａ 研削動作面
２７ ワーク
２７Ａ 第１の面
２７Ｂ 第２の面
４１ フレーム
４１Ａ 下部内壁
４１Ｂ 内壁
４１Ｃ 上部内壁
４２〜４６ ローラ位置自動調整機構
５２〜５６ ローラ支持機構
６２〜６６ 溝付きローラ
６２Ａ〜６６Ａ 溝
７１ 回転モータ
７２ ボールネジ
７３ ガイドベース
７３Ａ 収容部
７３Ｂ 貫通穴
７４ ボールネジ軸受
７５ 支持体
７７ ステージ
７８ 転がりガイド
８１，８２，８５，８６ 突出部
８１Ａ，８２Ａ 外壁
８５Ａ，８６Ａ 内壁
９１，９２ 第１のガイド板
９３，９４ 第２のガイド板
９５，９６ ボール
９８ 回転軸収容部材
９８Ａ 貫通部
９９ ローラ用回転軸
１０１ 軸受
１０３，１１５，１２４，１３４，１５４，１６５，１７４ 支持部材
１０４，１１６ ネジ部
１０５，１１７ センサ
１２５，１５５，１６６ 直動部
１２６ センサ支持部
１３５ 第１の回動部
１３６ 第１の支持体
１３７，１５６ 固定部
１３８ 第２の回動部
１３９ 第２の支持体
１５７，１７５ 回動部
１５８，１７６ 支持体
１６３ 直動装置
１７７ センサ保持部
Ｆ１〜Ｆ５，Ｍ１〜Ｍ５ 第１の所定位置
Ｆ６〜Ｆ１０ 第２の所定位置

Claims (11)

1. ワークの第１の面を加工する第１の加工部材と、
   前記第１の面とは反対側の前記ワークの第２の面を加工する第２の加工部材と、
   複数の溝付きローラと、前記複数の溝付きローラに形成された溝により前記ワークを保持するワーク保持装置と、を備えた両面加工装置であって、
   センサを有し、前記センサにより、前記ワークの前記第１の面の第１の所定位置から前記センサまでの第１の距離及び／又は前記ワークの前記第２の面の第２の所定位置から前記センサまでの第２の距離を測定する測定装置と、
   前記複数の溝付きローラの前記溝により形成されるローラ拘束面が所定の面となるように、前記第１の距離及び／又は前記第２の距離に基づいて、前記複数の溝付きローラの軸方向の移動量を求める移動量演算手段と、
   前記移動量に応じて、前記複数の溝付きローラの位置を自動調整するローラ位置自動調整機構と、を設けたことを特徴とする両面加工装置。
2. 前記センサは、前記第１の加工部材と前記ワーク保持装置との間に配置された第１のセンサと、前記第２の加工部材と前記ワーク保持装置との間に配置された第２のセンサとを有し、
   前記第１及び第２のセンサは、前記第１及び第２の距離を測定することを特徴とする請求項１記載の両面加工装置。
3. 前記第１及び第２の所定位置は、複数の位置であることを特徴とする請求項１または２記載の両面加工装置。
4. 前記第１及び第２の所定位置は、前記複数の溝付きローラのそれぞれの近傍に配置することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか一項記載の両面加工装置。
5. 前記移動量演算手段は、前記第１の距離及び／又は前記第２の距離に基づいて、最小自乗法により前記移動量を求めることを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか一項記載の両面加工装置。
6. 前記所定の面は、前記第１の加工部材と前記第２の加工部材との中間を通過する面と略一致することを特徴とする請求項１ないし５記載のうち、いずれか一項記載の両面加工装置の加工方法。
7. 前記測定装置は、前記ワークと接触する領域に対応する前記第１の加工部材と前記ワークとの間に前記センサを配置する支持部材を有し、
   前記支持部材は、前記第１の加工部材が取り付けられる台座、または前記台座が取り付けられ、回転移動する主軸に設けたことを特徴とする請求項１ないし６記載のうち、いずれか一項記載の両面加工装置。
8. 前記測定装置は、前記センサを所定の位置まで直動及び／又は回動させる駆動装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし６のうち、いずれか一項記載の両面加工装置。
9. 前記移動量演算手段は、前記移動量を求める演算部と、前記第１の距離及び／又は第２の距離に関するデータから前記駆動装置の運動誤差成分を取り除く補正部とを有しており、
   前記演算部は、前記補正部により前記運動誤差が取り除かれた前記第１の距離及び／又は第２の距離に関するデータに基づいて、前記移動量を求めることを特徴とする請求項８項記載の両面加工装置。
10. 前記ワーク保持装置は、移動可能な構成であることを特徴とする請求項１ないし９のうち、いずれか一項記載の両面加工装置。
11. 前記測定装置は、前記センサを複数有し、
    前記複数のセンサは、前記第１の距離及び／又は前記第２の距離を同時に測定することを特徴とする請求項１ないし１０のうち、いずれか一項記載の両面加工装置。

Images