JP4911810B2

JP4911810B2 - ワークの研削装置および研削方法

Info

Publication number: JP4911810B2
Application number: JP2000189111A
Authority: JP
Inventors: 宗明加賀
Original assignee: Komatsu NTC Ltd
Current assignee: Komatsu NTC Ltd
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2020-06-23
Also published as: JP2002001655A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば半導体ウェーハなどの円形薄板からなるワークの外周エッジ部を研削するワークの研削装置および研削方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の円形薄板のワークを研削する場合には、たとえば図１２に示すような研削装置７０が用いられていた。この研削装置７０では、ワークＷをその中心軸線Ｌ１周りに回転させるとともに、総形砥石７１をワークＷの中心軸線Ｌ１に平行な軸線Ｌ２を中心に回転させながらワークＷのエッジ部ＷＥに向かって送り移動させることによりワークＷのエッジ部ＷＥを研削していた。
【０００３】
ところが、この研削装置７０では、総形砥石７１が形崩れしやすいなどの理由から、加工精度が低くなるものであった。そこで、本出願人は、先の特願平１１−２２００１９号において、ワークを保持するとともに、ワークをその中心軸線周りに回転させるワーク保持手段と、円盤砥石を有し、この回転砥石をワークの平面とほぼ平行な軸線を中心に回転させながら、ワークのエッジ部に沿って表裏両面間を相対送りさせることにより、ワークのエッジ部を研削する研削手段を備えるワークの研削装置を開示した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この種の研削装置においては、砥石とワークとの相対的な位置関係が正確でなければ、ワークを所定の形状に研削することができない。特に、砥石は研削を続けるにしたがって摩耗していくので、砥石の摩耗に合わせて、ワークに対する砥石の位置関係を補正しなければ正確な形状にワークを研削することができない。
【０００５】
従来は、砥石とワークの位置関係を正確に保つため、たとえば作業員が研削後の砥石の径を手作業で測定して砥石の位置を補正していた。あるいは、砥石の摩耗量を目視などによって砥石の径を見て、その摩耗量を推定していたが、これらの方法では砥石の正確な摩耗量を知ることができず、ワークを所定の形状に研削する際の精度が低くなることがあった。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、ワークの研削にしたがって進行する砥石の摩耗量を把握して、ワークを正確な形状に研削できるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した本発明のうちの請求項１に係る発明は、円形薄板よりなるワークを保持するとともに、前記ワークをその中心軸線周りに回転させるワーク保持手段と、円盤状の回転砥石を有し、この回転砥石を前記ワークの平面と平行な軸線周りに回転させながら前記ワークのエッジ部に沿って表裏両面間を相対送り移動させる研削手段と、前記回転砥石の径を測定する砥石径センサと、前記砥石径センサによって測定された前記回転砥石の径に基づいて、前記ワークに対する前記回転砥石の位置および移動量を補正する制御装置と、前記回転砥石によってエッジ部を仕上研削された仕上ワークの径を測定する仕上ワーク径センサと、を有し、前記制御装置は、前記砥石径センサによって測定された前記回転砥石の径に基づいて前記ワークの研削を行った後、前記回転砥石で当該ワークを研削したときに前記回転砥石が摩耗した量を予め記憶しておき、前記磨耗量を記憶したワークの研削に続いて、前記回転砥石によって連続して複数の他のワークの加工を行うにあたり、前記回転砥石の使用回数が閾値を超えない場合で、前記仕上ワークの径が所定の公差内であるときには、前記他のワークの研削を行う際に、前記回転砥石の径を、前記予め記憶された前記ワークを研削したときに前記回転砥石が摩耗した量、および当該他のワークの加工までの前記回転砥石の使用回数に基づいて求める制御を行い、前記回転砥石の使用回数が閾値を超えた場合において、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を測定し当該回転砥石の磨耗が激しくないと当該制御装置が判断したとき、もしくは、前記仕上ワークの径が所定の公差を超えた場合において、前記他のワークの研削を行う際に、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を測定し当該回転砥石の磨耗が激しくないと当該制御装置が判断したときには、前記回転砥石の使用回数をゼロにして、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を求める制御を行い、前記閾値は、前記回転砥石の使用回数に基づいて求めた前記回転砥石の推定の径と実際の径との差が大きくなり誤差が許容できなくなる回数であること、を特徴とするワークの研削装置である。
【００１０】
請求項１に係る発明では、回転砥石の使用回数が閾値を超えていないかどうかを判定するとともに、仕上研削が終了した後のワークの径を測定し、回転砥石の使用回数が閾値を超えない場合で、仕上ワークの径が所定の公差内であるときには、砥石径センサによる回転砥石の径の測定を行わないものである。回転砥石の使用回数が閾値を超えず、仕上ワークの径が所定の公差内にある場合には、仕上ワークは製品として問題ない。したがって、ワークの径が公差内となるようにワークのエッジ部を研削できているうちは、回転砥石の径の測定を省略することによって、砥石の交換時期を適切に管理して研削精度を確保しながら、しかもサイクルタイムを短縮することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記砥石径センサは、前記回転砥石の回転支持部に設けた基準面の位置を測定することによって、砥石測定のため砥石径センサと回転砥石間の相対位置を調整するゼロ調整を行うことを特徴とする請求項１に記載のワークの研削装置である。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、砥石測定のため砥石径センサと回転砥石間の相対位置を調整するゼロ調整を行う。このため、たとえば回転支持部や他の機構が熱膨張した場合であっても、高い精度をもって砥石径センサにより計測を行うことができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、前記砥石径センサが前記回転砥石とともに移動するように配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワークの研削装置である。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、砥石径センサが回転砥石に取り付けられ、回転砥石とともに移動するように構成されている。このため、回転砥石の移動に伴う機械誤差が砥石径センサの測定値に影響を与えることがない。したがって、より高い精度で回転砥石の径を測定することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、前記ワークの中心軸線に平行な軸線周りに回転して前記ワークのエッジ部を荒取りする円筒研削用砥石を有し、前記ワーク保持手段に保持されたワークの径を測定するワーク径センサが設けられており、前記制御装置は、前記ワーク径センサによって測定された前記ワークの径に基づいて、前記ワークに対する前記回転砥石の位置および移動量を補正する制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のワークの研削装置である。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、回転砥石によって研削される前にワークの径を測定し、測定されたワークの径に基づいてワークに対する回転砥石の位置および移動量を求めている。このため、ワークの荒取りを行った際にワークの形状が多少予定の形状からはずれていたとしても、高い精度でワークのエッジ部の研削を行うことができる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、前記ワーク径センサは、ワーク保持手段の縁部の位置を測定することによって、ワーク径測定のためのワーク径センサとワーク間の相対位置を調整するゼロ調整を行うことを特徴とする請求項４に記載のワーク研削装置である。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、ワーク径測定のためのワーク径センサとワーク間の相対位置を調整するゼロ調整を行う。したがって、ワーク保持手段などに熱膨張などがあった場合であっても、高い精度でワーク径を測定することができる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、前記回転砥石の回転支持部側に前記ワーク保持手段の軸線方向の変位を測定する変位測定センサが設けられており、前記制御装置は前記変位測定センサの測定結果に基づいて、前記軸線方向におけるワークと回転砥石間の相対位置を制御することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載のワーク研削装置である。
【００２０】
請求項６に係る発明では、ワークを保持するワーク保持手段の軸線方向に変位を変位測定センサで測定し、ワークと回転砥石の相対位置を制御している。このため、ワークの厚さに多少のバラツキがあっても、高い精度でワークの研削を行うことができる。
【００２１】
請求項７に係る発明は、ワークの厚さを測定するワーク厚さ測定手段が設けられており、前記制御装置は、前記ワーク厚さ測定手段によって測定された前記ワークの厚さに基づいて、前記ワークの厚さ方向に対する前記回転砥石の位置および移動量を補正する制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載のワークの研削装置である。
【００２２】
請求項７に係る発明では、ワークの厚さを測定し、このワークの厚さに基づいてワークの厚さ方向に対する回転砥石の位置および移動量を補正している。ここで、回転砥石をＺ軸方向に移動させる際、ワークの高さ方向中央部を中心として回転砥石をＺ軸方向に揺動させるが、ワークの厚さを測定していることにより、高い精度でワークのＺ軸方向中間位置を定めることができる。
【００２５】
請求項８に係る発明は、円形薄板よりなるワークをワーク保持手段で保持し、前記ワークをその中心軸線周りに回転させるとともに、円盤状の回転砥石を前記ワークの平面と平行な軸線周りに回転させながら、前記回転砥石を前記ワークのエッジ部に沿って表裏両面間を相対送り移動させて前記ワークのエッジ部を研削するにあたり、砥石径センサによって前記回転砥石の径を測定し、前記砥石径センサによって測定された前記回転砥石の径に基づいて、前記ワークに対する前記回転砥石の位置および移動量を補正するワークの研削方法であって、前記砥石径センサによって測定された前記回転砥石の径に基づいて前記ワークの研削を行った後、前記回転砥石で当該ワークを研削したときに前記回転砥石が摩耗した量を予め記憶しておき、前記磨耗量を記憶したワークの研削に続いて、前記回転砥石によって連続して複数の他のワークの加工を行うにあたり、仕上ワーク径センサによって前記回転砥石によってエッジ部を仕上研削された仕上ワークの径を測定し、前記回転砥石の使用回数が閾値を超えない場合で、前記仕上ワークの径が所定の公差内であるときには、前記他のワークの研削を行う際に、前記回転砥石の径を、前記予め記憶された前記ワークを研削したときに前記回転砥石が摩耗した量、および当該他のワークの加工までの前記回転砥石の使用回数に基づいて求め、前記回転砥石の使用回数が閾値を超えた場合において、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を測定し当該回転砥石の磨耗が激しくないと当該制御装置が判断したとき、もしくは、前記仕上ワークの径が所定の公差を超えた場合において、前記他のワークの研削を行う際に、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を測定し当該回転砥石の磨耗が激しくないと当該制御装置が判断したときには、前記回転砥石の使用回数をゼロにして、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を求め、前記閾値は、前記回転砥石の使用回数に基づいて求めた前記回転砥石の推定の径と実際の径との差が大きくなり誤差が許容できなくなる回数であること、を特徴とするワークの研削方法である。
【００２６】
請求項８に係る発明によれば、仕上研削が終了した後のワークの径を測定し、仕上ワークの径が所定の公差内である場合には、砥石径センサによる回転砥石の径の測定を行わないものである。仕上ワークの径が所定の公差内にある場合には、仕上ワークは製品として問題ない。したがって、ワークの径が公差内となるようにワークのエッジ部を研削できているうちは、回転砥石の径の測定を省略することによって、サイクルタイムを短縮することができる。
【００２７】
請求項９に係る発明は、前記回転砥石の回転支持部に設けた基準面の位置を前記砥石径センサで測定することによって、砥石径を測定するため砥石径センサと回転砥石間の相対位置を調整するゼロ調整を行うことを特徴とする請求項８に記載のワークの研削方法である。
【００２８】
請求項１１に係る発明では、砥石測定のため砥石径センサと回転砥石間の相対位置を調整するゼロ調整を行う。このため、たとえば回転支持部や他の機構が熱膨張した場合であっても、高い精度をもって砥石径センサにより計測を行うことができる。
【００２９】
請求項１０に係る発明は、前記ワークの中心軸線に平行な軸線周りに回転する円筒研削用砥石で前記ワークのエッジ部を荒取りした後、荒取りされた前記ワークの径をワーク径センサで測定し、前記ワーク径センサによって測定された前記ワークの径に基づいて、前記ワークに対する前記回転砥石の位置および移動量を補正することを特徴とする請求項８または請求項９に記載のワークの研削方法である。
【００３０】
請求項１０に係る発明によれば、回転砥石によって研削される前にワークの径を測定し、測定されたワークの径に基づいてワークに対する回転砥石の位置および移動量を求めている。このため、ワークの荒取りを行った際にワークの形状が多少予定の形状からはずれていたとしても、高い精度でワークのエッジ部の研削を行うことができる。
【００３１】
請求項１１に係る発明は、前記ワーク保持手段の縁部の位置を前記ワーク径センサで測定することによって、ワーク径測定のためのワーク径センサとワーク間の相対位置を調整するゼロ調整を行うことを特徴とする請求項１０に記載のワークの研削方法である。
【００３２】
請求項１１に係る発明によれば、ワーク径測定のためのワーク径センサとワーク間の相対位置を調整するゼロ調整を行う。したがって、ワーク保持手段などに熱膨張などがあった場合であっても、高い精度でワーク径を測定することができる。
【００３３】
請求項１２に係る発明は、前記回転砥石の回転支持部側に設けられた変位測定センサによって前記ワーク保持手段の軸線方向の変位を測定し、前記変位測定センサの測定結果に基づいて前記軸線方向におけるワークと回転砥石間の相対位置を制御することを特徴とする請求項８から請求項１１のうちのいずれか１項に記載のワークの研削方法である。
【００３４】
請求項１２に係る発明によれば、ワークを保持するワーク保持手段の軸線方向に変位を変位測定センサで測定し、ワークと回転砥石の相対位置を制御している。このため、ワークの厚さに多少のバラツキがあっても、高い精度でワークの研削を行うことができる。
【００３５】
請求項１３に係る発明は、ワークの厚さをワーク厚さ測定手段によって測定し、前記ワーク厚さ測定手段によって測定されたワークの厚さに基づいて、前記ワークの厚さ方向に対する前記回転砥石の位置および移動量を補正することを特徴とする請求項８から請求項１２のうちのいずれか１項に記載のワークの研削方法である。
【００３６】
請求項１３に係る発明では、回転砥石をＺ軸方向に移動させる際、ワークの高さ方向中央部を中心として回転砥石をＺ軸方向に揺動させるが、ワークの厚さを測定していることにより、高い精度でワークのＺ軸方向中間位置を定めることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら、具体的に説明する。
図１は、本発明に係る研削装置の部分破断平面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る研削装置１は、ベッド２を有しており、このベッド２上における左側に搬入ステーション３が設けられている。また、ベッド２上における中央部には研削部４が設けられており、さらに、右側には搬出ステーション５が設けられている。また、研削装置１を全体的に制御する制御装置６が設けられている。
【００４２】
搬入ステーション３には、カセット１１が設けられている。このカセット１１には、半導体ウェーハなどの円形薄板よりなるワークＷであって加工前のものが複数枚収納されている。カセット１１の後方には、搬入ロボット１２が設けられており、この搬入ロボット１２によって、加工前のワークＷがカセット１１から取り出される。さらに、カセット１１の左側には、研削前のワークＷの高さを測定するワーク厚さ測定手段である４つの接触式の厚さセンサ１３が設けられている。搬送ロボット１２によってカセット１１から取り出されたワークＷは、厚さセンサ１３によってその厚さが測定され、同時に不良ワークを検出する。厚さセンサ１３は、制御装置６に電気的に接続されており、厚さセンサ１３によって測定されたワークＷの厚さは、制御装置６に出力される。制御装置６は、測定されたワークＷの厚さに基づいてワークＷの厚さ方向における中心を算出し、Ｚ軸方向におけるワークＷの送り基準位置を決定する。厚さセンサ１３によって厚さが測定されたワークＷは、搬送ロボット１２によって研削部４へと搬送される。
【００４３】
また、ベッド２の右側に設けられた搬出ステーション５には、研削部４によって研削されたワークＷを搬出するための搬出ロボット１４が設けられているとともに、この搬出ロボット１４の前方には、仕上ワーク径測定手段である幅センサ１５が設けられている。幅センサ１５は、ワークＷの直径に位置する２点に設けられた付き当て用の板１５ａとセンサが取り付けられた押し当て板１５ｂとをワークＷに接触させワークＷの外径を測定する。また、搬出ロボット１４の斜め前方には、洗浄装置１６が設けられている。さらには、破線で示すように、複数のワークＷを収納するためのカセット１７が設けられている。搬出ロボット１４は、研削部４で研削された本発明の仕上ワークとなるワークＷを受け取り、洗浄装置１６に搬送して、ワークＷを洗浄装置１６で洗浄する。洗浄後、搬出ロボット１４は、ワークＷを幅センサ１５に搬送してワークＷの外径を測定する。幅センサ１５は、制御装置６に電気的に接続されており、測定されたワークＷの幅は制御装置６に出力される。制御装置６は、測定された外径に基づいて、ワークＷの仕上がりを確認する。ワークＷの外径の測定が済んだら、ワークＷをカセット１７に収納する。
【００４４】
さらに、ベッド２の中央部に位置する研削部４には、図２に示すように、コラム２１が立設されている。コラム２１の側面には、上下方向に延在するガイドレール２２が取り付けられており、ガイドレール２２に沿って摺動可能なＺ軸サドル２３が設けられている。Ｚ軸サドル２３には、Ｚ軸方向に延びる軸線Ｌ１周りに回転可能な回転軸２４がブラケットを介して回転自在に取り付けられている。回転軸２４の下端には、ワークＷを吸着保持するワーク保持手段となる吸盤２５が設けられている。
【００４５】
さらに、Ｚ軸サドル２３上には回転軸２４と連結したワーク回転用モータ２６が配設されている。このワーク回転用モータ２６により回転軸２４を回転させることによって、吸盤２５に吸着保持されたワークＷがその中心軸線となる軸線Ｌ１周りに回転するようになっている。また、コラム２１上にはＺ軸移動用モータ２７が配設され、Ｚ軸移動用モータ２７の下方にはＺ軸方向に延在するボールネジ２８が設けられている。さらに、Ｚ軸サドル２３には、ボールネジ２８がねじ込まれるナット２９が固定されている。そして、Ｚ軸移動用モータ２７でボールネジ２８を回転させることにより、ナット２９を介してＺ軸サドル２３をＺ軸方向に移動させることができるようになっている。
【００４６】
また、ベッド２上には、図３にも示すように、研削手段３０が設けられている。
研削手段３０は、ベッド２上に敷設されたＸ軸方向（左右方向）に延在するガイドレール３１，３１を有している。このガイドレール３１，３１に沿ってＸ軸方向に摺動可能な支持テーブル３２が設けられている。支持テーブル３２上には、サドル３３が一対のガイドロッド３４，３４を介してＹ軸方向（前後方向）に移動可能となるように支持されている。
【００４７】
さらに、ベッド２には、Ｘ軸移動用モータ３５が配設され、Ｘ軸移動用モータ３５の右方にはＸ軸方向に延在するボールネジ３６が設けられている。支持テーブル３２には、ボールネジ３６がねじ込まれるナット３７が固定されており、Ｘ軸移動用モータ３５によってボールネジ３６を回転させることにより、ナット３７を介して支持テーブル３２をＸ軸方向に移動できるようになっている。また、支持テーブル３２の後部には、Ｙ軸移動用モータ３８が配設され、Ｙ軸移動用モータ３８の前方にはＹ軸方向に延在するボールネジ３９が配設されている。サドル３３には、ボールネジ３９がねじ込まれるナット４０が固定されており、Ｙ軸移動用モータ３８によってボールネジ３９を回転させることにより、ナット４０を介してサドル３３をＹ軸方向に移動できるようになっている。
【００４８】
また、サドル３３上には、回転砥石の回転支持部を構成する回転砥石用モータ４１およびそのハウジングに固定されたヘッド部４１Ａが設けられており、このヘッド部４１Ａからは、回転軸４２が突設されている。この回転軸４２には、円盤状の回転砥石となる荒砥石４３および仕上砥石４４が所定の間隔をおいて取り付けられている。そして、回転砥石用モータ４１で回転軸４２を回転させることにより、荒砥石４３および仕上砥石４４をワークＷの平面と平行な軸線Ｌ２周りに回転させることができるようになっている。
【００４９】
かくして、回転砥石用モータ４１によって荒砥石４３および仕上砥石４４をワークＷの平面と平行な軸線Ｌ２周りに回転させながら、Ｘ軸移動用モータ３５およびＹ軸移動用モータ３８を回転させることにより、荒砥石４３および仕上砥石４４をワークＷのエッジ部に沿って表裏両面を相対送り移動させるようになっている。
【００５０】
さらに、支持テーブル３２の左側後部には、図２に示すように、円筒研削用モータ４５が設けられており、この円筒研削用モータ４５の上面には、回転軸４６が突設されている。この回転軸４６には、円筒研削用回転砥石（円筒研削用砥石）である平形荒砥石４７が取り付けられている。そして、円筒研削用モータ４５で回転軸４６を回転させることにより、平形荒砥石４７をワークＷの回転軸となる軸線Ｌ１と平行な軸線Ｌ３周りに回転させることができるようになっている。
【００５１】
また、回転砥石用モータ４１のハウジング外面には、図４にも示すように、ブラケット５１を介してワーク保持手段のＺ軸変位を測定する変位測定センサ５２が設けられている。この変位測定センサ５２は、光学式の非接触型センサであり、測定時には、ワークＷが吸盤４０に取り付けられていない状態で吸盤４０の下面側に対向配置され、測定用基準位置での吸盤４０の下面をＺ軸方向位置を測定する。この変位測定センサ５２は、図１に示すように、制御装置６に電気的に接続されており、測定したＺ軸方向位置を制御装置６に出力する。このＺ軸方向位置に基づいて、制御装置６は、熱膨張による回転軸４２、吸盤４０などのワーク保持機構のＺ軸方向の伸びを検知し、研削時、ワークＷのＺ軸方向の送り基準位置を調整する。
【００５２】
さらに、荒砥石４３および仕上砥石４４の半径方向外方に配置されて、荒砥石４３および仕上砥石４４の外径を測定する砥石径センサ５３が設けられている。この砥石径センサ５３は、図５にも示すように、ロータリドレッサ５３Ｂを設けたブラケット５４に取り付けられており、接触子５３Ａを有している。この接触子５３Ａは、シリンダ機構５３Ｃによって進退可能となっている。荒砥石４３または仕上砥石４４の径の測定を行う際には、測定対象となる砥石を測定位置に移動させて接触子５３Ａに対向させた状態で、シリンダ機構５３Ｃによって接触子５３Ａを測定対象の砥石と接触するまで前進させる。このとき、接触子５３Ａが前進した距離によって測定対象の砥石の外径が測定される。また、砥石径センサ５３は、図１に示すように、制御装置６に電気的に接続されており、測定した荒砥石４３または仕上砥石４４の外径を制御装置６に出力している。
【００５３】
制御装置６は、測定された砥石４３，４４の外径から砥石４３，４４の摩耗量を検出し、砥石４３，４４のＹ軸方向の送り量、およびワークＷのＺ軸方向の送り量を調整する。また、砥石４３，４４の摩耗量が大きいと判断したときは、制御装置６は、砥石４３，４４を交換するように作業者に警告する。また、砥石径センサ５３においても、砥石径センサ５３を取り付けるブラケット５４や砥石４３，４４が取り付けられる回転支持部の熱変形あるいはＹ軸送り機構の熱変位など、構造的な位置変位を補正するため、砥石径センサ５３と砥石４３，４４との相対位置を調整するゼロ合わせを行なう。このゼロ合わせは、ヘッド部４１Ａに設けられてた基準ブロック５３Ｄの基準面５３Ｅに砥石径センサ５３の接触子５３Ａを突き当てることにより行われる。
【００５４】
さらに、平形荒砥石４７の左後方には、吸盤２５に吸着保持されたワークＷの外径を測定するワーク径センサ５５が設けられている。このワーク径センサ５５は、図６に示すように、載置台５６上に載置されたケース５５Ａを有しており、このケース５５Ａの中に接触子５５Ｂが設けられている。この接触子５５Ｂは、シリンダ機構５５Ｃによって進退可能とされている。そして、ワークＷの外径を測定する際には、シリンダ機構５５Ｃによって接触子５５ＢをワークＷに接触するまで前進させる。接触子５５ＢがワークＷに接触したら、接触子５５Ｂの前進を停止する。このときの接触子５５Ｂの突出量からワークＷの外径が求められる。また、このワーク径センサ５５は、制御装置６に電気的に接続されており、荒取り後のワークＷの外径を制御装置６に出力する。
【００５５】
制御装置６は、測定されたワークＷの外径に基づいて平型荒砥石４７の摩耗量を検知する。そして、荒取り工程におけるワークＷの切込み量が一定となるように、平型荒砥石４７のＸ軸方向の送り量を調整する。また、ワークＷが所定量研削されていないとき、制御装置６は平型荒砥石４７の摩耗量が大きいと判断し、平型荒砥石４７を交換するように作業者に警告する。また、ワーク径センサ５５を取り付ける取付け台や、回転軸２８、吸盤２５などのワーク保持機構が研削加工中の熱によって膨張し、測定に悪影響を及ぼすことを考慮して、熱膨張によるこれらの変位を補正するようにワーク径センサ５５と吸盤２５との相対位置を調整するゼロ合わせを行う。このゼロ合わせは、吸盤２５の外周エッジ部にワーク径センサ５５の接触子５５Ｂを突き当てることによって行われる。
【００５６】
次に、本発明に研削装置１を用いてワークＷのエッジ部を研削する場合の研削方法について説明する。
図１に示す研削装置１においては、搬入ロボット１２が搬入ステーション３におけるカセット１１からワークＷを取り出し、厚さセンサ１３上に載置する。厚さセンサ１３によって、研削前のワークＷの厚さを測定する。測定したワークＷの厚さは制御装置６に送信される。ワークＷの厚さを測定したら、搬入ロボット１２でワークＷを保持して研削部４まで搬送し、図２に示す研削部４における吸盤２５にワークＷの片面（表面）を保持させる。このとき、吸盤２５が設けられている回転軸２４の中心軸線となる軸線Ｌ１にワークＷの中心が位置するようにしてワークＷを吸盤２５に保持させる。
【００５７】
吸盤２５でワークＷを吸着保持したら、Ｚ軸移動用モータ２７によってＺ軸サドル２３を下降させ、ワークＷが平形荒砥石４７に対応する高さ移動位置に移動配置される。この状態で、図７（ａ）に示すように、図２に示すワーク回転用モータ２６でワークＷを軸線Ｌ１周りに回転させるとともに、円筒研削用モータ４５で平形荒砥石４７を軸線Ｌ２周りに回転させてワークＷのエッジ部ＷＥの荒取りを行う。この荒取りを行うと同時に、Ｘ軸移動用モータ３５で支持テーブル３２を介して平形荒砥石４７をＸ軸方向に徐々に移動させる。こうして、図７（ｂ）に仮想線で示すように、ワークＷのエッジ部ＷＥが円筒研削によって荒取りされる。
【００５８】
ワークＷのエッジ部ＷＥの荒取りが終了したら、ワークＷを吸盤２５で保持したままの状態でＸ軸移動用モータ３５で支持テーブル３２を左方に移動させ、荒砥石４３をワークＷの軸線Ｌ１と対応する位置に移動配置させる。続いて、ワーク回転用モータ２６でワークＷを回転させるとともに、砥石回転用モータ４１により、ワークＷの平面と平行でかつワークＷの半径方向と直交する方向に延びる軸線Ｌ３周りに荒砥石４３を回転させる。
【００５９】
これと同時に、制御装置６に予め設定されたＮＣプログラムに基づいて図８に示すように、ワークＷを図２に示すＺ軸移動用モータ２７でＺ軸方向に移動させるとともに、荒砥石４３をＹ軸移動用モータ３８でＹ軸方向に移動させる。かかる同時２軸制御によって、荒砥石４３をワークＷの平面と平行な軸線Ｌ３を中心に回転させながらワークＷのエッジ部ＷＥに沿って表裏両面間を相対送り移動させ、ワークＷのエッジ部ＷＥがたとえば先端円弧状の先細り形状となるように荒研削される。
【００６０】
ワークＷのエッジ部ＷＥの荒研削が済んだら、砥石径センサ５３によって研削後の荒砥石４３の径を測定する。このとき、砥石径センサ５３は、基準ブロック５３Ｄの基準面５３Ｅを測定してゼロ調整した状態で荒砥石４３の径を測定する。測定された荒砥石４３の径は、砥石径センサ５３から制御装置６に出力される。
【００６１】
荒砥石４３の径の測定が済んだら、Ｘ軸移動用モータ３５によって支持テーブル３２を左方に移動させ、仕上砥石４４がワークＷの軸線Ｌ１と対応する位置に移動配置される。続いて、ワーク回転用モータ２６でワークＷを回転させるとともに、砥石回転用モータ４１により、ワークＷの平面と平行でかつワークＷの半径方向と直交する方向に延びる軸線Ｌ３周りに仕上砥石４４を回転させる。このとき、荒砥石４３による荒研削を行った場合と同様に、ワークＷがＺ軸移動用モータ２７でＺ軸方向に移動させられるとともに、仕上砥石４４がＹ軸移動用モータ３８でＹ軸方向に移動させられる。かかる同時２軸制御によって、仕上砥石４４をワークＷの平面と平行な軸線Ｌ３を中心に回転させながらワークＷのエッジ部ＷＥに沿って表裏両面間を相対送り移動させる。こうして、先端円弧状の先細り形状となるように荒研削されたワークＷの形状に沿って仕上砥石４４が送り移動させられて、ワークＷのエッジ部ＷＥの仕上研削が行われる。ワークＷのエッジ部ＷＥの仕上研削が済んだら、砥石径センサ５３によって仕上研削後の仕上砥石４４の径を測定する。この場合、仕上研削後の仕上砥石４４の径を測定する際には、砥石径センサ５３の接触子５３Ａを基準ブロック５３Ｄの基準面５３Ｅに突き当てることによって、ゼロ合わせが行われる。測定された仕上砥石４４の径は、砥石径センサ５３から制御装置６に出力される。
【００６２】
こうして、エッジ部ＷＥの仕上研削が行われたワークＷは、仕上ワークとして搬出ステーション５における搬出ロボット１４によって搬出ステーション５に搬出され、洗浄装置１６に搬送される。洗浄装置１６においてワークＷが洗浄されると、次にワークＷは搬出ロボット１４によって幅センサ１５上に載置される。幅センサ１５においては、載置されたワークＷの径を測定し、ワークＷの径を制御装置６に出力する。ワークＷの径を測定したら、搬出ロボット１４によってワークＷを保持し、カセット１７に収納する。
【００６３】
以上の手順に沿って、本実施形態に係るワークの研削方法が行われるが、本実施形態においては、厚さセンサ１３、幅センサ１５、変位測定センサ５２、砥石径センサ５３、およびワーク径センサ５５によって測定される。これらの測定値に基づいて、ワークＷに対する荒砥石４３や仕上砥石４４の位置および移動量の補正がなされる。その補正を行いながらワークを研削する手順を第１の研削方法として、図９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６４】
まず、搬入ロボット１２によってワークＷを厚さセンサ１３に搬入し、厚さセンサ１３でワークＷの厚さを測定する（Ｓ１）。制御装置６では、厚さセンサ１３で測定されたワークＷの厚さを確認する。次に、搬入ロボット１２によってワークＷを研削部４の吸盤２５に保持させる。
【００６５】
続いて、吸盤２５でワークＷを吸着保持したこの状態で、ワークＷおよび平型荒砥石４７を回転させて、ワークＷのエッジ部を荒取りする（Ｓ２）。このときのワークＷと平形荒砥石４７の相対的な位置関係は、所定のＮＣプログラムに基づいて決定される。続いて、ワーク径センサ５５によって、荒取りした後のワークＷの径を測定する（Ｓ３）。このワークＷの径を測定する際には、ワーク径センサ５５の接触子５５Ｂを吸盤２５の外周エッジ部に突き当てることによって、ゼロ合わせが行われる。一方、荒砥石４３では複数回の荒研削が行われており、前回のワークＷの研削が終了した後には、砥石径センサ５３によって荒砥石４３の径を測定している（Ｓ４）。このとき、荒砥石４３の摩耗が激しく、交換時期となったか否かを判断し（Ｓ５）、交換時期であると判断したら砥石を交換しておく（Ｓ６）。
【００６６】
こうして、ワークＷの厚さおよび径および荒砥石４３の径を測定したら、制御装置６において、ワークＷに対する荒砥石４３の相対的な位置決めを行う（Ｓ７）。荒砥石４３の位置決めは、まず予め設定されたＮＣプログラムに対して、測定されたワークＷの厚さに基づく補正をすることによって行われ、ワークＷのＺ軸方向の高さ中心と荒砥石４３の回転中心となる軸線Ｌ２が同じ高さとなるように調整される。次に、ワークＷの径および荒砥石４３の径に基づいて、荒砥石４３の位置決めが行われる。この荒砥石４３の位置決めも同様に、予め設定されたＮＣプログラムに対して、測定されたワークＷの径および荒砥石４３の径に基づく補正をすることによって行われる。
【００６７】
荒砥石４３の位置決めが行われたら、ワークＷのエッジ部の荒研削を行う（Ｓ８）。この荒研削を行う際のワークＷのＺ軸方向への揺動幅および荒砥石４３のＹ軸方向への揺動幅は、予めＮＣプログラムにより設定されているが、ワークＷのＺ軸方向への揺動幅は、測定されたワークＷの厚さに基づいて補正され、荒砥石４３のＹ軸方向への揺動幅は、ワークＷの径および荒砥石４３の径に基づいて補正される。荒砥石４３による荒研削が終了したら、同様の手順によって仕上砥石４４による仕上研削が行われる。こうして、ワークＷのエッジ部ＷＥの研削が終了する。
【００６８】
ワークＷのエッジ部ＷＥの研削が終了したら、ワークＷは、図１に示す搬出ロボット１４によって、搬出ステーション５に搬出され、洗浄装置１６で洗浄される。
【００６９】
以後、ワークの研削を終了するか否かを判断し（Ｓ９）、終了しない場合にはステップＳ１に戻って、搬入ロボット１２によって次のワークＷを厚さセンサ１３に搬入し、厚さセンサ１３でワークＷの厚さを測定する。一方、ワークの研削を終了する場合には、そのまま終了する。
【００７０】
続いて、第２の研削方法について図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
前記第１の研削方法では、ワークＷ、荒砥石４３、および仕上砥石４４の径などの測定を随時行っていたので、サイクルタイムが長くなってしまうものであるが、第２の研削方法では、この点を改善することに着目している。
【００７１】
まず、搬入ロボット１２によってワークＷを厚さセンサ１３に搬入し、厚さセンサ１３でワークＷの厚さを測定する（Ｓ１１）。次に、搬入ロボット１２によってワークを研削部４の吸盤２５に保持させる。この状態で、ワークＷおよび平型荒砥石４７を回転させて、ワークＷのエッジ部を荒取りする（Ｓ１２）。このときのワークＷと平形荒砥石４７の相対的な位置関係は、所定のＮＣプログラムに基づいて決定される。ここまでの工程は前記第１の研削方法と同じである。
【００７２】
続いて、第２の研削方法では、荒砥石４３でワークＷを研削したときの荒砥石４３が摩耗する量を予め測定しておき、その摩耗量が制御装置６に記憶されている。そして、研削が行われた履歴から荒砥石４３の使用回数を求め、荒砥石４３の最初の径、荒砥石４３の使用回数、および荒砥石４３の摩耗量に基づいて、荒砥石４３の径を推定する（Ｓ１３）。
【００７３】
こうして荒砥石４３の径を推定したら、制御装置６において、ワークＷに対する荒砥石４３の相対的な位置決めを行う（Ｓ１４）。この位置決めは、まず予め設定されたＮＣプログラムに対して、測定されたワークＷの厚さに基づく補正をすることによって行われ、ワークＷのＺ軸方向の高さ中心と荒砥石４３の回転中心となる軸線Ｌ２が同じ高さとなるように調整される。次に、ワークＷの径および荒砥石４３の径に基づいて、荒砥石４３の位置決めが行われる。この荒砥石４３の位置決めも同様に、予め設定されたＮＣプログラムに対して、推定されたワークＷの径および荒砥石４３の径に基づく補正をすることによって行われる。
【００７４】
荒砥石４３の位置決めが行われたら、ワークＷのエッジ部の荒研削を行う（Ｓ１５）。この荒研削を行う際のワークＷのＺ軸方向への揺動幅および荒砥石４３のＹ軸方向への揺動幅は、予めＮＣプログラムにより設定されているが、ワークＷのＺ軸方向への揺動幅は、測定されたワークの厚さに基づいて補正され、荒砥石４３のＹ軸方向への揺動幅は、推定されたワークＷの径および荒砥石４３の径に基づいて補正される。荒砥石４３による荒研削が終了したら、同様の手順によって仕上砥石４４による仕上研削が行われる。こうして、ワークＷのエッジ部ＷＥの研削が終了する。
【００７５】
ワークＷのエッジ部ＷＥの研削が終了したら、ワークＷは、図１に示す搬出ロボット１４によって、搬出ステーション５に搬出され、洗浄装置１６でワークＷを洗浄した後、カセット１７に収納される。
【００７６】
以後、ワークの研削を終了するか否かを判断し（Ｓ１６）、終了しない場合にはステップＳ１に戻って、搬入ロボット１２によって次のワークＷを厚さセンサ１３に搬入し、厚さセンサ１３でワークＷの厚さを測定する。一方、ワークの研削を終了する場合には、そのまま終了する。
【００７７】
このように、第２の研削方法では、荒砥石４３および仕上砥石４４の径を測定する必要がないので、全体工程のサイクルタイムを大幅に短縮することができる。しかしその反面、荒砥石４３および仕上砥石４４の砥石径をまったく測定しないのでは、研削精度が低くなっても、そのことに気づかないという事態が考えられる。さらには、荒砥石４３および仕上砥石４４に交換時期がきたとしても、その交換時期に気づかない事態も想定される。かかる事態を回避するとともに、全体工程のサイクルタイムの短縮に寄与する方法について、第３の研削方法として図１１に示すフローチャートを参照して説明する。
【００７８】
第３の実施形態では、搬入ロボット１２によってワークＷを厚さセンサ１３に搬入し、厚さセンサ１３でワークＷの厚さを測定する（Ｓ２１）。次に、搬入ロボット１２によってワークＷを研削部４の吸盤２５に保持させる。続いて、吸盤２５でワークＷを吸着保持したこの状態で、ワークＷおよび平型荒砥石４７を回転させて、ワークＷのエッジ部を荒取りする（Ｓ２２）。このときのワークＷと平形荒砥石４７の相対的な位置関係は、所定のＮＣプログラムに基づいて決定される。その後、ワーク径センサ５５によって、荒取りした後のワークＷの径を測定する（Ｓ２３）。
【００７９】
続いて、制御装置６においては、荒砥石４３の砥石径を測定した後、荒砥石４３によって荒研削を行った回数Ｎより、Ｎ≧２０であるか否かを判断する（Ｓ２４）。その結果、Ｎ≧２０であれば、荒砥石４３の径を推定すると、その誤差が大きくなる可能性が低くないと判断して、砥石径センサ５３によって荒砥石４３の砥石径を測定する（Ｓ２５）。なお、このときの閾値となるＮは、本実施形態では２０に設定しているが１０や３０など、適宜の数に設定することができる。測定された荒砥石４３の径は制御装置６に出力される。制御装置６において、砥石径センサ５３による荒砥石４３の径の測定結果によって荒砥石４３の摩耗が激しく、交換時期となったか否かを判断し（Ｓ２６）、交換時期であると判断された場合には、荒砥石４３を交換する（Ｓ２７）。一方、荒砥石４３の摩耗が激しいということはない場合には、荒砥石４３の砥石径を測定した後、荒砥石４３によって荒研削を行った回数Ｎを０にする（Ｓ２８）。
【００８０】
また、荒砥石４３の砥石径を測定した後、荒砥石４３によって荒研削を行った回数Ｎ＜２０の場合には、荒砥石４３の径を推定しても、その誤差は小さいと考えられるので、荒砥石４３の径の測定を行うことなく、その径を推定する（Ｓ２９）。ここで、前記第２の研削方法と同様に、荒砥石４３でワークＷを研削したときの荒砥石４３が摩耗する量を予め測定しておき、その摩耗量が制御装置６に記憶されている。そして、研削が行われた履歴から、荒砥石４３の使用回数を求め、荒砥石４３の最初の径、荒砥石４３の使用回数、および荒砥石４３の摩耗量に基づいて、荒砥石４３の径を推定する。
【００８１】
こうして、荒砥石４３の径を測定または推定したら、制御装置６において、ワークＷに対する荒砥石４３の相対的な位置決めを行う（Ｓ３０）。この位置決めは、まず予め設定されたＮＣプログラムに対して、測定されたワークＷの厚さに基づく補正をすることによって行われ、ワークＷのＺ軸方向の高さ中心と荒砥石４３の回転中心となる軸線Ｌ２が同じ高さとなるように調整される。次に、ワークＷの径および荒砥石４３の径に基づいて、荒砥石４３の位置決めが行われる。この荒砥石４３の位置決めも同様に、予め設定されたＮＣプログラムに対して、測定または推定されたワークＷの径および荒砥石４３の径に基づく補正をすることによって行われる。
【００８２】
荒砥石４３の位置決めが行われたら、ワークＷのエッジ部の荒研削を行う（Ｓ３１）。この荒研削を行う際のワークＷのＺ軸方向への揺動幅および荒砥石４３のＹ軸方向への揺動幅は、予めＮＣプログラムにより設定されているが、ワークＷのＺ軸方向への揺動幅は、測定されたワークの厚さに基づいて補正され、荒砥石４３のＹ軸方向への揺動幅は、測定または推定されたワークＷの径および荒砥石４３の径に基づいて補正される。荒砥石４３による荒研削が終了したら、荒砥石４３の砥石径を測定した後、荒砥石４３によって荒研削を行った回数Ｎに１を加算する（Ｓ３２）。荒砥石４３による荒研削が終了したら、同様の手順によって仕上砥石４４による仕上研削が行われる。こうして、ワークＷのエッジ部ＷＥの研削が終了する。
【００８３】
ワークＷのエッジ部ＷＥの研削が終了したら、ワークＷは、図１に示す搬出ロボット１４によって、搬出ステーション５に搬出され、カセット１７に収納される。その後、洗浄装置１６でワークＷを洗浄する。
【００８４】
以後、ワークの研削を終了するか否かを判断する（Ｓ３３）。次のワークの研削は行わず、研削作業を終了する場合には、そのまま終了する。その一方、研削作業を継続する場合には、エッジ部ＷＥの研削が終了した本発明の仕上ワークとなるワークＷの径を幅センサ１５によって測定し、制御装置６において、ワークＷのワーク径が公差内にあるか否かを判断する（Ｓ３４）。このときの公差は、ワークの種類などに応じて適宜設定することができる。また、本発明にいう公差は、実際の公差に所定のマージンを加えたものも含むものである。
【００８５】
そして、ワークＷの径が公差内にある場合には、ワークＷの径や荒砥石４３および仕上砥石４４の砥石径およびワーク径の測定には問題ないとして、ワークＷの径の測定は省略して、サイクルタイムの短縮を図る。また、ステップＳ２４に戻って、所定の条件を満たすことによって、荒砥石４３などの砥石径の測定も省略しても研削精度が著しく劣ることはない。こうして、サイクルタイムをさらに短縮することができる。
【００８６】
一方ワークＷの径が公差を超える場合には、次に研削するワークのワーク径を測定する（Ｓ３５）。そして、荒砥石４３および仕上砥石４４の径も測定するようにする。こうして、研削されたワークＷの径が公差を超えるような場合には、次のワークＷの研削を行う際に必ずワークＷの径、荒砥石４３、および仕上砥石４４の径を測定することによって、次のワークＷの研削を行った際に、ワークＷの径が公差内に入るようにすることができる。
【００８７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではない。たとえば、荒砥石４３および仕上砥石４４の砥石径を測定する砥石径センサ５３を回転砥石用モータ４１に取り付けて荒砥石４３および仕上砥石４４とともに動くようにすることができる。こうすることにより、支持テーブル３２などの移動によって荒砥石４３や仕上砥石４４が移動する場合に、荒砥石４３や仕上砥石４４の移動に伴って砥石径センサ５３も移動する。したがって、荒砥石４３や仕上砥石４４の移動に伴う機械誤差を除去することができるので、高い精度で砥石径を測定することができる。
【００８８】
また、前記実施形態では、回転砥石として荒砥石および仕上砥石を用いているが、荒砥石のみ、あるいは仕上砥石のみとする態様とすることもできる。反対に、回転砥石として番手の異なる３種以上の荒砥石でワークのエッジ部の研削を行うこともできる。
【００８９】
【発明の効果】
以上のとおり、請求項１および請求項８に係る発明によれば、仕上ワークの径が所定の公差内にある場合には、仕上ワークは製品として問題ないので、ワークの径が公差内となるようにワークのエッジ部を研削できているうちは、回転砥石の径の測定を省略することができ、その分サイクルタイムを短縮することができる。
【００９０】
請求項２および請求項９に係る発明によれば、たとえば回転支持部や他の機構が熱膨張した場合であっても、高い精度をもって砥石径センサにより計測を行うことができる。
【００９１】
請求項３に係る発明によれば、回転砥石の移動に伴う機械誤差が砥石径センサの測定値に影響を与えることがない。したがって、より高い精度で回転砥石の径を測定することができる。
【００９４】
請求項４および請求項１０に係る発明によれば、ワークの荒取りを行った際にワークの形状が多少予定の形状からはずれていたとしても、高い精度でワークのエッジ部の研削を行うことができる。
【００９５】
請求項５および請求項１１に係る発明によれば、ワーク保持手段などに熱膨張などがあった場合であっても、高い精度でワーク径を測定することができる。
【００９６】
請求項６および請求項１２に係る発明によれば、このため、ワークの厚さに多少のバラツキがあっても、高い精度でワークの研削を行うことができる。
【００９７】
請求項７および請求項１３に係る発明によれば、回転砥石をＺ軸方向に移動させる際、ワークの高さ方向中央部を中心として回転砥石をＺ軸方向に揺動させるが、ワークの厚さを測定していることにより、高い精度でワークのＺ軸方向中間位置を定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る研削装置の部分破断平面図である。
【図２】本発明に係る研削装置における研削部の側面図である。
【図３】本発明に係る研削装置における研削部の平面図である。
【図４】（ａ）は、本発明に係る研削装置における研削手段の平面図、（ｂ）は、その側面図である。
【図５】（ａ）は、本発明に係る研削装置における砥石径センサの平面図、（ｂ）は、その側面図である。
【図６】（ａ）は、本発明に係る研削装置におけるワーク径センサの平面図、（ｂ）は、その側面図である。
【図７】（ａ）は、本発明に係る研削装置によってワークを荒取りしている状態を示す側面図、（ｂ）は、その平面図である。
【図８】本発明に係る研削装置によってワークを荒研削している状態を示す側面図である。
【図９】本発明に係る第１の研削方法の工程を示すフローチャートである。
【図１０】本発明に係る第２の研削方法の工程を示すフローチャートである。
【図１１】本発明に係る第３の研削方法の工程を示すフローチャートである。
【図１２】従来の研削装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１研削装置
２ベッド
３搬入ステーション
４研削部
５搬出ステーション
６制御装置
１３厚さセンサ
１５幅センサ
２４回転軸
２５吸盤（ワーク保持手段）
２６ワーク回転用モータ
２７Ｚ軸移動用モータ
３０研削手段
３２支持テーブル
３３サドル
４１回転砥石用モータ
４２回転軸
４３荒砥石（回転砥石）
４４仕上砥石（回転砥石）
４５円筒研削用モータ
４６回転軸
４７平型荒砥石
５２変位測定センサ
５３砥石径センサ
５５ワーク径センサ
Ｗワーク
ＷＥ（ワークの）エッジ部
Ｌ１軸線（ワークの中心軸線）
Ｌ２（ワークの中心軸線に平行な）軸線
Ｌ３（ワークの平面と平行な）軸線

Claims

円形薄板よりなるワークを保持するとともに、前記ワークをその中心軸線周りに回転させるワーク保持手段と、
円盤状の回転砥石を有し、この回転砥石を前記ワークの平面と平行な軸線周りに回転させながら前記ワークのエッジ部に沿って表裏両面間を相対送り移動させる研削手段と、
前記回転砥石の径を測定する砥石径センサと、
前記砥石径センサによって測定された前記回転砥石の径に基づいて、前記ワークに対する前記回転砥石の位置および移動量を補正する制御装置と、
前記回転砥石によってエッジ部を仕上研削された仕上ワークの径を測定する仕上ワーク径センサと、を有し、
前記制御装置は、前記砥石径センサによって測定された前記回転砥石の径に基づいて前記ワークの研削を行った後、前記回転砥石で当該ワークを研削したときに前記回転砥石が摩耗した量を予め記憶しておき、
前記磨耗量を記憶したワークの研削に続いて、前記回転砥石によって連続して複数の他のワークの加工を行うにあたり、
前記回転砥石の使用回数が閾値を超えない場合で、前記仕上ワークの径が所定の公差内であるときには、前記他のワークの研削を行う際に、前記回転砥石の径を、前記予め記憶された前記ワークを研削したときに前記回転砥石が摩耗した量、および当該他のワークの加工までの前記回転砥石の使用回数に基づいて求める制御を行い、
前記回転砥石の使用回数が閾値を超えた場合において、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を測定し当該回転砥石の磨耗が激しくないと当該制御装置が判断したとき、もしくは、前記仕上ワークの径が所定の公差を超えた場合において、前記他のワークの研削を行う際に、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を測定し当該回転砥石の磨耗が激しくないと当該制御装置が判断したときには、前記回転砥石の使用回数をゼロにして、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を求める制御を行い、
前記閾値は、前記回転砥石の使用回数に基づいて求めた前記回転砥石の推定の径と実際の径との差が大きくなり誤差が許容できなくなる回数であること、
を特徴とするワークの研削装置。
前記砥石径センサは、前記回転砥石の回転支持部に設けた基準面の位置を測定することによって、砥石測定のため砥石径センサと回転砥石間の相対位置を調整するゼロ調整を行うことを特徴とする請求項１に記載のワークの研削装置。
前記砥石径センサが前記回転砥石とともに移動するように配設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワークの研削装置。
前記ワークの中心軸線に平行な軸線周りに回転して前記ワークのエッジ部を荒取りする円筒研削用砥石を有し、
前記ワーク保持手段に保持されたワークの径を測定するワーク径センサが設けられており、前記制御装置は、前記ワーク径センサによって測定された前記ワークの径に基づいて、前記ワークに対する前記回転砥石の位置および移動量を補正する制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のワークの研削装置。
前記ワーク径センサは、ワーク保持手段の縁部の位置を測定することによって、ワーク径測定のためのワーク径センサとワーク間の相対位置を調整するゼロ調整を行うことを特徴とする請求項４に記載のワーク研削装置。
前記回転砥石の回転支持部側に前記ワーク保持手段の軸線方向の変位を測定する変位測定センサが設けられており、前記制御装置は前記変位測定センサの測定結果に基づいて、前記軸線方向におけるワークと回転砥石間の相対位置を制御することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載のワーク研削装置。
ワークの厚さを測定するワーク厚さ測定手段が設けられており、前記制御装置は、前記ワーク厚さ測定手段によって測定された前記ワークの厚さに基づいて、前記ワークの厚さ方向に対する前記回転砥石の位置および移動量を補正する制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載のワークの研削装置。
円形薄板よりなるワークをワーク保持手段で保持し、前記ワークをその中心軸線周りに回転させるとともに、
円盤状の回転砥石を前記ワークの平面と平行な軸線周りに回転させながら、前記回転砥石を前記ワークのエッジ部に沿って表裏両面間を相対送り移動させて前記ワークのエッジ部を研削するにあたり、
砥石径センサによって前記回転砥石の径を測定し、前記砥石径センサによって測定された前記回転砥石の径に基づいて、前記ワークに対する前記回転砥石の位置および移動量を補正するワークの研削方法であって、
前記砥石径センサによって測定された前記回転砥石の径に基づいて前記ワークの研削を行った後、前記回転砥石で当該ワークを研削したときに前記回転砥石が摩耗した量を予め記憶しておき、
前記磨耗量を記憶したワークの研削に続いて、前記回転砥石によって連続して複数の他のワークの加工を行うにあたり、
仕上ワーク径センサによって前記回転砥石によってエッジ部を仕上研削された仕上ワークの径を測定し、
前記回転砥石の使用回数が閾値を超えない場合で、前記仕上ワークの径が所定の公差内であるときには、前記他のワークの研削を行う際に、前記回転砥石の径を、前記予め記憶された前記ワークを研削したときに前記回転砥石が摩耗した量、および当該他のワークの加工までの前記回転砥石の使用回数に基づいて求め、
前記回転砥石の使用回数が閾値を超えた場合において、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を測定し当該回転砥石の磨耗が激しくないと当該制御装置が判断したとき、もしくは、前記仕上ワークの径が所定の公差を超えた場合において、前記他のワークの研削を行う際に、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を測定し当該回転砥石の磨耗が激しくないと当該制御装置が判断したときには、前記回転砥石の使用回数をゼロにして、前記砥石径センサによって前記回転砥石の径を求め、
前記閾値は、前記回転砥石の使用回数に基づいて求めた前記回転砥石の推定の径と実際の径との差が大きくなり誤差が許容できなくなる回数であること、
を特徴とするワークの研削方法。
前記回転砥石の回転支持部に設けた基準面の位置を前記砥石径センサで測定することによって、砥石径を測定するため砥石径センサと回転砥石間の相対位置を調整するゼロ調整を行うことを特徴とする請求項８に記載のワークの研削方法。
前記ワークの中心軸線に平行な軸線周りに回転する円筒研削用砥石で前記ワークのエッジ部を荒取りした後、
荒取りされた前記ワークの径をワーク径センサで測定し、
前記ワーク径センサによって測定された前記ワークの径に基づいて、前記ワークに対する前記回転砥石の位置および移動量を補正することを特徴とする請求項８または請求項９に記載のワークの研削方法。
前記ワーク保持手段の縁部の位置を前記ワーク径センサで測定することによって、ワーク径測定のためのワーク径センサとワーク間の相対位置を調整するゼロ調整を行うことを特徴とする請求項１０に記載のワークの研削方法。
前記回転砥石の回転支持部側に設けられた変位測定センサによって前記ワーク保持手段の軸線方向の変位を測定し、
前記変位測定センサの測定結果に基づいて前記軸線方向におけるワークと回転砥石間の相対位置を制御することを特徴とする請求項８から請求項１１のうちのいずれか１項に記載のワークの研削方法。
ワークの厚さをワーク厚さ測定手段によって測定し、前記ワーク厚さ測定手段によって測定されたワークの厚さに基づいて、前記ワークの厚さ方向に対する前記回転砥石の位置および移動量を補正することを特徴とする請求項８から請求項１２のうちのいずれか１項に記載のワークの研削方法。