JP6786191B2 - 研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法 - Google Patents
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Description
検出シャフトによって研磨ホイールと被研磨工作物との間の力を検出するか、又は研磨ホイールと被研磨工作物との間の力によって検出シャフト上に生じたモーメントを検出し、検出した力又はモーメントを制御装置に出力するステップ;
制御装置によって、検出シャフトが検出した力又はモーメントと、既定力又はモーメントとを比較し、検出シャフトが検出した力又はモーメントと、既定力又はモーメントとの間に差があるかどうかを決定し、差がない場合、最後のステップを繰り返し、差がある場合、次のステップを実行するステップ;
制御装置によって、差に基づき、補償供給量を計算し、補償供給量に基づき、調節シャフトに調節信号を出力するステップ;
調節信号に基づき、調節シャフトを相応に移動させ、これにより、研磨ホイール又は被研磨工作物を駆動して相応に移動させ、研磨ホイールと被研磨工作物との間の相対位置を調節するようにし、研磨ホイールと被研磨工作物との間の力、又は研磨ホイールと被研磨工作物との間の力によって検出シャフト上に生じたモーメントが、上記既定力又はモーメントに至るようにするか又は既定力又はモーメントとの一致を保持するようにするステップ;及び
研磨工程において、研磨ホイールと被研磨工作物との間の力を常に一定に保持するために、上記のステップを連続的に繰り返すステップ
を含む。
S1:検出シャフトは、研磨ホイールと被研磨工作物との間の力を検出するか、又は研磨ホイールと被研磨工作物との間の力によって検出シャフト上に生じたモーメントを検出し、検出した力又はモーメントを制御装置に出力する。制御装置は、PLC制御装置、PID制御装置、ファジー制御装置、又はあらゆる他の制御装置とすることができる。本実施形態では、制御装置はPLC制御装置である。
S2:制御装置は、検出シャフトが検出した力又はモーメントと、既定力又はモーメントとを比較し、検出シャフトが検出した力又はモーメントと、既定力又はモーメントとの間に差があるかどうかを決定し、差がない場合、最後のステップを繰り返し、差がある場合、次のステップを実行する。差は、プラス差及びマイナス差を含む。
S3:制御装置は、差に基づき、補償供給量を計算し、補償供給量に基づき、調節シャフトに調節信号を出力する。
S4:調節シャフトは、調節信号に基づき相応に移動し、これにより、研磨ホイール又は被研磨工作物を駆動して相応に移動させ、研磨ホイールと被研磨工作物との間の相対位置を調節し、研磨ホイールと被研磨工作物との間の力、又は研磨ホイールと被研磨工作物との間の力によって検出シャフト上に生じたモーメントが、既定力若しくはモーメントに至るようにするか又は既定力若しくははモーメントとの一致を保持するようにする。
S5:研磨工程において、上記のステップを連続的に繰り返すことにより、研磨ホイールと被研磨工作物との間の力を常に一定に保持することができる。
図2に示すように、本実施形態では、研磨ホイール10の基部12を検出シャフト13に固定し、検出シャフト13の中心が、基部12の中心と同じ垂直線上にあり、研磨ホイール10の中心と同じ垂直平面上にあるようにする。言い換えれば、研磨ホイール10は検出シャフトに固定されている。研磨ホイール10は、研削ホイールとすることができる。被研磨工作物11を研磨位置22に固定し、被研磨工作物11の中心が研磨ホイール10の中心と同じ水平線上にあるようにする。調節シャフト18は、検出シャフト13に固定する。調節シャフト18は、本体19、本体19上に配置した結合部20、及び結合部20に固定した駆動部21を備える。駆動部21は、制御装置が出力する調節信号を受信し、本体19を駆動して相応に移動させる。
図6に示すように、本実施形態は、第1の実施形態とは以下の差を有する:研磨位置22を調節シャフト18に固定する、即ち、被研磨工作物11を調節シャフト18に固定する。以下、差を2つの例で説明する。第1に、制御装置が決定した差は、プラス差であり、第2に、制御装置が決定した差は、マイナス差である。
図7に示すように、本実施形態は、第1の実施形態とは以下の差を有する:研磨ホイール10の基部12を調節シャフト18に固定する、即ち、研磨ホイール10を調節シャフト18に固定する。研磨位置22を検出シャフト13に固定する、即ち、被研磨工作物11を検出シャフト13に固定する。被研磨工作物11の中心及び検出シャフト13の中心は、同じ垂直平面上にある。検出シャフト13は、第1の実施形態で採用したものと同じ原理に従って、研磨ホイール10と被研磨工作物11との間の力又はモーメントを検出するため、再度説明しない。以下、本実施形態を2つの例で説明する。第1に、制御装置が決定した差は、プラス差であり、第2に、制御装置が決定した差は、マイナス差である。
図8に示すように、本実施形態は、第1の実施形態とは以下の差を有する:研磨位置22を検出シャフト13に固定する、即ち、被研磨工作物11を検出シャフト13に固定し、被研磨工作物11の中心及び検出シャフト13の中心は、同じ垂直平面上にある。検出シャフト13を調節シャフト18に固定する。検出シャフト13は、第1の実施形態で採用したものと同じ原理に従って、研磨ホイール10と被研磨工作物11との間の力を検出するか、又は研磨ホイール10と被研磨工作物11との間の力によって検出シャフト13上に生じたモーメントを検出するため、再度説明しない。以下、本実施形態を2つの例で説明する。第1に、制御装置が決定した差は、プラス差であり、第2に、制御装置が決定した差は、マイナス差である。
Claims (14)
- 研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法であって、前記方法は、
研磨ホイールが被加工物にかける力方向と平行に配置される、中心軸が前記研磨ホイールの中心軸と垂直しながら長手方向に伸びる検出シャフトの端部に設置され、検出シャフトに生じた力またはモーメントを検出する力センサ又はモーメント・センサによって研磨ホイールと被研磨工作物との間の前記検出シャフト上に生じた力又はモーメントを検出し、検出した前記力又は前記モーメントを制御装置に出力するステップ;
前記制御装置によって、前記検出シャフトが検出した前記力又は前記モーメントと、既定の力又はモーメントとを比較し、前記検出シャフトが検出した前記力又は前記モーメントと、前記既定の力又はモーメントとの間に差があるかどうかを決定し、差がない場合、最後のステップを繰り返し、差がある場合、次のステップを実行するステップ;
前記制御装置によって、前記差に基づき、補償供給量を計算し、前記補償供給量に基づき、調節シャフトに調節信号を出力するステップ;
前記調節信号に基づき、前記調節シャフトを相応に移動させ、これにより、前記研磨ホイール又は前記被研磨工作物を駆動して相応に移動させ、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間の相対位置を調節し、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間の前記力、又は前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間の力によって前記検出シャフト上に生じた前記モーメントが、前記既定力又はモーメントに至るようにするか又は前記既定力又はモーメントとの一致を保持するようにするステップ;及び
前記研磨工程において、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間の力を常に一定に保持するために、前記ステップを連続的に繰り返すステップ
を含む方法。 - 前記差は、プラス差及びマイナス差を含む、請求項1に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
- 前記研磨ホイールは、前記検出シャフトに固定され、前記検出シャフトは、前記調節シャフトに固定される、請求項2に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
- 前記制御装置が、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間にプラス差があることを決定した場合、前記制御装置は、前記プラス差に基づきマイナス補償供給量を計算し、前記計算したマイナス補償供給量に基づき前記調節シャフトに調節信号を出力し、前記調節シャフトは、前記調節信号に基づき前記被研磨工作物から遠ざかり、これにより、前記研磨ホイールを駆動して前記被研磨工作物から遠ざけ、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間の相対位置を調節するようにする、請求項3に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
- 前記制御装置が、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間にマイナス差があることを決定した場合、前記制御装置は、前記マイナス差に基づきプラス補償供給量を計算し、前記計算したプラス補償供給量に基づき前記調節シャフトに調節信号を出力し、前記調節シャフトは、前記調節信号に基づき前記被研磨工作物に向かって移動し、これにより、前記研磨ホイールを駆動して前記被研磨工作物に向かって移動させ、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間の相対位置を調節するようにする、請求項3に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
- 前記研磨ホイールは、前記検出シャフトに固定され、前記被研磨工作物は、前記調節シャフトに固定される、請求項2に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
- 前記制御装置が、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間にプラス差があることを決定した場合、前記制御装置は、前記プラス差に基づきマイナス補償供給量を計算し、前記計算したマイナス補償供給量に基づき前記調節シャフトに調節信号を出力し、前記調節シャフトは、前記調節信号に基づき前記研磨ホイールから遠ざかり、これにより、前記被研磨工作物を駆動して前記研磨ホイールから遠ざけ、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間の相対位置を調節するようにする、請求項6に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
- 前記制御装置が、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間にマイナス差があることを決定した場合、前記制御装置は、前記マイナス差に基づきプラス補償供給量を計算し、前記計算したプラス補償供給量に基づき前記調節シャフトに調節信号を出力し、前記調節シャフトは、前記調節信号に基づき前記研磨ホイールに向かって移動し、これにより、前記被研磨工作物を駆動して前記研磨ホイールに向かって移動させ、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間の相対位置を調節するようにする、請求項6に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
- 前記研磨ホイールは、前記調節シャフトに固定され、前記被研磨工作物は、前記検出シャフトに固定される、請求項2に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
- 前記制御装置が、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間にプラス差があることを決定した場合、前記制御装置は、前記プラス差に基づきマイナス補償供給量を計算し、前記計算したマイナス補償供給量に基づき前記調節シャフトに調節信号を出力し、前記調節シャフトは、前記調節信号に基づき前記被研磨工作物から遠ざかり、これにより、前記研磨ホイールを駆動して前記被研磨工作物から遠ざけ、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間の相対位置を調節するようにする、請求項9に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
- 前記制御装置が、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間にマイナス差があることを決定した場合、前記制御装置は、前記マイナス差に基づきプラス補償供給量を計算し、前記計算したプラス補償供給量に基づき前記調節シャフトに調節信号を出力し、前記調節シャフトは、前記調節信号に基づき前記被研磨工作物に向かって移動し、これにより、前記研磨ホイールを駆動して前記被研磨工作物に向かって移動させ、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間の相対位置を調節するようにする、請求項9に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
- 前記被研磨工作物は、前記検出シャフトに固定され、前記検出シャフトは、前記調節シャフトに固定される、請求項2に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
- 前記制御装置が、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間にプラス差があることを決定した場合、前記制御装置は、前記プラス差に基づきマイナス補償供給量を計算し、前記計算したマイナス補償供給量に基づき前記調節シャフトに調節信号を出力し、前記調節シャフトは、前記調節信号に基づき前記研磨ホイールから遠ざかり、これにより、前記被研磨工作物を駆動して前記研磨ホイールから遠ざけ、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間の相対位置を調節するようにする、請求項12に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
- 前記制御装置が、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間にマイナス差があることを決定した場合、前記制御装置は、前記マイナス差に基づきプラス補償供給量を計算し、前記計算したプラス補償供給量に基づき前記調節シャフトに調節信号を出力し、前記調節シャフトは、前記調節信号に基づき前記研磨ホイールに向かって移動し、これにより、前記被研磨工作物を駆動して前記研磨ホイールに向かって移動させ、前記研磨ホイールと前記被研磨工作物との間の相対位置を調節するようにする、請求項12に記載の研磨工程において力を検出、制御、自動的に補償する方法。
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