JPH07227756A - ワークの研磨方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークを所望の厚さに精度良く研磨加工す
る。 【構成】 ワーク６の厚さの減少と共に下降する上定盤
１の変移をプローブ１７で検出することにより加工中の
ワークの厚さを求め、その厚さが最終目標値より僅かに
厚い基準目標値に等しくなったところで加工を途中停止
し、停止したワーク６の実厚さを実厚さ測定手段２１で
キャリヤ５に保持された状態のまま測定したあと、この
実厚さと基準目標値との差から上定盤１の摩耗量を算出
して、その摩耗量に基づいて最終目標値を再設定し、ワ
ークの厚さが最終目標値になるまで再加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークを所定の厚さに
研磨加工するための研磨方法及び装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ラッピングマシンやポリッシングマシン
等の平面研磨装置を用いてワークを所定の厚さに研磨加
工する場合、自動定寸装置が使用される。このような定
寸装置には、加工中の上定盤の変移や重量変化等を検出
してワークの厚さに換算する間接測定方式のものと、加
工中のワークの厚さを直接測定する直接測定方式のもの
とがある。

【０００３】間接測定方式の定寸装置として、例えば特
公昭６４−４１２６号公報には、マグネスケールを用い
たものが開示されている。これは、ワークの厚さの減少
と共に下降する上定盤の変移をプローブにより検出し、
その変移量をワークの厚さに変換して目標値と比較し、
その厚さが目標値と等しくなったところで加工を停止す
るものである。

【０００４】しかしながら、このような測定方法では、
上定盤の摩耗が変移として検出されるため、その摩耗分
だけ測定したワークの厚さが実際の厚さよりも厚くな
り、正確な定寸を行うことができないという欠点があっ
た。

【０００５】そこで、上定盤の変移量の他に摩耗量を検
出し、その摩耗分だけ変移量を補正するようにした定寸
装置も提案されている（特開昭６２−１８８６７１号公
報参照）が、ワークの厚さを上定盤の変移量から間接的
に求める方式であるため、定盤とワークとの間に介在す
る研磨剤砥粒等の影響を完全になくすことは困難であっ
た。

【０００６】一方、直接測定方式の定寸装置としては、
超音波を使用してワークの厚さを測定するものが知られ
ている。これは、研磨装置の上定盤に超音波トランスデ
ューサを取り付け、このトランスデューサからワークに
超音波を投射してそのエコーを受信するまでの時間から
該ワークの厚さを測定するもので、加工しながらワーク
の厚さが測定できるものである。

【０００７】しかしながら、このように加工中に超音波
を使用してワークの厚さを測定する方法においては、研
磨剤スラリーに含まれる砥粒によりノイズが発生し、測
定誤差を生じ易く、また、砥粒による影響を少なくする
ために検出部位に常時水を流しながら厚さに関する信号
をサンプリングしようとすると、研磨剤濃度が変わるた
めにワークに傷が付くなど、研磨精度が低下するという
問題が生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ワー
クを所定の厚さに確実に研磨加工することができる研磨
方法とそれを実施するための研磨装置とを提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１の研磨方法は、太陽歯車及び内歯歯車
に噛合して遊星歯車状に駆動されるキャリヤにワークを
保持させ、該ワークを上定盤及び下定盤により両側から
挟んで所定の厚さになるまで研磨加工する研磨方法にお
いて；加工のための寸法目標値として、ワークの仕上げ
厚さとしての最終目標値よりも僅かに厚い基準目標値を
設定する工程；ワークを研磨加工する工程；ワークの厚
さの減少と共に下降する上定盤の変移から加工中のワー
クの厚さを測定し、その厚さが上記基準目標値に等しく
なったところで加工を途中停止する工程；所定の位置に
停止したワークの実厚さを実厚さ測定手段でキャリヤに
保持された状態のまま測定する工程；ワークの実厚さと
基準目標値との差から定盤の摩耗量を算出し、その摩耗
量に基づいて最終目標値を設定する工程；ワークの厚さ
が最終目標値になるまで再加工を行う工程；を有するこ
とを特徴とするものである。

【００１０】再加工終了後にワークの実厚さを測定して
最終目標値と比較し、それらが等しいときには加工を終
了し、実厚さが最終目標値より大きい場合には、定盤の
摩耗量に基づき最終目標値を再設定して再加工を行うよ
うにしても良い。

【００１１】また、本発明の第２の研磨方法は、太陽歯
車及び内歯歯車に噛合して遊星歯車状に駆動されるキャ
リヤにワークを保持させ、該ワークを上定盤及び下定盤
により両側から挟んで所定の厚さになるまで研磨加工す
る研磨方法において；ワークの厚さが最終目標値より僅
かに厚い基準目標値になるまでの加工時間を推定し、そ
の加工時間を目標値として設定する工程；ワークを研磨
加工する工程；設定された加工時間が経過した時点で加
工を途中停止する工程；所定の位置に停止したワークの
実厚さを実厚さ測定手段でキャリヤに保持された状態の
まま測定する工程；ワークの実厚さと加工前の厚さ及び
それまでの加工時間とから加工速度を算出し、算出され
た加工速度から最終目標値までの加工時間を推定して再
設定する工程；再設定した加工時間分だけ再加工を行う
工程；を有することを特徴とするものである。

【００１２】再加工終了後に、ワークの実厚さを測定し
て最終目標値と比較し、それらが等しいときには加工を
終了し、実厚さが最終目標値より大きい場合には、最終
目標値までの加工時間を再設定して再加工を行うように
することもできる。

【００１３】また、上記第１の方法を実施するための研
磨装置は、同軸状に配設されて所定の方向に駆動回転自
在の太陽歯車及び内歯歯車；これらの太陽歯車及び内歯
歯車と噛合して遊星歯車状に駆動される複数のワーク保
持用キャリヤ；上記キャリヤに保持されたワークを両側
から挟んで研磨する駆動回転自在の上定盤及び下定盤；
上記太陽歯車、内歯歯車、上定盤及び下定盤を駆動する
駆動手段；ワークの厚さの減少と共に下降する上定盤の
変移から加工中のワークの厚さを測定し、その厚さが目
標値に等しくなったところで加工を停止する定寸手段；
定寸手段が働いて加工が停止した時に、ワークの実厚さ
を該ワークがキャリヤに保持された状態のまま測定する
実厚さ測定手段；定寸手段が働いて加工が停止した時に
測定されたワークの実厚さとそのときの目標値との差か
ら定盤の摩耗量を算出し、その摩耗量に基づいて最終目
標値を設定するための制御手段；を備えてなることを特
徴とするものである。上記実厚さ測定手段は、超音波に
よりワークの厚さを非接触で測定する超音波ディテクタ
と、実厚さ測定中に超音波ディテクタとワークとの間に
水を供給するための給水機構とを有し、上定盤に形成さ
れた測定穴を通じてワークの実厚さを測定するものとし
て構成される。本発明の好ましい態様によれば、上記実
厚さ測定手段における超音波ディテクタ及び給水機構の
給水孔が、駆動部により昇降自在且つ回動自在となった
アームの先端の測定ヘッドに設けられ、ワークの加工中
は該測定ヘッドが上定盤から離れた待機位置を占め、ワ
ークの実厚さ測定時に上定盤の測定孔の位置に回動して
くるものとして構成される。上記研磨装置には、加工の
停止に当ってキャリヤを所定の自転位置及び公転位置に
停止させるための定位置停止手段を備ええることが望ま
しい。上記定位置停止手段は、上定盤に設けられた目印
を検出することによって該上定盤を所要の回転位置に停
止させる回転位置センサと、公転するキャリヤを検出す
ることによって該キャリヤを所要の公転位置に停止させ
る公転位置センサと、キャリヤに設けられた目印を検出
することによって該キャリヤを所要の自転位置に停止さ
せる自転位置センサとを有する。

【００１４】更に、第２の方法を実施するための研磨装
置は、同軸状に配設されて所定の方向に駆動回転自在の
太陽歯車及び内歯歯車；これらの太陽歯車及び内歯歯車
と噛合して遊星歯車状に駆動される複数のワーク保持用
キャリヤ；上記キャリヤに保持されたワークを両側から
挟んで研磨する駆動回転自在の上定盤及び下定盤；上記
太陽歯車、内歯歯車、上定盤及び下定盤を駆動する駆動
手段；ワークの厚さの目標値を加工時間として設定する
ように構成され、設定された加工時間が経過した時点で
加工を停止する定寸手段；定寸手段が働いて加工が停止
した時に、ワークの実厚さを該ワークがキャリヤに保持
された状態のまま測定する実厚さ測定手段；ワークの実
厚さと加工前の厚さ及びそれまでの加工時間とから加工
速度を算出すると共に、算出された加工速度から最終目
標値までの加工時間を推定し、該加工時間を設定する制
御手段；を備えてなることを特徴とするものである。上
記実厚さ測定手段は、超音波によりワークの厚さを非接
触で測定する超音波ディテクタと、実厚さ測定中に超音
波ディテクタとワークとの間に水を供給するための給水
機構とを有し、上定盤に形成された測定穴を通じてワー
クの実厚さを測定するものとして構成される。本発明の
好ましい態様によれば、上記実厚さ測定手段における超
音波ディテクタ及び給水機構の給水孔が、駆動部により
昇降自在且つ回動自在となったアームの先端の測定ヘッ
ドに設けられ、ワークの加工中は該測定ヘッドが上定盤
から離れた待機位置を占め、ワークの実厚さ測定時に上
定盤の測定孔の位置に回動してくるものとして構成され
る。上記研磨装置には、加工の停止に当ってキャリヤを
所定の自転位置及び公転位置に停止させるための定位置
停止手段を備ええることが望ましい。上記定位置停止手
段は、上定盤に設けられた目印を検出することによって
該上定盤を所要の回転位置に停止させる回転位置センサ
と、公転するキャリヤを検出することによって該キャリ
ヤを所要の公転位置に停止させる公転位置センサと、キ
ャリヤに設けられた目印を検出することによって該キャ
リヤを所要の自転位置に停止させる自転位置センサとを
有する。

【００１５】

【作用】ワークの研磨加工を途中停止して該ワークの実
厚さを測定し、それまでの定盤の摩耗量を考慮に入れて
最終目標値を再設定し、ワークを再加工するか、又は、
それまでの加工速度から最終目標値までの加工時間を推
定し、推定した加工時間分だけ再度加工を行うようにし
たので、ワークを所定の厚さに確実に研磨加工すること
ができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明するに、図１乃至図３は研磨装置の第１実施
例を示すもので、この研磨装置は、同軸状に位置する上
下の定盤１，２と太陽歯車３及び内歯歯車４を備え、両
歯車３，４で遊星歯車状に駆動される複数のキャリヤ５
に保持させたワーク６を、上下の定盤１，２で両側から
挟んで研磨加工するものである。

【００１７】上記両定盤１，２及び両歯車３，４は、同
軸状に配設された駆動軸１ａ〜４ａを介してモータ等を
含む駆動源７に接続され、制御装置８でその駆動が制御
されるようになっている。このうち下定盤２及び両歯車
３，４は、それぞれの駆動軸２ａ〜４ａの上端に取り付
けられているが、上定盤１は、機体に取り付けられた昇
降用シリンダ（図示せず）から延びる上下動自在のロッ
ド９に、自動調芯軸受１０を介して取り付けられた定盤
吊り１１、該定盤吊りから垂下する複数のスタッド１
２、該スタッドの下端に固定された中継プレート１３を
介して取り付けられ、図示の下降位置において中継プレ
ート１３上の係止部材１４が駆動軸１ａの上端のドライ
バ１ｂに係合することにより、該ドライバ１ｂを介して
駆動されるようになっている。

【００１８】上定盤駆動軸１ａの内部上端には、定寸装
置のプローブ１７が取り付けられている。この定寸装置
は、加工中に、ワーク６の厚さの減少と共に下降してい
く上定盤１の変移を上記プローブ１７により検出して、
その変移量からワーク６の厚さを求めると共に、それを
制御装置８に予め入力されている目標値と比較し、厚さ
が目標値と等しくなったところで加工を自動的に停止す
るものである。

【００１９】上記プローブ１７は、磁気スケール等から
なる接触式のもので、触針１７ａを上定盤１における定
盤吊り１１の下面の検出用プレート１５に接触させ、該
検出用プレート１５即ち上定盤１の変移を触針１７ａに
より電気信号に変換して取り出すものである。なお、エ
アゲージ等の非接触式のプローブを使用することもでき
る。

【００２０】研磨装置の機体２０には、ワーク６の実厚
さを測定するための実厚さ測定手段２１が設けられてい
る。この実厚さ測定手段２１は、超音波を使用してワー
クの厚さを非接触でしかも該ワークを取り出すことなく
測定するもので、図２に詳細に示すように、機体２０上
に設置された駆動部２２と、該駆動部２２により昇降自
在且つ回動自在に支持された水平アーム２３と、該水平
アーム２３の先端に設けられた測定ヘッド２４とからな
り、該測定ヘッド２４には、上定盤１に形成された測定
穴２５を通じてワーク６に超音波を投射すると共に該ワ
ークからのエコーを受信する超音波ディテクタ２６と、
測定中に超音波伝播媒体としての水を測定穴２５内に供
給する給水孔２７と、給水時に測定穴２５内のエアを排
出するエア抜き孔２８と、該測定ヘッド２４を上定盤１
に流体密に当接させるためのシール部材２９とが設けら
れ、上記超音波ディテクタ２６がケーブル２６ａを介し
て制御装置８に接続され、給水孔２７が水供給管２７ａ
を介して給水源３０に接続されている。

【００２１】上記駆動部２２には、特に図示はしていな
いがエアシリンダとモータとが設けられ、エアシリンダ
が上記水平アーム２３を昇降させ、モータがエアシリン
ダの軸を所要の角度だけ回動させるようになっており、
実厚さを測定していないときには、水平アーム２３が、
図２の測定位置よりも一定距離上昇すると共に所要の角
度だけ回動することにより、先端の測定ヘッド２４が上
定盤１から離れた待機位置を占めるようになっている。

【００２２】上記実厚さ測定手段２１は、プローブ１７
で測定される加工中のワーク６の厚さが基準目標値と等
しくなることにより定寸装置が作動して加工が停止した
ときに、該ワーク６の実厚さを測定するものであって、
測定された実厚さは制御装置８に入力され、該実厚さと
上記基準目標値との差から上定盤１の摩耗量が算出さ
れ、その摩耗量に基づいて定寸装置にワーク６の仕上げ
厚さである最終目標値が設定される。そして、再び加工
が開始され、ワーク６の厚さが最終目標値に等しくなる
まで加工が行われるようになっている。

【００２３】上記定寸装置には、予め基準目標値と最終
目標値の両方を設定しておき、上定盤１の摩耗量が算出
された時点で最終目標値を再設定（補正）するようにし
ても良い。

【００２４】上記定寸装置によって加工を停止する際
に、上定盤１及びキャリヤ５を常に一定の位置で停止さ
せるため、即ち、上定盤１を測定穴２５が実厚さ測定手
段２１による測定位置に来るように停止させると共に、
キャリヤ５をいずれかのワーク６が上記測定穴２５と対
応する位置に来るように停止させるため、定位置停止装
置が設けられている。この定位置停止装置は、上定盤１
の外周に取り付けられた目印としての被検出片３１によ
って該上定盤１の回転位置を検出する回転位置センサ３
２と、キャリヤ５が所定の位置に公転してきた時にそれ
を検出する公転位置センサ３３と、キャリヤ５に所要間
隔で所要数形成された目印としての小孔３４を検出する
ことによって該キャリヤ５の自転位置を検出する自転位
置センサ３５とが、それぞれ取り付けられており、これ
らの各センサは、上記制御装置８に接続され、各センサ
から制御装置８に出力される位置検出信号により、上定
盤１及びキャリヤ５が所定の自転位置及び公転位置に停
止せしめられるようになっている。上記各センサ３２，
３３，３５としては、磁気や光などを用いた任意の検出
方式のものを使用することができる。

【００２５】上記構成を有する第１実施例の平面研磨装
置においては、ワーク６の研磨加工に先立ち、制御装置
８に、加工のための寸法目標値として、ワーク６の仕上
げ厚さとしての最終目標値よりも僅かに厚い基準目標値
が設定されると共に、定寸装置の零点調節が行われる。
この零点調節は、上下の定盤１，２間にワーク６を装填
しない状態で上定盤１を最下点まで下降させ、プローブ
１７が検出したその時の上定盤１の位置を零点に設定す
ることにより行われる。

【００２６】ワーク６の研磨加工は、公知の平面研磨装
置と同様に、上定盤１を上昇させた状態で各キャリヤ５
にワーク６を保持させ、上定盤１を下降させてワーク６
を下定盤２との間に挟むと共に、上定盤１により該ワー
ク６に所要の加工圧を作用させ、その状態で両歯車３，
４及び両定盤１，２を所定の方向及び速度で回転させる
ことにより行われる。このとき、実厚さ測定手段２１
は、図１及び図２に示すような測定位置にはなく、加工
の邪魔にならない待機位置に回動している。

【００２７】加工中に上定盤１は、ワーク６の厚さの減
少と共に僅かずつ下降していくが、その変移量が検出用
プレート１５を介してプローブ１７により常時検出さ
れ、検出された変移量から加工中のワーク６の厚さが求
められ、制御装置８において基準目標値と比較される。
そして、ワーク６の厚さが基準目標値と等しくなったと
ころで定寸装置が働き、加工が途中停止せしめられる。

【００２８】上記加工の停止に当っては、各定盤１，２
及び歯車３，４が減速されて低速回転状態となったとこ
ろで定位置停止装置が働き、上定盤１の測定穴２５が実
厚さ測定位置に来たときに、回転位置センサ３２が被検
出片３１を検出することにより上定盤１及び下定盤２が
その回転位置に停止し、また、キャリヤ５が所定の公転
位置に来たときに、公転位置センサ３３が該キャリヤ５
を検出して両歯車３，４が停止することにより、該キャ
リヤがその公転位置に停止し、そのあと、該内歯歯車４
と太陽歯車３とが同一回転数で逆方向に低速で回転する
ことによりキャリヤ５が定位置において自転し、何れか
のワーク６が上記測定穴２５と対応する位置に来たとこ
ろで、自転位置センサ３５が小孔３４を検出することに
よりキャリヤ５がその自転位置に停止する。

【００２９】続いて、実厚さ測定手段２１の水平アーム
２３が待機位置から測定位置に向けて回動すると共に、
所定の距離だけ下降することにより、図２に示すよう
に、先端の測定ヘッド２４が測定穴２５の位置において
上定盤１の上面に当接する。そして、給水孔２７を通じ
て測定穴２５内に水を供給しながら、超音波ディテクタ
２６からワーク６に超音波を投射して、該ワーク６から
のエコーを受信することにより、該ワーク６の実厚さが
測定される。測定された実厚さは制御装置８に入力さ
れ、該実厚さと上記基準目標値との差から定盤の摩耗量
が算出され、その摩耗量に基づいて最終目標値が設定さ
れる。該最終目標値が制御装置８に予め設定されている
ときは、それを補正したものが再設定される。

【００３０】上記実厚さの測定と最終目標値の設定とが
行われると、水の供給が停止して実厚さ測定手段２１が
再び待機位置に回動し、研磨装置が再起動して加工が再
開される。そして、ワーク６の厚さが最終目標値と等し
くなったときに定寸装置が働いて加工が終了する。

【００３１】上記実厚さの測定は、加工を中断して行
い、その測定中にだけ水を供給するものであり、加工を
再開する際には再び研磨剤スラリーを供給するようにし
ているから、測定時の水の供給が研磨精度に悪影響を及
ぼすことはない。また、ワーク６の実厚さを非接触で測
定することができるため、該ワークに傷が付かず、更
に、ワークを取り出す必要もないため、作業時間が短
く、実厚さ測定のために加工を中断しても、全体の加工
時間に与える影響は少ない。

【００３２】なお、上記の如く、再加工を開始したあ
と、プローブ１７により検出されたワーク６の厚さが最
終目標値と等しくなって定寸装置が働いたときに加工を
終了しても良いが、再度ワーク６の実厚さを測定し、最
終目標値との比較、最終目標値の再設定、再加工という
工程を実厚さが最終目標値と等しくなるまで繰り返し行
い、それらが等しくなったときに加工を終了するように
しても良い。

【００３３】図４は本発明の研磨装置の第２実施例を示
すもので、この第２実施例は、上記第１実施例が加工中
のワーク６の厚さをプローブ１７で測定し、その厚さに
基づいて定寸装置を働かせるようにしているのに対し、
ワーク６が所望の厚さになるまでの加工時間を推定し、
その加工時間に基づいて定寸装置を働かせるようにして
いる点で相違している。以下、その詳細について説明す
るが、研磨装置としての基本的な構成は第１実施例と同
じであるから、同一部分には同一符合を付してその説明
は省略する。

【００３４】駆動源を制御する制御装置３８には、定寸
装置３９が組み込まれている。この定寸装置３９は、ワ
ーク６の厚さの目標値をその厚さになるまでの加工時間
として推定し、それを設定する方式のもので、設定され
た加工時間が経過したときに加工を停止するように構成
されている。

【００３５】機体２０には、ワーク６の実厚さを測定す
るための実厚さ測定手段２１が設けられている。この実
厚さ測定手段２１は、上記第１実施例のものと同様に構
成されたものであって、設定された加工時間が経過する
ことにより定寸装置が働いて加工が停止したときに、超
音波ディテクタ２６でワーク６の実厚さを測定するもの
であり、測定された実厚さは上記制御装置３８に入力さ
れる。該制御装置３８においては、ワーク６の実厚さと
設定された最終目標値とが比較され、ワーク６の実厚さ
が最終目標値より大きい場合には、ワーク６の実厚さと
加工前の厚さ及びそれまでの加工時間とから加工速度が
算出されると共に、算出された加工速度から最終目標値
までの加工時間が推定され、それが再設定される。そし
て、再び加工が開始され、再設定された加工時間分だけ
加工が行われる。上記ワーク６の実厚さと最終目標値と
が等しいときは、加工終了となる。

【００３６】上記の如く加工を停止する際に、上定盤１
及びキャリヤ５を常に一定の位置で停止させるため、即
ち、上定盤１を測定穴２５が実厚さ測定手段２１による
測定位置に来るように停止させると共に、キャリヤ５を
いずれかのワーク６が上記測定穴２５と対応する位置に
来るように停止させるため、定位置停止装置が設けられ
ている。この定位置停止装置は、上記第１実施例と同様
のものであるため、同一部分に同一符合を付してその説
明は省略する。

【００３７】上記構成を有する第２実施例の平面研磨装
置においては、加工に先立ち、ワーク６の厚さが最終目
標値よりも僅かに厚い基準目標値になるまでの加工時間
が、過去の経験に基づき推定され、それが定寸装置３９
に設定される。設定された加工時間が経過すると、加工
が一旦停止するが、このとき、上記第１実施例の場合と
同様にして定位置停止装置が作動し、何れかのワーク６
が上定盤１の測定穴２５と対応する位置に停止する。

【００３８】続いて、実厚さ測定手段２１が図の測定位
置に回動し、超音波ディテクタ２６からワーク６に超音
波が投射されると共に、該ワーク６からのエコーが受信
されることによって該ワーク６の実厚さが測定される。
測定された実厚さは制御装置３８に入力され、ワーク６
の実厚さと最終目標値とが比較されるが、この時点では
ワーク６の実厚さが最終目標値より大きいため、ワーク
６の実厚さと加工前の厚さ及びそれまでの加工時間とか
ら加工速度が算出されて、算出された加工速度から最終
目標値までの加工時間が推定され、それが再設定され
る。

【００３９】そして、再び研磨装置が起動して加工が開
始され、再設定された加工時間分だけ加工が行われたと
ころで定寸装置が働いて加工が停止する。ここで加工を
終了しても良いが、再度ワーク６の実厚さを測定して最
終目標値と比較し、それらが等しいときに加工終了と
し、実厚さが最終目標値より大きい場合には、最終目標
値までの加工時間が再設定されて再加工が行われ、以
下、実厚さと最終目標値とが等しくなるまでこの工程が
繰り返されるように構成することもできる。

【００４０】上記各実施例では、研磨剤スラリーとして
水ベースのものを使用し、ワークの実厚さ測定時に水を
供給するようにしているが、オイルベースの研磨剤スラ
リーを使用し、実厚さ測定時にオイルを供給するように
しても良い。

【００４１】また、実厚さ測定手段を、測定ヘッド２４
が測定位置と待機位置とに回動するように構成すること
なく、該測定ヘッド２４を上定盤１の測定穴２５の上に
取り付けておいても良く、この場合の超音波ディテクタ
２６と制御装置８，３９との連結、及び給水穴２７と給
水源３０との連結は、それぞれ適宜のロータリジョイン
トを介して行うようにすれば良い。

【００４２】

【発明の効果】このように本発明によれば、ワークの研
磨加工を途中停止して該ワークの実厚さを測定し、それ
までの定盤の摩耗量を求めて最終目標値を再設定し、ワ
ークを再加工するか、又は、それまでの加工速度を求め
て最終目標値までの加工時間を推定し、推定した加工時
間分だけワークを再度加工するようにしたので、ワーク
を所定の厚さに確実に研磨加工することができ、また、
実厚さの測定をワークを取り出すことなく行うことがで
きるため、測定のための作業時間は短く、実厚さ測定の
ために加工を中断しても、全体の加工時間に与える影響
は少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る研磨装置の第１実施例の断面図で
ある。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】図１の上定盤を取り外した状態の平面図であ
る。

【図４】本発明に係る研磨装置の第２実施例の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 上定盤 ２ 下定盤 ３ 太陽歯車 ４ 内歯歯車 ５ キャリヤ ６ ワーク ７ 駆動源 ８，３８ 制御装置 １７ 定寸装置のプローブ ２１ 実厚さ測定
手段 ２２ 駆動部 ２３ 水平アーム ２４ 測定ヘッド ２５ 測定穴 ２６ 超音波ディテクタ ２７ 給水孔 ２９ 給水源 ３１ 被検出片 ３２ 回転位置センサ ３３ 公転位置セ
ンサ ３４ 小孔 ３５ 自転位置セ
ンサ ３９ 定寸装置

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽歯車及び内歯歯車に噛合して遊星歯
   車状に駆動されるキャリヤにワークを保持させ、該ワー
   クを上定盤及び下定盤により両側から挟んで所定の厚さ
   になるまで研磨加工する研磨方法において；加工のため
   の寸法目標値として、ワークの仕上げ厚さとしての最終
   目標値よりも僅かに厚い基準目標値を設定する工程；ワ
   ークを研磨加工する工程；ワークの厚さの減少と共に下
   降する上定盤の変移から加工中のワークの厚さを測定
   し、その厚さが上記基準目標値に等しくなったところで
   加工を途中停止する工程；所定の位置に停止したワーク
   の実厚さを実厚さ測定手段でキャリヤに保持された状態
   のまま測定する工程；ワークの実厚さと基準目標値との
   差から定盤の摩耗量を算出し、その摩耗量に基づいて最
   終目標値を設定する工程；ワークの厚さが最終目標値に
   なるまで再加工を行う工程；を有することを特徴とする
   ワークの研磨方法。
2. 【請求項２】 再加工終了後にワークの実厚さを測定し
   て最終目標値と比較し、それらが等しいときには加工を
   終了し、実厚さが最終目標値より大きい場合には、定盤
   の摩耗量に基づき最終目標値を再設定して再加工を行う
   工程を有することを特徴とする請求項１に記載のワーク
   の研磨方法。
3. 【請求項３】 太陽歯車及び内歯歯車に噛合して遊星歯
   車状に駆動されるキャリヤにワークを保持させ、該ワー
   クを上定盤及び下定盤により両側から挟んで所定の厚さ
   になるまで研磨加工する研磨方法において；ワークの厚
   さが最終目標値より僅かに厚い基準目標値になるまでの
   加工時間を推定し、その加工時間を目標値として設定す
   る工程；ワークを研磨加工する工程；設定された加工時
   間が経過した時点で加工を途中停止する工程；所定の位
   置に停止したワークの実厚さを実厚さ測定手段でキャリ
   ヤに保持された状態のまま測定する工程；ワークの実厚
   さと加工前の厚さ及びそれまでの加工時間とから加工速
   度を算出し、算出された加工速度から最終目標値までの
   加工時間を推定して再設定する工程；再設定した加工時
   間分だけ再加工を行う工程；を有することを特徴とする
   ワークの研磨方法。
4. 【請求項４】 再加工終了後にワークの実厚さを測定し
   て最終目標値と比較し、それらが等しいときには加工を
   終了し、実厚さが最終目標値より大きい場合には、最終
   目標値までの加工時間を再設定して再加工を行う工程を
   有することを特徴とする請求項３に記載のワークの研磨
   方法。
5. 【請求項５】 同軸状に配設されて所定の方向に駆動回
   転自在の太陽歯車及び内歯歯車；これらの太陽歯車及び
   内歯歯車と噛合して遊星歯車状に駆動される複数のワー
   ク保持用キャリヤ；上記キャリヤに保持されたワークを
   両側から挟んで研磨する駆動回転自在の上定盤及び下定
   盤；上記太陽歯車、内歯歯車、上定盤及び下定盤を駆動
   する駆動手段；ワークの厚さの減少と共に下降する上定
   盤の変移から加工中のワークの厚さを測定し、その厚さ
   が目標値に等しくなったところで加工を停止する定寸手
   段；定寸手段が働いて加工が停止した時に、ワークの実
   厚さを該ワークがキャリヤに保持された状態のまま測定
   する実厚さ測定手段；定寸手段が働いて加工が停止した
   時に測定されたワークの実厚さとそのときの目標値との
   差から定盤の摩耗量を算出し、その摩耗量に基づいて最
   終目標値を再設定するための制御手段；を備えてなるこ
   とを特徴とするワークの研磨装置。
6. 【請求項６】 実厚さ測定手段が、超音波によりワーク
   の厚さを非接触で測定する超音波ディテクタと、実厚さ
   測定中に超音波ディテクタとワークとの間に水を供給す
   るための給水機構とを有し、上定盤に形成された測定穴
   を通じてワークの実厚さを測定するものとして構成され
   ていることを特徴とする請求項５に記載のワークの研磨
   装置。
7. 【請求項７】 上記実厚さ測定手段における超音波ディ
   テクタ及び給水機構の給水孔が、駆動部により昇降自在
   且つ回動自在となったアームの先端の測定ヘッドに設け
   られ、ワークの加工中は該測定ヘッドが上定盤から離れ
   た待機位置を占め、ワークの実厚さ測定時に上定盤の測
   定孔の位置に回動してくるものとして構成されているこ
   とを特徴とする請求項６に記載のワークの研磨装置。
8. 【請求項８】 加工の停止に当ってキャリヤを所定の自
   転位置及び公転位置に停止させるための定位置停止手段
   を備えていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれ
   かに記載のワークの研磨装置。
9. 【請求項９】 定位置停止手段が、上定盤に設けられた
   目印を検出することによって該上定盤を所要の回転位置
   に停止させる回転位置センサと、公転するキャリヤを検
   出することによって該キャリヤを所要の公転位置に停止
   させる公転位置センサと、キャリヤに設けられた目印を
   検出することによって該キャリヤを所要の自転位置に停
   止させる自転位置センサと、を有することを特徴とする
   請求項８に記載のワークの研磨装置。
10. 【請求項１０】 同軸状に配設されて所定の方向に駆動
    回転自在の太陽歯車及び内歯歯車；これらの太陽歯車及
    び内歯歯車と噛合して遊星歯車状に駆動される複数のワ
    ーク保持用キャリヤ；上記キャリヤに保持されたワーク
    を両側から挟んで研磨する駆動回転自在の上定盤及び下
    定盤；上記太陽歯車、内歯歯車、上定盤及び下定盤を駆
    動する駆動手段；ワークの厚さの目標値を加工時間とし
    て設定するように構成され、設定された加工時間が経過
    した時点で加工を停止する定寸手段；定寸手段が働いて
    加工が停止した時に、ワークの実厚さを該ワークがキャ
    リヤに保持された状態のまま測定する実厚さ測定手段；
    ワークの実厚さと加工前の厚さ及びそれまでの加工時間
    とから加工速度を算出すると共に、算出された加工速度
    から最終目標値までの加工時間を推定し、該加工時間を
    設定する制御手段；を備えてなることを特徴とするワー
    クの研磨装置。
11. 【請求項１１】 実厚さ測定手段が、超音波によりワー
    クの厚さを非接触で測定する超音波ディテクタと、実厚
    さ測定中に超音波ディテクタとワークとの間に水を供給
    するための給水機構とを有し、上定盤に形成された測定
    穴を通じてワークの実厚さを測定するものとして構成さ
    れていることを特徴とする請求項１０に記載のワークの
    研磨装置。
12. 【請求項１２】 実厚さ測定手段における超音波ディテ
    クタ及び給水機構の給水孔が、駆動部により昇降自在且
    つ回動自在となったアームの先端の測定ヘッドに設けら
    れ、ワークの加工中は該測定ヘッドが上定盤から離れた
    待機位置を占め、ワークの実厚さ測定時に上定盤の測定
    孔の位置に回動してくるものとして構成されていること
    を特徴とする請求項１１に記載のワークの研磨装置。
13. 【請求項１３】 加工の停止に当ってキャリヤを所定の
    自転位置及び公転位置に停止させるための定位置停止手
    段を備えていることを特徴とする請求項１０乃至１２の
    いずれかに記載のワークの研磨装置。
14. 【請求項１４】 定位置停止手段が、上定盤に設けられ
    た目印を検出することによって該上定盤を所要の回転位
    置に停止させる回転位置センサと、公転するキャリヤを
    検出することによって該キャリヤを所要の公転位置に停
    止させる公転位置センサと、キャリヤに設けられた目印
    を検出することによって該キャリヤを所要の自転位置に
    停止させる自転位置センサと、を有することを特徴とす
    る請求項１３に記載のワークの研磨装置。