JPH09254002A - 研磨方法および研磨装置 - Google Patents
研磨方法および研磨装置Info
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- JPH09254002A JPH09254002A JP8058821A JP5882196A JPH09254002A JP H09254002 A JPH09254002 A JP H09254002A JP 8058821 A JP8058821 A JP 8058821A JP 5882196 A JP5882196 A JP 5882196A JP H09254002 A JPH09254002 A JP H09254002A
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- polishing tool
- tool
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- grinding
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】研磨工具の制御が簡単で、しかも研磨工具の寿
命を延ばすことが可能な研磨方法及び研磨装置を提供す
る。 【解決手段】加工面上の凸部８ａ1が研磨工具１４の移
動予定路上に存在した場合に、回転中の研磨工具１４の
底面部１４ａを加工面に接触させることなく研磨工具１
４の周縁部１４ｂを凸部８ａ1に当てて該凸部８ａ1を除
去する。
命を延ばすことが可能な研磨方法及び研磨装置を提供す
る。 【解決手段】加工面上の凸部８ａ1が研磨工具１４の移
動予定路上に存在した場合に、回転中の研磨工具１４の
底面部１４ａを加工面に接触させることなく研磨工具１
４の周縁部１４ｂを凸部８ａ1に当てて該凸部８ａ1を除
去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転する研磨工具
を加工面に押し当てながら、該研磨工具と前記加工面と
を相対的に移動させて加工面の研磨を行う研磨方法及び
研磨装置に関し、特に、ミラーやレンズなどの光学素子
の研磨加工に好適な研磨方法及び研磨装置に関する。
を加工面に押し当てながら、該研磨工具と前記加工面と
を相対的に移動させて加工面の研磨を行う研磨方法及び
研磨装置に関し、特に、ミラーやレンズなどの光学素子
の研磨加工に好適な研磨方法及び研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ミラーやレンズなどの光学素子の研磨加
工では、その前加工として、通常、研削加工が行われ
る。研削加工を終えた加工表面には、ある程度の凹凸が
残っているのが普通であり、これを研磨加工にて除去す
るのである。加工表面の凹凸を除去しない場合、光学素
子の光学性能が著しく低下してしまう。例えば、与えら
れた光束を目的の箇所に集光させる光学素子の場合、加
工表面の凹凸によって、その集光点がずれてしまうか、
目的の箇所での光束径が必要以上に大きくなってしま
う。
工では、その前加工として、通常、研削加工が行われ
る。研削加工を終えた加工表面には、ある程度の凹凸が
残っているのが普通であり、これを研磨加工にて除去す
るのである。加工表面の凹凸を除去しない場合、光学素
子の光学性能が著しく低下してしまう。例えば、与えら
れた光束を目的の箇所に集光させる光学素子の場合、加
工表面の凹凸によって、その集光点がずれてしまうか、
目的の箇所での光束径が必要以上に大きくなってしま
う。
【０００３】従来の研磨装置としては、例えば、特開昭
６２−１７３１６７号公報に記載されているものがあ
る。この研磨装置は、図５及び図６に示すような構成を
有する。両図において、研磨対象物である光学素子３１
は、テーブル３２に固着されている。テーブル３２は、
支持軸３３に支持されている。支持軸３３は、歯車対３
４を介してテーブル駆動モータ３５のモータ軸に連結し
ている。支持軸３３の回転角度は、回転角度位置検出器
３６で検出される。研磨工具３７は、工具軸３８に固定
されている。工具軸３８は、ホルダー３９に回転可能に
保持されている。ホルダー３９には、研磨工具駆動モー
タ４０が設けられており、この研磨工具駆動モータ４０
が工具軸３８を回転させる。一方、ホルダー３９は揺動
可能なアーム４１に支持されている。アーム４１は、案
内構造４２にスライド可能に支持された送りコラム４３
に取り付けられている。送りコラム４３には、送りねじ
４４を介して送りモータ４５が連結している。送りコラ
ム４３の位置は、送り位置検出器４６で検出される。送
り位置検出器４６、回転角度位置検出器３６、送りモー
タ４５、及び、研磨工具駆動モータ４０のそれぞれは、
制御装置４７に接続している。制御装置４７は、各検出
器の検出結果をもとに各モータを制御する。具体的に
は、研磨工具３７の回転速度（＝所定時間当たりの回転
数）を変化させることで、その研磨量を調節し、光学素
子３１の加工面の研磨を行っていく。例えば、加工面に
存在する凸部に研磨工具３７が差し掛かったら、研磨工
具３７の回転速度を上げ、この凸部を局所的に除去す
る。凸部以外の箇所は、回転速度を落して通常の研磨を
行う。
６２−１７３１６７号公報に記載されているものがあ
る。この研磨装置は、図５及び図６に示すような構成を
有する。両図において、研磨対象物である光学素子３１
は、テーブル３２に固着されている。テーブル３２は、
支持軸３３に支持されている。支持軸３３は、歯車対３
４を介してテーブル駆動モータ３５のモータ軸に連結し
ている。支持軸３３の回転角度は、回転角度位置検出器
３６で検出される。研磨工具３７は、工具軸３８に固定
されている。工具軸３８は、ホルダー３９に回転可能に
保持されている。ホルダー３９には、研磨工具駆動モー
タ４０が設けられており、この研磨工具駆動モータ４０
が工具軸３８を回転させる。一方、ホルダー３９は揺動
可能なアーム４１に支持されている。アーム４１は、案
内構造４２にスライド可能に支持された送りコラム４３
に取り付けられている。送りコラム４３には、送りねじ
４４を介して送りモータ４５が連結している。送りコラ
ム４３の位置は、送り位置検出器４６で検出される。送
り位置検出器４６、回転角度位置検出器３６、送りモー
タ４５、及び、研磨工具駆動モータ４０のそれぞれは、
制御装置４７に接続している。制御装置４７は、各検出
器の検出結果をもとに各モータを制御する。具体的に
は、研磨工具３７の回転速度（＝所定時間当たりの回転
数）を変化させることで、その研磨量を調節し、光学素
子３１の加工面の研磨を行っていく。例えば、加工面に
存在する凸部に研磨工具３７が差し掛かったら、研磨工
具３７の回転速度を上げ、この凸部を局所的に除去す
る。凸部以外の箇所は、回転速度を落して通常の研磨を
行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来例では、加工面の凹凸に合わせて研磨工具の回転数を
頻繁に変える必要がある。研磨工具の位置決めだけでな
く、その回転数まで調節することになれば、制御が複雑
化してしまう。また、凸部が存在する度に研磨工具の回
転数を上げることは、装置にとっても好ましいことでは
ない。また、研磨工具については、その底面で常に研磨
が行われるため、この部分のみが損耗することになる。
損耗が進んだ工具については、当然新たな工具に交換さ
れるが、この交換作業を何度も繰り返していては、加工
時間が長くなる。
来例では、加工面の凹凸に合わせて研磨工具の回転数を
頻繁に変える必要がある。研磨工具の位置決めだけでな
く、その回転数まで調節することになれば、制御が複雑
化してしまう。また、凸部が存在する度に研磨工具の回
転数を上げることは、装置にとっても好ましいことでは
ない。また、研磨工具については、その底面で常に研磨
が行われるため、この部分のみが損耗することになる。
損耗が進んだ工具については、当然新たな工具に交換さ
れるが、この交換作業を何度も繰り返していては、加工
時間が長くなる。
【０００５】このような問題点を鑑み、本発明の目的
は、研磨工具の制御が簡単で、しかも研磨工具の寿命を
延ばすことが可能な研磨方法及び研磨装置を提供するこ
とにある。
は、研磨工具の制御が簡単で、しかも研磨工具の寿命を
延ばすことが可能な研磨方法及び研磨装置を提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の研磨方法の一態様によれば、回転する研磨工
具の底面部を加工面に押し当てながら、該研磨工具と前
記加工面とを相対的に移動させて加工面の研磨を行う研
磨方法において、前記加工面の凸部が前記研磨工具の移
動予定路上に存在した場合に、回転中の研磨工具の底面
部を前記加工面に接触させることなく当該研磨工具の周
縁部を前記凸部に当てて該凸部を除去することを特徴と
する研磨方法が提供される。
の本発明の研磨方法の一態様によれば、回転する研磨工
具の底面部を加工面に押し当てながら、該研磨工具と前
記加工面とを相対的に移動させて加工面の研磨を行う研
磨方法において、前記加工面の凸部が前記研磨工具の移
動予定路上に存在した場合に、回転中の研磨工具の底面
部を前記加工面に接触させることなく当該研磨工具の周
縁部を前記凸部に当てて該凸部を除去することを特徴と
する研磨方法が提供される。
【０００７】上記目的を達成するための本発明の研磨装
置の一態様によれば、回転する研磨工具の底面部を加工
面に押し当てながら、該研磨工具と前記加工面とを相対
的に移動させて加工面の研磨を行う研磨装置において、
研磨前の加工面の面形状に関する面形状情報を記憶する
記憶手段と、前記面形状情報に基づいて前記研磨工具の
位置決めを行う位置決め手段とを備え、前記位置決め手
段は、回転中の研磨工具の底面部及び周縁部を選択的に
加工面に押し当てながら前記研磨工具を移動させること
を特徴とする研磨装置が提供される。
置の一態様によれば、回転する研磨工具の底面部を加工
面に押し当てながら、該研磨工具と前記加工面とを相対
的に移動させて加工面の研磨を行う研磨装置において、
研磨前の加工面の面形状に関する面形状情報を記憶する
記憶手段と、前記面形状情報に基づいて前記研磨工具の
位置決めを行う位置決め手段とを備え、前記位置決め手
段は、回転中の研磨工具の底面部及び周縁部を選択的に
加工面に押し当てながら前記研磨工具を移動させること
を特徴とする研磨装置が提供される。
【０００８】上記目的を達成するための本発明の研磨装
置のその他の態様によれば、回転する研磨工具を加工面
に押し当てながら、該研磨工具と前記加工面とを相対的
に移動させて加工面の研磨を行う研磨装置において、前
記加工面の面形状に関する面形状情報を記憶する記憶手
段と、前記面形状情報に基づいて前記研磨工具の位置決
めを行う位置決め手段とを備え、前記位置決め手段は、
前記研磨工具の回転軸を前記加工面に対して略垂直に保
ちつつ該研磨工具を移動させて研磨を行い、該研磨工具
の移動予定路上に該加工面の凸部が存在した場合には、
前記研磨工具の回転軸を該加工面の垂線に対して傾け、
傾けた研磨工具で前記凸部を除去すること特徴とする研
磨装置が提供される。
置のその他の態様によれば、回転する研磨工具を加工面
に押し当てながら、該研磨工具と前記加工面とを相対的
に移動させて加工面の研磨を行う研磨装置において、前
記加工面の面形状に関する面形状情報を記憶する記憶手
段と、前記面形状情報に基づいて前記研磨工具の位置決
めを行う位置決め手段とを備え、前記位置決め手段は、
前記研磨工具の回転軸を前記加工面に対して略垂直に保
ちつつ該研磨工具を移動させて研磨を行い、該研磨工具
の移動予定路上に該加工面の凸部が存在した場合には、
前記研磨工具の回転軸を該加工面の垂線に対して傾け、
傾けた研磨工具で前記凸部を除去すること特徴とする研
磨装置が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００１０】図１は、本実施形態の研磨装置の正面図で
ある。図２は、本実施形態の研磨装置の平面図である。
両図に示すように、本研磨装置は、基礎に固定されたベ
ース１と、ベース１に設置された門型コラム２とを有す
る。ベース１の中央部には、テーブル３をＸ軸方向に案
内するための案内構造４が設けられている。テーブル３
には、送りねじ５を介してＸ軸方向駆動モータ６が連結
している。Ｘ軸方向駆動モータ６の駆動により、テーブ
ル３は、案内構造４に沿って移動する。テーブル３のＸ
軸方向の位置は、Ｘ軸方向位置検出器７で検出される。
テーブル３には、研磨対象物である光学素子８が載置さ
れている。門型コラム２の橋梁部２ａには、スライダ９
をＸ軸と垂直な方向（Ｙ軸方向）に案内するための案内
面（図示省略）が形成されている。スライダ９には、送
りねじ１０を介してＹ軸方向駆動モータ１１が連結して
いる。Ｙ軸方向駆動モータ１１の駆動により、スライダ
９は、橋梁部２ａの案内面に沿って移動する。スライダ
９のＹ軸方向の位置は、Ｙ軸方向位置検出器１２で検出
される。光学素子８の加工面８ａを研磨するための研磨
工具１４は、工具軸（回転軸）１７に固定されており、
工具軸１７とホルダー１３との間には、工具軸１７を回
転させるための研磨工具駆動モータ１８と、研磨工具１
４を加工面８ａに押し当てるための加圧機構１９が設け
られている。研磨工具１４の先端部分は、半球状の弾性
体（例えば、ゴム）で形成されている。研磨作業中にお
ける、研磨工具１４と加工面８ａとの接触面積は、加工
面８ａの全面積の数分の一（例えば、１／４〜１／６）
である。加圧機構１９の上部は、研磨工具１４がＸ軸回
り（Ａ方向）及びＹ軸回り（Ｂ方向）の両方向の回転運
動が行えるよう、ホルダー１３に揺動自在に支持されて
いる。ホルダー１３は、スライダ９の下面部に固定され
ている。ホルダー１３には、Ａ方向回転モータ１５及び
Ｂ方向回転モータ１６が取り付けられている。Ａ方向回
転モータ１５の駆動により研磨工具１４がＡ方向に回転
し、Ｂ方向回転モータ１６の駆動により研磨工具１４が
Ｂ方向に回転する。ホルダー１３には、さらに、Ａ方向
回転モータ１５のモータ軸（図示省略）の回転角度を検
出するＡ方向回転位置検出器２０と、Ｂ方向回転モータ
１６のモータ軸（図示省略）の回転角度を検出するＢ方
向回転位置検出器２１も取付けられている。各検出器
（Ｘ軸方向位置検出器７、Ｙ軸方向位置検出器１２、Ａ
方向回転位置検出器２０、及び、Ｂ方向回転位置検出器
２１）や各モータ（Ｘ軸方向駆動モータ６、Ｙ軸方向駆
動モータ１１、Ａ方向回転モータ１５、Ｂ方向回転モー
タ１６、及び、研磨工具駆動モータ１８）は、それぞれ
制御装置２２に接続している。制御装置２２は、各検出
器から送られた検出信号と、研磨を開始する前の加工面
１ａの面形状に関する面形状情報をもとに所定の演算を
行い、駆動信号を各モータに与えるもので、ＣＰＵやメ
モリを含んで構成されている。メモリには、ＣＰＵで実
行されるプログラムのほか、前述の面形状情報も予め格
納されている。光学素子８は、研削工程を終えた後、加
工面８ａの面形状を測定され、この測定結果が面形状情
報としてメモリに格納される。前述したＸ軸方向位置検
出器７やＹ軸方向位置検出器１２については、一般的な
リニアエンコーダを用いて実現可能である。Ａ方向回転
位置検出器２０やＢ方向回転位置検出器２１について
は、ロータリーエンコーダを用いることができる。加圧
機構１９は、例えば、エアシリンダであっても構わな
い。
ある。図２は、本実施形態の研磨装置の平面図である。
両図に示すように、本研磨装置は、基礎に固定されたベ
ース１と、ベース１に設置された門型コラム２とを有す
る。ベース１の中央部には、テーブル３をＸ軸方向に案
内するための案内構造４が設けられている。テーブル３
には、送りねじ５を介してＸ軸方向駆動モータ６が連結
している。Ｘ軸方向駆動モータ６の駆動により、テーブ
ル３は、案内構造４に沿って移動する。テーブル３のＸ
軸方向の位置は、Ｘ軸方向位置検出器７で検出される。
テーブル３には、研磨対象物である光学素子８が載置さ
れている。門型コラム２の橋梁部２ａには、スライダ９
をＸ軸と垂直な方向（Ｙ軸方向）に案内するための案内
面（図示省略）が形成されている。スライダ９には、送
りねじ１０を介してＹ軸方向駆動モータ１１が連結して
いる。Ｙ軸方向駆動モータ１１の駆動により、スライダ
９は、橋梁部２ａの案内面に沿って移動する。スライダ
９のＹ軸方向の位置は、Ｙ軸方向位置検出器１２で検出
される。光学素子８の加工面８ａを研磨するための研磨
工具１４は、工具軸（回転軸）１７に固定されており、
工具軸１７とホルダー１３との間には、工具軸１７を回
転させるための研磨工具駆動モータ１８と、研磨工具１
４を加工面８ａに押し当てるための加圧機構１９が設け
られている。研磨工具１４の先端部分は、半球状の弾性
体（例えば、ゴム）で形成されている。研磨作業中にお
ける、研磨工具１４と加工面８ａとの接触面積は、加工
面８ａの全面積の数分の一（例えば、１／４〜１／６）
である。加圧機構１９の上部は、研磨工具１４がＸ軸回
り（Ａ方向）及びＹ軸回り（Ｂ方向）の両方向の回転運
動が行えるよう、ホルダー１３に揺動自在に支持されて
いる。ホルダー１３は、スライダ９の下面部に固定され
ている。ホルダー１３には、Ａ方向回転モータ１５及び
Ｂ方向回転モータ１６が取り付けられている。Ａ方向回
転モータ１５の駆動により研磨工具１４がＡ方向に回転
し、Ｂ方向回転モータ１６の駆動により研磨工具１４が
Ｂ方向に回転する。ホルダー１３には、さらに、Ａ方向
回転モータ１５のモータ軸（図示省略）の回転角度を検
出するＡ方向回転位置検出器２０と、Ｂ方向回転モータ
１６のモータ軸（図示省略）の回転角度を検出するＢ方
向回転位置検出器２１も取付けられている。各検出器
（Ｘ軸方向位置検出器７、Ｙ軸方向位置検出器１２、Ａ
方向回転位置検出器２０、及び、Ｂ方向回転位置検出器
２１）や各モータ（Ｘ軸方向駆動モータ６、Ｙ軸方向駆
動モータ１１、Ａ方向回転モータ１５、Ｂ方向回転モー
タ１６、及び、研磨工具駆動モータ１８）は、それぞれ
制御装置２２に接続している。制御装置２２は、各検出
器から送られた検出信号と、研磨を開始する前の加工面
１ａの面形状に関する面形状情報をもとに所定の演算を
行い、駆動信号を各モータに与えるもので、ＣＰＵやメ
モリを含んで構成されている。メモリには、ＣＰＵで実
行されるプログラムのほか、前述の面形状情報も予め格
納されている。光学素子８は、研削工程を終えた後、加
工面８ａの面形状を測定され、この測定結果が面形状情
報としてメモリに格納される。前述したＸ軸方向位置検
出器７やＹ軸方向位置検出器１２については、一般的な
リニアエンコーダを用いて実現可能である。Ａ方向回転
位置検出器２０やＢ方向回転位置検出器２１について
は、ロータリーエンコーダを用いることができる。加圧
機構１９は、例えば、エアシリンダであっても構わな
い。
【００１１】つぎに、本研磨装置の動作について説明す
る。ここでは、研磨対象物として直径約２００ｍｍの光
学素子８を用いることとする。この光学素子８は、光学
ガラスで形成されており、加工面８ａについては、既に
研削加工を受けた状態にある。加工面８ａには、研削加
工で除去できなかった凹凸（波長：約１０〜２０ｍｍ、
高さ：約０．１μｍ）が残っており、この加工面上の凹
凸を本研磨装置を用いて研磨する。加工面８ａの面形状
については、予め面形状測定装置で測定しており、その
測定結果を面形状情報として制御装置２２のメモリに格
納している。面形状測定装置としては、例えば、干渉計
や３次元座標測定装置を用いればよい。面形状情報に
は、加工面全面における凹凸の位置と、その度合いが詳
細に規定されている。制御装置２２は、この面形状情報
と、各位置検出機器の検出結果に基づいて、各駆動モー
タに指令を与え、加工面８ａに対する研磨工具１４の位
置や姿勢、研磨工具１４の所定時間あたりの回転数を設
定する。具体的には、研磨工具駆動モータ１８を制御す
ることで研磨工具１４の回転数を設定し、Ｘ軸方向駆動
モータ６及びＹ軸方向駆動モータ１１を制御すること
で、回転中の研磨工具１４のＸ−Ｙ方向の位置決めを行
い、Ａ方向回転モータ１５及びＢ方向回転モータ１６を
制御することで、支点（加圧機構１９の上部）を中心と
する研磨工具１４の回転角を設定する。なお、本実施形
態の研磨装置では、後述する理由により、研磨工具１４
の回転数を一定にした状態で研磨を行うことができる。
る。ここでは、研磨対象物として直径約２００ｍｍの光
学素子８を用いることとする。この光学素子８は、光学
ガラスで形成されており、加工面８ａについては、既に
研削加工を受けた状態にある。加工面８ａには、研削加
工で除去できなかった凹凸（波長：約１０〜２０ｍｍ、
高さ：約０．１μｍ）が残っており、この加工面上の凹
凸を本研磨装置を用いて研磨する。加工面８ａの面形状
については、予め面形状測定装置で測定しており、その
測定結果を面形状情報として制御装置２２のメモリに格
納している。面形状測定装置としては、例えば、干渉計
や３次元座標測定装置を用いればよい。面形状情報に
は、加工面全面における凹凸の位置と、その度合いが詳
細に規定されている。制御装置２２は、この面形状情報
と、各位置検出機器の検出結果に基づいて、各駆動モー
タに指令を与え、加工面８ａに対する研磨工具１４の位
置や姿勢、研磨工具１４の所定時間あたりの回転数を設
定する。具体的には、研磨工具駆動モータ１８を制御す
ることで研磨工具１４の回転数を設定し、Ｘ軸方向駆動
モータ６及びＹ軸方向駆動モータ１１を制御すること
で、回転中の研磨工具１４のＸ−Ｙ方向の位置決めを行
い、Ａ方向回転モータ１５及びＢ方向回転モータ１６を
制御することで、支点（加圧機構１９の上部）を中心と
する研磨工具１４の回転角を設定する。なお、本実施形
態の研磨装置では、後述する理由により、研磨工具１４
の回転数を一定にした状態で研磨を行うことができる。
【００１２】以上のような制御を受けて研磨工具１４
は、具体的には、図３及び図４の如く動作する。なお、
加圧機構１９は、回転中の研磨工具１４を加工面８ａに
常に押し付けている。加工面８ａには、研磨作業中、研
磨剤が供給される。
は、具体的には、図３及び図４の如く動作する。なお、
加圧機構１９は、回転中の研磨工具１４を加工面８ａに
常に押し付けている。加工面８ａには、研磨作業中、研
磨剤が供給される。
【００１３】図３において、研磨工具１４は、回転しな
がら加工面上をＣ方向に移動している。研磨工具１４の
底面部１４ａは、研磨剤を介して加工面上を摺動し、こ
れにより、凸部８ａ1の存在しない箇所の研磨が行われ
る。この際、研磨工具１４の回転軸１７は、加工面８ａ
に対して略垂直に設定される。研磨工具１４の回転数
は、およそ１００ｒｐｍに設定している。
がら加工面上をＣ方向に移動している。研磨工具１４の
底面部１４ａは、研磨剤を介して加工面上を摺動し、こ
れにより、凸部８ａ1の存在しない箇所の研磨が行われ
る。この際、研磨工具１４の回転軸１７は、加工面８ａ
に対して略垂直に設定される。研磨工具１４の回転数
は、およそ１００ｒｐｍに設定している。
【００１４】そして、研磨工具１４が凸部８ａ1に差し
掛かったら、制御装置２２は、研磨工具１４を図４の様
に傾けて周縁部１４ｂを凸部８ａ1に当て、該凸部８ａ1
の除去を行う。研磨工具１４の周速は、周縁部で最大と
なり、回転中心に近付くほど小さくなるが、研磨量につ
いても、これと同じことが言える。すなわち、研磨工具
１４は、その周縁部での研磨量が最大となり、本実施形
態では、この周縁部を用いて凸部８ａ1を除去してい
く。このようにすれば、底面部１４ａを単に凸部８ａ1
に当てて研磨を行う場合と比較して、凸部８ａ1の除去
時間が短くなる。また、本実施形態によれば、研磨工具
１４の回転数を変えることなく研磨量を任意に変えるこ
とができるので、研磨作業中において研磨工具１４の回
転数に関する複雑な制御を行う必要がない。さらに、凸
部８ａ1が存在する箇所と、存在しない箇所とで、研磨
工具１４の使用箇所を変えているので、研磨工具１４の
全体が偏りなく損耗し、結果として研磨工具を長く使用
することができるようになる。なお、制御装置２２は、
研磨工具１４の移動予定路（図４の場合はＣ方向）に凸
部が存在するか否かについては、前述した面形状情報で
把握しており、この面形状情報を用いて加工面８ａの全
ての凸部を除去していく。
掛かったら、制御装置２２は、研磨工具１４を図４の様
に傾けて周縁部１４ｂを凸部８ａ1に当て、該凸部８ａ1
の除去を行う。研磨工具１４の周速は、周縁部で最大と
なり、回転中心に近付くほど小さくなるが、研磨量につ
いても、これと同じことが言える。すなわち、研磨工具
１４は、その周縁部での研磨量が最大となり、本実施形
態では、この周縁部を用いて凸部８ａ1を除去してい
く。このようにすれば、底面部１４ａを単に凸部８ａ1
に当てて研磨を行う場合と比較して、凸部８ａ1の除去
時間が短くなる。また、本実施形態によれば、研磨工具
１４の回転数を変えることなく研磨量を任意に変えるこ
とができるので、研磨作業中において研磨工具１４の回
転数に関する複雑な制御を行う必要がない。さらに、凸
部８ａ1が存在する箇所と、存在しない箇所とで、研磨
工具１４の使用箇所を変えているので、研磨工具１４の
全体が偏りなく損耗し、結果として研磨工具を長く使用
することができるようになる。なお、制御装置２２は、
研磨工具１４の移動予定路（図４の場合はＣ方向）に凸
部が存在するか否かについては、前述した面形状情報で
把握しており、この面形状情報を用いて加工面８ａの全
ての凸部を除去していく。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、研磨工具の回転速度を
一定にした状態で研磨量を任意に調整することができる
ので、従来行われていた研磨工具の回転速度に関する制
御が不要となる。また、研磨工具全体が研磨に使用され
るため、研磨工具の一部分のみを用いていた従来と比較
して研磨工具の交換時期を延ばすことができる。また、
加工面に存在する凸部のみを正確に除去することができ
るため、高精度な仕上げ面を得ることができる。
一定にした状態で研磨量を任意に調整することができる
ので、従来行われていた研磨工具の回転速度に関する制
御が不要となる。また、研磨工具全体が研磨に使用され
るため、研磨工具の一部分のみを用いていた従来と比較
して研磨工具の交換時期を延ばすことができる。また、
加工面に存在する凸部のみを正確に除去することができ
るため、高精度な仕上げ面を得ることができる。
【図１】本発明に係る研磨装置の一実施形態の正面図。
【図２】本発明に係る研磨装置の一実施形態の平面図。
【図３】本発明に係る研磨装置の一実施形態の研磨工具
の動作に関する説明図（その１）。
の動作に関する説明図（その１）。
【図４】本発明に係る研磨装置の一実施形態の研磨工具
の動作に関する説明図（その２）。
の動作に関する説明図（その２）。
【図５】従来の研磨装置の部分断面図。
【図６】図５の研磨装置の平面図。
１：ベース、 ２：門型コラム、 ２ａ：橋梁部、
３、３２：テーブル、４、４２：案内構造、 ５、１
０、４４：送りねじ、 ６：Ｘ軸方向駆動モータ、
７：Ｘ軸方向位置検出器、 ８、３１：光学素子、 ８
ａ：加工面、 ９：スライダ、 １１：Ｙ軸方向駆動モ
ータ、 １２：Ｙ軸方向位置検出器、 １３、３９：ホ
ルダー、 １４、３７：研磨工具、 １４ａ：底面部、
１４ｂ：周縁部、 １５：Ａ方向回転モータ、 １６：
Ｂ方向回転モータ、 １７、３８：工具軸、 １８、４
０：研磨工具駆動モータ、 １９：加圧機構、 ２０：
Ａ方向回転位置検出器、 ２１：Ｂ方向回転位置検出
器、 ２２、４７：制御装置、３３：支持軸、 ３４：
歯車対、 ３５：テーブル駆動モータ、 ３６：回転角
度位置検出器、 ４１：アーム、 ４３：送りコラム、
４５：送りモータ、４６：送り位置検出器
３、３２：テーブル、４、４２：案内構造、 ５、１
０、４４：送りねじ、 ６：Ｘ軸方向駆動モータ、
７：Ｘ軸方向位置検出器、 ８、３１：光学素子、 ８
ａ：加工面、 ９：スライダ、 １１：Ｙ軸方向駆動モ
ータ、 １２：Ｙ軸方向位置検出器、 １３、３９：ホ
ルダー、 １４、３７：研磨工具、 １４ａ：底面部、
１４ｂ：周縁部、 １５：Ａ方向回転モータ、 １６：
Ｂ方向回転モータ、 １７、３８：工具軸、 １８、４
０：研磨工具駆動モータ、 １９：加圧機構、 ２０：
Ａ方向回転位置検出器、 ２１：Ｂ方向回転位置検出
器、 ２２、４７：制御装置、３３：支持軸、 ３４：
歯車対、 ３５：テーブル駆動モータ、 ３６：回転角
度位置検出器、 ４１：アーム、 ４３：送りコラム、
４５：送りモータ、４６：送り位置検出器
Claims (3)
- 【請求項１】回転する研磨工具の底面部を加工面に押し
当てながら、該研磨工具と前記加工面とを相対的に移動
させて加工面の研磨を行う研磨方法において、 前記加工面の凸部が前記研磨工具の移動予定路上に存在
した場合に、回転中の研磨工具の底面部を前記加工面に
接触させることなく当該研磨工具の周縁部を前記凸部に
当てて該凸部を除去することを特徴とする研磨方法。 - 【請求項２】回転する研磨工具の底面部を加工面に押し
当てながら、該研磨工具と前記加工面とを相対的に移動
させて加工面の研磨を行う研磨装置において、 研磨前の加工面の面形状に関する面形状情報を記憶する
記憶手段と、 前記面形状情報に基づいて前記研磨工具の位置決めを行
う位置決め手段とを備え、 前記位置決め手段は、 回転中の研磨工具の底面部及び周縁部を選択的に加工面
に押し当てながら前記研磨工具を移動させることを特徴
とする研磨装置。 - 【請求項３】回転する研磨工具を加工面に押し当てなが
ら、該研磨工具と前記加工面とを相対的に移動させて加
工面の研磨を行う研磨装置において、 前記加工面の面形状に関する面形状情報を記憶する記憶
手段と、 前記面形状情報に基づいて前記研磨工具の位置決めを行
う位置決め手段とを備え、 前記位置決め手段は、 前記研磨工具の回転軸を前記加工面に対して略垂直に保
ちつつ該研磨工具を移動させて研磨を行い、該研磨工具
の移動予定路上に該加工面の凸部が存在した場合には、
前記研磨工具の回転軸を該加工面の垂線に対して傾け、
傾けた研磨工具で前記凸を除去すること特徴とする研磨
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8058821A JPH09254002A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 研磨方法および研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8058821A JPH09254002A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 研磨方法および研磨装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09254002A true JPH09254002A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13095305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8058821A Pending JPH09254002A (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 研磨方法および研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09254002A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6428252B1 (en) * | 1997-04-02 | 2002-08-06 | Tino Oldani | Method for machining |
| CN108179666A (zh) * | 2018-01-27 | 2018-06-19 | 安徽辉瑞轨道智能设备有限公司 | 具有道岔打磨功能的轨道打磨机 |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP8058821A patent/JPH09254002A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6428252B1 (en) * | 1997-04-02 | 2002-08-06 | Tino Oldani | Method for machining |
| CN108179666A (zh) * | 2018-01-27 | 2018-06-19 | 安徽辉瑞轨道智能设备有限公司 | 具有道岔打磨功能的轨道打磨机 |
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