JP2002046055A - Polishing apparatus - Google Patents
Polishing apparatusInfo
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Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レンズやレンズ成
形用型などの表面を高精度に研磨加工する研磨装置に係
わり、特に、回転軸対称曲面、いわゆる非球面の光学曲
面を研磨加工する研磨装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing apparatus for polishing a surface of a lens or a lens forming mold with high precision, and more particularly to a polishing apparatus for polishing a rotationally symmetric curved surface, that is, a so-called aspherical optical curved surface. Related to the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、回転軸対称曲面(いわゆる非球
面)を有するワークを研磨加工する加工装置として、特
開昭62−114866号公報所載の技術(従来技術
1)が開示されている。この従来技術1を、図6(a)
および図6(b)を用いて説明する。2. Description of the Related Art Conventionally, a technique (prior art 1) disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-114866 is disclosed as a processing apparatus for polishing a work having a rotationally symmetric curved surface (so-called aspherical surface). FIG. 6 (a) shows this prior art 1.
This will be described with reference to FIG.
【0003】この加工装置では、図6(a)に示すよう
に、ワーク51は、水平方向(X軸方向)に移動して位
置決め可能なX軸機構部52に載置されたロータリーテ
ーブル53上のワークチャック54に固定されている。
よって、ワーク51は、X軸機構部52によって水平方
向の移動が可能で、かつロータリーテーブル53の回転
軸を中心に回転可能となっている。In this processing apparatus, as shown in FIG. 6A, a workpiece 51 is moved on a rotary table 53 mounted on an X-axis mechanism 52 which can be moved and positioned in a horizontal direction (X-axis direction). Is fixed to the work chuck 54.
Therefore, the work 51 can be moved in the horizontal direction by the X-axis mechanism 52 and can be rotated around the rotation axis of the rotary table 53.
【0004】このワーク51を研磨する工具55は、ワ
ーク51の上方に位置したスピンドル56の先端に取り
付けられて回転可能となっている。A tool 55 for polishing the work 51 is attached to a tip of a spindle 56 located above the work 51 and is rotatable.
【0005】スピンドル56は、Z軸機構部57により
X軸方向と直交する上下方向(Z軸方向)に移動可能な
θ軸機構部58によって、X軸方向と直交する水平な軸
(θ軸)を中心にして回転制御自在で、図6(b)に示
すように、ワーク51の表面X,Zポイントにおける法
線方向にスピンドル56の軸を一致させるように傾け可
能であるとともに、上記法線方向にスピンドル56を移
動可能なようにθ軸機構部58の一端面にあるR軸機構
部59上に取り付けられたスライダ60に支持されてい
る。[0005] The spindle 56 has a horizontal axis (θ-axis) orthogonal to the X-axis direction by a θ-axis mechanism 58 movable vertically in the Z-axis direction (Z-axis direction) orthogonal to the X-axis direction by a Z-axis mechanism 57. 6B, the rotation of the spindle 56 can be tilted so that the axis of the spindle 56 coincides with the normal direction at the X and Z points on the surface of the work 51, as shown in FIG. The spindle 56 is supported by a slider 60 mounted on an R-axis mechanism 59 on one end surface of the θ-axis mechanism 58 so that the spindle 56 can move in the direction.
【0006】スライダ60とスピンドル56との間には
圧縮バネ61が介挿されており、工具55の軸方向にバ
ネ力を作用させ、工具55がワーク51に接触する圧力
を調整できるようになっている。A compression spring 61 is interposed between the slider 60 and the spindle 56 to apply a spring force in the axial direction of the tool 55 so that the pressure at which the tool 55 contacts the workpiece 51 can be adjusted. ing.
【0007】上記θ軸機構部58には、その回転バラン
スをとるためのバランサ62が取り付けられており、θ
軸機構部58は、バランサ62の案内面63とローラ6
4によって回転駆動され、その回転位置をロータリーエ
ンコーダ65により検出可能となっている。The θ-axis mechanism 58 is provided with a balancer 62 for balancing its rotation.
The shaft mechanism 58 includes a guide surface 63 of the balancer 62 and the roller 6.
4 and driven by a rotary encoder 65 to detect the rotational position.
【0008】上記構成の加工装置によれば、工具55を
ワーク61の法線方向に押し付けながら、ワーク61の
表面を研磨加工することができる。According to the processing apparatus having the above structure, the surface of the work 61 can be polished while pressing the tool 55 in the normal direction of the work 61.
【0009】また、研磨装置として、特開平8−141
899号所載の技術(従来技術2)が開示されている。
この従来技術2を、図7を用いて説明する。Further, as a polishing apparatus, Japanese Patent Laid-Open No. 8-141 is disclosed.
No. 899 (Prior Art 2) is disclosed.
This prior art 2 will be described with reference to FIG.
【0010】図7において、研磨装置の研磨ヘッド71
は、ワークRの表面に沿って移動されながら、研磨加工
面Pを研磨するものであり、荷重発生部72、荷重検出
部73、工具回転駆動部74および研磨工具75から構
成されている。また、研磨ヘッド71がワークRの表面
の法線方向Hに姿勢制御される際、研磨ヘッド71と鉛
直方向との傾き角度θを検出する角度検出部76を有し
ている。In FIG. 7, a polishing head 71 of a polishing apparatus is used.
Is for polishing the polished surface P while being moved along the surface of the work R, and includes a load generating section 72, a load detecting section 73, a tool rotation drive section 74, and a polishing tool 75. Further, when the attitude of the polishing head 71 is controlled in the normal direction H of the surface of the workpiece R, the polishing head 71 has an angle detection unit 76 that detects an inclination angle θ between the polishing head 71 and the vertical direction.
【0011】研磨ヘッド71の荷重発生部72は、荷重
検出部73と角度検出部76の検出結果に基づいて荷重
制御部77により制御され、研磨工具75とワークRの
研磨加工面Pとの接触圧力を一定に保っている。また、
工具回転駆動部74は、工具回転制御部78により作動
させられる。そして、研磨ヘッド71は、研磨ヘッド支
持揺動機構79によりワークRの研磨加工面Pに略倣っ
て移動される。The load generating section 72 of the polishing head 71 is controlled by a load control section 77 based on the detection results of the load detecting section 73 and the angle detecting section 76, and makes contact between the polishing tool 75 and the polishing surface P of the workpiece R. The pressure is kept constant. Also,
The tool rotation drive unit 74 is operated by the tool rotation control unit 78. Then, the polishing head 71 is moved by the polishing head support swinging mechanism 79 substantially following the polishing surface P of the work R.
【0012】上記荷重制御部77、工具回転制御部78
および研磨ヘッド支持揺動機構79は、入力装置80に
より動作指示および各種設定値が入力された主制御装置
81により制御される。The load controller 77 and the tool rotation controller 78
The polishing head support swinging mechanism 79 is controlled by a main controller 81 to which an operation instruction and various set values are input by an input device 80.
【0013】上記構成の研磨装置によれば、研磨加工の
際には、研磨ヘッド71がワークRの表面に沿って、研
磨加工面Pの法線方向に姿勢制御されつつ移動する。こ
のとき、研磨荷重は荷重発生部72により作用させる
が、上記研磨荷重を研磨加工点における法線方向と法線
方向と垂直な方向の成分とに分解して、常に一定荷重が
作用するように、荷重制御部77で研磨荷重をフィード
バック制御しながら研磨加工している。According to the polishing apparatus having the above-described configuration, during polishing, the polishing head 71 moves along the surface of the work R while controlling the attitude in the direction normal to the polishing surface P. At this time, the polishing load is applied by the load generating section 72, but the polishing load is decomposed into components in a normal direction and a direction perpendicular to the normal direction at the polishing processing point so that a constant load is always applied. The polishing is performed while the load control unit 77 performs feedback control of the polishing load.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術1,2には、次のような問題点があった。従来技
術1においては、スライダ60が上下動する際に、スラ
イド部分に摺動抵抗が発生してしまう。このため、ワー
ク51に低荷重を与える場合は、上記摺動抵抗により、
ワーク51の表面に対するスライダ60すなわち工具5
5の法線方向への追従性が不安定になる問題があった。However, the prior arts 1 and 2 have the following problems. In the prior art 1, when the slider 60 moves up and down, sliding resistance occurs at the sliding portion. Therefore, when a low load is applied to the work 51, the above-described sliding resistance causes
The slider 60, that is, the tool 5 with respect to the surface of the workpiece 51
There was a problem that the followability in the normal direction of No. 5 became unstable.
【0015】また、従来技術2においては、研磨荷重の
フィードバック制御の追従性、および角度検出部76な
どの構成が必要となり、研磨装置が複雑かつ高価になっ
てしまうという問題があった。Further, in the prior art 2, there is a problem that the followability of the feedback control of the polishing load, the configuration of the angle detecting section 76 and the like are required, and the polishing apparatus becomes complicated and expensive.
【0016】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、ワークの研磨面に対し、ポリシャの研
磨荷重を常に法線方向に作用させるとともに所定の研磨
荷重を安定的に作用させ、高精度に研磨加工を行うこと
ができる研磨装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and always applies a polishing load of a polisher to a polishing surface of a work in a normal direction while stably applying a predetermined polishing load. It is another object of the present invention to provide a polishing apparatus capable of performing polishing with high accuracy.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第1の発明に係る研磨装置は、ワークの加工面をポ
リシャによって回転軸対称球面に研磨加工する研磨装置
において、上記ワークをその回転軸を中心として回転さ
せる回転手段と、上記ワークを回転軸方向であるZ軸方
向に移動させるZ軸機構部と、上記ワークを上記Z軸に
対して直交するX軸方向に移動させるX軸機構部と、上
記ワークを上記X軸と上記Z軸に対して直交するY軸を
中心として傾けるθ軸機構部と、上記ワークを研磨加工
しているときは、ワークとポリシャとの接触点を常に上
記Y軸上またはY軸近傍に位置させるように、上記Z軸
機構部、X軸機構部およびθ軸機構部を制御する制御手
段と、を具備することを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, a polishing apparatus according to a first aspect of the present invention is a polishing apparatus for polishing a work surface of a work to a spherical surface symmetrical with a rotational axis by a polisher. Rotating means for rotating around a rotation axis, a Z-axis mechanism for moving the work in the Z-axis direction which is the direction of the rotation axis, and an X-axis for moving the work in the X-axis direction orthogonal to the Z-axis A mechanical unit, a θ-axis mechanical unit that tilts the work about a Y axis orthogonal to the X axis and the Z axis, and a contact point between the work and the polisher when the work is polished. Control means for controlling the Z-axis mechanism, the X-axis mechanism, and the θ-axis mechanism so as to always be positioned on or near the Y-axis.
【0018】また、第2の発明に係る研磨装置は、第1
の発明の研磨装置において、上記制御手段は、ポリシャ
がワークに加える研磨荷重をワークの加工面の法線方向
に一致または略一致させるように、上記Z軸機構部、X
軸機構部およびθ軸機構部を制御することを特徴として
いる。Further, the polishing apparatus according to the second invention is characterized in that
In the polishing apparatus according to the present invention, the control means controls the Z-axis mechanism so that the polishing load applied to the workpiece by the polisher coincides with or substantially coincides with the normal direction of the work surface of the workpiece.
It is characterized in that the shaft mechanism and the θ-axis mechanism are controlled.
【0019】さらに、第3の発明に係る研磨装置は、第
1または第2の発明の研磨装置において、上記ワークを
研磨加工しているとき、上記ポリシャは揺動させること
を特徴としている。Further, a polishing apparatus according to a third invention is characterized in that, in the polishing apparatus according to the first or second invention, the polisher swings while the work is being polished.
【0020】すなわち、第1の発明に係る研磨装置にあ
っては、ワークの加工面とポリシャを接触させて研磨す
る際、研磨面であるワークの加工面とポリシャとの接触
点(研磨点)を、常にθ軸機構部の旋回軸であるY軸上
またはY軸近傍に位置させるように制御手段でZ軸機構
部、X軸機構部およびθ軸機構部を制御し、ポリシャの
加圧方向が、上記接触点でワーク加工面の法線方向を向
くようにし、ワークの回転、ポリシャの回転ならびにポ
リシャによる加圧により、ワークを高精度に研磨加工す
る。In other words, in the polishing apparatus according to the first aspect of the present invention, when the polishing is performed by contacting the polished surface with the work surface of the workpiece, the contact point (polishing point) between the polished surface and the processed surface of the work. The control means controls the Z-axis mechanism section, the X-axis mechanism section and the θ-axis mechanism section so as to always be positioned on or near the Y-axis, which is the pivot axis of the θ-axis mechanism section, and presses the polisher in the pressing direction. However, the workpiece is polished with high precision by rotating the workpiece, rotating the polisher and applying pressure by the polisher so that the workpiece is oriented in the normal direction of the workpiece processing surface at the contact point.
【0021】また、第2の発明に係る研磨装置にあって
は、ワークの加工面に接触するポリシャの加圧方向を、
常に加工面の法線方向に向くようにすることで、接触点
(研磨点)においてポリシャの研磨荷重の分散がなくな
り、ワークの加工面を一定の圧力で研磨でき、高精度な
研磨加工が行えるようになる。Further, in the polishing apparatus according to the second invention, the pressing direction of the polisher in contact with the work surface of the workpiece is
By always pointing in the normal direction of the processing surface, the dispersion of the polishing load of the polisher at the contact point (polishing point) is eliminated, the processing surface of the work can be polished with a constant pressure, and high-precision polishing can be performed. Become like
【0022】さらに、第3の発明に係る研磨装置にあっ
ては、ワークの研磨加工中にポリシャを揺動させ、回転
しているワークの加工面を広い範囲にわたって研磨加工
を行う。Further, in the polishing apparatus according to the third aspect of the present invention, the polisher is swung during the polishing of the work to polish the processing surface of the rotating work over a wide range.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】(実施の形態1)本発明の実施の
形態1を図1〜3に基づいて説明する。図1は研磨装置
の全体を示す斜視図、図2はワークの中心部でのポリシ
ャの作用説明図、図3はワークの周辺部でのポリシャの
作用説明図である。(Embodiment 1) Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing the entire polishing apparatus, FIG. 2 is an explanatory view of an operation of a polisher at a central portion of a work, and FIG.
【0024】図1において、研磨装置は、研磨装置べー
ス(以下、単にベースと称する)1上に配設され、被加
工物(以下、ワークと称する)2に後述する所定の運動
を行わせるための加工物駆動部3と、ワーク2の加工面
(上面)2aを回転軸対称曲面に研磨するための研磨工
具ユニット35と、べース1上に配設され、研磨工具ユ
ニット35を支持するとともに研磨工具ユニット35を
3軸(X,Y,Z軸)に移動させるためのポリシャ駆動
部4と、を有している。In FIG. 1, a polishing apparatus is provided on a polishing apparatus base (hereinafter, simply referred to as a base) 1 and performs a predetermined movement to be described later on a workpiece (hereinafter, referred to as a work) 2. A workpiece driving unit 3 for polishing, a polishing tool unit 35 for polishing a processing surface (upper surface) 2a of the work 2 into a rotationally symmetric curved surface, and a polishing tool unit 35 disposed on the base 1 and And a polisher driving unit 4 for supporting and moving the polishing tool unit 35 in three axes (X, Y, Z axes).
【0025】以下、加工物駆動部3を図1に基づいて説
明する。図1において、加工物駆動部3は、ワーク2を
その回転軸(C軸)41方向(図1の矢印A軸方向)に
往復動させるためのZ軸機構部8と、C軸41に対して
直交する方向(図1の矢印B軸方向)に往復動させるた
めのX軸機構部7と、ワーク2をA軸とB軸に直交する
図1のY軸5を中心として旋回(揺動)させるためのθ
軸機構部6と、を有している。Hereinafter, the workpiece drive unit 3 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a workpiece drive unit 3 includes a Z-axis mechanism unit 8 for reciprocating the work 2 in a direction of its rotation axis (C-axis) 41 (the direction of the arrow A in FIG. 1) and a C-axis 41. X-axis mechanism unit 7 for reciprocating in a direction orthogonal to and perpendicular to the direction (arrow B-axis direction in FIG. 1), and turning (swinging) work 2 around Y-axis 5 in FIG. 1 orthogonal to A-axis and B-axis. Θ)
And a shaft mechanism 6.
【0026】ここで、加工物駆動部3は、図1に示す基
本姿勢のときに、A軸方向とZ軸方向とが平行となり、
B軸方向とX軸方向とが平行となっている。Here, when the workpiece drive unit 3 is in the basic posture shown in FIG. 1, the A-axis direction and the Z-axis direction are parallel,
The B-axis direction and the X-axis direction are parallel.
【0027】次に、上記θ軸機構部6の詳細を説明す
る。このθ軸機構部6は、べース1上に立設された基台
10の側面(前面)に、回転軸(Y軸)5を中心として
回転自在に取り付けられている。θ軸機構部6は、モー
タ内蔵のロータリーエンコーダ11であり、制御手段と
してのコントローラからの制御信号により、所定の角度
で位置決めされる。Next, the details of the θ axis mechanism 6 will be described. The θ-axis mechanism unit 6 is attached to a side surface (front surface) of a base 10 erected on the base 1 so as to be rotatable around a rotation axis (Y axis) 5. The θ-axis mechanism unit 6 is a rotary encoder 11 with a built-in motor, and is positioned at a predetermined angle by a control signal from a controller as a control unit.
【0028】次に、上記X軸機構部7の詳細を説明す
る。このX軸機構部7は、θ軸機構部6の側面(前面)
に取り付けられており、θ軸機構部6によりY軸5を中
心にして旋回可能となっている。Next, the X-axis mechanism 7 will be described in detail. The X-axis mechanism 7 is a side (front) of the θ-axis mechanism 6.
, And can be turned around the Y-axis 5 by the θ-axis mechanism 6.
【0029】具体的には、θ軸機構部6の前面にB軸方
向(図1に示す基本姿勢のときのX軸方向)に平行な2
本のガイドレール12,12を有するX軸べース板13
が固定されている。More specifically, two planes parallel to the B-axis direction (X-axis direction in the basic posture shown in FIG. 1) are provided on the front surface of the θ-axis mechanism 6.
X-axis base plate 13 having book guide rails 12
Has been fixed.
【0030】このX軸ベース板13の前面には、X軸テ
ーブル14が2本のガイドレール12,12に案内され
て矢印B軸方向に往復移動自在に装着されている。2本
のガイドレール12,12の間には、各ガイドレール1
2,12と平行にボールネジ15が回転自在に軸支され
ている。On the front surface of the X-axis base plate 13, an X-axis table 14 is mounted so as to be reciprocally movable in the direction of the arrow B, guided by two guide rails 12, 12. Each guide rail 1 is located between the two guide rails 12 and 12.
A ball screw 15 is rotatably journaled in parallel with 2 and 12.
【0031】このボールネジ15は、X軸テーブル14
の後面に設けられた図示しないボールナットに螺合し、
その一端がX軸ベース板13に取り付けたモータ16の
出力軸と接続されている。そして、ボールネジ15がモ
ータ16の駆動により正転、逆転することにより、X軸
テーブル14が矢印B軸方向に往復移動され、所定の位
置で位置決めされる。The ball screw 15 is connected to the X-axis table 14
Screwed into a ball nut (not shown) provided on the rear surface of
One end is connected to the output shaft of the motor 16 attached to the X-axis base plate 13. When the ball screw 15 rotates forward and backward by driving the motor 16, the X-axis table 14 reciprocates in the direction of the arrow B and is positioned at a predetermined position.
【0032】次に、上記Z軸機構部8の詳細を説明す
る。このZ軸機構部8は、X軸機構部7の前面に取り付
けられており、θ軸機構部6によりX軸機構部7を介し
てY軸5を中心にして旋回可能となっている。Next, the Z-axis mechanism 8 will be described in detail. The Z-axis mechanism 8 is attached to the front surface of the X-axis mechanism 7, and is rotatable around the Y-axis 5 by the θ-axis mechanism 6 via the X-axis mechanism 7.
【0033】具体的には、X軸機構部7のX軸テーブル
14の前面にA軸方向(図1に示す基本姿勢のときのZ
軸方向)に平行な2本のガイドレール17,17を有す
るZ軸ベース板18が固定されている。More specifically, the front surface of the X-axis table 14 of the X-axis mechanism section 7 is placed in the A-axis direction (Z direction in the basic posture shown in FIG. 1).
A Z-axis base plate 18 having two guide rails 17, 17 parallel to (axial direction) is fixed.
【0034】このZ軸ベース板18の前面には、Z軸テ
ーブル19が2本のガイドレール17,17に案内され
て矢印A軸方向に往復移動自在に装着されている。2本
のガイドレール17,17の間には、各ガイドレール1
7,17と平行にボールネジ20が回転自在に軸支され
ている。On the front surface of the Z-axis base plate 18, a Z-axis table 19 is mounted so as to be reciprocally movable in the direction of the arrow A by being guided by two guide rails 17, 17. Each guide rail 1 is located between the two guide rails 17.
A ball screw 20 is rotatably supported in parallel with 7, 17.
【0035】このボールネジ20はZ軸テーブル19の
後面に設けられた図示しないボールナットに螺合し、そ
の一端がZ軸べース板18に取り付けたモータ21の出
力軸と接続されている。そして、ボールネジ20がモー
タ21の駆動により正転、逆転することにより、Z軸テ
ーブル19が矢印A軸方向に往復移動され、所定の位置
で位置決めされる。The ball screw 20 is screwed into a ball nut (not shown) provided on the rear surface of the Z-axis table 19, and one end thereof is connected to the output shaft of a motor 21 mounted on the Z-axis base plate 18. When the ball screw 20 rotates forward and backward by driving the motor 21, the Z-axis table 19 reciprocates in the direction of the arrow A and is positioned at a predetermined position.
【0036】そして、Z軸テーブル19の前面にはL字
形状のスピンドル取付板23が固定されている。このス
ピンドル取付板23のY軸方向に突出した部分には、回
転手段としてのワーク駆動部22が取り付けられてお
り、θ軸機構部6によりZ軸機構部8を介してY軸5を
中心にして旋回可能となっている。An L-shaped spindle mounting plate 23 is fixed on the front surface of the Z-axis table 19. A work drive unit 22 as a rotating means is attached to a portion of the spindle mounting plate 23 protruding in the Y-axis direction. The work drive unit 22 is rotated by the θ-axis mechanism unit 6 around the Y-axis 5 via the Z-axis mechanism unit 8. Can be turned.
【0037】具体的には、スピンドル取付板23のY軸
方向に突出した部分には、ワークスピンドル9がA軸方
向(図1に示す基本姿勢のときのZ軸方向)と平行に取
り付けられている。Specifically, a work spindle 9 is attached to a portion of the spindle mounting plate 23 projecting in the Y-axis direction in parallel with the A-axis direction (Z-axis direction in the basic posture shown in FIG. 1). I have.
【0038】このワークスピンドル9には、その中心軸
であるC軸41を中心として回転するワーク保持具24
が回転可能に保持されている。そして、ワークスピンド
ル9の下方には、モータ25が接続されており、このモ
ータ25によってワーク保持具24が回転される。The work spindle 9 has a work holder 24 rotating about a C axis 41 which is the center axis thereof.
Are rotatably held. A motor 25 is connected below the work spindle 9, and the work holder 24 is rotated by the motor 25.
【0039】ワーク保持具24は、図示しない開閉自在
な保持チャックによって、加工面2aが上に向けたワー
ク2を着脱できるようになっている。The work holder 24 is configured such that the work 2 with the processing surface 2a facing upward can be attached and detached by a holding chuck (not shown) which can be freely opened and closed.
【0040】次に、上記ポリシャ駆動部4の詳細を説明
する。このポリシャ駆動部4は、べース1上に立設され
たL字形状の支柱26の側面(前面)に取り付けられて
いる。Next, the polisher driving section 4 will be described in detail. The polisher driving unit 4 is attached to a side surface (front surface) of an L-shaped column 26 erected on the base 1.
【0041】具体的に、支柱26の前面には、図示しな
いマイクロヘッドによりY軸方向に位置調整可能なステ
ージであるY軸ポリシャ調整具27(Y軸駆動部)が固
定されている。そして、Y軸ポリシャ調整具27の前面
には、図示しないマイクロヘッドによりX軸方向に位置
調整可能なステージであるX軸ポリシャ調整具28(X
軸駆動部)が固定されている。More specifically, a Y-axis polisher adjuster 27 (Y-axis drive unit), which is a stage whose position can be adjusted in the Y-axis direction by a micro head (not shown), is fixed to the front surface of the column 26. On the front surface of the Y-axis polisher adjuster 27, an X-axis polisher adjuster 28 (X), which is a stage whose position can be adjusted in the X-axis direction by a micro head (not shown), is provided.
Shaft drive) is fixed.
【0042】さらに、X軸ポリシャ調整具28の前面に
は、空気圧力の差圧制御により所定の圧力でZ軸方向に
移動可能なスライダ部29Aを有するエアスライダ29
(加圧駆動部)が固定されている。このスライダ部29
Aは、図示しない空圧制御装置に接続されているホース
30,31から空気が送られ、この差分の圧力により上
下方向(Z軸方向)すなわち後述するポリシャ39がワ
ーク2の加工面2aに加える圧力の方向へ微小移動し、
一定の所定圧力をワーク2の加工面2aに加える。Further, on the front surface of the X-axis polisher adjuster 28, an air slider 29 having a slider portion 29A movable in the Z-axis direction at a predetermined pressure by controlling the differential pressure of the air pressure.
(Pressure drive unit) is fixed. This slider portion 29
In A, air is sent from hoses 30 and 31 connected to a pneumatic control device (not shown), and a vertical pressure (Z-axis direction), that is, a polisher 39 described later is applied to the processing surface 2a of the workpiece 2 by the pressure difference. Small movement in the direction of pressure,
A predetermined pressure is applied to the processing surface 2a of the work 2.
【0043】エアスライダ29の前面には、取付ブロッ
ク32が固定されており、この取付ブロック32の下面
から棒状の支持部材33が下方(Z軸方向)へ向かって
延設されている。そして、支持部材33の下方側の側面
には、への字状に屈曲したポリシャ支持部材34がその
先端をワーク2の上位置前方へ突出させるようにして固
定されている。A mounting block 32 is fixed to the front surface of the air slider 29, and a bar-shaped support member 33 extends downward (Z-axis direction) from the lower surface of the mounting block 32. On the lower side surface of the support member 33, a polisher support member 34 bent in a U-shape is fixed so that the tip of the polisher protrudes forward in the upper position of the work 2.
【0044】このポリシャ支持部材34は、研磨工具ユ
ニット35を上記Y軸5に対してα(望ましくは30°
〜60°)で示す角度傾けて支持している。研磨工具ユ
ニット35は、ポリシャ支持部材34に保持された回転
モータ36と、このモータ36の先端に取り付けられた
ポリシャスピンドル37と、ポリシャスピンドル37に
着脱自在に取り付けられたポリシャ軸38と、ポリシャ
軸38の先端に固定された球状のポリシャ39とから構
成されている。The polisher supporting member 34 moves the polishing tool unit 35 by α (preferably 30 °) with respect to the Y axis 5.
(Up to 60 °). The polishing tool unit 35 includes a rotary motor 36 held by a polisher support member 34, a polisher spindle 37 attached to a tip of the motor 36, a polisher shaft 38 removably attached to the polisher spindle 37, and a polisher shaft 38. And a spherical polisher 39 fixed to the distal end of the shaft 38.
【0045】ポリシャ39は、弾性を有する材質(本実
施の形態ではポリウレタンを用いる)によって作製され
ており、モータ36によってポリシャスピンドル37お
よびポリシャ軸38を介して所定の回転数で回転可能と
なっている。The polisher 39 is made of a material having elasticity (polyurethane is used in the present embodiment), and can be rotated at a predetermined rotational speed by a motor 36 via a polisher spindle 37 and a polisher shaft 38. I have.
【0046】なお、支持部材33の圧力方向軸(T軸)
40は、Z軸と平行であり、且つワークスピンドル9の
回転中心軸(C軸)41と略一致(本実施の形態では一
致させた)させており、また、ポリシャ39の中心とも
一致させている。The pressure direction axis (T axis) of the support member 33
Numeral 40 is parallel to the Z-axis, substantially coincides with the rotation center axis (C-axis) 41 of the work spindle 9 (coincident in the present embodiment), and coincides with the center of the polisher 39. I have.
【0047】また、上述した、θ軸機構部6、X軸機構
部7、Z軸機構部8、ポリシャ駆動部4は、図示しない
制御手段としてのコントローラによって、NCプログラ
ム等により直線補間あるいは円弧補間での同時制御が可
能となっている。The θ-axis mechanism section 6, X-axis mechanism section 7, Z-axis mechanism section 8, and polisher driving section 4 are linearly or circularly interpolated by an NC program or the like by a controller (not shown). Can be controlled simultaneously.
【0048】次に、上記構成の研磨装置を用いたワーク
の研磨方法を図1〜3に基いて説明する。図1,2にお
いて、まず、ワーク保持具24に保持されたワーク2
を、X軸機構部7によって矢印B軸(X軸)方向に移動
させ、その加工面2aがポリシャ39と対向した時点で
停止させる。そして、ポリシャ39の中心を、ワーク2
の回転中心軸すなわち図1のC軸41に一致するよう
に、Y軸ポリシャ調整具27およびX軸ポリシャ調整具
28のマイクロヘッドによって調整する。Next, a method of polishing a workpiece using the polishing apparatus having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 1 and 2, first, the work 2 held by the work holder 24
Is moved in the direction of the arrow B (X-axis) by the X-axis mechanism 7, and stopped when the processing surface 2a faces the polisher 39. And the center of the polisher 39 is
1 is adjusted by the micro heads of the Y-axis polisher adjuster 27 and the X-axis polisher adjuster 28 so as to coincide with the rotation center axis of the C axis 41 in FIG.
【0049】一方、ワーク2の加工面2aの形状データ
をコントローラに入力し、NCプログラムを作成する。
このNCプログラムは、ポリシャ39とワーク2との接
触点Oをθ軸機構部6の旋回中心として設定(すなわち
接触点OをY軸5上に設定)し、各座標データに基づ
き、ワーク2の周辺の研磨作用においても図3に示すよ
うに接触点Oがθ軸機構部6の旋回中心となるように、
X軸機構部7およびZ軸機構部8を同時制御させるよう
に作成する。On the other hand, the shape data of the processing surface 2a of the work 2 is input to the controller, and an NC program is created.
This NC program sets the contact point O between the polisher 39 and the work 2 as the turning center of the θ-axis mechanism unit 6 (that is, sets the contact point O on the Y axis 5), and based on each coordinate data, Also in the peripheral polishing operation, the contact point O becomes the turning center of the θ-axis mechanism unit 6 as shown in FIG.
It is created so that the X-axis mechanism 7 and the Z-axis mechanism 8 are controlled simultaneously.
【0050】これにより、ポリシャ39の圧力作用(研
磨荷重)を常にワーク2の加工面2aの法線方向に作用
させることが可能となる。Accordingly, it is possible to always apply the pressure action (polishing load) of the polisher 39 in the normal direction of the processing surface 2a of the work 2.
【0051】研磨加工中にポリシャ39に作用させる圧
力は、ホース30,31からそれぞれエアスライダ29
のスライダ部29Aに供給される空気の差圧分で一定に
設定する。The pressure applied to the polisher 39 during the polishing process is supplied from the hoses 30 and 31 to the air slider 29, respectively.
Of the air supplied to the slider portion 29A.
【0052】ワーク2の研磨加工するときには、まず、
ワーク2を、X軸機構部7によって矢印B軸(X軸)方
向に移動させ、次に、ポリシャ39をワーク2の研磨加
工開始点(図3で示す位置)に接触できるように、ワー
ク2をθ軸機構部6によってY軸5を中心として旋回さ
せる。このとき、T軸40は、ワーク2の加工面2aの
法線方向に向いている。When polishing the work 2, first,
The work 2 is moved in the direction of the arrow B (X-axis) by the X-axis mechanism 7 and then the polisher 39 is brought into contact with the polishing start point of the work 2 (the position shown in FIG. 3). Is turned around the Y-axis 5 by the θ-axis mechanism unit 6. At this time, the T axis 40 is oriented in the normal direction of the processing surface 2a of the work 2.
【0053】次に、ワーク2を、Z軸機構部8によって
矢印A軸(Z軸)方向に上昇させ、ワーク2の加工面2
aがポリシャ39に接近した状態で停止させる。その
後、ポリシャ39をモータ36によって回転させるとと
もに、ワーク2をモータ25によってC軸41を中心に
して回転させる。Next, the work 2 is raised by the Z-axis mechanism 8 in the direction of the arrow A-axis (Z-axis),
The motor is stopped in a state where a approaches the polisher 39. Thereafter, the polisher 39 is rotated by the motor 36, and the work 2 is rotated by the motor 25 about the C axis 41.
【0054】そして、ポリシャ39を、エアスライダ2
9によって下方に加圧し、ワーク2の加工面2aに所定
の研磨圧力で接触させる。その後、ワーク2の加工面2
aを所定の球面形状に合わせたNCプログラム(図3に
示すX,Z座標とθ値により制御させるプログラム)に
より走査させて研磨加工する。Then, the polisher 39 is moved to the air slider 2.
The workpiece 9 is pressurized downward by 9 and brought into contact with the processing surface 2a of the work 2 at a predetermined polishing pressure. Then, the work surface 2 of the work 2
Then, a is polished by scanning a with an NC program (a program controlled by X, Z coordinates and θ values shown in FIG. 3) adjusted to a predetermined spherical shape.
【0055】本実施の形態によれば、ワーク2の加工面
2aの全面において、ワーク2の加工面2aの法線方向
に常にポリシャ39を作用させることが可能になるとと
もに、研磨圧力も法線方向に一定値で作用させられるた
め、研磨位置による研磨圧力の分散がなく、安定した研
磨量が得られるため、高精度な研磨を行うことができ
る。According to the present embodiment, the polisher 39 can always act on the entire surface of the work surface 2a of the work 2 in the normal direction of the work surface 2a of the work 2, and the polishing pressure can be reduced by the normal line. Since it acts in the direction at a constant value, there is no dispersion of the polishing pressure depending on the polishing position, and a stable polishing amount can be obtained, so that highly accurate polishing can be performed.
【0056】また、研磨装置の構造としても、各機構部
(加工物駆動部3、ポリシャ駆動部4)が単純化できる
ので、安価での製作が可能な研磨装置を提供することが
できる。Also, as for the structure of the polishing apparatus, since each of the mechanical units (the workpiece driving unit 3 and the polisher driving unit 4) can be simplified, it is possible to provide a polishing apparatus that can be manufactured at low cost.
【0057】(実施の形態2)本発明の実施の形態2を
図4に基づいて説明する。図4は研磨装置を示す側面図
である。本実施の形態は、加工物駆動部とポリシャ駆動
部は実施の形態1と同様に配置されており、図4は本実
施の形態の研磨装置を図1のX軸方向からポリシャ駆動
部4を見た図となっている。(Embodiment 2) Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a side view showing the polishing apparatus. In the present embodiment, the workpiece driving unit and the polisher driving unit are arranged in the same manner as in the first embodiment. FIG. 4 shows the polishing apparatus of the present embodiment in which the polisher driving unit 4 is moved from the X-axis direction in FIG. It is the figure you saw.
【0058】本実施の形態における研磨装置は、ポリシ
ャ駆動部4におけるポリシャ39の形状が円盤形状にな
っており、円盤の外周部39aでワーク2の加工面2a
を研磨加工するように構成したことのみが実施の形態1
と異なっている。したがって、実施の形態1と異なる部
分のみを説明し、実施の形態1と同一の部材には同一の
符号を付し、その説明を省略する。In the polishing apparatus according to the present embodiment, the shape of the polisher 39 in the polisher driving section 4 is a disc shape, and the outer peripheral portion 39a of the disc has the processing surface 2a of the workpiece 2.
Embodiment 1 is only configured to polish
Is different. Therefore, only the portions different from the first embodiment will be described, and the same members as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【0059】図4において、研磨工具ユニット35はポ
リシャ支持部材34によりY軸5と平行に支持されてい
る。研磨工具ユニット35のポリシャ39は円盤形状を
しており、円盤の中心部に固定したポリシャ軸38を介
してY軸5(図1参照)と平行にポリシャスピンドル3
7により保持されている。In FIG. 4, the polishing tool unit 35 is supported by a polisher support member 34 in parallel with the Y axis 5. The polisher 39 of the polishing tool unit 35 has a disk shape, and is parallel to the Y axis 5 (see FIG. 1) via a polisher shaft 38 fixed to the center of the disk.
7.
【0060】このポリシャ29は、研磨加工においては
円盤形状の外周部39aがワーク2の加工面2aを研磨
加工するように、Y軸5と直交する圧力方向軸(T軸)
40に対して平行で、かつT軸40上に配置されてお
り、ポリシャ支持部材34に保持された回転モータ36
により、ポリシャスピンドル37およびポリシャ軸38
を介してX軸方向(図1参照)と平行に回転される。ポ
リシャ支持部材34は、棒状の支持部材33を介してエ
アスライダ29に固定した取付ブロック32に取り付け
られている。その他の構成は、実施の形態1と同様であ
る。The polisher 29 has a pressure direction axis (T axis) orthogonal to the Y axis 5 so that the disk-shaped outer peripheral portion 39a polishes the processing surface 2a of the work 2 in the polishing process.
The rotation motor 36 is disposed in parallel with the axis 40 and on the T axis 40 and held by the polisher support member 34.
Polisher spindle 37 and polisher shaft 38
And rotated in parallel with the X-axis direction (see FIG. 1). The polisher support member 34 is mounted on a mounting block 32 fixed to the air slider 29 via a rod-shaped support member 33. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
【0061】次に、上記構成の研磨装置を用いたワーク
の研磨方法を説明する。本実施の形態の研磨装置による
研磨方法は、円盤形状のポリシャ39の外周部39aで
ワーク2の加工面2aを加工する以外は、実施の形態1
の研磨装置と同様であるので、その説明は省略する。Next, a method of polishing a workpiece using the polishing apparatus having the above-described configuration will be described. The polishing method using the polishing apparatus according to the present embodiment is the same as the polishing method according to the first embodiment except that the processing surface 2 a of the work 2 is processed by the outer peripheral portion 39 a of the disc-shaped polisher 39.
Since it is the same as that of the polishing apparatus described above, the description thereof will be omitted.
【0062】本実施の形態によれば、実施の形態1と同
様に、ワーク2の加工面2aの法線方向に常にポリシャ
39を作用させることが可能であるとともに、研磨圧力
も法線方向に一定値で作用させられるため、研磨位置に
よる研磨圧力の分散がなく、安定した研磨量が得られる
ため、高精度な研磨を行うことができる。According to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the polisher 39 can always act in the normal direction of the processing surface 2a of the work 2, and the polishing pressure also decreases in the normal direction. Since it is operated at a constant value, there is no dispersion of the polishing pressure depending on the polishing position, and a stable polishing amount can be obtained, so that highly accurate polishing can be performed.
【0063】また、ポリシャ39の形状を円盤形状と
し、さらにその外周部39aを研磨作用面としているた
め、ポリシャ39の周速度を大きくすることができ、効
率的な研磨加工を行うことができる。Since the shape of the polisher 39 is disk-shaped and the outer peripheral portion 39a is a polishing surface, the peripheral speed of the polisher 39 can be increased, and efficient polishing can be performed.
【0064】なお、本実施の形態では、ポリシャ39の
回転方向をX軸方向と平行となるように構成したが、ポ
リシャ39の回転方向をY軸方向と平行になるように構
成しても良い。この場合は、ポリシャ支持部材34を支
持部材33に図4の状態から水平方向に90°回転させ
た状態で固定して構成することで実施することができ
る。In the present embodiment, the rotation direction of the polisher 39 is configured to be parallel to the X-axis direction. However, the rotation direction of the polisher 39 may be configured to be parallel to the Y-axis direction. . In this case, it can be implemented by fixing the polisher support member 34 to the support member 33 while rotating the polisher support member 90 by 90 degrees in the horizontal direction from the state of FIG.
【0065】(実施の形態3)本発明の実施の形態3を
図5に基づいて説明する。図5は研磨装置を示す側面図
である。本実施の形態は、加工物駆動部とポリシャ駆動
部は実施の形態1と同様に配置されており、図5は本実
施の形態の研磨装置を図1のX軸方向からポリシャ駆動
部4を見た図となっている。(Embodiment 3) Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a side view showing the polishing apparatus. In this embodiment, the workpiece drive unit and the polisher drive unit are arranged in the same manner as in the first embodiment. FIG. 5 shows the polishing apparatus of the present embodiment in which the polisher drive unit 4 is moved from the X-axis direction in FIG. It is the figure you saw.
【0066】本実施の形態における研磨装置は、ポリシ
ャ駆動部4におけるポリシャ39の形状が円柱形状にな
っており、円柱の端面側でワーク2の加工面2aを研磨
加工するように構成したことのみが実施の形態1と異な
っている。したがって、実施の形態1と異なる部分のみ
を説明し、実施の形態1と同一の部材には同一の符号を
付し、その説明を省略する。The polishing apparatus according to the present embodiment is configured such that the shape of the polisher 39 in the polisher driving section 4 is cylindrical and the processing surface 2a of the work 2 is polished on the end face side of the cylinder. Is different from the first embodiment. Therefore, only the portions different from the first embodiment will be described, and the same members as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【0067】図5において、研磨工具ユニット35は支
持部材33により圧力方向軸(T軸)40と平行に支持
されている。研磨工具ユニット35のポリシャ39は円
柱形状をしており、円柱の端面中心部に固定したポリシ
ャ軸38を介してポリシャスピンドル37に保持されて
いる。ポリシャスピンドル37は、エアスライダ29に
固定した取付ブロック32に取り付けた棒状の支持部材
33に保持された回転モータ36の先端に取り付けられ
ている。In FIG. 5, the polishing tool unit 35 is supported by a support member 33 in parallel with a pressure direction axis (T axis) 40. The polisher 39 of the polishing tool unit 35 has a cylindrical shape, and is held by a polisher spindle 37 via a polisher shaft 38 fixed to the center of the end surface of the cylinder. The polisher spindle 37 is attached to the tip of a rotary motor 36 held by a rod-shaped support member 33 attached to an attachment block 32 fixed to the air slider 29.
【0068】ポリシャ39には、ポリシャ軸38を固定
した反対側の端面部にシート状の弾性部材(本実施の形
態ではポリウレタンシートを用いる)42を取り付けて
あり、弾性部材42をワーク2の加工面2aの研磨作用
面としている。The polisher 39 has a sheet-like elastic member (a polyurethane sheet is used in this embodiment) 42 attached to the opposite end face to which the polisher shaft 38 is fixed. The surface 2a is a polishing action surface.
【0069】支持部材33、モータ36、ポリシャスピ
ンドル37、ポリシャ軸38およびポリシャ39は、ポ
リシャ39の弾性部材42を下側にしてT軸40上で直
線状に配置され、研磨加工においては弾性部材42がワ
ーク2の加工面2aに当接するように、研磨圧力が、エ
アスライダ29、支持部材33を介して、直接ポリシャ
軸38およびポリシャ39へ下方向に作用するようにな
っている。その他の構成は、実施の形態1と同様であ
る。The support member 33, the motor 36, the polisher spindle 37, the polisher shaft 38, and the polisher 39 are linearly arranged on the T axis 40 with the elastic member 42 of the polisher 39 on the lower side. The polishing pressure acts directly on the polisher shaft 38 and the polisher 39 via the air slider 29 and the support member 33 in a downward direction so that the workpiece 42 comes into contact with the processing surface 2 a of the work 2. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
【0070】次に、上記構成の研磨装置を用いたワーク
の研磨方法を説明する。本実施の形態の研磨装置による
研磨方法は、円柱形状のポリシャ39の端面部に取り付
けた弾性部材42でワーク2の加工面2aを加工する以
外は、実施の形態1の研磨装置と同様であるので、その
説明は省略する。Next, a method of polishing a workpiece using the polishing apparatus having the above-described configuration will be described. The polishing method by the polishing apparatus of the present embodiment is the same as that of the polishing apparatus of the first embodiment except that the processing surface 2a of the work 2 is processed by the elastic member 42 attached to the end surface of the cylindrical polisher 39. Therefore, the description is omitted.
【0071】本実施の形態によれば、実施の形態1と同
様に、ワーク2の加工面2aの法線方向に常にポリシャ
39を作用させることが可能であるとともに、研磨圧力
も法線方向に一定値で作用させられるため、研磨位置に
よる研磨圧力の分散がなく、安定した研磨量が得られる
ため、高精度な研磨を行うことができる。According to the present embodiment, similarly to the first embodiment, the polisher 39 can always act in the normal direction of the processing surface 2a of the work 2, and the polishing pressure also decreases in the normal direction. Since it is operated at a constant value, there is no dispersion of the polishing pressure depending on the polishing position, and a stable polishing amount can be obtained, so that highly accurate polishing can be performed.
【0072】また、ポリシャ39の形状を円柱形状と
し、その端面部に取り付けた弾性部材42を研磨作用面
としているため、ワーク2の加工面2aと摺接するポリ
シャ39の面積を大きくすることができ、効率的な研磨
加工を行うことができる。Further, since the shape of the polisher 39 is cylindrical, and the elastic member 42 attached to the end face thereof is used as a polishing surface, the area of the polisher 39 that is in sliding contact with the processing surface 2a of the work 2 can be increased. In addition, efficient polishing can be performed.
【0073】以上、実施の形態1〜3について説明して
きたが、実際の研磨時においては、これらの実施の形態
の組み合わせによる研磨方法をとることにより、研磨加
工の効率向上ならびに高精度な研磨加工が可能となる。Although the first to third embodiments have been described above, in actual polishing, by using a polishing method based on a combination of these embodiments, it is possible to improve the efficiency of polishing and improve the accuracy of polishing. Becomes possible.
【0074】なお、上記した具体的実施の形態から次の
ような構成の技術的思想が導き出される。 (付記) (1)回転軸対称曲面の研磨加工において、ワークをC
軸まわりに回転させる回転手段と、ワークのX,Z,θ
軸を制御させる制御手段と、を備え、ポリシャとワーク
の接触するポイントがθ軸の回転中心線であるY軸上、
もしくはその近傍であることを特徴とする研磨装置。The technical idea having the following configuration is derived from the above specific embodiment. (Supplementary note) (1) In the polishing of the rotational axis symmetric curved surface, the work
Rotating means for rotating around an axis, and X, Z, θ of the work
Control means for controlling the axis, the point of contact between the polisher and the work is on the Y axis which is the rotation center line of the θ axis,
Or a polishing apparatus characterized by being in the vicinity thereof.
【0075】(2)上記ワークのX,Z,θ軸を制御さ
せる制御手段は、ポリシャがワークに作用する研磨荷重
の方向と、上記研磨ポイントにおけるワークの法線方向
とを一致もしくは略一致させることを特徴とする付記
(1)に記載の研磨装置。(2) The control means for controlling the X, Z, and θ axes of the work makes the direction of the polishing load applied to the work by the polisher coincide with or substantially coincides with the normal direction of the work at the polishing point. The polishing apparatus according to (1), wherein:
【0076】(3)上記ポリシャは回転もしくは揺動す
ることを特徴とする付記(1)または(2)に記載の研
磨装置。(3) The polishing apparatus according to (1) or (2), wherein the polisher rotates or swings.
【0077】(4)ワークの加工面をポリシャによって
回転軸対称球面に研磨加工する研磨装置において、上記
ワークをその回転軸を中心として回転させる回転手段
と、上記ワークを回転軸方向であるA軸方向に移動させ
るZ軸機構部と、上記ワークを上記A軸方向に対して直
交するB軸方向に移動させるX軸機構部と、上記ワーク
を上記A軸方向と上記B軸方向に対して直交するY軸を
中心として傾けるθ軸機構部と、上記ポリシャを上記Y
軸に対して水平に直交するX軸方向、上記Y軸に対して
平行なY軸方向、および上記X軸とY軸に対して直交す
るZ軸方向に移動させるポリシャ駆動部と、上記ワーク
を研磨加工しているときは、ワークとポリシャとの接触
点を常に上記Y軸上またはY軸近傍に位置させるよう
に、上記Z軸機構部、X軸機構部、θ駆動部およびポリ
シャ駆動部を制御する制御手段と、を具備することを特
徴とする研磨装置。(4) In a polishing apparatus for polishing a work surface of a work to a spherical surface symmetrical with a rotational axis by a polisher, a rotating means for rotating the work about the rotational axis thereof, and an A-axis for rotating the work in the direction of the rotational axis. A Z-axis mechanism for moving the workpiece in the direction, an X-axis mechanism for moving the workpiece in the B-axis direction orthogonal to the A-axis direction, and the workpiece orthogonal to the A-axis direction and the B-axis direction. A θ-axis mechanism for tilting about the Y-axis to be rotated and the polisher
A polisher driving unit that moves in the X-axis direction perpendicular to the axis, the Y-axis direction parallel to the Y-axis, and the Z-axis direction perpendicular to the X-axis and the Y-axis; During polishing, the Z-axis mechanism, the X-axis mechanism, the θ drive, and the polisher drive are so positioned that the contact point between the workpiece and the polisher is always located on or near the Y-axis. And a control means for controlling.
【0078】(5)上記ポリシャ駆動部は、上記ポリシ
ャを、上記X軸方向に移動させるX軸駆動部と、上記Y
軸方向に移動させるY軸駆動部と、上記Z軸方向に移動
させる加圧駆動部と、を具備することを特徴とする付記
(4)に記載の研磨装置。(5) The polisher driving section comprises: an X-axis driving section for moving the polisher in the X-axis direction;
The polishing apparatus according to (4), further comprising: a Y-axis driving unit that moves in the axial direction; and a pressure driving unit that moves in the Z-axis direction.
【0079】付記(1)の研磨装置によれば、研磨面で
あるワークの加工面とポリシャとのポイント(接触点)
を、常にθ軸の回転中心であるY軸上もしくはその近傍
に位置させることで、ポリシャの加圧方向を、上記接触
点でワーク加工面の法線方向を向くようにでき、ワーク
を高精度に研磨加工することができる。According to the polishing apparatus described in the appendix (1), the point (contact point) between the polished surface and the work surface of the work, which is the polished surface.
Is always positioned on or near the Y axis, which is the rotation center of the θ axis, so that the pressure direction of the polisher can be directed to the normal direction of the work surface at the contact point, and the work can be highly accurate Can be polished.
【0080】付記(2)の研磨装置によれば、ポリシャ
の加圧方向を、常に加工面の法線方向に向くようにする
ことで、接触点(研磨点)においてポリシャの研磨荷重
の分散がなくなり、ワークの加工面を一定の圧力で研磨
でき、高精度な研磨加工を行うことができる。According to the polishing apparatus of the supplementary note (2), the polisher pressing direction is always directed to the normal direction of the processing surface, so that the polishing load of the polisher is dispersed at the contact point (polishing point). As a result, the work surface of the work can be polished at a constant pressure, and highly accurate polishing can be performed.
【0081】付記(3)の研磨装置によれば、回転して
いるワークの加工面の広い範囲にわたって研磨加工を行
うことができる。According to the polishing apparatus of the supplementary note (3), it is possible to perform the polishing process over a wide range of the processing surface of the rotating work.
【0082】付記(4)の研磨装置によれば、付記
(1)の効果を奏することができるとともに、各機構部
からなる加工物駆動部とポリシャ駆動部の2つのユニッ
トで構成したので、安価に研磨装置を提供することがで
きる。According to the polishing apparatus of the supplementary note (4), the effect of the supplementary note (1) can be obtained, and the polishing apparatus is composed of two units, ie, a workpiece driving unit and a polisher driving unit, each of which is constituted by a mechanism. And a polishing apparatus can be provided.
【0083】付記(5)の研磨装置によれば、ポリシャ
駆動部を簡単な構成で単純化することができる。According to the polishing apparatus described in the appendix (5), the polisher driving section can be simplified with a simple configuration.
【0084】[0084]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
に係る研磨装置によれば、研磨面であるワークの加工面
とポリシャとの接触点(研磨点)を、常にθ軸機構部の
旋回軸であるY軸上またはY軸近傍に位置させるように
制御することで、ポリシャの加圧方向を、上記接触点で
ワーク加工面の法線方向を向くようにでき、ワークを高
精度に研磨加工することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention,
According to the polishing apparatus according to the above, the contact point (polishing point) between the polished surface and the work surface of the work, which is the polishing surface, is always positioned on or near the Y axis, which is the turning axis of the θ-axis mechanism. By controlling, the pressure direction of the polisher can be directed to the normal direction of the work surface at the contact point, and the work can be polished with high precision.
【0085】また、回転手段および各機構部を簡単な構
成で単純化できるので、安価での製作が可能な研磨装置
を提供することができる。Further, since the rotating means and each mechanism can be simplified with a simple configuration, a polishing apparatus which can be manufactured at low cost can be provided.
【0086】また、本発明の請求項2に係る研磨装置に
よれば、ポリシャの加圧方向を、常に加工面の法線方向
に向くようにすることで、接触点(研磨点)においてポ
リシャの研磨荷重の分散がなくなり、ワークの加工面を
一定の圧力で研磨でき、高精度な研磨加工を行うことが
できる。According to the polishing apparatus of the second aspect of the present invention, the pressing direction of the polisher is always directed to the normal direction of the processing surface, so that the polisher at the contact point (polishing point). Dispersion of the polishing load is eliminated, and the work surface of the work can be polished at a constant pressure, so that highly accurate polishing can be performed.
【0087】さらに、本発明の請求項3に係る研磨装置
によれば、ポリシャを揺動させることで、回転している
ワークの加工面の広い範囲にわたって研磨加工を行うこ
とができる。Further, according to the polishing apparatus of the third aspect of the present invention, the polishing can be performed over a wide range of the processing surface of the rotating work by swinging the polisher.
【図1】本発明の実施の形態1の研磨装置を示す斜視図
である。FIG. 1 is a perspective view showing a polishing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態1におけるワーク中心部で
のポリシャの作用説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an operation of a polisher at a central portion of a work according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態1におけるワーク周辺部で
のポリシャの作用説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory view of a polisher around a work according to the first embodiment of the present invention;
【図4】本発明の実施の形態2の研磨装置を示す側面図
である。FIG. 4 is a side view showing a polishing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施の形態3の研磨装置を示す側面図
である。FIG. 5 is a side view showing a polishing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
【図6】従来技術1を示し、(a)は研磨装置の斜視
図、(b)は研磨装置の加工部拡大図である。6A and 6B show prior art 1, in which FIG. 6A is a perspective view of a polishing apparatus, and FIG. 6B is an enlarged view of a processed portion of the polishing apparatus.
【図7】従来技術2の研磨装置の説明図である。FIG. 7 is an explanatory view of a polishing apparatus according to Prior Art 2;
2 被加工物(ワーク) 2a 加工面 3 加工物駆動部 4 ポリシャ駆動部 5 Y軸 6 θ軸機構部 7 X軸機構部 8 Z軸機構部 22 ワーク駆動部 27 Y軸ポリシャ調整具 28 X軸ポリシャ調整具 29 エアスライダ 35 研磨工具ユニット 39 ポリシャ 2 Workpiece (work) 2a Work surface 3 Workpiece drive unit 4 Polisher drive unit 5 Y axis 6 θ axis mechanism unit 7 X axis mechanism unit 8 Z axis mechanism unit 22 Work drive unit 27 Y axis polisher adjuster 28 X axis Polisher adjuster 29 Air slider 35 Polishing tool unit 39 Polisher
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千明 俊司 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 牧野 秀明 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Fターム(参考) 3C058 AA09 AA14 AB04 AB06 BA07 CA01 CB01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shunji Chiaki 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Hideaki Makino 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. F-term (reference) 3C058 AA09 AA14 AB04 AB06 BA07 CA01 CB01
Claims (3)
軸対称球面に研磨加工する研磨装置において、 上記ワークをその回転軸を中心として回転させる回転手
段と、 上記ワークを回転軸方向であるZ軸方向に移動させるZ
軸機構部と、 上記ワークを上記Z軸に対して直交するX軸方向に移動
させるX軸機構部と、 上記ワークを上記X軸と上記Z軸に対して直交するY軸
を中心として傾けるθ軸機構部と、 上記ワークを研磨加工しているときは、ワークとポリシ
ャとの接触点を常に上記Y軸上またはY軸近傍に位置さ
せるように、上記Z軸機構部、X軸機構部およびθ軸機
構部を制御する制御手段と、を具備することを特徴とす
る研磨装置。1. A polishing apparatus for polishing a work surface of a work to a spherical surface symmetrical with a rotational axis by a polisher, a rotating means for rotating the work around its rotational axis, and a Z-axis direction which is a direction of the rotational axis. Move to Z
A shaft mechanism, an X-axis mechanism for moving the work in the X-axis direction perpendicular to the Z-axis, and a tilt θ about the work about the Y-axis perpendicular to the X-axis and the Z-axis. A shaft mechanism, and when the workpiece is being polished, the Z-axis mechanism, the X-axis mechanism, and the contact point between the workpiece and the polisher are always positioned on or near the Y-axis. and a control means for controlling the θ-axis mechanism.
える研磨荷重をワークの加工面の法線方向に一致または
略一致させるように、上記Z軸機構部、X軸機構部およ
びθ軸機構部を制御することを特徴とする請求項1に記
載の研磨装置。2. The Z-axis mechanism section, the X-axis mechanism section, and the θ-axis mechanism section so that the polishing load applied to the workpiece by the polisher coincides or substantially coincides with the normal direction of the work surface of the workpiece. The polishing apparatus according to claim 1, wherein the polishing is controlled.
記ポリシャは揺動させることを特徴とする請求項1また
は2に記載の研磨装置。3. The polishing apparatus according to claim 1, wherein the polisher swings while the workpiece is being polished.
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Cited By (5)
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KR100922234B1 (en) | 2009-05-28 | 2009-10-20 | 송원길 | Horizontal head of single ball processing machine |
CN107971847A (en) * | 2018-01-11 | 2018-05-01 | 东莞市钜铧机械有限公司 | Single-station numerical control skin grinder |
CN108655953A (en) * | 2018-05-02 | 2018-10-16 | 深圳市宇瀚智慧装备科技有限公司 | Polishing machine and the polishing method for using the polishing machine |
CN109382751A (en) * | 2018-02-05 | 2019-02-26 | 陈云飞 | Polishing machine |
CN111633509A (en) * | 2020-06-04 | 2020-09-08 | 王云阁 | Virtual practical lens polishing equipment |
-
2000
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100922234B1 (en) | 2009-05-28 | 2009-10-20 | 송원길 | Horizontal head of single ball processing machine |
WO2010137810A3 (en) * | 2009-05-28 | 2011-03-17 | Song Won Gil | Single ball cutting apparatus having horizontal shaped head portion |
CN107971847A (en) * | 2018-01-11 | 2018-05-01 | 东莞市钜铧机械有限公司 | Single-station numerical control skin grinder |
CN109382751A (en) * | 2018-02-05 | 2019-02-26 | 陈云飞 | Polishing machine |
CN108655953A (en) * | 2018-05-02 | 2018-10-16 | 深圳市宇瀚智慧装备科技有限公司 | Polishing machine and the polishing method for using the polishing machine |
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