磨床以及研磨方法_2

文档序号:9878006阅读:来源:国知局
的上部的沿X轴方向延伸的一对导轨53上沿X轴方向往复移动。砂轮座5具备砂轮轴51,该砂轮轴51与第一、第二旋转轴线L1、L2平行地延伸,并且具有位于在第一、第二主轴31、41之间的第一、第二旋转轴线L1、L2通过的XZ平面η上的第三旋转轴线L3。砂轮轴51通过设置于砂轮座5的上端部的砂轮轴驱动马达54,以从Z轴上方向观察能够绕逆时针方向旋转的方式被支承于砂轮座5。
[0037]砂轮轴51以使第三旋转轴线L3沿着通过第一、第二旋转轴线L1、L2的XZ平面η的方式移动,即沿与第一、第二旋转轴线L1、L2的方向成直角的方向移动,由此为了分别对支承于第一、第二主轴31、41的被研磨物W进行研磨,在砂轮轴51的下端部,将砂轮52保持为能够与砂轮轴51共同旋转。由此,支承于第一主轴31的被研磨物W的研磨点与支承于第二主轴41的被研磨物W的研磨点在旋转相位方向错开。假设,被研磨物W为圆形板状时,支承于第一主轴31的被研磨物W的研磨点与支承于第二主轴41的被研磨物W的研磨点在旋转相位方向错开180度,但在本例中被研磨物W为非圆形板状,因此根据该被研磨物W的旋转相位不同上述研磨点错开的角度也不同。
[0038]此处,假设从Z轴上方观察使第一主轴31绕顺时针方向旋转,从Z轴上方观察使第二主轴41绕逆时针方向旋转。为了使研磨点上的被研磨物W与砂轮52的相对周速相同,在对安装于第一主轴31的被研磨物W进行加工的情况下,需要使砂轮轴51从Z轴上方观察绕逆时针方向旋转,在对安装于第二主轴41的被研磨物W进行加工的情况下,需要使砂轮轴51从Z轴上方观察延顺时针方向旋转。因此,砂轮轴51的旋转方向在第一、第二主轴31、41之间的移动时必须反转,从而存在旋转控制变复杂的趋势。在不使砂轮轴51的旋转反转的情况下,安装于第一主轴31的被研磨物W的加工条件与安装于第二主轴41的被研磨物W的加工条件有较大不同,从而存在各自的被研磨物W中产生尺寸的偏差的可能性。
[0039]在本实施方式中,如上述那样第一、第二主轴31、41均从Z轴上方观察绕顺时针方向旋转。在对安装于任一个主轴的被研磨物W进行加工时,使砂轮轴51向相同的方向(本实施例中从Z轴上方观察绕逆时针方向)旋转即可,不需要反转控制,旋转控制变容易。
[0040]如图1B以及图1D所示,排出装置6具备第一、第二喷嘴61、62,该第一、第二喷嘴61、62设置于砂轮座5,并能够在支承于第一、第二主轴31、41的被研磨物W的研磨加工中分别排出冷却液(研磨液)。由此,第一喷嘴61的冷却液仅在砂轮52对第一主轴31的被研磨物W进行研磨时排出即可,第二喷嘴62的冷却液仅在砂轮52对第二主轴41的被研磨物W进行研磨时排出即可,从而能够提高冷却液的供给效率。
[0041]冷却液从设置于床身2内的省略图示的罐经由省略图示的栗供给至第一、第二喷嘴61、62。第一、第二喷嘴61、62以使冷却液相对于支承于第一、第二主轴卡盘33、43的被研磨物W的排出方向不同的方式配置。即,第一喷嘴61的排出口以使从Z轴上方观察在砂轮52的X轴右方冷却液沿砂轮52的外周的切线方向以及水平方向排出的方式配置,第二喷嘴62的排出口以使从Z轴上方向观察在砂轮52的X轴左侧方向冷却液沿砂轮52的外周的切线方向以及水平方向排出的方式配置。
[0042]具体而言,如图4C所示,第一主轴31从Z轴上方观察绕顺时针方向旋转,砂轮轴51从Z轴上方观察绕逆时针方向旋转,因此冷却液向从该图的上方朝下方的方向供给。而且,如图4E所示,第二主轴41从Z轴上方观察绕顺时针方向旋转,砂轮轴51从Z轴上方观察绕逆时针方向旋转,因此冷却液向从该图的下方朝上方的方向供给。
[0043]在支承于第一主轴31的被研磨物W与支承于第二主轴41的被研磨物W中,研磨点上的砂轮5 2的周速的方向相反。为了使冷却液容易进入研磨点,需要从研磨点的周速方向下游侧供给冷却液。因此,与各被研磨物W配合地改变冷却液的供给方向。例如,在第一、第二主轴31、41从Z轴上方观察绕逆时针方向旋转,砂轮轴51从Z轴上方观察绕顺时针方向旋转的情况下,冷却液的供给方向成为分别与图4C以及图4E所示的方向相反的方向。
[0044]如图1B所示,修整装置7设置为在床身2的前表面21侧的第一、第二主轴31、41之间能够沿Z轴方向移动,并具备接触检测销71以及旋转修整器72。接触检测销设置为,对砂轮52的外径进行测定时的移动方向是砂轮轴51的移动方向,对砂轮52的外径进行测定时的测定点位于通过第一、第二旋转轴线L1、L2的XZ平面η上。旋转修整器72相对接触检测销71位于Z轴下方,且设置于在通过接触检测销对砂轮52的外径进行测定时不产生干涉的位置。旋转修整器72通过修整器驱动马达73驱动为旋转。
[0045]如图1B所示,移动装置8设置于床身2的前表面21侧的修整装置7的Z轴下方,并具备修整装置驱动马达81以及滚珠丝杠机构82。滚珠丝杠机构82的滚珠丝杠连结于修整装置驱动马达81,滚珠丝杠机构82的螺母固定于修整装置7,移动装置8通过修整装置驱动马达81的驱动使修整装置7沿Z轴方向往复移动。
[0046]如图1B以及图1C所示,搬入搬出装置9具备在设置于床身2的前表面21的两侧的两个L字状的托架22、22的上端部所设置的第一、第二机器人91、92。第一机器人91具备:从Z轴上方观察大致U字状的第一臂93、设置于第一臂93的一端侧的第一把持装置94、以及设置于第一臂93的另一端侧的第一臂驱动马达95等。第二机器人92也同样具备第二臂96、第二把持装置97以及第二臂驱动马达98等。此外,在搬入搬出装置9的下方架设有沿X轴方向延伸,并搬运被研磨物W的输送机99(参照图3A)。
[0047]如图1B所示,在第一把持装置94并列配置有第一机器人卡盘94a和第二机器人卡盘94b,其中第一机器人卡盘94a在下端部拾起输送机99上的被研磨物W,将该被研磨物W设置于第一主轴卡盘33,第二机器人卡盘94b在下端部拾起第一主轴31的被研磨物W,将该被研磨物W设置于输送机99上。第二把持装置97也同样并列配置有第一机器人卡盘97a和第二机器人卡盘97b。
[0048]第一臂93的另一端在托架22的上端部被支承为能够旋转,第一臂93通过第一臂驱动马达95的驱动在输送机99与第一主轴卡盘33之间往复旋转。第一机器人卡盘94a以及第二机器人卡盘94b配置于第一臂93的旋转圆周k上(参照图3A),通过第一臂93的旋转而定位于被研磨物W的拾起位置以及设置位置。第二臂96、第一机器人卡盘97a以及第二机器人卡盘97b也同样构成。
[0049]控制装置10详细情况将后述,对被研磨物W相对于磨床I的搬入搬出进行控制,另夕卜,对搬入的被研磨物的研磨加工进行控制,另外,根据需要对砂轮52的修整进行控制。
[0050]如图1E所示,控制装置10具备第一主轴控制部101、第二主轴控制部102、砂轮轴控制部103、砂轮座控制部104、第一喷嘴控制部105、第二喷嘴控制部106、修整装置控制部107、第一机器人控制部108、第二机器人控制部109、加工开始相位调整部110、以及搬入搬出指令部111等。
[0051]第一主轴控制部101对省略图示的卡盘用马达进行驱动控制使第一主轴卡盘33的爪开闭而进行被研磨物W的支承或者支承解除,另外,对第一主轴驱动马达32进行驱动控制使第一主轴31旋转从而使支承于第一主轴卡盘33的被研磨物W旋转。
[0052]第二主轴控制部102对省略图示的卡盘用马达进行驱动控制使第二主轴卡盘43的爪开闭而进行被研磨物W的支承或者支承解除,另外,对第二主轴驱动马达42进行驱动控制而使第二主轴41旋转从而使支承于第二主轴卡盘43的被研磨物W旋转。
[0053]砂轮轴控制部103对砂轮轴驱动马达54进行驱动控制而使砂轮轴51旋转从而使保持于砂轮轴51的砂轮52旋转。
[0054]砂轮座控制部104对省略图示的砂轮座驱动马达进行驱动控制而使砂轮座5沿X轴方向移动。
[0055]第一喷嘴控制
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