切削余量的均勻化方法和板材的周緣磨削裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種切削余量的均勻化方法和板材的周緣磨削裝置，涉及對(duì)用于便攜終端的顯示面板的玻璃基板、和其他板材的周緣進(jìn)行磨削加工的裝置，即使在極坐標(biāo)系的磨削裝置中，也能夠自動(dòng)地進(jìn)行用于使工件的切削余量在工件的整個(gè)周緣均勻化的修正值的設(shè)定。在保持于工作臺(tái)的工件的加工前和加工后，利用照相機(jī)取得該工件的預(yù)先確定的三個(gè)以上部位的周緣部的圖像，檢測(cè)各個(gè)部位的周緣部處的、加工前和加工后的工件的邊的位置之差，求得使該三個(gè)以上部位的周緣部處的邊的位置之差變得均勻的修正值，并對(duì)控制器設(shè)定該修正值?？刂破骼迷O(shè)定好的修正值，來(lái)對(duì)提供給驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)和砂輪的進(jìn)給馬達(dá)的指令值進(jìn)行修正。
【專(zhuān)利說(shuō)明】切削余量的均勻化方法和板材的周緣磨削裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)玻璃基板和其他小型的板材的周緣進(jìn)行磨削加工的裝置的切削余量的均勻化方法、和實(shí)施該方法的上述裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于板材的磨削裝置，存在下述這樣的垂直坐標(biāo)系的裝置(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)和下述這樣的極坐標(biāo)系的裝置(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)，該垂直坐標(biāo)系的裝置使砂輪相對(duì)于工件的相對(duì)位置沿著垂直的兩個(gè)方向移動(dòng)來(lái)進(jìn)行加工，所述極坐標(biāo)系的裝置將保持工件的工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角與沿該旋轉(zhuǎn)的半徑方向移動(dòng)的砂輪的位置關(guān)聯(lián)起來(lái)而進(jìn)行控制，由此進(jìn)行加工。直角坐標(biāo)系的裝置適合于像電視顯像器的顯示面板用的玻璃板這樣大型且矩形的板材的加工。另一方面，極坐標(biāo)系的裝置適合于在便攜終端的顯示面板中使用的玻璃板等小型的板材的加工，與直角坐標(biāo)系的裝置相比，具有加工形狀的自由度大且能夠使裝置小型這樣的特征。
[0003]對(duì)板材的周緣進(jìn)行加工的磨削裝置無(wú)法通過(guò)使工件的基準(zhǔn)邊與設(shè)置于工作臺(tái)上的突起抵接來(lái)定位等方法，來(lái)進(jìn)行工件在工作臺(tái)上的定位。因此，需要在控制器中設(shè)定對(duì)固定在工作臺(tái)上的工件的搬入誤差(工作臺(tái)中心與工件中心之間的位置誤差、和工作臺(tái)的基準(zhǔn)方向與工件的基準(zhǔn)方向之間的角度誤差)進(jìn)行修正的修正值，一邊對(duì)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角或砂輪的位置進(jìn)行修正一邊進(jìn)行加工。
[0004]為了設(shè)定該搬入誤差的修正值，在裝置上設(shè)置照相機(jī)，每當(dāng)工件被搬入磨削裝置并被固定于工作臺(tái)上時(shí)，利用該照相機(jī)取得工件的角或定位標(biāo)記的圖像，根據(jù)由該圖像檢測(cè)出的角或定位標(biāo)記的偏移量來(lái)計(jì)算搬入誤差的修正值，以該修正值來(lái)修正工作臺(tái)角度或砂輪位置的指令值，同時(shí)進(jìn)行加工(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。
[0005]另一方面，由于機(jī)器的時(shí)效變化、熱變形、砂輪的磨損等，使得工件的加工精度降低。為了防止加工精度像這樣隨時(shí)間降低，每經(jīng)過(guò)規(guī)定的數(shù)量的工件加工，就抽取加工后的工件，進(jìn)行工件尺寸的測(cè)量，根據(jù)該測(cè)量值來(lái)計(jì)算用于修正加工精度的修正值，并將該修正值輸入控制器，由此維持所希望的加工精度。
[0006]關(guān)于這種機(jī)器精度的修正，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中示出了下述這樣的方法:在直角坐標(biāo)系的磨削裝置中，使用為了檢測(cè)搬入誤差而設(shè)置的照相機(jī)來(lái)測(cè)量完成加工的工件的周緣的位置和倒角寬度，并自動(dòng)設(shè)定機(jī)器精度的修正值。另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中示出了下述技術(shù):使用這樣的照相機(jī)，測(cè)量完成加工的工件的加工形狀，來(lái)修正機(jī)器精度。
[0007]另一方面，磨削加工的加工速度較慢，在玻璃板等的周緣加工中，如果增大砂輪的進(jìn)刀量，則工件產(chǎn)生裂縫或缺口等的危險(xiǎn)性增大。因此，在板材周緣的磨削加工中，優(yōu)選使切削余量在整個(gè)周緣上變得均勻，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)加工精度和加工效率的提高，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)砂輪磨損的降低。
[0008]在直角坐標(biāo)系的磨削裝置中，特別是在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所示這樣的、具備對(duì)工件的對(duì)置邊同時(shí)進(jìn)行加工的2個(gè)砂輪、且在各砂輪的進(jìn)給座上分別搭載有照相機(jī)的裝置中，以利用照相機(jī)同時(shí)拍攝到的工件的邊的位置為基準(zhǔn)，使左右的砂輪的切入尺寸(與加工的邊垂直的方向的進(jìn)給量)相同，由此能夠使切削余量均勻。
[0009]可是，在極坐標(biāo)系的裝置中，無(wú)法通過(guò)直角坐標(biāo)系的裝置這樣的簡(jiǎn)單的方法使切削余量均勻。因此，以往，通過(guò)下述這樣的方法使工件的整個(gè)周緣的切削余量均勻:在坯料工件上的距其周緣一定距離的部位加入基準(zhǔn)線(xiàn)，在加工前利用顯微鏡等非接觸測(cè)量設(shè)備測(cè)量從工件的周緣至基準(zhǔn)線(xiàn)的距離，在進(jìn)行該工件的加工后，利用相同的測(cè)量設(shè)備測(cè)量從工件的周緣至基準(zhǔn)線(xiàn)的距離，根據(jù)加工前后的測(cè)量值以切削余量變得均勻的方式計(jì)算修正值，并對(duì)控制器設(shè)定該修正值。
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-125876號(hào)公報(bào)
[0011]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2012-121100號(hào)公報(bào)
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2013-35089號(hào)公報(bào)
[0013]可是，對(duì)于這樣的現(xiàn)有方法，由于在對(duì)加工后的工件進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要將工件從裝置卸下，并且，由于要在坯料工件上加入基準(zhǔn)線(xiàn)，或通過(guò)人手進(jìn)行切削量的測(cè)量及修正值的計(jì)算、以及對(duì)控制器的設(shè)定，因此，需要作業(yè)員的熟練，從而存在可能發(fā)生測(cè)量誤差或輸入錯(cuò)誤等問(wèn)題。另外，對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)2所示這樣的以往的機(jī)器精度的修正方法，難以實(shí)現(xiàn)使切削余量達(dá)到均勻化的修正。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的課題在于解決上述這樣的問(wèn)題，并得到下述這樣的磨削裝置:即使在極坐標(biāo)系的磨削裝置中，也能夠使用為了檢測(cè)工件的搬入誤差而設(shè)置的照相機(jī)，自動(dòng)進(jìn)行用于使工件的切削余量在工件的整個(gè)周緣范圍均勻的修正值的設(shè)定。
[0015]本發(fā)明的切削余量的均勻化方法是在下述這樣的板材的周緣磨削裝置中使用的切削余量的均勻化方法，該板材的周緣磨削裝置具備:工作臺(tái)12，其保持板狀的工件w ;主軸馬達(dá)15，其驅(qū)動(dòng)該工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)；砂輪3，其磨削工件w的周緣；進(jìn)給馬達(dá)23，其使該砂輪沿著接近和遠(yuǎn)離工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)中心P的方向直線(xiàn)移動(dòng)；控制器4，其將工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)角Θ與砂輪3的移動(dòng)位置s相關(guān)聯(lián)起來(lái)而控制主軸馬達(dá)15和進(jìn)給馬達(dá)23 ;以及照相機(jī)5，其取得工作臺(tái)12上的工件w的圖像。
[0016]關(guān)于本發(fā)明的方法，在保持于工作臺(tái)12的工件w的加工前和加工后，利用照相機(jī)5取得該工件的預(yù)先確定的3個(gè)以上部位的周緣部A?H的圖像，檢測(cè)各個(gè)周緣部上的加工前和加工后的工件的邊的位置之差A(yù)x(Axa?Λ xf)、Δ y ( Δ ya?Ayh),求得使該3個(gè)以上部位的周緣部處的邊的位置之差ΛΧ、Ay變得均勻的修正值，并對(duì)控制器4設(shè)定該修正值?？刂破?利用設(shè)定好的修正值，來(lái)對(duì)提供給砂輪的進(jìn)給馬達(dá)23和驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)15的指令值進(jìn)行修正，以控制主軸馬達(dá)15和進(jìn)給馬達(dá)23，由此解決了上述課題。
[0017]在上述方法中，將加工后取得的周緣部的圖像，作為對(duì)坯料工件的搬入到工作臺(tái)12的搬入誤差進(jìn)行修正并進(jìn)行加工后的周緣部的圖像，由此能夠設(shè)定不包括工件的搬入誤差的修正值。另外，根據(jù)對(duì)多個(gè)工件取得的加工前后的周緣部的圖像進(jìn)行測(cè)量，得到邊的位置之差的平均值，并根據(jù)邊的位置之差的平均值求得修正值，由此能夠設(shè)定更加正確的修正值。
[0018]實(shí)施本發(fā)明的方法的本發(fā)明的周緣磨削裝置具備:工作臺(tái)12，其保持板狀的工件w ;主軸馬達(dá)15，其驅(qū)動(dòng)該工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)；砂輪3，其磨削工作臺(tái)12上的工件w的周緣；進(jìn)給馬達(dá)23，其使該砂輪沿著接近和遠(yuǎn)離工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)中心P的方向直線(xiàn)移動(dòng)；控制器4，其將工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)角Θ與砂輪3的移動(dòng)位置s關(guān)聯(lián)起來(lái)進(jìn)行控制；照相機(jī)5，其取得工作臺(tái)12上的工件w的周緣部A?H的圖像；該圖像的取得單元43 ;存儲(chǔ)單元44，其存儲(chǔ)加工前的工件的周緣部的圖像；加工前后的圖像的解析單元45 ;以及工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角Θ或砂輪的移動(dòng)位置s的修正單元46。
[0019]在保持于工作臺(tái)12的工件w的加工前和加工后，圖像的取得單元43利用照相機(jī)5取得工件的預(yù)先確定的3個(gè)以上部位的周緣部A?H的圖像。圖像的存儲(chǔ)單元44存儲(chǔ)加工前的所述3個(gè)以上部位的周緣部的圖像。圖像的解析單元45檢測(cè)各個(gè)周緣部A?H處的加工前和加工后的工件的邊的位置之差Λ X、ΔΥο修正單元46存儲(chǔ)使3個(gè)以上部位的周緣部A?H處的邊的位置之差ΛΧ、Ay變得均勻的修正值，并利用該修正值對(duì)從控制器4提供給進(jìn)給馬達(dá)23或驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)12旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)15的指令值進(jìn)行修正。
[0020]所述3個(gè)以上部位的周緣部是包括對(duì)置的2個(gè)部位的角部在內(nèi)的3個(gè)部位或4個(gè)部位的角部，由此，能夠減少取得的圖像的數(shù)量，并且，不需要移動(dòng)照相機(jī)，僅通過(guò)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)就能夠取得所有部位的圖像，因此能夠以較短的時(shí)間來(lái)進(jìn)行修正值的設(shè)定。
[0021](發(fā)明效果)
[0022]本發(fā)明利用設(shè)在機(jī)器上的照相機(jī)，用圖像比較加工前的坯料工件和加工后的工件的形狀，由此檢測(cè)切削余量的偏差，并進(jìn)行修正以使整個(gè)工件的切削余量變得均勻，由此能夠?qū)崿F(xiàn)加工精度的提高和砂輪磨損的降低。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，能夠在工件的連續(xù)加工中利用設(shè)置于機(jī)器上的照相機(jī)進(jìn)行切削余量的測(cè)量和修正值的設(shè)定，因此無(wú)需將工件從機(jī)器上卸下，能夠削減測(cè)量工時(shí)數(shù)，且能夠防止人為的測(cè)量誤差或輸入錯(cuò)誤。并且，測(cè)量切削余量的照相機(jī)能夠采用坯料工件搬入到機(jī)器上時(shí)的定位確認(rèn)用照相機(jī)，因此無(wú)需準(zhǔn)備用于測(cè)量切削余量的昂貴的測(cè)量設(shè)備。
[0024]另外，將執(zhí)行本發(fā)明的方法的程序錄入控制器中并定期執(zhí)行，由此，能夠保持工件的切削余量均勻，加工載荷變得固定，因此，通過(guò)工件的尺寸精度提高和崩刃降低等，還存在這樣的效果:加工精度提高，產(chǎn)品的質(zhì)量也穩(wěn)定，砂輪的壽命也得到了延長(zhǎng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是示出周緣磨削裝置的實(shí)施例的示意性的側(cè)視圖。
[0026]圖2是示出圖1的裝置的主要的設(shè)備配置的俯視圖。
[0027]圖3是示出極坐標(biāo)系的加工方法的說(shuō)明圖。
[0028]圖4是將通過(guò)照相機(jī)取得的工件的角部A的加工前后的圖像重疊起來(lái)示出的示意性的圖。
[0029]圖5是角部B的與圖4相同的圖。
[0030]圖6是角部C的與圖4相同的圖。
[0031]圖7是將通過(guò)照相機(jī)取得的整個(gè)工件的加工前后的圖像重疊起來(lái)示出的示意性的圖。
[0032]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0033]3:砂輪；
[0034]4:控制器；
[0035]5:照相機(jī)；
[0036]12:工作臺(tái)；
[0037]15:主軸馬達(dá)；
[0038]23:橫向進(jìn)給馬達(dá)；
[0039]43:圖像取得單元；
[0040]44:圖像存儲(chǔ)單元；
[0041]45:圖像解析單元；
[0042]46:修正單元；
[0043]A?H:工件的周緣部；
[0044]P:旋轉(zhuǎn)中心；
[0045]w:工件；
[0046]s:砂輪的移動(dòng)位置；
[0047]Θ:旋轉(zhuǎn)角；
[0048]Λχ、Ay:工件的邊的位置之差。

【具體實(shí)施方式】
[0049]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的周緣磨削裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是極坐標(biāo)系的周緣磨削裝置的示意性的側(cè)視圖，圖2是示出設(shè)備配置的俯視圖。
[0050]在圖中，工件軸I是鉛直方向的中空軸，其以旋轉(zhuǎn)自如的方式被軸承11軸支承于未圖示的機(jī)器框架上。在工件軸I的上端固定有工作臺(tái)12，該工作臺(tái)的上表面成為水平的工件保持面13。通過(guò)工件軸I的中空孔對(duì)工件保持面13供給負(fù)壓，載置于工件保持面13上的工件w通過(guò)下表面被真空吸附而被固定于工作臺(tái)12。在工件軸I的下端連結(jié)有主軸馬達(dá)(伺服馬達(dá))15。主軸馬達(dá)15經(jīng)由伺服放大器41與控制器4連結(jié)，根據(jù)控制器4的指令來(lái)控制工件軸I的旋轉(zhuǎn)角。
[0051]在工件軸I的上方設(shè)有橫向進(jìn)給座21。橫向進(jìn)給座21被在所述機(jī)器框架上設(shè)置的水平方向的橫向弓I導(dǎo)件引導(dǎo)成移動(dòng)自如，并且與橫向進(jìn)給絲杠24螺合在一起，橫向進(jìn)給絲杠24被橫向進(jìn)給馬達(dá)(伺服馬達(dá))23驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。橫向進(jìn)給馬達(dá)23經(jīng)由伺服放大器42與控制器4連結(jié)，橫向進(jìn)給座21的移動(dòng)位置由控制器4控制。
[0052]在橫向進(jìn)給座21上設(shè)有縱向進(jìn)給座25。縱向進(jìn)給座25以移動(dòng)自如的方式被安裝于在橫向進(jìn)給座21上固定的、鉛直方向即與工件軸I平行的方向的縱向引導(dǎo)件(未圖示)，并且與縱向進(jìn)給絲杠27螺合，該縱向進(jìn)給絲杠27由縱向進(jìn)給馬達(dá)26驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
[0053]在縱向進(jìn)給座25上軸支承有砂輪軸31，在該砂輪軸的下端安裝有砂輪3。砂輪軸31被鉛直方向的軸承32軸支承成與工件軸I平行。砂輪軸31的上端經(jīng)由同步帶33與砂輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)34連結(jié)。
[0054]工件軸I的軸心和砂輪軸31的軸心位于與橫向進(jìn)給座21的移動(dòng)方向平行的同一鉛直面S上。圖3是示出利用極坐標(biāo)系的裝置進(jìn)行的工件w的周緣磨削加工的說(shuō)明圖，利用控制器4將橫向進(jìn)給座21的移動(dòng)量s與工件軸I的旋轉(zhuǎn)角Θ相關(guān)聯(lián)起來(lái)進(jìn)行控制，由此進(jìn)行所希望的平面形狀的周緣加工。
[0055]在橫向進(jìn)給座21的固定位置處安裝有用于取得工作臺(tái)12上的工件的周緣部的圖像的照相機(jī)5。以使工件w的與4個(gè)部位的角部A?D的距離相等的點(diǎn)、即工件中心與工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)中心P —致的方式將工件w搬入到工作臺(tái)12上。照相機(jī)5的光軸O被設(shè)定在連結(jié)工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)中心P和砂輪3的軸心Q的鉛直面S上。由于照相機(jī)5無(wú)法根據(jù)拍攝到的工作臺(tái)12的中心部的圖像來(lái)識(shí)別出工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)中心P，因此，工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)中心P、砂輪3的軸心Q和照相機(jī)5的光軸O的位置存在誤差。
[0056]在控制器4中設(shè)置有:圖像的取得單元43，其在對(duì)保持于工作臺(tái)12的工件w進(jìn)行加工前和加工后利用照相機(jī)5取得工件的角部A?D內(nèi)的預(yù)先確定的3個(gè)部位的角部A?C的圖像；圖像存儲(chǔ)單元44，其對(duì)該取得單元所取得的加工前的所述3個(gè)以上部位的角部的圖像進(jìn)行存儲(chǔ)；以及圖像解析單元45，其檢測(cè)加工前后的工件的X方向和與X方向垂直的Y方向的邊在角部A?C處的位置之差(邊的間隔)Ax(Axa?Axc)、Ay (Aya?Ayc)。而且，在控制器4上還設(shè)有修正單元46，該修正單元46存儲(chǔ)使所述3個(gè)部位的角部A?C處的加工前后的邊的位置之差ΛΧ、Ay變得均勻的修正值，并對(duì)從控制器4提供給主軸馬達(dá)15或進(jìn)給馬達(dá)23的指令值進(jìn)行修正。
[0057]將工件w固定于工作臺(tái)12，使工作臺(tái)12以由該工件的縱橫比確定的角度α旋轉(zhuǎn)，并使橫向進(jìn)給座21移動(dòng)，以便使照相機(jī)5的光軸O來(lái)到距工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)中心P為工件w的對(duì)角尺寸L的一半的位置，由此能夠?qū)⒄障鄼C(jī)5設(shè)定在工件w的角部A?D的拍攝位置。照相機(jī)5具備例如20mmX25mm左右的拍攝區(qū)域，與該照相機(jī)的拍攝區(qū)域相比，固定在工作臺(tái)12上的工件的偏移量或磨削的加工余量足夠小。因此，通過(guò)使工作臺(tái)12旋轉(zhuǎn)，由此，能夠使在偏移的狀態(tài)下被固定在工作臺(tái)上的加工前后的工件的角部A?D進(jìn)入到保持在固定位置處的照相機(jī)5的拍攝區(qū)域內(nèi)。
[0058]在搬入的工件w被固定于工作臺(tái)12后，利用將光軸O定位在該工件的應(yīng)有的角的位置(在工件被放置在工作臺(tái)上的正確位置時(shí)的角的位置)的照相機(jī)5，來(lái)取得工件的加工前的角部A的圖像al (圖4)。接下來(lái)，在將照相機(jī)5的位置固定的狀態(tài)下使工作臺(tái)12旋轉(zhuǎn)(工件為矩形的情況下旋轉(zhuǎn)180度)，取得工件w的第2角部B的圖像bl (圖5)。進(jìn)而，使工作臺(tái)12旋轉(zhuǎn)由工件的縱橫比確定的角度，取得工件w的第3角部C的圖像Cl (圖6)并存儲(chǔ)。并且，圖像的中心O是工件被正確地放置于工作臺(tái)上時(shí)的工件的角的位置。
[0059]接下來(lái)，根據(jù)對(duì)角上的角部A、B的圖像al、bl和圖像原點(diǎn)O之間的偏差，求得對(duì)工作臺(tái)上的工件的搬入誤差進(jìn)行修正的修正值，并對(duì)控制器設(shè)定該修正值(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3)，使用該修正值將工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)角Θ和橫向進(jìn)給座21的位置s關(guān)聯(lián)起來(lái)進(jìn)行控制，由此利用砂輪3進(jìn)行工件w的周緣的磨削加工。
[0060]在工件的加工結(jié)束后，使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)角和橫向進(jìn)給座的位置處于與加工前相同的角度和位置，并利用照相機(jī)5取得加工后的角部A、B、C的圖像a2、b2、c2。圖4?6是將在加工前后取得的角部A?C重合起來(lái)表示的圖，Axa?Axe、Aya?Ayc是各個(gè)角部處的、X方向(砂輪的移動(dòng)方向)和與X方向垂直的Y方向上的切削余量。
[0061]因此，將工件的長(zhǎng)邊作為X方向，根據(jù)Aya與Λ yb之差和工件的對(duì)角尺寸L，求得工作臺(tái)12的旋轉(zhuǎn)角的偏差，根據(jù)Λ xa與Λ XC之差和Ayb與Λ yc之差，分別求得X方向和Y方向的切削余量的偏差，并對(duì)控制器設(shè)定修正這些偏差的修正值。
[0062]并且，在上述的實(shí)施例中，根據(jù)工件的3個(gè)部位的角部A?C的圖像設(shè)定了修正值，但是，只要選擇4個(gè)部位的角部A?D中的任意3個(gè)部位(必然包括處于對(duì)角位置的兩個(gè)部位。)即可，也可以選擇全部4個(gè)部位并將它們的平均值作為修正值即可。另外，如果考慮加工前的工件的尺寸或形狀的偏差，只要設(shè)定根據(jù)對(duì)多個(gè)工件檢測(cè)出的偏差的平均值所求得的修正值即可。
[0063]當(dāng)工件的尺寸較小時(shí)，工件的一半或全部進(jìn)入到照相機(jī)5的拍攝區(qū)域。在這樣的情況下，根據(jù)由照相機(jī)5所取得的工件的一半或全部的圖像，可以得到上述3個(gè)部位以上的部位的圖像。圖7是示出由照相機(jī)5所取得的加工前后的整個(gè)工件的圖像的一個(gè)例的圖。在該例中，將使照相機(jī)5處于同一位置而取得的加工前的整個(gè)工件的圖像《1、和加工后的整個(gè)工件的圖像w2重合，根據(jù)A?H這8個(gè)部位的圖像，對(duì)部位A、B、E、F取得邊的X方向的偏移量Axa、Axb, Axe、Λ xf，并對(duì)C、D、G、H取得邊的Y方向的偏移量Aye、Λ yd、Δ yg> Ayh,進(jìn)而取得測(cè)量了偏移量的各部位之間的距離Lab、Led、Lef、Lgh。
[0064]然后，根據(jù)取得的這些偏差，利用加工前后的各邊的傾斜度之差的平均值、SP
[0065]Δ Θ = ( Δ Θ ab+ Δ Θ cd+ Δ Θ ef+ Δ Θ gh) /4
[0066]Δ Θ ab = Atan ( Δ xa- Δ xb) /Lab)
[0067]Δ Θ cd = Atan ( Δ yc- Δ yd) /Led)
[0068]Δ θ ef = Atan ( Δ xe_ Δ xf) /Lef)
[0069]Δ θ gh = Atan ( Δ yg- Δ yh) /Lgh)
[0070]來(lái)計(jì)算工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)角的偏差Λ Θ。
[0071]關(guān)于X方向的偏差，設(shè)工件中心的坐標(biāo)為(0、0)，設(shè)Axa、Axb為正的尺寸，設(shè)Δ xe> Δ xf為負(fù)的尺寸，計(jì)算它們的平均值Δχ= ( Δ xa+xb+Δ xe+Δ xf)/4。另外,關(guān)于朝向Y方向的偏差，設(shè)工件中心的坐標(biāo)為(0、0)，設(shè)Ac、Ad為正的尺寸，設(shè)Ag、Ah為負(fù)的尺寸，計(jì)算它們的平均值Δγ = (Aye+Ayd+Ayg+Ayh)/4。
[0072]然后，將得到的Λ θ、Λχ、Ay的偏差在工具的切入軸(S軸)和工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸(C軸)上進(jìn)行極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為工具路徑的修正值并設(shè)定到控制器中，對(duì)于此后的工件的加工，以設(shè)定的修正值來(lái)修正工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)和工具位置的指令值，并進(jìn)行加工。
[0073]在以上的實(shí)施例中，對(duì)矩形的工件進(jìn)行了說(shuō)明，但是，當(dāng)然也可以是矩形以外的桶形或圓角矩形，也可以是五邊形或六邊形等，能夠從它們上選擇3個(gè)以上部位的角部，以與上述相同的方法使切削余量均勻。
[0074]存儲(chǔ)如以上這樣設(shè)定的修正值，利用該修正值、和每當(dāng)工件被搬入時(shí)而檢測(cè)出的搬入誤差的修正值，來(lái)修正提供給主軸馬達(dá)15的旋轉(zhuǎn)角的指令值、和提供給進(jìn)給馬達(dá)23的砂輪位置的指令值，從而對(duì)工件w進(jìn)行加工，如果是這樣的話(huà)，對(duì)于此后的工件，能夠進(jìn)行切削余量均勻的工件的磨削加工。
【權(quán)利要求】
1.一種切削余量的均勻化方法，其是周緣磨削裝置的切削余量的均勻化方法，所述周緣磨削裝置具備: 工作臺(tái)，其保持板狀的工件； 主軸馬達(dá)，其驅(qū)動(dòng)該工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)； 砂輪，其磨削所述工件的周緣； 進(jìn)給馬達(dá)，其使該砂輪沿著接近和遠(yuǎn)離所述工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心的方向直線(xiàn)移動(dòng)；控制器，其將所述工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角與所述砂輪的移動(dòng)位置關(guān)聯(lián)起來(lái)而控制所述主軸馬達(dá)和進(jìn)給馬達(dá)；以及 照相機(jī)，其取得所述工作臺(tái)上的工件的周緣部的圖像，其中， 在保持于所述工作臺(tái)的工件的加工前和加工后，利用所述照相機(jī)取得該工件的預(yù)先確定的3個(gè)以上部位的周緣部的圖像，檢測(cè)各個(gè)部位處的加工前和加工后的邊的位置之差，求得使該3個(gè)以上部位的周緣部處的邊的位置之差變得均勻的修正值，并對(duì)控制器設(shè)定該修正值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削余量的均勻化方法，其中， 所述預(yù)先確定的3個(gè)部位的周緣部是包括對(duì)角方向的2個(gè)部位的角部在內(nèi)的3個(gè)部位或4個(gè)部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切削余量的均勻化方法，其中， 所述切削余量的均勻化方法是如下周緣磨削裝置的切削余量的均勻化方法， 該周緣磨削裝置具備搬入誤差修正單元，該搬入誤差修正單元對(duì)控制器設(shè)定基于由所述照相機(jī)取得的圖像對(duì)工作臺(tái)上的工件的搬入誤差進(jìn)行修正的修正值， 對(duì)控制器設(shè)定基于在工件的加工之前所取得的所述對(duì)角方向的2個(gè)部位的角部的圖像來(lái)修正所述搬入誤差的修正值，在利用該修正值對(duì)工件進(jìn)行加工之后，取得所述3個(gè)部位或4個(gè)部位的加工后的角部的圖像。
4.一種板材的周緣磨削裝置， 所述板材的周緣磨削裝置具備: 工作臺(tái)，其保持板狀的工件； 主軸馬達(dá)，其驅(qū)動(dòng)該工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)； 砂輪，其磨削所述工件的周緣； 進(jìn)給馬達(dá)，其使該砂輪沿著接近和遠(yuǎn)離所述工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心的方向直線(xiàn)移動(dòng)；控制器，其將所述工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角和所述砂輪的移動(dòng)位置關(guān)聯(lián)起來(lái)而控制所述主軸馬達(dá)和進(jìn)給馬達(dá)； 照相機(jī)，其取得所述工作臺(tái)上的工件的周緣部的圖像； 該圖像的取得單元、存儲(chǔ)單元及解析單元；以及 所述工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角或砂輪的移動(dòng)位置的修正單元， 在保持于所述工作臺(tái)的工件的加工前和加工后，所述取得單元利用所述照相機(jī)取得該工件的預(yù)先確定的3個(gè)以上部位的周緣部的圖像， 所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)加工前的所述3個(gè)以上部位的周緣部的圖像， 所述解析單元檢測(cè)各個(gè)部位處的加工前和加工后的工件的邊的位置之差， 所述修正單元對(duì)從所述控制器提供給所述主軸馬達(dá)或進(jìn)給馬達(dá)的指令值進(jìn)行修正，以使該3個(gè)以上部位的周緣部處的邊的位置之差變得均勻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的板材的周緣磨削裝置，其中， 所述取得單元取得的3個(gè)以上部位的周緣部的圖像是包括對(duì)角方向的2個(gè)部位的角部在內(nèi)的3個(gè)部位或4個(gè)部位的圖像， 所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)加工前的該3個(gè)部位或4個(gè)部位的圖像， 所述修正單元對(duì)從所述控制器提供給所述主軸馬達(dá)或進(jìn)給馬達(dá)的指令值進(jìn)行修正，以使該3個(gè)部位或4個(gè)部位處的邊的位置之差變得均勻。
【文檔編號(hào)】B24B9/08GK104339241SQ201410371076
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】酒井友基 申請(qǐng)人:中村留精密工業(yè)株式會(huì)社