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JP7493826B2 - Method for producing work in progress and polishing device - Google Patents

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JP7493826B2 JP2022115604A JP2022115604A JP7493826B2 JP 7493826 B2 JP7493826 B2 JP 7493826B2 JP 2022115604 A JP2022115604 A JP 2022115604A JP 2022115604 A JP2022115604 A JP 2022115604A JP 7493826 B2 JP7493826 B2 JP 7493826B2
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Description

本開示は、仕掛品の生産方法、および研磨装置、に関する。 This disclosure relates to a method for producing work in progress and a polishing device.

金属素材メーカーの業界では、金属素材の機械的性能を保証するため、「試験片」にて強度評価試験を行っている。ここで、「試験片」は、金属素材が使用される環境に合わせて試験される。この試験結果により、金属素材メーカーは、金属素材が使用される環境における金属素材の安全性を確認することができる。 In the metal material manufacturing industry, strength evaluation tests are conducted on "test pieces" to ensure the mechanical performance of metal materials. Here, the "test pieces" are tested to suit the environment in which the metal material will be used. The results of this test allow metal material manufacturers to confirm the safety of the metal material in the environment in which it will be used.

上記強度評価試験には、例えば、一軸引張試験(Uniaxial Tensile testing)がある。一軸引張試験とは、ある一定の条件下で一方向に引っ張る負荷を試験片に掛けた際の、その試験片のふるまいを評価する試験である。この試験結果により、金属素材メーカーは、その環境における金属素材の引張強度等の機械的性能を確認することができる。 One example of the strength evaluation tests mentioned above is uniaxial tensile testing. Uniaxial tensile testing is a test that evaluates the behavior of a test piece when a load is applied to the test piece in one direction under certain conditions. The results of this test allow metal material manufacturers to confirm the mechanical performance of the metal material, such as its tensile strength, in that environment.

一軸引張試験は、しばしば、試験片において評価される特定の領域に発生する応力が、この領域内において一様であるとみなす前提の下に行われる。このため、上記領域において、応力の偏りを生じさせる要因(defects)が、試験精度に悪影響をもたらすこともある。このため、試験片の生産にあたっては、試験精度に悪影響をもたらすおそれのある要因を減らすべく、高い精度の加工技術を求めるニーズがあった。なお、要因の種類としては、例えば、キズ(旋盤目)、外径寸法の偏り、表面硬化、加工歪、または熱影響等が想定される。 Uniaxial tensile tests are often performed under the assumption that the stress occurring in a specific area of the test piece being evaluated is uniform within this area. Therefore, defects that cause bias in the stress in the above area can have a negative effect on the test accuracy. For this reason, there is a need for high-precision processing technology in the production of test pieces to reduce factors that may have a negative effect on the test accuracy. Possible types of defects include, for example, scratches (lathe marks), bias in the outer diameter dimensions, surface hardening, processing distortion, and thermal effects.

このようなニーズに応じた技術としては、例えば特許文献1に開示された従来技術が知られている。この従来技術では、ワークピースに対して荒削り加工を施して仕掛品を得て、この荒削り加工で仕掛品に生じた表面硬化層や歪層をミクロンスケールの微小厚で研磨することで、試験片を生産する。 One example of a technique that meets these needs is the conventional technique disclosed in Patent Document 1. In this conventional technique, a workpiece is subjected to rough cutting to obtain a work-in-progress, and the surface hardened layer and distorted layer that have developed in the work-in-progress by rough cutting are polished to a micron-scale thickness to produce a test piece.

特開2008-221446号公報JP 2008-221446 A

ここで、上記特許文献1では、ワークピースの軸方向と直交する方向に延びるように位置するとともに研磨材が付着されている紐状部材が、回転するワークピースと同じ方向および同じ速度で移動をし、かつ、ワークピースの軸方向を往復移動している。このため、ワークピースの外周面は、その周方向が偏って研磨されることが想定され、試験精度への悪影響に対する懸念を完全に払拭することができなかった。 Here, in the above-mentioned Patent Document 1, a string-like member that is positioned to extend in a direction perpendicular to the axial direction of the workpiece and has an abrasive attached thereto moves in the same direction and at the same speed as the rotating workpiece, and also moves back and forth in the axial direction of the workpiece. For this reason, it is expected that the outer peripheral surface of the workpiece will be polished unevenly in the circumferential direction, and concerns about the adverse effects on test accuracy could not be completely eliminated.

本開示は、一軸引張試験に用いられる試験片について、外径寸法の偏りが一軸引張試験の試験精度に悪影響をもたらすことについての懸念を和らげんとする、仕掛品の生産方法、および研磨装置を提供するものである。 The present disclosure provides a method for producing work-in-progress and a polishing device that aims to alleviate concerns about the adverse effect of deviations in the outer diameter dimensions of test pieces used in uniaxial tensile tests on the test accuracy of the uniaxial tensile tests.

上記課題を解決するために、本開示は次の手段をとる。 To solve the above problems, this disclosure takes the following measures:

まず、第1の開示は、一軸引張試験に用いられる丸棒状の試験片を生産する際に使用される、丸棒状の試験片の仕掛品を生産する仕掛品の生産方法であって、丸棒状のワークピースの周方向に延びる面である外周面を研磨道具で研磨する研磨工程を有し、前記研磨工程では、前記研磨道具における研磨面が前記外周面上のエリアである接触エリアに当たる状態であり、かつ前記ワークピースが周方向に回転される状態である、回転状態を実現させ、前記回転状態において、前記接触エリアが前記ワークピースに対してその軸方向に相対移動する移動状態を実現させ、前記ワークピースの軸方向で見た前記接触エリアの幅が、前記ワークピースが一回転する間に前記接触エリアが前記ワークピースの軸方向に相対移動する移動距離よりも長いものである。 First, the first disclosure is a method for producing a work-in-progress of a round bar-shaped test piece used in producing a round bar-shaped test piece for use in a uniaxial tensile test, the method comprising a polishing step of polishing the outer peripheral surface, which is a surface extending in the circumferential direction, of a round bar-shaped workpiece with a polishing tool, the polishing step realizing a rotational state in which the polishing surface of the polishing tool contacts a contact area, which is an area on the outer peripheral surface, and the workpiece is rotated in the circumferential direction, and in the rotational state, a moving state is realized in which the contact area moves relative to the workpiece in its axial direction, and the width of the contact area as viewed in the axial direction of the workpiece is longer than the moving distance that the contact area moves relative to the workpiece in the axial direction during one rotation of the workpiece.

なお、ここでいう「研磨面」とは、研磨道具における面であって、この面をワークピースの外周面に接触させながらすることで研磨を実現することが可能なものをいう。また、「接触エリア」は、ワークピースの外周面において研磨道具における研磨面が接触されるべきエリアである。また、「ワークピースに対して相対移動」は、接触エリアがワークピースを基準にして移動することである。 The term "polishing surface" here refers to the surface of the polishing tool that can be brought into contact with the outer peripheral surface of the workpiece to achieve polishing. The "contact area" is the area of the outer peripheral surface of the workpiece with which the polishing surface of the polishing tool should come into contact. Furthermore, "movement relative to the workpiece" refers to the movement of the contact area based on the workpiece.

第1の開示に係る仕掛品の生産方法によれば、ワークピースの外周面は、接触エリアがその周方向を移動することで、全周にわたって研磨がされる。また、ワークピースの外周面は、接触エリアがワークピースに対してその軸方向に相対移動することで、ワークピースの軸方向において所定の範囲が研磨される。ここで、ワークピースが一回転する間に接触エリアがその軸方向に相対移動する移動距離はワークピースの軸方向で見た接触エリアの幅よりも短いため、その周方向およびその軸方向における当該範囲の外周面は、より均一に研磨される。これにより、仕掛品の外径寸法の偏りが一軸引張試験の試験精度に悪影響をもたらすことについての懸念を和らげることができる。 According to the method for producing a work-in-progress according to the first disclosure, the outer peripheral surface of the workpiece is polished over the entire circumference as the contact area moves in the circumferential direction. In addition, the outer peripheral surface of the workpiece is polished over a predetermined range in the axial direction of the workpiece as the contact area moves relative to the workpiece in the axial direction. Here, the distance over which the contact area moves relative to the workpiece in the axial direction during one rotation of the workpiece is shorter than the width of the contact area as viewed in the axial direction of the workpiece, so that the outer peripheral surface of that range in the circumferential direction and in the axial direction is polished more uniformly. This can alleviate concerns about the deviation in the outer diameter dimension of the work-in-progress adversely affecting the test accuracy of the uniaxial tensile test.

ここで、第1の開示に係る仕掛品の生産方法は、後述する第2の開示に係る仕掛品の生産方法であっても良い。この第2の開示に係る仕掛品の生産方法においては、前記回転状態において前記研磨道具の前記研磨面を回転させるものである。 Here, the method for producing a work-in-progress according to the first disclosure may be the method for producing a work-in-progress according to the second disclosure described below. In the method for producing a work-in-progress according to the second disclosure, the polishing surface of the polishing tool is rotated in the rotating state.

第2の開示に係る仕掛品の生産方法によれば、回転状態において外周面が研磨面にすられる研磨量は、研磨道具が回転する回転速度によって変更することができる。 According to the method for producing work-in-progress disclosed in the second disclosure, the amount of polishing of the outer circumferential surface by the polishing surface during rotation can be changed by changing the rotation speed of the polishing tool.

ここで、第2の開示に係る仕掛品の生産方法は、後述する第3の開示に係る仕掛品の生産方法であっても良い。この第3の開示に係る仕掛品の生産方法においては、前記研磨道具がシャフトの端に研磨材付シートを放射状に束ねて固定したフラップホイールであり、前記回転状態において前記研磨道具が前記シャフトを回転軸として回転するものである。 Here, the method for producing a work-in-progress according to the second disclosure may be the method for producing a work-in-progress according to the third disclosure described below. In this method for producing a work-in-progress according to the third disclosure, the polishing tool is a flap wheel in which abrasive sheets are radially bundled and fixed to the end of a shaft, and in the rotating state, the polishing tool rotates around the shaft as an axis of rotation.

第3の開示に係る仕掛品の生産方法によれば、ワークピースの外周面は、接触エリアがその周方向を移動することで、フラップホイールにおける研磨材付シートのそれぞれにより研磨がされる。ここで、フラップホイールによる単位時間当たりの研磨は、研磨材付シートのそれぞれによりされる離散的なものである。これにより、フラップホイールの離散的な研磨がワークピースの周方向において均等にされ、もってワークピースの外周面はその軸方向における表面粗さがより均一となるように研磨がされる。 According to the method for producing work-in-progress according to the third disclosure, the outer peripheral surface of the workpiece is polished by each of the abrasive sheets on the flap wheel as the contact area moves in the circumferential direction. Here, the polishing by the flap wheel per unit time is discrete, performed by each of the abrasive sheets. This makes the discrete polishing by the flap wheel uniform in the circumferential direction of the workpiece, and thus the outer peripheral surface of the workpiece is polished so that the surface roughness in the axial direction is more uniform.

ここで、第1の開示または第2の開示に係る仕掛品の生産方法は、後述する第4の開示に係る仕掛品の生産方法であっても良い。この第4の開示に係る仕掛品の生産方法においては、前記研磨工程をコンピューター数値制御工作機械によって実行するものである。 Here, the method for producing a work-in-progress according to the first or second disclosure may be the method for producing a work-in-progress according to the fourth disclosure described below. In the method for producing a work-in-progress according to the fourth disclosure, the polishing step is performed by a computer numerically controlled machine tool.

第4の開示に係る仕掛品の生産方法によれば、コンピューター数値制御工作機械は、そのコンピューターが記憶するデータに基づいてワークピースを研磨することができる。 According to the work-in-progress production method of the fourth disclosure, a computer numerically controlled machine tool can grind a workpiece based on data stored in the computer.

第1の開示または第2の開示に係る仕掛品の生産方法は、後述する第5の開示に係る仕掛品の生産方法であっても良い。この第5の開示に係る仕掛品の生産方法においては、粗さの異なる複数の前記研磨道具の中から一つの前記研磨道具を選択する選択処理を含み、前記選択処理において、前記研磨道具を前記粗さが粗い順に選択し、前記研磨工程においては、前記選択処理を行うごとに選択された前記研磨道具で実行されるものである。 The method for producing work-in-progress according to the first or second disclosure may be the method for producing work-in-progress according to the fifth disclosure described below. This method for producing work-in-progress according to the fifth disclosure includes a selection process for selecting one polishing tool from a plurality of polishing tools having different roughnesses, in which the polishing tools are selected in order of roughness in the selection process, and the polishing step is performed with the polishing tool selected each time the selection process is performed.

第5の開示に係る仕掛品の生産方法によれば、ワークピースは、粗さが粗い研磨道具で粗く研磨された後、粗さが細かい研磨道具で細かく研磨される。これにより、一つの研磨道具で細かく研磨する場合に比べて、研磨道具の摩耗を抑制できる。 According to the method for producing work in progress according to the fifth disclosure, the workpiece is first roughly polished with a polishing tool having a coarse surface roughness, and then finely polished with a polishing tool having a fine surface roughness. This reduces wear on the polishing tool compared to when fine polishing is performed with a single polishing tool.

次に、第6の開示は、丸棒状のワークピースの周方向に延びる面である外周面を研磨する研磨道具と、前記ワークピースをその周方向に回転させる第1チャックと、前記研磨道具を保持する第2チャックと、前記研磨道具を前記ワークピースに対してその軸方向における、一方側から他方側へ相対移動させるスライド機構と、前記第1チャック、前記第2チャック、および前記スライド機構を制御してこれらを協働させる制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記研磨道具における研磨面が前記外周面上のエリアである接触エリアに当たる状態であり、かつ前記ワークピースが周方向に回転される状態である、回転状態を実現させ、前記回転状態において、前記接触エリアが前記ワークピースに対してその軸方向に相対移動する移動状態を実現させ、前記ワークピースの軸方向で見た前記接触エリアの幅が、前記ワークピースが一回転する間に前記接触エリアが前記ワークピースの軸方向に相対移動する移動距離よりも長い研磨装置である。 Next, the sixth disclosure is a polishing device that includes a polishing tool for polishing the outer peripheral surface, which is a surface extending in the circumferential direction of a round bar-shaped workpiece, a first chuck for rotating the workpiece in the circumferential direction, a second chuck for holding the polishing tool, a slide mechanism for moving the polishing tool from one side to the other in the axial direction relative to the workpiece, and a control device for controlling the first chuck, the second chuck, and the slide mechanism to cooperate with each other, and the control device realizes a rotation state in which the polishing surface of the polishing tool contacts a contact area, which is an area on the outer peripheral surface, and the workpiece is rotated in the circumferential direction, and realizes a moving state in which the contact area moves relative to the workpiece in the axial direction in the rotation state, and the width of the contact area as viewed in the axial direction of the workpiece is longer than the moving distance that the contact area moves relative to the workpiece in the axial direction during one rotation of the workpiece.

第6の開示に係る研磨装置によれば、ワークピースの外周面は、接触エリアがその周方向を移動することで、全周にわたって研磨がされる。また、ワークピースの外周面は、接触エリアがワークピースに対してその軸方向に相対移動することで、ワークピースの軸方向において所定の範囲が研磨される。ここで、ワークピースが一回転する間に接触エリアがその軸方向に相対移動する移動距離はワークピースの軸方向で見た接触エリアの幅よりも短いため、その周方向およびその軸方向における当該範囲の外周面は、より均一に研磨される。これにより、仕掛品の外径寸法の偏りが一軸引張試験の試験精度に悪影響をもたらすことについての懸念を和らげることができる。 According to the polishing device of the sixth disclosure, the outer peripheral surface of the workpiece is polished over the entire circumference as the contact area moves in the circumferential direction. In addition, the outer peripheral surface of the workpiece is polished over a predetermined range in the axial direction of the workpiece as the contact area moves relative to the workpiece in the axial direction. Here, the distance over which the contact area moves relative to the workpiece in the axial direction during one rotation of the workpiece is shorter than the width of the contact area as viewed in the axial direction of the workpiece, so that the outer peripheral surface of that range in the circumferential direction and in the axial direction is polished more uniformly. This can alleviate concerns about the deviation in the outer diameter dimension of the workpiece adversely affecting the test accuracy of the uniaxial tensile test.

本開示は上記各構成をもつことにより、一軸引張試験に用いられる試験片について、外径寸法の偏りが一軸引張試験の試験精度に悪影響をもたらすことについての懸念を和らげんとする、仕掛品の生産方法、および研磨装置を提供することができる。 By incorporating the above configurations, the present disclosure can provide a method for producing work-in-progress and a polishing device that aims to alleviate concerns about the adverse effect of deviations in the outer diameter dimensions of test pieces used in uniaxial tensile tests on the test accuracy of the uniaxial tensile tests.

ワークピースW10の平面図である。FIG. 2 is a plan view of workpiece W10. ワークピースW10の正面図である。FIG. 1 is a front view of workpiece W10. 試験片の仕掛品W20の正面図である。A front view of test piece work-in-progress W20. 第1の実施形態に係る研磨装置100の平面図である。1 is a plan view of a polishing apparatus 100 according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る研磨装置100の正面図である。1 is a front view of a polishing apparatus 100 according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る研磨装置100の使用方法を説明する説明図である。3A to 3C are explanatory views for explaining a method of using the polishing apparatus 100 according to the first embodiment. ワークピースW10のX軸方向における位置、および選択研磨道具140SのY軸方向における位置を表した説明図である。1 is an explanatory diagram showing the position of a workpiece W10 in the X-axis direction and the position of a selected polishing tool 140S in the Y-axis direction. 第1の実施形態に係る第1制御プログラム(図示せず)により実行される一連のステップを表したフローチャートである。4 is a flowchart showing a series of steps executed by a first control program (not shown) according to the first embodiment. 図8のサブルーチン1を表したフローチャートである。9 is a flowchart showing a subroutine 1 of FIG. 8. 図9のサブルーチン2を表したフローチャートである。10 is a flowchart showing a subroutine 2 of FIG. 9 . 図10のサブルーチン3を表したフローチャートである。11 is a flowchart showing a subroutine 3 of FIG. 10 . 図10のサブルーチン4を表したフローチャートである。11 is a flowchart showing a subroutine 4 of FIG. 10 .

<第1の実施形態>
本開示の第1の実施形態に係る研磨装置100は、図4に示すように、ワークピースW10の周方向に延びる面である外周面W10A(図1および図2参照)を研磨するものである。これにより、丸棒状の試験片の仕掛品W20(図3参照。以下、単に「仕掛品W20」という)が生産される。ここで、上記仕掛品W20は、一軸引張試験(例えば一軸疲労試験)に用いられる丸棒状の試験片(図示せず)を生産する際に使用される。また、仕掛品W20は、手動で研磨される仕上げ工程が行われることで「試験片」となる。以下に、ワークピースW10、および研磨装置100について説明する。
First Embodiment
As shown in FIG. 4, the polishing apparatus 100 according to the first embodiment of the present disclosure polishes the outer peripheral surface W10A (see FIGS. 1 and 2), which is a surface extending in the circumferential direction of the workpiece W10. This produces a work-in-progress W20 (see FIG. 3; hereinafter, simply referred to as the "work-in-progress W20"), which is a round bar-shaped test piece. Here, the work-in-progress W20 is used when producing a round bar-shaped test piece (not shown) used in a uniaxial tensile test (e.g., a uniaxial fatigue test). The work-in-progress W20 becomes a "test piece" by being manually polished through a finishing process. The workpiece W10 and the polishing apparatus 100 will be described below.

<ワークピースの構成>
ワークピースW10は、図1および図2に示すように、丸棒状のものである。そして、ワークピースW10の軸方向における両端側には、外径が同じとなる大径部W12がそれぞれ設けられている。これら大径部W12の間には、大径部W12より外径が小さい小径部W13、および、この小径部W13と大径部W12との外径が連続されるように傾斜する傾斜面W14Aをもつ肩部W14が設けられている。ここで、小径部W13は、一軸引張試験において評価される試験片(図示せず)の特定の領域に相当する。なお、ワークピースW10における、大径部W12の外径(例えば8.0mm)、小径部W13の外径(例えば6.4mm)、小径部W13の軸方向の寸法(例えば25.4mm)および素材(例えばステンレス)は、製品の用途に応じて適当に設定される。
<Workpiece Configuration>
As shown in Figs. 1 and 2, the workpiece W10 is in the shape of a round bar. At both ends of the workpiece W10 in the axial direction, there are provided large diameter portions W12 having the same outer diameter. Between these large diameter portions W12, there are provided a small diameter portion W13 having an outer diameter smaller than that of the large diameter portion W12, and a shoulder portion W14 having an inclined surface W14A inclined so that the outer diameters of the small diameter portion W13 and the large diameter portion W12 are continuous. Here, the small diameter portion W13 corresponds to a specific region of a test piece (not shown) to be evaluated in a uniaxial tensile test. In the workpiece W10, the outer diameter of the large diameter portion W12 (e.g., 8.0 mm), the outer diameter of the small diameter portion W13 (e.g., 6.4 mm), the axial dimension of the small diameter portion W13 (e.g., 25.4 mm), and the material (e.g., stainless steel) are appropriately set according to the application of the product.

<研磨装置の構成>
研磨装置100は、図4に示すように、コンピューター200(図5参照)を備えた「コンピューター数値制御工作機械」である。研磨装置100には、作業台110、ワークピースW10を保持する把持機構120、研磨道具収納具140、およびロボットマニピュレーター150が付設されている。また、研磨装置100のコンピューター200は、把持機構120、研磨道具収納具140、およびロボットマニピュレーター150を制御する。ここで、把持機構120は、ワークピースW10の軸方向における他端W12C(図5参照)を保持する把持状態を実現可能なものである。また、研磨道具収納具140には、粒度がそれぞれ異なる複数の研磨道具140A、140B、140C、140Dが収納されている。また、ロボットマニピュレーター150は、図6に示すように、把持状態において、研磨道具収納具140に収納されている複数の研磨道具140A、140B、140C、140Dの中から一つを選択して、これを選択研磨道具140Sとするものである。さらに、ロボットマニピュレーター150は、上記選択研磨道具140Sの研磨面140P(後述)をワークピースW10の外周面W10Aに当てたり、上記選択研磨道具140Sの研磨面140PをワークピースW10の軸方向における、一方側から他方側へ移動させたりするものである。すなわち、ロボットマニピュレーター150は、本開示における「スライド機構」に相当する。また、コンピューター200は、外周面W10Aにおいて研磨面140Pが接触されるべきエリアである接触エリアW10B(後述)の位置を座標データとして記憶することが可能なものである。以下に作業台110と、把持機構120と、研磨道具収納具140と、ロボットマニピュレーター150と、コンピューター200とを説明する。なお、把持機構120、研磨道具収納具140およびロボットマニピュレーター150のそれぞれには、残存するエアーを排気して常圧にする残圧排気弁(図示せず)が取り付けられている。
<Configuration of the Polishing Apparatus>
As shown in FIG. 4, the polishing apparatus 100 is a "computer numerically controlled machine tool" equipped with a computer 200 (see FIG. 5). The polishing apparatus 100 is provided with a work table 110, a gripping mechanism 120 for holding the workpiece W10, a polishing tool storage 140, and a robot manipulator 150. The computer 200 of the polishing apparatus 100 controls the gripping mechanism 120, the polishing tool storage 140, and the robot manipulator 150. The gripping mechanism 120 is capable of realizing a gripping state in which the other end W12C (see FIG. 5) of the workpiece W10 in the axial direction is held. The polishing tool storage 140 stores a plurality of polishing tools 140A, 140B, 140C, and 140D each having a different grain size. 6, the robot manipulator 150 selects one of the polishing tools 140A, 140B, 140C, and 140D stored in the polishing tool storage 140 in a gripping state, and sets the selected polishing tool 140S. Furthermore, the robot manipulator 150 brings the polishing surface 140P (described later) of the selected polishing tool 140S into contact with the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10, and moves the polishing surface 140P of the selected polishing tool 140S from one side to the other side in the axial direction of the workpiece W10. That is, the robot manipulator 150 corresponds to the "slide mechanism" in this disclosure. The computer 200 is capable of storing the position of a contact area W10B (described later), which is an area on the outer peripheral surface W10A where the polishing surface 140P should be contacted, as coordinate data. Below, there will be explained the work table 110, the gripping mechanism 120, the polishing tool storage 140, the robot manipulator 150, and the computer 200. Each of the gripping mechanism 120, the polishing tool storage 140, and the robot manipulator 150 is equipped with a residual pressure exhaust valve (not shown) that exhausts remaining air to normal pressure.

<作業台の構成>
作業台110は、図4に示すように、把持機構120、研磨道具収納具140、およびロボットマニピュレーター150を配置可能な大きさの板面111と、これらの部品を板面111とともに包囲するフード112(図6参照)と、を有する。また、作業台110には、板面111とフード112とが包囲して形成する包囲空間112A(図6参照)が設けられている。この包囲空間112Aは、ワークピースW10を研磨することにより生じる研磨くず(図示省略)が包囲空間112Aの外側に飛散しないようにするものである。そして、作業台110には、包囲空間112Aの内側に存在する研磨くずを吸引する吸引機115(図5参照)が付設されている。
<Work table configuration>
As shown in Fig. 4, the work table 110 has a plate surface 111 large enough to accommodate the gripping mechanism 120, the polishing tool storage 140, and the robot manipulator 150, and a hood 112 (see Fig. 6) that surrounds these components together with the plate surface 111. The work table 110 also has an enclosed space 112A (see Fig. 6) that is formed by the plate surface 111 and the hood 112. This enclosed space 112A prevents polishing waste (not shown) generated by polishing the workpiece W10 from scattering outside the enclosed space 112A. The work table 110 is also provided with a suction device 115 (see Fig. 5) that sucks up polishing waste present inside the enclosed space 112A.

<作業台の詳細>
板面111は、図6に示すように、ユーザーM10が立った状態でその肘を載せることが可能な高さとなるように位置されている。また、板面111上には、把持機構120が、ユーザーM10が把持状態のワークピースW10をその軸方向に直交する方向から付け外すことが可能となるように配置されている。また、板面111上において、ロボットマニピュレーター150は、把持機構120に対してユーザーM10の反対側の位置(すなわち上記付け外しの邪魔にならない位置)に配置されている。
<Workbench details>
6, the plate surface 111 is positioned at a height on which the user M10 can rest his/her elbows while standing. The gripping mechanism 120 is disposed on the plate surface 111 so that the user M10 can attach and detach the workpiece W10 being gripped by the user M10 in a direction perpendicular to the axial direction. The robot manipulator 150 is disposed on the plate surface 111 at a position on the opposite side of the gripping mechanism 120 from the user M10 (i.e., at a position that does not interfere with the above-mentioned attachment and detachment).

フード112は、上記研磨くず(図示せず)が包囲空間112Aの外側に飛散しないようにするものである。また、フード112には、ワークピースW10の出し入れを可能とする大きさの扉113(図5参照)が設けられている。この扉113は、一部が透明に形成されることで、ユーザーM10が把持状態のワークピースW10を視認可能となるように構成されている。なお、フード112には、その包囲空間112Aが扉113(図5参照)で開閉されることを検知して第1制御プログラム(図示せず。後述)の実行のオンオフを切り替える、インターロック(図示せず)が設けられている。このインターロックは、例えば、フード112において扉113が開閉する口に付設されるリミットスイッチである。このリミットスイッチは、扉113を閉じると第1制御プログラムの実行をオンにし、扉113を開くと第1制御プログラムの実行をオフにするものである。 The hood 112 prevents the above-mentioned grinding waste (not shown) from scattering outside the enclosed space 112A. The hood 112 is provided with a door 113 (see FIG. 5) large enough to allow the workpiece W10 to be inserted and removed. The door 113 is partially transparent so that the user M10 can visually check the workpiece W10 being held. The hood 112 is provided with an interlock (not shown) that detects that the enclosed space 112A is opened or closed by the door 113 (see FIG. 5) and switches the execution of the first control program (not shown, described later) on and off. The interlock is, for example, a limit switch attached to the opening of the door 113 in the hood 112 through which the door 113 opens and closes. The limit switch turns on the execution of the first control program when the door 113 is closed, and turns off the execution of the first control program when the door 113 is opened.

また、フード112には、後述する継続条件を満さないことにより第1制御プログラム(図示せず)が終了したことを報知する、報知機114が付設されている。この報知機114には、例えば、警告灯114Aおよびブザー(図示せず)がある。これにより、ユーザーM10は、上記継続条件を満たさない原因について調べることができる。 The hood 112 is also provided with an alarm 114 that notifies the user that the first control program (not shown) has ended because the continuation conditions described below are not satisfied. The alarm 114 includes, for example, a warning light 114A and a buzzer (not shown). This allows the user M10 to investigate the cause of the continuation conditions not being satisfied.

吸引機115は、図5に示すように、板面111の下に位置されている。そして、板面111には、包囲空間112A(図6参照)から吸引機115に連通して、周囲の研磨くず(図示せず)を吸引する吸引口115Aが設けられている。ここで、吸引口115Aは、把持状態のワークピースW10を研磨することにより生じる研磨くずがワークピースW10の全体にわたって吸引除去されるように位置されている。なお、吸引口115Aには、接触エリアW10Bで生じる研磨くずを吸引機115に通すことが可能な金網115Bが取り付けられている。この金網115Bには、例えば、パンチングメタルが用いられている。このパンチングメタルの孔は、ワークピースW10を通すことができない大きさとなるように設定されている。 As shown in FIG. 5, the suction machine 115 is positioned below the plate surface 111. The plate surface 111 is provided with a suction port 115A that communicates with the suction machine 115 from the enclosed space 112A (see FIG. 6) and sucks in surrounding grinding debris (not shown). The suction port 115A is positioned so that grinding debris generated by grinding the gripped workpiece W10 is sucked and removed from the entire workpiece W10. The suction port 115A is fitted with a wire mesh 115B that can pass grinding debris generated in the contact area W10B through the suction machine 115. For example, punched metal is used for this wire mesh 115B. The holes in this punched metal are set to a size that does not allow the workpiece W10 to pass through.

<把持機構の構成>
把持機構120は、第1チャック121と、回転センター122とを有する。第1チャック121は、ワークピースW10の軸方向における他端W12Cを保持する把持状態を実現可能なものである。回転センター122は、ワークピースW10の軸方向における一端W12Bを他端W12C側に押し付けることが可能なものである。ここで、把持状態のワークピースW10における軸方向は、板面111に対して平行となるように位置されている。そのため、把持状態のワークピースW10の軸方向(「X軸方向」とも称する)は、板面111の面内方向に対して平行となる。
<Configuration of gripping mechanism>
The gripping mechanism 120 has a first chuck 121 and a rotation center 122. The first chuck 121 is capable of realizing a gripping state in which the other end W12C in the axial direction of the workpiece W10 is held. The rotation center 122 is capable of pressing one end W12B in the axial direction of the workpiece W10 toward the other end W12C. Here, the axial direction of the workpiece W10 in the gripped state is positioned so as to be parallel to the plate surface 111. Therefore, the axial direction (also referred to as the "X-axis direction") of the workpiece W10 in the gripped state is parallel to the in-plane direction of the plate surface 111.

<把持機構の詳細>
第1チャック121は、上記他端W12Cを、ワークピースW10の径方向外方から保持するもの(例えばコレットチャック)である。また、第1チャック121には、アダプタ121A、およびゴム(図示せず)が付設されている。アダプタ121Aは、他端W12CをワークピースW10の径方向から覆うとともに第1チャック121にねじ込み可能なものである。ゴムは、アダプタ121Aと、第1チャック121と、の間に挟まれる圧縮可能なものである。この構成より、第1チャック121は、ワークピースW10を保持することができる。また、第1チャック121には、ワークピースW10を、その周方向(図1および図2参照)に回転させるステッピングモーター121Bが付設されている。このステッピングモーター121Bは、コンピューター200からの信号を受けてワークピースW10を、所定の回転数で正方向に回転させるものである。なお、ステッピングモーター121BがワークピースW10を回転させる回転速度は、例えば1分当たりに300回転である。
<Details of the gripping mechanism>
The first chuck 121 holds the other end W12C from the radial outside of the workpiece W10 (for example, a collet chuck). The first chuck 121 is provided with an adapter 121A and a rubber (not shown). The adapter 121A covers the other end W12C from the radial outside of the workpiece W10 and can be screwed into the first chuck 121. The rubber is compressible and sandwiched between the adapter 121A and the first chuck 121. With this configuration, the first chuck 121 can hold the workpiece W10. The first chuck 121 is provided with a stepping motor 121B that rotates the workpiece W10 in its circumferential direction (see FIGS. 1 and 2). The stepping motor 121B receives a signal from the computer 200 and rotates the workpiece W10 in the forward direction at a predetermined number of rotations. The stepping motor 121B rotates the workpiece W10 at a rotation speed of, for example, 300 rotations per minute.

回転センター122は、上記一端W12Bに当たる押当部122Aと、押当部122Aに弱い力を掛ける弱力部122C(例えばバネ)と、押当部122Aに強い力(例えば110N)を掛ける強力部122D(例えば電磁弁でエアーが制御されるエアーピストン)とを有する。ここで、押当部122Aには、ワークピースW10の回転を抑えないように、一端W12Bに当接する面積が狭く設定される尖頭122Bが設けられている。また、強力部122Dは、ワークピースW10がその他端W12Cを中心に揺動することを抑えるものである。また、弱力部122Cは、強力部122Dが押当部122Aに力を掛ける前に、押当部122AをワークピースW10に当てるものである。 The rotation center 122 has a pressing part 122A that contacts the one end W12B, a weak force part 122C (e.g., a spring) that applies a weak force to the pressing part 122A, and a strong force part 122D (e.g., an air piston whose air is controlled by an electromagnetic valve) that applies a strong force (e.g., 110 N) to the pressing part 122A. Here, the pressing part 122A is provided with a tip 122B whose contact area with the one end W12B is set to be narrow so as not to suppress the rotation of the workpiece W10. In addition, the strong part 122D suppresses the workpiece W10 from swinging around the other end W12C. In addition, the weak force part 122C brings the pressing part 122A into contact with the workpiece W10 before the strong part 122D applies a force to the pressing part 122A.

また、回転センター122には、図4に示すように、直動関節123が付設されている。直動関節123は、固設部123Aで作業台110に固設されている。また、この直動関節123は、送りねじ123Bと、ナット123Cと、モーター(図示せず)と、ガイドレール123Dとを有する。ここで、ナット123Cは、回転センター122に固設された状態で、送りねじ123Bに螺合するものである。モーターは、送りねじ123Bを、その軸の周方向に正逆回転させることでナット123C、および回転センター122をX軸方向に進退させるものである。ガイドレール123Dは、送りねじ123Bの回転に伴う、ナット123C、および回転センター122の供回りを抑制するものである。また、ガイドレール123Dは、固設部123Aで作業台110に固設されている。これにより、直動関節123は、送りねじ123Bが回転すると、その回転に追従して板面111に対してX軸方向に回転センター122を移動させることができる、従って、把持機構120にワークピースW10を取り付ける際、この軸方向の寸法に対応して回転センター122を動かすことができる。 As shown in FIG. 4, the linear joint 123 is attached to the rotation center 122. The linear joint 123 is fixed to the work table 110 by the fixed portion 123A. The linear joint 123 has a feed screw 123B, a nut 123C, a motor (not shown), and a guide rail 123D. The nut 123C is fixed to the rotation center 122 and is screwed into the feed screw 123B. The motor rotates the feed screw 123B forward and backward in the circumferential direction of its axis to move the nut 123C and the rotation center 122 forward and backward in the X-axis direction. The guide rail 123D suppresses the co-rotation of the nut 123C and the rotation center 122 with the rotation of the feed screw 123B. The guide rail 123D is fixed to the work table 110 by the fixed portion 123A. As a result, when the feed screw 123B rotates, the linear joint 123 can move the rotation center 122 in the X-axis direction relative to the plate surface 111 in response to the rotation. Therefore, when attaching the workpiece W10 to the gripping mechanism 120, the rotation center 122 can be moved in accordance with the dimension in this axial direction.

<研磨道具収納具の構成>
研磨道具収納具140は、複数の研磨道具を一列に並べた状態で収容可能とするビットスタンド141を有する。このビットスタンド141には、研磨道具140A、研磨道具140B、研磨道具140C、および研磨道具140Dが収容されている。すなわち、研磨道具収納具140が収納する、研磨道具140A、研磨道具140B、研磨道具140C、および研磨道具140Dからなる4つの研磨道具は、本明細書では「研磨道具セット」とも称する。なお、研磨道具セットに含まれる研磨道具140A、研磨道具140B、研磨道具140C、および研磨道具140Dは、その粗さがこの順で細かくなるように設定されている。なお、本実施形態のワークピースW10は、研磨道具収納具140に収納されている複数の研磨道具のうち、研磨道具140A、研磨道具140B、および研磨道具140Cで研磨されている。
<Configuration of polishing tool storage box>
The polishing tool storage 140 has a bit stand 141 that can store a plurality of polishing tools in a line. The bit stand 141 stores the polishing tools 140A, 140B, 140C, and 140D. That is, the four polishing tools stored in the polishing tool storage 140, which are the polishing tools 140A, 140B, 140C, and 140D, are also referred to as a "polishing tool set" in this specification. The polishing tools 140A, 140B, 140C, and 140D included in the polishing tool set are set so that their roughness becomes finer in this order. The workpiece W10 of this embodiment is polished with the polishing tools 140A, 140B, and 140C among the plurality of polishing tools stored in the polishing tool storage 140.

<研磨道具収納具の詳細>
研磨道具140A、140B、140C、140Dは、それぞれ、シャフトの端に研磨材付シートを放射状に束ねて固定したフラップホイールである。ここで、研磨道具140A、140B、140C、140Dは、その研磨材付シートが異なる点を除いて、全く同じ構成のものである。このため、以下においては、研磨道具140A、140B、140C、140Dについて、その詳細な説明を研磨道具140Aの説明により代表させて行う。そして、他の研磨道具140B、140C、140Dについての詳細な説明は省略する。研磨道具140Aは、図1および図2に示すように、シャフト140Rの端に研磨材付シート140Mを固定したフラップホイールである。これらの研磨材付シート140Mは、放射状に束ねられることで、全体として円柱形状をなす。この円柱形状における側面は、ワークピースW10の外周面W10Aに接触させながらすることで、この外周面W10Aの研磨を実現させる研磨面140Pとなる。この研磨面140Pは、ワークピースW10の外周面W10Aをする際に、この外周面W10Aに研磨痕D30を形成する。なお、本実施形態の研磨材付シート140Mは、例えばワークピースW10より硬い素材(例えばアルミナ)を砥粒とした紙やすりである。
<Details of the polishing tool storage box>
The polishing tools 140A, 140B, 140C, and 140D are flap wheels in which abrasive sheets are bundled and fixed radially to the end of a shaft. Here, the polishing tools 140A, 140B, 140C, and 140D have exactly the same configuration, except that the abrasive sheets are different. Therefore, in the following, the polishing tools 140A, 140B, 140C, and 140D will be described in detail by using the polishing tool 140A as a representative. Detailed descriptions of the other polishing tools 140B, 140C, and 140D will be omitted. The polishing tool 140A is a flap wheel in which an abrasive sheet 140M is fixed to the end of a shaft 140R, as shown in FIG. 1 and FIG. 2. These abrasive sheets 140M are bundled radially to form a cylindrical shape as a whole. The side surface of this cylindrical shape becomes a polishing surface 140P that polishes the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 while being in contact with the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10. When polishing the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10, the polishing surface 140P forms polishing marks D30 on the outer peripheral surface W10A. The abrasive-attached sheet 140M of this embodiment is, for example, sandpaper with abrasive grains made of a material (e.g., alumina) harder than the workpiece W10.

研磨面140Pは、すきまをあけて放射状に束ねられた複数枚の研磨材付シート140Mの各縁部によって構成されている。このため、研磨面140Pによる研磨は、研磨が行われる時間と研磨が行われない時間とが交互に訪れる離散的なものとなる。また、研磨道具140A(図1および図2の選択研磨道具140Sを参照)がワークピースW10を研磨する際、接触エリアW10Bは、外周面W10A上にてその周方向に移動する。このため、外周面W10Aは、研磨道具140Aの研磨材付シート140Mのそれぞれにより研磨される。これにより、フラップホイールの離散的な研磨がワークピースW10の周方向において均等にされ、もってワークピースW10の外周面W10Aはその軸方向における表面粗さがより均一となるように研磨がされる。なお、「接触エリアW10B」は、ワークピースW10の外周面W10Aにおいて選択研磨道具140Sにおける研磨面140Pが接触されるべきエリアである。 The polishing surface 140P is composed of the edges of multiple abrasive sheets 140M bundled together radially with gaps. Therefore, polishing by the polishing surface 140P is discrete, with polishing times and non-polishing times alternating. Also, when the polishing tool 140A (see the selected polishing tool 140S in Figures 1 and 2) polishes the workpiece W10, the contact area W10B moves in the circumferential direction on the outer peripheral surface W10A. Therefore, the outer peripheral surface W10A is polished by each of the abrasive sheets 140M of the polishing tool 140A. This makes the discrete polishing of the flap wheel uniform in the circumferential direction of the workpiece W10, and thus the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 is polished so that the surface roughness in the axial direction is more uniform. The "contact area W10B" is the area where the polishing surface 140P of the selected polishing tool 140S should come into contact with the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10.

また、上記フラップホイールがワークピースW10を研磨する際、各研磨材付シート140MはワークピースW10に当たって変形する。そのため、ワークピースW10の外周面W10Aには加工歪が形成されにくくなる。 In addition, when the flap wheel polishes the workpiece W10, each abrasive sheet 140M is deformed by contacting the workpiece W10. As a result, processing distortion is less likely to occur on the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10.

また、上記フラップホイールがワークピースW10を研磨する際、各研磨材付シート140Mの間で空気が流れる。そのため、研磨道具140AとワークピースW10との間で摩擦されることにより生ずる熱量が低減される。 In addition, when the flap wheel grinds the workpiece W10, air flows between each abrasive sheet 140M. This reduces the amount of heat generated by friction between the grinding tool 140A and the workpiece W10.

また、選択研磨道具140SのフラップホイールがワークピースW10を研磨する際、各研磨材付シート140Mのシート面は、その回転に伴う遠心力によりシャフト140Rから離れる方向に沿うように位置される。これにより、シャフト140Rから研磨面140Pまでの距離は、フラップホイールの回転速度により調節することができる。 When the flap wheel of the selected grinding tool 140S grinds the workpiece W10, the sheet surface of each abrasive sheet 140M is positioned in a direction away from the shaft 140R due to the centrifugal force that accompanies the rotation. This allows the distance from the shaft 140R to the grinding surface 140P to be adjusted by the rotation speed of the flap wheel.

研磨道具140Aのシャフト140Rには、コレットホルダが固設されている。これにより、ロボットマニピュレーター150は、そのハンド150B(後述)で上記コレットホルダを保持する保持状態を実現することができる。 A collet holder is fixed to the shaft 140R of the polishing tool 140A. This allows the robot manipulator 150 to achieve a holding state in which it holds the collet holder with its hand 150B (described later).

ビットスタンド141には、研磨道具140A、研磨道具140B、研磨道具140C、および研磨道具140Dを板面111の面外方向(図6参照。以下、「Z軸方向」とも称する)に押し出し可能な治具141Aが付設されている。また、ビットスタンド141には、治具141AをZ軸方向に移動させることが可能な第1ピストン141Cが付設されている。ここで、第1ピストン141Cは、コンピューター200(図5参照)からの信号を受けて治具141Aの移動を制御するもの(例えば電磁弁でエアーが制御されるエアーピストン)である。第1ピストン141Cが治具141Aを移動させることにより、選択研磨道具140Sに係るコレットホルダは、ハンド150Bが保持可能となる位置まで移動することができる。 The bit stand 141 is provided with a jig 141A capable of pushing the polishing tools 140A, 140B, 140C, and 140D out of the plane of the plate surface 111 (see FIG. 6; hereinafter also referred to as the "Z-axis direction"). The bit stand 141 is also provided with a first piston 141C capable of moving the jig 141A in the Z-axis direction. Here, the first piston 141C receives a signal from the computer 200 (see FIG. 5) and controls the movement of the jig 141A (for example, an air piston whose air is controlled by an electromagnetic valve). The first piston 141C moves the jig 141A, so that the collet holder associated with the selected polishing tool 140S can move to a position where the hand 150B can be held.

また、ビットスタンド141には、図6に示すように、その上方を覆うようにツールカバー142が付設されている。ここで、このツールカバー142は、ハンド150Bが選択研磨道具140Sのコレットホルダを上方から保持可能となるように開閉される蓋である。そのため、ハンド150Bが選択研磨道具140Sを選択する際、ツールカバー142は開いた状態となる。なお、ツールカバー142の開閉は、このツールカバー142をビットスタンド141に対して揺動可能にさせる蝶番142A(図4参照)と、ツールカバー142を蝶番142Aのシャフト140Rに対して揺動させるスライダークランク機構142Bとにより実現される。また、このスライダークランク機構142Bには、駆動源となる第2ピストン142Cが付設されている。この第2ピストン142Cは、コンピューター200(図5参照)からの信号を受けてツールカバー142の開閉を制御するもの(例えば電磁弁でエアーが制御されるエアーピストン)である。 As shown in FIG. 6, the tool cover 142 is attached to the bit stand 141 so as to cover the upper part of the bit stand 141. Here, the tool cover 142 is a lid that is opened and closed so that the hand 150B can hold the collet holder of the selected grinding tool 140S from above. Therefore, when the hand 150B selects the selected grinding tool 140S, the tool cover 142 is in an open state. The opening and closing of the tool cover 142 is realized by a hinge 142A (see FIG. 4) that allows the tool cover 142 to swing relative to the bit stand 141, and a slider crank mechanism 142B that swings the tool cover 142 relative to the shaft 140R of the hinge 142A. The slider crank mechanism 142B is also provided with a second piston 142C that serves as a driving source. This second piston 142C receives a signal from the computer 200 (see FIG. 5) and controls the opening and closing of the tool cover 142 (for example, an air piston whose air is controlled by an electromagnetic valve).

<ロボットマニピュレーターの構成>
ロボットマニピュレーター150は、図4に示すように、本体150A、およびハンド150Bを有するガントリーロボットである。ここで、ハンド150Bは、選択研磨道具140Sに回転1自由度を与える。本実施形態では、ハンド150Bは、選択研磨道具140Sのシャフト140RをZ軸方向に向けた状態で、このシャフト140Rの周方向に選択研磨道具140Sを回転させる。すなわち、ハンド150Bは、本開示における「第2チャック」に相当する。また、本体150Aは、ハンド150Bに並進2自由度を与える。本実施形態では、本体150Aは、ハンド150Bを選択研磨道具140Sとともに、X軸方向および、このX軸方向およびZ軸方向(図6参照)のそれぞれに直交する方向(以下、「Y軸方向」とも称する)に進退させる。なお、選択研磨道具140Sが接触エリアW10Bに当たる状態でX軸方向に進退することは、本開示における「接触エリアW10BがワークピースW10に対してその軸方向に相対移動」することに相当する。
<Structure of robot manipulator>
The robot manipulator 150 is a gantry robot having a main body 150A and a hand 150B, as shown in FIG. 4. Here, the hand 150B provides one degree of freedom of rotation to the selected polishing tool 140S. In this embodiment, the hand 150B rotates the selected polishing tool 140S in the circumferential direction of the shaft 140R of the selected polishing tool 140S with the shaft 140R facing the Z-axis direction. That is, the hand 150B corresponds to the "second chuck" in this disclosure. In addition, the main body 150A provides two degrees of freedom of translation to the hand 150B. In this embodiment, the main body 150A advances and retreats the hand 150B together with the selected polishing tool 140S in the X-axis direction and in a direction perpendicular to each of the X-axis direction and the Z-axis direction (see FIG. 6) (hereinafter also referred to as the "Y-axis direction"). In addition, the movement of the selected polishing tool 140S in the X-axis direction while in contact with the contact area W10B corresponds to "the contact area W10B moving relative to the workpiece W10 in that axial direction" in this disclosure.

本体150Aには、ハンド150Bを選択研磨道具140SとともにY軸方向に押し出す弾性体のバッファ機構(図示せず。例えばバネ)が設けられている。これにより、ワークピースW10の外径寸法が記憶部230(図5参照。後述)で記憶される座標に対してばらついても、本体150Aは選択研磨道具140Sの研磨面140Pを外周面W10Aにおける接触エリアW10B(図5参照)に当てることができる。 The main body 150A is provided with an elastic buffer mechanism (not shown, e.g., a spring) that pushes the hand 150B in the Y-axis direction together with the selected polishing tool 140S. This allows the main body 150A to bring the polishing surface 140P of the selected polishing tool 140S into contact with the contact area W10B (see FIG. 5) on the outer peripheral surface W10A even if the outer diameter dimension of the workpiece W10 varies with respect to the coordinates stored in the memory unit 230 (see FIG. 5, described later).

ハンド150Bは、エアーの圧力により挟持力を発揮することが可能なコレットチャックである。そして、ハンド150Bにはエアーを供給するエアーチューブ150C(図6参照)が繋げられている。ここで、このエアーチューブ150Cには、コンピューター200(図5参照)からの信号を受けてコレットホルダを保持したり、保持したコレットホルダを離したりすることを制御するもの(例えばエアーの流れを制御する電磁弁)が付設されている。 The hand 150B is a collet chuck that can exert a clamping force by air pressure. An air tube 150C (see FIG. 6) that supplies air is connected to the hand 150B. Here, this air tube 150C is equipped with a device (for example, a solenoid valve that controls the flow of air) that receives a signal from the computer 200 (see FIG. 5) and controls whether the collet holder is held or released from the held collet holder.

ここで、選択研磨道具140Sのシャフト140Rは、本開示における「研磨道具の回転軸」に相当する。そして、把持状態のワークピースW10の軸方向(X軸方向)に対して平行な仮想直線OLが板面111と平行であることから、Z軸方向に向いた状態のシャフト140Rは当該仮想直線OLに直交する。これにより、回転状態(後述)において外周面W10Aが研磨面140Pにすられる方向は、図1および図2に示すように、ワークピースW10の軸方向と一致する。 Here, the shaft 140R of the selected polishing tool 140S corresponds to the "rotation axis of the polishing tool" in this disclosure. And because an imaginary straight line OL parallel to the axial direction (X-axis direction) of the workpiece W10 in the gripped state is parallel to the plate surface 111, the shaft 140R facing the Z-axis direction is perpendicular to the imaginary straight line OL. As a result, the direction in which the outer circumferential surface W10A is ground by the polishing surface 140P in the rotating state (described below) coincides with the axial direction of the workpiece W10, as shown in Figures 1 and 2.

また、ハンド150Bには、図5に示すように、選択研磨道具140Sを、その周方向(図1参照)に回転させるサーボモーター(図示せず)が付設されている。このサーボモーターは、コンピューター200からの信号を受けて選択研磨道具140Sを、所定の回転数で正方向(図1で見て左向き)に回転させるものである。 As shown in FIG. 5, the hand 150B is also provided with a servo motor (not shown) that rotates the selected polishing tool 140S in its circumferential direction (see FIG. 1). This servo motor receives a signal from the computer 200 and rotates the selected polishing tool 140S in the forward direction (leftward as viewed in FIG. 1) at a predetermined number of rotations.

また、ハンド150Bには、研磨に伴って熱くなる接触エリアW10Bに対し、冷たいエアーを吹き付けるノズル(図示せず)が付設されている。このノズルは、上記コレットチャックに対してエアーチューブ150Cから分岐するように繋がっている。これにより、ワークピースW10が選択研磨道具140Sで研磨される際、その外周面W10Aが酸化されることを抑制できる。 The hand 150B is also equipped with a nozzle (not shown) that blows cool air onto the contact area W10B, which heats up during polishing. This nozzle is connected to the collet chuck so that it branches off from the air tube 150C. This makes it possible to prevent oxidation of the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 when it is polished with the selected polishing tool 140S.

<コンピューターの構成>
コンピューター200は、図5に示すように、把持機構120と、研磨道具収納具140(図4参照)と、ロボットマニピュレーター150と、を制御する第1制御プログラム(図示せず)を実行する。これにより、コンピューター200は、ワークピースW10(図1参照)を研磨して、その外周面W10A(図1および図2参照)に研磨痕D30(図1参照)を形成する機能を実現させる。なお、コンピューター200には、研磨装置100を制御する制御プログラムが入力可能なコンピューターが用いられる。
<Computer configuration>
As shown in Fig. 5, the computer 200 executes a first control program (not shown) for controlling the gripping mechanism 120, the polishing tool storage 140 (see Fig. 4), and the robot manipulator 150. In this way, the computer 200 realizes the function of polishing the workpiece W10 (see Fig. 1) and forming polishing marks D30 (see Fig. 1) on its outer circumferential surface W10A (see Figs. 1 and 2). Note that a computer into which a control program for controlling the polishing apparatus 100 can be input is used as the computer 200.

<コンピューターの詳細>
第1制御プログラム(図示せず)は、把持機構120と、研磨道具収納具140(図4参照)と、ロボットマニピュレーター150と、を制御する機能をコンピューター200に実現させる。具体的には、第1制御プログラムは、コンピューター200における、入力部220、記憶部230、算定部240、および制御部250を制御する。記憶部230は、入力部220への入力内容を記憶する。算定部240は、記憶部230に記憶された入力内容に基づいて計算処理を実行し、この計算処理の実行結果に基づいて決定される指令を制御部250に出力する。制御部250は、算定部240から入力される指令に基づいて、把持機構120、研磨道具収納具140、およびロボットマニピュレーター150の駆動を協働させるように制御する。すなわち、コンピューター200は、本開示における「制御装置」に相当する。
<Computer details>
The first control program (not shown) causes the computer 200 to realize the function of controlling the gripping mechanism 120, the polishing tool storage 140 (see FIG. 4), and the robot manipulator 150. Specifically, the first control program controls the input unit 220, the memory unit 230, the calculation unit 240, and the control unit 250 in the computer 200. The memory unit 230 stores the input contents to the input unit 220. The calculation unit 240 executes a calculation process based on the input contents stored in the memory unit 230, and outputs a command determined based on the execution result of this calculation process to the control unit 250. The control unit 250 controls the driving of the gripping mechanism 120, the polishing tool storage 140, and the robot manipulator 150 to cooperate with each other based on the command input from the calculation unit 240. That is, the computer 200 corresponds to the "control device" in this disclosure.

<入力部の構成>
入力部220は、把持機構120の回転速度と、ハンド150Bを移動させる第1移動速度(例えば1mm/秒)と、ハンド150Bの回転速度(例えば把持機構120の回転速度の70倍)とを入力することが可能なヒューマン・インターフェース・デバイス(本実施形態では例えばタッチパネル)を有する。また、入力部220には、ユーザーM10(図6参照)が上記第1制御プログラム(図示せず)を手動で終了させることが可能な非常停止ボタン221が上記ヒューマン・インターフェース・デバイスとは別に備えられている。
<Configuration of input section>
The input unit 220 has a human interface device (e.g., a touch panel in this embodiment) that can input the rotation speed of the gripping mechanism 120, a first moving speed (e.g., 1 mm/sec) for moving the hand 150B, and the rotation speed of the hand 150B (e.g., 70 times the rotation speed of the gripping mechanism 120). The input unit 220 also has an emergency stop button 221 that allows the user M10 (see FIG. 6) to manually terminate the first control program (not shown) separately from the human interface device.

<記憶部の構成>
記憶部230は、入力部220に入力される情報のすべてを、コンピュータ読み取り可能に記憶するメディア(本実施形態では例えば、メモリおよびHDD)である。
<Configuration of storage unit>
The storage unit 230 is a medium (for example, a memory and a HDD in this embodiment) that stores all of the information input to the input unit 220 in a computer-readable manner.

<記憶部の詳細>
また、記憶部230は、ワークピースW10(図1および図2参照)における軸方向の位置に対応する外径寸法の半分(以下、「径方向の位置」とも称する)を座標データとして、あらかじめ記憶することが可能である。算定部240は、当該座標データに基づいてワークピースW10を研磨するように制御部250に指令を与えることとなる。
<Details of the memory unit>
The storage unit 230 can also store in advance, as coordinate data, half the outer diameter dimension (hereinafter also referred to as "radial position") corresponding to the axial position of the workpiece W10 (see FIGS. 1 and 2). The calculation unit 240 issues a command to the control unit 250 to polish the workpiece W10 based on the coordinate data.

ここで、座標データにおける座標Xは、X軸方向において、第1チャック121の端から接触エリアW10Bの中心までの距離である。この座標Xは、ワークピースW10における軸方向の位置に相当する。同じく座標データにおける座標Yは、図6に示すように、Y軸方向において、ビットスタンド141における選択研磨道具140SのワークピースW10側における研磨面140Pから接触エリアW10Bの中心までの距離である。この座標Yは、ワークピースW10における径方向の位置に相当する。本実施形態では、座標(x0,y0)は、把持状態のワークピースW10における外周面W10Aにおいて接触エリアW10Bが最初に位置する初期位置に相当する。そのため、ワークピースW10の研磨は、座標(x0,y0)より開始される。 Here, the coordinate X in the coordinate data is the distance from the end of the first chuck 121 to the center of the contact area W10B in the X-axis direction. This coordinate X corresponds to the axial position of the workpiece W10. Similarly, the coordinate Y in the coordinate data is the distance from the polishing surface 140P on the workpiece W10 side of the selected polishing tool 140S in the bit stand 141 to the center of the contact area W10B in the Y-axis direction, as shown in FIG. 6. This coordinate Y corresponds to the radial position of the workpiece W10. In this embodiment, the coordinate (x 0 , y 0 ) corresponds to the initial position where the contact area W10B is initially located on the outer circumferential surface W10A of the workpiece W10 in the gripped state. Therefore, polishing of the workpiece W10 is started from the coordinate (x 0 , y 0 ).

記憶部230には、上記座標データから、選択研磨道具140Sの第2移動速度を算定する式が記憶されている。例えば、第2移動速度を算定する式は、第2径方向移動に第2軸方向移動を割った値に第1移動速度を掛けたものである。ここで、第2径方向移動は、図7に示すように、座標y5から座標y6を引いた値である。また、第2軸方向移動は、座標x5から座標x6を引いた値である。また、記憶部230(図5参照)には、上記座標データから、第2移動速度より遅い、選択研磨道具140Sの第3移動速度を算定する式が記憶されている。例えば、第3移動速度を算定する式は、第3径方向移動に第3軸方向移動を割った値に第1移動速度を掛けたものである。ここで、第3径方向移動は、座標y4から座標y5を引いた値である。また、第3軸方向移動は、座標x4から座標x5を引いた値である。すなわち、座標(x5,y5)は、座標(x6,y6)を通るとともに座標(x4,y4)において接する円弧状の経路に対して近似直線でこの経路を形成する任意の座標である。同じく、座標(x2,y2)は、座標(x1,y1)を通るとともに座標(x3,y3)において接する円弧状の経路に対して近似直線でこの経路を形成する任意の座標である。 The storage unit 230 stores an equation for calculating the second moving speed of the selected polishing tool 140S from the coordinate data. For example, the equation for calculating the second moving speed is obtained by dividing the second radial movement by the second axial movement and multiplying the result by the first moving speed. Here, the second radial movement is a value obtained by subtracting the coordinate y6 from the coordinate y5 as shown in FIG. 7. The second axial movement is a value obtained by subtracting the coordinate x6 from the coordinate x5 . The storage unit 230 (see FIG. 5) also stores an equation for calculating the third moving speed of the selected polishing tool 140S, which is slower than the second moving speed, from the coordinate data. For example, the equation for calculating the third moving speed is a value obtained by dividing the third radial movement by the third axial movement and multiplying the result by the first moving speed. Here, the third radial movement is a value obtained by subtracting the coordinate y5 from the coordinate y4 . The third axial movement is a value obtained by subtracting the coordinate x5 from the coordinate x4 . That is, the coordinate ( x5 , y5 ) is an arbitrary coordinate that passes through the coordinate ( x6 , y6 ) and forms an approximation line to the arc-shaped path tangent at the coordinate ( x4 , y4 ). Similarly, the coordinate ( x2 , y2 ) is an arbitrary coordinate that passes through the coordinate ( x1 , y1 ) and forms an approximation line to the arc-shaped path tangent at the coordinate ( x3 , y3 ).

記憶部230(図5参照)には、図4から見てハンド150Bの中心が選択研磨道具140Sを選択する際に待機する位置となる待機位置WPがあらかじめ記憶されている。ここで、待機位置WPは、ツールカバー142が開閉をする際にこのツールカバー142とハンド150Bとが干渉しないように設定されている。また、記憶部230には、同じくハンド150Bの中心がワークピースW10を研磨する際に待機する位置となる原点OPが記憶される。ここで、原点OPは、選択研磨道具140SでワークピースW10を研磨する際にこのワークピースW10とハンド150Bが保持する選択研磨道具140Sとが干渉しないように設定されている。 The memory unit 230 (see FIG. 5) stores in advance a standby position WP where the center of the hand 150B waits when selecting the selected polishing tool 140S as viewed from FIG. 4. The standby position WP is set so that the tool cover 142 and the hand 150B do not interfere with each other when the tool cover 142 is opened or closed. The memory unit 230 also stores an origin OP where the center of the hand 150B waits when polishing the workpiece W10. The origin OP is set so that the workpiece W10 and the selected polishing tool 140S held by the hand 150B do not interfere with each other when the workpiece W10 is polished with the selected polishing tool 140S.

また、記憶部230(図5参照)は、図4に示すように、選択研磨道具140Sが選択される回数である研磨処理総数が記憶されている。本実施形態では、第1制御プログラム(図示せず)はワークピースW10を粒度の異なる研磨道具140A、研磨道具140B、および研磨道具140Cで研磨するため、「選択研磨道具140Sが選択される回数」の総数は3である。また、記憶部230は、研磨道具140A、140B、140Cが使用される回数である使用総回数が記憶されている。本実施形態では、例えば、ステンレス製のワークピースW10の外周面W10Aが研磨される場合、「研磨道具140A、140B、140Cが使用される回数」の総数はそれぞれ2である。しかしながら、これらの回数はワークピースの構成素材に応じて適宜に変更しても良い。 Also, the memory unit 230 (see FIG. 5) stores the total number of polishing processes, which is the number of times the selected polishing tool 140S is selected, as shown in FIG. 4. In this embodiment, the first control program (not shown) polishes the workpiece W10 with polishing tools 140A, 140B, and 140C with different grain sizes, so the total number of times the selected polishing tool 140S is selected is 3. Also, the memory unit 230 stores the total number of uses, which is the number of times the polishing tools 140A, 140B, and 140C are used. In this embodiment, for example, when the outer peripheral surface W10A of the stainless steel workpiece W10 is polished, the total number of times the polishing tools 140A, 140B, and 140C are used is 2. However, these numbers may be changed appropriately depending on the material of the workpiece.

<算定部の構成>
算定部240は、図5に示すように、上記計算処理、およびこの計算処理の実行結果に基づく各構成への指令の決定、ならびにこの指令の制御部250への出力が可能なプロセッサー(本実施形態では例えば、CPU)である。また、算定部240には、選択研磨道具140S(図4参照)が一定の回転速度で回転するまでの駆動時間を計測する、タイマー(図示せず)が付設されている。
<Calculation Department Structure>
5, the calculation unit 240 is a processor (e.g., a CPU in this embodiment) capable of performing the above calculation process, determining commands to each component based on the results of the calculation process, and outputting the commands to the control unit 250. The calculation unit 240 is also provided with a timer (not shown) that measures the drive time until the selected polishing tool 140S (see FIG. 4) rotates at a constant rotation speed.

<制御部の構成>
制御部250は、上記指令に基づき、少なくとも把持機構120、研磨道具収納具140、およびロボットマニピュレーター150に対応する駆動入力を制御するスイッチング素子である。ここで、上記各入力は、プログラム制御が可能なものであり、制御部250が出力するシグナルに応じてオン/オフを行うものである。具体的には、吸引機115、ステッピングモーター121B、直動関節123、および本体150Aに係る動きは電気入力で制御される。同じく、報知機114の出力は電気入力で制御される。同じく、強力部122D、第1ピストン141C、および第2ピストン142Cに係る動きは電磁弁の開閉によるエアーの流れで制御される。同じく、ハンド150Bの保持は電磁弁の開閉によるエアーの流れで制御される。
<Configuration of control unit>
The control unit 250 is a switching element that controls the drive inputs corresponding to at least the gripping mechanism 120, the polishing tool storage 140, and the robot manipulator 150 based on the above command. Here, each of the above inputs can be program-controlled, and is turned on/off according to a signal output by the control unit 250. Specifically, the movements of the suction machine 115, the stepping motor 121B, the linear joint 123, and the main body 150A are controlled by electrical inputs. Similarly, the output of the alarm 114 is controlled by electrical inputs. Similarly, the movements of the powerful part 122D, the first piston 141C, and the second piston 142C are controlled by the air flow caused by the opening and closing of an electromagnetic valve. Similarly, the holding of the hand 150B is controlled by the air flow caused by the opening and closing of an electromagnetic valve.

<ワークピースを研磨する手順>
上述した第1の実施形態に係る研磨装置100で、一軸引張試験に用いられる試験片(図示せず)を生産するための試験片の仕掛品W20(図2参照)を実現する場合、ユーザーM10(図6参照)は以下の流れでワークピースW10を研磨する研磨工程を実行する。
<Procedure for polishing a workpiece>
When using the polishing apparatus 100 of the first embodiment described above to produce a work-in-progress W20 (see Figure 2) for producing a test piece (not shown) to be used in uniaxial tensile testing, user M10 (see Figure 6) performs a polishing process to polish workpiece W10 in the following manner.

<ワークピースを研磨する手順>
ユーザーM10は、把持機構120、研磨道具収納具140、およびロボットマニピュレーター150の駆動をコンピューター200に制御させる。この際、ユーザーM10は図8のステップP10を実行する。
<Procedure for polishing a workpiece>
The user M10 causes the computer 200 to control the driving of the gripping mechanism 120, the polishing tool storage 140, and the robot manipulator 150. At this time, the user M10 executes step P10 in FIG.

ステップP10において、ユーザーM10は、研磨装置100およびワークピースW10についての事前準備を行う。 In step P10, user M10 performs preliminary preparations for the polishing apparatus 100 and workpiece W10.

上記事前準備には、ユーザーM10が研磨装置100のスイッチを入れて、第1制御プログラム(図示せず)を起動させる処理が含まれる。上記事前準備には、ユーザーM10がワークピースW10の軸方向における位置に対応する径方向の位置(すなわち、ワークピースW10における、軸方向および径方向に係るそれぞれの寸法)を座標データとして、入力部220に入力する処理が含まれる。上記事前準備には、ユーザーM10が研磨処理総数および使用総回数を入力部220に入力する処理が含まれる。上記事前準備には、ユーザーM10が把持機構120の回転速度と、ハンド150Bを移動させる第1移動速度と、ハンド150Bの回転速度と、を入力部220に入力する処理が含まれる。上記事前準備には、ユーザーM10が、フード112の扉113を開けて、ワークピースW10を第1チャック121に取り付ける処理が含まれる。なお、吸引機115は、第1制御プログラムの起動とともに駆動されるように設定されている。 The above-mentioned advance preparation includes a process in which the user M10 turns on the polishing apparatus 100 and starts the first control program (not shown). The above-mentioned advance preparation includes a process in which the user M10 inputs the radial position corresponding to the axial position of the workpiece W10 (i.e., the respective dimensions of the workpiece W10 in the axial direction) as coordinate data into the input unit 220. The above-mentioned advance preparation includes a process in which the user M10 inputs the total number of polishing processes and the total number of uses into the input unit 220. The above-mentioned advance preparation includes a process in which the user M10 inputs the rotation speed of the gripping mechanism 120, the first moving speed at which the hand 150B is moved, and the rotation speed of the hand 150B into the input unit 220. The above-mentioned advance preparation includes a process in which the user M10 opens the door 113 of the hood 112 and attaches the workpiece W10 to the first chuck 121. The suction machine 115 is set to be driven when the first control program is started.

ステップP10の事前準備に対し、コンピューター200の算定部240は、ステップP20を実行する。 In preparation for step P10, the calculation unit 240 of the computer 200 executes step P20.

ステップP20において、算定部240は、後述する各ステップを実行するために必要となる初期設定を行い、その処理をステップP30に進める。この初期設定には、算定部240がロボットマニピュレーター150の第2移動速度、および第3移動速度を算定する処理が含まれる。この初期設定には、算定部240が、制御部250に指令を与える処理が含まれる。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、本体150Aがハンド150Bを待機位置WPに移動させる。同じく、制御部250は、把持機構120を駆動させる。この駆動により、直動関節123が回転センター122を所定の位置に移動させる。この駆動により、回転センター122の強力部122Dは押当部122AをワークピースW10の他端W12C側に押し付ける。 In step P20, the calculation unit 240 performs the initial settings required to execute each step described below, and proceeds to step P30. This initial settings includes the calculation unit 240 calculating the second movement speed and the third movement speed of the robot manipulator 150. This initial settings includes the calculation unit 240 giving a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the main body 150A to move the hand 150B to the waiting position WP. Similarly, the control unit 250 drives the gripping mechanism 120. This drive causes the linear joint 123 to move the rotation center 122 to a predetermined position. This drive causes the powerful portion 122D of the rotation center 122 to press the pressing portion 122A against the other end W12C of the workpiece W10.

ステップP30において、ユーザーM10は、入力部220に把持機構120、研磨道具収納具140、およびロボットマニピュレーター150を駆動させるよう入力を行う。これに対し、算定部240は、その処理をステップP40に進める。 In step P30, the user M10 inputs to the input unit 220 to drive the gripping mechanism 120, the polishing tool storage device 140, and the robot manipulator 150. In response, the calculation unit 240 advances the process to step P40.

ステップP40において、算定部240は、研磨装置100が継続条件を満たすかを判定する。この判定の結果が「はい」である場合、算定部240は、その処理をステップP50に進める。また、上記判定の結果が「いいえ」である場合、算定部240は、その処理をステップP60に進める。 In step P40, the calculation unit 240 determines whether the polishing apparatus 100 satisfies the continuation condition. If the result of this determination is "Yes", the calculation unit 240 advances the process to step P50. If the result of the above determination is "No", the calculation unit 240 advances the process to step P60.

上記継続条件には、非常停止ボタン221が押されていないことが含まれる。上記継続条件には、包囲空間112Aが扉113で閉じられていることが含まれる。上記継続条件には、吸引機115が駆動していることが含まれる。上記継続条件には、回転センター122がワークピースW10を所定の力以上で押し付けていることが含まれる。上記継続条件には、把持機構120が記憶部230で記憶される動作で回転していることが含まれる。上記継続条件には、研磨道具140A、140B、140Cがビットスタンド141の治具141Aに収容されていることが含まれる。上記継続条件には、研磨道具収納具140が駆動可能な状態であることが含まれる。上記継続条件には、研磨道具収納具140が記憶部230で記憶される動作で動いていることが含まれる。上記継続条件には、ロボットマニピュレーター150が記憶部230で記憶される動作で移動していることが含まれる。上記継続条件には、ハンド150Bが選択研磨道具140Sに係るコレットホルダを所定の力以上で保持していることが含まれる。上記継続条件には、ハンド150Bが記憶部230で記憶される動作で回転していることが含まれる。 The above continuation conditions include that the emergency stop button 221 is not pressed. The above continuation conditions include that the enclosed space 112A is closed by the door 113. The above continuation conditions include that the suction machine 115 is operating. The above continuation conditions include that the rotation center 122 is pressing the workpiece W10 with a predetermined force or more. The above continuation conditions include that the gripping mechanism 120 is rotating with an operation stored in the memory unit 230. The above continuation conditions include that the polishing tools 140A, 140B, and 140C are stored in the jig 141A of the bit stand 141. The above continuation conditions include that the polishing tool storage tool 140 is in a state where it can be driven. The above continuation conditions include that the polishing tool storage tool 140 is moving with an operation stored in the memory unit 230. The above continuation conditions include that the robot manipulator 150 is moving with an operation stored in the memory unit 230. The continuation conditions include the hand 150B holding the collet holder associated with the selected polishing tool 140S with a force equal to or greater than a predetermined force. The continuation conditions include the hand 150B rotating with an operation stored in the memory unit 230.

ステップP50において、算定部240は、図9に示すサブルーチン1を呼び出し、もって研磨装置100がワークピースW10を選択研磨道具140Sにより研磨する。これにより、ワークピースW10の外周面W10Aは、その周方向およびその軸方向において、より均一に研磨される。そして、算定部240は、第1制御プログラム(図示せず)の終了処理を実行する。なお、サブルーチン1における具体的な処理は後述するものとし、ここではその詳細な説明を省略する。 In step P50, the calculation unit 240 calls subroutine 1 shown in FIG. 9, which causes the polishing apparatus 100 to polish the workpiece W10 with the selected polishing tool 140S. This causes the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 to be polished more uniformly in its circumferential direction and in its axial direction. The calculation unit 240 then executes the termination process of the first control program (not shown). Note that the specific processing in subroutine 1 will be described later, and a detailed description thereof will be omitted here.

ステップP60において、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、報知機114を出力させる。この出力により、警告灯114Aが点滅するとともに、ブザー(図示せず)は断続的な音を鳴らす。そして、算定部240は、第1制御プログラム(図示せず)の終了処理を実行する。 In step P60, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 causes the alarm 114 to output. This output causes the warning light 114A to flash and the buzzer (not shown) to emit an intermittent sound. The calculation unit 240 then executes the termination process for the first control program (not shown).

上述したサブルーチン1においては、算定部240は、まず、図9のステップQ10を実行する。 In the above-mentioned subroutine 1, the calculation unit 240 first executes step Q10 in FIG. 9.

ステップQ10において、算定部240は、後述する各ステップを実行するために必要となる設定を行い、その処理をステップQ20に進める。ここで、上記設定には研磨処理数を0とし、研磨処理数を記憶部230に記憶させる処理が含まれる。そして、算定部240は、その処理をステップQ20に進める。 In step Q10, the calculation unit 240 performs the settings required to execute each step described below, and proceeds to step Q20. Here, the settings include setting the number of polishing processes to 0 and storing the number of polishing processes in the storage unit 230. The calculation unit 240 then proceeds to step Q20.

ステップQ20において、算定部240は、後述するステップQ30からステップQ130に至る一連の処理を繰り返し実行する。この一連の処理は、ステップQ20の繰り返し処理においてステップQ30の処理が実行された回数である研磨処理数が、研磨処理総数になるまでの間繰り返し実行される。ここで、算定部240は、研磨処理数が研磨処理総数になったときにステップQ20の繰り返し処理を終了させる。そして、算定部240は、サブルーチン1からの復帰処理を実行する。 In step Q20, the calculation unit 240 repeatedly executes a series of processes from step Q30 to step Q130, which will be described later. This series of processes is repeatedly executed until the number of polishing processes, which is the number of times the process of step Q30 has been executed in the repeated process of step Q20, reaches the total number of polishing processes. Here, the calculation unit 240 ends the repeated process of step Q20 when the number of polishing processes reaches the total number of polishing processes. Then, the calculation unit 240 executes a return process from subroutine 1.

ステップQ30において、算定部240は、選択研磨道具140Sを記憶部230が記憶する研磨処理数に対応して決定する。そして、算定部240は、以下の選択処理を行った後、その処理をステップQ40に進める。 In step Q30, the calculation unit 240 determines the selected polishing tool 140S in accordance with the number of polishing processes stored in the memory unit 230. Then, the calculation unit 240 performs the following selection process, and then proceeds to step Q40.

算定部240は、記憶部230が記憶する研磨処理数に対応して使用総回数を決定し、これに基づいて、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、本体150Aがハンド150Bを待機位置WPに移動させる。また、制御部250は、研磨道具収納具140を駆動させる。この駆動により、スライダークランク機構142Bがビットスタンド141のツールカバー142を開いた状態とする。 The calculation unit 240 determines the total number of uses corresponding to the number of polishing processes stored in the memory unit 230, and issues a command to the control unit 250 based on this. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the main body 150A to move the hand 150B to the standby position WP. The control unit 250 also drives the polishing tool storage device 140. This drive causes the slider crank mechanism 142B to open the tool cover 142 of the bit stand 141.

次に、算定部240は、ハンド150Bが選択研磨道具140Sと異なる研磨道具に係るコレットホルダを保持しているかを判定する。この判定の結果が「はい」である場合、算定部240は、当該研磨道具を研磨道具収納具140の収容されるべき位置に戻す。また、上記判定の結果が「いいえ」である場合、算定部240は、選択研磨道具140Sを選択する処理を進める。 Next, the calculation unit 240 determines whether the hand 150B is holding a collet holder for a sharpening tool other than the selected sharpening tool 140S. If the result of this determination is "Yes", the calculation unit 240 returns the sharpening tool to the position where it should be stored in the sharpening tool storage device 140. If the result of the above determination is "No", the calculation unit 240 proceeds with the process of selecting the selected sharpening tool 140S.

上記判定の結果が「はい」である場合、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、本体150Aが、ハンド150Bを当該研磨道具に係る治具141Aの上方に移動させる。次に、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、研磨道具収納具140を駆動させる。この駆動により、第1ピストン141Cが治具141AをZ軸方向外方に押し出し、もってこの治具141Aは、ハンド150Bが当該研磨道具に係るコレットホルダを離すことが可能となる位置まで移動する。次に、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、ハンド150Bが、選択研磨道具140Sに係るコレットホルダを離す。次に、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、研磨道具収納具140を駆動させる。この駆動により、第1ピストン141Cは治具141AをZ軸方向内方に引き込み、ハンド150Bが移動する移動軌跡を治具141Aに干渉しない状態とする。 If the result of the above judgment is "Yes", the calculation unit 240 gives a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the main body 150A to move the hand 150B above the jig 141A related to the polishing tool. Next, the calculation unit 240 gives a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the polishing tool storage device 140. This drive causes the first piston 141C to push the jig 141A outward in the Z-axis direction, so that the jig 141A moves to a position where the hand 150B can release the collet holder related to the polishing tool. Next, the calculation unit 240 gives a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the hand 150B to release the collet holder related to the selected polishing tool 140S. Next, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the polishing tool storage device 140. This drive causes the first piston 141C to pull the jig 141A inward in the Z-axis direction, so that the movement trajectory of the hand 150B does not interfere with the jig 141A.

上記判定の結果が「いいえ」である場合、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、本体150Aが、ハンド150Bを選択研磨道具140Sに係る治具141Aの上方に移動させる。次に、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、研磨道具収納具140を駆動させる。この駆動により、第1ピストン141Cが治具141AをZ軸方向外方に押し出し、もって選択研磨道具140Sに係るコレットホルダは、ハンド150Bが保持可能となる位置まで移動する。次に、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、ハンド150Bが、選択研磨道具140Sに係るコレットホルダを保持する。次に、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、研磨道具収納具140を駆動させる。この駆動により、第1ピストン141Cは治具141AをZ軸方向内方に引き込み、ハンド150Bが移動する移動軌跡を治具141Aに干渉しない状態とする。次に、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、本体150Aが、ハンド150Bを原点OPに移動させる。これにより、ハンド150Bが、選択研磨道具140Sを把持状態にあるワークピースW10と干渉しないように位置させる。 If the result of the above judgment is "No", the calculation unit 240 gives a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the main body 150A to move the hand 150B above the jig 141A related to the selected polishing tool 140S. Next, the calculation unit 240 gives a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the polishing tool storage device 140. This drive causes the first piston 141C to push the jig 141A outward in the Z-axis direction, and thus the collet holder related to the selected polishing tool 140S moves to a position where the hand 150B can be held. Next, the calculation unit 240 gives a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the hand 150B to hold the collet holder related to the selected polishing tool 140S. Next, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the polishing tool storage device 140. This drive causes the first piston 141C to pull the jig 141A inward in the Z-axis direction, and the movement trajectory of the hand 150B is set to a state in which it does not interfere with the jig 141A. Next, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the main body 150A to move the hand 150B to the origin OP. As a result, the hand 150B positions the selected polishing tool 140S so as not to interfere with the workpiece W10 in its grip.

ステップQ40において、算定部240は、後述する各ステップを実行するために必要となる設定を行い、その処理をステップQ50に進める。ここで、上記設定には使用回数を0とし、使用回数を記憶部230に記憶させる処理が含まれる。そして、算定部240は、その処理をステップQ50に進める。 In step Q40, the calculation unit 240 performs the settings required to execute each step described below, and proceeds to step Q50. Here, the settings include setting the number of uses to 0 and storing the number of uses in the storage unit 230. The calculation unit 240 then proceeds to step Q50.

ステップQ50において、算定部240は、後述するステップQ60からステップQ110に至る一連の処理を繰り返し実行する。この一連の処理は、ステップQ50の繰り返し処理においてステップQ90の処理が実行された回数である使用回数が、使用総回数になるまでの間繰り返し実行される。ここで、算定部240は、使用回数が使用総回数になったときにステップQ50の繰り返し処理を終了させる。そして、算定部240は、その処理をステップQ120に進める。 In step Q50, the calculation unit 240 repeatedly executes a series of processes from step Q60 to step Q110, which will be described later. This series of processes is repeatedly executed until the number of uses, which is the number of times the process of step Q90 has been executed in the repeated process of step Q50, becomes the total number of uses. Here, the calculation unit 240 ends the repeated process of step Q50 when the number of uses becomes the total number of uses. Then, the calculation unit 240 advances the process to step Q120.

ステップQ60において、算定部240は、ハンド150Bとともに選択研磨道具140Sが原点OPに位置しているかを判定する。この判定の結果が「はい」である場合、算定部240は、その処理をステップQ70に進める。上記判定の結果が「いいえ」である場合、算定部240は、その処理をステップQ80に進める。 In step Q60, the calculation unit 240 determines whether the selected polishing tool 140S together with the hand 150B is located at the origin OP. If the result of this determination is "Yes", the calculation unit 240 advances the process to step Q70. If the result of the above determination is "No", the calculation unit 240 advances the process to step Q80.

ステップQ70において、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、本体150Aが、ハンド150Bを原点OPに移動させる。これにより、ハンド150Bが選択研磨道具140Sを把持状態にあるワークピースW10と干渉しないように位置させることができる。そして、算定部240は、その処理をステップQ80に進める。 In step Q70, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the main body 150A to move the hand 150B to the origin OP. This allows the hand 150B to position the selected polishing tool 140S so that it does not interfere with the workpiece W10 that it is holding. The calculation unit 240 then advances the process to step Q80.

ステップQ80において、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、ハンド150Bが保持する選択研磨道具140Sは、図4で見てその周方向の左向きに回転する。すなわち、この回転は、本開示における「回転状態」に相当する。ここで、算定部240は、タイマー(図示せず)が所定の時間を経過したかを判定する。この判定の結果が「はい」である場合、選択研磨道具140SがワークピースW10を研磨することが可能な状態であると判断する。そして、算定部240は、その処理をステップQ90に進める。なお、本実施形態では、当該所定の時間は、ハンド150Bの回転速度が安定する時間である。 In step Q80, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive rotates the selected polishing tool 140S held by the hand 150B to the left in its circumferential direction as viewed in FIG. 4. In other words, this rotation corresponds to the "rotating state" in this disclosure. Here, the calculation unit 240 determines whether a timer (not shown) has elapsed a predetermined time. If the result of this determination is "yes," it is determined that the selected polishing tool 140S is in a state in which it is possible to polish the workpiece W10. The calculation unit 240 then advances the process to step Q90. Note that in this embodiment, the predetermined time is the time it takes for the rotation speed of the hand 150B to stabilize.

ステップQ90において、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、把持機構120を駆動させる。この駆動により、ステッピングモーター121BはワークピースW10を図6で見て時計回りとなる向きに回転させる。この状態は、本開示における「回転状態」に相当する。この回転状態は、算定部240によって所定の時間だけ維持される。この所定の時間が経過すると、算定部240は、その処理をステップQ100に進める。なお、本実施形態では、当該所定の時間は、ステッピングモーター121Bの回転速度が安定するために必要な時間である。 In step Q90, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the gripping mechanism 120. This drive causes the stepping motor 121B to rotate the workpiece W10 in a clockwise direction as viewed in FIG. 6. This state corresponds to the "rotating state" in this disclosure. This rotating state is maintained for a predetermined time by the calculation unit 240. When this predetermined time has elapsed, the calculation unit 240 advances the process to step Q100. Note that in this embodiment, the predetermined time is the time required for the rotation speed of the stepping motor 121B to stabilize.

ステップQ100において、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、本体150Aは、ハンド150Bが保持する選択研磨道具140SのワークピースW10側の研磨面140Pを座標(x0,y0)に移動させる。これにより、研磨装置100は、把持状態のワークピースW10の外周面W10A上のエリアである接触エリアW10Bに選択研磨道具140Sの研磨面140Pを当てることができる。そして、算定部240は、その処理をステップQ110に進める。 In step Q100, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the main body 150A to move the polishing surface 140P on the workpiece W10 side of the selected polishing tool 140S held by the hand 150B to coordinates ( x0 , y0 ). This enables the polishing apparatus 100 to bring the polishing surface 140P of the selected polishing tool 140S into contact with the contact area W10B, which is an area on the outer circumferential surface W10A of the gripped workpiece W10. The calculation unit 240 then advances the process to step Q110.

ステップQ110において、算定部240は、図10に示すサブルーチン2を呼び出し、もって本体150Aがハンド150Bとともに選択研磨道具140Sを第1チャック121側に相対移動させる。この相対移動は、本開示における「移動状態」に相当する。この際、ワークピースW10の外周面W10A上における接触エリアW10Bの位置は、外周面W10Aに対して相対的に回転するとともに第1チャック121側に移動する。そうすると、研磨処理では、ワークピースW10および選択研磨道具140Sのそれぞれが周方向に回転される状態である回転状態と、この回転状態において、接触エリアW10BがワークピースW10に対してその軸方向に相対移動する移動状態とが実現される。そして、算定部240は、その処理をステップQ120に進める。なお、サブルーチン2における具体的な処理は後述するものとし、ここではその詳細な説明を省略する。 In step Q110, the calculation unit 240 calls the subroutine 2 shown in FIG. 10, whereby the main body 150A moves the selected polishing tool 140S together with the hand 150B toward the first chuck 121 side relative to the first chuck 121 side. This relative movement corresponds to the "moving state" in this disclosure. At this time, the position of the contact area W10B on the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 rotates relative to the outer peripheral surface W10A and moves toward the first chuck 121 side. Then, in the polishing process, a rotating state in which the workpiece W10 and the selected polishing tool 140S are rotated in the circumferential direction, and a moving state in which the contact area W10B moves relative to the workpiece W10 in the axial direction in this rotating state are realized. Then, the calculation unit 240 advances the process to step Q120. Note that the specific process in the subroutine 2 will be described later, and a detailed description thereof will be omitted here.

ステップQ120において、算定部240は、記憶部230が記憶する使用回数に1を足し、その処理をステップQ130に進める。 In step Q120, the calculation unit 240 adds 1 to the number of uses stored in the memory unit 230 and proceeds to step Q130.

ステップQ130は、上述したステップQ50の繰り返し処理における戻り処理である。すなわち、算定部240は、上記使用回数が使用総回数となった場合はその処理をステップQ140に進め、そうでない場合はその処理をステップQ50に進める。 Step Q130 is a return process in the repeated process of step Q50 described above. That is, if the number of uses is equal to the total number of uses, the calculation unit 240 advances the process to step Q140, and if not, the calculation unit 240 advances the process to step Q50.

上述したステップQ50の繰り返し処理によれば、ワークピースW10は選択研磨道具140Sで使用総回数分、研磨される。これにより、ワークピースの素材によらず、その外周面の表面粗さが所定の値となるように研磨することができる。 By repeating the process of step Q50 described above, the workpiece W10 is polished by the selected polishing tool 140S the total number of times it is used. This allows the workpiece to be polished so that the surface roughness of its outer periphery reaches a predetermined value, regardless of the material of the workpiece.

ステップQ140において、算定部240は、記憶部230が記憶する研磨処理数に1を足し、その処理をステップQ150に進める。 In step Q140, the calculation unit 240 adds 1 to the number of polishing processes stored in the memory unit 230 and proceeds to step Q150.

ステップQ150は、上述したステップQ20の繰り返し処理における戻り処理である。すなわち、算定部240は、上記研磨処理数が研磨処理総数となった場合はサブルーチン1からの復帰処理を実行し、そうでない場合はその処理をステップQ20に進める。 Step Q150 is a return process in the repeated process of step Q20 described above. That is, the calculation unit 240 executes a return process from subroutine 1 if the number of polishing processes reaches the total number of polishing processes, and otherwise advances the process to step Q20.

上述したステップQ20の繰り返し処理は、本開示における「選択処理」に相当する。これにより、ワークピースW10の外周面W10Aは、それぞれの粒度に対応する研磨がなされる。ここで、研磨処理数が0のときは研磨道具140Aが選択され、研磨処理数が1のときは研磨道具140Bが選択され、研磨処理数が2のときは研磨道具140Cが選択される。すなわち、研磨処理数は、選択研磨道具140Sを交換する処理の処理回数であり、選択研磨道具140Sは、粗さが粗い順に選択される研磨道具である。これにより、ワークピースW10は、粗さが粗い研磨道具で粗く研磨された後、粗さが細かい研磨道具で細かく研磨される。 The repeated process of step Q20 described above corresponds to the "selection process" in this disclosure. As a result, the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 is polished to the respective grain sizes. Here, when the number of polishing processes is 0, the polishing tool 140A is selected, when the number of polishing processes is 1, the polishing tool 140B is selected, and when the number of polishing processes is 2, the polishing tool 140C is selected. In other words, the number of polishing processes is the number of processes for replacing the selected polishing tool 140S, and the selected polishing tool 140S is a polishing tool selected in order of coarseness. As a result, the workpiece W10 is coarsely polished with a polishing tool with a coarse roughness, and then finely polished with a polishing tool with a fine roughness.

上述したサブルーチン2においては、算定部240は、まず、図10のステップR10を実行する。 In the above-mentioned subroutine 2, the calculation unit 240 first executes step R10 in FIG. 10.

ステップR10において、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、本体150Aはハンド150Bとともに選択研磨道具140Sを把持状態のワークピースW10に対してX軸方向に相対移動させる。そうすると、選択研磨道具140SはワークピースW10に対して第1チャック121側に相対移動する。そして、算定部240は、その処理をステップR20に進める。 In step R10, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the main body 150A together with the hand 150B to move the selected polishing tool 140S relative to the gripped workpiece W10 in the X-axis direction. As a result, the selected polishing tool 140S moves relative to the workpiece W10 toward the first chuck 121. The calculation unit 240 then advances the process to step R20.

ここで、ワークピースW10の軸方向で見た接触エリアW10Bの幅は、ワークピースW10が一回転する間に接触エリアW10BがワークピースW10の軸方向に相対移動する移動距離よりも長いものである。すなわち、外周面W10Aにおいて、接触エリアW10Bの位置が移動する軌跡は、接触エリアW10Bに形成される研磨痕D30の一部が互いに重なるように設定されている。なお、本実施形態では、ワークピースW10が一回転する間に接触エリアW10BがX軸方向に相対移動する移動距離は、例えば、同じくワークピースW10の軸方向で見た接触エリアW10Bの幅の1/15である。 Here, the width of the contact area W10B as viewed in the axial direction of the workpiece W10 is longer than the distance that the contact area W10B moves relative to the workpiece W10 in the axial direction while the workpiece W10 rotates once. That is, the trajectory along which the position of the contact area W10B moves on the outer peripheral surface W10A is set so that parts of the polishing marks D30 formed in the contact area W10B overlap each other. In this embodiment, the distance that the contact area W10B moves relative to the workpiece W10 in the X-axis direction while the workpiece W10 rotates once is, for example, 1/15 of the width of the contact area W10B as viewed in the axial direction of the workpiece W10.

また、ワークピースW10の外周面W10Aは、接触エリアW10Bがその周方向を移動することで、全周にわたって研磨がされる。また、ワークピースW10の外周面W10Aは、接触エリアW10BがワークピースW10に対してその軸方向に相対移動することで、ワークピースW10の軸方向において所定の範囲が研磨される。ここで、ワークピースW10が一回転する間に接触エリアW10Bがその軸方向に相対移動する移動距離はワークピースW10の軸方向で見た接触エリアW10Bの幅よりも短く設定されている。そのため、ワークピースW10が一回転する間における外周面W10Aの研磨は、より均一なものとなる。同じく、ワークピースW10の軸方向における当該範囲の外周面W10Aは、ワークピースW10の回転に対応して、研磨がより均一となるように繰り返される。これにより、外径寸法の偏りが一軸引張試験の試験精度に悪影響をもたらすことについての懸念を和らげることができる。また、本実施形態では、所定の範囲は、例えば、座標(x0,y0)から座標(x7,y7)に係るワークピースW10の外周面W10Aである。 In addition, the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 is polished over the entire circumference by the contact area W10B moving in the circumferential direction. In addition, the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 is polished over a predetermined range in the axial direction of the workpiece W10 by the contact area W10B moving in the axial direction relative to the workpiece W10. Here, the distance by which the contact area W10B moves in the axial direction relative to the workpiece W10 while the workpiece W10 rotates once is set to be shorter than the width of the contact area W10B as viewed in the axial direction of the workpiece W10. Therefore, the polishing of the outer peripheral surface W10A while the workpiece W10 rotates once is more uniform. Similarly, the outer peripheral surface W10A in the range in the axial direction of the workpiece W10 is polished repeatedly in response to the rotation of the workpiece W10 so as to be more uniform. This can alleviate concerns about the deviation in the outer diameter dimension having a negative effect on the test accuracy of the uniaxial tensile test. In this embodiment, the predetermined range is, for example, the outer circumferential surface W10A of the workpiece W10 from the coordinates (x 0 , y 0 ) to the coordinates (x 7 , y 7 ).

なお、接触エリアW10Bでの研磨くず(図示せず)は、選択研磨道具140Sにより、ワークピースW10が移動する第1チャック121側に掃き寄せられる。また、接触エリアW10Bにて生じた研磨くず(図示せず)は、吸引口115Aを通って吸引機115に吸引される。 In addition, the polishing debris (not shown) in the contact area W10B is swept by the selected polishing tool 140S toward the first chuck 121, where the workpiece W10 moves. In addition, the polishing debris (not shown) generated in the contact area W10B is sucked into the suction machine 115 through the suction port 115A.

ステップR20において、算定部240は、X軸方向で見た接触エリアW10Bの中心の座標が座標x1と、座標x3と、の間にあるかを判定する。この判定の結果が「はい」である場合、算定部240は、その処理をステップR30に進める。上記判定の結果が「いいえ」である場合、算定部240は、その処理をステップR40に進める。なお、座標x1はワークピースW10における、大径外周面W12Aと傾斜面W14Aとの間の稜線が位置するその軸方向の位置に相当する。同じく、座標x3はワークピースW10における、傾斜面W14Aと小径外周面W13Aとの間の稜線が位置するその軸方向の位置に相当する。 In step R20, the calculation unit 240 determines whether the coordinate of the center of the contact area W10B as viewed in the X-axis direction is between coordinates x1 and x3 . If the result of this determination is "Yes", the calculation unit 240 advances the process to step R30. If the result of the above determination is "No", the calculation unit 240 advances the process to step R40. The coordinate x1 corresponds to the axial position of the ridgeline between the large diameter outer peripheral surface W12A and the inclined surface W14A of the workpiece W10. Similarly, the coordinate x3 corresponds to the axial position of the ridgeline between the inclined surface W14A and the small diameter outer peripheral surface W13A of the workpiece W10.

ステップR30において、算定部240は、図11に示すサブルーチン3を呼び出し、もって選択研磨道具140SをY軸方向におけるワークピースW10の内方に移動させながら、選択研磨道具140SでワークピースW10を研磨する。言い換えると、研磨装置100は、小径部W13の小径外周面W13Aが研磨されるように、選択研磨道具140Sの研磨面140Pを小径外周面W13Aの接触エリアW10Bに移動させている。そして、算定部240は、その処理をステップR40に進める。なお、サブルーチン3における具体的な処理は後述するものとし、ここではその詳細な説明を省略する。この際、算定部240は、第2移動速度をステップS20に渡すべき引数である選択研磨道具140Sの移動速度とする。また、算定部240は、第3移動速度をステップS40に渡すべき引数である選択研磨道具140Sの移動速度とする。 In step R30, the calculation unit 240 calls the subroutine 3 shown in FIG. 11, and polishes the workpiece W10 with the selected polishing tool 140S while moving the selected polishing tool 140S toward the inside of the workpiece W10 in the Y-axis direction. In other words, the polishing device 100 moves the polishing surface 140P of the selected polishing tool 140S to the contact area W10B of the small diameter outer peripheral surface W13A so that the small diameter outer peripheral surface W13A of the small diameter portion W13 is polished. Then, the calculation unit 240 advances the process to step R40. Note that the specific process in the subroutine 3 will be described later, and detailed description thereof will be omitted here. At this time, the calculation unit 240 sets the second movement speed to the movement speed of the selected polishing tool 140S, which is an argument to be passed to step S20. Also, the calculation unit 240 sets the third movement speed to the movement speed of the selected polishing tool 140S, which is an argument to be passed to step S40.

ステップR40において、算定部240は、X軸方向で見た接触エリアW10Bの中心の座標が座標x4と、座標x6と、の間にあるかを判定する。この判定の結果が「はい」である場合、算定部240は、その処理をステップR50に進める。上記判定の結果が「いいえ」である場合、算定部240は、その処理をステップR60に進める。なお、座標x4はワークピースW10における、小径外周面W13Aと傾斜面W14Aとの間の稜線が位置するその軸方向の位置に相当する。同じく、座標x6はワークピースW10における、傾斜面W14Aと大径外周面W12Aとの間の稜線が位置するその軸方向の位置に相当する。 In step R40, the calculation unit 240 determines whether the coordinate of the center of the contact area W10B as viewed in the X-axis direction is between coordinates x4 and x6 . If the result of this determination is "Yes", the calculation unit 240 advances the process to step R50. If the result of the above determination is "No", the calculation unit 240 advances the process to step R60. The coordinate x4 corresponds to the axial position of the edge line between the small diameter outer peripheral surface W13A and the inclined surface W14A of the workpiece W10. Similarly, the coordinate x6 corresponds to the axial position of the edge line between the inclined surface W14A and the large diameter outer peripheral surface W12A of the workpiece W10.

ステップR50において、算定部240は、図12に示すサブルーチン4を呼び出し、もって選択研磨道具140SをY軸方向におけるワークピースW10の外方に移動させながら、選択研磨道具140SでワークピースW10を研磨する。言い換えると、研磨装置100は、大径部W12の大径外周面W12Aが研磨されるように、選択研磨道具140Sの研磨面140Pを大径外周面W12Aの接触エリアW10Bに移動させている。そして、算定部240は、その処理をステップR60に進める。なお、サブルーチン4における具体的な処理は後述するものとし、ここではその詳細な説明を省略する。この際、算定部240は、第3移動速度をステップT20に渡すべき引数である選択研磨道具140Sの移動速度とする。また、算定部240は、第2移動速度をステップT40に渡すべき引数である選択研磨道具140Sの移動速度とする。 In step R50, the calculation unit 240 calls subroutine 4 shown in FIG. 12, and polishes the workpiece W10 with the selected polishing tool 140S while moving the selected polishing tool 140S outward from the workpiece W10 in the Y-axis direction. In other words, the polishing device 100 moves the polishing surface 140P of the selected polishing tool 140S to the contact area W10B of the large diameter outer peripheral surface W12A so that the large diameter outer peripheral surface W12A of the large diameter portion W12 is polished. Then, the calculation unit 240 advances the process to step R60. Note that the specific process in subroutine 4 will be described later, and detailed description thereof will be omitted here. At this time, the calculation unit 240 sets the third movement speed to the movement speed of the selected polishing tool 140S, which is an argument to be passed to step T20. Also, the calculation unit 240 sets the second movement speed to the movement speed of the selected polishing tool 140S, which is an argument to be passed to step T40.

ステップR60において、算定部240は、X軸方向で見た接触エリアW10Bの中心の座標が座標x7と同一かを判定する。この判定の結果が「はい」である場合、算定部240は、その処理をステップR70に進める。上記判定の結果が「いいえ」である場合、算定部240は、その処理をステップR20に戻す。 In step R60, the calculation unit 240 determines whether the coordinate of the center of the contact area W10B in the X-axis direction is the same as the coordinate x7 . If the result of this determination is "Yes", the calculation unit 240 advances the process to step R70. If the result of the above determination is "No", the calculation unit 240 returns the process to step R20.

ステップR70において、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、把持機構120を駆動させる。この駆動により、ステッピングモーター121BはワークピースW10の回転を停止させる。そして、算定部240は、その処理をステップR80に進める。 In step R70, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the gripping mechanism 120. This drive causes the stepping motor 121B to stop the rotation of the workpiece W10. The calculation unit 240 then advances the process to step R80.

ステップR80において、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、本体150Aはハンド150Bとともに選択研磨道具140Sの相対移動を停止させる。同じく、ハンド150Bは選択研磨道具140Sの回転を停止させる。これに対し、算定部240は、サブルーチン2からの復帰処理を実行する。 In step R80, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the main body 150A to stop the relative movement of the selected polishing tool 140S together with the hand 150B. Similarly, the hand 150B stops the rotation of the selected polishing tool 140S. In response to this, the calculation unit 240 executes a return process from subroutine 2.

上述したサブルーチン3においては、算定部240は、まず、図11のステップS10を実行する。 In the above-mentioned subroutine 3, the calculation unit 240 first executes step S10 in FIG. 11.

ステップS10において、算定部240は、X軸方向で見た接触エリアW10Bの中心の座標が座標x1と、座標x2と、の間にあるかを判定する。この判定の結果が「はい」である場合、算定部240は、その処理をステップS20に進める。上記判定の結果が「いいえ」である場合、算定部240は、その処理をステップS30に進める。 In step S10, the calculation unit 240 determines whether the coordinate of the center of the contact area W10B as viewed in the X-axis direction is between coordinates x1 and x2 . If the result of this determination is "Yes", the calculation unit 240 advances the process to step S20. If the result of the above determination is "No", the calculation unit 240 advances the process to step S30.

ステップS20において、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、ハンド150Bは、Y軸方向において選択研磨道具140SをワークピースW10の内方に移動させる。これに対し、算定部240は、その処理をステップS30に進める。 In step S20, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the hand 150B to move the selected polishing tool 140S inwardly of the workpiece W10 in the Y-axis direction. In response, the calculation unit 240 advances the process to step S30.

ステップS30において、算定部240は、X軸方向で見た接触エリアW10Bの中心の座標が座標x2と、座標x3と、の間にあるかを判定する。この判定の結果が「はい」である場合、算定部240は、その処理をステップS40に進める。上記判定の結果が「いいえ」である場合、算定部240は、サブルーチン3からの復帰処理を実行する。 In step S30, the calculation unit 240 determines whether the coordinate of the center of the contact area W10B as viewed in the X-axis direction is between coordinate x2 and coordinate x3 . If the result of this determination is "Yes", the calculation unit 240 advances the process to step S40. If the result of the above determination is "No", the calculation unit 240 executes a return process from subroutine 3.

ステップS40において、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、ハンド150Bは、Y軸方向において選択研磨道具140SをワークピースW10の内方に移動させる。これに対し、算定部240は、サブルーチン3からの復帰処理を実行する。 In step S40, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the hand 150B to move the selected polishing tool 140S inwardly of the workpiece W10 in the Y-axis direction. In response, the calculation unit 240 executes a return process from subroutine 3.

上述したサブルーチン4においては、算定部240は、まず、図12のステップT10を実行する。 In the above-mentioned subroutine 4, the calculation unit 240 first executes step T10 in FIG. 12.

ステップT10において、算定部240は、X軸方向で見た接触エリアW10Bの中心の座標が座標x4と、座標x5と、の間にあるかを判定する。この判定の結果が「はい」である場合、算定部240は、その処理をステップT20に進める。上記判定の結果が「いいえ」である場合、算定部240は、その処理をステップT30に進める。 In step T10, the calculation unit 240 determines whether the coordinate of the center of the contact area W10B in the X-axis direction is between coordinates x4 and x5 . If the result of this determination is "Yes", the calculation unit 240 advances the process to step T20. If the result of the above determination is "No", the calculation unit 240 advances the process to step T30.

ステップT20において、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、ハンド150Bは、Y軸方向において選択研磨道具140SをワークピースW10の外方に移動させる。これに対し、算定部240は、その処理をステップT30に進める。 In step T20, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the hand 150B to move the selected polishing tool 140S in the Y-axis direction outward from the workpiece W10. In response, the calculation unit 240 advances the process to step T30.

ステップT30において、算定部240は、X軸方向で見た接触エリアW10Bの中心の座標が座標x5と、座標x6と、の間にあるかを判定する。この判定の結果が「はい」である場合、算定部240は、その処理をステップT40に進める。上記判定の結果が「いいえ」である場合、算定部240は、サブルーチン4からの復帰処理を実行する。 In step T30, the calculation unit 240 determines whether the coordinate of the center of the contact area W10B as viewed in the X-axis direction is between coordinates x5 and x6 . If the result of this determination is "Yes", the calculation unit 240 advances the process to step T40. If the result of the above determination is "No", the calculation unit 240 executes a return process from subroutine 4.

ステップT40において、算定部240は、制御部250に指令を与える。この指令に対し、制御部250は、ロボットマニピュレーター150を駆動させる。この駆動により、ハンド150Bは、Y軸方向において選択研磨道具140SをワークピースW10の外方に移動させる。そして、算定部240は、サブルーチン4からの復帰処理を実行する。 In step T40, the calculation unit 240 issues a command to the control unit 250. In response to this command, the control unit 250 drives the robot manipulator 150. This drive causes the hand 150B to move the selected polishing tool 140S in the Y-axis direction outward from the workpiece W10. The calculation unit 240 then executes a return process from subroutine 4.

<作用・効果>
上述した試験片(図示せず)の仕掛品W20の生産方法によれば、ワークピースW10の外周面W10Aは、接触エリアW10Bがその周方向を移動することで、全周にわたって研磨がされる。また、ワークピースW10の外周面W10Aは、接触エリアW10BがワークピースW10に対してその軸方向に相対移動することで、ワークピースW10の軸方向において所定の範囲が研磨される。ここで、ワークピースW10が一回転する間に接触エリアW10Bがその軸方向に相対移動する移動距離はワークピースW10の軸方向で見た接触エリアW10Bの幅よりも短いため、その周方向およびその軸方向における当該範囲の外周面W10Aは、より均一に研磨される。これにより、仕掛品W20の外径寸法の偏りが一軸引張試験の試験精度に悪影響をもたらすことについての懸念を和らげることができる。
<Action and Effects>
According to the above-mentioned method for producing the workpiece W20 of the test piece (not shown), the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 is polished over the entire circumference as the contact area W10B moves in the circumferential direction. In addition, the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 is polished over a predetermined range in the axial direction of the workpiece W10 as the contact area W10B moves relative to the workpiece W10 in the axial direction. Here, since the distance over which the contact area W10B moves relative to the workpiece W10 in the axial direction during one rotation of the workpiece W10 is shorter than the width of the contact area W10B as viewed in the axial direction of the workpiece W10, the outer peripheral surface W10A in that range in the circumferential direction and in the axial direction is polished more uniformly. This can alleviate concerns about the deviation in the outer diameter dimension of the workpiece W20 adversely affecting the test accuracy of the uniaxial tensile test.

また、上述した試験片(図示せず)の仕掛品W20の生産方法によれば、回転状態において外周面W10Aが研磨面140Pにすられる研磨量は、選択研磨道具140Sが回転する回転速度によって変更することができる。 In addition, according to the above-mentioned method for producing the work-in-progress W20 of the test piece (not shown), the amount of grinding of the outer circumferential surface W10A by the grinding surface 140P during rotation can be changed by changing the rotation speed at which the selected grinding tool 140S rotates.

また、上述した試験片(図示せず)の仕掛品W20の生産方法によれば、ワークピースW10の外周面W10Aは、接触エリアW10Bがその周方向を移動することで、選択研磨道具140Sのフラップホイールにおける研磨材付シート140Mのそれぞれにより研磨がされる。ここで、上記フラップホイールによる単位時間当たりの研磨は、研磨材付シート140Mのそれぞれによりされる離散的なものである。これにより、当該フラップホイールの離散的な研磨がワークピースW10の周方向において均等にされ、もってワークピースW10の外周面W10Aはその軸方向における表面粗さがより均一となるように研磨がされる。 In addition, according to the above-mentioned method for producing the work-in-progress W20 of the test piece (not shown), the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 is polished by each of the abrasive sheets 140M on the flap wheel of the selected polishing tool 140S as the contact area W10B moves in its circumferential direction. Here, the polishing per unit time by the flap wheel is discrete, performed by each of the abrasive sheets 140M. This makes the discrete polishing of the flap wheel uniform in the circumferential direction of the workpiece W10, and thus the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 is polished so that the surface roughness in the axial direction is more uniform.

また、上述した試験片(図示せず)の仕掛品W20の生産方法によれば、研磨装置100は、そのコンピューター200が記憶する座標データに基づいてワークピースW10を研磨することができる。 Furthermore, according to the above-mentioned method for producing the work-in-progress W20 of the test piece (not shown), the polishing apparatus 100 can polish the workpiece W10 based on the coordinate data stored in the computer 200.

また、上述した試験片(図示せず)の仕掛品W20の生産方法によれば、ワークピースW10は、粗さが粗い研磨道具140Aで粗く研磨された後、粗さが細かい研磨道具140Cで細かく研磨される。これにより、一つの研磨道具で細かく研磨する場合に比べて、研磨道具の摩耗を抑制できる。 In addition, according to the above-mentioned method for producing the work-in-progress W20 of the test piece (not shown), the workpiece W10 is roughly polished with the polishing tool 140A having a coarse roughness, and then finely polished with the polishing tool 140C having a fine roughness. This makes it possible to reduce wear on the polishing tool compared to the case of fine polishing with a single polishing tool.

上述した研磨装置100によれば、ワークピースW10の外周面W10Aは、接触エリアW10Bがその周方向を移動することで、全周にわたって研磨がされる。また、ワークピースW10の外周面W10Aは、接触エリアW10BがワークピースW10に対してその軸方向に相対移動することで、ワークピースW10の軸方向において所定の範囲が研磨される。ここで、ワークピースW10が一回転する間に接触エリアW10Bがその軸方向に相対移動する移動距離はワークピースW10の軸方向で見た接触エリアW10Bの幅よりも短いため、その周方向およびその軸方向における当該範囲の外周面は、より均一に研磨される。これにより、仕掛品W20の外径寸法の偏りが一軸引張試験の試験精度に悪影響をもたらすことについての懸念を和らげることができる。 According to the above-mentioned polishing apparatus 100, the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 is polished over the entire circumference as the contact area W10B moves in the circumferential direction. In addition, the outer peripheral surface W10A of the workpiece W10 is polished over a predetermined range in the axial direction of the workpiece W10 as the contact area W10B moves relative to the workpiece W10 in the axial direction. Here, the distance over which the contact area W10B moves relative to the workpiece W10 in the axial direction during one rotation of the workpiece W10 is shorter than the width of the contact area W10B as viewed in the axial direction of the workpiece W10, so that the outer peripheral surface of that range in the circumferential direction and in the axial direction is polished more uniformly. This can alleviate concerns about the deviation in the outer diameter dimension of the workpiece W20 adversely affecting the test accuracy of the uniaxial tensile test.

本開示は上記各構成をもつことにより、一軸引張試験に用いられる試験片(図示せず)について、外径寸法の偏りが一軸引張試験の試験精度に悪影響をもたらすことについての懸念を和らげんとする、仕掛品W20の生産方法、および研磨装置100を提供することができる。 By having the above-mentioned configurations, the present disclosure can provide a production method for work-in-progress W20 and a polishing apparatus 100 that alleviates concerns about the adverse effect of deviations in the outer diameter dimensions of test pieces (not shown) used in uniaxial tensile tests on the test accuracy of the uniaxial tensile tests.

<他の実施形態>
以上、本発明を実施するための形態について、上述した実施形態によって説明した。しかしながら、当業者であれば、本発明の目的を逸脱することなく種々の代用、手直し、変更が可能であることは明らかである。すなわち、本発明の目的を実施するための形態は、本明細書に添付した請求の範囲の精神および目的を逸脱しない全ての代用、手直し、変更を含みうるものである。例えば、本発明を実施するための形態として、以下のような各種の形態を実施することができる。
<Other embodiments>
The above describes the embodiments of the present invention. However, it is clear to those skilled in the art that various substitutions, modifications, and changes are possible without departing from the purpose of the present invention. In other words, the embodiment of the present invention may include all substitutions, modifications, and changes that do not deviate from the spirit and purpose of the claims attached to this specification. For example, the following various embodiments can be implemented as the embodiment of the present invention.

本開示に係る試験片を用いた一軸引張試験には、一軸疲労試験に限定されず、例えば、引張強度を評価する試験等の種々の一軸引張試験が含まれる。 Uniaxial tensile tests using test specimens according to the present disclosure are not limited to uniaxial fatigue tests, but include various uniaxial tensile tests, such as tests to evaluate tensile strength.

本開示に係る研磨装置において、研磨道具は、フラップホイールに限定されない。すなわち、研磨道具は、ワークピースの外周面を研磨可能なものであれば、適宜選択した構成のものとすることができる。ここで、上記「適宜選択した構成のもの」の例としては、研磨布、研磨用フェルト、研磨用スポンジ、研磨ブラシ、砥石、またはヤスリ等の種々の道具が挙げられる。 In the polishing device according to the present disclosure, the polishing tool is not limited to a flap wheel. In other words, the polishing tool can be of an appropriately selected configuration as long as it is capable of polishing the outer peripheral surface of the workpiece. Here, examples of the "appropriately selected configuration" include various tools such as polishing cloth, polishing felt, polishing sponge, polishing brush, grindstone, and file.

本開示に係る研磨装置は、ワークピースの小径外周面の状態を観察するマイクロスコープがフードの透明部分に研磨装置の外方より取り付けられていても良い。係る場合、小径外周面の状態と限度見本とを比較して、仕掛品の適合性を評価することができる。そして、不適合となった仕掛品の傾向から、研磨道具の劣化を判定することができる。また、上記追加構成として、マイクロスコープが撮影した画像データを記憶部に記憶させても良い。係る場合、生産される仕掛品のロットと、小径外周面の状態と、を紐づけて管理することができる。 The polishing device according to the present disclosure may have a microscope for observing the condition of the small diameter outer peripheral surface of the workpiece attached to the transparent portion of the hood from the outside of the polishing device. In this case, the condition of the small diameter outer peripheral surface can be compared with a limit sample to evaluate the suitability of the work-in-progress. Then, from the tendency of the work-in-progress that is non-conforming, deterioration of the polishing tool can be determined. In addition, as an additional configuration, image data captured by the microscope may be stored in the memory unit. In this case, the lot of the work-in-progress being produced and the condition of the small diameter outer peripheral surface can be linked and managed.

本開示に係る研磨装置において、研磨装置を動かす電力は、安定化電源から供給される電力であっても良い。係る場合、電力変動に伴って起こる、把持機構の駆動およびロボットマニピュレーターの駆動の不確かさを抑制することができる。 In the polishing apparatus according to the present disclosure, the power for operating the polishing apparatus may be power supplied from a stabilized power supply. In such a case, it is possible to suppress the uncertainty in the drive of the gripping mechanism and the drive of the robot manipulator that occurs due to power fluctuations.

本開示に係る研磨装置は、ワークピースの回転速度の変動や選択研磨道具の移動速度の変動に伴って起こる、研磨の不確かさの影響がより小さくなるように、接触エリアが相対移動する移動距離を調整しても良い。係る場合、ワークピースの外周面は、その軸方向における表面粗さがより均一となるように研磨される。 The polishing apparatus according to the present disclosure may adjust the distance of relative movement of the contact areas so as to reduce the effects of polishing uncertainty caused by fluctuations in the rotational speed of the workpiece and fluctuations in the moving speed of the selected polishing tool. In such a case, the outer peripheral surface of the workpiece is polished so that the surface roughness in the axial direction becomes more uniform.

100 研磨装置
110 作業台
111 板面
112 フード
112A 包囲空間
113 扉
114 報知機
114A 警告灯
115 吸引機
115A 吸引口
115B 金網
120 把持機構
121 第1チャック
121A アダプタ
121B ステッピングモーター
122 回転センター
122A 押当部
122B 尖頭
122C 弱力部
122D 強力部
123 直動関節
123A 固設部
123B 送りねじ
123C ナット
123D ガイドレール
140 研磨道具収納具
140A 研磨道具
140B 研磨道具
140C 研磨道具
140M 研磨材付シート
140P 研磨面
140R シャフト
140S 選択研磨道具
141 ビットスタンド
141A 治具
141C 第1ピストン
142 ツールカバー
142A 蝶番
142B スライダークランク機構
142C 第2ピストン
150 ロボットマニピュレーター(スライド機構)
150A 本体
150B ハンド(第2チャック)
150C エアーチューブ
200 コンピューター(制御装置)
220 入力部
221 非常停止ボタン
230 記憶部
240 算定部
250 制御部
D30 研磨痕
M10 ユーザー
W10 ワークピース
W10A 外周面
W10B 接触エリア
W12 大径部
W12A 大径外周面
W12B 一端
W12C 他端
W13 小径部
W13A 小径外周面
W14 肩部
W14A 傾斜面
W20 仕掛品
OL 仮想直線
OP 原点
WP 待機位置
100 Polishing device 110 Work table 111 Plate surface 112 Hood 112A Enclosed space 113 Door 114 Alarm 114A Warning light 115 Suction machine 115A Suction port 115B Wire mesh 120 Grip mechanism 121 First chuck 121A Adapter 121B Stepping motor 122 Rotation center 122A Pressing part 122B Point 122C Weak force part 122D Strong force part 123 Linear joint 123A Fixed part 123B Feed screw 123C Nut 123D Guide rail 140 Polishing tool storage tool 140A Polishing tool 140B Polishing tool 140C Polishing tool 140M Abrasive sheet 140P Polishing surface 140R Shaft 140S Selected polishing tool 141 Bit stand 141A Jig 141C First piston 142 Tool cover 142A Hinge 142B Slider crank mechanism 142C Second piston 150 Robot manipulator (slide mechanism)
150A Body 150B Hand (second chuck)
150C Air tube 200 Computer (control device)
220 Input section 221 Emergency stop button 230 Memory section 240 Calculation section 250 Control section D30 Grinding mark M10 User W10 Workpiece W10A Outer periphery W10B Contact area W12 Large diameter section W12A Large diameter outer periphery W12B One end W12C Other end W13 Small diameter section W13A Small diameter outer periphery W14 Shoulder section W14A Inclined surface W20 Work in progress OL Virtual straight line OP Origin WP Waiting position

Claims (6)

一軸引張試験に用いられる丸棒状の試験片を生産する際に使用される、丸棒状の試験片の仕掛品を生産する仕掛品の生産方法であって、
丸棒状のワークピースの周方向に延びる面である外周面を研磨道具で研磨する研磨工程を有し、
前記研磨工程では、
前記研磨道具における研磨面が前記外周面上のエリアである接触エリアに当たる状態であり、かつ前記ワークピースが周方向に回転される状態である、回転状態を実現させ、
前記回転状態において、前記接触エリアが前記ワークピースに対してその軸方向における一方側から他方側へ相対移動する移動状態を実現させ、さらに、前記外周面が前記研磨面にすられる方向を、前記ワークピースの軸方向と一致させた状態で、
前記接触エリアが前記ワークピースに対して前記一方側から前記他方側へ相対移動する前記移動状態が実現されているときに、前記研磨面により、研磨が行われる状態と研磨が行われない状態とが交互に訪れる離散的な研磨を行うものであり、
前記ワークピースの軸方向で見た前記接触エリアの幅が、前記ワークピースが一回転する間に前記接触エリアが前記ワークピースの軸方向に相対移動する移動距離よりも長い、
仕掛品の生産方法。
A method for producing a work-in-progress of a round bar-shaped test piece used in a uniaxial tensile test, comprising the steps of:
The method includes a polishing step of polishing an outer peripheral surface of a round bar-shaped workpiece, the outer peripheral surface being a surface extending in a circumferential direction of the round bar-shaped workpiece, with a polishing tool,
In the polishing step,
A rotating state is realized in which the polishing surface of the polishing tool contacts a contact area that is an area on the outer circumferential surface, and the workpiece is rotated in a circumferential direction;
In the rotating state, a moving state is realized in which the contact area moves relative to the workpiece from one side to the other side in the axial direction thereof, and further, in a state in which the direction in which the outer circumferential surface is ground by the polishing surface is made to coincide with the axial direction of the workpiece,
When the moving state in which the contact area moves relative to the workpiece from the one side to the other side is realized, the polishing surface performs discrete polishing in which a polishing state and a polishing non- state alternate,
a width of the contact area as viewed in the axial direction of the workpiece is longer than a distance that the contact area moves relative to the workpiece in the axial direction during one rotation of the workpiece;
Method of production of work in process.
請求項1に記載の仕掛品の生産方法であって、
前記回転状態において、前記研磨道具の前記研磨面を回転させる、
仕掛品の生産方法。
2. A method for producing work in progress according to claim 1, comprising the steps of:
In the rotating state, rotating the abrasive surface of the abrasive tool.
Method of production of work in process.
請求項1または請求項2に記載の仕掛品の生産方法であって、
前記研磨道具がシャフトの端に研磨材付シートを複数枚、すきまをあけて放射状に束ねて固定したフラップホイールであり、
前記研磨面が、複数枚の前記研磨材付シートの各縁部によって構成され、
前記回転状態において前記研磨道具が前記シャフトを回転軸として回転する、
仕掛品の生産方法。
A method for producing work in progress according to claim 1 or 2, comprising the steps of:
The polishing tool is a flap wheel having a plurality of abrasive sheets fixed to the end of a shaft in a radial bundle with gaps therebetween ,
The abrasive surface is formed by the edges of a plurality of the abrasive sheets,
In the rotating state, the grinding tool rotates about the shaft as a rotation axis.
Method of production of work in process.
請求項1または請求項2に記載の仕掛品の生産方法であって、
前記研磨工程をコンピューター数値制御工作機械によって実行する、
仕掛品の生産方法。
A method for producing work in progress according to claim 1 or 2, comprising the steps of:
The polishing step is carried out by a computer numerically controlled machine.
Method of production of work in process.
請求項1または請求項2に記載の仕掛品の生産方法であって、
粗さの異なる複数の前記研磨道具の中から一つの前記研磨道具を選択する選択処理を含み、
前記選択処理において、前記研磨道具を前記粗さが粗い順に選択し、
前記研磨工程においては、前記選択処理を行うごとに選択された前記研磨道具で実行される、
仕掛品の生産方法。
A method for producing work in progress according to claim 1 or 2, comprising the steps of:
A selection process includes selecting one of the polishing tools from among a plurality of polishing tools having different roughnesses,
In the selection process, the polishing tools are selected in order of coarseness;
In the polishing step, the polishing tool selected each time the selection process is performed is used.
Method of production of work in process.
丸棒状のワークピースの周方向に延びる面である外周面を研磨する研磨道具と、
前記ワークピースをその周方向に回転させる第1チャックと、
前記研磨道具を保持する第2チャックと、
前記研磨道具を前記ワークピースに対してその軸方向における、一方側から他方側へ相対移動させるスライド機構と、
前記第1チャック、前記第2チャック、および前記スライド機構を制御してこれらを協働させる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記研磨道具における研磨面が前記外周面上のエリアである接触エリアに当たる状態であり、かつ前記ワークピースが周方向に回転される状態である、回転状態を実現させ、
前記回転状態において、前記接触エリアが前記ワークピースに対してその軸方向における前記一方側から前記他方側へ相対移動する移動状態を実現させ、さらに、前記外周面が前記研磨面にすられる方向を、前記ワークピースの軸方向と一致させた状態で研磨を行うものであり、
前記接触エリアが前記ワークピースに対して前記一方側から前記他方側へ相対移動する前記移動状態が実現されているときに、前記研磨面による研磨、研磨が行われる状態と研磨が行われない状態とが交互に訪れる離散的なものとして行い
前記ワークピースの軸方向で見た前記接触エリアの幅が、前記ワークピースが一回転する間に前記接触エリアが前記ワークピースの軸方向に相対移動する移動距離よりも長い、
研磨装置。
a polishing tool for polishing an outer peripheral surface, which is a surface extending in a circumferential direction, of a round bar-shaped workpiece;
a first chuck for rotating the workpiece in a circumferential direction thereof;
a second chuck for holding the polishing tool;
a slide mechanism for moving the polishing tool relative to the workpiece from one side to the other side in the axial direction of the polishing tool;
a control device that controls the first chuck, the second chuck, and the slide mechanism to cooperate with each other;
The control device includes:
A rotating state is realized in which the polishing surface of the polishing tool contacts a contact area that is an area on the outer circumferential surface, and the workpiece is rotated in a circumferential direction;
In the rotating state, a moving state is realized in which the contact area moves relative to the workpiece from the one side to the other side in the axial direction thereof, and polishing is performed in a state in which the direction in which the outer circumferential surface is ground by the polishing surface coincides with the axial direction of the workpiece,
When the moving state in which the contact area moves relative to the workpiece from the one side to the other side is realized, polishing by the polishing surface is performed in a discrete manner in which a state in which polishing is performed and a state in which polishing is not performed alternately occur ;
a width of the contact area as viewed in the axial direction of the workpiece is longer than a distance that the contact area moves relative to the workpiece in the axial direction during one rotation of the workpiece;
Polishing equipment.
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