(57)【要約】      （修正有）【課題】ドレッシング可能な研磨工具を備えた研磨装置における温度起因偏差を補償する方法及び該方法に対応する装置を提供する。【解決手段】研磨装置（１００）は、研磨工具（１０）を備えた工具スピンドル（１１）と、ドレッシング工具（３１）を備えたドレッサと、ドレッシング工具（３１）の研磨工具（１０）に対する動作を制御するための制御部（５０）と、研磨工具（１０）が研磨装置（１００）のその他の部分と接触したことを知らせる信号を送信するように設計されたファーストカット検出部と、を備え、研磨工具（１０）及びドレッシング工具（３１）の接触を知らせる信号が送信されたとき、”現状位置”を記録するステップと、”現状位置”と参照位置または所定の位置とを用いて補償計算を行うステップと、を実施することを特徴とする方法である。【選択図】図３
2016129927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−回転するように駆動され得る、研磨工具（１０）を備えた工具スピンドル（１１）と、
−回転するように駆動され得る、ドレッシング工具（３１）を備えたドレッサ（３０）と、
−ドレッシング工具（３１）の研磨工具（１０）に対する動作（ＡＢ、ＺＢ、ＺＲ）を制御するための制御部（５０）と、
−研磨工具（１０）が研磨装置（１００）のその他の部分と接触したことを知らせる信号を送信するように設計されたファーストカット検出部と、
を備えた、研磨装置（１００）における温度起因偏差を補償する方法であって、
ａ．ドレッシング工具（３１）を研磨工具（１０）の方へ相対的に動かすために、ドレッシング工具（３１）の研磨工具（１０）に対する動作（ＺＢ）を制御するステップと、
ｂ．ファーストカット検出部が研磨工具（１０）及びドレッシング工具（３１）の接触を知らせる信号を送信したかチェックするステップと、
ｃ．研磨工具（１０）及びドレッシング工具（３１）の接触を知らせる信号が送信されるまで、ステップａからステップｃまでを繰り返すステップと、
ｄ．研磨工具（１０）及びドレッシング工具（３１）の接触を知らせる信号が送信されたとき、
ｉ．”現状位置”を記録するステップと、
ｉｉ．”現状位置”と参照位置または所定の位置とを用いて補償計算を行うステップと、
を実施することを特徴とする方法。
【請求項２】
ファーストカット検出部（５１）が、研磨工具（１０）の駆動部（１２）及び／またはドレッシング工具の駆動部（３２）の電流または電圧を監視し、駆動部（１２、３２）の電気入力の増加により電流及び／または電圧の変化が生じた場合、接触を知らせる信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ファーストカット検出部（５１）が、振動センサ（４０）の出力信号（Ｓ１）を監視し、振動が増加した場合、接触を知らせる信号を送信することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ファーストカット検出部（５１）が、音響センサ（４０）の出力信号（Ｓ１）を監視し、音響強度が増加した場合、接触を知らせる信号を送信することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
ステップａからｃを実施することが、
−  予め定義されたまたは定義可能な期間の間、研磨装置１００が製造に使われていなかった後、及び／または
−  研磨装置（１００）の型を変更した後、及び／または
−  環境センサ、好ましくは温度センサが変化を示した後、または変化を知らせる信号を送信した後、
に誘発されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
ステップａからｃを実施することが、ドレッシング処理を実行する直前に誘発されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
ステップｄが、
研磨工具（１０）がドレッシング工具（３１）に接触した直後に、研磨工具（１０）のドエッシング工具（３１）に対する相対距離（ΔＡ）を調整するため、距離（ＺＲ）を自動的に増加させるステップを含み、好ましくは、相対距離ΔＡの絶対値｜ΔＡ｜が事前に定義されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
−回転するように駆動され得る、研磨工具（１０）を備えた工具スピンドル（１１）と、
−回転するように駆動され得る、ドレッシング工具（３１）を備えたドレッサ（３０）と、
−ドレッシング工具（３１）の研磨工具（１０）に対する動作を制御するための制御部（５０）と、
−研磨工具（１０）が研磨装置（１００）のその他の部分と接触したことを知らせる信号を送信するように設計されたファーストカット検出部と、
を備えた研磨装置（１００）であって、
ａ．ドレッシング工具（３１）を研磨工具（１０）の方へ相対的に動かすために、ドレッシング工具（３１）の研磨工具（１０）に対する動作（ＺＢ）を制御するステップと、
ｂ．ファーストカット検出部が研磨工具（１０）及びドレッシング工具（３１）の接触を知らせる信号を送信したかチェックするステップと、
ｃ．研磨工具（１０）及びドレッシング工具（３１）の接触を知らせる信号が送信されるまで、ステップａからステップｃまでを繰り返すステップと、
ｄ．研磨工具（１０）及びドレッシング工具（３１）の接触を知らせる信号が送信されたとき、
ｉ．”現状位置”を記録するステップと、
ｉｉ．”現状位置”と参照位置または所定の位置とを用いて補償計算を行うステップと、
を実行可能なようにプログラムされたことを特徴とする装置。
【請求項９】
ステップａからｃを実施することが、
−  予め定義されたまたは定義可能な期間の間、研磨装置１００が製造に使われていなかった後、及び／または
−  研磨装置（１００）の型を変更した後、及び／または
−  環境センサ、好ましくは温度センサが変化を示した後、または変化を知らせる信号を送信した後、
に誘発されるように設計された手段を備えたことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨装置における温度起因偏差を補償する方法及び該方法に対応する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
研磨工具を用いた多くの機械加工処理がある。特に、歯車の歯部の処理の分野では、ドレッシングができる研磨工具が用いられる。例えば、ほぼ皿のような形の研磨ディスクがあり、円錐状やカップ形の研磨ディスクもある。これらの研磨工具は、一般的に、特にドレッシンに適する研磨材で覆われている。
【０００３】
研磨工具に加えて、研磨装置の中に、必要なときに研磨工具をドレッシングするために用いられるドレッシング装置がしばしば提供される。近年の研磨装置は、一般的に、回転するように駆動され、自動化された定義付けが行われ、研磨工具のドレッシングのために輪郭制御されるドレッシング装置を含む。
【０００４】
例えば、もし歯車の歯部の研磨に関する場合、歯部の十分な品質を保証するため、研磨工具の稼働面は、ある期間経過後、所望の形状に戻す必要がある（プロファイルと呼ばれる）。
【０００５】
本発明に関連して、好ましくは、ドレッシング工具として、ＣＮＣ輪郭制御されたドレッシングロールまたはディスクが用いられる。しかし、ドレッシング工具は、マシンベッド、他の定置部、または交換可能な機械要素に固定されることが可能で、回転するように駆動され得る。このような特定な場合、ドレッシング工具がただドレッシング軸の周りを回るだけであっても、必要とされる輪郭制御は、ドレッシング工具に対して研磨工具を動かすＣＮＣ制御の軸の動きによって生じる。
【０００６】
ドレッシング工具及び研磨工具の間で、相対的なドレッシング（研磨）動作が生じることが、ドレッシング工具を用いたドレッシングの事前条件である。ドレッシング工具は、研磨工具と同じ方向または反対の方向に回転できる。ドレッシング工具を回転させるに当たり、研磨工具及びドレッシング工具の間の速度比が、ドレッシングの結果に影響し得るパラメータの１つである。
【０００７】
形状ドレッシング及びプロファイルドレッシング処理は、研磨工具のドレッシングに大きく影響し得る多くの値（影響値）の影響下にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
調査により、製造工程の中断後に工作物を研磨したとき、不正確さが生じることが示された。詳細な解析により、このような不正確さは、研磨装置の温度起因偏差により生じるという結論が導かれた。例えば、冷えた状態の研磨装置は、より高い内部温度を有する連続的に稼働している研磨装置に比べ、研磨工具のドレッシング工具及び／または工作物に対する最小の相対位置偏差を有する。このような温度によって生じる、変化する相対位置は、ドレッシングの正確さに影響を与える可能性がある。そこで、この場合、研磨工具は、公称値に比べて、少し変更した形状を有する。
【０００９】
例えば、処理の間または処理中断の間に工作物を測定するため、コンターマシンが触感座標センサを備えることができることが周知である。しかし、このような触感座標センサは、ドレッシング工具の測定にも研磨工具の測定にも適していない。何故ならば、ドレッシング工具は、多結晶、天然ダイアモンドまたはその他の硬質材料で覆われているからである。ドレッシング工具に接触したとき、触感座標センサのルビー製プローブがすぐに壊れる可能性がある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、ドレッシング可能な研磨工具を備えた研磨装置が温度起因偏差が生じたことを認識できるようにする代案を開発することにある。好ましくは、自動化された装置の環境で用いることができ、検出された温度起因偏差の補償を促進するやり方を開発することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明において、研磨装置における温度起因偏差を補償する方法が提供され、研磨装置は、
−回転するように駆動され得る、研磨工具を備えた工具スピンドルと、
−回転するように駆動され得る、ドレッシング工具を備えたドレッサと、
−ドレッシング工具の研磨工具に対する動作を制御するための制御部（ＣＮＣ）と、
−研磨工具が研磨装置のその他の部分と接触したことを知らせる信号を送信するように設計されたファーストカット検出部と、
を備える。
【００１２】
本発明の方法は、
ａ．ドレッシング工具を研磨工具の方へ相対的に動かすために、ドレッシング工具の研磨工具に対する動作を制御するステップと、
ｂ．ファーストカット検出部が研磨工具及びドレッシング工具の接触を知らせる信号を送信したかチェックするステップと、
ｃ．研磨工具及びドレッシング工具の接触を知らせる信号が送信されるまで、ステップａからステップｃまでを繰り返すステップと、
ｄ．研磨工具及びドレッシング工具の接触を知らせる信号が送信されたとき、
ｉ．”現状位置”を記録するステップと、
ｉｉ．”現状位置”と参照位置または所定の位置とを用いて補償計算を行うステップと、
を実施することを特徴とする。
【００１３】
全ての実施形態において、いくつかのステップは、同時に実施する、または時間差をおいて実施することができる。このことは、例えば、ステップａ及びｂや、ステップｄのｉ及びｄのｉｉに関する。
【００１４】
元々、ファーストカット検出部は、研磨ディスクが工作物に接触するのを検出するために用いられていた。本発明では、ファーストカット検出部を元々の意図以外に適用する新たな領域を開いた。ファーストカット検出がより促進された正確さに達したので、このことが可能となった。
【００１５】
好ましくは、決定した現状の位置を、研磨装置の座標システム内の研磨工具及び／またはドレッシング工具の実際の位置に関連する状態に変換するため、計算上、座標変換が行なわれる。
【００１６】
研磨装置内の研磨工具のドレッシング工具に対する定義された相対位置を常に定めることができるので、温度に起因する変化が生じた場合であっても、本発明に係る研磨装置は、ドレッシングの間、正確に処理を行うことができる。よって、本発明に関して有利なように用いられる正確な参照値が常に与えられる。
【００１７】
特に、自動のバッチ式の製造の分野では、不適切な歯車が製造される、相対的な位置の変化や、不完全な研磨工具に起因して、時々または事前に必要な場合に人が介在することがあり得る。
【００１８】
本発明を用いると、研磨装置はより経済的になり、機械加工がこれまでより正確になる。
【００１９】
本発明は、主にＣＮＣ制御まがりばかさ歯車（スパイラルベベルギア）研磨装置に用いられるが、平歯車の研磨にも用いられる。
【００２０】
本発明は、ドレッシング処理の自動化の改善を促進し、不合格となる場合の少ない再現可能な最高な正確さを促進する。
【００２１】
本発明の方法は、装置内の補償を適用することにより、ドレッシング工具の事前に定義された（プログラムされた）相対的なドレッシング動作を可能とし、温度に起因する変化があっても、依然、最適な加工が実現できる。
【００２２】
全ての実施形態におけるファーストカット検出の間に、含まれる要素の少なくとも１つ（例えば、研磨工具）は、回転するように駆動されなければならない。含まれるそれぞれ他の要素（例えば、ドレッシング工具）は静止していることができる。好ましくは、含まれる両方の要素（研磨工具及びドレッシング工具）が、ファーストカット検出の間に、回転するように駆動される。
【００２３】
非常に高い正確さを実現するため、ある研磨装置は、マシンベッドに固定されたダイアモンドドレッシングロールを備える。つまり、この場合のダイアモンドドレッシングロールは、更なる機械軸（回転のための軸を除く）を要さない。このような場合、実施形態によっては、上記のファーストカット検出による温度起因による変化を認識し、これらの変化を補償することができるように、ダイアモンドドレッシングロールが回転しているとしても、研磨工具はダイアモンドドレッシングロールに対して移動する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】研磨カップを備えた研磨装置の一部の模式的な側面図であって、外周部を、ドレッシングディスクを用いてドレッシングしているところを示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す研磨装置の一部の模式的な側面図であって、研磨工具に対してドレッシング工具が相対的に近づくところを示す図である。
【図２】図１Ａに示す研磨装置の一部の拡大した模式的な側面図であって、研磨工具に対してドレッシング工具が相対的に遠ざかるところを示す図である。
【図３】軸の表示を伴う研磨装置（かさ歯）の模式的な表示であって、本発明はこの研磨装置の内部で実行される。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図面を参照しながら、例示的な実施形態に基づいて、本発明の更なる詳細及び有利な点について、以下に説明する。
本記載に関連して、関連する刊行物や特許でも使われる用語を用いる。しかし、これらの用語は、単により良い理解のために用いられることに注意すべきである。本発明の概念や請求項の記載により保護される範囲は、用語の特別な選択による解釈で制限されるものではない。本発明は、他の用語のシステム及び／または技術分野に容易に移転することができる。用語は、他の技術分野で適宜適用される。
【００２６】
全ての図面は、模式的記載され、ノンスケールである。
【００２７】
以下においては、本発明の本質を、図１Ａの非常に単純化した図を用いて説明する。図１Ａは、研磨装置１００の主要要素及びこれらの要素の基本的な（相対的な）動きのみを示す。工作物は、この図面に描かれていない。
【００２８】
工具軸Ａ１の周りを回転するように駆動され得る研磨ディスク１０の模式的な側面図が示されている。模式的に描かれているように、研磨ディスク１０は、工具スピンドル１１に搭載されている。ドレッシング工具３１（ここではドレッシングディスク式の形状を有する）を備えたドレッサ３０が、研磨ディスク１０の隣に描かれている。ドレッシング工具３１は、ドレッシング軸Ｒ１の周りを回転するように駆動され得る。
【００２９】
図１Ａの図が複雑にならないようにするため、ドレッシング工具３１が研磨ディスク１０の外形に沿って動く研磨工具１０対する動き（ドレッシング動作と称する）を、矢印ＡＢ（ＸＹ）を用いて示す。それぞれの動きＡＢ（ＸＹ）は、ドレッシング工具３１、研磨工具１０、またはドレッシング工具３１及び研磨工具１０により行われ得る。よって、ここでは、それぞれの動きを相対動作として称する。記号ＡＢ（ＸＹ）は、ドレッシング動作ＡＢが、研磨装置１００のＸ軸及びＹ軸に平行な動作ベクトルを含むことを示している（図３も参照）。
【００３０】
本発明は、ドレッシング工具の研磨ディスクに対する近接動作ＺＢに関する。近接動作の表現は、ここではドレッシング工具３１が研磨ディスク１０に接触することを可能にする相対的な動きとして用いられる。補償が定められた後、本発明により実行されるドレッシング動作ＡＢは、ドレッシング工具３１を研磨工具１０に対して動かす間に適合される。
【００３１】
（ドレッシング動作ＡＢを実行することによる）ドレッシング工具３１を備えた研磨ディスク１０の通常のドレッシング装置が従来から周知である。通常、ドレッシング動作ＡＢは、ＣＮＣ制御の三次元空間の相対動作である。それぞれの相対動作はＣＮＣ制御部５０により提供され制御される。ＣＮＣ制御部５０は、図１Ａに模式的に描かれている。回路接続部Ｉ１が、ＣＮＣ制御部５０からドレッサ３０の回転駆動部３２へ伸び、回路接続部Ｉ２が、ＣＮＣ制御部５０から研磨工具１０の回転駆動部１２へ伸びている。ＣＮＣ制御部５０により制御された他の軸駆動部もあるが、図１Ａには示されていない。これらの軸駆動部は、従来から知られているように、ドレッシング動作ＡＢ及び近接動作ＺＢを行うために用いられる。
【００３２】
駆動部３２及び／または１２は回路接続部Ｉ１及び／またはＩ２を介して駆動され、信号がこれらの駆動部３２及び／または１２からＣＮＣ制御部５０へも送られるので、回路接続部Ｉ１及び／またはＩ２を両側の矢印を用いて示してある。（例えば、経路センサ及び／または角度読取器を用いることにより）信号を返信して、動作を制御可能にすることにより、調整回路を実現する。
【００３３】
図１Ｂも、図１Ａの研磨装置１０の一部を示し、ここでは、研磨工具１０に対するドレッシング工具３１の相対近接動作ＺＢ（Ｙ）を行う。この模式的な例における相対近接動作ＺＢ（Ｙ）は、ドレッシング工具３１が外周で研磨工具１０に接触するように意図された方向付けがなされる。この例では、相対近接動作ＺＢ（Ｙ）が、工具軸Ａ１に対して直交して、例えば、研磨工具１０に対して半径方向に実行される。相対近接動作ＺＢ（Ｙ）が、研磨装置１０のＹ軸（図３も参照）に対して平行に実行される。この例においては、近接動作がＺＢ（Ｙ）として指定されているからである。
【００３４】
好ましくは、全ての実施形態における研磨工具１０の接触は、工作物の研磨のために用いられない領域１３で行われる。この例で接触のために選択される領域１３は、研磨工具の外周の環状領域である。全ての実施形態において、ドレッシング工具３１により接触するため、研磨工具１０の他の領域を選択することもできる（例えば、図２参照）。
【００３５】
ファーストカット検出部５１が、ＣＮＣ制御部５０の領域内の個別のモジュールとして描かれている。全ての実施形態において、ファーストカット検出部５１は、ＣＮＣ制御部５０のモジュールであることもできるが、全ての実施形態において、ＣＮＣ制御部５０に割り当てられ、それぞれリンクしたモジュールであることもできる。最も単純な場合として、ファーストカット検出部５１が、ＣＮＣ制御部５０に信号を供給するセンサ、及びＣＮＣ制御部５０内で信号処理及び補償計算を行うソフトウエアを含む。
【００３６】
図１Ａ及び１Ｂの実施形態において、ファーストカット検出部５１は、ドレッサ３０の駆動部３２の電気入力の評価を用いて実行する。ドレッシング工具３１が研磨工具にわずかな最初の接触した瞬間、ドレッシング工具３１及び研磨工具１０の間の摩擦により電気入力が増加する。電気入力の増加が、ファーストカット検出部５１により処理され、評価され、信号が送信される。
【００３７】
例えば、電気入力が閾値を超えるとすぐに、ファーストカット検出部５１は、研磨工具１０がドレッシング工具３１と接触したとみなす。この場合、ファーストカット検出部５１は、接触の発生を知らせる信号を送信する。このような信号送信の例を図３に示す。このような接触と同時にまたはその直後に、研磨工具１０及びドレッシング工具３１の現状の相対位置を記録する。この位置を、ここでは”現状位置”と称する。
【００３８】
本発明の実施形態によれば、”現状位置”は、参照位置または所定の位置に関連することができる。好ましくは、”現状位置”は研磨装置１００の記憶装置に保管される。例えば、参照位置または所定の位置は、研磨工具１０及びドレッシング工具３１の接触が生じるべき位置を三次元空間で提供する。”現状位置”が参照位置または所定に位置に関連するという事実により、研磨装置は、現状での偏差、それぞれの位置の変化を（算術的に）定めることができる。
【００３９】
そして、単純な例を用いて以下に説明するように、計算を用いた補償は、研磨装置１００によって、偏差やそれぞれの位置変化に基づいて行われる。
【００４０】
ＣＮＣ制御部５０及び／またはファーストカット検出部５１は、研磨工具１０及びドレッシング工具３１を、互いに予め定義された相対または所定の位置にもっていくため、相対近接動作ＺＢ（Ｙ）を実行する。予め定義された相対または所定の位置に達したとき、ドレッシング工具３１は、実際に接触のための信号を供給すべきである。温度変化に起因する変化が生じるが、一方、互いの接触は、ＺＢ（Ｙ）方向の近接動作が継続した後にのみ起きる。この例では、経路が１ｍｍ伸びた後にのみ接触が生じる。つまり、”現状位置”は、相対または所定の位置に関して１ｍｍ変化したことになる。この例では、近接動作ＺＢ（Ｙ）が工具軸Ａ１と平行に行われるので、相対または所定の位置と比較した現在の”現状位置”に基づいて、位置の変化を補償するため、どのように実際の（ドレッシング）動作ＡＢ（Ｘ，Ｙ）を行うか定めることができる。
【００４１】
一般的に、経路センサＷＳが工具スピンドル１１、駆動部１２へそれぞれ割り当てられる。このような経路センサＷＳは、スピンドル１１の先端に位置するのではなく、例えば、駆動部１２の領域に位置すべきである。よって、スピンドル１１及び工具１２の温度起因の膨張や収縮は、経路センサＷＳにより検出できない。しかし、本発明の方法では、このような場合について安価な改善法を提供できる。
【００４２】
図１Ａ及び１Ｂに図示されるように、実施形態は、半径方向の変化を登録するのに適していることに注意すべきである。工具１０の膨張の場合において、外周の環状領域１３が半径方向外側に動くので、研磨工具１０の外周部の変化を登録することができる。この場合、接触がより早く起こる（記載された例では、より遅くはならない）。
【００４３】
ほとんどの場合、温度に起因する変化は、主に工具軸Ａ１の方向に起こる。このことは、例えば、スピンドル１１の長さの変化に起因して起こる。このような変化を検出して補償することを可能にするため、工具軸Ａ１と直交するまたは少なくとも工具軸Ａ１に対して傾いている平面上の表面で、ドレッシング工具３１が研磨工具１０に接触するように、近接動作ＺＢ（Ｘ）は方向付けられる。図２の例の前進動作は、Ｘ軸に対して平行なので、前進動作は、ＺＢ（Ｘ）として示される。
【００４４】
好ましくは、全ての実施形態において、接触直後の相対的な距離を増やすため、接触後にステップＺＲが行われる。好ましくは、全ての実施形態において、このステップが自動的に行われ、よって、自動距離増加と称される。この自動距離増加は、研磨工具１０のドレッシング工具３１に対する相対距離ΔＡを調整するため、研磨工具１０がドレッシング工具３１と接触した直後に行われ、これにより、全ての実施形態において、相対距離ΔＡの絶対値｜ΔＡ｜が事前に定義されるのが好ましい。相対距離ΔＡが図２に表されている。
【００４５】
好ましくは、全ての実施形態におけるステップＺＲは、実行されたばかりの近接動作ＺＢ（Ｘ）の方向対応する方向を有する。ステップＺＲの動作の標識は、近接動作ＺＢ（Ｘ）の標識と反対になる。
【００４６】
例示的なＣＮＣ制御まがりばかさ歯車（スパイラルベベルギア）研磨装置１００が、図３に示される。研磨装置１００は、研磨工具１０を備えた垂直研磨スピンドル１１（Ａ１軸）を含む。機械加工される工作物２０がＢ軸上に置かれる。ドレッシング工具３１を備えた上向きのドレッサ３０が、研磨スピンドル１１の左側に位置する。ドレッシング工具３１は、ドレッシング軸Ｒ１の周りを回転するように、その駆動部３２を用いて駆動される（例えば、図２参照）。更に、研磨装置１００は、図３に示すピボット軸Ｃとともに、それぞれ駆動部に割り当てられた３つの直線軸Ｘ、Ｙ、Ｚを含む。異なる軸、それぞれの駆動部は、既に述べたように、ＣＮＣ制御部５０により制御される。既に述べたファーストカット検出部５１を伴うＣＮＣ制御部５０は、模式的に良く示されるように、装置１００の隣に位置する。回路接続部Ｉ１、Ｉ２は、例えば、共通信号ブスに沿って配線できるように、ここでは束ねられている。
【００４７】
本発明は、好ましくは、ＣＮＣ制御部５０及び／またはファーストカット検出部５１の適切なプログラムにより、研磨装置１００内で実行される。これにより、研磨装置１００は、以下のステップを実行できる：
ａ．  ドレッシング工具３１を研磨工具１０の方へ相対的に動かすため、ドレッシング工具３１の研磨工具１０に対する動作ＺＢ（例えばＺＢ（Ｙ）またはＺＢ（Ｘ））を制御するステップ、
ｂ．  ファーストカット検出部５１が研磨工具１０及びドレッシング工具３１の接触を知らせる信号を発信したかチェックするステップ、
ｃ．  研磨工具１０及びドレッシング工具３１の接触を知らせる信号が発信されるまで、ステップａ〜ｃを繰り返すステップ、及び
ｄ．  もしファーストカット検出部５１が研磨工具１０及びドレッシング工具３１の接触を知らせる信号が発信されたとき、
ｉ．  ”現状位置”を記録し、
ｉｉ．”現状位置”と参照位置または所定の位置とを用いて補償計算を行うステップ。  
【００４８】
主に、研磨装置１００におけるファーストカット検出５１を実行するために３つの可能性がある。
【００４９】
例えば、ファーストカット検出部５１が、研磨工具１０の駆動部１２及び／またはドレッシング工具３１の駆動部３２の電流または電圧を監視できる。もし、駆動部１２及び／または３２の電気入力の増加の結果として生じる電流または電圧の変化が生じた場合、ファーストカット検出部５１が、接触を知らせる信号を送信する。接触の場合の増加した電気入力は、研磨工具１０及びドレッシング工具３１の間の摩擦によって生じる。
【００５０】
代替的にまたは上記に加えて、ファーストカット検出部５１は、振動が増加した場合に接触を知らせる信号を送信するため、振動センサ４０の出力信号を監視することもできる。振動の増加は、研磨工具１０のドレッシング工具３１との接触により生じる。全ての実施形態において、振動センサ４０として、研磨スピンドル及び／またはドレッサ３０に位置する加速度センサが適している。
【００５１】
代替的にまたは上記に加えて、ファーストカット検出部５１は、音響強度が増加した場合に接触を知らせる信号を送信するため、音響センサ４０の出力信号を監視することもできる。音響強度の増加は、研磨工具１０のドレッシング工具３１との接触により生じる。全ての実施形態において、音響センサとして、研磨スピンドル及び／またはドレッサ３０に位置する音響放射ハイドロフォン、音響放射ピックアップ、または（圧電）ボディ音響センサが適している。
【００５２】
このようなセンサ４０（例えば、音響センサ、電力センサまたは振動センサ）を工具スピンドル１１の領域に置くことができることが、図３に模式的に示されている。このようなセンサ４０は、例えば、図３で破線の矢印で模式的に示すように、信号Ｓ１をファーストカット検出部５１に送信することができる。
【００５３】
このとき、マイクロミリメータの範囲の大変高い精度を有するファーストカット検出部５１のためのシステムがある。一方、精度は、センサの感度による結果であり、”現状位置”を定めるために用いられる経路及び／または角度決定の正確さによる結果である。温度に起因する変化は数マイクロメータの単位で起こるので、精度は本発明にとって重要である。
【００５４】
好ましくは、全ての実施形態において、接触を知らせる信号Ｓ１の送信の直後に以下の２つの反応を引き起こす：
−  ”現状位置”の記録、及び
−  距離ＺＲを増加させることの実行。
【００５５】
動作を定義するだけでなく、（例えば、大変精度の高い経路センサを用いて）動作を監視しているので、制御部５０は、常に動いた要素の位置を認知している。接触の場合、現在の位置（”現状位置”と称する）を記録するまたは保管することにより、接触に続く補償計算のための参照値が与えられる。
【００５６】
好ましくは、全ての実施形態において、以下の条件の１つに当てはまる場合にのみ、ａ〜ｃのステップの実行が誘発される：
−  予め定義されたまたは定義可能な期間の間、研磨装置１００が製造に使われていなかった後、及び／または
−  研磨装置１００の型を変更した後、及び／または
−  環境センサ、好ましくは温度センサが変化を示した後、または変化を知らせる信号を送信した後。
【００５７】
好ましくは、全ての実施形態において、効率的な処理のため、ドレッシング処理を実行する直前に、ステップａ〜ｃのステップが誘発される。
【００５８】
本発明は、他の研磨装置でも実行可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０        研磨工具
１１        工具スピンドル
１２        駆動部
１３        領域
２０        工作物
３０        ドレッサ
３１        ドレッシング工具
３２        駆動部
４０        センサ
４１        環境センサ
５０        制御部
５１        ファーストカット検出（検出部）
１００      研磨装置
ΔＡ        相対距離
｜ΔＡ｜    相対距離の絶対値
Ｉ１、Ｉ２  回路接続部
Ａ１        工具軸
Ｂ          工作物軸
Ｃ          ピボット軸
Ｒ１        ドレッシング軸
ＷＳ        経路センサ
ＡＢ        （ドレッシング）動作
ＡＢ（Ｘ、Ｙ）  Ｘ及びＹ要素を伴う（ドレッシング）動作
Ｓ１        信号
ＺＢ        近接／近接動作
ＺＢ（Ｘ）  それぞれＸ軸に平行な近接動作
ＺＢ（Ｙ）  それぞれＹ軸に平行な近接動作
ＺＲ        距離を獲得する／ステップ
【図１Ａ】
2016129927.tif 000003
【図１Ｂ】
2016129927.tif 000004
【図２】
2016129927.tif 000005
【図３】
2016129927.tif 000006
【外国語明細書】
2016129927.tif 000007
2016129927.tif 000008
2016129927.tif 000009
2016129927.tif 000010
2016129927.tif 000011
2016129927.tif 000012
2016129927.tif 000013
2016129927.tif 000014
2016129927.tif 000015
2016129927.tif 000016
2016129927.tif 000017
2016129927.tif 000018
2016129927.tif 000019
2016129927.tif 000020
2016129927.tif 000021
2016129927.tif 000022
2016129927.tif 000023
2016129927.tif 000024
2016129927.tif 000025
2016129927.tif 000026
2016129927.tif 000027
2016129927.tif 000028
2016129927.tif 000029