CN206455519U

CN206455519U - 研削/研磨复合加工装置以及研磨装置

Info

Publication number: CN206455519U
Application number: CN201720030271.0U
Authority: CN
Inventors: 宫本高志; 岩濑比宇麻
Original assignee: Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2017-01-11
Publication date: 2017-09-01
Anticipated expiration: 2027-01-11
Also published as: TWM546882U; JP2017124484A; KR102637724B1; JP6851068B2; KR20170084704A

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种研削/研磨复合加工装置以及研磨装置，其中，研削/研磨复合加工装置能够通过一台加工装置进行工件的研削加工以及研磨加工，同时，研磨机构简单并且研磨品质优异，并且，研磨装置的研磨效率以及品质优异。本实用新型的研削/研磨复合加工装置的特征在于，具备用于对工件进行研削加工的研削台、用于对工件进行研磨加工的研磨台和从所述研削台向研磨台搬送工件的工件搬送单元，所述研磨台具有带研磨单元，所述带研磨单元使用研磨带。

Description

研削/研磨复合加工装置以及研磨装置

技术领域

本实用新型涉及一种能够连续地进行研削加工及其之后的研磨加工的复合加工装置。

并且，涉及一种利用带研磨的研磨装置。

背景技术

在使用于各种装置的各种基板等领域内，在将外形通过研削加工成形之后，进一步实施研磨加工成镜面状。

在此，研削加工为利用高速旋转的磨石削磨工件的表面、外形等而进行成形的方法，根据表面的平滑度进行粗研削、中研削、精研削等。

研磨加工是指使用细小的研磨颗粒将表面研磨成镜面状。

作为研磨方法，以往都是采用在研磨液中分散游离研磨颗粒的方法、利用被称为蚀刻的化学反应进行的表面加工，然而，近年来，从环境保护、净化作业性的观点出发，并且基于因素材而不能进行蚀刻加工等理由，使用将细小的研磨颗粒涂布以及固定化于带状的薄膜的研磨带(也被称为抛光带、抛光片等。)来进行研磨。

至今为止，这些加工装置作为研削装置、研磨装置成为分别独立的加工装置，因此，需要配列多种这些装置或者在其加工机之间设置工件搬送装置，各装置的设置标准严格，成本上也高价。

因此，本实用新型发明人们对研削单元和利用带的研磨单元的定位容易、冷却剂循环***等附带设备的共通化进行了研究，结果完成了本实用新型。

另外，在现有的利用研磨带的研磨装置中，例如专利文献1所示，在一对带盘之间架设研磨带，并且具有将该研磨带压接于旋转的被加工物的压接机构。

就这样的压接机构而言，弹性体的弹性的调整、选定非常难。

例如，如图13所示，基板的经研削的研削面的成形形状需要根据用途成形为各种各样的角度，比较复杂，因此，为了配合其形状对压接机构进行移动控制，不仅需要由复杂的回转单元和多个轴构成的控制机构，而且在与被研磨面之间容易产生间隙从而研磨困难。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-45957号公报

实用新型内容

(实用新型要解决的问题)

本实用新型的目的在于提供一种研削/研磨复合加工装置，能够通过一台加工装置进行工件的研削加工以及研磨加工，同时，研磨机构简单并且研磨品质优异。

并且，本实用新型的目的在于提供一种研磨效率以及品质优异的研磨装置。

(解决技术问题的技术方案)

本实用新型所涉及的研削/研磨复合加工装置的特征在于，所述研削/研磨复合加工装置具备：用于研削加工工件的研削台、用于研磨加工工件的研磨台和从所述研削台向研磨台的工件搬送单元，所述研磨台具有带研磨单元，所述带研磨单元使用研磨带。

这样，通过将研削加工机和研磨加工机复合化为一台，工件的定位容易并且能够实现附带设备的共通化，因此，成为低成本的装置。

在此，研削台和研磨台具有工件的旋转保持单元。

另外，由于为带研磨单元，因此，与现有的使用游离研磨颗粒的装置比较，环境保护性优异。

在本实用新型中，所述带研磨单元具有一对支承辊、回转单元或者移动控制单元，所述一对支承辊挂绕有研磨带，所述回转单元用于以使挂绕于所述一对支承辊的研磨带顺着工件的被研磨面的方式使所述一对支承辊回转，所述移动控制单元用于以使挂绕于所述一对支承辊的研磨带顺着工件的被研磨面的方式使所述一对支承辊朝向工件相对移动。

换而言之，在本实用新型中，带研磨单元也可以具有挂绕有研磨带的一对支承辊、和回转单元，所述回转单元用于以使挂绕于所述一对支承辊的研磨带顺着工件的被研磨面的方式使该一对支承辊回转。

这样，由于在一对支承辊之间架设并张设有研磨带，因此，通过对工件和一对支承辊的回转单元之间进行接近以及离开控制，能够使研磨带以沿着复杂形状的被研磨面的方式回转。

此时，通过以使张设、挂绕于一对支承辊的研磨带和工件的接触位置成为例如一对支承辊之间的中央部等规定的位置的方式一边对研磨带进行控制一边使其回转，易于确保均匀的接触压。

另外，如果使研磨带和工件的接触位置从旋转的一对支承辊之间的中央部偏移的话，则压接于工件的带面的研磨颗粒由于该研磨带的回转而沿着工件的接触面移动，因此，具有研磨量的调整功能。

易于进行研磨带的进给速度的快慢和暂时停止等控制，并且，也易于进行为了向研磨部供给水等冷却润滑液而对与工件的接触部进行暂时性的离开控制。

在本实用新型中，就研磨带的进给而言，无论与工件的旋转同步、非同步，都能够发挥作用。

作为使研磨带顺着工件的被研磨形状的方法，带研磨单元也可以具有由挂绕有研磨带的第一辊以及第二辊构成的一对支承辊、和移动控制单元，所述移动控制单元用于以使挂绕于所述一对支承辊的研磨带顺着工件的研削面的方式使所述第一辊和第二辊朝向工件向前进以及后退方向相对移动。

由此，能够进行与使绕挂在一对支承辊间的研磨带回转同样的移动控制。

在此，在使一对支承辊朝向工件相对移动的情况下，也可以在利用伺服电动机的回转机构上组合连杆机构，并在一对连杆上分别设置支承辊。

另外，第一辊以及第二辊也能够使研磨带的进给速度变化或者停止，并且能够通过使第一辊、第二辊同步化或者非同步进行控制。

在本实用新型中，所述一对支承辊也可以具有倾斜限制单元，所述倾斜限制单元用于使研磨带的研磨面以相对于工件的被研磨面向左右方向倾斜地抵接的方式倾斜。

在此，所谓的向左右方向倾斜是指，在例如将旋转保持的工件水平地配置的情况下，相对于研磨带的上下垂直方向的张设向右或者向左地倾斜。

由此，能够使研磨带易于进入在工件上形成的缺口部，或者使与工件的被研磨面接触的面积增大，提高研磨效率，也易于进行研磨时的冷却润滑液的供给。

在本实用新型中，所述研削/研磨复合加工装置也可以具有后援单元，所述后援单元将挂绕于一对支承辊的研磨带从该研磨带的背面侧朝向工件按压。

这样的话，能够对应于工件的被研磨部的形状从背面侧支撑研磨带。

如上所述，本实用新型由于带研磨单元本身具有特征，因此，也可以形成使用这样的研磨机构的单独的研磨装置。

本实用新型所涉及的研磨装置的特征在于，所述研磨装置具有一对支承辊、回转单元或者移动控制单元，所述一对支承辊挂绕有研磨带，所述回转单元用于以使挂绕于所述一对支承辊的研磨带顺着工件的被研磨面的方式使所述一对支承辊回转，所述移动控制单元用于以使挂绕于所述一对支承辊的研磨带顺着工件的被研磨面的方式使所述一对支承辊朝向工件相对移动。

在本实用新型中，所述研磨装置也可以具有后援单元，所述后援单元将挂绕于所述一对支承辊的研磨带从该研磨带的背面侧朝向工件按压。

(实用新型的效果)

在本实用新型所涉及的研削/研磨装置中，由于将研削台和研磨台与工件的搬送单元一起一体化，因此，能够通过一台装置进行这些多个加工。

作为研磨单元，由于使绕挂有研磨带的一对支承辊旋转，或者使该一对支承辊的第一辊以及第二辊相对于工件分别前进、后退移动控制，因此，能够以顺着研磨工件的被研磨面的形状的方式进行研磨，因此，不需要现有的接触部件等，具有简单的结构并且研磨的均匀性优异。

附图说明

图1示出本实用新型所涉及的研削/研磨复合加工装置的构成例。

图2(a)示出设置于研削台的研削单元的例子。图2(b)、图2(c)示出通过研削加工而成形的基板的端面形状例。

图3(a)～图3(c)示出设置于研磨台的一对支承辊的旋转单元的动作的例子。

图4示出使旋转机构(旋转单元)从工件后退的状态。

图5(a)～图5(c)示出将旋转单元的动作对应于图3(a)～图3(c)放大的放大图。

图6(a)～图6(c)示出一对支承辊的移动控制的例子。

图7(a)示出使研磨带的接触部位从中心偏移的例子，图7(b)示出利用张紧辊进行按压的例子。

图8(a)示出将研磨带相对于工件在上下方向上配置的例子，图8(b)示出使研磨带在左右方向上倾斜的例子。

图9(a)和图9(b)示出对工件的缺口部进行研磨的例子，图9(a)示出使研磨带倾斜地动作的例子，图9(b)示出后援的例子。

图10(a)和图10(b)示出将旋转机构和连杆机构进行组合的例子。

图11示出具有后援辊的例子。

图12(a)示出方形基板的研削例，图12(b)示出外形形状例。

图13示出现有的带研磨的例子。

符号说明

10 研削台

11 旋转台(旋转保持单元)

12 磨石

13 磨石轴

20 研磨台

22 旋转臂

23 第一支承辊

24 第二支承辊

29 基部

30 搬送***

41 驱动盘

42 从动盘

43 第一连杆

44 第二连杆

100 研削/研磨复合加工装置。

具体实施方式

图1中示出本实用新型所涉及的研削/研磨复合加工装置(以下，称为本装置)100的构成例。

本装置100具有用于对工件进行研削加工的研削台10、用于对工件进行研磨加工的研磨台20、用于从研削台10向研磨台20搬送工件的搬送***30。

本实施例所涉及的搬送***30具有对工件进行操纵的例如具备吸附垫等的第一手部33a、第二手部33b，第一手部33a在图1中具有在上下方向上进行移动控制的第一X导轨31a和在左右方向上进行移动控制的第一Y导轨32a。

第二手部33b也同样地被第二X导轨31b和第二Y导轨32b在X-Y方向上移动控制。

基板等工件被从外部供给至原材料堆料场(第一堆料场)34，通过第一手部33a将工件搬送至研削台10，并且在研削加工之后搬送至第二堆料场35。

第二堆料场35的工件被第一手部33a或者第二手部33b操纵，并且被转移至第三堆料场36。

第二手部33b从第三堆料场36取回研削完成的工件，在研磨台20上进行研磨，将其搬送至研磨加工后的完成品堆料场(第四堆料场)37，并且搬出至下一工序。

本实施例为通过X-Y导轨进行工件搬送的例子，但是，在本实用新型中，对于搬送***没有限制，例如也可以使用机械手。

这样，通过将研削台和研磨台复合化，不仅工件的搬送以及定位变得容易，也能够实现研削、研磨时使用的冷却***的共通化。

图2(a)～图2(c)示出研削台10所具备的研削单元的例子。

研削单元具有旋转保持工件1的旋转台11和研削工件的磨石12。

旋转台11具有吸引孔等工件1的保持单元，并且被驱动部11a旋转控制。

磨石12通过磨石轴13与驱动***连结，并且被高速旋转控制。

另外，控制磨石12相对于工件的前进/后退、上下方向以及倾斜。

另外，通过更换或者具备多个磨石，能够进行粗研削、中研削、精研削等转换。

图2(b)、图2(c)中示出工件(基板)1的端面的倒角研削的例子。

根据基板的用途、品质要求等，除了如图2(b)所示相对于端面1c的C倒角部1a、1b为相同程度之外，也存在如图2(c)所示，C倒角部的大小在1a和1b不同的情况。

另外，也存在于工件1的端部形成V形缺口等缺口部的情况。

如果使用本实用新型所涉及的研磨单元的话，则也能够进行研削成形为这种复杂形状的部分的研磨。

图3(a)～图3(c)至图5(a)～图5(c)中示出研磨台20所具备的研磨单元的第一实施例。

转盘21被驱动部21a旋转控制，在转盘上吸附保持工件1。

研磨单元具有相对于该工件1被接近以及离开控制的基部29和与之连结的回转臂22。

就回转臂22而言，仅示意性地表示主要部分，从基部29利用省略了图示的支承部件等安装伺服电动机等驱动部，围绕回转中心O被回转控制。

在回转臂22的两端部具有由第一支承辊23和第二支承辊24构成的一对支承辊。

研磨带2通过进给辊25从带盘26送出，架设于该一对支承辊23、24，经由牵拉辊27返回至带盘28侧。

此时，通过进给辊25和牵拉辊27的调整，以向研磨带2施加规定的张力的方式张设。

对应于图3(a)～图3(c)，在图5(a)～图5(c)中示出放大图。

由此，通过以研磨带2顺着研削面的方式使回转臂22回转，能够对应于基板的端面的研削形状进行研磨。

回转速度通过伺服电动机控制，能够根据端面的形状或者部位调整研磨时间。

研磨带为将10μm以下的微粒子与聚酯聚氨酯树脂等混合，并且涂布于带基材上而得到的固定研磨颗粒研磨部件。

作为研磨颗粒，提案有白色氧化铝(ホワイトアルミナ)、绿色碳化硅(グリーンカーボンランダム)、金刚石等各种材料，根据基板(工件)的材质选定。

优选的是，研磨带2张设在一对支承辊之间，在图3(a)～图3(c)中，当回转臂22回转时，均匀的接触压施加于工件1。

因此，也可以使工件1的端面的上下中央部对应于回转中心O的位置。

另外，也可以如图7(a)和图7(b)所示，使研磨带2的与工件1接触的位置向回转中心的上部侧或者下部侧偏移。

这样，在研磨带2的回转中，带面的研磨颗粒一边沿着工件1的接触面移动一边进行研磨，研磨量增加。

这样，由于张设研磨带2，因此，易于进行研磨带2的进给速度的调整和暂时停止等。

另外，如图4所示，也易于暂时从工件1后退。

图6(a)～图6(c)中示出研磨单元的第二实施例，也可以在不使用回转臂的情况下，分别独立地对第一支承辊123和第二支承辊124进行前进以及后退控制。

在该情况下，如图6(a)所示，调整施加于第一支承辊123和第二支承辊124之间的研磨带2的张力的同时，在图6(a)中，使第一支承辊123与第二支承辊124相比相对地前进，对上侧的研削面1a进行研磨，之后，连续地如图6(b)、图6(c)所示，一边使第一支承辊123后退一边使第二支承辊124前进，从而能够以依次顺着基板的端面的方式进行研磨。

在图7(b)中，通过固定第一支承辊223和第二支承辊224，并且使张紧辊223a前进、后退移动，能够与第一支承辊、第二支承辊的相对移动同样地进行相对移动。

另外，如图10(a)和图10(b)所示，示出了通过驱动盘41和从动盘42保持一对第一连杆43和第二连杆44的例子。

使第一连杆43的后部侧和第二连杆44的后部侧分别在被回转控制的驱动盘41上相对向地通过轴部41b、41c轴接，使第一连杆43以及第二连杆44的中途通过在从动盘42上相对向的轴部42b、42c轴接。

在一对连杆的前端侧安装有一对支承辊43a、44a。

驱动盘41与伺服电动机轴连结41a，通过伺服电动机的回转控制，一对支承辊43a、44a相互地前进、后退移动。

研磨带2通过一对连杆之前的一对支承辊43a、44a以及辅助辊43b、44b以及张紧辊25a张设。

在本实施例中，通过组合旋转机构和连杆机构，能够延长驱动部件和工件之间的距离，并且能够避免工件旋转时与驱动部件的干涉。

在本实用新型中，也可以设置倾斜控制单元，如图8(a)和图8(b)所示，在使研磨带2从图8(a)到图8(b)的倾斜的状态下旋转。

如图8(b)所示，如果使研磨带倾斜的话，则接触面积增大，研磨效率提升。

另外，如图9(a)和图9(b)所示，如果使研磨带2倾斜地回转的话，则研磨带2容易以弯曲的方式进入在工件1上形成的V缺口等缺口部1d的内部。

在本实用新型中，虽然通过一对支承辊之间的张设力调整研磨带的接触压，但是，也可以使用例如注入了空气的袋体等弹力材料从研磨带的背面侧支撑。

另外，如图9(b)所示，如果在自如地旋转的后援(バックアップ)辊50的外周部安装弹性体51，并从研磨带2的背面朝向工件进行按压(后援)的话，则工件1的缺口部1d的研磨也变得容易。

图11中示出能够通过弹簧等后援弹性单元52调整后援辊50的支撑力的例子。

成为本实用新型的对象的工件形状不仅为圆形，也能够通过对图12(a)和图12(b)中示出的方形基板等各种形状的工件进行极坐标控制来应对。

Claims

1.一种研削/研磨复合加工装置，其特征在于，

所述研削/研磨复合加工装置具备：用于对工件进行研削加工的研削台；用于对工件进行研磨加工的研磨台；从所述研削台向研磨台搬送工件的工件搬送单元，

所述研磨台具有带研磨单元，所述带研磨单元使用研磨带。

2.根据权利要求1所述的研削/研磨复合加工装置，其特征在于，

所述带研磨单元具有一对支承辊、回转单元或者移动控制单元，所述一对支承辊挂绕有研磨带，所述回转单元用于以使挂绕于所述一对支承辊的研磨带顺着工件的被研磨面的方式使所述一对支承辊回转，所述移动控制单元用于以使挂绕于所述一对支承辊的研磨带顺着工件的被研磨面的方式使所述一对支承辊朝向工件相对移动。

3.根据权利要求2所述的研削/研磨复合加工装置，其特征在于，

所述一对支承辊具有倾斜限制单元，所述倾斜限制单元用于使研磨带的研磨面以相对于工件的被研磨面向左右方向倾斜地抵接的方式倾斜。

4.根据权利要求2所述的研削/研磨复合加工装置，其特征在于，

所述研削/研磨复合加工装置具有后援单元，所述后援单元将挂绕于所述一对支承辊的研磨带从该研磨带的背面侧朝向工件按压。

5.一种研磨装置，其特征在于，

所述研磨装置具有一对支承辊、回转单元或者移动控制单元，所述一对支承辊挂绕有研磨带，所述回转单元用于以使挂绕于所述一对支承辊的研磨带顺着工件的被研磨面的方式使所述一对支承辊回转，所述移动控制单元用于以使挂绕于所述一对支承辊的研磨带顺着工件的被研磨面的方式使所述一对支承辊朝向工件相对移动。

6.根据权利要求5所述的研磨装置，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的研磨装置，其特征在于，

所述研磨装置具有后援单元，所述后援单元将挂绕于所述一对支承辊的研磨带从该研磨带的背面侧朝向工件按压。