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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schleifmaschine und ein Verfahren
zum Abschleifen eines Werkstücks.
Eine bevorzugte Ausführungsform betrifft
eine Schleifmaschine, die eine obere Schleifscheibe und eine untere
Schleifscheibe aufweist, um beide Oberflächen eines Werkstücks abzuschleifen, sowie
ein Verfahren zum Abschleifen eines Werkstücks mit dieser Maschine.
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Bei
einer herkömmlichen
Schleifmaschine, die eine obere und eine untere Schleifscheibe aufweist,
wird ein Werkstück
zwischen den Schleifscheiben angeordnet und die Schleifscheiben
in entgegengesetzten Richtungen gedreht, wobei dem Werkstück eine
Aufschlämmung
zugeführt
wird, sodass beide Oberflächen
des Werkstück
abgeschliffen werden können.
Diese herkömmliche
Schleifmaschine (vgl. das japanische Patentblatt Nr. 11-262862)
ist in 5 abgebildet. Diese Schleifmaschine umfasst: eine
obere Schleifscheibe 10 und eine untere Schleifscheibe 12,
die in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden, ein Sonnenrad 14,
ein Innenrad 16 und Träger 18.
Die Träger 18 sind
zwischen den Schleifscheiben 10 und 12 vorgesehen,
und ein Zahnrad (nicht dargestellt), das in das Sonnenrad 15 und
das Innenrad 16 eingreift, ist entlang dem Außenrand
eines jeden Trägers 18 ausgebildet.
Durch diese Struktur sind die Träger 18 imstande,
sich um die eigene Achse zu drehen und entlang dem Innenrad eine
Umlaufbewegung auszuführen.
Durch die Drehung der Schleifscheiben 10 und 12 können die
oberen und die unteren Flächen
von Werkstücken 20,
die jeweils in einem Durchgangsloch der Träger 18 gehalten werden,
mit den Schleifscheiben 10 und 12 abgeschliffen
werden.
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Die
untere Schleifscheibe 12 wird von einer unteren Halterung 22 gehalten,
und die untere Halterung 22 ist auf einer Basis 24 drehbar
gelagert. Die untere Halterung 22 wird durch eine Drehwelle 22a gedreht,
sodass die untere Schleifscheibe 12 in Drehung versetzt
wird. Die obere Schleifscheibe 10 wird von einer Antriebswelle 26 und
Eingreifelementen 28 und 29 gedreht.
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Das
Sonnenrad 14 wird von einer Drehwelle 30 gedreht.
Ein Gehäuse 32 lagert
das Innenrad 16.
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Bei
der in 5 dargestellten Schleifmaschine ist eine Scheibe 40 oberhalb
der oberen Schleifscheibe 10 bereitgestellt, ein Aufschlämmungsring 42,
dessen Querschnittsform die Form eines U aufweist, ist an der Scheibe 40 bereitgestellt
und Verbindungsleitungen 44 und Verbindungsrohre 46 sind
mit dem Aufschlämmungsring 42 verbunden,
sodass der Aufschlämmungsring 42 mit
den Aufschlämmungslöchern 48,
die in der oberen Schleifscheibe 10 ausgebildet sind, kommuniziert.
Ventile 50 zur Steuerung der Durchflussmenge sind jeweils
an den Verbindungsrohren 46 bereitgestellt. Die Scheibe 40 wird gemeinsam
mit der oberen Schleifscheibe 10 in ein und dieselbe Richtung
gedreht, und die dem Aufschlämmungsring 42 zugeführte Aufschlämmung wird über die
Verbindungsleitungen 44, die Verbindungsrohre 46 und
die Aufschlämmungslöcher 48 zu den
Werkstücken 20 geleitet.
Die Ventile 50 regeln die den Aufschlämmungslöchern 48 zugeführte Menge
an Aufschlämmung.
Beispielsweise wird den Aufschlämmungslöchern 48 in
der Umgebung der Mitte der oberen Schleifscheibe 10 eine
große
Menge an Aufschlämmung
zugeführt.
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Bei
der herkömmlichen
Schleifmaschine wird die Aufschlämmung
den Werkstücken 20 gleichmäßig zugeführt, indem
die zu den Aufschlämmungslöchern 48 der
oberen Schleifscheibe 10 geleitete Menge an Aufschlämmung eingestellt
wird. Wie in 5 gezeigt ist, fließt die Aufschlämmung, bedingt
durch die Schwerkraft oder ihr Eigengewicht, vom Aufschlämmungsring 42 nach
unten. Daher ist es schwierig, die Menge der Aufschlämmung zu
regeln, da die Aufschlämmungslöcher 48 passend
ausgewählt
und der Aufschlämmungsdurchfluss
präzise gesteuert
werden müssen.
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Bei
Schleifmaschinen wird beim Austauschen der Werkstücke 20,
bei der Durchführung
von Wartungsarbeiten usw. die obere Schleifscheibe 10 angehoben
und bewegt, bis sie eine oberste Position einnimmt. Dabei kam es
vor, dass Werkstücke 20,
die an der Schleiffläche
der oberen Schleifscheibe 20 anhafteten, gemeinsam mit
der oberen Schleifscheibe 10 angehoben wurden. Werden Werkstücke 20 gemeinsam
mit der oberen Schleifscheibe 10 angehoben, so fallen diese
ab und werden beschädigt.
Heutzutage sind Werkstücke 20 groß und dünn, sodass sie
leicht an der oberen Schleifscheibe 10 hängen bleiben.
Insbesondere bei einer Schleifmaschine, die sich automatisch mit
Werkstücken
beladen und diese wieder abgeben kann, muss ein solches Anhaften von
Werkstücken
an der oberen Schleifscheibe verhindert werden.
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Um
dieses Problem des Anhaftens von Werkstücken an der oberen Schleifscheibe
zu lösen, wurden
bereits einige Verfahren vorgeschlagen. Beispielsweise wird ein
vernebeltes Fluid von der oberen Schleifscheibe auf die Werkstücke gespritzt
(vgl. das japanische Patentblatt Nr. 11-226864); Spritzlöcher sind
in der oberen Schleifscheibe ausgebildet und Hochdruckluft wird
aus den Spritzlöchern
zu den Werkstücken
gesprüht,
um die Werkstücke
abzuziehen (vgl. das japanische Patentblatt Nr. 9-66448); ein Auswurfelement,
das üblicherweise
von der oberen Schleifscheibe entfernt angeordnet ist, wird mechanisch
betätigt,
um Werkstücke
von der oberen Schleifscheibe auszuwerfen (vgl. das japanische Patentblatt
Nr. 6-55436); ein verdichtetes Fluid, z. B. Druckluft, wird von
der oberen Schleifscheibe aus ausgesprüht, um die Werkstücke abzuziehen
(vgl. das japanische Patentblatt Nr. 58-171825).
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Selbst
wenn jedoch Spritzlöcher
zum Sprühen
eines verdichteten Fluids in der oberen Schleifscheibe ausgebildet
sind, liegen diese Spritzlöcher unabhängig von
den Aufschlämmungslöchern vor. Wenn
nun die Anordnung der Aufschlämmungslöcher gegenüber jener
der Spritzlöcher
Priorität
hat, so ist die Anordnung der Spritzlöcher eingeschränkt, wodurch
die Spritzlöcher
nicht an den idealen Stellen ausgebildet werden können. Zudem
können
bei Schleifmaschinen, die verschiedene Arten von Werkstücken abschleifen
können,
die Spritzlöcher
nicht immer an den idealen Stellen angeordnet sein, da die Positionen
der Spritzlöcher
unveränderlich
sind.
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Die
US-A 4,502,252 offenbart eine Schleifmaschine und ein Verfahren
gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1 bzw. 10, bei denen eine Aufschlämmung durch Aufschlämmungszufuhr-Durchgangslöcher, die
in der oberen Schleifscheibe ausgebildet sind, zugeführt wird.
Die Aufschlämmungszufuhrlöcher kommunizieren über Aufschlämmungspfade
mit einer Aufschlämmungsquelle.
Die Aufschlämmungspfade
kommunizieren miteinander, weshalb die Menge der Aufschlämmung, die
den einzelnen Aufschlämmungslöchern zugeführt wird,
nicht unabhängig
gesteuert werden kann. Außerdem
ist für
die einzelnen Aufschlämmungspfade
kein Ventilsteuermechanismus bereitgestellt.
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eines oder mehrere der oben
aufgeführten
Probleme bei herkömmlichen
Schleifmaschinen zu lösen.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer
Schleifmaschine, die imstande ist, eine geeignete Menge an Aufschlämmung, der
Anordnung eines Werkstücks
entsprechend, zuzuführen,
um das Werkstück
präzise
abzuschleifen. Die vorliegende Erfindung verhindert gegebenenfalls
zudem, dass das Werkstück
an der oberen Schleifscheibe automatisch anhaftet, um so das automatische
Beladen mit und Abnehmen von Werkstücken zu unterstützen.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung
eines Verfahrens zum Abschleifen eines Werkstücks unter Verwendung der Schleifmaschine
der vorliegenden Erfindung.
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Die
Schleifmaschine gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst Folgendes:
eine
obere Schleifscheibe, die sich zum Abschleifen einer oberen Fläche eines
Werkstücks
dreht, wobei die obere Schleifscheibe eine Vielzahl an Aufschlämmungslöchern zum
Zuführen
einer Aufschlämmung zum
Werkstück
aufweist;
eine untere Schleifscheibe, die sich zum Abschleifen einer
unteren Fläche
des Werkstücks
dreht, wobei die untere Schleifscheibe mit der oberen Schleifscheibe
das Werkstück
zwischen diesen eingeschoben hält,
um beide Flächen
des Werkstücks
abzuschleifen;
eine Aufschlämmungszuführungseinheit,
welche die Aufschlämmung
unter Druck setzt und zuführt;
eine
Vielzahl an Aufschlämmungspfaden,
die jeweils die Aufschlämmungslöcher mit
der Aufschlämmungszuführungseinheit
verbinden;
eine Vielzahl an Ventilmechanismen, die jeweils
für die
Aufschlämmungspfade
bereitgestellt sind, um den Fluss der jeweiligen Aufschlämmungen
zu steuern; und
einen Steuerabschnitt zum Steuern der Ventilmechanismen
beim Abschleifen des Werkstücks.
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Vorzugsweise
werden die einzelnen Ventilmechanismen unabhängig voneinander gesteuert.
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In
der Schleifmaschine kann es sich bei der Aufschlämmungszuführungseinheit um eine Druckaufbaueinheit
handeln, die zum Zuführen
der Aufschlämmung
mit festgelegtem Druck imstande ist,
die Aufschlämmungszuführungseinheit
kann über
einen Verteiler mit den Aufschlämmungslöchern verbunden
sein, und
die Ventilmechanismen können elektromagnetische Ventile
sein.
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Die
Schleifmaschine umfasst gegebenenfalls zudem Folgendes:
einen
Träger
mit einem Durchgangsloch, in dem das Werkstück angeordnet ist, um die beiden
Flächen des
Werkstücks
abzuschleifen, wobei der Träger
zwischen der oberen Schleifscheibe und der unteren Schleifscheibe
bereitgestellt ist;
eine Trägerhalterung,
die einen Außenrand
des Trägers
festhält;
und
einen Kurbelmechanismus, um die Trägerhalterung zum Umlaufen zu
bringen.
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Die
Schleifmaschine umfasst gegebenenfalls zudem Folgendes:
eine
mit der oberen Schleifscheibe verbundene Welle;
einen Drehmechanismus
zum Drehen der Welle; und
ein in der Welle bereitgestelltes
Aufschlämmungszuführungsrohr,
worin
die Aufschlämmungspfade
Verbindungsrohre miteinander verbinden, die jeweils die Aufschlämmungslöcher mit
dem Aufschlämmungszuführungsrohr
verbinden.
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Bei
der Schleifmaschine umfasst die Welle gegebenenfalls einen Wasserpfad,
um Wasser zum Kühlen
der oberen Schleifscheibe zuzuführen.
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Die
Schleifmaschine umfasst gegebenenfalls zudem Folgendes:
einen
Träger
mit einem Durchgangsloch, in dem das Werkstück angeordnet ist, um die beiden
Flächen des
Werkstücks
abzuschleifen, wobei der Träger
zwischen der oberen Schleifscheibe und der unteren Schleifscheibe
bereitgestellt ist;
ein Sonnenrad, das in den Außenrand
des Trägers eingreift;
und
ein Innenrad, das in den Außenrand
des Trägers eingreift,
worin der Träger
sich dreht und entlang dem Innenrad eine Umlaufbewegung ausführt.
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Die
Schleifmaschine umfasst gegebenenfalls zudem Folgendes:
eine
Lagerplatte, die für
die obere Schleifscheibe bereitgestellt ist, wobei die Lagerplatte
einen Verteiler lagert; und
eine Vielzahl an Verbindungsrohren,
die jeweils die Aufschlämmungslöcher mit
dem Verteiler verbinden.
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Das
Verfahren gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Schleifen
eines Werksstücks
in einer Maschine, die Folgendes umfasst:
eine obere Schleifscheibe,
die sich zum Abschleifen einer oberen Fläche eines Werkstücks dreht,
wobei die obere Schleifscheibe eine Vielzahl an Aufschlämmungslöchern zum
Zuführen
einer Aufschlämmung zum
Werkstück
aufweist;
eine untere Schleifscheibe, die sich zum Abschleifen einer
unteren Fläche
des Werkstücks
dreht, wobei die untere Schleifscheibe mit der oberen Schleifscheibe
das Werkstück
zwischen diesen eingeschoben hält,
um beide Flächen
des Werkstücks
abzuschleifen;
eine Aufschlämmungszuführungseinheit,
welche die Aufschlämmung
unter Druck setzt und zuführt;
eine
Vielzahl an Aufschlämmungspfaden,
die jeweils die Aufschlämmungslöcher mit
der Aufschlämmungszuführungseinheit
verbinden;
eine Vielzahl an Ventilmechanismen, die jeweils
für die
Aufschlämmungspfade
bereitgestellt sind, um den Fluss der jeweiligen Aufschlämmungen
zu steuern; und
einen Steuerabschnitt zum Steuern der Ventilmechanismen,
wobei der Steuerabschnitt die Ventilmechanismen so steuert, dass
die Menge der Aufschlämmung,
die beim Schleifen des Werkstücks
jedem der Aufschlämmungslöcher von
der Aufschlämmungszuführungseinheit
zugeführt
wird, geregelt wird.
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Vorzugsweise
wird die Menge der Aufschlämmung,
die den einzelnen Löchern
zugeführt wird,
unabhängig
geregelt.
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Beim
Verfahren kann der Steuerabschnitt die Aufschlämmung über das ausgewählte Aufschlämmungsloch
zuführen,
sodass das Werksstück
durch Flüssigkeitsdruck
von der oberen Schleifscheibe gelöst wird, wenn die obere Schleifscheibe
von der unteren Schleifscheibe weg bewegt wird.
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Durch
den Einsatz der Schleifmaschine und des Verfahrens der vorliegenden
Erfindung kann die Aufschlämmung
dem Werkstück
geeignet zugeführt werden,
sodass das Werkstück
präzise
abgeschliffen werden kann. Da der Steuerabschnitt die Ventilmechanismen
der Aufschlämmungspfade
steuert, kann die Menge an Aufschlämmung, die den einzelnen Aufschlämmungslöchern zugeführt wird,
so geregelt werden, dass verschiedene Arten von Werkstücken korrekt
abgeschliffen werden können.
Außerdem kann
die Aufschlämmung
von den Aufschlämmungslöchern auf
das Werkstück
gespritzt werden, sodass das Werkstück sicher von der oberen Schleifscheibe abgenommen
werden kann. Dadurch kann eine Beschädigung des Werkstücks selbst
dann verhindert werden, wenn die obere Schleifscheibe nach oben bewegt
wird, und die Zuverlässigkeit
der Maschine kann verbessert werden.
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Nun
werden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mithilfe von Beispielen und anhand der
beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
Schnittansicht der Schleifmaschine einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
erklärende
Ansicht ist, die eine Anordnung von Aufschlämmungslöchern zeigt, die in der oberen
Schleifscheibe der ersten Ausführungsform
ausgebildet sind;
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3 eine
Schnittansicht der Schleifmaschine einer zweiten Ausführungsform
ist;
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4 eine
erklärende
Ansicht ist, die eine Anordnung von Aufschlämmungslöchern zeigt, die in der oberen
Schleifscheibe der zweiten Ausführungsform
ausgebildet sind; und
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5 eine
Schnittansicht einer herkömmlichen
Schleifmaschine ist.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun detailliert anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist
eine Schnittansicht eines Hauptteils einer Schleifmaschine einer
ersten Ausführungsform. Das
Bezugszeichen 10 bezeichnet die obere Schleifscheibe, das
Bezugszeichen 12 bezeichnet die untere Schleifscheibe,
das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Träger, und
das Bezugszeichen 20 bezeichnet Werkstücke. Die Werkstücke 20 sind
jeweils in den Durchgangslöchern 18a des
Trägers 18 angeordnet.
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Ein
Außenrand
des Trägers 18 wird
von einer Trägerhalterung 19 festgehalten,
die Trägerhalterung 19 ist
mit Kurbeln 21 in Eingriff, die durch eine Basis 100 drehbar
gelagert sind. Die Kurbeln 21 sind entlang einer Kreislinie
in regelmäßigen Abständen entlang
dem Außenrand
der Basis 100 bereitgestellt. Die Kurbeln 21 sind über Kettenräder 104 mit
einem Motor 102 verbunden, sodass de Kurbeln 21 synchron gedreht
werden können.
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Dreht
der Motor 102 die Kurbeln 21 synchron, so führt der
Träger 18 ohne
Drehung um die eigene Achse eine Umlaufbewegung aus. Demzufolge
führen
auch die Werkstücke 20,
die vom Träger 18 gehalten
werden, gemeinsam mit dem Träger
eine Umlaufbewegung aus, sodass die oberen und die unteren Flächen der
Werkstücke 20,
die zwischen den Schleifscheiben 10 und 12 eingeschoben
gehalten oder eingeklemmt sind, gleichzeitig abgeschliffen werden
können.
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Die
untere Schleifscheibe 12 wird von einem Motor 106 in
Drehung versetzt. Eine Zahnwelle 108 ist mit dem Mittelpunkt
der oberen Schleifscheibe 10 verbunden. Die Welle 108 wird
von einem Antriebsmechanismus (Motor) 108a gedreht, um
die obere Schleifscheibe 10 in Drehung zu versetzen. Die
obere Schleifscheibe 10 und die untere Schleifscheibe 12 werden
vom Motor 106 und den Antriebsmechanismen 108a in
entgegengesetzte Richtungen gedreht.
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Aufschlämmungslöcher 48 sind
Durchgangslöcher,
die vertikal durch die obere Schleifscheibe 10 hindurch
verlaufen. Ein Rohr 110 zur Zuführung der Aufschlämmung und
ein Wasserpfad 108b, durch den Wasser zum Kühlen der
oberen Schleifscheibe 10 zugeführt wird, sind in der Welle 108 ausgebildet.
Das Rohr 110 kommuniziert jeweils über Verbindungsrohre 112 mit
den Aufschlämmungslöchern 48.
Durch diese Struktur kann die Aufschlämmung, die dem Rohr 110 zugeführt wird, über ein
Verbindungsrohr 112 zu jedem der Aufschlämmungslöcher 48 geleitet
werden.
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Ein
Merkmal der Schleifmaschine der ersten Ausführungsform besteht darin, dass
die Aufschlämmung
unter Druck gesetzt wird, wenn sie den Werkstücken 20 zugeführt wird.
Eine Druckaufbaueinheit (Aufschlämmungszuführungseinheit) 60 setzt
die Aufschlämmung
unter Druck und leitet sie zum Rohr 110. Ein Verteiler 61 ist
am oberen Ende der Welle 108 bereitgestellt, kommuniziert
mit dem Rohr 110 und ist durch eine Radialdichtungseinheit
(nicht dargestellt) flüssigkeitsdicht
abgedichtet. Die Aufschlämmungszuführungseinheit 60 kommuniziert
mit dem Rohr 110 über
den Verteiler 61. Durch die Kommunikation der Aufschlämmungszuführungseinheit 60 mit
dem Rohr 110 über
den Verteiler 61 kann die Aufschlämmung immer zugeführt werden,
während die
obere Schleifscheibe 10 gedreht wird. Anzumerken ist, dass
das Kühlwasser
ebenfalls über
den Verteiler 61 zugeführt
und entsorgt wird.
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In
der ersten Ausführungsform
sind Einstellventile 70, die als Ventilmechanismen wirken,
jeweils den Aufschlämmungslöchern 48 der
oberen Schleifscheibe 10 zugeordnet. Der Fluss der Aufschlämmung aus
der Aufschlämmungszuführungseinheit 60 zu
den Aufschlämmungslöchern 48 wird
jeweils von den Ventilen 70 geregelt.
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Die
Ventile 70 sind beispielsweise elektromagnetische Ventile,
und der Öffnungsgrad
der Ventile 70 wird jeweils von einem Steuerabschnitt 71 gesteuert.
Durch Steuern des Öffnungsgrads
der Ventile 70 kann die Zufuhrmenge der Aufschlämmung geregelt
werden; durch Verschließen
der Ventile 70 kann die Zuführung der Aufschlämmung unterbrochen
werden. Die Ventile 70 können gesteuert werden, während die
Schleifscheiben 10 und 12 die Werkstücke abschleifen.
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Eine
planare Anordnung der oberen Schleifscheibe 10, des Trägers 18 und
der Werkstücke 20 ist
in 2 abgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform
sind die Werkstücke 20 Halbleiterwafer, und
acht Wafer 20 sind in Umfangsrichtung angeordnet. Wie oben
beschrieben sind die Werkstücke 20 in den
Durchgangslöchern 18a des
Trägers 18 angeordnet.
Die Werkstücke 20 führen aufgrund
der Umlaufbewegung des Trägers 18 ebenfalls
eine Umlaufbewegung aus und werden abgeschliffen.
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Eine
Vielzahl an Aufschlämmungslöchern 48 ist
in der oberen Schleifscheibe 10 ausgebildet, wie in 2 dargestellt
ist. Die Aufschlämmung
wird jeweils über
Aufschlämmungslöcher 48 den
Werkstücken 20 zugeführt.
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Die
Positionen der Aufschlämmungslöcher 48 in
der oberen Schleifscheibe 10 sind festgelegt; relative
Positionen der Aufschlämmungslöcher 48 in Bezug
auf die Werkstücke 20 werden
durch die Umlaufbewegung des Trägers 18 geändert, wenn
die Werkstücke 20 geschliffen
werden. In 2 ist der Träger 18 in seiner Ausgangsposition
dargestellt.
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In
der ersten Ausführungsform
setzt die Aufschlämmungszuführungseinheit 60 die
Aufschlämmung
unter Druck und leitet sie weiter, sodass die Menge der Aufschlämmung, die
durch die einzelnen Aufschlämmungslöcher 48 hindurchtritt,
durch Steuern der einzelnen Ventile 70 geeignet eingestellt
werden kann.
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Unterscheidet
sich beispielsweise die Menge an Aufschlämmung, die dem innen gelegenen
Teil der oberen Schleifscheibe 10 zugeführt wird von jener, die einem
außen
gelegenen Teil zugeführt
wird, so werden die den Aufschlämmungslöchern 48 im
innen gelegenen Teil entsprechenden Ventile 70 anders gesteuert
als jene, die den Aufschlämmungslöchern 48 im
außen
gelegenen Teil entsprechen, um so der gesamten Schleifscheibe 10 die
Aufschlämmung
gleichmäßig zuzuführen.
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Außerdem kann
die Aufschlämmung
ausschließlich
ausgewählten
Aufschlämmungslöchern 48 zugeführt und
den verbleibenden Aufschlämmungslöchern 48 keine
Auf schlämmung
zugeführt werden.
Das bedeutet, dass die Positionen der Aufschlämmungszufuhr in der oberen
Schleifscheibe 10 gesteuert werden können.
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Im
Falle einer herkömmlichen
Schleifmaschine, bei der die Aufschlämmung aufgrund ihres Eigengewichts
nach unten fließt,
variiert die Durchflussmenge der Aufschlämmung, sodass die präzise Regelung
der Zufuhrmenge der Aufschlämmung schwierig
wird. Bei der Schleifmaschine der ersten Ausführungsform hingegen leitet
die Aufschlämmungszuführungseinheit 60 die
Aufschlämmung durch
Anlegen eines vorbestimmten Drucks weiter. Daher kann die Zufuhrmenge
der Aufschlämmung durch
Steuern der Ventile 70 präzise eingestellt werden. Dies
ist ein einzigartiger Vorteil, den die erste Ausführungsform
bietet.
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Die
Zufuhrmenge der Aufschlämmung
kann an jedem Aufschlämmungsloch 48 eingestellt
werden, und zudem können
die elektromagnetischen Ventile 70, die jeweils den Aufschlämmungslöchern 48 entsprechen,
einzeln ein- und ausgeschaltet werden, sodass das Verfahren zur
Zuführung
der Aufschlämmung
präzise
und der Art Werkstück 20 und dergleichen
entsprechend gesteuert werden kann. Dadurch wird ein präziser Schleifvorgang
ermöglicht.
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In
der ersten Ausführungsform
können
die Ventile 70 gesteuert werden, während die Schleifmaschine in
Betreib ist, sodass die Zufuhrmenge der Aufschlämmung mit Fortschreiten des
Schleifvorgangs geregelt werden kann. Beispielsweise kann die Zufuhrmenge
der Aufschlämmung
mit fortschreitendem Schleifprozess langsam gesteigert oder verringert
werden. Dadurch kann die Aufschlämmung effizient
genutzt werden. Zudem kann die Zufuhrmenge der Aufschlämmung dem
Zustand der Werkstücke 20,
der Schleifscheiben 10 und 12 usw. entsprechend
geregelt werden.
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In
der ersten Ausführungsform
kann die Form der Schleiffläche
der oberen Schleifscheibe 10 durch den Druck der Aufschlämmung eingestellt
werden. Steigt beispielsweise die Temperatur der oberen Schleifscheibe 10 an
und weicht die Form ihrer Schleiffläche von einer vorgeschriebenen
Form ab, so kann die Form der Schleiffläche durch Einstellen des Drucks
der Aufschlämmung
korrigiert werden. Da die Aufschlämmungszuführungseinheit 60 die Aufschlämmung mit
festgelegtem Druck weiterleitet, wird der Druck der Aufschlämmung, die
aus den Aufschlämmungslöchern 48 herausspritzt
und zur Schleiffläche
der Schleifscheibe 10 vordringt, durch die Ventile 70 eingestellt.
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Wenn
der Schleifvorgang beendet ist, wird die obere Schleifscheibe 10 angehoben
oder nach oben bewegt, um das abgeschliffene Werkstück 20 umlagern
zu können.
Hier wird nun die Aufschlämmung
auf die Werkstücke 20 gespritzt,
um die Werkstücke
sicher aus der Schleiffläche
der oberen Schleifscheibe 10 auszuwerfen.
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Kehrt
der Träger 18 in
seine Ausgangsposition zurück,
sobald der Schleifvorgang beendet ist, so kann die Aufschlämmung aus
den spezifischen, zuvor ausgewählten
Aufschlämmungslöchern 48 gespritzt
werden, wenn die obere Schleifscheibe 10 nach oben bewegt
wird.
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Bei
der herkömmlichen
Schleifmaschine werden die Werkstücke durch ein verdichtetes
Fluid, z. B. Druckluft, ausgeworfen. Bei der ersten Ausführungsform
hingegen handelt es sich bei der Aufschlämmung zum Auswerfen der Werkstücke 20 von der
oberen Schleifscheibe und bei der Aufschlämmung zum Abschleifen der Werkstücke 20 um
die gleiche Aufschlämmung.
Deshalb kommt es zu keiner Beeinträchtigung der Werkstücke 20 durch
die Aufschlämmung
zum Auswerfen.
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Nun
wird anhand der 3 und 4 eine zweite
Ausführungsform
der Schleifmaschine der vorliegenden Erfindung erläutert.
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In 3 bezeichnet
das Bezugszeichen 10 die obere Schleifscheibe, das Bezugszeichen 12 bezeichnet
die untere Schleifscheibe, und die Bezugszeichen 18 bezeichnen
Träger,
die von einem Sonnenrand 14 und einem Innenrad 16 gedreht
und in eine Umlaufbewegung versetzt werden. Die Werkstücke 20 sind
jeweils in einem Träger 18 gehalten
und zwischen den Schleifscheiben 10 und 12 eingeschoben
gehalten oder eingeklemmt. Die obere und die untere Fläche der
Werkstücke 20 werden
durch die Dreh- und Umlaufbewegung der Träger 18 von den Schleifscheiben 10 und 12 gleichzeitig
abgeschliffen.
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Die
Schleifmaschine weist eine untere Halterung 22, eine Basis 24,
eine Drehwelle 22a der unteren Halterung 22, eine
Antriebswelle 26 zur Drehung der oberen Schleifscheibe 10,
eine Welle 30 zur Drehung des Sonnenrads 14 usw.,
auf, so wie auch die in 5 abgebildete herkömmliche
Schleifmaschine. Deshalb sind diesen die gleichen Bezugszeichen
zugeordnet, und auf eine erneute Erklärung wird verzichtet.
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Eine
Aufschlämmungszuführungsvorrichtung 60 setzt
die Aufschlämmung
unter Druck und leitet diese weiter. Ein Verteiler 62 kommuniziert
mit der Aufschlämmungszuführungseinheit 60,
und Aufschlämmungslöcher 48 in
der oberen Schleifscheibe 10 kommunizieren jeweils über Verbindungsrohre 64 mit
dem Verteiler 62. Eine Lagerplatte 68 ist an der oberen
Schleifscheibe 10 bereitgestellt, und Ventile 70 sind
an der Lagerplatte 68 bereitgestellt. Die Ventile 70 entsprechen
jeweils den Verbindungsrohren 64, um die Zufuhrmenge der
Aufschlämmung,
die den einzelnen Aufschlämmungslöchern 48 zugeführt wird,
zu regeln.
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In
der zweiten Ausführungsform
sind die Ventile 70 an der Lagerplatte 68 der
oberen Schleifscheibe 10 bereitgestellt, Mittel zum Halten
der Ventile 70 sind aber nicht auf die vorliegende Weise
eingeschränkt.
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Eine
planare Anordnung der Aufschlämmungslöcher 48 ist
in 4 gezeigt. In 4 nehmen
die Träger 18 ihre
Ausgangsposition ein.
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Auch
in der zweiten Ausführungsform
kann die Zufuhrmenge der den einzelnen Aufschlämmungslöchern 48 der oberen
Schleifscheibe 10 zugeführten
Aufschlämmung
durch die Ventile 70 präzise
geregelt werden, die wiederum so wie in der ersten Ausführungsform
von einer Steuervorrichtung gesteuert werden. Dadurch können die
Werkstücke 20 präzise abgeschliffen
werden. Durch Einstellen der Zufuhrmenge der Aufschlämmung zu
den einzelnen Aufschlämmungslöchern 48 kann
die Schleifma schine zahlreiche Arten von Werkstücken korrekt abschleifen. Die
Zufuhrmenge der Aufschlämmung
zu den einzelnen Aufschlämmungslöchern 48 kann
der Art der Werkstücke
und dergleichen entsprechend definiert werden.
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Auch
in der zweiten Ausführungsform
können,
wenn sich die Menge an Aufschlämmung,
die dem innen gelegenen Teil der oberen Schleifscheibe 10 zugeführt wird
von jener, die einem außen
gelegenen Teil zugeführt
wird, unterscheidet, die den Aufschlämmungslöchern 48 im innen
gelegenen Teil entsprechenden Ventile 70 anders gesteuert
werden als jene, die den Aufschlämmungslöchern 48 im
außen gelegenen
Teil entsprechen, um so der gesamten Schleifscheibe 10 die
Aufschlämmung
gleichmäßig zuzuführen. Die
Ventile 70 können
gesteuert werden, während
die Schleifmaschine in Betrieb ist, sodass die Zufuhrmenge der Aufschlämmung mit
Fortschreiten des Schleifvorgangs geregelt werden kann. Die Form
der Schleiffläche
der oberen Schleifscheibe 10 kann durch Einstellen des
Drucks der Aufschlämmung
korrigiert werden. Wenn der Schleifvorgang beendet ist und die obere
Schleifscheibe 10 nach oben bewegt wird, kann die Aufschlämmung auf
die Werkstücke 20 gespritzt
werden, um diese sicher von der Schleiffläche der oberen Schleifscheibe 10 auszuwerfen.