CN100408270C - 抛光机 - Google Patents

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Abstract

本发明抛光机可以均匀地把压力从上抛光片施加到容纳在载体通孔中的工件之上。该抛光机包括:多个围绕上抛光片的重心设置并夹在抛光片之间的载体。不绕自己的轴线回转的载体的圆周运动是分别独立地进行的。诸载体的承载的诸工件的重心同时移近上抛光片的重心也同时从重心处移开,且诸工件重心所移动的距离是相等的。

Description

抛光机
技术领域
本发明涉及一种抛光机,更具体地说涉及一种能够利用上抛光片和下抛光片抛光工件两侧(两面),例如盆光硅晶片的抛光机。
背景技术
一种传统的用于抛光工件两侧例如抛光硅晶片两侧的抛光机示于图16。在图16中,一下抛光片200和一上抛光片202以预定的方向旋转。由内齿轮204及中心齿轮206驱动的诸载体208设置在抛光片200及202之间。在载体208中钻有诸通孔(图中未示),每一通孔中保持着待抛光的工件。保持在通孔内的工件的两侧(两面)同时由抛光片200及202抛光。
该下抛光片200安装在一下板209上并与下板209一起旋转。下板209用一轴承212可旋转地安装在一基底210上。旋转下板209的电动机214的转矩通过传动齿轮216及一圆筒形轴217传送给下板209。
上抛光片202由电动机224的转矩使之旋转,其转矩由传动齿轮218及一轴219传送。内齿轮204是通过传动齿轮220及一圆筒形轴221把电动机226的转矩加以传送而得以旋转的。此外,中心齿轮206由电动机228的转矩使之旋转,电动机228的转矩是由传动齿轮222及轴223传动的。
如图17所示,多个载体208安装在下抛光片200上。多个通孔230钻在每一个载体208上,通孔中容纳着要抛光的诸工件。
与内齿轮204及中心齿轮206啮合的齿轮的齿形成在每一载体208的一外边缘上。通过旋转内齿轮204及中心齿轮206,通过两齿轮204及206转速差,诸载体208围绕中心齿轮206回转和作轨道旋转。在通孔230内保持着诸工件的诸载体208夹在抛光片200及202之间,然后,抛光片200,202、内齿轮204及中心齿轮206各自以预定的旋转速度旋转。诸工件随着载体208围绕中心齿轮206回转及作轨道运行,以使工件的两侧能同时被抛光。
然而,在图16及图17所示的抛光机中,每一个载体208都是在自己的轴线上回转的,从而使载体208的内部的周缘速度与外部的周缘速度不同。此外,保持载体208的通孔230内的工件也是回转的,所以工件的内部的周缘速度和外部的周缘速度也是不同的。
由于载体208的周缘速度的差别,保持在载体208的内部和外部的工件不能够被均匀地抛光,有时候,在工件中会形成磨损斑点。此外,由于工件的周缘速度的不同,每一工件的内部和外部不能被均匀抛光,有时候会有磨损斑点出现在工件上。
由于载体208的齿轮的齿是与内齿轮204及中心齿轮206相啮合的,在其间形成的磨损屑不仅会沾在载体208上而且会沾在抛光片200及202的抛光面上。
为了解决上述缺点,在美国专利6,080,048中揭示了一种经改进的抛光机,这种抛光机能够抛光工件的两侧而用不着使载体作回转及轨道运行。这种经改进的抛光机示于图18。
在图18中,一上抛光片302由一旋转单元304使之旋转,并由一上升单元306使之垂直向上移动。一下抛光片310则由一旋转单元308使之旋转。一载体300夹在抛光片302和310之间、载体300中形成了多个通孔230,每个通孔中保持着工件100。
载体300有多个沿着外边缘钻的孔。通过把从载体支架312向上延伸的插入销316插入孔中,载体300可以安装在载体支架312上。
载体支架312有一圆周运动机构320。该圆周运动机构320包括:从载体支架312的外圆周面向外延伸的4个轴承部分318;分别设置在轴承部分318上的诸曲轴318;以及,能同步驱动诸曲轴的驱动单元340。
每个曲轴包括:形成一圆盘的可旋转的偏心臂324;一轴322a,该轴322a与抛光片302及310的轴线平行,其一端安装在轴承部分318上,另一端偏心地安装在圆形偏心臂324上。
所述驱动单元340包括:诸轴322b,其一端分别安装在圆形偏心臂324的中心;各自安装在轴322b另一端上的诸链轮342;与链轮342啮合的一定时链(timing chain);安装于轴322b之一上的一齿轮346;与齿轮346啮合的一齿轮350;以及,一使齿轮350旋转的马达348。
在图18所示的抛光机中,抛光片302及310由圆周运动圆周运动机构320的马达348使之在预定方向旋转。所以,夹在抛光片302及310之间的载体支架312在包括载体300的一平面内作小的圆周运动而不在它自己的轴线上回转。由载体回转而引起的载体和工件100的周缘差速得以避免。
与图16及17中所示的抛光机不同,载体300没有一与内齿轮及中心齿轮啮合的齿轮齿,所以没有磨屑形成并沾在载体300上。此外,也没有磨屑沾在抛光片302及310的抛光面上。
然而,在图18所示的抛光机中,载体300的中心从抛光片302及310的同轴线“L”移动了一个距离“M”。载体300绕线“L”作轨道运行而不绕它自己的轴线回转。载体300的圆形轨道运动的半径等于轴322a及322b之间的距离(=“M”)。
由于其中心从线“L”移动一距离“M”的载体300作圆形轨道运动而不回转,保持在载体300的通孔230内的诸工件的重心相对于上抛光片302的重心或旋转中心从而就处于不同的位置。相应地,从抛光片302及310将不均匀的力加到了诸工件100上,在抛光时,就产生振动,降低了抛光精度。
由于载体300必须比抛光片302及310的抛光面宽,抛光机的体积必须较大,其制造成本相应增加,亦即,通过加大尺寸来提高抛光机的效率的方法是受到限制的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种体积较小的较紧凑的抛光机,它能够把压力均匀地从上抛光片加在容纳在载体诸通孔内的诸工件上。
为了解决传统抛光机的问题,发明人通过研究发现不用使用大的载体也可以改进抛光的效率,办法是将多个小载体夹在上、下抛光片之间,每个小载体具有容纳诸工件的诸通孔。
此外,发明人还发现,载体可以进行小的圆周运动而用不着回转,其法是分别独立地驱动处于上、下的抛光片之间的载体。通过进行小的圆周运动,可以把均匀的压力从上抛光片加在诸工件上。
为了达到此目的,本发明的抛光机具有如下的结构。
即,抛光机包括:
一抛光诸工件上表面的上抛光片;
一抛光诸工件下表面的下抛光片;
使至少一个抛光片旋转用的装置;
在上抛光片的重心周围设置多个载体,该多个载体夹在抛光片之间,每一载体有一通孔,通孔中设置工件;
分别独立地使载体作圆周运行或摆动运动而不在它们自己的轴线上回转用的装置(以下简称“运行装置”);以及
控制上述运行装置用的控制装置,
从而,使被载体保持的诸工件的重心同时移近上抛光片的重心并同时从那里移开,在载体作圆周运动或摆动运动时诸工件重心的移动距离是相等的。
此抛光机还可以包括使载体绕下抛光片的旋转轴线作轨道运行用的装置,以及包括使两抛光片作旋转用的旋转装置。采用这种结构,可以提高抛光工件的精度,诸工件可以在固定的位置或诸固定位置处馈入及取出,而且诸工件可以由一遥控机械装置自动地馈入或取出,等等。
另一抛光机包括:
一抛光诸工件上表面用的固定上抛光片;
一抛光诸工件下表面用的可旋转的下抛光片;
使下抛光片旋转的装置;
多个围绕上抛光片重心设置并夹在两抛光片之间的载体,每一载体有一通孔,工件设置在通孔中;
分别独立地使载体作圆周运动或摆动运动而不用在它们自己的轴线上回转用的装置;以及,使诸载体绕下抛光片的旋转轴线作轨道运动用的装置;以及,
控制上述运行装置的控制装置,
从而,被载体所保持的诸工件的重心将同时移近上抛光片的重心并可以同时从那里移开,并且在诸载体作圆周运动或摆动运动时,工作重心的移动距离是相等的。
在所述抛光机中,作圆周或摆动运动的运行装置可以位于近下抛光片处;以及,分别形成在从下抛光片的外边缘突伸出的载体的延伸部分中的连接部分可以分别与作圆周或摆动运动的运行装置的连接件相连接。采用这种结构,载体在作圆周运动或摆动运动时,可以用不着在它们自己的轴线上回转。
在此抛光机中,下抛光片可以是具有一中心孔的环形抛光片,一对作圆周或摆动运动的运行装置可以分别位于接近下抛光片的中心孔的内圆周面处及下抛光片的外圆周面处,形成在载体中并处于近下抛光片的内圆周面及外圆周面的连接部分可以分别与圆周或摆动运动的运行装置的连接件相连接。采用这一结构,可以容易地进行载体的圆周运动或摆动运动而用不着在它们自己的轴线上回转。
在此抛光机中,该圆形或摆动运动的运行装置可以包括诸偏心臂,这些偏心臂可以旋转,  在每一偏心臂中,与载体连接的连接销是偏心设置的;采用这种结构,载体的圆周运动或摆动运动可以容易地进行而用不着在它的自己的轴线上回转。
在此抛光机中,圆周运动或摆动运动的运行装置可以包括:诸偏心臂,这些臂是可旋转的,并且在每一偏心臂中一与载体相连接的第一连接销是偏心设置的;以及,诸可摆动的摆动臂,在每一个摆动臂中,一第二连接销与载体在与第一连接销离开的位置处与载体相连接。采用此结构,载体可以进行摆动运动。
在此抛光机中,提供给下抛光片的诸载体的圆周运动或摆动运动的相位可以相同或者提供给下抛光片的可以是载体的一个偶数以及相邻载体的圆周运动或摆动运动的相位2位可以位移180°。采用这种结构,均匀的压力可以从上抛光片加在设置或容纳在诸载体通孔中的诸工件上。
在此抛光机中,每一个载体可以有多个通孔。此外,每一载体可以形成一菱形或一扇形状。
在本发明的此抛光机中,保持工件的多个载体夹在上抛光件和下抛光件之间,所以,可以用诸小尺寸载体。因此可以使抛光机的体积紧凑,其尺寸大小可以不受载体的限制。
此外,控制装置控制着圆周运动及摆动运动的运行装置,以同时把诸工件的重心移近上抛光片的重心并同时把它们从那里移离,并且当载体作圆周运动或摆动运动时,使诸工件重心的移动距离相等。采用此控制,可以把压力均匀地从上抛光片加到保持或容纳在载体的通孔内的诸工件上。从而可以改进工件的抛光精度。
特别是,当使载体绕着下抛光片的旋转轴线作轨道运动时,可以进一步提高抛光精度。
附图说明
下面将结合附图详细描述本发明的几个实施例。这些实施例仅仅作为举例说明本发明之用。其中,诸附图为:
图1是本发明的抛光机的一个实施例的示意图;
图2A是用于图1的抛光机中的载体的正视图;
图2B是用于图1的抛光机中的载体的剖视图;
图3是用于图1抛光机中的圆形或摆动运动的运行装置之一的剖视图;
图4是用于图1抛光机中的圆形或摆动运动的另一运行装置的剖视图;
图5是一从偏心臂延伸部分的部分剖视图;
图6是提供给下抛光片的载体的平面图;
图7A及7B是解释用的视图,图中示出了图6所示诸载体的运动;
图8是用于图1所示抛光机中的另一载体的正视图;
图9A及图9B是图8中所示载体的部分剖视图;
图10是设置在下抛光片上的其他载体的平面图;
图11是设置在下抛光片上的其他载体的平面图;
图12A及12B是本发明抛光机另一实施例的两平面图;
图13A及13B是本发明抛光机的另一实施例的两个平面图;
图14是图13A及13B所示载体的正视图;
图15是图13A及13B所示载体的部分剖视图;
图16是传统(已有技术)抛光机的示意图;
图17是设置在已有技术抛光机的下抛光片上的载体的正视图;以及
图18是另一已有技术抛光机的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例作详细叙述。本发明的一抛光机的实施例示于图1。该抛光机具有:一上抛片10,它以规定的方向旋转;以及,一下抛光片12,它形成环形的形状。该下抛光片12安装在一下板14上。采用此结构,当下板14旋转时下抛光片12随下板14一起旋转。下板14通过一轴承可旋转地安装在一基底18上。使下板14旋转的电动机24的转矩通过传动齿轮20及圆筒形轴22传送到下板14。在图1中,电动机24的转矩由一传送带传送给齿轮20。
上抛光片10由电动机99驱动旋转,并由一合适的单元使之垂直移动,例如通过一圆柱形单元使之垂直移动。
在图1中,保持工件“W”的多个载体安装在具有一中心孔15的环形下抛光片12上。如图2A及2B所示,载体26形成菱形,并由包括玻璃纤维作为增强材料的环氧树脂制成。一用以容纳和保持工件“W”的通孔28形成在载体26的中心。延伸部分26a从通孔28向左右延伸,它们从中心孔15的内边缘及下抛光片12的外边缘延伸。在延伸部分26a的外端部分别形成小孔26b。小孔26b用作连接部分,它们与一对使载体26作圆周运动或摆动运动的运行装置孔及40相连接。
运行装置30位于近下抛光片12的外圆周面处(见图1)。如图3所示,该运行装置30包括:一偏心臂34;一偏心地设置在偏心臂34的一面上的连接销32;一旋转轴36,其一端固定在偏心臂34的另一面的中心并插入连同一轴承37一圆筒形壳体35之中;以及,一固定在旋转轴36的另一端的齿轮38。该运行装置30的连接销32则插入载体26的小孔26b之一中(见图2A及图2B)。
运行装置40位于近下抛光片12的中心孔15的内圆周面处(见图1)。如图4所示,该运行装置40包括:一偏心臂44;一偏心地设置在偏心臂44一面上的连接销42;一旋转轴46,其一端固定于偏心臂44的另一面的中心处,连同一轴承插入一圆筒形壳体45内;以及,一固定于旋转轴46另一端的齿轮48。运行装置40的连接销42插入载体26的另一小孔26b中(见图2A及图2B)。
如图5所示,连接销32(42)从运行装置30(40)的偏心臂34(44)垂直延伸,它包括:一固定于偏心臂34(44)的垂直螺钉31;一可旋转地盖在垂直螺钉31上的罩盖件39;以及,一固定于该垂直螺钉上的凸缘33,该凸缘33可以限制罩盖件39在轴向上的移动。
如图1所示,为安装在下抛光片26上的每一载体26提供了一对运行装置30及40。多个运行装置30位于近下抛光片12的外圆周面处并沿着其下抛光片12的外边缘设置。
运行装置30的诸齿轮38与一传动机构50的一齿轮54相啮合,此传动机构50把伺服电动机52的转矩传送给齿轮38。采用此结构,运行装置30的偏心臂的旋转方向及速度可以被伺服电动机52所同步。
多个运行装置40位于近下抛光片12的中心孔15的内圆周面处,并且沿着由其内边缘设置。
运行装置40的诸齿轮48通过一传送机构62及一圆筒形轴64与一齿轮66相啮合,它把伺服电动机60的转矩传送给齿轮48。采用这种结构,运行装置40的偏心臂44的旋转方向和速度可以被伺服电动机60所同步。
一第一控制部分96控制伺服电动机52及60,以使运行装置30的由齿轮54同步的诸偏心臂34及运行装置40的由齿轮64同步的诸偏心臂44沿同一旋转方向并以同一旋转速度旋转。
图1中,沿着下抛光片12的外边缘设置的多个运行装置30固定于一板72上,此板72由伺服电动机70驱动旋转。采用这种结构,当伺服电动机70启动后,运行装置孔与板72一起沿着圆形下抛光片12的外边缘移动。
沿着下抛光片12的中心孔15的内边缘设置的多个运行装置40固定于一板84上,而板84则固定于由伺服电动机80驱动旋转的轴82的一上端上。采用这种结构,当伺服电动机80被启动后,运行装置40与板84一同沿着圆形下抛光片12的内边缘移动。
一第二控制部分98控制伺服电动机70及80,以使诸载体26作轨道运动。在每一载体中,运行装置30及40的偏心臂33及44已插入了环绕下抛光片12的旋转轴线的小孔26b中。
在图1所示的抛光机中,上抛光片10和下抛光片12是按预定的方向旋转的,因此,载体26是围绕下抛光片12的旋转轴线作轨道运行,从而可以改进载体26所持有的工件“W”的抛光精度。请注意,如果不需要提高抛光精度,则诸载体的轨道运动可以省却。
在载体26不作轨道运动的抛光情况下,在抛光工作完成后,载体26可以作轨道运动以调节载体26的位置。通过调节载体26的位置,被抛光的诸工件“W”可以与载体26一起处于预定的位置,以使被抛光的诸工件“W”可以自动地例如通过一遥控机械装置从诸载体26取出,而其他的有待加工的新的诸工件也可以通过如一机器人的一自动机构,自动置入诸载体26之中。
上抛光片10把压力加在容纳在载体26的通孔中,并被夹在抛光片10及12之间的诸工件“W”上。所以,对应于沿下抛光片12的内边缘设置的运行装置40的凹部形成在上抛光片10上。
控制部分96控制伺服电动机52和60,以使运行装置30的诸偏心臂34及运行装置40的诸偏心臂44沿同一方向以同一速度旋转。因为运行装置30及40的偏心臂34及44的连接销32和42插入每一载体26的小孔26b中,每个载体26可移动,以进行小的圆周运动而用不着在自己的轴线上回转。
在图1所示的抛光机中,诸载体26安装在下抛光片12上并安排成围绕着上抛光片10的重心。每一载体26与每对运行装置30及40通过将偏心臂34及44的连接销32和34插入小孔26b而互相连接,并且,从上抛光片10的重心到设置在诸载体26的通孔28的诸工件的重心的距离是相等的。
第一控制部分96控制伺服电动机52和60以旋转运行装置30和40的偏心臂34和44,以使不在自己的轴线上回转的载体26的小的圆周运动可以沿同一方向和以相同的速度运行。
当载体26不在自己的轴线上回转而作小的圆周运动时,诸载体26同时移近上抛光片10的重心并且同时移离重心,并且诸载体26的移动距离是相等的,从而使安排在诸载体26上的诸工件“W”的重心可同时移近上抛光片10的重心并同时移离重心,各工件“W”的重心的移动距离是相等的,即从上抛光片10的重心到诸工件“W”的重心的距离始终是相等的。
请注意,电动机24及25由与控制部分96及98分开的其他控制部分(图中未示出)所控制。
下面将对安装在下抛光片12上的5个载体26的工作情况结合图6,7A及7B进行解释。
该5个载体26设置在下抛光片10上并且安排成围绕上抛光片10的重心周围。该载体26示于图2A及2B,诸工件“W”各自安排在通孔28内。如图6所示,运行装置30及40的偏心臂34及44的连接销32及42分别插入载体26的小孔26a内。由于载体26通过连接销32及42与运行装置30及40相连接,从上抛光片10的重心到由载体36保持的诸工件“W”的重心的距离却是相等的。
通过将上抛光片10向下移动,由载体26保持的诸工件“W”被夹在上抛光件10及下抛光片12之间。当电动机24被启动后,下抛光片12沿“A”方向旋转,上抛光片10按规定的方向旋转。
该伺服电动机52及60被同时启动以把运行装置30及40的偏心臂34及44沿同一方向旋转。
由于位于近下抛光片12的外圆周面的运行装置30的偏心臂34的齿轮38是与被电动机52驱动旋转的齿轮54相啮合的,偏心臂34沿箭头所示方向被同步旋转。
由于位于近下抛光片12的内圆周面的运行装置40的偏心臂44的齿轮48是与由电动机60所驱动旋转的齿轮66相互啮合的,所以诸偏心臂44沿箭头所示的方向同步旋转。
由于电动机52及60由第一控制部分96所控制,每一载体26的偏心臂34及44可以沿同一方向以同一速度旋转。
请注意,在图6所示的例子中,偏心臂34及44沿顺时针方向以相同旋转速度旋转,所以由连接销32和42与偏心臂34及44相连接的诸载体26可以沿顺时针方向作小的圆周运动而不作轨道运行。
例如,与偏心臂34及44相连接的诸载体26都沿顺时针方向旋转并且同时向下抛光片12的中心移动(见图7A)。所以,设置在诸载体26的通孔28中的诸工件“W”移近环形下抛光片12的内边缘(见图7B)。
在把偏心臂34及44沿顺时针方向进一步旋转之后,诸载体26沿顺时针方向旋转并同时移向下抛光片12的处边缘,使保持在诸载体26的通孔28中的诸工件“W”移近下抛光片12的外边缘。
诸载体26的小的、不在它们自己的轴线上回转的圆周运动是同步运行的,所以从上抛光片10的重心到保持在诸载体26的通孔28的诸工件“W”的重心的距离都是相等的。上抛光片10的重心对应于下抛光片12的旋转轴线。
所以,在抛光片10和12之间对它们进行抛光时,可以均匀地把压力加在诸工件“W”上。
通过均匀地加压,已有技术的抛光机的问题例如抛光不均匀、产生振动、抛光精度低等问题均得到了解决。
在图1所示的抛光机中,第二控制部分98控制着伺服电动机70及80,每一载体26的运行装置30及40绕着下抛光片12的旋转轴线作轨道运行,使保持在载体26的通孔28中的诸工件“W”也围绕着下抛光片12的旋转轴线作轨道运行。所以,抛光片10和12的抛光面的情况不会影响抛光精度,从而诸工件“W”可以高抛光精度地被抛光。
在工件“W”的抛光结束以后,上抛光片的就停止旋转,然后上抛光片10向上移动以取出工件“W”。在此时,第二控制部分98控制伺服电动机70及80,每一载体26的运行装置30和40绕下抛光片12的旋转轴线作轨道运行,使诸载体26也绕着下抛光片12的旋转轴线作轨道运动。当预定的载体26到达取出位置时,载体26的轨道运动就停止。
在取出位置取出在预定载体26中保持着的被抛光好的工件“W”,然后诸载体26再作轨道运动直到下一个保持着工件“W”的载体26到达取出位置为止。此动作反复进行,直到从诸载体26取出所有工件“W”为止。
在以上的叙述中,上抛光片10及下抛光板12都进行旋转以抛光工件“W”。
在另一实施例中,工件“W”可以在不旋转的上抛光片10和旋转的下抛光片12之间被抛光。在这种情况下,当抛光工件“W”时,诸载体26必须围绕下抛光片12的旋转轴线作轨道运动。
通过驱动伺服电动机70及80,板72和84被旋转,以使诸载体26可以进行轨道运动。在此时,第二控制装置98控制着电动机70及80,以使每一载体26的运行装置30及40围绕下抛光片12的旋转轴线作轨道运动。该第二控制部分98也控制着板72和84的旋转速度。
通过在抛光时使保持着工件“W”的诸载体26作轨道运动,上抛光片10不需要旋转,所以,可以省却旋转上抛光片10的装置99,亦即,可以简化抛光机的结构。
图2A及2B中所示的载体26是由包括玻璃纤维作为增强剂的环氧树脂制成的。如上所述,延伸部分26a是从通孔28左右延伸的,小孔26b分别形成在延伸部分26a上。
为了使诸载体26便于被操作,载体26做得薄而轻。然而,如果连接销32及43插入簿载体的小孔26b而偏心臂34及44旋转时,小孔26b的内边缘有时会被连接销32及42损坏,或者连接销32和42的外圆周面有时会被小孔26b的内边缘所损坏。为了解决这个问题,具有通孔25a,其直径等于小孔26b直径的一加强板25可以贴在载体26上(见图8及图9A)。通过该加强板25,小孔26b的内边缘可以被加强,以使它们不会被穿过的连接销32及42所损坏。
因为连接销32和42的外圆周面接触小孔26b的内圆周面及通孔25a,接触两面的震动可以被分散,从而可防止小孔26b的内边缘及连接销32及42的外圆周面受到损伤。
此外,如图9B所示,接触连接销32(或42)的小孔26b及通孔25a的内圆周面可以通过在孔26b及25a中插入和固定圆柱形件27a而使之加强或增强,在图9B所示的例子中,其通孔25a是一阴螺钉孔的增强板25是预先置于载体26的上表面上的。该圆柱形件27a从凸缘部分27b向上延伸,一阳螺钉形成在其外圆周面上。该圆柱形件27a从载体26的底侧插入小孔25a以及与加强板25的阴螺钉孔25a拧合。采用这种结构,小孔26b的内表面及内边缘可以被增强。
在图6,图7A及7B的抛光机中,在下抛光片12上设置的是奇数的载体26。另一方面,在图10所示的抛光机中,在下抛光片12上设置的是偶数的载体。在此例子中,每一载体26也需要一对运行装置30及40。
在图10中,诸载体26的小圆周运动的相位位是相同的。另一方面,在图11所示的抛光机中,相邻诸载体26的圆周运动的相位位移180°。因为设置的是偶数的载体26,其圆周运动的相位是互相相同的诸载体26是交替设置的。采用此结构,诸载体26可以互相平衡。此外,在此例子中,从上抛光片10的重心到其圆周运动相位是相同的载体26中的诸工件“W”的重心的距离是相等的。上抛光片10的重心对应于下抛光片12的旋转轴线。
在图1-11所示的每一抛光机中,设置在下抛光片12上的诸载体26都进行小的圆周运动。沿着下抛光片12的中心孔15的内边缘设置的运行装置40都应该为每一载体26设置,所以,如果载体26的数目增加,中心孔15必须加宽以便可以在其中设置其数量加多的运行装置40。然而,上抛光片10及下抛光片12必须具有规定面积的抛光面,所以,抛光片10及12随着中心孔15的增宽必须具有大的面积。为了包括大的抛光片10及12,抛光机的尺寸必须较大。
为了解决这一问题,图12A中的抛光机在下抛光片12的中心孔15中设置了一摆动机构76。与在中心孔15中具有多个运行装置40的抛光机不同,此中心孔15可以具有较小的尺寸。
沿“B”方向摆动的多个摆动臂77包括在摆动机构76中。摆动臂77的数目与设置在下抛光片12上的载体26的数目是相等的。插入载体26中的小孔26b中的每一个第二连接销79各自提供给诸摆动臂77的前端。
多个运行装置30沿下抛光片12的外边缘设置。每一运行装置30与每一载体26以及前述实施例相对应。
通过调节摆动臂77的摆动速度以及偏心臂34的旋转速度,可以执行诸载体26的摆动运动。
当容纳在通孔28中的诸工件“W”的位置接近于沿方向“A”旋转的下抛光片12的外边缘时(见图12A),运行装置30的偏心臂34沿顺时针方向旋转,摆动机构76的摆动臂77沿顺时针方向转动,此时,被载体26保持的诸工件“W”向中心孔15移动,并且同时沿顺时针方向移动。当摆动臂77的顺时针转动停止时,诸工件“W”处于接近下抛光片12的中心孔15的内边缘处(见图12B)。
然后,摆动机构76的摆动臂77沿逆时针方向转动,而偏心臂34继续沿顺时针方向。当摆动臂77的逆时针方向的转动停止时,诸工件“W”位于近下抛光臂12的外边缘处(见图12A)。
因为诸载体26是同步移动的,从上抛光片10的重心到保持在诸载体26的通孔28的诸工件“W”的重心是相等的,上抛光片10的重心对应于下抛光片12的旋转轴线(见图12A及12B)。
所以,来自抛光片10的压力可以均匀地加到在抛光片10和12之间被抛光的诸工件“W”上。
在上述诸实施例上,载体26形成菱形,但它也可以形成扇形(见图13A及13B)。
在图13A中,保持在诸扇形载体26的通孔28中的诸工件“W”位于近下抛光片12的外边缘处;在图13B中保持在诸扇形载体26的通孔28中的诸工件“W”位于近下抛光片12的内边缘处。请注意,在图13A及13B中,诸结构件所使用的符号与示于图1-12B中的是相同的,因此,对它们的解释将被省略。
扇形载体26的放大视图示于图14。容纳工件“W”的通孔28形成在中心部分。小孔26b形成在沿着扇形形体26的一内边缘及一外边缘上。
示于图15的连接销32分别插入沿着外边缘设置的小孔26b之内,该连接销32设置在沿着载体26的外边缘设置的一箍带状件58上。该连接销32对应于沿着载体26的外边缘设置的小孔26b。
如图15所示,箍带状件58的截面成L形并固定于一圆盘56上,该圆盘用一轴承56b可旋转地装在一销55上。该销55偏心地设置在圆形偏心臂34上。
如图14所示,诸连接销42分别插入沿内边缘设置的小孔26b中。这些连接销42提供给一箍带状件59,这些连接销沿着载体26的内边缘设置。诸连接销42对应于沿着载体26的内边缘设置的小孔26b。箍带状件59的截面呈L形,并固定于一圆盘57,此圆盘57用一轴承可施转地安装在销上,销偏心地设置在圆形偏心臂44上。
在图13A-15中的具有扇形载体26的抛光机中,当偏心臂34及44以相同的速度沿顺时针方向旋转时(见图6-7B),由箍带状件58及59的连接销32连接的载体26沿顺时针方向进行小的圆周运动而不作轨道运动。
由于连接销32及42插入沿载体26的内、外边缘设置的小孔26b中,外力通过连接销32及42加在载体26上,因此外力被分散。所以和与一连接销32以及一连接销42啮合的载体26不同,可以防止载体26受损伤;没有为小孔26b提供增强装置25(见图8-9B),当然增强装置25也可以使用以使载体26得到进一步增强。
在不离开本发明的构思精神产基本特点的情况下,本发明还可以以其他形式加以实施。因此本发明以上的实施例在所有方面都仅作为举例说明本发明之用,本发明绝不限于上述实施例。本发明的范围应如所附权利要求所述而不是由以上的叙述来确定,因此,所有属于权利要求书的意义之内以及其等效范围内的变化和改变均拟包括在本发明的范围之内。

Claims (19)

1. 一种抛光机,它包括:
一抛光诸工件上表面的上抛光片;
一抛光诸工件下表面的下抛光片;
使至少两抛光片之一的抛光片旋转用的旋转装置;
多个设置在所述上抛光片重心周围及夹在上、下抛光片之间的载体,每一载体具有容纳工件的一通孔;
分别独立地使诸所述载体作圆形或摆动运动而不在它们自己的轴线上作回转的运行装置;
控制所述运行装置的控制装置;
从而,由诸载体所保持的诸工件的重心同时移近于所述上抛光片的重心处并同时从所述上抛光片的重心处移开,当诸所述载体作圆形或摆动运动时诸工件的重心移动距离是相等的。
2. 如权利要求1所述的抛光机,它还包括使诸所述载体绕所述下抛光片的旋转轴线作轨道运行用的装置,其中所述旋转装置使上下两抛光片作旋转运动。
3. 如权利要求1所述的抛光机,其中,所述运行装置位于近下抛光片处,并且,分别形成在从下抛光片的外边缘突伸出的诸载体的延伸部分的连接部分分别与所述运行装置的连接件相连接。
4. 如权利要求1所述的抛光机,其中,所述下抛光片具有环形形状并具有一中心孔;一对所述运行装置分别位于近下抛光片的中心孔的一内圆周面及所述下抛光片的外圆周面处;以及
形成在诸载体中以及位于近所述下抛光片的内圆周面和外圆周面处的诸连接部分分别与所述运行装置的连接件相连接。
5. 如权利要求1所述抛光机,其中,所述运行装置包括可旋转的偏心臂,在每一偏心臂中偏心地设置一与所述载体连接的连接销。
6. 如权利要求1所述的抛光机,其中,所述运行装置包括:可旋转的偏心臂,在每一偏心臂上偏心地设置着一与所述载体连接的第一连接销;以及,可摆动的诸摆动臂,在每一摆动臂中的一第二连接销在与第一连接销分离的位置处与所述载体相连接。
7. 如权利要求1所述的抛光机,其中,提供给所述下抛光片的诸所述载体的圆周或摆动运动的相位都是相同的。
8. 如权利要求1所述的抛光机,其中,为所述下抛光片提供着偶数的诸载体,以及,所述相邻的诸载体的圆周或摆动运动位移180°。
9. 如权利要求1所述的抛光机,其中,每一载体有多个通孔。
10. 如权利要求1所述的抛光机,其中,每一载体都形成菱形或扇形。
11. 一种抛光机,它包括:
用于抛光诸工件的上表面的一固定的上抛光片;
一可旋转的下抛光片,用于抛光诸工件的下表面;
用于旋转所述下抛光片的旋转装置;
设置在上抛光片重心周围并夹在所述上、下抛光片之间的多个载体,每一载体具有容纳工件的通孔;
用以分别独立地运行诸载体的圆形或摆动运动而不在自己的轴线上回转的运行装置;
使诸载体绕所述下抛光片的旋转轴线作轨道运动的装置;以及
控制所述运行装置的控制装置;
从而,被诸载体所保持的诸工件的重心可同时移近上抛光片的重心处以及同时从所述上抛光片的重心处移开,当诸所述载体作圆周或摆动运动时所述诸工件的重心的移动距离是相等的。
12. 如权利要求11所述的抛光机,其中,所述运行装置位于近所述下抛光片处,以及,分别形成在从所述下抛光片的一外边缘突伸出的诸载体的延伸部分处的连接部分分别与所述运行装置的连接件相连接。
13. 如权利要求11所述的抛光机,其中,所述下抛光片有一环形形状并具有一中心孔,一对所述的运行装置分别位于近所述下抛光片的中心孔的内圆周面及一所述下抛光片的外圆周面处;以及,形成在所述诸载体中并位于近所述下抛光片的内圆周面及外圆周面的连接部分分别与所述运行装置的连接件相连接。
14. 如权利要求11所述的抛光机,其中,所述运行装置包括可旋转的诸偏心臂,在每一偏心臂中偏心地设置一与载体相连接的连接销。
15. 如权利要求11所述的抛光机,其中,所述运行装置包括:可旋转的诸偏心臂,在每一偏心臂中偏心地设置一与载体相连接的第一连接销,以及,可摆动的诸摆动臂,在每一摆动臂中有一第二连接销在与所述第一连接销离开的位置上与所述载体相连接。
16. 如权利要求11的所述的抛光机,其中,所述提供给所述下抛光片的所述诸载体的圆周或摆动运动的相位都是相同的。
17. 如权利要求11所述的抛光机,其中,提供给所述下抛光片的是偶数的载体,以及,所述相邻诸载体的圆周或摆动运动的相位约位移180°。
18. 如权利要求11所述的抛光机,其中,每一载体有多个通孔。
19. 如权利要求11所述的抛光机,其中,每一载体形成为一菱形或一扇形形状。
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