CN105014519A - 半自动金相研磨机 - Google Patents

Abstract

一种半自动金相研磨机，包括研磨装置、移载装置以及控制装置，当半自动金相研磨机进行研磨作业时，控制装置操控移载装置夹取待研磨物，并使待研磨物于研磨装置上依序进行粗研磨与细研磨，通过这种方式，以自动化方式对待研磨物进行研磨以加快研磨作业，提高重现度并降低不合格率，降低研磨成本。

Description

半自动金相研磨机

技术领域

一种半自动金相研磨机，尤指能够粗研磨以及细研磨，并可自动化进行研磨作业的半自动金相研磨机。

背景技术

电子产品中的电子装置，大都是在电路板上配置各种零件所组成，为了正确地运作，各种零件与电路板必须互相正确地定位，零件与电路板正确的电性连接必须利用导电图案来形成，为了检查零件与电路板是否正确电性连接，可通过观察其横向断面以检查可能会导致产品不良的问题，如：焊接及焊锡接合的空隙的出现、层分离(层的脱离或剥离)等。

现有电子装置的检查方法为利用金相锯片来切割，如钢丝锯(wiresaw)、钻石浸渍刀片(diamond impregnated blade)、碳化硅刀片或其他研磨料锯片。在切割之后，将欲观察的部位的边缘留下，而没有损伤到要观察的部位，然后使用磨轮或研磨对观察部位的边缘进行研磨(粗研磨)，当边缘予以磨除且接近观察部位时，将磨轮或研磨带更换为较细颗粒的材质，并加以研磨至观察部位(细研磨)，进而完成研磨步骤，以对观察部位进行检查，但目前此种研磨方式均为利用手来握持电子装置，或是握持固定电子装置的固定器来进行，因此会产生下列问题：

(一)研磨作业必须依赖操作者的经验来决定研磨量，因此，操作者为了避免研磨过量而损及电子装置，常常会中止研磨，并利用显微镜或是影像侦测器，来判断是否已研磨到适当的位置(观察部位)，若未研磨到观察部位，则续行研磨，操作人员很难重现研磨位置进行研磨，造成产品剖面不规则面，研磨过程相当地耗时，重现度不佳。

(二)若操作者将电子装置研磨过量，或造成多重研磨面，则无法准确观察到需求剖面位置。

所以，如何解决上述现有问题与缺点，即为相关业者所亟欲研发的课题。

发明内容

本发明的主要目的在于，利用半自动金相研磨机自动对待研磨物分别进行粗研磨以及细研磨，以提高研磨的精准度与重现度，并加快研磨作业，降低研磨成本。

本发明的次要目的在于，利用粗研磨误差值的设定，以加快半自动金相研磨机的研磨作业。

为达上述目的，本发明提供的半自动金相研磨机包括研磨装置、移载装置、控制装置以及检验装置，研磨装置包括粗研磨盘与细研磨盘，而控制装置包括微处理器，微处理器内储存有粗研磨设定值、细研磨设定值以及粗研磨误差值，且微处理器连接有控制器与侦测器，当半自动金相研磨机进行研磨作业时，控制器先操控移载装置夹持待研磨物，并移动待研磨物至粗研磨盘，使待研磨物依照微处理器中所储存的粗研磨设定值进行研磨，并于研磨完毕后，使控制器操控移载装置，将待研磨物移动至侦测器，使侦测器侦测待研磨物的粗研磨精度，并将粗研磨精度传送至微处理器，微处理器比对粗研磨设定值与粗研磨精度的误差值，并判断其误差值是否介于粗研磨误差值内，若粗研磨精度的误差值介于粗研磨误差值内，则微处理器累加细研磨设定值与粗研磨精度的误差值，产生一细研磨实际值，并使控制器操控移载装置，将待研磨物移动至细研磨盘，使待研磨物依照细研磨实际值进行研磨，并于研磨完毕后让控制器操控移载装置，将待研磨物移动至侦测器，使侦测器侦测待研磨物的细研磨精度，并将细研磨精度传送至微处理器以比对细研磨精度是否达到细研磨实际值，若是，则使控制器操控移载装置，将待研磨物移动至检验装置，让检验装置检查待研磨物研磨处的金相。

附图说明

图1为本发明的外观立体图；

图2为本发明的俯视示意图；

图3为本发明进行粗研磨的动作示意图；

图4为本发明进行细研磨的动作示意图；

图5为本发明进行擦拭的动作示意图(一)；

图6为本发明进行擦拭的动作示意图(二)；

图7为本发明进行侦测的动作示意图；

图8为本发明的方块图；

图9为本发明的动作流程图。

附图标记说明：1-研磨装置；11-粗研磨盘；12-细研磨盘；13-擦拭器；2-移载装置；21-支臂；22-位移器；23-夹头；24-驱动器；25-传动带；3-控制装置；31-微处理器；311-粗研磨设定值；312-细研磨设定值；313-粗研磨误差值；314-细研磨实际值；32-控制器；33-侦测器；34-显示屏；35-输入器；4-检验装置；5-待研磨物。

具体实施方式

如图1至图9所示，由图中可清楚看出，本发明包括研磨装置1、移载装置2、控制装置3以及检验装置4，其中：

该研磨装置1包括粗研磨盘11、细研磨盘12与擦拭器13，粗研磨盘11由于其表面粗度(算数平均粗度Ra或十点平均粗度Rz)较大，可对待研磨物进行快速研磨，但研磨精度较差，细研磨盘12由于其表面粗度较小，对于待研磨物的研磨速度较慢，但研磨精度较好。

该移载装置2包括支臂21及位移器22，支臂21一端连接于位移器22，位移器22用于带动支臂21旋转以及上下位移，而支臂21于远离位移器22的另一端枢接有夹头23，夹头23用于夹持待研磨物5，且支臂21的一侧设置有驱动器24，驱动器24通过传动带25连接于夹头23，使夹头23可受驱动器24带动枢转。

该控制装置3包括微处理器31，微处理器31分别连接有控制器32、侦测器33、显示屏34与输入器35，且微处理器31储存有粗研磨设定值311、细研磨设定值312、粗研磨误差值313以及细研磨实际值314，粗研磨设定值311、细研磨设定值312与粗研磨误差值313为使用者所设定，使用者可通过显示屏34与输入器35改变粗研磨设定值311、细研磨设定值312与粗研磨误差值313，而细研磨实际值314为变动值，是由细研磨设定值312与粗研磨精度的误差值累加所产生，非使用者所设定；另外，前述的控制器32连接于移载装置2中的位移器22、夹头23与驱动器24，进而可控制位移器22、夹头23与驱动器24的作动。

综上，当本发明于使用时，使用者先通过显示屏34与输入器35，设定其所需的粗研磨设定值311、细研磨设定值312与粗研磨误差值313，而当半自动金相研磨机于进行研磨作业时，依照下列步骤进行：

(100)开始。

(101)一次粗研磨：控制器32操控移载装置2中的位移器22与夹头23夹取待研磨物5，使待研磨物5夹持于夹头23，并将待研磨物5移动至侦测器33，让侦测器33侦测待研磨物5的高度后，再移动待研磨物5至粗研磨盘11，让待研磨物5以待研磨物5的高度为基准，依照微处理器31所储存的粗研磨设定值311进行研磨，且待研磨物5于进行研磨时，控制器32会操控驱动器24作动，使夹头23转动，让待研磨物5以旋转研磨的方式进行研磨。

(102)一次侦测：当待研磨物5进行粗研磨后，控制器32操控移载装置2中的位移器22，将待研磨物5移动至侦测器33，并停止驱动器24作动，且待研磨物5移动至侦测器33的过程中，待研磨物5的研磨面会与擦拭器13接触磨擦，进而清除待研磨物5的研磨面残留物，而于待研磨物5移动至侦测器33后，侦测器33侦测待研磨物5的粗研磨精度，并将粗研磨精度传送至微处理器31。

(103)一次比对判断：微处理器31比对粗研磨设定值311与粗研磨精度二者的误差值，并判断误差值是否介于粗研磨误差值313内，若是则进行步骤(104)；若否则进行步骤(109)。

(104)一次细研磨：微处理器31累加细研磨设定值312与粗研磨精度的误差值，产生一细研磨实际值314，并让控制器32操控移载装置2的位移器22，将待研磨物5移动至细研磨盘12，使待研磨物5依照细研磨实际值314进行研磨，同样的，待研磨物5于进行研磨时，控制器32会操控驱动器24作动，使夹头23转动，让待研磨物5以旋转研磨的方式进行研磨。

(105)二次侦测：当待研磨物5进行细研磨后，控制器32操控移载装置2的位移器22，将待研磨物5移动至侦测器33，并停止驱动器24作动，且待研磨物5移动至侦测器33的过程中，待研磨物5的研磨面会与擦拭器13接触磨擦，进而清除待研磨物5的研磨面残留物，而于待研磨物5移动至侦测器33后，使侦测器33侦测待研磨物5的细研磨精度，并将细研磨精度传送至微处理器31。

(106)二次比对判断：微处理器31比对细研磨精度是否达到细研磨实际值314，若是则进行步骤(107)；若否则进行步骤(110)。

(107)检验：控制器32操控移载装置2，将待研磨物5移动至检验装置4，让检验装置4检查待研磨物5研磨处的金相。

(108)结束。

(109)二次粗研磨：控制器32操控移载装置2的位移器22，将待研磨物5移动至粗研磨盘11，并对待研磨物5研磨至粗研磨设定值311，续进行步骤(102)。

(110)二次细研磨：控制器32操控移载装置2的位移器22，将待研磨物5移动至细研磨盘12，并对待研磨物5研磨至细研磨实际值314，续进行步骤(105)。

综上，本发明可解决现有技术的不足与缺失，并可增进功效，其关键技术在于：

(一)本发明利用控制装置3操控移载装置2夹持待研磨物5，并移动待研磨物5至研磨装置1进行研磨，以自动化的进行研磨作业，降低研磨作业成本。

(二)本发明利用研磨装置1中的粗研磨盘11与细研磨盘12，使待研磨物5先以粗研磨盘11进行快速研磨，再以细研磨盘12对待研磨物5进行精准研磨，除了可加快研磨作业的进行速度，更可增加研磨作业的精度；例如，需进行50毫米(millimetre，mm)的研磨，可将粗研磨设定值311设定为40毫米，而细研磨设定值312设定为10毫米，如此即可加快研磨作业的进行与提升精度及重现度。

(三)由于研磨装置1的粗研磨盘11表面粗度较大，虽可对待研磨物5进行快速研磨，但精度较差，因此待研磨物5经粗研磨盘11研磨后，其粗研磨精度容易与粗研磨设定值311产生较大的误差值，通过粗研磨误差值313的设置，以避免重复进行多次粗研磨作业，加快研磨作业速度；例如：粗研磨设定值311设定为40毫米，细研磨设定值312设定为10毫米，粗研磨误差值313设定为5毫米，若粗研磨作业进行后所侦测的粗研磨精度为38毫米，则将误差2毫米累加至细研磨设定值312产生细研磨实际值314，此细研磨实际值314即为12毫米，因此进行细研磨作业时，即以12毫米进行研磨。

Claims (4)

1.一种半自动金相研磨机，其特征在于，包括研磨装置、移载装置、控制装置以及检验装置，研磨装置包括粗研磨盘与细研磨盘，而控制装置包括微处理器，微处理器内储存有粗研磨设定值、细研磨设定值以及粗研磨误差值，且微处理器连接有控制器与侦测器，当半自动金相研磨机进行研磨作业时，依照下列步骤进行：

(A)开始；

(B)控制器操控移载装置夹持待研磨物，然后移动待研磨物至粗研磨盘，使待研磨物依照微处理器中所储存的粗研磨设定值进行研磨；

(C)控制器操控移载装置，将待研磨物移动至侦测器，使侦测器侦测待研磨物的粗研磨精度，并将粗研磨精度传送至微处理器；

(D)微处理器比对粗研磨设定值与粗研磨精度的误差值，并判断其误差值是否介于粗研磨误差值内，若是则进行步骤(E)；

(E)微处理器累加细研磨设定值与粗研磨精度的误差值，产生一细研磨实际值，并使控制器操控移载装置，将待研磨物移动至细研磨盘，使待研磨物依照细研磨实际值进行研磨；

(F)控制器操控移载装置，将待研磨物移动至侦测器，使侦测器侦测待研磨物的细研磨精度，并将细研磨精度传送至微处理器；

(G)微处理器比对细研磨精度是否达到细研磨实际值，若是则进行步骤(H)；

(H)检验：控制器操控移载装置，将待研磨物移动至检验装置，让检验装置检查待研磨物研磨处的金相；

(I)结束。

2.根据权利要求1所述的半自动金相研磨机，其中该步骤(B)，在待研磨物移动至粗研磨盘，并依照微处理器所储存的粗研磨设定值进行研磨之前，先将待研磨物移动至侦测器，使侦测器侦测待研磨物的高度，再以待研磨物的高度为基准，依照微处理器中所储存的粗研磨设定值进行研磨。

3.根据权利要求1所述的半自动金相研磨机，其中该步骤(D)若为否，则进行步骤(J)：控制器操控移载装置移动待研磨物至粗研磨盘，将待研磨物研磨至粗研磨设定值，并进行步骤(C)。

4.根据权利要求1所述的半自动金相研磨机，其中该步骤(G)若为否，则进行步骤(K)：控制器操控移载装置移动待研磨物至细研磨盘，将待研磨物研磨至细研磨实际值，并进行步骤(F)。