CN109048655A - 卡盘工作台 - Google Patents

Abstract

提供卡盘工作台，在对板状工件进行吸引保持的工作台中，防止出现如下情况：在保持时密封部件朝向保持面侧被压扁而与工件的被保持面接触，从而产生吸引力的泄漏。卡盘工作台(3)设置在对存在翘曲的板状工件(W)进行加工的装置中，其具有：基台(30)；板状保持部(31)，其配设在基台上并具有吸引路(311)，该吸引路使面积比工件的面积稍小的保持面(310)与吸引源(7)连通；以及环状密封部(32)，其围绕保持部并且上端比保持面突出，在使吸引源与保持面连通而对保持面作用吸引力时，环状密封部与工件的下表面(Wb)的外周部分接触，上端向保持面方向上的远离保持面的中心的方向移动，在保持面与上端成为同一高度并与工件下表面接触的状态下对工件进行吸引保持。

Description

卡盘工作台

技术领域

本发明涉及对板状工件进行吸引保持的卡盘工作台。

背景技术

磨削装置利用卡盘工作台的保持面对外周部分翘起的存在翘曲的板状工件的下表面进行吸引保持，并利用磨具对卡盘工作台所吸引保持的板状工件的上表面进行磨削，在该磨削装置中，因板状工件的翘曲而在板状工件的下表面的外周部分与卡盘工作台的保持面之间形成间隙。并且，存在卡盘工作台的吸引力从该间隙泄漏而无法吸引保持板状工件的问题。为了应对该问题，已有将该间隙封住而不使吸引力泄漏的卡盘工作台(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2014-072510号公报

上述的专利文献1所记载的卡盘工作台利用形成为环状的密封部件将上述间隙封住而确保吸引力不会泄漏。其过程为：使比板状工件的翘曲力大的吸引力作用于板状工件而使密封部件以被压扁的方式变形，使密封部件的上端与保持面成为同一平面，从而发挥密封部件的作为密封件的功能。

然而，例如，有时由于密封部件朝向卡盘工作台的保持面侧被压扁，所以密封部件无法作为密封件来充分地发挥功能，即容易产生吸引力的泄漏。作为其对策，使密封部件具有某种程度的弹力，但这样的具有某程度的弹力的密封部件因在吸引保持时被压扁而积蓄了使板状工件从保持面离开的方向上的反作用力。因此，需要使在吸引保持中作用于板状工件的吸引力比反作用力大。

因此，在对板状工件进行吸引保持的卡盘工作台中，存在防止出现如下情况的课题：在吸引保持时密封部件朝向保持面侧被压扁而与板状工件的被保持面(下表面)接触，从而产生吸引力的泄漏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卡盘工作台，不会产生吸引力的泄漏，能够对板状工件进行吸引保持。

用于解决上述课题的本发明是卡盘工作台，其设置于通过安装有加工工具的加工单元对存在翘曲的板状工件进行加工的加工装置，该卡盘工作台具有对板状工件进行吸引保持的保持面，其中，该卡盘工作台具有：基台；板状的保持部，其配设在该基台上并具有吸引路，该吸引路使面积比板状工件的面积稍小的该保持面与吸引源连通；以及环状密封部，其围绕该保持部并且上端比该保持面突出，在使吸引源与该保持面连通而对该保持面作用吸引力时，该环状密封部与板状工件的下表面的外周部分接触，该上端向该保持面方向上的远离该保持面的中心的方向移动，在该保持面与该上端成为同一高度并与板状工件的下表面接触的状态下防止该吸引力的泄漏而对板状工件进行吸引保持。

本发明的卡盘工作台具有：基台；板状的保持部，其配设在该基台上并具有吸引路，该吸引路使面积比板状工件的面积稍小的该保持面与吸引源连通；以及环状密封部，其围绕该保持部并且上端比该保持面突出，在使吸引源与该保持面连通而对该保持面作用吸引力时，该环状密封部与板状工件的下表面的外周部分接触，该上端向该保持面方向上的远离该保持面的中心的方向移动，在该保持面与该上端成为同一高度并与板状工件的下表面接触的状态下对板状工件进行吸引保持，因此不会产生吸引力的泄漏，能够对板状工件进行吸引保持。并且，虽然吸引保持时的板状工件具有因翘曲而从保持面反弹的力，但由于不会对板状工件进一步施加环状密封部的反作用力(想要从变形后的状态复原到原来状态的力)，所以能够更可靠地对板状工件进行吸引保持。

附图说明

图1是示出卡盘工作台的构造的一例的分解立体图。

图2是示出卡盘工作台的一例的立体图。

图3是局部地示出环状密封部的变形部的角部采用容易变形的材质的情况的一例的立体图。

图4是局部地示出环状密封部的变形部的角部形成为容易变形的形状的情况的一例的立体图。

图5是示出将板状工件载置于卡盘工作台的状态的剖视图。

图6是示出利用卡盘工作台对板状工件进行吸引保持的状态的剖视图。

标号说明

W：板状工件；Wa：板状工件的上表面；Wb：板状工件的下表面；3：卡盘工作台；30：基台；30a：基台的上表面；300：螺纹孔；31：保持部；310：保持面；310c：吸引孔；311：吸引路；35：固定板；350：平板部；350c：螺栓贯穿插入孔；351：支承部；32：环状密封部；320：嵌合孔；321：变形部；321a：上端；322：探出部；36：固定螺栓；7：吸引源。

具体实施方式

图1是具有对板状工件W进行吸引保持的保持面310的卡盘工作台3的分解立体图，图2是示出组装后的状态的卡盘工作台3的立体图。卡盘工作台3具有：基台30；板状的保持部31，其配设在基台30上并具有吸引路311(在图1中未图示)，该吸引路311使面积比板状工件W的面积稍小的保持面310与吸引源7连通；以及环状密封部32，其围绕保持部31。

卡盘工作台3例如配设在手动类型的磨削加工装置中，该磨削加工装置通过安装了磨削磨轮作为加工工具的加工单元对存在翘曲的板状工件W进行磨削加工，但卡盘工作台3所配设的加工装置并不限定于此。

板状工件W例如是加工后成为PCB等的工件，具有纵横长度分别为几十厘米的矩形的外形，其上表面Wa为尚未安装器件或配线等的状态。在图1所示的例子中，板状工件W的Y轴方向两侧的外周部分朝向上方翘起，但也可以是四周的外周部分全部朝向上方翘起。

基台30例如是通过使规定的合金等形成为圆盘状而构成的，在其上表面30a上隔开规定的间隔呈大致四边环状形成有多个(在图1所示的例中为10个)螺纹孔300。

板状的保持部31例如是由SUS等金属材料构成的矩形的平板，能够利用作为其上表面的保持面310对板状工件W进行吸引保持，保持面310的面积是比板状工件W的面积稍小的面积。保持部31通过未图示的螺栓而固定于基台30的上表面30a的中央，或者通过粘接剂而粘接固定于基台30的上表面30a的中央。在保持面310上隔开规定的间隔纵横地形成有多个吸引孔310c。如图5所示，各吸引孔310c与形成于板状的保持部31的内部的吸引路311连通，由真空产生装置和压缩机等构成的吸引源7经由基台30与在保持部31的下表面开口的吸引路311的一端连通。

具有四边环状的外形的图1所示的环状密封部32例如由橡胶或海绵等具有适度的弹性的部件形成，该环状密封部32例如具有：开口320，其供保持部31嵌合；变形部321，其围绕开口320中所嵌合的保持部31；以及矩形的探出部322，其从变形部321的下端朝向开口320的外侧水平延伸。

由侧视时呈矩形的4张侧壁构成的变形部321在各侧壁的接合部分(角部)形成有纵向(Z轴方向)的切口，因此各侧壁能够朝向开口320的外侧弯折。

环状密封部32例如通过图1所示的4个固定板35而以围绕保持部31的方式固定于基台30的上表面30a。固定板35例如具有纵截面为大致L字状的外形，该固定板35具有：平板部350，在该平板部350上朝向厚度方向(Z轴方向)贯通形成有螺栓贯穿插入孔350c；以及支承部351，其竖立设置于平板部350，从侧面对环状密封部32的变形部321的下侧部分进行支承。另外，4个固定板35也可以一体地形成为四边环状，并且，固定板35和环状密封部32也可以一体地形成。

此外，由4张侧壁构成的变形部321也可以一体地形成为四边环状。另外，在变形部321一体形成的情况下，侧壁的角部可以是比中央部分容易变形的材质或形状。

作为变形部321的侧壁的角部采用比中央部分容易变形的材质的情况的一例，如图3所示，侧壁的中央部分由橡胶板G形成，与橡胶板G相连的角部由海绵P形成，从而容易使由海绵P形成的角部发生变形。

作为变形部321的侧壁的角部形成为比中央部分容易变形的形状的情况的一例，如图4所示，与整体由橡胶板或海绵形成的变形部321的中央部分的厚度相比，角部的厚度形成得较薄而容易变形。

将基台30上的保持部31嵌入到环状密封部32的开口320中而将环状密封部32载置在基台30的上表面30a上。接着，分别将4个固定板35以沿着变形部321的方式载置在环状密封部32的探出部322上，接着，使基台30的螺纹孔300与各固定板35的螺栓贯穿插入孔350c重合。然后，通过使10个固定螺栓36(在图1中仅图示1个)穿过各螺栓贯穿插入孔350c而与各螺纹孔300螺合，从而成为将环状密封部32的探出部322夹在固定板35的平板部350的下表面与基台30的上表面30a之间的状态，如图2所示，成为环状密封部32被固定在基台30上的状态。

如图2所示，当环状密封部32在围绕着保持部31的状态下固定在基台30上时，成为如下状态：环状密封部32的变形部321的上端321a位于比保持部31的保持面310按照规定的距离靠上方的位置(即，比保持面310朝向上方突出的状态)。

以下，说明对图5所示的板状工件W进行吸引保持时的卡盘工作台3的动作。首先，板状工件W被搬送到卡盘工作台3上，板状工件W的中心被定位成大致位于卡盘工作台3的保持面310的中心。接着，以下表面Wb朝向下侧的状态将板状工件W载置在保持面310上。

通过使吸引源7进行动作，吸引源7所产生的吸引力经由吸引路311传递到吸引孔310c，对保持面310作用吸引力。一边利用传递到保持面310的吸引力来矫正板状工件W的翘曲，一边通过保持面310从下表面Wb的中央侧吸引保持板状工件W，进而使环状密封部32的变形部321的上端321a与板状工件W的下表面Wb的外周部分接触。

由于一边矫正板状工件W的下表面Wb的外周部分的翘曲该外周部分一边与变形部321的上端321a接触，所以变形部321的上端321a向保持面方向上的远离保持面310的中心的方向移动，变形部321的上端321a如图6所示的那样朝向外侧弯折，保持面310与上端321a成为同一高度。其结果是，环状密封部32与板状工件W的下表面Wb的外周部分无间隙地接触而成为充分发挥了作为密封件的功能的状态，对板状工件W的下表面Wb作用适当的吸引力。

另外，即使在如图3所示的那样变形部321的侧壁的角部由比中央部分容易变形的材质形成的情况、或如图4所示的那样变形部321的侧壁的角部形成为比中央部分容易变形的形状的情况下，也通过对板状工件W进行吸引保持，使上端321a与变形部321的角部的变形一起朝向外侧弯折，保持面310与上端321a成为同一高度，环状密封部32成为充分发挥了作为密封件的功能的状态。

本发明的卡盘工作台3具有：基台30；板状的保持部31，其配设在基台30上并具有吸引路311，该吸引路311使面积比板状工件W的面积稍小的保持面310与吸引源7连通；以及环状密封部32，其围绕保持部31并且上端321a比保持面310突出，在使吸引源7与保持面310连通并对保持面310作用吸引力时，环状密封部32与板状工件W的下表面Wb的外周部分接触，上端321a向保持面方向上的远离保持面310的中心的方向移动，在保持面310与上端321a成为同一高度并与板状工件W的下表面Wb接触的状态下对板状工件W进行吸引保持，因此不会产生吸引力的泄漏，能够对板状工件W进行吸引保持。并且，在吸引保持时也不需要作业者从上方朝向保持面310按压板状工件W。

虽然吸引保持时的板状工件W具有因翘曲而从保持面310反弹的力(想要将板状工件W的外周部分向上方抬起的力)，但关于环状密封部32所具有的想要从变形后的状态复原到原来状态的力的朝向，不是与被保持面310吸引保持的板状工件W垂直的+Z方向，而是靠近保持面310的中心的方向，因此不会对因板状工件W的翘曲而从保持面310反弹的力进一步施加环状密封部32的复原力。因此，能够更可靠地对板状工件W进行吸引保持。

本发明的卡盘工作台并不限定于上述记载的例子，并且，在附图中图示的卡盘工作台3的各结构等也并不限定于此，能够在可以发挥本发明的效果的范围内适当变更。

Claims (1)

1.一种卡盘工作台，其设置于通过安装有加工工具的加工单元对存在翘曲的板状工件进行加工的加工装置，该卡盘工作台具有对板状工件进行吸引保持的保持面，其中，

该卡盘工作台具有：

基台；

板状的保持部，其配设在该基台上并具有吸引路，该吸引路使面积比板状工件的面积稍小的该保持面与吸引源连通；以及

环状密封部，其围绕该保持部并且上端比该保持面突出，

在使吸引源与该保持面连通而对该保持面作用吸引力时，该环状密封部与板状工件的下表面的外周部分接触，该上端向该保持面方向上的远离该保持面的中心的方向移动，在该保持面与该上端成为同一高度并与板状工件的下表面接触的状态下防止该吸引力的泄漏而对板状工件进行吸引保持。