CN116276629A - 一种多工位石英晶片研磨装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位石英晶片研磨装置及其使用方法，涉及研磨装置技术领域，包括底座和工作台，所述底座内转动连接有支撑环，所述工作台固定安装在支撑环的上端，所述底座的侧壁焊接有支架，还包括：分别设置于所述底座的上表面，用于对石英晶片进行充分研磨的研磨结构，所述研磨结构包括固定安装在底座上表面的伺服电机，此多工位石英晶片研磨装置及其使用方法，通过设置研磨结构，借助能够反方向转动的上磨盘和下磨盘对石英晶片的双面同时进行研磨，并且在研磨过程中能够防止石英晶片跟随上磨盘或下磨盘同步旋转，从而能够对石英晶片进行充分研磨，大大提高了研磨装置的研磨精度以及研磨效率。

Description

一种多工位石英晶片研磨装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及研磨装置技术领域，具体为一种多工位石英晶片研磨装置及其使用方法。

背景技术

石英晶片是由石英材料加工制成的晶圆，在经过切片加工后制成的用于制作芯片的载体，但是在实际操作过程中，经过切片后石英晶片的表面会比较粗糙，并且由于石英晶片的厚度不均匀，因此需要使用研磨设备对石英晶片进行研磨。

现有技术诸如公开号为CN217225050U的专利文献，该专利文献公开了一种多工位高效晶体研磨装置，包括底座，所述底座上端活动连接有转轴，所述转轴上固定连接有旋转台，所述旋转台上通过连接杆固定连接有单元工作台，所述单元工作台上固定连接有侧板，所述侧板设置有两个，所述侧板相互靠近的侧面上均通过连接轴活动连接有夹块，其中一个所述连接轴贯穿侧板设置且连接有第二驱动装置。该种多工位高效晶体研磨装置利用多个单元旋转座实现多个晶体的同时限位夹持，提高夹持效率，当单个晶体研磨完成后，直接旋转旋转台使得另一个单元旋转座对准研磨块，对下一个晶体进行研磨，提高了研磨效率，另外通过第二驱动装置可实现晶体的翻转，实现双面研磨。

针对上述及现有的相关技术，发明人认为往往存在以下缺陷：在使用研磨装置对石英晶片进行研磨时，需要对石英晶片进行夹持，导致被夹持部分的石英晶片难以被研磨，从而降低了研磨装置的研磨精度以及研磨效率。

为此，我们提出一种多工位石英晶片研磨装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多工位石英晶片研磨装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多工位石英晶片研磨装置及其使用方法，包括底座和工作台，所述底座内转动连接有支撑环，所述工作台固定安装在支撑环的上端，所述底座的侧壁焊接有支架，还包括：分别设置于所述底座的上表面，用于对石英晶片进行充分研磨的研磨结构，所述研磨结构包括固定安装在底座上表面的伺服电机、用于对石英晶片进行多工位以及双面研磨的上磨盘和四个下磨盘、用于带动下磨盘旋转的第一磁力联轴器和第二磁力联轴器、用于支撑下磨盘的转杆、用于防止石英晶片与下磨盘或上磨盘同步旋转的弹性片；分别设置于所述支架的表面，用于在研磨过程中阻止工作台旋转的定位结构，所述定位结构包括两个固定安装在支架表面的导向框、用于限制工作台位置的定位块和定位槽；分别设置于所述工作台的上表面，用于对下磨盘进行制动的减速结构，所述减速结构包括固定安装在工作台上表面的十字板、用于挤压转杆的摩擦块、用于调节摩擦块位置的调节框。

上述部件达到的效果为：通过设置研磨结构，借助能够反方向转动的上磨盘和下磨盘对石英晶片的双面同时进行研磨，并且在研磨过程中能够防止石英晶片跟随上磨盘或下磨盘同步旋转，从而能够对石英晶片进行充分研磨，大大提高了研磨装置的研磨精度以及研磨效率，通过设置定位结构，在研磨过程中，借助定位块和定位槽配合能够自动对工作台进行定位，不需要人工进行操作，提高了使用研磨装置时的便捷性，方便后续对石英晶片进行研磨，通过设置减速结构，借助能够移动的摩擦块对放置有研磨后的石英晶片的下磨盘进行减速，使旋转的下磨盘能够快速停止转动，从而方便将研磨后的石英晶片取下，提高了研磨装置的实用性。

优选的，所述伺服电机的输出端固定连接有传动环，所述传动环的内壁转动连接有从动杆，所述从动杆的上端与工作台固定连接，所述从动杆的圆弧面滑动连接有从动环，所述从动环与传动环滑动连接，所述底座的上表面转动连接有转轴，所述伺服电机的输出端固定连接有第一带轮，所述转轴的圆弧面固定连接有第二带轮，所述第一带轮与第二带轮的圆弧面套设有皮带，所述转轴的上端与第一磁力联轴器固定连接，所述转杆与工作台转动连接，所述转杆的下端与第二磁力联轴器固定连接，所述转杆的上端与下磨盘固定连接，所述支架的表面固定连接有两个导向杆，两个所述导向杆的圆弧面滑动套有卡环，所述卡环的内壁固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端与上磨盘固定连接，所述上磨盘的尺寸与下磨盘的尺寸相适配，所述支架的表面固定连接有电推杆，所述电推杆的输出端固定连接有圆板，所述驱动电机的上表面固定连接有矩形管，所述电推杆的输出端贯穿矩形管，所述圆板位于矩形管内。

上述部件达到的效果为：然后启动驱动电机，驱动电机的输出端转动会带动传动环转动，此时传动环能够带动从动环转动，从动环能够带动从动杆旋转，从动杆旋转会带动工作台旋转，转杆借助工作台旋转会带动下磨盘转动，从而将下磨盘上放置的石英晶片的位置调整到上磨盘的下方，之后启动电推杆，电推杆的输出端伸展会带动圆板向下滑动，此时驱动电机受自身重力影响会带动卡环沿导向杆的圆弧面滑动，导向杆达到限制卡环移动路径的作用，电推杆的输出端继续伸展会使圆板压在矩形管的内壁，矩形管借助圆板会挤压驱动电机，驱动电机会使上磨盘压住下磨盘表面的石英晶片，控制驱动电机的输出端反方向转动，第一带轮借助驱动电机输出端转动会带动皮带转动，皮带会带动第二带轮转动，第二带轮会带动转轴转动，转轴会带动第一磁力联轴器转动，在第一磁力联轴器转动的过程中会借助自身磁力与第二磁力联轴器表面的磁铁相吸引，此时第一磁力联轴器能够带动第二磁力联轴器转动，转杆借助第二磁力联轴器转动会带动下磨盘转动，之后控制驱动电机的输出端向与下磨盘转动方向相反的方向转动，驱动电机的输出端转动会带动上磨盘转动，此时上磨盘和下磨盘就能够反方向转动而同时对石英晶片进行研磨，并且在研磨过程中，不需要对石英晶片进行夹持，从而能够对石英晶片进行充分研磨。

优选的，所述传动环的上端呈锯齿环结构，所述从动环的下端开设有若干个三角槽，所述从动杆呈正六棱柱结构。

上述部件达到的效果为：驱动电机的输出端反方向转动时，传动环上端的斜面会挤压从动环，使从动环沿从动杆的表面向上滑动，因此从动环和从动杆都不会干扰传动环正常转动，从而提高了驱动电机的利用效率。

优选的，所述导向杆的下端固定连接有挡块，所述挡块与上磨盘滑动连接，所述挡块的下表面为粗糙面。

上述部件达到的效果为：挡块达到限制卡环移动距离的作用。

优选的，所述从动环的圆弧面固定连接有四个连接板，所述连接板的表面固定连接有压块，所述压块为铁材质。

上述部件达到的效果为：由于压块为铁材质，因此第二磁力联轴器会吸引压块，使压块在自身重力以及第二磁力联轴器吸引力的影响下带动连接板向下滑动，连接板滑动会带动从动环滑动，从而保证从动环与传动环能够稳定地卡合。

优选的，所述定位块与导向框的内壁滑动连接，所述导向框靠近工作台的一端呈三棱柱结构，所述定位块的表面固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端与支架固定连接，四个所述定位槽开设在工作台的圆弧面，所述支架的表面固定连接有两个固定板，两个所述固定板彼此靠近的一侧转动连接有转轮，所述定位块的上表面固定连接有连接带，所述连接带的另一端与卡环固定连接，所述转轮与连接带滑动连接，所述定位块的表面转动连接有若干个滚筒。

上述部件达到的效果为：在卡环向下移动的过程中，连接带会松弛，此时第一弹簧开始伸展，定位块借助第一弹簧的张力会沿导向框的内壁向靠近工作台的方向滑动，定位块滑动会沿定位槽的内壁滑入，定位块与定位槽配合达到限制工作台位置，阻止工作台在后续的研磨过程中旋转的作用，在定位块滑动的过程中，连接带会沿转轮的圆弧面滑动，转轮达到调节连接带滑动角度的作用。

优选的，所述转轮的表面开设有两个环形槽，两个所述环形槽的内壁滑动连接有弧形板。

上述部件达到的效果为：弧形板在转轮旋转的过程会被连接带挤压而环形槽的内壁滑动，弧形板达到尽量防止连接带与转轮脱离接触的作用。

优选的，所述支架的表面固定连接有安装杆，所述安装杆的下端与十字板转动连接，所述十字板的上表面固定连接有四个夹板，所述夹板的内壁滑动连接有滑条，所述滑条与摩擦块固定连接，所述安装杆的圆弧面固定连接有调节框，所述调节框的横截面呈月牙形，所述调节框的凹面朝向导向框，所述滑条的表面固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端与夹板固定连接，所述滑条的上表面固定连接有圆柱块，所述圆柱块与调节框的内壁滑动连接，所述压块的下表面固定连接有橡胶垫，所述橡胶垫与第二磁力联轴器滑动连接。

上述部件达到的效果为：十字板借助工作台转动会带动夹板转动，滑条借助夹板转动会带动圆柱块沿调节框的内壁滑动，此时调节框会限制圆柱块的滑动路径，使圆柱块带动滑条向靠近安装杆的方向滑动，滑条滑动会挤压第二弹簧，使第二弹簧处于被压缩状态，滑条滑动会解除摩擦块对转杆的限制，工作台继续转动，与放置有被研磨完毕的石英晶片的下磨盘对应的第二弹簧会逐渐开始伸展，滑条会借助第二弹簧的张力带动摩擦块向远离安装杆的方向滑动，摩擦块会对转杆进行减速，转杆被减速后下磨盘也会快速停止旋转，从而方便后续将研磨后的石英晶片取下。

优选的，所述转杆的圆弧面固定连接有若干个摩擦条，所述摩擦条与摩擦块滑动连接。

上述部件达到的效果为：摩擦块滑动会与摩擦条接触，摩擦条能够增大转杆圆弧面的摩擦力，从而改善摩擦块对转杆的减速效果。

优选的，多工位石英晶片研磨装置的使用方法，包括以下加工步骤：

S1、将石英晶片放置在下磨盘的表面，同时确保弹性片抵在石英晶片的圆弧面；

S2、借助伺服电机使工作台旋转并将下磨盘移动到上磨盘的下方，与此同时，定位块与定位槽配合能够对工作台进行定位，并且摩擦块会与摩擦条脱离接触而接触对转杆的限制；

S3、控制电推杆的输出端伸展，使上磨盘与石英晶片接触，控制伺服电机的输出端反方向转动，同时启动驱动电机，此时上磨盘与下磨盘能够反方向转动对石英晶片的两面同时进行研磨；

S4、研磨完毕后控制电推杆的输出端收缩，使上磨盘与石英晶片脱离接触，同时定位块会从定位槽的内壁滑出解除对工作台的定位，控制伺服电机的输出端转动将放置有研磨后的下磨盘从上磨盘下方移开，摩擦块会抵在摩擦条的表面对转杆以及下磨盘进行减速：

S5、将研磨后的石英晶片取下。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置研磨结构，借助能够反方向转动的上磨盘和下磨盘对石英晶片的双面同时进行研磨，并且在研磨过程中能够防止石英晶片跟随上磨盘或下磨盘同步旋转，从而能够对石英晶片进行充分研磨，大大提高了研磨装置的研磨精度以及研磨效率。

本发明通过设置定位结构，在研磨过程中，借助定位块和定位槽配合能够自动对工作台进行定位，不需要人工进行操作，提高了使用研磨装置时的便捷性，方便后续对石英晶片进行研磨。

本发明通过设置减速结构，借助能够移动的摩擦块对放置有研磨后的石英晶片的下磨盘进行减速，使旋转的下磨盘能够快速停止转动，从而方便将研磨后的石英晶片取下，提高了研磨装置的实用性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1下方的局部结构示意图；

图3为本发明传动环处的局部拆解结构示意图；

图4为本发明转杆处的结构示意图；

图5为本发明图2中A处的放大图；

图6为本发明驱动电机处的结构示意图；

图7为本发明图1的局部结构示意图；

图8为本发明导向框处的结构示意图；

图9为本发明转轮处的结构示意图；

图10为本发明工作台处的结构示意图；

图11为本发明减速结构的局部结构示意图；

图12为本发明调节框的结构示意图；

图13为本发明L形板处的结构示意图。

图中：1-底座；2-支撑环；3-工作台；4-支架；5-研磨结构；501-伺服电机；502-传动环；503-从动杆；504-从动环；505-转轴；506-第一带轮；507-第二带轮；508-皮带；509-第一磁力联轴器；510-转杆；511-第二磁力联轴器；512-下磨盘；513-导向杆；514-卡环；515-驱动电机；516-上磨盘；517-电推杆；518-圆板；519-矩形管；520-挡块；521-连接板；522-压块；523-L形板；524-圆环；525-弹性片；6-定位结构；601-导向框；602-定位块；603-第一弹簧；604-定位槽；605-固定板；606-转轮；607-连接带；608-环形槽；609-弧形板；610-滚筒；7-减速结构；701-安装杆；702-十字板；703-夹板；704-滑条；705-摩擦块；706-调节框；707-第二弹簧；708-圆柱块；709-橡胶垫；710-摩擦条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-13，本发明提供一种技术方案：一种多工位石英晶片研磨装置及其使用方法，包括底座1和工作台3，底座1内转动连接有支撑环2，工作台3固定安装在支撑环2的上端，底座1的侧壁焊接有支架4，还包括：分别设置于底座1的上表面，用于对石英晶片进行充分研磨的研磨结构5，研磨结构5包括固定安装在底座1上表面的伺服电机501、用于对石英晶片进行多工位以及双面研磨的上磨盘516和四个下磨盘512、用于带动下磨盘512旋转的第一磁力联轴器509和第二磁力联轴器511、用于支撑下磨盘512的转杆510、用于防止石英晶片与下磨盘512或上磨盘516同步旋转的弹性片525；分别设置于支架4的表面，用于在研磨过程中阻止工作台3旋转的定位结构6，定位结构6包括两个固定安装在支架4表面的导向框601、用于限制工作台3位置的定位块602和定位槽604；分别设置于工作台3的上表面，用于对下磨盘512进行制动的减速结构7，减速结构7包括固定安装在工作台3上表面的十字板702、用于挤压转杆510的摩擦块705、用于调节摩擦块705位置的调节框706。

下面具体说一下其研磨结构5、定位结构6和减速结构7的具体设置和作用。

如图2-6和图13所示，伺服电机501的输出端固定连接有传动环502，传动环502的内壁转动连接有从动杆503，从动杆503的上端与工作台3固定连接，从动杆503的圆弧面滑动连接有从动环504，从动环504与传动环502滑动连接，底座1的上表面转动连接有转轴505，伺服电机501的输出端固定连接有第一带轮506，转轴505的圆弧面固定连接有第二带轮507，第一带轮506与第二带轮507的圆弧面套设有皮带508，转轴505的上端与第一磁力联轴器509固定连接，转杆510与工作台3转动连接，转杆510的下端与第二磁力联轴器511固定连接，转杆510的上端与下磨盘512固定连接，支架4的表面固定连接有两个导向杆513，两个导向杆513的圆弧面滑动套有卡环514，卡环514的内壁固定连接有驱动电机515，驱动电机515的输出端与上磨盘516固定连接，上磨盘516的尺寸与下磨盘512的尺寸相适配，支架4的表面固定连接有电推杆517，电推杆517的输出端固定连接有圆板518，驱动电机515的上表面固定连接有矩形管519，电推杆517的输出端贯穿矩形管519，圆板518位于矩形管519内，工作台3相对于下磨盘512的位置固定连接有两个L形板523，L形板523的表面固定连接有圆环524，圆环524的下端抵在下磨盘512的表面，弹性片525固定安装在圆环524的内壁，弹性片525的一端呈弧形弯折结构，先拨动弹性片525，将石英晶片放置在下磨盘512的表面后松开弹性片525，此时弹性片525会借助自身弹性将石英晶片抵在圆环524的内壁，从而使石英晶片的圆心与下磨盘512的圆心错位，然后启动驱动电机515，驱动电机515的输出端转动会带动传动环502转动，此时传动环502能够带动从动环504转动，从动环504能够带动从动杆503旋转，从动杆503旋转会带动工作台3旋转，转杆510借助工作台3旋转会带动下磨盘512转动，从而将下磨盘512上放置的石英晶片的位置调整到上磨盘516的下方，之后启动电推杆517，电推杆517的输出端伸展会带动圆板518向下滑动，此时驱动电机515受自身重力影响会带动卡环514沿导向杆513的圆弧面滑动，导向杆513达到限制卡环514移动路径的作用，电推杆517的输出端继续伸展会使圆板518压在矩形管519的内壁，矩形管519借助圆板518会挤压驱动电机515，驱动电机515会使上磨盘516压住下磨盘512表面的石英晶片，控制驱动电机515的输出端反方向转动，第一带轮506借助驱动电机515输出端转动会带动皮带508转动，皮带508会带动第二带轮507转动，第二带轮507会带动转轴505转动，转轴505会带动第一磁力联轴器509转动，在第一磁力联轴器509转动的过程中会借助自身磁力与第二磁力联轴器511表面的磁铁相吸引，此时第一磁力联轴器509能够带动第二磁力联轴器511转动，转杆510借助第二磁力联轴器511转动会带动下磨盘512转动，之后控制驱动电机515的输出端向与下磨盘512转动方向相反的方向转动，驱动电机515的输出端转动会带动上磨盘516转动，此时上磨盘516和下磨盘512就能够反方向转动而同时对石英晶片进行研磨，并且在研磨过程中，由于石英晶片的圆心与下磨盘512以及上磨盘516的圆心错位，因此石英晶片不会跟随下磨盘512或上磨盘516同步旋转，从而能够对石英晶片进行充分研磨。传动环502的上端呈锯齿环结构，从动环504的下端开设有若干个三角槽，从动杆503呈正六棱柱结构，驱动电机515的输出端反方向转动时，传动环502上端的斜面会挤压从动环504，使从动环504沿从动杆503的表面向上滑动，因此从动环504和从动杆503都不会干扰传动环502正常转动，从而提高了驱动电机515的利用效率。导向杆513的下端固定连接有挡块520，挡块520与上磨盘516滑动连接，挡块520的下表面为粗糙面，挡块520达到限制卡环514移动距离的作用。从动环504的圆弧面固定连接有四个连接板521，连接板521的表面固定连接有压块522，压块522为铁材质，由于压块522为铁材质，因此第二磁力联轴器511会吸引压块522，使压块522在自身重力以及第二磁力联轴器511吸引力的影响下带动连接板521向下滑动，连接板521滑动会带动从动环504滑动，从而保证从动环504与传动环502能够稳定地卡合。

如图2和图7-10所示，定位块602与导向框601的内壁滑动连接，导向框601靠近工作台3的一端呈三棱柱结构，定位块602的表面固定连接有第一弹簧603，第一弹簧603的另一端与支架4固定连接，四个定位槽604开设在工作台3的圆弧面，支架4的表面固定连接有两个固定板605，两个固定板605彼此靠近的一侧转动连接有转轮606，定位块602的上表面固定连接有连接带607，连接带607的另一端与卡环514固定连接，转轮606与连接带607滑动连接，定位块602的表面转动连接有若干个滚筒610，在卡环514向下移动的过程中，连接带607会松弛，此时第一弹簧603开始伸展，定位块602借助第一弹簧603的张力会沿导向框601的内壁向靠近工作台3的方向滑动，定位块602滑动会沿定位槽604的内壁滑入，定位块602与定位槽604配合达到限制工作台3位置，阻止工作台3在后续的研磨过程中旋转的作用，在定位块602滑动的过程中，连接带607会沿转轮606的圆弧面滑动，转轮606达到调节连接带607滑动角度的作用。转轮606的表面开设有两个环形槽608，两个环形槽608的内壁滑动连接有弧形板609，弧形板609在转轮606旋转的过程会被连接带607挤压而环形槽608的内壁滑动，弧形板609达到尽量防止连接带607与转轮606脱离接触的作用。

如图4、图5和图10以及图11、图12所示，支架4的表面固定连接有安装杆701，安装杆701的下端与十字板702转动连接，十字板702的上表面固定连接有四个夹板703，夹板703的内壁滑动连接有滑条704，滑条704与摩擦块705固定连接，安装杆701的圆弧面固定连接有调节框706，调节框706的横截面呈月牙形，调节框706的凹面朝向导向框601，滑条704的表面固定连接有第二弹簧707，第二弹簧707的另一端与夹板703固定连接，滑条704的上表面固定连接有圆柱块708，圆柱块708与调节框706的内壁滑动连接，压块522的下表面固定连接有橡胶垫709，橡胶垫709与第二磁力联轴器511滑动连接，十字板702借助工作台3转动会带动夹板703转动，滑条704借助夹板703转动会带动圆柱块708沿调节框706的内壁滑动，此时调节框706会限制圆柱块708的滑动路径，使圆柱块708带动滑条704向靠近安装杆701的方向滑动，滑条704滑动会挤压第二弹簧707，使第二弹簧707处于被压缩状态，滑条704滑动会解除摩擦块705对转杆510的限制，工作台3继续转动，与放置有被研磨完毕的石英晶片的下磨盘512对应的第二弹簧707会逐渐开始伸展，滑条704会借助第二弹簧707的张力带动摩擦块705向远离安装杆701的方向滑动，摩擦块705会对转杆510进行减速，转杆510被减速后下磨盘512也会快速停止旋转，从而方便后续将研磨后的石英晶片取下。转杆510的圆弧面固定连接有若干个摩擦条710，摩擦条710与摩擦块705滑动连接，摩擦块705滑动会与摩擦条710接触，摩擦条710能够增大转杆510圆弧面的摩擦力，从而改善摩擦块705对转杆510的减速效果。

如图1-11所示，多工位石英晶片研磨装置的使用方法，包括以下加工步骤：

S1、将石英晶片放置在下磨盘512的表面，同时确保弹性片525抵在石英晶片的圆弧面；

S2、借助伺服电机501使工作台3旋转并将下磨盘512移动到上磨盘516的下方，与此同时，定位块602与定位槽604配合能够对工作台3进行定位，并且摩擦块705会与摩擦条710脱离接触而接触对转杆510的限制；

S3、控制电推杆517的输出端伸展，使上磨盘516与石英晶片接触，控制伺服电机501的输出端反方向转动，同时启动驱动电机515，此时上磨盘516与下磨盘512能够反方向转动对石英晶片的两面同时进行研磨；

S4、研磨完毕后控制电推杆517的输出端收缩，使上磨盘516与石英晶片脱离接触，同时定位块602会从定位槽604的内壁滑出解除对工作台3的定位，控制伺服电机501的输出端转动将放置有研磨后的下磨盘512从上磨盘516下方移开，摩擦块705会抵在摩擦条710的表面对转杆510以及下磨盘512进行减速：

S5、将研磨后的石英晶片取下。

工作原理：当需要对石英晶片进行研磨时，先拨动弹性片525，将石英晶片放置在下磨盘512的表面后松开弹性片525，此时弹性片525会借助自身弹性将石英晶片抵在圆环524的内壁，从而使石英晶片的圆心与下磨盘512的圆心错位，然后启动驱动电机515，驱动电机515的输出端转动会带动传动环502转动，此时传动环502上端的平直面能够带动从动环504转动，由于从动杆503呈正六棱柱结构，因此从动环504能够带动从动杆503旋转，从动杆503旋转会带动工作台3旋转，工作台3会带动支撑环2沿底座1的内壁转动，支撑环2达到对工作台3进行辅助支撑的作用，转杆510借助工作台3旋转会带动下磨盘512转动，从而将下磨盘512上放置的石英晶片的位置调整到上磨盘516的下方，在此过程中，十字板702借助工作台3转动会带动夹板703转动，滑条704借助夹板703转动会带动圆柱块708沿调节框706的内壁滑动，此时调节框706会限制圆柱块708的滑动路径，使圆柱块708带动滑条704向靠近安装杆701的方向滑动，滑条704滑动会挤压第二弹簧707，使第二弹簧707处于被压缩状态，滑条704滑动会使摩擦块705与转杆510圆弧面的摩擦条710脱离接触，从而解除摩擦块705对转杆510的限制，之后启动电推杆517，电推杆517的输出端伸展会带动圆板518向下滑动，此时驱动电机515受自身重力影响会带动卡环514沿导向杆513的圆弧面滑动，导向杆513达到限制卡环514移动路径的作用，挡块520达到限制卡环514移动距离的作用，电推杆517的输出端继续伸展会使圆板518压在矩形管519的内壁，矩形管519借助圆板518会挤压驱动电机515，驱动电机515会使上磨盘516压住下磨盘512表面的石英晶片，在卡环514向下移动的过程中，连接带607会松弛，此时第一弹簧603开始伸展，定位块602借助第一弹簧603的张力会沿导向框601的内壁向靠近工作台3的方向滑动，定位块602滑动会带动滚筒610沿定位槽604的内壁滑入，此时定位块602表面的三棱柱结构能够更加方便插入定位槽604内，滚筒610达到减少定位块602与定位槽604之间的摩擦力，从而方便定位块602插入以及滑出定位槽604内，定位块602与定位槽604配合达到限制工作台3位置，阻止工作台3在后续的研磨过程中旋转的作用，在定位块602滑动的过程中，连接带607会沿转轮606的圆弧面滑动，转轮606达到调节连接带607滑动角度的作用，同时弧形板609在转轮606旋转的过程会被连接带607挤压而环形槽608的内壁滑动，弧形板609达到尽量防止连接带607与转轮606脱离接触的作用。

在工作台3的位置被固定后控制驱动电机515的输出端反方向转动，此时传动环502上端的斜面会挤压从动环504，使从动环504沿从动杆503的表面向上滑动，因此从动环504和从动杆503都不会干扰传动环502正常转动，从而提高了驱动电机515的利用效率，第一带轮506借助驱动电机515输出端转动会带动皮带508转动，皮带508会带动第二带轮507转动，第二带轮507会带动转轴505转动，转轴505会带动第一磁力联轴器509转动，在第一磁力联轴器509转动的过程中会借助自身磁力与第二磁力联轴器511表面的磁铁相吸引，此时第一磁力联轴器509能够带动第二磁力联轴器511转动，转杆510借助第二磁力联轴器511转动会带动下磨盘512转动，之后控制驱动电机515的输出端向与下磨盘512转动方向相反的方向转动，驱动电机515的输出端转动会带动上磨盘516转动，此时上磨盘516和下磨盘512就能够反方向转动而同时对石英晶片进行研磨，并且在研磨过程中，由于石英晶片的圆心与下磨盘512以及上磨盘516的圆心错位，因此石英晶片不会跟随下磨盘512或上磨盘516同步旋转，从而能够对石英晶片进行充分研磨，弹性片525的弧形弯折结构还能够防止弹性片在石英晶片的圆弧面制造划痕，在研磨过程中，石英晶片会由于与圆环524之间的摩擦力而在一定程度上进行自转，这种自转可以使石英晶片被研磨地更加均匀，导向杆513能够限制卡环514的位置，从而保证驱动电机515能够正常带动上磨盘516旋转，并且由于圆板518与矩形管519分离，因此驱动电机515不会将研磨产生的反作用力传递给电推杆517，从而尽量防止电推杆517的输出端损坏的情况发生，进而延长电推杆517的使用寿命。

在即将研磨完毕时，控制伺服电机501和驱动电机515的输出端减速，从而降低石英晶片的旋转速度，防止上磨盘516抬起后石英晶片被甩出的情况发生，在研磨完毕后控制电推杆517的输出端收缩，此时圆板518会带动矩形管519向上移动，矩形管519移动会带动驱动电机515移动，驱动电机515移动会带动上磨盘516移动，使上磨盘516与石英晶片脱离接触，之后上磨盘516会与挡块520下表面的粗糙面接触，挡块520能够对上磨盘516进行减速，使上磨盘516能够快速停止旋转，从而在不进行研磨时，尽量防止上磨盘516空转而划伤工作人员的情况发生，卡环514借助驱动电机515移动会牵引连接带607，连接带607沿转轮606的圆弧面滑动时会带动定位块602向远离转向盘的方向滑动，定位块602滑动会挤压第一弹簧603，使第一弹簧603再次保持被压缩状态，当定位块602从定位槽604的内壁滑出后，控制伺服电机501的输出端转动90度，在此过程中，由于压块522为铁材质，因此第二磁力联轴器511会吸引压块522，使压块522在自身重力以及第二磁力联轴器511吸引力的影响下带动连接板521向下滑动，连接板521滑动会带动从动环504滑动，从而保证从动环504与传动环502能够再次卡合，因此从动环504借助传动环502转动最终会带动下磨盘512转动，从而使上磨盘516能够与下一个下磨盘512对齐，实现对石英晶片的多工位研磨，同时压块522滑动还会带动橡胶垫709滑动，橡胶垫709滑动会与第二磁力联轴器511接触，橡胶垫709能够对旋转的第二磁力联轴器511进行减速，进而对下磨盘512进行初步减速，在下磨盘512转动的过程中，工作台3会再次带动十字板702转动，此时与放置有被研磨完毕的石英晶片的下磨盘512对应的第二弹簧707会逐渐开始伸展，滑条704会借助第二弹簧707的张力带动摩擦块705向远离安装杆701的方向滑动，摩擦块705滑动会与摩擦条710接触，摩擦条710达到减少摩擦块705对转杆510的磨损，从而延长转杆510的使用寿命的作用，在此基础上，摩擦条710还能够增大转杆510圆弧面的摩擦力，从而改善摩擦块705对转杆510的减速效果，转杆510被减速后下磨盘512也会快速停止旋转，从而方便后续将研磨后的石英晶片取下，由于调节框706的横截面呈月牙形，因此在四个圆柱块708移动的过程中，与上磨盘516对齐的下磨盘512处的转杆510都不会与摩擦块705接触，从而保证转杆510以及下磨盘512能够正常旋转，进一步保证下磨盘512对石英晶片的研磨效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种多工位石英晶片研磨装置，包括底座（1）和工作台（3），其特征在于：所述底座（1）内转动连接有支撑环（2），所述工作台（3）固定安装在支撑环（2）的上端，所述底座（1）的侧壁焊接有支架（4），还包括：

分别设置于所述底座（1）的上表面，用于对石英晶片进行充分研磨的研磨结构（5），所述研磨结构（5）包括固定安装在底座（1）上表面的伺服电机（501）、用于对石英晶片进行多工位以及双面研磨的上磨盘（516）和四个下磨盘（512）、用于带动下磨盘（512）旋转的第一磁力联轴器（509）和第二磁力联轴器（511）、用于支撑下磨盘（512）的转杆（510）、用于防止石英晶片与下磨盘（512）或上磨盘（516）同步旋转的弹性片（525）；

分别设置于所述支架（4）的表面，用于在研磨过程中阻止工作台（3）旋转的定位结构（6），所述定位结构（6）包括两个固定安装在支架（4）表面的导向框（601）、用于限制工作台（3）位置的定位块（602）和定位槽（604）；

分别设置于所述工作台（3）的上表面，用于对下磨盘（512）进行制动的减速结构（7），所述减速结构（7）包括固定安装在工作台（3）上表面的十字板（702）、用于挤压转杆（510）的摩擦块（705）、用于调节摩擦块（705）位置的调节框（706）。

2.根据权利要求1所述的一种多工位石英晶片研磨装置，其特征在于：所述伺服电机（501）的输出端固定连接有传动环（502），所述传动环（502）的内壁转动连接有从动杆（503），所述从动杆（503）的上端与工作台（3）固定连接，所述从动杆（503）的圆弧面滑动连接有从动环（504），所述从动环（504）与传动环（502）滑动连接，所述底座（1）的上表面转动连接有转轴（505），所述伺服电机（501）的输出端固定连接有第一带轮（506），所述转轴（505）的圆弧面固定连接有第二带轮（507），所述第一带轮（506）与第二带轮（507）的圆弧面套设有皮带（508），所述转轴（505）的上端与第一磁力联轴器（509）固定连接，所述转杆（510）与工作台（3）转动连接，所述转杆（510）的下端与第二磁力联轴器（511）固定连接，所述转杆（510）的上端与下磨盘（512）固定连接，所述支架（4）的表面固定连接有两个导向杆（513），两个所述导向杆（513）的圆弧面滑动套有卡环（514），所述卡环（514）的内壁固定连接有驱动电机（515），所述驱动电机（515）的输出端与上磨盘（516）固定连接，所述上磨盘（516）的尺寸与下磨盘（512）的尺寸相适配，所述支架（4）的表面固定连接有电推杆（517），所述电推杆（517）的输出端固定连接有圆板（518），所述驱动电机（515）的上表面固定连接有矩形管（519），所述电推杆（517）的输出端贯穿矩形管（519），所述圆板（518）位于矩形管（519）内，所述工作台（3）相对于下磨盘（512）的位置固定连接有两个L形板（523），所述L形板（523）的表面固定连接有圆环（524），所述圆环（524）的下端抵在下磨盘（512）的表面，所述弹性片（525）固定安装在圆环（524）的内壁，所述弹性片（525）的一端呈弧形弯折结构。

3.根据权利要求2所述的一种多工位石英晶片研磨装置，其特征在于：所述传动环（502）的上端呈锯齿环结构，所述从动环（504）的下端开设有若干个三角槽，所述从动杆（503）呈正六棱柱结构。

4.根据权利要求2所述的一种多工位石英晶片研磨装置，其特征在于：所述导向杆（513）的下端固定连接有挡块（520），所述挡块（520）与上磨盘（516）滑动连接，所述挡块（520）的下表面为粗糙面。

5.根据权利要求2所述的一种多工位石英晶片研磨装置，其特征在于：所述从动环（504）的圆弧面固定连接有四个连接板（521），所述连接板（521）的表面固定连接有压块（522），所述压块（522）为铁材质。

6.根据权利要求1所述的一种多工位石英晶片研磨装置，其特征在于：所述定位块（602）与导向框（601）的内壁滑动连接，所述导向框（601）靠近工作台（3）的一端呈三棱柱结构，所述定位块（602）的表面固定连接有第一弹簧（603），所述第一弹簧（603）的另一端与支架（4）固定连接，四个所述定位槽（604）开设在工作台（3）的圆弧面，所述支架（4）的表面固定连接有两个固定板（605），两个所述固定板（605）彼此靠近的一侧转动连接有转轮（606），所述定位块（602）的上表面固定连接有连接带（607），所述连接带（607）的另一端与卡环（514）固定连接，所述转轮（606）与连接带（607）滑动连接，所述定位块（602）的表面转动连接有若干个滚筒（610）。

7.根据权利要求6所述的一种多工位石英晶片研磨装置，其特征在于：所述转轮（606）的表面开设有两个环形槽（608），两个所述环形槽（608）的内壁滑动连接有弧形板（609）。

8.根据权利要求5所述的一种多工位石英晶片研磨装置，其特征在于：所述支架（4）的表面固定连接有安装杆（701），所述安装杆（701）的下端与十字板（702）转动连接，所述十字板（702）的上表面固定连接有四个夹板（703），所述夹板（703）的内壁滑动连接有滑条（704），所述滑条（704）与摩擦块（705）固定连接，所述安装杆（701）的圆弧面固定连接有调节框（706），所述调节框（706）的横截面呈月牙形，所述滑条（704）的表面固定连接有第二弹簧（707），所述第二弹簧（707）的另一端与夹板（703）固定连接，所述滑条（704）的上表面固定连接有圆柱块（708），所述圆柱块（708）与调节框（706）的内壁滑动连接，所述压块（522）的下表面固定连接有橡胶垫（709），所述橡胶垫（709）与第二磁力联轴器（511）滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种多工位石英晶片研磨装置，其特征在于：所述转杆（510）的圆弧面固定连接有若干个摩擦条（710），所述摩擦条（710）与摩擦块（705）滑动连接。

10.一种根据权利要求1-9任意一个所述的多工位石英晶片研磨装置的使用方法，其特征在于：包括以下加工步骤：

S1、将石英晶片放置在下磨盘（512）的表面，同时确保弹性片（525）抵在石英晶片的圆弧面；

S2、借助伺服电机（501）使工作台（3）旋转并将下磨盘（512）移动到上磨盘（516）的下方，与此同时，定位块（602）与定位槽（604）配合能够对工作台（3）进行定位，并且摩擦块（705）会与摩擦条（710）脱离接触而接触对转杆（510）的限制；

S3、控制电推杆（517）的输出端伸展，使上磨盘（516）与石英晶片接触，控制伺服电机（501）的输出端反方向转动，同时启动驱动电机（515），此时上磨盘（516）与下磨盘（512）能够反方向转动对石英晶片的两面同时进行研磨；

S4、研磨完毕后控制电推杆（517）的输出端收缩，使上磨盘（516）与石英晶片脱离接触，同时定位块（602）会从定位槽（604）的内壁滑出解除对工作台（3）的定位，控制伺服电机（501）的输出端转动将放置有研磨后的下磨盘（512）从上磨盘（516）下方移开，摩擦块（705）会抵在摩擦条（710）的表面对转杆（510）以及下磨盘（512）进行减速：

S5、将研磨后的石英晶片取下。

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