CN203371376U

CN203371376U - 研削加工装置

Info

Publication number: CN203371376U
Application number: CN201320429283.2U
Authority: CN
Inventors: 竹下昌孝
Original assignee: Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Nakamura Tome Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2023-07-18

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种研削加工装置，能够对板状工件进行从外形研削到孔加工或者/以及凹部加工等多种多样的研削加工，小型化并且生产性高。本实用新型的研削加工装置的特征在于，具备保持板状工件并进行旋转的工作台、和研削该板状工件的砂轮，工作台被C轴旋转控制，砂轮被X轴方向移动控制，C轴旋转控制单元对应于板状工件的大小被直接驱动控制或者减速控制。

Description

研削加工装置

技术领域

本实用新型涉及一种板状工件的研削装置，特别适用于移动电子设备的显示部中使用的玻璃基板等硬质脆性材料的研削加工。

背景技术

在被称为媒体播放器、平板终端、智能手机等的各种携带装置中，使用玻璃基板等显示面板。

该玻璃基板等板状工件不仅需要进行外形研削加工，还需要配合显示部的形状进行孔加工或者/以及凹部加工等内形研削加工。

另外，玻璃基板的大小也是多样的。

如果通过研削加工装置分别进行这些外形研削加工、内形研削加工等多个加工，则需要多台研削加工装置，存在设备大型化、成本增加的问题。

专利文献1中公开了一种研削装置，其对作为记录介质而使用的磁盘进行内外周加工，通过将两组加工单元设置在一台机器上，从而实现节省设置空间。

但是，并不能完全适用于外形形状大小不同的板状工件的研削加工中。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2005-271105号公报

实用新型内容

（实用新型要解决的问题）

本实用新型的目的在于提供一种研削加工装置，能够对板状工件进行从外形研削到孔加工或者/以及凹部加工等多种多样的研削加工，小型化并且生产性高。

（解决技术问题的技术方案）

本实用新型涉及的研削加工装置的特征在于，具备保持板状工件并进行旋转的工作台、和研削该板状工件的砂轮，工作台被C轴旋转控制，砂轮被X轴方向移动控制，C轴旋转控制单元对应于板状工件的大小被直接驱动控制或者减速控制。

在本实用新型中，通过使板状工件保持在工作台上，并对应于工件轴的旋转角，对旋转的砂轮进行相对于工件接近/分离控制，从而进行研削加工，通过采用这种极坐标系的加工控制，形成由被C轴旋转控制的工作台和被X轴方向移动控制的旋转砂轮构成的小型化的装置。

在采用这样的极坐标系的控制方法的情况下，由于在使旋转砂轮进行微小移动的同时，必须在加工点以规定的力进行按压，因此，由于板状工件的大小、从研削加工点到C轴中心的距离，保持该板状工件所需要的转矩会产生差异。

因此，在本实用新型中，对应于智能手机用的玻璃基板、与其相比外形相对较大的平板终端用的玻璃基板等板状工件的大小，使对工作台进行旋转角度控制的电动机进行直接驱动控制，或者其间经由减速机进行。

直接驱动电动机虽然能够得到低旋转速度和高转矩，但是也存在板状工件变大时被砂轮按压，而不能高精度地保持工件的情况，在这种情况下，以经由减速机的方式实现规格的系列化。

作为减速单元，并不限定于齿轮、皮带轮、凸轮从动件等单元。

在本实用新型中，砂轮具有用于研削板状工件的外形的外形砂轮、和用于对板状工件进行孔加工或者/以及凹部加工的内形砂轮，外形砂轮和内形砂轮可以在分别被升降控制的同时，整体被X轴方向移动控制。

这样，由于不是分别对外形砂轮、内形砂轮以及其他的砂轮进行X轴方向移动控制而是作为整体进行X轴方向移动控制，因此，本实用新型的研削加工装置部件数量少，由于控制系统的构造被简单化，因此小型化，成为廉价的加工装置。

在本实用新型中，进一步具有交接手臂，用于将板状工件交接给工作台，交接手臂可以在被升降控制的同时，与砂轮一起作为整体被X轴方向移动控制。

另外，在前后方向上可以具备一对由工作台和砂轮构成的加工操作台。

这样，进一步成为小型化的加工装置。

在本实用新型中，在交接手臂上可以具有用于交接板状工件的装载装置，工作台具有板状工件的吸引保持单元，吸引保持单元能够根据板状工件的大小进行替换。

（实用新型的效果）

在本实用新型涉及的研削加工装置中，由于采用对应于板状工件的大小的工作台的C轴旋转控制单元，因此能够对应于多种多样的板状工件，在设置有多个砂轮、工件的交接手臂的情况下，将这些作为整体进行X轴方向移动控制，因此，部件数量能够削减，成为小型化的装置。

附图说明

图1（a）示意性地示出研削加工装置的构造，（b）是工作台和旋转砂轮的主要部分的视图。

图2示意性地示出外形砂轮和内形砂轮的动作。（a）示出外形砂轮下降的状态，（b）示出进行外形研削的状态。（c）示出内形砂轮下降并进行内形研削的状态。

图3（a）示出板状工件的外形研削，（b）示出内形研削。

图4（a）至（d）示出板状工件的交接的流程。

图5（a）示出外形砂轮、内形砂轮、交接手臂以及工作台的位置关系，（b）示出俯视图。（c）示出外形砂轮轴、内形砂轮轴的升降部截面图。

符号说明

1 架台

2 ATC

10 研削加工装置

11 工作台

11a 台旋转轴

12 X轴滑块

13 Z轴滑块

14 搬送手臂

15 装载机

16 导轨

17a 工件盒

18 预定心部

19 干燥单元

21 外形砂轮

22 外形砂轮轴

23 皮带驱动电动机

24 皮带

31 内形砂轮

32 内形砂轮轴

33 驱动电动机

34 内形砂轮升降机

41 交接手臂

42 手臂升降机。

具体实施方式

基于以下附图，对本实用新型涉及的研削加工装置10的构造例进行说明，但是本实用新型并不限定于此。

图1示出研削加工装置10的主要部分构成图。省略显示操作盘、控制部以及外壳构件等。

在本实用新型中，将研削加工装置的左右方向定义为X轴方向，将上下方向定义为Z轴方向。

在本实施例中，如图1（a）所示，例如将由工作台11、X轴滑块12、Z轴滑块13以及搬送工件的装载系统构成的加工操作台在前后方向上形成一对两个操作台。

如图1（b）中所示的主要部分放大图，在被X轴方向移动控制的X轴滑块12上，安装有由外形砂轮轴22旋转控制的外形砂轮21、由内形砂轮轴32旋转控制的内形砂轮31、以及用于将板状工件W交接至工作台11的交接手臂41。

由此，外形砂轮21、内形砂轮31以及交接手臂41作为一体被X轴方向移动控制。

并且，交接手臂41可以按照需要进行设置。

因此，与分别进行X轴方向移动控制的构造相比较，部件数量少，成为小型化的设计。

设置于皮带驱动电动机23侧的驱动皮带轮23a和设置于外形砂轮轴22侧的从动皮带轮23b，通过皮带24将旋转传递给外形砂轮轴22。

由该外形砂轮轴22和皮带驱动电动机23构成的驱动系统，作为一体安装于Z轴滑块13。

由此，外形砂轮21通过Z轴滑块13被升降控制。

如图3（a）所示，外形砂轮21主要用于研削板状工件W的外周部外形。

板状工件W被保持于工作台11，该工作台11设置在被C轴旋转控制的台旋转轴11a的上部。

如图3（a）所示，板状工件W被C轴控制的同时旋转了旋转角度θ，与此相对，外形砂轮21沿着板状工件W的外形线a在X轴方向上进行微小移动。

这样，外形砂轮21相对于C轴中心，通过在极坐标系被位置控制的同时按压板状工件W的侧面而进行外形研削。

因此，保持板状工件的工作台负担外形砂轮21产生的按压力，其大小由板状工件W的大小决定。

因此，对于对台旋转轴进行C轴旋转控制的电动机，本实用新型能够按照板状工件的大小选择使用直接连结的直接驱动控制和通过减速机进行减速控制的方法。

内形砂轮31通过驱动电动机33经由内形砂轮轴32而被旋转控制。

另外，内形砂轮31与驱动电动机33一起，通过内形砂轮升降机34被进行Z轴方向的移动控制。

如图3（b）所示，内形砂轮31主要用于以削去板状工件W的表面或者里面的一部分的方式进行凹部加工或者圆孔、长孔等孔加工。

这种情况与外形研削相同，以得到板状工件W的内形线b的方式，在被C轴旋转控制的板状工件W上，使用极坐标系对内形砂轮31进行X轴方向移动控制。

参照图2对外形研削以及内形研削的方法例进行说明。

板状工件W被保持于工作台11，在进行外形研削时，如图2（a）、（b）所示，外形砂轮21通过Z轴滑块13下降，通过X轴滑块12配合板状工件W的C轴旋转角θ在X轴方向上被微小移动控制。

另外，在进行内形研削时，如图2（c）所示，通过外形砂轮21上升、使内形砂轮31下降而进行。

下面，对板状工件W的装载系统进行说明。

如图1所示，在架台1上，具有收纳研削前的工件以及研削后的工件的工件盒17a、17b。

搬送板状工件W的搬送手臂14安装于在Y轴方向以及Z轴方向上被移动控制的装载机15，装载机15沿着导轨16在X轴方向上被移动控制。

该搬送手臂14、装载机15、导轨16也是前后两个设置成一对。

通过搬送手臂14从工件盒取出的板状工件W，临时放置于预定心部18的位置，在板状工件对位后，被交给交接手臂41。

另一方面，完成了研削加工的板状工件W经由交接手臂41由搬送手臂14接收，通过干燥单元19使其干燥，收纳于工件盒。

如图1（b）所示，交接手臂41通过手臂升降机42被升降控制，由X轴滑块12进行X轴方向移动控制。

在本实施例中，作为交接手臂41以及搬送手臂14的工件保持单元，例如使用吸引保持单元41a、14a、14b。

如图4（a）所示，通过搬送手臂14搬送来的加工前的板状工件W₂，被交给交接手臂41，然后如图4（b）所示，完成了研削加工的板状工件W₁被下侧的吸引单元14b取回。

被交给交接手臂41的加工前的板状工件W₂，如图4（d）所示，被搬送至工作台11侧。

外形砂轮21、内形砂轮31、交接手臂41均被安装于X轴滑块12，图5示出与工作台11的位置关系。

（a）为侧视图，（b）为俯视图，（c）参考地示出升降部的截面图。

在工作台11上，设置有吸引保持单元11b作为工件的保持单元，根据板状工件的大小，能够与台上面的宽度不同的其他的工作台111进行互换。

另外，如图1（a）所示，在架台的左侧前部设置有用于自动交换砂轮的ATC（工具自动交换装置）2。

Claims

1.一种研削加工装置，其特征在于，

具备保持板状工件并进行旋转的工作台、和研削该板状工件的砂轮，

工作台被C轴旋转控制，

砂轮被X轴方向移动控制，

C轴旋转控制单元对应于板状工件的大小被直接驱动控制或者减速控制。

2.根据权利要求1所述的研削加工装置，其特征在于，

所述砂轮具有用于研削板状工件的外形的外形砂轮、和用于对板状工件进行孔加工或者/以及凹部加工的内形砂轮，

外形砂轮和内形砂轮在分别被升降控制的同时，整体被X轴方向移动控制。

3.根据权利要求2所述的研削加工装置，其特征在于，

进一步具有交接手臂，用于将板状工件交接给工作台，交接手臂在被升降控制的同时，与砂轮一起作为整体被X轴方向移动控制。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的研削加工装置，其特征在于，

在前后方向上具备一对由所述工作台和砂轮构成的加工操作台。

5.根据权利要求3所述的研削加工装置，其特征在于，

在所述交接手臂上具有用于交接板状工件的装载装置。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的研削加工装置，其特征在于，

所述工作台具有板状工件的吸引保持单元，吸引保持单元能够根据板状工件的大小进行替换。