CN205310022U - 双面研磨机高精密测厚装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了双面研磨机高精密测厚装置，包括测厚仪，传感器和显示器，测厚仪与显示器连接；测厚仪固定于上定盘上，靠近下定盘的外圈或内圈，传感器固定于上定盘的外圈上；传感器刚好接触到载体的位置时，测厚仪刚好处于载体外圈的外侧；测厚仪为螺纹活动式，并设有锁紧装置。本实用新型的优点是：片的厚度测量采用高精密测厚仪，长距离接近的传感器和显示器，分布在定盘的内侧与外侧，电气控制，采集数据。通过测量上下定盘之间距离的变化，随时进行监控，从而自动测量出工件厚度的变化。这种技术测量精准，误差小，可通过厚度变化随时跟踪磨削量的大小，随时进行压力及配方的调整，操作简单便捷，稳定性好，成品率高。

Description

双面研磨机高精密测厚装置

技术领域

本实用新型公开了双面研磨机高精密测厚装置，涉及双面研磨时工件厚度的测量，属于测量装置。

背景技术

双面研磨机(double-lappingmachine)主要用于两面平行的晶体或其它机械零件进行双面研磨，特别是薄脆性材料的加工。适用于各种材质的机械密封环、陶瓷片、气缸活塞环、油泵叶片轴承端面及硅、锗、石英晶体、石墨、蓝宝石、光学水晶、玻璃、铌酸锂、硬质合金、不锈钢、粉灰冶金等金属材料的平面研磨和抛光。

双面研磨机的工作原理：上、下研磨盘作相反方向转动，工件在载体内作既公转又自转的游星运动。磨削阻力小不损伤工件，而且两面均匀磨削生产效率高。有光栅厚度控制系统，加工后的产品厚度公差可控制。双面研磨机的装置包括两个研磨盘，游轮，四个电机，太阳轮，修面机等。比较于单面机，双面研磨机的构造相对要复杂一些，但是如果需要双面研磨的工件用双面机进行研磨比单面机的效率无形中要快一倍。

硅因存量大、价格相对较低、性能优良，广泛应用于光伏行业，微电子行业等行业中。单、多晶硅需求量大，对硅加工设备的要求越来越高。对硅片加工通常使用双面研磨机。双面研磨硅片经过一个配方后，采用千分尺手动测量其厚度值，从而得出其磨削量，这种技术存在测量不准，误差较大，磨削量过多或过少等问题，使成品硅片的厚度误差较大，稳定性差，良品率低。

实用新型内容

针对现有技术中的不足。

双面研磨机高精密测厚装置，其特征在于，所述双面研磨机高精密测厚装置包括测厚仪，传感器和显示器，所述测厚仪与显示器连接；

所述测厚仪固定于上定盘上，靠近下定盘的外圈或内圈，所述传感器固定于上定盘的外圈上；

所述传感器刚好接触到载体的位置时，测厚仪刚好处于载体外圈的外侧；

所述测厚仪为螺纹活动式，并设有锁紧装置。

所述测厚仪和传感器为一组以上。

所述测厚仪和传感器为两组，分别为第一测厚仪，第二测厚仪，第一传感器和第二传感器，所述第一测厚仪靠近下定盘的内圈，所述第二测厚仪靠近下定盘的外圈。

所述测厚仪固定于上定盘上带有肩台的通孔中，所述通孔设置于上定盘底部槽围成的区域中。

所述显示器固定在支架上，所述支架固定于上定盘上，所述支架外侧还设有防护罩。

所述测厚仪设有测厚探头，升降杆，螺母轴，轴承，弹簧和锁紧螺母，所述测厚探头固定在升降杆上，所述升降杆和螺母轴螺纹连接，所述螺母轴固定在轴承上，所述弹簧位于螺母轴和锁紧螺母之间，所述锁紧装置为弹簧和锁紧螺母。

所述测厚仪还设有底座，所述底座置于上定盘上，所述升降杆的外侧设有直线衬套，所述直线衬套的外侧设有导轨套，所述导轨套置于上定盘上的孔中；

所述直线衬套和导轨套的上部设有防转块，所述防转块上设有锁紧螺钉，所述防转块上部设有压板。

所述测厚仪外部设有盖板。

本实用新型的优点是：片的厚度测量采用高精密测厚仪，长距离接近的传感器和显示器，分布在定盘的内侧与外侧，电气控制，采集数据。在设备运行的状态下，通过测量上下定盘之间距离的变化，对工件厚度随时进行监控，从而自动测量出工件的厚度变化。这种技术测量精准，误差小，可通过厚度变化随时跟踪磨削量的大小，随时进行压力及配方的调整，操作简单便捷，稳定性好，成品率高。

附图说明

图1为双面研磨机高精密测厚装置的示意图；

图2为测厚仪和显示器连接关系图；

图3为一组双面研磨机高精密测厚装置的俯视图；

图4为上定盘的仰视图；

图5为两组双面研磨机高精密测厚装置的俯视图；

图6为测厚仪的主视向剖面图；

图7为测厚仪的左视向剖面图；

图中：1、测厚仪，2、传感器，3、显示器，4、上定盘，5、下定盘，6、载体，7、外齿圈，8、太阳轮，9、工件，11、第一测厚仪，12、第二测厚仪，21、第一传感器，22、第二传感器，101、测厚探头，102、升降杆，103、螺母轴，104、轴承，105、弹簧，106、锁紧螺母，107、底座，108、直线衬套，109、导轨套，110、防转块，111、锁紧螺钉，112、压板，113、盖板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

实施例1：

双面研磨机高精密测厚装置包括测厚仪1，传感器2和显示器3，测厚仪1与显示器3连接；测厚仪1固定于上定盘4上，靠近下定盘5的外圈或内圈，传感器2固定于上定盘4的外圈上；传感器2刚好接触到载体6的位置时，测厚仪1刚好处于载体6外圈的外侧；测厚仪1为螺纹活动式，并设有锁紧装置。

测厚仪1和传感器2为两组，分别为第一测厚仪11，第二测厚仪12，第一传感器21和第二传感器22，第一测厚仪11靠近下定盘5的内圈，第二测厚仪12靠近下定盘5的外圈。测厚仪1固定于上定盘4上带有肩台的通孔中，通孔设置于上定盘4底部槽围成的区域中。显示器3固定在支架上，支架固定于上定盘4上，支架外侧还设有防护罩。

测厚仪1设有测厚探头101，升降杆102，螺母轴103，轴承104，弹簧105和锁紧螺母106，测厚探头101固定在升降杆102上，升降杆102和螺母轴103螺纹连接，螺母轴103固定在轴承104上，弹簧105位于螺母轴103和锁紧螺母106之间，锁紧装置为弹簧105和锁紧螺母106。测厚仪1还设有底座107，底座107置于上定盘4上，升降杆102的外侧设有直线衬套108，直线衬套108的外侧设有导轨套109，导轨套109置于上定盘4上的孔中；直线衬套108和导轨套109的上部设有防转块110，防转块110上设有锁紧螺钉111，防转块110上部设有压板112。测厚仪1外部设有盖板113。

上定盘4和下定盘5反向旋转，载体6在外齿圈7和太阳轮8的限位下做游星运动，工件9卡在载体6的槽中。将底座101放在上定盘4上，O型圈密封，防止进水；直线衬套108放在导轨套109中，导轨套109放入上定盘4的孔中，并与底座101连为一体固定；轴承104外圈固定，内圈与螺母轴103相连，使螺母轴103旋转；将测厚探头101固定在升降杆102中，升降杆102与螺母轴103用螺纹连接，与导轨套109采用O型圈密封；防转块110卡入升降杆102槽中，锁紧螺钉111锁紧升降杆102，防止转动；盖板112罩住测厚仪1，防止研磨液和水进入。支架放在定盘上，显示器3卡入其中，再用防护罩盖上，防止研磨液及水进入；显示器3与测厚仪1之间用线连接。传感器2固定在支架上，支架放在上定盘4侧面。

第一测厚仪11的位置尽量靠里，第二测厚仪12的位置尽量靠外，两者之间刚好放下一个载体6，且都不碰触载体6。当载体6接触到第一传感器21时，第一测厚仪11刚好离开载体6，检测到下定盘，并测量工件的厚度。当载体6接触到第二传感器22时，第二测厚仪12刚好离开载体6，检测到下定盘，并测量工件的厚度。第一测厚仪11和第二测厚仪12分别与显示器3连接，显示器3、第一传感器21、第二传感器22分别与外部的电控箱连接。

扭动螺母轴103，升降杆102通过螺纹上下移动，显示器3的页面会显示探测距离，测厚探头101位置调整到与下定盘5上表面距离在有效检测距离内时，锁紧螺母106压紧弹簧，防止螺纹间隙误差，再用锁紧螺钉111旋入升降杆102的槽中，固定升降杆102位置。当设备进行运转时，第一传感器21检测到载体6的瞬间，第一测厚仪11刚好检测到下定盘，并读出数据；第二传感器22检测到载体6的瞬间，第二测厚仪12刚好检测到下定盘，并读出数据；取第一测厚仪11和第二测厚仪12数据的平均值为硅片的厚度，并时刻检测硅片厚度的变化，调整压力及配方。当研磨盘磨损，槽深变小时，可通过扭动螺母轴103，并配合传感器2，再次调整检测位置进行测量。此测量方式操作简单便捷，测量精度高，误差小，稳定性强。

Claims (8)

1.双面研磨机高精密测厚装置，其特征在于，所述双面研磨机高精密测厚装置包括测厚仪(1)，传感器(2)和显示器(3)，所述测厚仪(1)与显示器(3)连接；

所述测厚仪(1)固定于上定盘(4)上，靠近下定盘(5)的外圈或内圈，所述传感器(2)固定于上定盘(4)的外圈上；

所述传感器(2)刚好接触到载体(6)的位置时，测厚仪(1)刚好处于载体(6)外圈的外侧；

所述测厚仪(1)为螺纹活动式，并设有锁紧装置。

2.根据权利要求1所述的双面研磨机高精密测厚装置，其特征在于，所述测厚仪(1)和传感器(2)为一组以上。

3.根据权利要求2所述的双面研磨机高精密测厚装置，其特征在于，所述测厚仪(1)和传感器(2)为两组，分别为第一测厚仪(11)，第二测厚仪(12)，第一传感器(21)和第二传感器(22)，所述第一测厚仪(11)靠近下定盘(5)的内圈，所述第二测厚仪(12)靠近下定盘(5)的外圈。

4.根据权利要求1～3任一所述的双面研磨机高精密测厚装置，其特征在于，所述测厚仪(1)固定于上定盘(4)上带有肩台的通孔中，所述通孔设置于上定盘(4)底部槽围成的区域中。

5.根据权利要求1所述的双面研磨机高精密测厚装置，其特征在于，所述显示器(3)固定在支架上，所述支架固定于上定盘(4)上，所述支架外侧还设有防护罩。

6.根据权利要求1所述的双面研磨机高精密测厚装置，其特征在于，所述测厚仪(1)设有测厚探头(101)，升降杆(102)，螺母轴(103)，轴承(104)，弹簧(105)和锁紧螺母(106)，所述测厚探头(101)固定在升降杆(102)上，所述升降杆(102)和螺母轴(103)螺纹连接，所述螺母轴(103)固定在轴承(104)上，所述弹簧(105)位于螺母轴(103)和锁紧螺母(106)之间，所述锁紧装置为弹簧(105)和锁紧螺母(106)。

7.根据权利要求6所述的双面研磨机高精密测厚装置，其特征在于，所述测厚仪(1)还设有底座(107)，所述底座(107)置于上定盘(4)上，所述升降杆(102)的外侧设有直线衬套(108)，所述直线衬套(108)的外侧设有导轨套(109)，所述导轨套(109)置于上定盘(4)上的孔中；所述直线衬套(108)和导轨套(109)的上部设有防转块(110)，所述防转块(110)上设有锁紧螺钉(111)，所述防转块(110)上部设有压板(112)。

8.根据权利要求1、5、6任一所述的双面研磨机高精密测厚装置，其特征在于，所述测厚仪(1)外部设有盖板(113)。