KR20100000787A - Multifuction grinding machine for grinding, lapping and polishing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기계 재료를 절삭 가공하는 공작기계에 관한 것으로, 구체적으로는, 재료를 연마하는 작업을 수행하는 연마장비에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
연마장비는, 그라인딩 연마작업, 래핑 연마작업, 폴리싱 연마작업을 수행하는 장비로서, 기계 가공 분야뿐만 아니라 재료 가공 분야에서도 활용도가 높아지고 있는 공작기계의 일종이다.Polishing equipment is a type of machine tool that performs grinding polishing, lapping polishing, polishing polishing, and is increasingly utilized not only in the machining field but also in the material processing field.
그러나, 종래의 연마장비는 위의 다양한 작업을 수행하기 위해서, 사용자가 각각의 전용장비인 그라인딩 머신, 래핑 머신, 폴리싱 머신을 별도로 구입해야 하는 비용상의 문제가 있고, 작업 공정이 늘어나 생산성이 떨어지는 문제가 발생하고 있다.However, in the conventional grinding equipment, in order to perform the above various operations, there is a cost problem that a user must separately purchase each dedicated equipment, a grinding machine, a lapping machine, and a polishing machine. Is occurring.
또한, 종래의 연마장비에서 사용되는 진공 척은 연마 과정에서 가공 대상물에 진공함몰을 발생시키는 문제가 있고, 연마장비에서 사용되는 정반 등의 구성요소들이 가공 작업시 활용되는 범위가 제한되어 있는 문제가 있다.In addition, the vacuum chuck used in the conventional polishing equipment has a problem of generating a vacuum depression on the object to be processed in the polishing process, and the problem that the components such as the surface plate used in the polishing equipment are limited in the processing operation is limited. have.
그리고, 종래의 연마장비는 연마에 사용되는 스핀들 숫자가 적고 또한 이들 스핀들을 하나의 단위로서 효과적으로 제어하는 기술에 대한 연구가 미비한 실정이다. In addition, the conventional polishing equipment has a small number of spindles used for polishing, and there is a lack of research on a technique for effectively controlling these spindles as a unit.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 다양한 연마 작업을 한대의 연마 장비에서 수행함으로써 설비 투자 비용을 줄일 수 있고, 종래 연마 장비의 연마 효율을 높임으로써 생산성을 제고할 수 있고 및 제조원가를 낮출 수 있는 연마장비를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to reduce the equipment investment cost by performing a variety of polishing operations in one polishing equipment, improve productivity by increasing the polishing efficiency of the conventional polishing equipment and reduce the manufacturing cost It is to provide a polishing device that can be lowered.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은 그라인딩, 래핑 및 폴리싱 가공이 가능한 연마장비에 관한 것으로서, 상기 연마장비는 상기 연마장비의 각 구성요소들을 지지하고 보호하는 몸체부; 상기 대상물을 홀딩하거나 대상물을 가공하는 정반과, 상기 정반을 구동시키는 제1 구동부를 포함하는 정반부; 대상물을 홀딩하는 척 및 대상물을 가공하는 연마휠을 선택적으로 착탈할 수 있는 스핀들과 상기 스핀들을 구동하는 제2 구동부를 포함하는 스핀들부; 상기 스핀들부를 이송하여 상기 대상물의 연마 깊이를 조절하는 스핀들 이송부; 사용자입력부; 및 상기 사용자입력부를 통해 사전에 정해진 작업 중 하나가 선택된 경우, 상기 선택된 작업에 대응하도록 상기 구성요소들을 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.A feature of the present invention for achieving the above-described technical problem relates to a grinding machine capable of grinding, lapping and polishing, the polishing apparatus includes a body portion for supporting and protecting the respective components of the polishing equipment; A surface plate including a surface plate for holding the object or processing the object and a first drive unit for driving the surface plate; A spindle unit including a chuck holding the object and a spindle capable of selectively detaching a polishing wheel for processing the object, and a second drive unit for driving the spindle; A spindle feeder for feeding the spindle to adjust the polishing depth of the object; A user input unit; And a controller for controlling the components to correspond to the selected task when one of a predetermined task is selected through the user input unit.
전술한 사용자입력부는 그라인딩 작업, 래핑작업 및 폴리싱 작업 중 하나의 작업을 선택할 수 있는 메뉴 화면을 구비하고, 상기 제어부는, 상기 스핀들에 상기 연마휠이 장착되어있고 상기 사용자입력부의 메뉴 화면을 통해 그라인딩 작업이 선 택된 경우, 상기 정반부의 정반이 상기 대상물을 홀딩하도록 제어하고, 상기 스핀들부의 연마휠이 상기 대상물을 연마하도록 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부 를 제어하는 제1 제어루틴과, 상기 스핀들에 상기 척이 장착되어있고 상기 사용자입력부의 메뉴 화면을 통해 래핑 작업이 선택된 경우, 상기 척이 상기 대상물을 홀딩하도록 제어하고, 상기 정반부의 정반이 상기 대상물을 연마하도록 상기 제1 구동부 및 제2 구동부를 제어하는 제2 제어루틴과, 상기 스핀들에 상기 척이 장착되어 있고 상기 사용자입력부를 통해 폴리싱 작업이 선택된 경우, 상기 정반이 상기 폴리싱 패드판을 홀딩하도록 제어하고 상기 척이 대상물을 홀딩하도록 제어하며 상기 홀딩된 폴리싱 패드판이 상기 대상물을 연마하도록 상기 제1 구동부 및 제2 구동부를 제어하는 제3 제어루틴을 구비한다.The user input unit includes a menu screen for selecting one of a grinding operation, a lapping operation, and a polishing operation, and the control unit is equipped with the polishing wheel on the spindle and grinding through the menu screen of the user input unit. A first control routine for controlling the surface plate of the surface plate to hold the object when the job is selected, and controlling the first drive unit and the second drive unit so that the polishing wheel of the spindle unit polishes the object; Is installed in the chuck and a lapping operation is selected through a menu screen of the user input unit, the chuck controls the holding of the object, and the first plate and the second drive unit make the surface of the platen to polish the object. The second control routine to control the, and the chuck is mounted on the spindle and the user When the polishing operation is selected through the force portion, the surface plate controls the holding pad of the polishing pad, the chuck controls the holding of the object, and the first polishing portion and the second driving part so that the held polishing pad plate polishes the object. And a third control routine for controlling.
전술한 몸체부는 주물로 형성된 프레임을 포함하고, 상기 프레임의 리브는 벌집 모양으로 형성된다.The above-mentioned body portion includes a frame formed of a casting, and the rib of the frame is formed in a honeycomb shape.
전술한 정반부는, 제1 구동모터와, 상기 제1 구동모터와 상기 정반을 연결하여 동력을 전달하는 정반 구동축을 구비하고, 상기 정반 구동축에 축 방향으로 제1 중공이 형성되어 있고, 상기 제1 중공은, 상기 정반이 상기 대상물을 홀딩하는 경우 상기 정반이 상기 대상물을 흡착하도록 내부의 공기를 외부로 유출하는 통로가 되고, 상기 정반이 상기 대상물을 가공하는 경우 상기 정반에 냉각제를 공급하는 통로가 될 수 있다.The above-mentioned plate has a first drive motor, a plate drive shaft which connects the first drive motor and the plate to transmit power, and a first hollow is formed in the plate drive shaft in the axial direction, and the first The hollow is a passage through which the internal air flows out so that the surface sucks the object when the surface plate holds the object, and a passage for supplying coolant to the surface plate when the surface plate processes the object. Can be.
여기서, 상기 정반부는, 상기 제1 중공에 공기 및 냉각제를 통과시키기 위한 배관과 상기 배관의 꼬임을 방지하기 위한 로터리조인트밸브가 상기 정반 구동축 하부에 설치되어 있다.Here, the surface plate is provided with a pipe for passing air and coolant through the first hollow and a rotary joint valve for preventing twist of the pipe under the plate drive shaft.
그리고, 상기 정반부의 정반은 공기 및 냉각제를 투과시키는 다공질 세라믹으로 마련된다.The surface plate of the surface plate is made of a porous ceramic through which air and a coolant are permeated.
또한, 전술한 스핀들부는, 제2 구동모터와, 상기 제2 구동모터와 상기 스핀들을 연결하여 동력을 전달하는 타이밍벨트를 사용하여, 상기 스핀들에 축 방향으로 제2 중공이 형성되어 있고, 상기 제2 중공은, 래핑 및 폴리싱 연마 작업에서 상기 스핀들에 상기 척이 장착되어 있고 상기 장착된 척이 상기 대상물을 홀딩하는 경우 상기 척이 상기 대상물을 흡착하도록 내부의 공기를 외부로 유출하는 통로가 되고, 연마 작업이 수행되는 경우 슬러리를 공급하는 통로가 될 수 있다. 여기서, 상기 스핀들부는, 상기 스핀들의 축방향 변동을 방지하도록 상기 스핀들의 상부측 및 하부측에 앵귤러 볼베어링을 설치되어 있다.In addition, the above-mentioned spindle portion, using a second drive motor, the timing belt for connecting power to the second drive motor and the spindle, the second hollow is formed in the spindle in the axial direction, 2 The hollow is a passage through which the chuck is mounted on the spindle in a lapping and polishing polishing operation and when the mounted chuck holds the object, the chuck sucks out the object and flows the internal air to the outside, When the polishing operation is performed may be a passage for supplying a slurry. Here, the spindle portion is provided with angular ball bearings on the upper side and the lower side of the spindle to prevent the axial fluctuation of the spindle.
전술한 스핀들부는 다수개로 설치될 수 있으며, 상기 다수개의 스핀들부는 상기 스핀들 이송부에 의해 일체형으로 조절이 가능하다.A plurality of the above-described spindle unit may be installed, and the plurality of spindle units may be integrally adjusted by the spindle transfer unit.
전술한 스핀들 이송부는, 제3 구동부와, 제3 구동부로부터 전달된 동력을 상기 스핀들에 전달하여 상기 스핀들을 축 방향으로 이동시키는 이송모듈을 포함하여 상기 연마 깊이를 조절한다.The above-described spindle transfer unit includes a third drive unit and a transfer module transferring the power transmitted from the third drive unit to the spindle to move the spindle in the axial direction to adjust the polishing depth.
여기서, 상기 스핀들 이송부는, 상기 스핀들의 축 방향 이동거리를 측정하기 위해 상기 제3 구동부에 조립되는 리니어스케일과, 상기 스핀들을 정확하게 정지시키기 위한 전자클러치를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 사용자입력부를 통해 가공하고자 하는 상기 대상물의 연마 깊이가 입력된 경우, 상기 리니어스케일에 의해 측정된 상기 스핀들의 축 방향 이동거리가 상기 입력된 연마 깊이에 대응하도록 상기 제3 구동부 및 상기 이송모듈 및 상기 전자클러치를 제어한다.Here, the spindle feeder, the linear scale is assembled to the third drive unit for measuring the axial movement distance of the spindle, and the electronic clutch for accurately stopping the spindle, the control unit, the user input unit When the polishing depth of the object to be processed is input, the third drive unit, the transfer module, and the electromagnetic clutch so that the axial movement distance of the spindle measured by the linear scale corresponds to the input polishing depth. To control.
전술한 연마장비는, 상기 스핀들의 연마 깊이를 수동으로 조절하는 미세조정 핸들부를 더 구비할 수 있다.The above-described polishing equipment may further include a fine adjustment handle portion for manually adjusting the polishing depth of the spindle.
또한, 전술한 연마장비는, 상기 정반의 표면의 평탄도가 균일하게 되도록 상기 정반의 표면을 가공하기 위한 페이싱부를 더 구비할 수 있다.In addition, the above-described polishing equipment may further include a facing portion for processing the surface of the surface plate so that the flatness of the surface of the surface plate is uniform.
여기서, 상기 페이싱부는, 페이싱 구동모터와, 상기 정반의 표면을 가공하기 위해 장착된 페이싱 연마 공구와, 상기 페이싱 구동모터의 운동에 의해 상기 페이싱 연마 공구를 수평으로 이동시키는 수평이송모듈과, 상기 페이싱 연마 공구를 수직으로 이동시키는 수직조절모듈을 구비하고, 상기 제어부는, 상기 사용자입력부를 통해 상기 정반의 평탄화 작업이 선택된 경우 상기 페이싱 연마 공구가 상기 정반의 표면 중 불균일 지점으로 이동하도록 상기 페이싱 구동모터를 제어하는 페이싱 구동루틴과, 상기 구동루틴의 제어에 의해 상기 페이싱 연마 공구가 상기 불균일 지점으로 이동된 경우 상기 제어부는 상기 연마 공구가 상기 불균일 지점을 연마하도록 상기 정반부의 제1 구동부를 제어하여 상기 정반을 구동시키는 평탄화 구동루틴을 포함한다.Here, the facing unit includes a facing driving motor, a facing polishing tool mounted to process the surface of the surface plate, a horizontal transfer module for horizontally moving the facing polishing tool by the movement of the facing driving motor, and the facing. And a vertical adjustment module for vertically moving the polishing tool, wherein the controller is configured to move the facing polishing tool to a non-uniform point of the surface of the surface when the flattening operation of the surface plate is selected through the user input unit. A pacing driving routine for controlling the control unit; and when the facing polishing tool is moved to the non-uniform point by the control of the driving routine, the controller controls the first driving unit of the platen so that the polishing tool polishes the non-uniform point. And a planarization drive routine for driving the surface plate.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 연마장비는 그라인딩, 래핑, 폴리싱 연마작업을 한대의 장비에서 수행함으로써, 설비투자 비용 및 설비가동 효율을 증대시킬 수 있다.As described above, the polishing equipment according to the present invention can perform the grinding, lapping, polishing polishing operation in one equipment, thereby increasing the equipment investment cost and equipment operation efficiency.
또한, 본 발명에 따른 연마장비는 다공질 세라믹 소재를 사용함으로써, 종래의 연마 가공에서 발생하는 미세구멍 부위의 진공함몰로 인한 가공불량을 최소화할 수 있다.In addition, by using a porous ceramic material, the polishing apparatus according to the present invention can minimize processing defects due to vacuum depression of the micropore portion generated in the conventional polishing process.
그리고, 본 발명에 따른 연마장비는 정반을 가공 대상물의 홀딩뿐만 아니라 연마 가공의 수단으로 활용함으로써, 다양한 연마 가공을 실현할 수 있고, 연마 가공의 효율도 향상시킬 수 있다.In addition, the polishing apparatus according to the present invention can realize various polishing processes by using the surface plate as a means of polishing processing as well as holding the object to be processed, and can improve the efficiency of polishing processing.
또한, 본 발명에 따른 연마장비는 스핀들부가 복수개로 마련되어 있고 이들이 한 조로 동시에 가공을 수행함으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, the polishing apparatus according to the present invention is provided with a plurality of spindle portion and they can improve the productivity by performing the machining in a group at the same time.
그리고, 본 발명에 따른 연마장비는 스핀들부의 수직축 방향 이송을 미세조정 핸들부를 통해 수행함으로써 수동으로 연마 깊이를 미세조정할 수 있다.And, the polishing apparatus according to the present invention can manually fine-tune the polishing depth by performing the vertical axis transfer of the spindle portion through the fine adjustment handle portion.
또한, 본 발명에 따른 연마장비는 정반의 평탄도를 보정할 수 있는 페이싱부를 구비하고 있어 가공 대상물의 평면이 불균일하게 되는 가공불량을 최소화 할 수 있다.In addition, the polishing apparatus according to the present invention is provided with a facing portion capable of correcting the flatness of the surface plate can minimize the processing defect that the plane of the processing object becomes uneven.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장비에 구성 및 동작을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described the configuration and operation in the polishing equipment according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2는 본 발명이 일 실시예에 따른 연마장비에 정면도 및 평면도이다.1 and 2 are a front view and a plan view of a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장비는 몸체부(110), 정반부(120), 스핀들부(130), 스핀들 이송부(140), 사용자입력 부(150), 제어부(160), 미세조정 핸들부(170), 페이싱부(180)를 포함한다.As shown in Figure 1 and 2, the polishing equipment according to an embodiment of the present invention is the
본 실시예에 따른 연마장비(1)는 연마가공을 주로 수행하는 공작기계의 일종으로 사용자입력부(150)에서 지시된 작업을 제어부(160)에서 사전에 마련된 제어루틴에 의해 정반부(120), 스핀들부(130), 스핀들 이송부(140) 등을 제어하여 지시된 연마 가공을 수행한다. 그리고 미세조정 핸들부(170)는 수동으로 연마 깊이를 조정하며, 페이싱부(180)는 연마 가공 중 정반부(120)의 평탄도를 보정한다.The
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 연마장비(1)의 각 구성에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each configuration of the
먼저, 몸체부(110)에 대해 설명한다.First, the
몸체부(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 연마장비(1)의 각 구성요소를 지지하고 보호하는 역할을 수행한다. 여기서, 몸체부(110)는 주물로 형성된 프레임(도시되지 않음)을 포함하고, 이 프레임의 리브(도시되지 않음)가 육각형의 벌집모양으로 형성되어 있다. 주물로 형성된 구조는 용접프레임일 때 발생가능한 잔류응력에 의한 비틀림 현상을 방지하고, 프레임 리브의 벌집모양은 응력을 보강하는 역할을 수행한다.
다음, 정반부(120)에 대해 설명한다.Next, the
정반부(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 정반(121) 및 제1 구동부(122)를 구비한다.As shown in FIG. 3, the
여기서, 정반(121)은 가공 대상물을 홀딩하거나, 대상물 자체를 가공하는 기능을 수행한다. 정반(121)은 도 4에 도시된 바와 같이 정반패드(121a) 위에 다공질 세라믹(121b)이 결합되어 있고 다공질 세라믹(121b)의 하층에는 진공 홈(121c)이 형성되어 있다.Here, the
정반(121)이, 이와 같이 다공질 세라믹 소재로 이루어져 있기 때문에, 그라인딩 작업시에는 가공 대상물을 흡착하여 홀딩하는 용도로, 래핑 작업시에는 연마 공구의 용도로, 폴리싱 작업시에는 폴리싱 패드판으로, 세륨패드판을 흡착하여 장착하는 용도로 사용될 수 있다.Since the
제1 구동부(122)는 정반(121)을 구동하는 역할을 주로 수행하며, 제1 구동부(122)는 제1 구동모터(122a), 정반 구동축(122b), 제1 중공(122c)을 구비하고 있다.The
제1 구동모터(122a)는 일반적인 정밀제어가 가능한 전기 모터를 사용한다. 그리고 정반 구동축(122b)은 제1 구동모터(122a)의 회전력을 정반(121)에 전달해 주는 역할을 수행한다. 또한 제1 중공(122c)은 정반 구동축(122b) 내부에 축 방향으로 형성되어 있다.The
여기서, 제1 중공(122c)은 제어부(160)에서 지시하는 작업의 종류에 따라, 여러가지 기능을 수행한다.Here, the first hollow 122c performs various functions according to the type of work indicated by the
예를 들면, 그라인딩 작업 또는 폴리싱 작업을 위해 정반(121)이 가공 대상물 또는 폴리싱 패드판인 세륨패드판을 홀딩하고자 하는 경우 상기 정반(121)이 대상물을 흡착하도록 정반(121)의 공기를 외부로 배출하는 통로의 기능을 수행한다. 도 4에 도시된 진공 홈(121c)은 진공상태가 될 것이다. 그리고, 래핑 작업을 수행하기 위해 정반(121)이 연마 공구의 용도로 사용되는 경우, 정반(121)에 공기 및 물과 같은 냉각제를 공급하는 통로의 기능을 수행한다.For example, when the
다음, 스핀들부(130)에 대해 설명한다.Next, the
스핀들부(130)는 도 1에 도시된 바와 같이, 정반부(120)의 상부에 위치하며, 제어부(160)에서 수행되는 작업의 종류에 따라, 가공 대상물을 홀딩하거나 가공하는 역할을 수행한다.As shown in FIG. 1, the
스핀들부(130)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스핀들(131), 제2 구동부(132)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the
여기서, 스핀들(131)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 내부에 축 방향으로 형성된 제2 중공(131a)과, 스핀들(131)의 상부측 및 하부측에 설치되어 스핀들(131)의 축 방향 변동을 방지하는 앵귤러 볼베어링(131b)을 포함하고 있다.Here, the
여기서, 제2 중공(131a)은 제어부(160)에서 지시하는 작업의 종류에 따라 여러가지 기능을 수행한다.Here, the second hollow 131a performs various functions according to the type of work indicated by the
예를 들면, 스핀들(131)의 끝단에 척이 장착되어 있고, 장착된 척이 가공 대상물을 홀딩하고자 하는 경우, 제2 중공(131a)은 척이 대상물을 흡착하도록 척의 공기를 외부로 배출하는 통로의 기능을 수행한다. 척은 도 4에 도시된 정반(121)은 다공질 세라믹(121b)과 같은 소재로 이루어져 있다.For example, when the chuck is mounted at the end of the
또한, 스핀들(131)의 끝단에 연마 공구가 장착된 경우, 연마 공구에 슬러리를 공급하는 통로의 기능을 수행한다.In addition, when the polishing tool is mounted at the end of the
제2 구동부(132)는 스핀들(131)에 동력을 제공하는 기능을 수행하며, 제2 구동모터(132a), 타이밍벨트(132b)를 구비한다. 제2 구동모터(132a)는 보통 전기 모 터를 사용하여 정밀한 제어가 가능하고, 타이밍벨트(132b)는 제2 구동모터(132a)의 동력을 스핀들(131)에 전달한다. 이러한 타이밍벨트(132b)는 소음과 진동이 비교적 적은 장점을 가지고 있다.The
스핀들(131)의 끝단에는 제어부(160)에 의해 수행되는 작업의 종류에 따라 척 또는 연마 공구를 착탈할 수 있다.At the end of the
본 실시예에 따른 연마장비(1)는 작업 능률을 높이기 위해 전술한 스핀들부(130)를 3개 구비하고 있다.The
다음, 스핀들 이송부(140)에 대해 설명한다.Next, the
스핀들 이송부(140)는 전술한 스핀들부(130)를 수직축 방향으로 이송하여 가공 대상물의 연마 깊이를 조절한다.The
스핀들 이송부(140)는, 도 1에 도시된 바와 같이 제3 구동부(141) 및 이송모듈(142)을 구비한다. 도 6은 스핀들 이송부(140)의 제3 구동부(141)를 세부적으로 도시한 구조도이고, 도 7은 스핀들 이송부(140)의 이송모듈(142)의 구조를 도시한 도면이다.The
제3 구동부(141)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제3 구동모터(141a) 및 제3 구동모터(141a)에서 발생되는 동력을 제3 구동축(141b)에 연결하는 윔기어(141c), 제3 구동축(141b)이 정밀하게 정지하도록 작동되는 전자클러치(141d), 제3 구동축(141b) 및 제2 이송축(142b)의 구동에 대응하는 이동거리를 측정하는 리니어스케일(도시되지 않음)을 구비한다.As illustrated in FIG. 6, the
도 6 및 도 7을 참조하여, 스핀들 이송부(140)의 동작에 대해 설명한다. 6 and 7, the operation of the
먼저, 제어부(160)가 사용자입력부(150)를 통해 입력된 가공 대상물의 연마 깊이에 대응하는 제어신호를 제3 구동부(141)에 인가하면, 인가된 제어신호에 대응하여 제3 구동모터(141a)가 구동된다. 다음, 윔기어(141c)는 제3 구동모터(141a)의 구동력을 제3 구동축(141b)에 전달하고, 제3 구동축(141b)에 전달된 구동력은 이송모듈(142)의 제1 이송축(142a)에 전달된다. 제1 이송축(142a)에 전달된 구동력은 제2 이송축(142b)을 통해 사각슬라이드 가이드(142c) 및 스핀들힌지축(142d)에 전달된다.First, when the
이와 같이 사각슬라이드 가이드(142c)에 전달된 구동력이 전술한 스핀들부(130)를 축 방향으로 이송시킨다.The driving force transmitted to the
다음, 사용자입력부(150)에 대해 설명하면, 사용자입력부(150)는 사용자로부터 제어부(160)에 원하는 작업을 지시하기 위한 입력장치로서, 작업메뉴 및 원하는 수치를 입력할 수 있는 키패드를 구비할 수 있다.Next, the
이하, 미세조정 핸들부(170)에 대해 설명한다.Hereinafter, the fine
미세조정 핸들부(170)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 조정핸들(171)과 핸들축(172)을 구비하며, 조정핸들(171)에 의해 발생된 구동력은 핸들축(172)을 통해 스핀들 이송부(140)의 제1 이송축(142a) 제2 이송축(142b)에 전달된다. 따라서, 미세조정 핸들부(170)는 스핀들(131)의 연마 이송량을 수동으로 조절하는 것이 가능하다.As shown in FIG. 8, the fine
이하, 페이싱부(180)에 대해 설명한다.Hereinafter, the facing
페이싱부(180)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 페이싱 구동모터(181), 벨 트(182), 페이싱 이송축(183), 페이싱 사각가이드레일(184) 및 페이싱 연마공구(185)를 포함하고 상기 페이싱 연마공구(185)의 경사각도를 조절하는 수직조절기(도시되지 않음)를 포함한다. As shown in FIG. 9, the facing
페이싱부(180)의 동작에 대해 설명한다.The operation of the
먼저, 사용자입력부(150)를 통해 정반(121)의 평탄화 작업이 선택된 경우, 제어부(160)는 정반(121)의 불균일 지점으로 페이싱 연마공구(185)가 수평 이동하도록 페이싱 구동모터(181)를 구동시킨다.First, when the flattening operation of the
다음, 페이싱부(180)의 벨트(182)는 페이싱 구동모터(181)에 의해 발생된 구동력을 페이싱 이송축(183)에 전달하여 페이싱 사각가이드레일(184)을 수평 이동시켜 페이싱 연마공구(185)를 원하는 위치로 수평 이동시킨다. Next, the
다음, 제어부(160)는 전술한 제어부(160)의 동작에 의해 페이싱 연마공구(185)가 불균일 지점에 도달한 경우, 연마공구(185)의 경사각도를 조절하는 수직조절기(도시되지 않음)를 이용하여 페이싱 연마공구(185)를 불균일 지점으로 수직 이동시킨다. Next, when the facing grinding
다음, 제어부(160)는 페이싱 연마공구(185)가 불균일 지점을 연마하도록 정반부(120)의 제1 구동부(122)를 구동시킨다.Next, the
이하, 제어부(160)에 대해 설명한다. 여기서, 제어부(160)는, 전술한 사용자입력부(150)를 통해 사전에 정해진 작업이 선택된 경우, 선택된 작업에 대응하도록 연마장비의 구성요소들을 제어하는 역할을 수행한다. 제어부(160)는 PLC(Programmable logic controller), 릴레이 등의 스위칭 소자 및 인버터를 구비 할 수 있다.Hereinafter, the
이하, 본 실시예에 따른 연마장비(1)에 의해 수행되는 3가지 가공에 대해 도 10를 참조하여 설명한다. 제어부(160)에 의해 수행되는 3가지 제어루틴을 중심으로 설명한다. 제1 제어루틴은 그라인딩 작업이고, 제2 제어루틴은 래핑 작업이며, 제3 제어루틴은 폴리싱 작업이다.Hereinafter, three processings performed by the polishing
먼저, 제어부(160)는, 사용자입력부(150)를 통해 3가지 제어루틴 중 어느 것이 선택되는 지 판단한다.First, the
제1 제어루틴이 선택된 경우, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 제1 제어루틴인 그라인딩 작업을 수행한다. 여기서, 제1 제어루틴을 수행하기 위해서는, 전제로서 스핀들(131)의 끝단에 연마휠(B)이 장착되어 있어야 한다.When the first control routine is selected, as shown in FIG. 10A, the
먼저, 제어부(160)는 정반부(120)의 정반(121)이 가공하고자 하는 대상물(A)을 홀딩하도록 제어한다. 이것은 다공질 정반(121)이 대상물(A)을 흡착하는 것에 이루어 진다. First, the
다음, 제어부(160)는 대상물(A)의 상부가 가공되도록 제1 구동부(122) 및 제2 구동부(132) 중 어느 하나를 구동할 수 있다. 또한, 제1 구동부(122) 및 제2 구동부가(132) 서로 반대 방향으로 동시에 구동되는 경우는 하나를 구동하는 것보다 빠른 시간 내에 연마가 가능하다.Next, the
제2 제어루틴이 선택된 경우, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 제2 제어루틴인 래핑 작업을 수행한다. 여기서, 제2 제어루틴을 수행하기 위해서는, 전제로서 스핀들(131)에 끝단에 척(C)이 장착되어 있어야 한다. When the second control routine is selected, as shown in (b) of FIG. 10, the
먼저, 제어부(160)는 척(C)이 가공하고자 하는 대상물(A)을 홀딩하도록 제어한다. 이것은 다공질 척(C)이 대상물(A)을 흡착하는 것에 의해 이루어 진다.First, the
다음, 제어부(160)는 정반부(120)의 정반(121)이 대상물(A)의 하부를 가공하도록 제1 구동부(122) 및 스핀들(131) 중 어느 하나를 구동시킨다. 또한, 제1 구동부(122) 및 스핀들(131) 서로 반대 방향으로 동시에 구동되는 경우는 하나를 구동하는 것보다 빠른 시간내에 연마가 가능하다.Next, the
제3 제어루틴이 선택된 경우, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 폴리싱 작업을 수행한다. 여기서, 제3 제어루틴을 수행하기 위해서는, 전제로서 스핀들(131)에 척(C)이 장착되어 있어야 한다. When the third control routine is selected, as shown in FIG. 10C, the
먼저, 제어부(160)는 정반(121)이 연마 공구인 세륨패드판(D)을 홀딩하도록 제어한다. 이것은 다공질 정반(121)이 세륨패드판(D)을 흡착하는 것에 의해 이루어 진다.First, the
다음, 제어부(160)는 척(C)이 대상물(A)을 홀딩하도록 제어하고, 상기 정반(121)에 흡착된 세륨패드판(D)이 대상물을 연마하도록 상기 제1 구동부(122) 및 스핀들(131) 중 어느 하나를 구동시킨다. 제1 구동부(122) 및 스핀들(131)이 서로 반대 방향으로 동시에 구동되는 경우는 하나를 구동하는 것보다 빠른 시간 내에 연마가 가능하다.Next, the
전술한 바와 같이, 본 실시예에서 다공질 소재의 세라믹은 척(C)과 정반(121)에 사용된다. 본 실시예에 따른 래핑 작업 및 폴리싱 작업이 수행되는 경우 다공질 소재의 척(C)은 가공 대상물을 흡착하는데 사용된다. 또한, 래핑 작업에서 다공질 소재의 정반(121)은 연마 공구의 역할을 하면서 동시에 다공질 기공을 통해 물과 공기 등의 냉각제를 분출시키는 역할을 수행한다. 폴리싱 작업에서는 정반(121)은 세륨패드판(D)을 흡착하는 역할을 수행한다. As described above, in this embodiment, the ceramic of the porous material is used for the chuck C and the
본 발명에 따른 연마장비는 다양한 연마 가공이 가능한 공작기계 분야, 다양한 연마 가공이 필요한 재료가공 분야에 널리 이용될 수 있다.Polishing equipment according to the present invention can be widely used in the field of machine tools capable of a variety of abrasive machining, a field processing materials that require a variety of abrasive machining.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장비의 정면도이다.1 is a front view of a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장비의 평면도이다.2 is a plan view of a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정반부의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the surface plate according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정반부의 정반의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the surface plate of the surface plate according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들부의 구조도이다.5 is a structural diagram of the spindle unit according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 이송부의 제3 구동부의 구조도이다.6 is a structural diagram of a third drive unit of the spindle transfer unit according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 이송부의 이송모듈의 구조도이다.7 is a structural diagram of a transfer module of the spindle transfer unit according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세조정 핸들부의 구조도이다.8 is a structural diagram of a fine adjustment handle unit according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이싱부의 구조도이다.9 is a structural diagram of a facing unit according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 연마장비에 의해 수행되는 가공 작업을 설명하기 위한 도면이다.10 is a view for explaining a machining operation performed by the polishing equipment according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>
110 : 몸체부 120 : 정반부110: body portion 120: table part
130 : 스핀들부 140 : 스핀들 이송부130: spindle portion 140: spindle feed portion
150 : 사용자입력부 160 : 제어부150: user input unit 160: control unit
170 : 미세조정 핸들부 180 : 페이싱부170: fine adjustment handle portion 180: facing portion
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