A7 ' 45927 7 B7____ 五、發明說明(1 ) 發明領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明有關一種調整精密切削機如割削機之旋轉平衡 之機構。 習知技術說明 \ 製造半導體裝置時,碟形半導體晶圓之表面經依格式 條路切割而成多數矩形片,再於其上形成預定電路,具有 電路之多數矩形片被切割而分開成爲晶片。通常以切割機 之精密切削機切割半導體晶圓。 上述切削機包含具轉軸之軸心單元,固定凸緣置於轉 軸一端上並沿其外周具一刀具安裝部,一環形切削刀具有 一安裝孔套入固定凸緣之刀具安裝部,及一握持凸緣與固 定凸緣配合以握持切削刀具,切割刀具高速轉動(如 6 0,0 0 0 r p m )以切削工件。切削半導體晶圓時, 磨刀之切削刀具厚度約1 5 μ m,須置於半導體晶圓上寬 5 0 # m之切割線,以高精度切割,因此須防止刀片震動 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲使加切割刀具裝上或脫離轉軸,必須在刀片安裝孔 與接至轉軸之固定凸緣之刀具安裝部之間提供數微米之小 間隙。若切割刀具裝於轉軸轉動中心但未與切割刀具之轉 動中心一致,將達不到旋轉平衡,轉軸與刀片高速轉動時 將生震動。震動產生許多溝隙在切割刀具所構成磨刀切出 之切槽二側,致切割精度不高。即使切割刀具之旋轉平衡 未維持時,亦有此問題。 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 " 45927 7 A7 _ B7 五、發明說明(2 ) 爲解決上述問題,切削機配備可調整旋轉平衡之機構 ’在切割刀具裝至轉軸後可調整旋轉平衡。根據習知調整 旋轉平衡之機構’如圖11,與軸軸〇 1—端之固定凸緣 (未示)配合握持切割刀具〇 2之握持凸緣0 3具有多數 螺孔0 4於軸向等間距安排,以安裝可調整平衡塊,在切 削刀具0 2置於轉軸〇 1後,具、不同重量之多種平衡塊螺 釘0 5旋入多數螺孔〇 4以調整旋轉平衡。 上述習知調整旋轉平衡之機構中,必須準備具不同重 量之多種平衡塊螺釘〇 5以調整旋轉平衡。此外,螺孔 ◦ 4與平衡塊螺釘0 5極小,處理麻煩,調整平衡之技巧 不易。 發明槪述 ‘ . ' 本發明一目的提供可調整切削機之旋轉平衡之機構, 可精密調整平衡,不須準備多種平衡塊螺釘。 爲此,本發明提供可調整切削機之旋轉平衡之機構, 包含具轉軸之軸心單元,一固定凸緣置於轉軸一端上且沿 其外周具刀具安裝部,一環形切削刀具具安裝孔可套'至固 定凸緣之刀具安裝部,及一握持凸緣可與固定凸緣配合握 持切削刀具,其中: 至少二螺孔於軸向形成在握持凸緣之外周,且2等 螺釘旋入螺孔:及 , 平衡塊螺釘可於徑向沿螺孔剪攀適當释.動以調整軸心 單元之旋轉平衡。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) -5 - .....4........ f -----Λ·-—----r-y..裝--------訂-----!| 線.Ί> (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 459277 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(3 ) 根據本發明,提供可調整切削機之旋轉平衡之機構’ 包含具轉軸之軸心單元,一固定凸緣置於轉軸一端具沿其 外周具一刀具安裝部,一環形切削刀具具一安裝孔可套至 固定凸緣之刀具安裝部,及一握持凸緣配合固定凸緣握持 切削刀具,其中: 至少二螺孔於徑向形成於固定凸緣外周’且平衡塊螺 釘旋入螺孔,及 平衡塊螺釘於徑向沿螺孔可適度前後移動以調整軸心 單元之旋轉平衡。 圖式簡要說明 圖1爲切割機之立體圖,配備本發明可調整旋轉平衡 之機構; 圖2爲圖1切割機主要部分之立體圖; 圖3爲構成圖2切割機之軸心單元主要部分立體圖; 圖4立體圖以拆解方式說明固定凸緣、切削刀具及握 持凸緣以固定螺帽固定至轉軸以構成圖3之軸心單元; 圖5立體圖以折解方式說明固定凸緣及固定螺帽固定 至轉軸而構成圖3所示軸心單元; 圖6拆解立體圖說明本發明可調整旋轉平衡之機構例 j 圖7正視圖以部分切開方式說明圖5具調整旋轉平衡 之機構之握持凸緣: - 圖8立體圖以拆解方式說明本發明可調整旋轉平衡之 <請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) \裝 ----訂------—線 fJ. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公釐) -6 - 459277
五、發明說明(4 )
機構另例; < < /«sr々機構_整不 圖9說明如何使用本發明調整旋轉平衡I 平衡; 圖 正視圖部分以切開方式說明本發明可3周整旋轉 平衡之機構再一例;及 圖1 1立體圖以拆解方式說明習知調整切削機之旋轉 平衡之機構。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 主要元件對照表 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 2 3 3 a 4 4 a 5 5 a 1 Ο 轉軸 切削刀具 握持凸緣 螺孔 平衡塊螺釘 固定基板 夾枱機構 安裝螺栓 軸心支承機構 安裝螺栓 軸心單元 安裝螺栓 機殼 半導體晶圓 卡匣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 297公釐) J I I I —i 7— ϋ n J I I · l I I — n I ^ it — — — — — — (清先閲讀背面之沒^^^項再填寫本頁> l1· 45927 7 A7 B7 五、發明說明(5 ) 13 14 15 16 17 3 1 3 2 3 3 3 4 4 0 a 4 4 2 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 7 2 工件 工件 淸洗 傳送 對齊 支承 導軌 夾枱 驅動 安裝 驅動 移動 準導 軸心 軸心 切削 驅動 轉軸 固定 固定 握持 框架 條帶 卡匣 送出機構 傳送機構 機.構 機構 機構 板 機構 螺栓 機構 基板 軌 支件 殼 刀具 機構 凸緣 螺帽 凸緣 抬 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝 ----訂---------線( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -8 - 45927 A7 B7 五、發明說明(6 ) 3 4 1 3 4 2 3 4 3 4 3 1 4 3 2 4 3 2 4 3 3 4 4 1 4 4 2 5 4 1 5 4 1 5 4 2 5 5 2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 6 2 5 6 3 5 7 1 5 7 1a 5 7 1b 5 7 1c 5 7 2 支承板 吸附夾 外螺桿. 脈衝馬達 支承塊 移動支承部 軸心安裝部 導軌 支架 外螺桿 脈衝馬達 刀片支承部 安裝孔 磨刀片 脈衝馬達 安裝部 凸緣部 漸縮部 固定部 凸緣部 螺孔 螺孔 螺孔 刀具安裝部 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) -9 - 459277 A7 B7 五、發明說明(7 ) 5 7 2 a 外 螺紋部 5 7 3 套 孔 5 7 3 a 漸 縮孔部 5 7 3 b 圓 柱形孔部 5 8 1 內 螺釘 5 9 2 a 螺 孔 5 9 2 b 螺 孔 5 9 2 c 螺 孔 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) l、y裝 較佳實施例詳細說明 參考附圖,說明本發明可調整切削機之旋轉平衡之機 構實施例。 圖1立體圖說明切割機配備本發明可,整旋轉平衡之 機構。 圖1切割機配備矩形或平行四邊形機殼1 0。機殼 10內有一固定基板2、一夾枱機構3 ,係置於固定基板 2上而移動於箭頭X所指移動方向,並可握持工件,一軸 心支承機構4置於固定基板2上而移動於與X箭頭方向垂 直之指標方向Y,及一軸心單元5置於軸心支承機構4上 以移動於Z箭頭所指之切削方向。 夾抬機構3包含一支承板3 1以多數安裝螺栓3 a固 定於固定基板2上1二導軌3 2及3 2平行安排於支承板 3 1上依箭頭X方向,及一夾枱3 3安排於導軌3 2及 3 2上以移動於X箭頭方向。夾枱3 3包含一吸附夾支承 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) ----訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 45927 7 A7 B7 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 五、發明說明(8 ) 板3 3 1移動地置於導軌3 2及3 2上,及一吸附夾 3 3 2置於吸附夾支承板3 3 1上。作爲工件之碟形半導 體晶圓由一吸引機構(未示)保持在吸附夾3 3 2上。此 外,夾枱機構3包含一驅動機構3 4可沿二導軌3 2及 3 2移動夾枱3 3於X箭頭方向。驅動機構3 4包含一外 螺桿3 4 1位於與其平行之二導軌3 2及3 2之間,及一 脈衝馬達驅動源可轉動外螺桿3 4 1。外螺桿3 4 1於其 一端由固定至支承板3 1之支承塊3 4 3轉動支承,於男 一端經由減速裝置(未示)傳動耦合至脈衝馬達3 4 2之 輸出軸。外螺桿3 4 1旋入內螺塊(未示)內之內螺通孔 ,內螺塊由構成夾枱3 3之吸附夾支承板3 3 1中央處下 表面突出。以脈衝馬達342前後驅動外螺桿341 ,夾 枱3 3沿導軌3 2及3 2於X箭頭方向移動。 軸心支承機構4包含一支承板以多數安裝螺栓4 a固 定於固定基板2上,二導軌4 2及4 2平行安排於支承板 4 1上沿箭頭Y方向,及一可動支承板4 3置於.導軌4 2 及4 2上依箭頭Y方向移動。可動支承板4 3包含一移動 支承部4 3 1係移動支承於導軌4 2及4 2上,及一軸心 安裝部4 3 2安裝於移動支承部4 3 1上。一安裝支架 4 3 3固定至軸心安裝部4 3 2。以多數安裝螺栓4 0 a 固定安裝支架4 3 3至可動支承部4 3 1 ’軸心安裝部 4 3 2乃置於移動支承部4 3 1上。此外’軸心安裝部 4 3 2具二導軌4 3 2 a及4 3 2 a延伸於箭頭Z方向, 位於置有安裝支架4 3 3之表面側相反之表面側。軸心支 C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) /1裳------|訂|
^1 1· 1 I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 45927 7 a? ___ B7 五、發明說明(9 ) 承機構4包含一驅動機構4 4可沿二導軌4 2及4 2移動 可動支承板4 3於箭頭Y方向。驅動機構4 4包含二外螺 桿4 4 1位於二導軌4 2及4 2之間而與其平行,及一脈 衝馬達4 4 2驅動源可驅動外螺桿4 4 1。外螺桿4 4 1 以支承板41所固定之支承塊(未示)轉動地支承於一端 ,經一減速齒輪(未示)於另一端傳動耦合至脈衝馬達 4 4 2之輸出軸。外螺桿4 4 1旋入一內螺塊(未示)之 內螺通孔,內螺塊由構成可動支承板4 3之移動支承部 4 3 1中央部下表面突出。以脈衝馬達前後驅動外螺桿 441 ,可動支承板43沿導軌42及42移動於箭頭γ 方向。 軸心單元5包含一移動基板5 1 ,一軸心支件5 2以 多數安裝孔5 a固定至移動基板5 1 ,及一軸心殼5 3置 於軸心支件5 2上。移動基板5 1具二準導軌5 1 a及 5 1 a滑套至適用軸心支承機構4之軸心安裝部4 3 2 $ 二導軌432a及432 a。將準導軌51a、5 la套 至導軌43 2a及432a時,移動基板5 1受支承而移 動於箭頭Z方向。切削刀具5 4轉接於軸心殼5 3 —端。 軸心殼5 3內有一旋轉驅動機構(未示)供轉動切削刀具 5 4。後將詳述構成旋轉驅動機構之旋轉軸心、切削刀具 5 4及其安裝結構,軸心單元5包含一驅動機構5 5可沿 導軌4 3 2 a及4 3 2 a移動移動基板5 1於箭頭Z方向 。驅動機構5 5包含一外螺桿(未示)於二導軌4 3 2 a 及4 3 2 a之間,及一脈衝馬達5 5 2驅動源可如上述爾 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} /'x------Γ丨訂------— 線'1〆 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 459277 B7 五、發明說明(ίο ) 動機構3 4及4 4轉動外螺桿。以脈衝馬達前後驅動外螺 桿(未示),軸心單元5沿導軌4 3 2 a及4 3 2 a移動 於箭頭Z方向。 參考圖1,所述切割機包含可貯存半導體晶圓1 1工 件之卡匣1 2,一工件送出機構,一工件傳送機構1 4, 一淸洗機構1 5,一傳送機構1 6,及一對齊機構1 7由 顯微鏡及CCD照相機等構成。半導體晶圓1 1以條帶 112置於一框架ill上,並置於1匡架1 1 1上而容納 於卡厘1 2中。卡匣1 2置於卡匣抬1 2 1上,並由升降 機構(未示)移動升降。 接著簡述切割機之處理。 半導體晶圓11置於預定位置處卡匣12內之框架 1 1 1上(之後半導體1 1置於框架1 1 1上僅以半導體 晶圓1 1說明),隨升降機構(未示)上下移動卡匣枱 1 2 1 ’半導體晶圓至送出位置。然後工件送出機構1 3 往復移動而將送出位置之半導體晶圓送至工件放置區1 8 。此時半導體晶圓1 1因工件傳送機構1 4轉動,而傳送 至構成夾枱機構3之夾拾3 3之吸附夾,並以吸引夾 3 3 2吸持。以吸力握持半導體晶圓1 1之夾枱3 3沿導 軌3 2及3 2移至對齊機構3 3下方。當夾枱3 3行至對 齊機構1下方’以對齊機構1 7偵側半導體晶圓1 1上之 切割線’並精確定位。之後,以吸力握持半導體晶圓1 1 之夾抬3 3移動於箭頭X移動方向,並以切削刀具5 4沿 預定切割線切削夾枱3 3握持半導體晶圓1 1 。即切削刀 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格( X挪公楚) <請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------丨—訂--------線ί 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4592 7 7 A7 --- B7 五、發明說明(11 ) 具置於軸心單元5上,軸心單元5被調整移動於箭頭Y指 標方向及箭頭Z切割方向,並被轉動。沿切削刀具5 4下 側移動夾枱3 3於移動方向,以切削刀具5 4沿預定切割 線切割夾枱3 3所握持之半導體晶圓1 1 ,再分成半導體 晶片。因條帶1 1 2作用,被切割之半導體晶片不會散處, ’而係以半導體晶圓1 1狀態置於框架i 1 1上。之後, 夾枱3 3返回初始位置,即半導體晶圓1 1首先被吸持之 處,再解除吸持半導體晶圓1 1。接著,以傳送機構1 6 傳送半導體晶圓11至淸洗機構15予以淸洗,再以工件 傳送機構1 4送至工件放置區1 8。半導體晶圓1 1再被 工件送出機構13放於卡匣12中預定位置。 接著參考圖3至5說明構成軸心單元5之轉軸、切削 刀具54及其安裝結構。 圖3說明切削刀具5 4安裝在轉軸5 6上,圖4以拆 解方式說明固定凸緣5 7以固定螺帽5 8聯接至轉軸5 6 ,及切削刀具54與握持凸緣59 ,圖5以拆解方式說明 固定凸緣5 7及固定螺帽5 8安裝於轉軸5 6上。. 參考圖5 ,所示轉軸56—端具一安裝部560可安 裝固定凸緣5 7。安裝部5 6 0包含一凸緣部5 6 1、一 漸縮部5 6 2及一圓柱形固定部5 6 3 °固定部5 6 3端 部外周面具有外螺紋5 6 3 a ’ 一端面並形成一刀具套上 凹部5 6 3 b以套上轉停工具。固定凸緣5 7安裝在此安 裝部5 6 0上。 固定凸緣5 7包含一凸緣部5 7 1及一刀具安裝部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐〉·14 - L i._J: . ί. ί ΪΙΙΕ[7ιιιί — - I ! I I I «nt— — — — I (請先閱讀背面之汉意事項再填寫本頁) 45927 7 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明(12 ) 5 7 2。刀具安裝部5 7 2爲圓柱形,其一端之外周面具 外螺紋部5 7 2 a。此外,一套孔5 7 3彤成於軸向穿透 之固定凸綠5 7中央部。套孔5 7 3具一漸縮孔部 5 7 3 a對應安裝部5 6 0之漸縮部5 6 2外周面’及一 圓柱形孔部5 7 3 b對應安裝部5 6 0之固定部5 6 3外 周面。如此結構之固定凸緣5 7安裝在轉軸5 6安裝部 5 6 Q,如圖4,係將套孔5 7 3之漸縮孔部5 7 3 a套 入安裝部5 6 0之漸縮部5 6 2,將圓柱形孔部5 7 3 b 套入安裝部5 6 0之固定部5 6 3 ,再將固定螺帽5 8之 內螺釘旋入安裝部5 6 0之固定部5 6 3中之外螺紋 5 6 3 a ° 切削刀具5 4安裝於與轉軸5 6安裝部5 6 0聯接之 固定凸緣5 7。切削刀具5 4包含一刀片支承構件5 4 1 及沿刀片支承構件5 4 1外周提供之環彤磨刀片5 4 2。 刀片支承構件5 4 1於其中央部有一安裝孔5 4 1 a ,其 尺寸略大於固定凸緣5 7之刀具安裝部外尺寸數微米。將 刀片支承構件5 4 1之安裝孔5 4 1 a套入固定凸緣5 7 之刀具安裝部5 7 2,再將握持凸緣5 9上之內螺釘 5 9 1旋於刀具安裝部5 7 2上之螺紋部5 7 2 a ,如此 之切削刀具5 4安裝包夾在固定凸緣5 7之凸緣部5 7 1 與握持凸緣5 9之間而予以握持,如圖3。 所示例之握持凸緣5 9具有本發明可調整旋轉平衡之 機構。參考圖6及7說明調整旋轉平衡之機構例。 所示握持凸緣5 9爲環形鋁製,有三螺孔5 9 2 a、 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 裝 I 1 1 n _ϋ 線' 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 15 - A7 B7 459277 五、發明說明(13 ) 59 2b及59 2 c形成在徑向外周。三螺孔592 a' 5 9 2 b、5 9 2 c彼此等相位角1 2 0。相對安排。平 衡塊螺釘6 0各旋入握持凸緣5 9中三螺孔5 9 2 a、 592b及592c,平衡塊螺釘60具外螺紋61 ,以 旋入螺孔592a、592b及592c,並於一端面具 嚙合槽6 2以配合螺絲起子。較佳平衡塊螺釘爲高比重金 屬,如不銹鋼、鎢或銅或其合金。如此將平衡塊螺釘6 0 旋入握持凸緣59中三螺孔592a、 592b及592 c。旋入螺孔592a、 592b及592c之平衡塊螺 釘60可沿螺孔592a、 592b及592c於徑向前 後移動,即利用螺絲起子順時或逆時轉動嚙合槽6 2,以 改變徑向至轉動中心之距離。平衡塊螺釘6 0之離心力變 化正比於徑向至轉動中心之距離=故可於徑向調整平衡塊 螺釘6 0位置而調整旋轉平衡。如圖6及7所示例中,平 衡塊螺釘6 0旋入握持凸緣5 9中三螺孔5 9 2 a、 592b及592c ,並可沿螺孔592a、 592b及 5 9 2 c於軸向前後移動平衡塊螺釘6 0,而調整旋轉平 衡。故即使僅用一種平衡塊螺釘6 0,可輕易而正確調整 〇尤其平衡塊螺釘6 0應保持於調整後位置。爲此,所用 平衡塊螺釘6 0可用合成樹脂耐隆將外螺紋部6 1熱融, 提高防鬆動能。 參考圖8說明可調整旋轉平衡之機構另例。 圖中’三螺孔571a、 571b及571c彼此於 徑向相位角1 2 0 °等距形成在固定凸緣5 7之凸緣部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-16- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) λ ——訂---------線' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 459277 A7 B7___ 五、發明說明(14 ) 5 7 1外周,上述平衡塊螺釘各旋入三螺孔5 7 1 a、 5 7 1 b及5 7 1 c ,圖8例中,平衡塊螺釘6 Q於徑向 沿螺孔571a、 571b、 571c前後移動以調整旋 轉平衡,功效與圖6及7例相同。 圖6、 7及8例中,三螺孔592a、 592b、 592c及571a、 571b、 571c形成於握持凸 緣5 9及固定凸緣5 7之凸緣部5 7 1外周,係相對彼此 成1 2 0°相位角等距,而且平衡塊螺釘6 0及6 0各旋 入三螺孔 592a、592b、592c 及 571 a、 5 7 1b、5 7 1 c。但至少二螺孔足以形成在凸緣中, 其彼此相位角不須相等。若形成二個螺孔,二螺孔之相位 角必須不是1 8 0 ° 。 接著說明根據圖6及7之例,如何以調整旋轉平衡之 機構調整旋轉平衡。 欲調整軸心單元旋轉構件之旋轉平衡,必須偵測軸心 單元之失衡位置,所用偵測失衡機構如日本OHMIYA KOGYO公司製造之程式自動平衡機。 若使用上述失衡偵測儀測出軸心單元旋轉構件失衡, 其顯示器如圖9出現轉向中失衡角度Θ ,係以箭頭指示, 以一螺孔5 9 2 a爲基準,即握持凸緣5 9中螺孔5 9 2 之一。 若以上述握持凸緣5 9中作爲基準之螺孔5 9 2 a測 出失衡位置,旋入螺孔59 2 a、 592b、 592c之 平衡塊螺釘6 0前後移動以修正失衡。以下爲修正例。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -17- ί請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝---^-----訂丨 _11! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 459277 五、發明說明(15 ) 圖9中,距基準螺孔5 9 2 a之失衡位置角度0。之離 心力P 1表示如下 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
Pl=m〇* ro*^2...... Cl) 爲失衡質量,r 〇爲失衡質量保存之半徑’及ω爲 角速度。 接著,旋入基準螺孔5 9 2 a之平衡塊螺釘6 0於徑 向移動△ r ,如圓周向,並以上述同法之失衡偵測儀測出 軸心單元之失衡。因平衡塊螺釘6 0於圓周向移動△ r , 失衡位置由角度範圍之基準螺孔5 9 2 a移至角度01 位置。 以下公式(2 )表示因於圓周向移動基準螺孔5 9 2 a中平衡塊螺釘6 0 A r,致基準螺孔5 9 2 a位置增加 之離心力P 2 , P 2 — m * Δ r · ω 2...... (2) m爲平衡塊螺釘6 0之質量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由失衡角度0。及及公式(1)及(2),取得以 下公式(3 )可找出軸心單元旋轉構件之失衡量, I P2-sin01 = Pl-sin(0o - 9j) m· Δγ· ω2= m0-r0-〇)2-sin( θ〇 - ) nv0-r0 = -匕) m0-r0 = m· Δγ· sin^j^/sint 0O ~ θ-y) ---(3) -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 45927 7 A7 B7 五、發明說明(16 ) 旋入螺孔592a、 592b、 592c之平衡塊螺 釘移動調整朝中央或朝圓周,有抵消以上公式(3 )所得 失衡量(m。· rD),乃修正失衡。 以下說明平衡塊螺釘6 0於螺孔5 9 2 a、5 9 2 b 、5 9 2 c之前後移動量,以修正失衡。 以公式(3 )得出失衡量(m。· r。),作用於距基 準螺孔5 9 2 a之角度失衡位置,以下公式(4)表示 失衡量(m〇· r〇)在X軸之分量Xa, X a = ( m 〇 · r 〇 ) s i η 0 ...... (4) 以下公式(5)表示失衡量(m〇· 在Y軸之分 量Y a,
Ya 二(m 〇 · r 〇 ) cos0〇...... (5) 爲抵消X軸之失衡量(m q · r。)分量χ a ,僅須將 螺孔5 9 2 b或5 9 2 c中之平衡塊螺釘6 0朝徑向移動 。當移動螺孔592b中平衡塊螺釘60,其移動.量爲 R2,由以下公式(6)表示, m-R2-sin^ + (m0*r0) sin θ0 = 0 R2 = -(m0-r0) sin 0o/(m-sin θ0) R2 = -Ar-sin^x-sin^o/isini θ0 - ^i) ' εΐηθ } ---(6> e爲螺孔5 9 2 a與螺孔5 9 2 b間角度,本例爲 12 0° 。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂-------— •線^~^· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -19- 459277 A7 _____B7__ 五、發明說明(17 ) 爲抵消失衡量(mp r。)在γ軸之分量Ygl,螺孔 5 9 2 a中平衡塊螺釘6 0於徑向移動,以螺孔5 9 2 a (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 中平衡塊螺釘6 0爲R 1.’移動量R 1表示如下, im-Rl 4- (m0-r0) cos θ0 + ni'R2 cos θ0 = 〇 R1 + △r.sinh.cosh/sin'e。- + R2‘cos0 = 〇 cos0}/{sin(0o - βΟ.εΙηθ} R1 = -Ar-sin^^cos^^sin^ + sin0o-c〇s0>/{sin(0O -0!),sin0} — (7) 上述例中爲修正失衡,螺孔5 9 2 b中平衡塊螺釘 6 0朝中央移動一量R 2 (當値爲負時移向中央,正時則 移向周邊,螺孔5 9 2 a中平衡塊螺釘6 0朝中央方向移 動一量R1 (當値爲負時移向中央,正時移向周邊),故 移動二平衡塊螺釘6 0可修正失衡。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參考圖1 0說明可調整旋轉平衡之機構再一例。如圖 1 0所示之例係適用握持凸緣5 9 =二螺孔5 9 2 a及 5 9 2 b於徑向形成,在轉動方向如箭頭所示保持9 0° 相位角。平衡塊螺釘6 0旋入二螺孔5 9 2 a及5 9 2 b 。若螺孔592a及592b間角度Θ定爲90° ,作爲 圖10調整旋轉平衡之機構,s i ηβ爲1 ,cos0爲 0。故以下公式(8)提供找出移動量R2,此移動量 R 2僅抵消X軸分量。 Κ2 = -Δ r-sin θ ι * sin Θ 〇/sin( 0 〇-Θ i)...... ( 8 ) 以下公式(9 )提供找出移動量R 1 ’此移動量R l 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20 - 45927 7 at —____ Β7 五、發明說明(18 ) 僅抵消Y軸分量。 Κ-1-Ά r-sin θ 1 · cos Θ 〇/sin( 0 α-θ ι)...... ( 9 ) 以上說明修正失衡之方法係前後移動=平衡塊螺釘 6 0。將找出平衡塊螺釘6 0移動量R 2及R 1之公式6 及7公式8及9事先存入失衡偵測儀之記憶體,並輸入 △ r及β,可在顯示器顯示移動量R2及R1。故可根據 顯示前後調整平衡塊螺釘6 0而輕易修正失衡。 上述例說明本發明,但不以之爲限。所示例中,三螺 孔及二螺孔分別形成在握持凸緣5 9及固定凸緣5 7中, 但僅須二螺孔爲足。若爲二螺孔,其間角度須非1 8 0 ° 。較佳爲9 0 ° 。 本發明說明應用於切割機,但可延伸至其他切削機》 本發明調整切削機之旋轉平衡之機構功效如下。 根據本發明,在配合固定凸緣握持切削刀具之握持凸 緣外周沿徑向形成至少二螺孔,而平衡塊螺釘各旋入螺孔 。故可沿螺孔於徑向適度前後移動平衡塊螺釘而調整軸心 單元之旋轉平衡。可用一種旋轉平衡精密調度。此外,調 整極易,不熟習之人員亦可輕易調整旋轉平衡。 根據本發明,固定凸緣外周徑向形成至少二螺孔’平 衡塊螺釘各旋入螺孔並可沿螺孔於徑向前後移動而調整軸 心單元之旋轉平衡。如上述可用一種旋轉平衡輕易完成精 密調整。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·! ίι訂! !-線、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210 X 297公釐) _ 21 -