TWI580522B - 拋光設備 - Google Patents

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TWI580522B TW105104982A TW105104982A TWI580522B TW I580522 B TWI580522 B TW I580522B TW 105104982 A TW105104982 A TW 105104982A TW 105104982 A TW105104982 A TW 105104982A TW I580522 B TWI580522 B TW I580522B
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    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece

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  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Description

拋光設備
本發明是有關於一種拋光設備，且特別是有關於一種可符合各種加工件的表面形狀的拋光設備。
拋光加工通常是用在產品精加工的過程中，用來去除產品表面的氧化層或毛邊，以提升產品的表面質感。然而，對於具有較複雜曲面的產品，或是以貴重材料製作成的產品而言，若沒有控制好拋光輪的下壓力，則會導致破壞產品原有的表面形狀或過度移除產品表面的貴重材料。
再者，若拋光輪經長時間使用而使其軸心偏移，或是拋光輪本身的製作缺陷，也會影響拋光品質。因此，如何提升拋光品質已成了目前相關業者積極努力的目標。
因此，本發明之一目的是在提供一種拋光設備，其可在拋光過程中，因應加工件的表面形狀來隨時調整拋光輪與加工件間的接觸力，以提升拋光品質並可延長拋光輪的使用壽命。
根據本發明之上述目的，提出一種拋光設備。此拋光設備適用以拋光加工件。此拋光設備包含第一座體、第二座體、拋光輪、第一傳動系統、第二傳動系統、第一感測器、第二感測器以及動力源。第二座體設於第一座體之一側。拋光輪設於第一座體與第二座體之間，且拋光輪具有一主軸，且主軸具有相對之第一端及第二端。第一傳動系統設置在第一座體上，且連接拋光輪之主軸的第一端。第一傳動系統配置以控制第一端升降。第二傳動系統設置在第二座體上，且連接拋光輪之主軸的第二端。第二傳動系統配置以控制第二端升降。第一感測器設置在第一傳動系統上，配置以感測拋光輪靠近第一端的部分施加於加工件之第一下壓力，並將第一下壓力回饋至第一傳動系統。第二感測器設置在第二傳動系統上，配置以感測拋光輪靠近第二端的部分施加於加工件之第二下壓力，並將第二下壓力回饋至第二傳動系統。動力源具有驅動軸連接拋光輪之主軸，且動力源配置以驅動拋光輪轉動。
依據本發明一實施例，上述之第一傳動系統包含第一滑塊、第一壓缸以及第一傳動源。第一滑塊連接於第一端。第一壓缸設置在第一座體上，且第一壓缸具有第一輸出軸連接第一滑塊。第一傳動源連接第一壓缸，配置以提供第一壓缸運作之動力，以使第一壓缸控制第一滑塊升降。
依據本發明另一實施例，上述之第二傳動系統包含第二滑塊、第二壓缸以及第二傳動源。第二滑塊連接於第二端。第二壓缸設置在第二座體上，且第二壓缸具有第二 輸出軸連接第二滑塊。第二傳動源連接第二壓缸，配置以提供第二壓缸運作之動力，以使第二壓缸控制第二滑塊升降。
依據本發明又一實施例，上述之第一座體具有第一滑軌，且第一滑塊係可移動地設置在第一滑軌上。第二座體具有第二滑軌，且第二滑塊係可移動地設置在第二滑軌上。
依據本發明再一實施例，上述之每一個第一傳動系統與第二傳動源為一氣壓源及/或一油壓源。
依據本發明再一實施例，上述之第一傳動系統包含第一馬達、第一螺桿以及第一滑塊。第一馬達設置在第一座體上。第一螺桿連接第一馬達。第一滑塊連接於第一端，且第一馬達配置以驅動第一螺桿旋轉以使第一滑塊沿著第一螺桿升降。
依據本發明再一實施例，上述之第二傳動系統包含第二馬達、第二螺桿以及第二滑塊。第二馬達設置在第二座體上。第二螺桿連接第二馬達。第二滑塊連接於第二端，且第二馬達配置以驅動第二螺桿旋轉以使第二滑塊沿著第二螺桿升降。
依據本發明再一實施例，上述之第一座體具有第一滑軌，且第一滑塊係可移動地設置在第一滑軌上。第二座體具有第二滑軌，且第二滑塊係可移動地設置在第二滑軌上。
依據本發明再一實施例，上述之拋光設備更包含萬向接頭。此萬向接頭連接於動力源之驅動軸以及拋光輪之主軸之間。
依據本發明再一實施例，上述之拋光輪為金屬刷或高分子刷。
由上述可知，本發明之拋光設備可在拋光過程中，即時量測拋光輪兩側施加於加工件的下壓力，並隨時回饋至第一傳動系統與第二傳動系統，以使第一傳動系統與第二傳動系統可隨時調整拋光輪與加工件表面的相對位置，來使拋光輪與加工件之間具有平均的接觸力。藉此，可維持拋光輪對加工件表面在適當的移除量，避免過度移除加工件表面的材料而導致浪費材料或影響加工件的形狀。
再者，透過控制拋光輪與加工件表面之間的接觸力，亦可避免拋光輪因設置位置不正確，或因拋光輪本身的製造缺陷而影響拋光效果，進而可延長拋光輪的使用壽命，並可提升拋光品質。
100‧‧‧拋光設備
110‧‧‧第一座體
111‧‧‧第一滑軌
120‧‧‧第二座體
121‧‧‧第二滑軌
130‧‧‧拋光輪
131‧‧‧主軸
132‧‧‧第一萬向接頭
133‧‧‧第二萬向接頭
131a‧‧‧第一端
131b‧‧‧第二端
140‧‧‧第一傳動系統
141‧‧‧第一滑塊
143‧‧‧第一壓缸
143a‧‧‧第一輸出軸
145‧‧‧第一傳動源
150‧‧‧第二傳動系統
151‧‧‧第二滑塊
153‧‧‧第二壓缸
153a‧‧‧第二輸出軸
155‧‧‧第二傳動源
160‧‧‧第一感測器
170‧‧‧第二感測器
180‧‧‧動力源
181‧‧‧驅動軸
182‧‧‧第三萬向接頭
200‧‧‧工作台
300‧‧‧拋光設備之作動流程
301‧‧‧步驟
302‧‧‧步驟
303‧‧‧步驟
304‧‧‧步驟
305‧‧‧步驟
306‧‧‧步驟
307‧‧‧步驟
308‧‧‧步驟
500‧‧‧拋光設備
540‧‧‧第一傳動系統
541‧‧‧第一馬達
543‧‧‧第一螺桿
545‧‧‧第一滑塊
550‧‧‧第二傳動系統
551‧‧‧第二馬達
553‧‧‧第二螺桿
555‧‧‧第二滑塊
W‧‧‧加工件
為了更完整了解實施例及其優點，現參照結合所附圖式所做之下列描述，其中：〔圖1〕係繪示依照本發明之一實施方式之一種拋光設備之裝置示意圖； 〔圖2〕係繪示依照本發明之一實施方式之一種拋光設備之作動流程示意圖；〔圖3〕係繪示依照本發明之一實施方式之一種拋光設備之使用狀態示意圖；〔圖4〕係繪示依照本發明之一實施方式之一種拋光設備之另一使用狀態示意圖；以及〔圖5〕係繪示依照本發明之另一實施方式之一種拋光設備之裝置示意圖。
請參照圖1，其係繪示依照本發明之一實施方式之一種拋光設備之裝置示意圖。本實施方式之拋光設備100主要可用來拋光工作台200上的加工件W。拋光設備100包含第一座體110、第二座體120、拋光輪130、第一傳動系統140、第二傳動系統150、第一感測器160、第二感測器170以及動力源180。如圖1所示，第二座體120設置在第一座體110之一側，而拋光輪130則是設於第一座體110與第二座體120之間。在一實施例中，第一座體110與第二座體120分別位於工作台200的相對兩側，且拋光輪130則是位於工作台200上之加工件W的上方。在一些實施例中，拋光輪130可為金屬刷或高分子刷(如尼龍纖維刷或不織布刷)。
請繼續參照圖1，拋光輪130具有主軸131，且主軸131具有相對之第一端131a及第二端131b。第一傳動系統140設置在第一座體110上，且連接拋光輪130之主軸 131的第一端131a。第一傳動系統140係配置以控制第一端131a升降。第二傳動系統150設置在第二座體120上，且連接拋光輪130之主軸131的第二端131b。第二傳動系統150係配置以控制第二端131b升降。由此可知，透過第一傳動系統140與第二傳動系統150分別控制主軸131之第一端131a與第二端131b的位置，可控制拋光輪130之主軸131相對工作台200(或加工件W)的水平位置與傾斜程度。
如圖1所示，第一座體110具有第一滑軌111。此外，第一傳動系統140包含第一滑塊141、第一壓缸143以及第一傳動源145。其中，第一滑塊141可移動地設置在第一滑軌111上，且拋光輪130之主軸131的第一端131a係設置在第一滑塊141上。第一壓缸143設置在第一座體110上，且第一壓缸143具有第一輸出軸143a連接第一滑塊141。第一傳動源145連接第一壓缸143，第一傳動源145配置以提供第一壓缸143運作之動力，以使第一壓缸143的第一輸出軸143a控制第一滑塊141沿著第一滑軌111升降移動。在一些實施例中，主軸131的第一端131a係透過第一萬向接頭132設置在第一滑塊141中，故當第一滑塊141升降時，主軸131可相對第一滑塊141傾斜。在一些實施例中，第一傳動源145可為氣壓源及/或油壓源。
第二座體120具有第二滑軌121。而且，第二傳動系統150包含第二滑塊151、第二壓缸153以及第二傳動源155。其中，第二滑塊151可移動地設置在第二滑軌121上，且拋光輪130之主軸131的第二端131b係設置在第二滑 塊151上。第二壓缸153設置在第二座體120上，且第二壓缸153具有第二輸出軸153a連接第二滑塊151。第二傳動源155連接第二壓缸153，第二傳動源155配置以提供第二壓缸153運作之動力，以使第二壓缸153的第二輸出軸153a控制第二滑塊151沿著第二滑軌121升降移動。在一些實施例中，主軸131的第二端131b係透過第二萬向接頭133設置在第二滑塊151中，故當第二滑塊151升降時，主軸131可相對第二滑塊151傾斜。在一些實施例中，第二傳動源155可為氣壓源及/或油壓源。
請繼續參照圖1，動力源180具有驅動軸181連接拋光輪130之主軸131。動力源180係配置以驅動拋光輪130轉動。在一實施例中，動力源180可為馬達。在一些實施例中，驅動軸181可透過第三萬向接頭182連接拋光輪130的主軸131，以確保動力源180透過驅動軸181輸出之動力傳送至拋光輪130的主軸131，並使拋光輪130穩定旋轉。
請繼續參照圖1，第一傳動系統140與第二傳動系統150上分別設有第一感測器160以及第二感測器170。第一感測器160係配置以感測拋光輪130靠近第一端131a的部分對加工件W施加的第一下壓力，並將第一下壓力回饋至第一傳動系統140，第一傳動系統140可根據所接收到之第一下壓力的訊息來調整拋光輪130之主軸131的第一端131a位置。第二感測器170係配置以感測拋光輪130靠近第二端131b的部分對加工件W施加的第二下壓力，並將第二下壓力回饋至第二傳動系統150，第二傳動系統150可根據 所接收到之第二下壓力的訊息來調整拋光輪130之主軸131的第二端131b位置。
另請同時參照圖1及圖2，其中圖2係繪示依照本發明之一實施方式之一種拋光設備之作動流程示意圖。在在本實施例之拋光設備之作動流程300中，首先進行步驟301，啟動動力源180以使拋光輪130旋轉。接著，進行步驟302，移動工作台200，以將加工件W載送至對應拋光輪130之預設位置。然後，同步進行步驟303與304，第一傳動系統140與第二傳動系統150分別控制拋光輪130之主軸131的第一端131a與第二端131b升降。
接著，同步進行步驟305及306，步驟305係透過第一感測器160感測拋光輪130靠近第一端131a的部分對加工件W施加的第一下壓力，並將第一下壓力回饋至第一傳動系統140。步驟306係透過第二感測器170感測拋光輪130靠近第二端131b的部分對加工件W施加的第二下壓力，並將第二下壓力回饋至第二傳動系統150。
接下來，進行步驟307，比對第一下壓力與第二下壓力是否均等於預設值。若比對結果為是，則進行步驟308，以開始拋光。若比對結果為第二下壓力等於預設值，而第一下壓力不等於預設值時，則回到步驟303，以使第一傳動系統140控制拋光輪130之主軸131的第一端131a升降。若比對結果為第一下壓力等於預設值，而第二下壓力不等於預設值時，則回到步驟304，以使第二傳動系統150控制拋光輪130之主軸131的第二端131b升降。直到比對結果 為第一下壓力與第二下壓力均等於預設值時，才進行步驟308，以開始拋光。
藉此，請同時參照圖1、圖3及圖4，其中圖3及圖4係分別繪示依照本發明之一實施方式之一種拋光設備之不同使用狀態示意圖。當加工件W的表面為斜面或是起伏不定的面時，透過第一感測器160與第二感測器170可隨時感測拋光輪130與加工件W表面之間的接觸力。而且，第一傳動系統140與第二傳動系統150可依據拋光輪130與加工件W表面之間的接觸力來調整拋光輪130的位置與斜度，以使拋光輪130均勻地接觸於加工件W的表面，故可達到良好的拋光效果。
欲陳明者，在圖1所示實施例中，第一傳動系統140與第二傳動系統150均為氣壓及/或油壓式傳動系統僅為示範說明用，並非用以限制本發明。在其他實施例中，第一傳動系統與第二傳動系統亦可為馬達與導螺桿形式之傳動系統。請參照圖5所示，其係繪示依照本發明之另一實施方式之一種拋光設備之裝置示意圖。圖5所示之拋光設備500結構大致上與圖1所示之拋光設備100相同，差異僅在於拋光設備500的第一傳動系統540與第二傳動系統550為馬達與導螺桿形式之傳動系統。
如圖5所示，第一傳動系統540包含第一馬達541、第一螺桿543以及第一滑塊545。第一馬達541設置在第一座體110上。第一螺桿543連接第一馬達541，且第一馬達541可驅動第一螺桿543旋轉。第一滑塊545螺設於第 一螺桿543，且可移動地設置在第一滑軌111上，且拋光輪130之主軸131的第一端131a係設置在第一滑塊545上。藉此，透過第一馬達541驅動第一螺桿543的方式，可驅動第一滑塊545沿著第一螺桿543升降移動。同樣地，第二傳動系統550包含第二馬達551、第二螺桿553以及第二滑塊555。第二馬達551設置在第二座體120上。第二螺桿553連接第二馬達551，且第二馬達551可驅動第二螺桿553旋轉。第二滑塊555螺設於第二螺桿553，且可移動地設置在第二滑軌121上，且拋光輪130之主軸131的第二端131b係設置在第二滑塊555上。藉此，透過第二馬達551驅動第二螺桿553的方式，可驅動第二滑塊555沿著第二螺桿553升降移動。藉此，透過第一傳動系統540與第二傳動系統550均可達到與圖1所示之拋光設備100相同之功效，故於此不再贅述。在一些實施例中，第一螺桿543與第二螺桿553可為滾珠導螺桿，但不以此為限。
由上述本發明實施方式可知，本發明之拋光設備可在拋光過程中，即時量測拋光輪兩側施加於加工件的下壓力，並隨時回饋至第一傳動系統與第二傳動系統，以使第一傳動系統與第二傳動系統可隨時調整拋光輪與加工件表面的相對位置，來使拋光輪與加工件之間具有平均的接觸力。藉此，可維持拋光輪對加工件表面在適當的移除量，避免過度移除加工件表面的材料而導致浪費材料或影響加工件的形狀。
再者，透過控制拋光輪與加工件表面之間的接 觸力，亦可避免拋光輪因設置位置不正確，或因拋光輪本身的製造缺陷而影響拋光效果，進而可延長拋光輪的使用壽命，並可提升拋光品質。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧拋光設備
110‧‧‧第一座體
111‧‧‧第一滑軌
120‧‧‧第二座體
121‧‧‧第二滑軌
130‧‧‧拋光輪
131‧‧‧主軸
132‧‧‧第一萬向接頭
133‧‧‧第二萬向接頭
131a‧‧‧第一端
131b‧‧‧第二端
140‧‧‧第一傳動系統
141‧‧‧第一滑塊
143‧‧‧第一壓缸
143a‧‧‧第一輸出軸
145‧‧‧第一傳動源
150‧‧‧第二傳動系統
151‧‧‧第二滑塊
153‧‧‧第二壓缸
153a‧‧‧第二輸出軸
155‧‧‧第二傳動源
160‧‧‧第一感測器
170‧‧‧第二感測器
180‧‧‧動力源
181‧‧‧驅動軸
182‧‧‧第三萬向接頭
200‧‧‧工作台
W‧‧‧加工件

Claims (9)

  1. 一種拋光設備，適用以拋光一加工件，其中該拋光設備包含：一第一座體；一第二座體，設於該第一座體之一側；一拋光輪，設於該第一座體與該第二座體之間，其中該拋光輪具有一主軸，且該主軸具有相對之一第一端及一第二端；一第一傳動系統，設置在該第一座體上，且該第一傳動系統透過一第一萬向接頭連接該第一端，其中該第一傳動系統配置以控制該第一端升降；一第二傳動系統，設置在該第二座體上，且該第二傳動系統透過一第二萬向接頭連接該第二端，其中該第二傳動系統配置以控制該第二端升降；一第一感測器，設置在該第一傳動系統上，配置以感測該拋光輪靠近該第一端的部分施加於該加工件之一第一下壓力，並將該第一下壓力回饋至該第一傳動系統；一第二感測器，設置在該第二傳動系統上，配置以感測該拋光輪靠近該第二端的部分施加於該加工件之一第二下壓力，並將該第二下壓力回饋至該第二傳動系統；一動力源，具有一驅動軸連接該拋光輪之該主軸，該動力源配置以驅動該拋光輪轉動；以及一第三萬向接頭，連接於該動力源之該驅動軸以及該拋光輪之該主軸之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之拋光設備，其中該第一傳動系統包含：一第一滑塊，連接於該第一端；一第一壓缸，設置在該第一座體上，該第一壓缸具有一第一輸出軸連接該第一滑塊；以及一第一傳動源，連接該第一壓缸，配置以提供該第一壓缸運作之動力，以使該第一壓缸控制該第一滑塊升降。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之拋光設備，其中該第二傳動系統包含：一第二滑塊，連接於該第二端；一第二壓缸，設置在該第二座體上，該第二壓缸具有一第二輸出軸連接該第二滑塊；以及一第二傳動源，連接該第二壓缸，配置以提供該第二壓缸運作之動力，以使該第二壓缸控制該第二滑塊升降。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之拋光設備，其中該第一座體具有一第一滑軌，且該第一滑塊係可移動地設置在該第一滑軌上；以及該第二座體具有一第二滑軌，且該第二滑塊係可移動地設置在該第二滑軌上。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之拋光設備，其中每一該第一傳動源與該第二傳動源為一氣壓源或一油壓源。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之拋光設備，其中該第一傳動系統包含：一第一馬達，設置在該第一座體上；一第一螺桿，連接該第一馬達；一第一滑塊，連接於該第一端，且該第一馬達配置以驅動該第一螺桿旋轉以使該第一滑塊沿著該第一螺桿升降。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之拋光設備，其中該第二傳動系統包含：一第二馬達，設置在該第二座體上；一第二螺桿，連接該第二馬達；一第二滑塊，連接於該第二端，且該第二馬達配置以驅動該第二螺桿旋轉以使該第二滑塊沿著該第二螺桿升降。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之拋光設備，其中該第一座體具有一第一滑軌，且該第一滑塊係可移動地設置在該第一滑軌上；以及 該第二座體具有一第二滑軌，且該第二滑塊係可移動地設置在該第二滑軌上。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之拋光設備，其中該拋光輪為一金屬刷或一高分子刷。
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