本實(shí)用新型涉及一種彈性平面研磨設(shè)備，尤其涉及一種用以研磨載板或工件的平面研磨設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的平面研磨設(shè)備利用磨輪(如陶瓷刷輪)進(jìn)行載板或工件的研磨作業(yè)，另有一種并聯(lián)式平面研磨設(shè)備，其包含一床臺、多個加工臺面及多個研磨單元，這些加工臺面設(shè)置于床臺上，可自動將載板運(yùn)送到各個加工臺面，分別利用這些研磨單元進(jìn)行研磨，并自動將研磨完成的載板搬離加工臺面，以增進(jìn)研磨設(shè)備的自動化，減少人工支出，同時提升加工效率。

上述的并聯(lián)式平面研磨設(shè)備，其僅具有單一床臺，床臺穩(wěn)定性不佳，同時作業(yè)容易受到干擾，且該平面研磨設(shè)備不具彈性變化，難以形成多樣配置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，在于提供一種彈性平面研磨設(shè)備，床臺獨(dú)立，同時作業(yè)不受干擾，穩(wěn)定性較好，且具彈性變化，可形成多樣配置。

為了解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種彈性平面研磨設(shè)備，包括：至少兩個床臺，每一床臺設(shè)有至少一個加工臺面；每個加工臺面設(shè)置有一承載臺，用以分別固定待進(jìn)行研磨的載板，所述承載臺能沿著一Y軸方向移動；每一個加工臺面上方設(shè)置一個研磨單元，每個所述研磨單元各包含一Z向移動基座、一主軸馬達(dá)及一磨輪，所述主軸馬達(dá)設(shè)置于所述Z向移動基座上，所述磨輪與所述主軸馬達(dá)連接，所述主軸馬達(dá)能用以驅(qū)動所述磨輪旋轉(zhuǎn)，所述Z向移動基座能沿著一X軸方向及一Z軸方向移動，所述研磨單元的所述磨輪能用以研磨所述磨輪所對應(yīng)的所述加工臺面的所述承載臺上的所述載板；每一研磨單元設(shè)置一自動測量單元，所述自動測量單元包含至少一驅(qū)動裝置及至少一傳感器，所述至少一傳感器連接于所述至少一驅(qū)動裝置，所述至少一驅(qū)動裝置能驅(qū)動所述至少一傳感器沿著所述Z軸方向移動，所述自動測量單元用于測量所述自動測量單元所分別對應(yīng)的所述加工臺面的所述承載臺及所述承載臺上的所述載板的Z軸方向位置；以及一移載單元，所述移載單元用以移載每個承載臺上的所述載板。

優(yōu)選地，所述加工臺面的所述承載臺包含一底座及一陶瓷吸盤，所述底座設(shè)置于相對應(yīng)的所述床臺上，所述陶瓷吸盤設(shè)置于所述底座上，所述底座的頂部在所述陶瓷吸盤的外側(cè)形成一外框部，所述外框部靠近所述陶瓷吸盤的位置凹設(shè)有至少一真空溝槽，所述至少一真空溝槽圍繞于所述陶瓷吸盤的外側(cè)，用于排出切削液與磨屑。

優(yōu)選地，每個磨輪選擇為粗研磨或細(xì)研磨中的一種。

優(yōu)選地，所述加工臺面的所述承載臺的所述陶瓷吸盤為一體成型的多孔性陶瓷吸盤，所述陶瓷吸盤具有一真空吸附面，所述真空吸附面與所述底座的所述外框部位于同一水平面。

優(yōu)選地，所述加工臺面的所述承載臺的所述陶瓷吸盤及所述至少一真空溝槽分別具有獨(dú)立控制的真空回路。

優(yōu)選地，所述加工臺面的所述承載臺包含一永電磁盤。

優(yōu)選地，每一研磨單元設(shè)置一碰刀修銳單元，所述碰刀修銳單元包含一修銳工具及一位置傳感器，所述修銳工具設(shè)置在所述磨輪的活動范圍內(nèi)，所述修銳工具能用以與所述磨輪接觸以對所述磨輪進(jìn)行修整，所述位置傳感器設(shè)置在所述修銳工具的旁側(cè)，并位于所述磨輪的活動范圍內(nèi)，所述位置傳感器能用以在所述磨輪修銳前、修銳后感測所述磨輪的輪面的位置，從而感測出所述磨輪的直徑與磨耗量。

優(yōu)選地，每個所述研磨單元與所述研磨單元對應(yīng)的所述自動測量單元的所述傳感器之間各設(shè)置有一導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)引機(jī)構(gòu)包含一固定座及一升降座，所述固定座固定于所述研磨單元的一側(cè)，所述升降座滑動地設(shè)置于所述固定座，所述傳感器固定于所述升降座上，所述升降座能在所述固定座上沿著所述Z軸方向移動。

優(yōu)選地，所述研磨單元還包括有一X向基座，且每個所述加工臺面的所述承載臺各以一第一馬達(dá)驅(qū)動，每個所述承載臺各滑動的配合于第一導(dǎo)軌上，能沿著所述Y軸方向移動；每個所述Z向移動基座各以一第二馬達(dá)驅(qū)動，每個所述第二馬達(dá)各連接一X向基座，每個所述X向基座各滑動地配合于一第二導(dǎo)軌，每個所述Z向移動基座各滑動地配合于所述X向基座上，使所述Z向移動基座能沿著所述X軸方向及所述Z軸方向移動。

優(yōu)選地，所述移載單元設(shè)有能沿著所述X軸方向移動的搬運(yùn)手臂。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型的彈性平面研磨設(shè)備包括至少兩個床臺，每一床臺設(shè)有至少一個加工臺面，每個加工臺面設(shè)置有一承載臺，每一個加工臺面上方設(shè)置一個研磨單元，每一研磨單元設(shè)置一自動測量單元。本實(shí)用新型具有獨(dú)立設(shè)置的床臺，同時作業(yè)不受干擾，穩(wěn)定性較好，且本實(shí)用新型的彈性平面研磨設(shè)備并聯(lián)多單元配置，具彈性變化，可形成多樣配置。

還有，本實(shí)用新型的承載臺能沿著Y軸方向移動，Z向移動基座能沿著X軸及Z軸方向移動，使該研磨單元的磨輪能用以研磨其所對應(yīng)的加工臺面的承載臺上的載板。本實(shí)用新型的彈性平面研磨設(shè)備在X軸、Y軸及Z軸方向皆能控制移動，移除能力較好，且具有較好的加工精度。

本實(shí)用新型每一研磨單元設(shè)置一碰刀修銳單元，其具有碰刀修銳的功能，研磨后磨輪直接利用修銳工具進(jìn)行修銳，修銳后磨輪可碰觸位置傳感器確認(rèn)Z軸正確位置，可以直接再進(jìn)行加工作業(yè)，以減少精度的誤差。

本實(shí)用新型每一研磨單元設(shè)置一自動測量單元，其具有自動測量的功能，可以利用驅(qū)動裝置帶動傳感器升降，系統(tǒng)可以預(yù)設(shè)預(yù)留加工量，當(dāng)研磨到預(yù)設(shè)量時，自動測量功能啟用，會先測量加工臺面位置作零點(diǎn)確認(rèn)，再進(jìn)行測量載板高度位置，確認(rèn)實(shí)際高度誤差后進(jìn)行最終的精修動作，故能達(dá)到高精度的研磨尺寸。

為使能更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實(shí)用新型加以限制。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型彈性平面研磨設(shè)備的立體圖。

圖1A為圖1的A部分詳圖。

圖2為本實(shí)用新型彈性平面研磨設(shè)備的前視圖。

圖3為本實(shí)用新型彈性平面研磨設(shè)備的側(cè)視圖。

圖4為本實(shí)用新型彈性平面研磨設(shè)備的俯視圖。

圖5為本實(shí)用新型碰刀修銳單元的立體圖。

圖6為本實(shí)用新型自動測量單元的立體圖。

圖7為本實(shí)用新型承載臺的立體圖。

圖7A為圖7的B部分詳圖。

圖8為本實(shí)用新型承載臺的俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下借由特定的具體實(shí)例說明本實(shí)用新型彈性平面研磨設(shè)備的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型亦可借由其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不悖離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。還有本實(shí)用新型的圖式僅為簡單說明，并非依實(shí)際尺寸描繪，亦即未反應(yīng)出相關(guān)構(gòu)成的實(shí)際尺寸，預(yù)先予以說明。以下的實(shí)施方式進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)用新型的觀點(diǎn)，但并非以任何觀點(diǎn)限制本實(shí)用新型范疇。

[第一實(shí)施例]

請參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型提供一種彈性平面研磨設(shè)備，用以研磨載板或其它工件，該彈性平面研磨設(shè)備包括床臺1、加工臺面2、研磨單元3及自動測量單元5(如圖6所示)。

床臺1為穩(wěn)固的架構(gòu)，可放置于地面上，用以支撐及連接加工臺面2、研磨單元3及自動測量單元5等裝置。床臺1設(shè)有至少兩個，每一床臺1設(shè)有至少一個加工臺面2，在本實(shí)施例中揭示設(shè)有兩個床臺1，其中一床臺1設(shè)有兩個加工臺面2，另一床臺1設(shè)有三個加工臺面2。

每個加工臺面2設(shè)置有一承載臺21，用以分別固定要進(jìn)行研磨的載板6，載板6可為玻璃基板、IC載板等薄型的載板或其它工件。該承載臺21包含一陶瓷吸盤，另外該承載臺21包含一永電磁盤等，其構(gòu)造并不限制，載板6搬運(yùn)到加工臺面2上后，可以固定在承載臺21上，例如以真空吸附或磁吸方式固定。該承載臺21能沿著一Y軸方向移動，亦即承載臺21能沿著如圖1所示的前、后方向移動。具體而言，該加工臺面2的每個承載臺21以一第一馬達(dá)22驅(qū)動，第一馬達(dá)22可以利用螺桿等傳動機(jī)構(gòu)連接承載臺21，且每個承載臺21滑動的配合于第一導(dǎo)軌23上，因此可利用第一馬達(dá)22驅(qū)動承載臺21能沿著Y軸方向移動，當(dāng)對加工臺面2上的載板6進(jìn)行研磨時，承載臺21可沿著Y軸方向往復(fù)運(yùn)動。所述承載臺21的傳動機(jī)構(gòu)及導(dǎo)軌的構(gòu)造并不限制，可以現(xiàn)有的各種傳動及導(dǎo)引構(gòu)造予以取代。

每一個加工臺面2上方設(shè)置一個研磨單元3，每個研磨單元3包含一Z向移動基座31、一主軸馬達(dá)32及一磨輪33，主軸馬達(dá)32設(shè)置于Z向移動基座31上，磨輪33與主軸馬達(dá)32動力連接，亦即磨輪33可通過皮帶輪組38等傳動機(jī)構(gòu)與主軸馬達(dá)32連接。磨輪33的中心軸平行于X軸方向，磨輪33可以隨著Z向移動基座31移動，且主軸馬達(dá)32能用以驅(qū)動磨輪33旋轉(zhuǎn)。每個磨輪33選擇為粗研磨或細(xì)研磨中的一種，以便彈性配置粗研磨、細(xì)研磨及拋光等多樣配置。主軸馬達(dá)32及皮帶輪組38的外側(cè)也可覆蓋一外殼37，用以保護(hù)主軸馬達(dá)32及皮帶輪組38等構(gòu)件。Z向移動基座31能沿著一X軸方向移動，亦即Z向移動基座31能沿著如圖1所示的左、右方向移動。具體而言，該研磨單元3還包括有一X向基座39，且研磨單元3的每個Z向移動基座31以一第二馬達(dá)34驅(qū)動，亦即第二馬達(dá)34可以利用螺桿等傳動機(jī)構(gòu)連接該X向基座39，每個X向基座39滑動的配合于第二導(dǎo)軌35上(如圖1A所示)，因此可利用第二馬達(dá)34驅(qū)動X向基座39能沿著X軸方向移動。當(dāng)對加工臺面2上的載板6進(jìn)行研磨時，X向基座39即可帶動Z向移動基座31、主軸馬達(dá)32及磨輪33沿著X軸方向往復(fù)運(yùn)動，使磨輪33可以沿著X軸方向?qū)d板6進(jìn)給而進(jìn)行研磨。所述X向基座39的傳動機(jī)構(gòu)及導(dǎo)軌的構(gòu)造并不限制，可以現(xiàn)有的各種傳動及導(dǎo)引構(gòu)造予以取代。

主軸馬達(dá)32能沿著如圖1所示的上、下方向移動，使該研磨單元3的磨輪33能用以研磨其所對應(yīng)的加工臺面2的承載臺21上的載板6。具體而言，每個Z向移動基座31滑動的配合于其所對應(yīng)的X向基座39上，Z向移動基座31可在X向基座39上沿著Z軸方向滑動，因此可利用第三馬達(dá)(圖略)驅(qū)動Z向移動基座31能沿著Z軸方向移動，第三馬達(dá)可以利用螺桿等傳動機(jī)構(gòu)連接Z向移動基座31，每個Z向移動基座31滑動的配合于X向基座39上，因此可利用第三馬達(dá)驅(qū)動Z向移動基座31，而使該研磨單元3能沿著Z軸方向移動。當(dāng)對加工臺面2上的載板6進(jìn)行研磨時，主軸馬達(dá)32及磨輪33即可沿著Z軸方向往復(fù)運(yùn)動，使磨輪33可以沿著Z軸方向?qū)d板6進(jìn)給而進(jìn)行研磨。所述Z向移動基座31的傳動機(jī)構(gòu)及導(dǎo)軌的構(gòu)造并不限制，可以現(xiàn)有的各種傳動及導(dǎo)引構(gòu)造予以取代。

本實(shí)用新型還包括有一移載單元7，其用以移載每個承載臺21上的載板6，該移載單元7設(shè)有能沿著X軸方向移動的搬運(yùn)手臂71、72(如圖3所示)。在研磨的操作中，可以利用搬運(yùn)手臂71、72，將載板6搬運(yùn)到加工臺面2的承載臺21上，并將該載板6固定后，即可利用第三馬達(dá)帶動研磨單元3向下移動(沿著Z軸方向)，使磨輪3至預(yù)定高度，而后開始進(jìn)行載板6表面的研磨，承載臺21可以進(jìn)行往復(fù)移動(沿著Y軸方向)，以進(jìn)行載板6縱向(沿著Y軸方向)的研磨。還以Z向移動基座31帶動磨輪33沿著X軸方向移動，以進(jìn)行載板6橫向(沿著X軸方向)的研磨。當(dāng)該載板6研磨完成后，即可利用第三馬達(dá)帶動磨輪33上升，利用移載單元7將完成研磨的載板6搬離加工臺面2，待下一個要研磨的載板6移動至定位后，再重復(fù)進(jìn)行上述的研磨操作。本實(shí)用新型的移載單元7可以自動化進(jìn)出料，生產(chǎn)效益較高，減少人員操作錯誤。

請參閱圖5，本實(shí)用新型每一研磨單元3設(shè)置一碰刀修銳單元4，碰刀修銳單元4包含一修銳工具41及一位置傳感器42，該修銳工具41優(yōu)選但不限制為鉆石筆，修銳工具41設(shè)置在磨輪33的活動范圍內(nèi)，該修銳工具41能用以與磨輪33接觸以對該磨輪33進(jìn)行修整。該位置傳感器42為一種接觸式傳感器，位置傳感器42設(shè)置在修銳工具41的旁側(cè)，并位于磨輪33的活動范圍內(nèi)，該位置傳感器42能用以在磨輪33修銳前、修銳后感測該磨輪33的輪面的位置，從而感測出該磨輪33的直徑，再將其感測值傳輸至一控制單元(未圖式)，并由控制單元計(jì)算出該磨輪33的修銳量。該位置傳感器42未使用時能以一保護(hù)蓋43覆蓋。

請參閱圖6，本實(shí)用新型的每一研磨單元3設(shè)置一自動測量單元5，例如可設(shè)置于主軸馬達(dá)32外側(cè)所覆蓋的外殼37上。該自動測量單元5包含至少一驅(qū)動裝置51及至少一傳感器52，驅(qū)動裝置51可為氣缸或馬達(dá)等裝置，驅(qū)動裝置51可以固定于研磨單元3的外側(cè)，傳感器52可為探規(guī)等裝置，傳感器52連接于驅(qū)動裝置51，驅(qū)動裝置51能驅(qū)動傳感器52沿著Z軸方向移動，該自動測量單元5用于測量其所分別對應(yīng)的加工臺面2的承載臺21及其上的載板6的Z軸方向位置。在每片載板6研磨前可先進(jìn)行加工臺面2高度測量確認(rèn)，研磨至預(yù)留量后再進(jìn)行載板6的高度測量，接著進(jìn)行最終精度控制研磨。該自動測量單元5設(shè)于研磨單元3外側(cè)，自動測量單元5在進(jìn)行測量時，驅(qū)動裝置51操作而伸長，進(jìn)而改變傳感器52的Z軸方向位置，使得研磨單元3于Z軸向下移動時，傳感器52會比磨輪33先接觸待測物，該待測物可為承載臺21上的載板，或承載臺21的外框部214。

在本實(shí)施例中，該每個研磨單元3與其對應(yīng)的自動測量單元5的傳感器52之間設(shè)置有一導(dǎo)引機(jī)構(gòu)53，該導(dǎo)引機(jī)構(gòu)53包含一固定座531及一升降座532，固定座531固定于研磨單元3的一側(cè)，升降座532滑動的設(shè)置于固定座531，傳感器52固定于升降座532上，升降座532能在固定座531上沿著Z軸方向移動，用以帶動傳感器52能沿著Z軸方向穩(wěn)定的升降移動。

[第二實(shí)施例]

請參閱圖7及圖8，在本實(shí)施例中，該承載臺21包含一底座211及一陶瓷吸盤212，底座211設(shè)置于床臺1上，陶瓷吸盤212設(shè)置于底座211上，陶瓷吸盤212可為一體成型的多孔性陶瓷，陶瓷吸盤212具有一真空吸附面213，底座211的頂部于陶瓷吸盤212的外側(cè)形成一外框部214，真空吸附面213與底座211的外框部214可位于同一水平面。外框部214靠近陶瓷吸盤212的位置凹設(shè)有至少一真空溝槽215(如圖7A所示)，本實(shí)施例揭示真空溝槽215設(shè)置有兩個，該兩個真空溝槽215間隔的圍繞于陶瓷吸盤212的外側(cè)。真空溝槽215可連接于適當(dāng)?shù)某檎婵昭b置(抽氣裝置)，陶瓷吸盤212及真空溝槽215各自分別具有獨(dú)立控制的真空回路。真空溝槽215圍繞于陶瓷吸盤212的外側(cè)，可用于排出切削液與磨屑，以減少磨屑被陶瓷吸盤212吸入而產(chǎn)生多孔材質(zhì)堵塞的情形發(fā)生。

本實(shí)用新型的彈性平面研磨設(shè)備包括至少兩個床臺，每一床臺設(shè)有至少一個加工臺面，每個加工臺面設(shè)置有一承載臺，每一個加工臺面上方設(shè)置一個研磨單元，每一研磨單元設(shè)置一自動測量單元。本實(shí)用新型具有獨(dú)立設(shè)置的床臺，同時作業(yè)不受干擾，穩(wěn)定性較好，且本實(shí)用新型的彈性平面研磨設(shè)備并聯(lián)多單元配置，具彈性變化，可形成多樣配置。

還有，本實(shí)用新型的承載臺能沿著Y軸方向移動，Z向移動基座能沿著X軸及Z軸方向移動，使該研磨單元的磨輪能用以研磨其所對應(yīng)的加工臺面的承載臺上的載板。本實(shí)用新型的彈性平面研磨設(shè)備在X軸、Y軸及Z軸方向皆能控制移動，移除能力較好，且具有較好的加工精度。

本實(shí)用新型每一研磨單元設(shè)置一碰刀修銳單元，其具有碰刀修銳的功能，研磨后磨輪直接利用修銳工具進(jìn)行修銳，修銳后磨輪可碰觸位置傳感器確認(rèn)Z軸正確位置，可以直接再進(jìn)行加工作業(yè)，以減少精度的誤差。

本實(shí)用新型每一研磨單元設(shè)置一自動測量單元，其具有自動測量的功能，可以利用驅(qū)動裝置帶動傳感器升降，系統(tǒng)可以預(yù)設(shè)預(yù)留加工量，當(dāng)研磨到預(yù)設(shè)量時，自動測量功能啟用，會先測量加工臺面位置作零點(diǎn)確認(rèn)，再進(jìn)行測量載板高度位置，確認(rèn)實(shí)際高度誤差后進(jìn)行最終的精修動作，故能達(dá)到高精度的研磨尺寸。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，非意欲局限本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，故舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所為的等效變化，均同理皆包含于本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)，合予陳明。