EP0364514A1 - Einrichtung an einer zweischeibenläppmaschine. - Google Patents

Einrichtung an einer zweischeibenläppmaschine.

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EP0364514A1
EP0364514A1 EP89902018A EP89902018A EP0364514A1 EP 0364514 A1 EP0364514 A1 EP 0364514A1 EP 89902018 A EP89902018 A EP 89902018A EP 89902018 A EP89902018 A EP 89902018A EP 0364514 A1 EP0364514 A1 EP 0364514A1
Authority
EP
European Patent Office
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disc
upper tool
tool spindle
spindle
working
Prior art date
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Application number
EP89902018A
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English (en)
French (fr)
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EP0364514B1 (de
Inventor
Arthur Werner Stahli
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP0364514B1 publication Critical patent/EP0364514B1/de
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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
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/08—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for double side lapping
    • 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
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
    • 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
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/16—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load

Definitions

  • the present invention relates to a device on a two-disc lapping machine for bringing an upper tool disc into its working position according to the preamble of patent claim 1.
  • Two-disc lapping machines have been known for around 40 to 50 years. Workpieces to be machined are drawn through and machined by so-called rotor disks by means of an inner and outer pin ring between the two tool disks. With two-disc lapping machines, it is possible to achieve a very high degree of parallelism between the machined surfaces of the workpieces. With the advent of new technologies, such as the manufacture of silicon wafers for integrated circuits, the manufacture of quartz crystals or the finest ceramic plates, ever increasing demands have also been placed on lapping machines. Particularly when processing extremely thin-walled materials, the greatest attention should be paid to the working pressure control of the upper tool disc of double disc lapping machines. Machines are required today in which the feed of the upper
  • Tool disk takes place as quickly as possible until immediately before the tool disk touches the surface of the workpieces to be machined.
  • the placement of the upper tool disk on the machining surface of the workpieces should be as fine as possible, practically without pressure.
  • the working pressure has to be continuously increased according to certain regulations during the machining of the workpieces and reduced again at the end of the machining, in order to finally reach the upper one Tool disc, for emptying the lapping machine, to be lifted off the workpieces and swiveled to the side.
  • the upper tool disc is in most cases suspended from a spindle which can be driven by a motor and axially displaceable.
  • the spindle is connected to a radially pivotable column stand of the lapping machine via a bearing component.
  • the upper tool disk attached to the lower end of the spindle can be fed, placed and pressed onto the workpiece by means of a hydraulic or pneumatic cylinder drive which engages the axially displaceable spindle.
  • the cylinder drive must first compensate for the weight of the upper tool disc, which is up to several 1,000 * Newton, bring the tool disc to the workpiece, as described above, put it on slowly and begin the load by reducing the weight compensation.
  • the machine equipped with the device according to the invention is structurally much simpler in construction.
  • Fig. 2 is a supervision
  • Fig. 3 is a front view of the device according to the invention on a two-disc lapping machine.
  • the lapping machine comprises a column stand 3 which is mounted and guided in a stand guide 2.
  • the stand guide 2 is rigidly connected to the frame of the machine in a manner not shown.
  • a bar 11 is arranged essentially at right angles to it and is pivotably mounted approximately in the middle.
  • the beam 11 consists of two essentially parallel mutually extending longitudinal beams 11a which are connected to one another at their rear end 28 by cross beams 11b and at their front end 13 by a headstock 14. Seen approximately in the center in the longitudinal direction of the longitudinal beams 11a, an axis 12 runs at right angles to the longitudinal beams 11a through a bore in the latter and in the column stand. The beam 11 is pivotally supported by the axis 12.
  • the headstock 14 arranged at the front end between the longitudinal beams 11a supports the tool spindle 15. At the lower end of the mentioned tool spindle 15, the upper tool disk 21 is articulated via a joint head 20.
  • an electric motor as the first drive means 17 is preferably arranged on the front part of the beam behind the headstock 14 and connected to the latter.
  • the electric motor 17 is equipped with a reduction gear 18 and, via a transmission means 19, for example a belt drive, serves to drive the tool spindle 15.
  • a transmission means 19 for example a belt drive
  • the tool spindle 15 is mounted in the headstock 14 without the possibility of axial displacement.
  • the column stand 3 has in its upper region a counter-holder 27 pointing rearward and running essentially parallel to the beam 11.
  • the counterhold 27 comprises two supports 27a which run parallel to one another and are essentially tangentially connected to the column stand 3 and have a spacing from one another.
  • At the rear end 28 of the beam 11 there is a first connection between the longitudinal beams 11a via a first bearing axis 31.
  • Adjustment means 29 pivotally connected to the beam 11.
  • the first adjusting means 29 has the task of compensating the weight of the upper tool disk 21 of up to several 100,000 Newtons and of keeping the bar 11 in a substantially horizontal position.
  • a second adjusting means 30, which preferably also consists of a pneumatic or hydraulic cylinder drive, is, as just described, connected to the rear beam end 28 of the beam 11 via a third bearing axis 33 and to the counter holder 27 via a fourth bearing axis 34. This cylinder drive serves to control the working pressure of the upper tool disk 21.
  • a travel limiting device 37, 38, 41 arranged at the rear end 28 of the beam 11 has the task of limiting the pivoting movement of the beam 11.
  • the construction is designed such that the mentioned pivoting movement of the beam 11 at the front end 13 is at most 20 mm.
  • the path limiting device consists of a groove 41 which is worked into a cross member 11b of the beam 11 at the rear beam end 28.
  • the pivoting movement of the bar 11 can also be adjusted with an adjustable stop 38 arranged in the counter holder 27.
  • the column stand 3 has at its lower end a concentrically arranged, with an internal thread see hole 5 on.
  • a lifting spindle 4 which can be driven by means of, for example, an electric motor 6 as a second drive means via a gear 7, engages in the thread of the bore 5 for lifting and lowering the column stand 3.
  • the motor 6 with the gear 7 and the lifting spindle 4 are connected to the frame of the lapping machine.
  • a further essential feature of the device according to the invention is that there is a functional separation between bringing the tool disk 21 into its working position and controlling the working pressure of the tool disk 21 on the surface of the workpieces 23.
  • the feeding takes place by the lowering movement of the column stand 3 by means of the lifting spindle 4 and the control of the working pressure takes place by applying a deflecting force to the beam 11 via the second cylinder drive 30.
  • the pivoting movement and thus the deflection of the beam 11 can be measured with a second measuring device 39.
  • the first and the second measuring means 8, 39 and the sensor 16 for measuring the workpiece thickness are connected to a control device of the lapping machine, not shown.
  • the control device processes those received from the measuring means 8, 39 and from the sensor 16
  • the lower end of the column stand 3 is flanged to a swivel cylinder 10.
  • the swivel cylinder 10 serves to swivel the column stand 3 with the upper tool disk 21.
  • the swivel position is shown in FIG. 2.
  • the latter can be locked by means of a clamping cylinder 9 arranged in the stand guide 2.
  • the upper working disk 21 always has a position parallel to the lower working disk 22 despite the pivoting movement of the beam 11, the upper tool disk is connected to the lower end of the tool spindle via a joint head 20.
  • the lateral offset of the upper tool disk 21 to the lower tool disk 22 which occurs as a result is negligible.
  • a lapping process with the device according to the invention on a two-disc lapping machine is described below.
  • the column stand 3 is in a raised position and the upper tool disk 21 is in the pivoted-out position.
  • the workpieces 23 to be machined are placed in the receiving openings of the rotor disk 24 on the surface of the lower tool disk 22.
  • the upper tool disc 21, which is in the swiveled-out position is swiveled in.
  • the swiveled-in position is limited, for example, by a stop (not shown) such that the two tool disks 21, 22 lie one above the other centrally.
  • the thickness of the unworked workpieces plus a tolerance of preferably 0.2 mm is entered into the control device (not shown) as the feed dimension for the upper tool disk.
  • the upper tool disk 21 is rapidly lowered in the direction of the surface of the workpieces 23 via the lifting spindle 4.
  • the control device monitors the signal from the first measuring means 8 and ensures that the lowering movement of the column stand 3 is stopped in good time, shortly before the upper tool disc 21 touches the surface of the workpieces 23.
  • the first cylinder drive 29 keeps the bar 11 permanently in a horizontal position. A small, upward force is exerted with the second cylinder drive 30. As a result, the upper tool disk 21 lowers slowly and without any appreciable working pressure onto the surface of the workpieces 23.
  • the lapping process can begin.
  • a time-based program which is stored, for example, in the control device of the lapping machine (not shown)
  • the control device continuously monitoring the workpiece thickness on the basis of the signal supplied by the sensor 16 and the working pressure of the tool disk 21 via the controls the second cylinder drive 30 on the basis of the set program which is dependent on the workpiece to be machined.
  • the vertical position of the column stand 3 is secured with the clamping cylinder 9 during the machining process.
  • the working pressure of the upper tool disc is reduced and the beam 11 is brought into the horizontal position by the first cylinder drive 29.
  • the rotational movements of the tool disks 21, 22, the pin rings 25 and / or 26 are switched off.
  • the column stand 3 is raised by actuating the lifting spindle 4.
  • the swivel cylinder 10 With the swivel cylinder 10, the upper tool disk 21 is brought back into the swiveled-out position.
  • the lapping The machine can be unloaded and loaded with new workpieces 23 to be machined.
  • the two cylinder drives 29, 30 enable the upper tool disk 21 to be precisely controlled in terms of working pressure, since the otherwise usual shifting cylinder with the known disadvantageous holding torque (slip-stik) and with the pressure reversal occurring during the working process are eliminated.
  • a previously existing accident source is practically eliminated, since the upper spindle 21 can no longer be inadvertently lowered by the lifting spindle 4. Due to the balance beam principle, the column stand 3 is loaded relatively little. The rearing up of the column stand known from other types of double-disc lapping machines is thereby avoided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

Einrichtung an einer Z eischeibenläppmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung an einer Zweischeibenläppmaschine zum Zubringen einer oberen Werkzeugscheibe in ihre Arbeitsposition gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Zweischeibenläppmaschinen sind seit ca. 40 bis 50 Jahren bekannt. Zu bearbeitende Werkstücke werden dabei durch sogenannte Läuferscheiben mittels eines inneren und äusseren Stiftkranzes zwischen den zwei Werkzeugscheiben durchgezogen und bearbeitet. Mit Zweischeibenläppmaschi- nen ist es möglich, eine sehr grosse Parallelität der be¬ arbeiteten Flächen der Werkstücke zu erreichen. Durch das Aufkommen von neuen Technologien, wie das Herstellen von Siliziumscheiben für integrierte Schaltungen, das Her¬ stellen von Quarzen oder von feinsten Keramikplatten wur- den auch an Läppmaschinen immer grössere Anforderungen gestellt. Insbesondere beim Bearbeiten von äusserst dünn¬ wandigen Materialien ist der Arbeitsdrucksteuerung der oberen Werkzeugscheibe von Zweischeibenläppmaschinen die grösste Aufmerksamkeit zu schenken. Es werden heute Ma- schinen verlangt, bei denen die Zubringung der oberen
Werkzeugscheibe möglichst rasch bis unmittelbar vor das Berühren der Werkzeugscheibe mit der Oberfläche der zu bearbeitenden Werkstücke erfolgt. Das Aufsetzen der obe¬ ren Werkzeugscheibe auf die Bearbeitungsoberfläche der Werkstücke soll aber möglichst fein, praktisch ohne Druck erfolgen. Während dem Bearbeiten der Werkstücke ist der Arbeitsdruck je nach Anwendungsfall nach bestimmten Vor¬ schriften kontinuierlich zu steigern und am Ende der Be¬ arbeitung wieder zu senken, um schlussendlich die obere Werkzeugscheibe, zum Entleeren der Läppmaschine, von den Werkstücken abzuheben und auf die Seite zu schwenken.
Bei heute bekannten Ausführungsarten von Zweischei¬ benläppmaschinen ist die obere Werkzeugscheibe in den meisten Fällen an einer motorisch antreibbaren und axial verschiebbaren Spindel aufgehängt. Die Spindel ist über einen Lagerbauteil mit einem radial schwenkbaren Säulen¬ ständer der Läppmaschine verbunden. Ueber einen hydrauli¬ schen oder pneumatischen Zylinderantrieb, der an der ge- nannten axial verschiebbaren Spindel angreift, ist die am unteren Ende der Spindel befestigte obere Werkzeugscheibe zum Werkstück zuführ-, aufsetz- und andrückbar. Der Zylinderantrieb muss das Gewicht der bis zu mehreren 1*000 Newton schweren oberen Werkzeugscheibe zuerst kom- pensieren, die Werkzeugscheibe zum Werkstück zubringen, wie bereits geschildert langsam aufsetzen und mit der Belastung, durch Reduktion der Gewichtskompensation be¬ ginnen. Da heute Arbeitsdrücke bis zu einigen 10' 000 Newton verlangt werden, ergeben sich einerseits schlecht kontrollierbare Andruckverhältnisse, wenn beim Aufheben der Gewichtskompensation der oberen Werkzeugscheibe durch Druckumkehr im Zylinderantrieb auf eine zusätzliche Be¬ lastung übergegangen wird und andererseits neigen die heutigen Maschinen dazu, dass sich der Säulenständer mit der radial ausgelegten oberen Werkzeugscheibe als Folge des enormen Arbeitsdruckes aufbäumt. In beiden Fällen ist eine Einbusse der Arbeitsgenauigkeit die Folge.
Eine weitere Ausführungsform gemäss der deutschen Offenlegungsschrift 35 20 713 A 1 versucht die genannten ,Schwierigkeiten dadurch zu umgehen, dass die am unteren
Ende einer in einem axial verschiebbaren Lagerbauteil ge¬ lagerten Spindel angebrachte obere Werkzeugscheibe an ei¬ nem Ende eines zweiarmigen Hebels aufgehängt ist, während die pneumatisch wirkenden Versteilvorrichtungen am ande- ren Hebelende angreifen. Diese Ausführungsform ist sowohl mechanisch als auch steuerungstechnisch aufwendig.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung an einer Zweischeibenläppmaschine zu schaf- fen, mit der die genannten Nachteile des Zubringens und Andrückens der oberen Werkzeugscheibe auf die Werkstück¬ oberfläche nicht auftreten. Gegenüber den bekannten Aus¬ führungsformen von Zweischeibenläppmaschinen ist die mit der erfindungsgemässen Einrichtung ausgerüstete Maschine konstruktiv wesentlich einfacher aufgebaut.
Die Erfindung löst diese Aufgabe gemäss den im kenn¬ zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmalen.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht mit Teilschnitten,
Fig. 2 eine Aufsicht und
Fig. 3 eine Vorderansicht der erfindungsgemässen Einrichtung an einer Zweischeibenläppmaschine. In den oben aufgelisteten Figuren ist eine Zwei¬ scheibenläppmaschine dargestellt, wobei darauf geachtet worden ist, dass vor allem die erfindungsgemässe Einrich¬ tung zum Zubringen einer oberen Werkzeugscheibe in ihre Arbeitsposition optimal ersichtlich ist und die übrigen Teile der Läppmaschine nur andeutungsweise vorhanden sind. Die Läppmaschine umfasst einen Säulenständer 3, der in einer Ständerführung 2 gelagert und geführt ist. Die Ständerführung 2 ist in nicht dargestellter Weise mit dem Rahmen der Maschine starr verbunden. Oben am Säulenstän- der 3 ist ein Balken 11 im wesentlichen rechtwinklig dazu angeordnet und ungefähr mittig schwenkbar gelagert. Der Balken 11 besteht aus zwei im wesentlichen parallel zu- einander verlaufenden Längsträgern 11a, die an ihrem hin¬ teren Ende 28 durch Querträger 11b und an ihrem vorderen Ende 13 durch einen Spindelstock 14 miteinander verbunden sind. Ungefähr mittig in Längsrichtung der Längsträger 11a gesehen, verläuft eine Achse 12 rechtwinklig zu den Längsträgem 11a durch je eine in letzteren und im Säu- lenständer angebrachte Bohrung. Durch die Achse 12 ist der Balken 11 schwenkbar gelagert. Der am vorderen Ende zwischen den Längsträgern 11a angeordnete Spindelstock 14 lagert die Werkzeugspindel 15. Am unteren Ende der ge¬ nannten Werkzeugspindel 15 ist über einen Gelenkkopf 20 die obere Werkzeugscheibe 21 gelenkig befestigt. Bei¬ spielsweise ein Elektromotor als erstes Antriebsmittel 17 ist vorzugsweise am vorderen Balkenteil hinter dem Spin- delstock 14 angeordnet und mit letzterem verbunden. Der Elektromotor 17 ist mit einem Reduktionsgetriebe 18 aus¬ gerüstet und dient über ein Uebertragungsmittel 19, bei¬ spielsweise einen Riementrieb, zum Antreiben der Werk¬ zeugspindel 15. Am oberen Ende der vorzugsweise eine Längsbohrung aufweisenden Werkzeugspindel 15 ist ein Sen¬ sor 16 zum Messen der Werkstückdicke, durch die erwähnte Bohrung hindurch, montiert. Es ist ein wesentliches Merk¬ mal der vorliegenden Erfindung, dass die Werkzeugspindel 15 im Spindelstock 14 ohne die Möglichkeit einer axialen Verschiebung gelagert ist.
Der Säulenständer 3 weist in seinem oberen Bereich einen nach hinten weisenden, im wesentlichen parallel zum Balken 11 verlaufenden Gegenhalter 27 auf. Der Gegenhal¬ ter 27 umfasst zwei parallel zueinander verlaufende, mit dem Säulenständer 3 im wesentlichen tangential verbun¬ dene, einen Abstand zueinander aufweisende Träger 27a. Am hinteren Ende 28 des Balkens 11 ist zwischen den Längs¬ trägern 11a über eine erste Lagerachse 31 ein erstes Ver- Stellmittel 29 schwenkbar mit dem Balken 11 verbunden. Das erste Verstellmittel 29, das vorzugsweise einen pneu¬ matischen oder einen hydraulischen Zylinderantrieb um¬ fasst, ist auf seiner anderen Seite über eine zweite La- gerachse 32 zwischen den Trägern 27a mit dem Gegenhalter 27 verbunden. Das erste Verstellmittel 29 hat die Auf¬ gabe, das Gewicht der oberen Werkzeugscheibe 21 von bis zu mehreren l'OOO Newton zu kompensieren und den Balken 11 in einer im wesentlichen horizontalen Lage zu halten. Ein zweites Verstellmittel 30, das vorzugsweise ebenfalls aus einem pneumatischen oder hydraulischen Zylinderan¬ trieb besteht, ist wie eben beschrieben, über eine dritte Lagerachse 33 mit dem hinteren Balkenende 28 des Balkens 11 und über eine vierte Lagerachse 34 mit dem Gegenhalter 27 verbunden. Dieser Zylinderantrieb dient zur Steuerung des Arbeitsdruckes der oberen Werkzeugscheibe 21.
Eine am hinteren Ende 28 des Balkens 11 angeordnete Wegbegrenzungseinrichtung 37, 38, 41 hat zur Aufgabe, die Schwenkbewegung des Balkens 11 zu begrenzen. Die Kon- struktion ist so ausgelegt, dass die genannte Schwenkbe¬ wegung des Balkens 11 am vorderen Ende 13 höchstens 20 mm beträgt. Die Wegbegrenzungseinrichtung besteht aus einer Nut 41, die am hinteren Balkenende 28 in einen Querträger 11b des Balkens 11 eingearbeitet ist. Ein hakenförmig ausgebildetes Halteelement 37, das mit dem Gegenhalter 27 verstellbar verbunden ist, greift zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Balkens 11 in die genannte Nut 41 ein. Mit einem im Gegenhalter 27 angeordneten verstell¬ baren Anschlag 38 lässt sich die Schwenkbewegung des Bal- kens 11 zusätzlich einstellen.
Der Säulenständer 3 weist an seinem unteren Ende ei¬ ne konzentrisch angeordnete, mit einem Innengewinde ver- sehene Bohrung 5 auf. Eine mittels beispielsweise einem Elektromotor 6 als zweitem Antriebsmittel über ein Ge¬ triebe 7 antreibbare Hubspindel 4 greift in das Gewinde der Bohrung 5 zum Heben und Senken des Säulenständers 3 ein. Der Motor 6 mit dem Getriebe 7 und der Hubspindel 4 sind mit dem Rahmen der Läppmaschine verbunden. Ein wei¬ teres wesentliches Merkmal der erfindungsgemässen Ein¬ richtung besteht darin, dass eine funktionale Trennung zwischen dem Zubringen der Werkzeugscheibe 21 in ihre Arbeitsposition und dem Steuern des Arbeitsdruckes der Werkzeugscheibe 21 auf der Oberfläche der Werkstücke 23 besteht. Das Zubringen geschieht durch die Senkbewegung des Säulenständers 3 mittels der Hubspindel 4 und die Steuerung des Arbeitsdruckes erfolgt durch Beaufschlagen des Balkens 11 mit einer Auslenkkraft über den zweiten Zylinde antrieb 30.
Ein erstes Messmittel 8, das an der Ständerführung 2 angeordnet ist, erlaubt die vertikale Position des Säu¬ lenständers 3 zu messen. Mit einem zweiten Messmittel 39 ist die Schwenkbewegung und damit die Auslenkung des Bal¬ kens 11 messbar. Das erste und das zweite Messmittel 8, 39 sowie der Sensor 16 zum Messen der Werkstückdicke sind mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung der Läpp¬ maschine verbunden. Die Steuereinrichtung verarbeitet die von den Messmitteln 8, 39 und vom Sensor 16 erhaltenen
Signale zur Steuerung der Hubspindel 4 und der Zylinder¬ antriebe 29, 30.
Zum einfachen Be- und Entladen der Läppmaschine ist das untere Ende des Säulenstanders 3 an einen Schwenkzy- linder 10 angeflanscht.
Der Schwenkzylinder 10 dient zum Ausschwenken des Säulenständers 3 mit der oberen Werkzeugscheibe 21. In der Fig. 2 ist die Ausschwenkstellung dargestellt. Zur Sicherung einer mit der Hubspindel 4 eingestellten ver¬ tikalen Position des Säulenständers 3 ist letzterer mit¬ tels einem in der Ständerführung 2 angeordneten Klemm¬ zylinder 9 arretierbar. Damit die obere Arbeitsscheibe 21 trotz der Schwenk¬ bewegung des Balkens 11 immer eine zur unteren Arbeits¬ scheibe 22 parallele Position inne hat, ist die obere Werkzeugscheibe über einen Gelenkkopf 20 mit dem unteren Ende der Werkzeugspindel verbunden. In Anbetracht der nur sehr kleinen Schwenkbewegungen des Balkens 11 ist der da¬ durch erfolgende seitliche Versatz der oberen Werkzeug¬ scheibe 21 zur unteren Werkzeugscheibe 22 vernachlässig¬ bar.
Ein Läppvorgang mit der erfindungsgemässen Einrich- tung an einer Zweischeibenläppmaschine ist im folgenden beschrieben. Der Säulenständer 3 befindet sich in einer angehobenen Position und die obere Werkzeugscheibe 21 in der Ausschwenkstellung. Die zu bearbeitenden Werkstücke 23 werden in die Aufnahmeöffnungen der Läuferscheibe 24 auf die Oberfläche der unteren Werkzeugscheibe 22 gelegt. Mit dem Schwenkzylinder 10 wird die sich in der Aus- schwenkstellung befindende obere Werkzeugscheibe 21 ein¬ geschwenkt. Die Einschwenkstellung ist beispielsweise durch einen nicht dargestellten Anschlag so begrenzt, dass die beiden Werkzeugscheiben 21, 22 zentral überein- anderliegen. Als Zubringmass für die obere Werkzeugschei¬ be wird die Dicke der unbearbeiteten Werkstücke plus eine Toleranz von vorzugsweise 0,2 mm in die nicht dargestell¬ te Steuereinrichtung eingegeben. Ueber die Hubspindel 4 erfolgt die Schnellabsenkung der oberen Werkzeugscheibe 21 in Richtung Oberfläche der Werkstücke 23. Die Steuer¬ einrichtung überwacht das Signal vom ersten Messmittel 8 und sorgt für den rechtzeitigen Stopp der Senkbewegung des Säulenständers 3, kurz bevor die obere Werkzeugschei¬ be 21 die Oberfläche der Werkstücke 23 berührt. Der erste Zylinderantrieb 29 hält dabei den Balken 11 dauernd in einer horizontalen Lage. Mit dem zweiten Zylinderantrieb 30 wird eine kleine, nach aufwärts gerichtete Kraft auf¬ geführt. Dadurch senkt sich die obere Werkzeugscheibe 21 langsam und ohne nennenswerten Arbeitsdruck auf die Ober¬ fläche der Werkstücke 23. Durch die vorgängig in Rotation versetzte untere Werkzeugscheibe 22, des inneren Stift¬ kranzes 25 und/oder des äusseren Stiftkranzes 26 sowie der oberen Werkzeugscheibe 21 mittels dem Elektromotor 17, kann der Läppvorgang beginnen. Anhand eines zeitli¬ chen Programmes, das beispielsweise in der nicht darge- stellten Steuereinrichtung der Läppmaschine gespeichert ist, beginnt ein Läppvorgang abzulaufen, wobei die Steuereinrichtung die Werkstückdicke anhand des vom Sen¬ sor 16 gelieferten Signales dauernd überwacht und den Arbeitsdruck der Werkzeugscheibe 21 über den zweiten Zylinderantrieb 30 anhand des eingestellten, vom zu be¬ arbeitenden Werkstück abhängigen Programmes steuert. Wäh¬ rend des Bearbeitungsvorganges ist die vertikale Position des Säulenständers 3 mit dem Klemmzylinder 9 gesichert. Am Ende des Läppvorganges wird der Arbeitsdruck der obe- ren Werkzeugscheibe abgebaut und der Balken 11 durch den ersten Zylinderantrieb 29 in die horizontale Lage ge¬ bracht. Die Rotationsbewegungen der Werkzeugscheiben 21, 22, der Stiftkränze 25 und/oder 26 werden abgeschaltet. Nach dem Entlasten des Klemmzylinders 9 wird der Säulen- Ständer 3 durch Betätigen der Hubspindel 4 angehoben. Mit dem Schwenkzylinder 10 wird die obere Werkzeugscheibe 21 wieder in die Ausschwenkstellung gebracht. Die Läppma- schine kann entladen und mit neuen, zubearbeitenden Werk¬ stücken 23 bestückt werden.
Die mit der erfindungsgemässen Einrichtung ausge¬ rüstete Zweischeibenläppmaschine weist die folgenden zu- sätzlichen vorteilhaften Merkmale auf:
Durch die funktionale Trennung des Zubringens der oberen Werkzeugscheibe 21 in ihre Arbeitsposition mit der Hubspindel 4 und der Steuerung des Arbeitsdruckes über den Balken 11 mit dem zweiten Zylinderantrieb 30 ist es nicht mehr notwendig, die Werkzeugspindel 15 der oberen Werkzeugscheibe oder deren Lagerbauteil in axialer Rich¬ tung verschiebbar auszuführen. Dadurch werden die Lage¬ rung, die Abdichtung gegen Oel und der Antrieb der oberen Werkzeugscheibe gegenüber bekannten Läppmaschinen wesent- lieh vereinfacht und verbilligt. Die Bauweise der oberen Werkzeugspindel wird verkürzt und das Durchführen vom Mess-Sensor 16 und von Kühlleitungen durch die Hohlspin¬ del werden vereinfacht.
Durch die beiden Zylinderantriebe 29, 30 kann eine genaue Arbeitsdrucksteuerung der oberen Werkzeugscheibe 21 erfolgen, da der sonst übliche Verschiebezylinder mit dem bekannten nachteiligen Haftmoment (Slip-stik) und mit der während dem Arbeitsvorgang erfolgenden Druckumkehr wegfällt. Eine bisher vorhandene Unfallquelle wird praktisch ausgeschaltet, da durch die Hubspindel 4 kein ungewolltes Absenken der oberen Werkzeugscheibe 21 mehr möglich ist. Durch das Waagebalkenprinzip wird der Säulenständer 3 relativ wenig belastet. Das von anderen Ausführungsar- ten von Zweischeibenläppmaschinen her bekannte Aufbäumen des Säulenständers wird dadurch vermieden.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung an einer Zweischeibenläppmaschine zum Zubringen einer oberen Werkzeugscheibe (21) in ihre Ar¬ beitsposition, mit einem festen oder radial schwenkbaren Säulenständer (3) und einem am Säulenständer (3) im wesentlichen rechtwinklig dazu angeordneten, ungefähr mittig schwenkbar gelagerten Balken (11) mit einer über eine Werkzeugspindel (15) durch ein erstes Antriebsmittel (17) antreibbaren oberen Werkzeugscheibe (21), dadurch gekennzeichnet, dass der Säulenständer (3) über eine mit einem zweiten Antriebsmittel (6) antreibbare Hubspindel (4) zum Ausführen von Zubringbewegungen der oberen Werk¬ zeugscheibe (21) heb- und senkbar ist, dass die Werk¬ zeugspindel (21) in einem starr mit dem vorderen Balken¬ ende (13) verbundenen Spindelstock (14) achsial unver- schiebbar gelagert ist, dass am hinteren Balkenende (28) ein erstes Verstellmittel (29) zum Beibehalten einer im wesentlichen horizontalen Lage des Balkens (11) angeord¬ net ist, und dass zwischen einem fest mit dem Säulenstän¬ der (3) verbundenen Gegenhalter (27) und dem hinteren Balkenende (28) ein zweites Verstellmittel (30) zum Steu¬ ern des Arbeitsdruckes der oberen Werkzeugscheibe (21) vorhanden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass das erste und das zweite Verstellmittel (29, 30) pneumatisch oder hydraulisch betätigbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Schwenkbewegung des Balkens (11) durch eine Wegbegrenzungseinrichtung (37, 38, 41) be¬ grenzt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Schwenkbewegung des Balkens (11) an seinem vorderen Ende (13) höchstens 20 mm beträgt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, dass das erste Antriebsmittel (17) vorzugsweise am vorderen Balkenteil angeordnet und über ein Reduktionsgetriebe ( 18 ) sowie Uebertragungsmittel (19) mit der Werkzeugspindel (15) verbunden ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Werkzeugscheibe (21) am unteren Ende der Werkzeugzeugspindel (15) gelenkig aufge¬ hängt ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, dass erste Messmittel (8) zum Mes¬ sen der vertikalen Position des Säulenständers (3) vor- handen sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, dass zweite Messmittel (39) zum Messen der Schwenkbewegung des Balkens (11) vorhanden sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102380800A (zh) * 2010-09-06 2012-03-21 无锡瑞茂光电科技有限公司 连体式主轴编码器

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2677291B1 (fr) * 1991-06-06 1995-12-15 Commissariat Energie Atomique Machine de polissage a controle de pression.
GB9402140D0 (en) * 1994-02-04 1994-03-30 Actis Uk Limited Grainger Alla Lapping machine
JPH08257902A (ja) * 1995-03-28 1996-10-08 Ebara Corp ポリッシング装置
US5632669A (en) * 1995-05-26 1997-05-27 Censtor Corporation Interactive method for lapping transducers
US5653624A (en) * 1995-09-13 1997-08-05 Ebara Corporation Polishing apparatus with swinging structures
USRE38340E1 (en) * 1996-11-04 2003-12-02 Seagate Technology Llc Multi-point bending of bars during fabrication of magnetic recording heads
US5951371A (en) * 1996-11-04 1999-09-14 Seagate Technology, Inc. Multi-point bending of bars during fabrication of magnetic recording heads
US6475064B2 (en) 1996-12-13 2002-11-05 Seagate Technology Llc Multipoint bending apparatus for lapping heads of a data storage device
US6287170B1 (en) 1996-12-13 2001-09-11 Seagate Technology Llc Multipoint bending apparatus for lapping heads of a data storage device
TW377467B (en) * 1997-04-22 1999-12-21 Sony Corp Polishing system, polishing method, polishing pad, and method of forming polishing pad
JPH11207608A (ja) * 1998-01-22 1999-08-03 Speedfam Co Ltd 平面研磨装置における上定盤昇降機構
US6217425B1 (en) * 1998-06-12 2001-04-17 Tdk Corporation Apparatus and method for lapping magnetic heads
US6083082A (en) * 1999-08-30 2000-07-04 Lam Research Corporation Spindle assembly for force controlled polishing
ITTV20020049A1 (it) * 2002-04-22 2003-10-22 Luca Toncelli Struttura di sostegno del mandrino in una macchina utensile e procedimento per la sua realizzazione
CN104924197A (zh) * 2015-05-28 2015-09-23 海宁奇晟轴承有限公司 一种自动双盘研磨机
CN113211212A (zh) * 2021-05-08 2021-08-06 万冬冬 一种用于基层墙面校平便于粉刷石膏砂浆涂刷的辅助装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1377119A (en) * 1920-03-15 1921-05-03 Pike Mfg Company Machine for shaping sharpening-stones
US1843300A (en) * 1929-03-25 1932-02-02 Norton Co Lapping machine
US2238859A (en) * 1939-09-15 1941-04-15 Norton Co Lapping machine
US2603041A (en) * 1945-09-27 1952-07-15 Alfred J Bowen Surface grinder
US2840957A (en) * 1957-06-07 1958-07-01 Walter J Warden Lapping device
CH412612A (de) * 1964-07-29 1966-04-30 Kunz Beck Emil Schleifmaschine
US3461617A (en) * 1965-08-18 1969-08-19 Miles Machinery Co Methods and apparatus for lapping workpieces
JPS603948B2 (ja) * 1975-09-16 1985-01-31 日本電信電話株式会社 研摩装置
US4315383A (en) * 1980-05-13 1982-02-16 Spitfire Tool & Machine, Co. Inc. Inner gear drive for abrading machines
US4450652A (en) * 1981-09-04 1984-05-29 Monsanto Company Temperature control for wafer polishing
NL8301700A (nl) * 1982-05-18 1983-12-16 Mueller Georg Nuernberg Slijpwerkwijze en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze alsmede bewerking van werkstukken uit bros-brokkelige materialen.
JPS6034266A (ja) * 1983-08-08 1985-02-21 Toshiba Corp 研磨方法
DE3520713A1 (de) * 1985-06-10 1986-12-11 Fa. Peter Wolters, 2370 Rendsburg Steuervorrichtung fuer den bearbeitungsdruck an laepp-, hon- und poliermaschinen
US4837982A (en) * 1987-12-02 1989-06-13 Kwik-Way Manufacturing Corporation Control circuit for a honing machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8909679A1 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102380800A (zh) * 2010-09-06 2012-03-21 无锡瑞茂光电科技有限公司 连体式主轴编码器

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CH684321A5 (de) 1994-08-31

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