專(zhuān)利名稱：拋光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用磨料拋光要被拋光的材料表面的拋光裝置，特別涉及一種適于用在所謂的光整系統(tǒng)中的拋光裝置，它能夠去除磁盤(pán)表面上的突起而不會(huì)損傷表面或類(lèi)似部分。
作為用于光整系統(tǒng)的拋光裝置，包括一條用于拋光磁盤(pán)表面的研磨帶；一個(gè)用于供應(yīng)研磨帶的條帶供給裝置；一個(gè)用于使由條帶供給裝置供應(yīng)的研磨帶與磁盤(pán)表面接觸的橡膠輥；和用于借助橡膠輥以給定壓力將研磨帶按壓在磁盤(pán)表面上的按壓裝置。
在拋光裝置中，通常用氣動(dòng)缸(或氣缸)作為按壓裝置。
此間，由于拋光裝置采用氣缸作為按壓裝置，所以該裝置具有以下缺點(diǎn)。
(1)由于氣壓受到波動(dòng)的影響，所以很難將壓力保持在所需的水平。
(2)很難調(diào)整氣缸的壓力。特別是，很難用氣缸向研磨帶施加數(shù)量級(jí)為幾克的微小壓力。
(3)氣缸不適于使研磨帶逐漸和柔和地接觸磁盤(pán)、以及逐漸和柔和地將研磨帶從磁盤(pán)上移開(kāi)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠產(chǎn)生所需壓力的拋光裝置。
根據(jù)本發(fā)明，拋光裝置包括一個(gè)用于供應(yīng)磨料的磨料供給裝置(4，7)；一第一磨料導(dǎo)向元件(5)，用于將從磨料供給裝置供給的磨料按壓到要被拋光材料的第一表面上；和一個(gè)按壓裝置(6)，用于通過(guò)磨料導(dǎo)向元件以預(yù)定的壓力將磨料按壓到要被拋光材料的第一表面上。該按壓裝置包括一個(gè)帶有磨料導(dǎo)向元件(5)的擺桿(51)；和一個(gè)平衡調(diào)整裝置(52)，用于通過(guò)磨料導(dǎo)向元件以所需的負(fù)載將磨料按壓到要被拋光的材料上，所述負(fù)載通過(guò)調(diào)整施加到擺桿上的負(fù)載確定的。
后面的單一附圖
是一張表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的拋光裝置的立體圖。
這張單一的附圖以立體方式示意性地表示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述的拋光裝置1。該拋光裝置1包括一磨料3，用于對(duì)要被拋光的材料2進(jìn)行拋光；一磨料供給裝置4，用于供給磨料3；一第一磨料導(dǎo)向元件5，它使由磨料供給裝置4供應(yīng)的磨料3與要被拋光的材料2的第一表面接觸；和一個(gè)按壓裝置6，它借助第一磨料導(dǎo)向元件5，在給定的壓力下將磨料3按壓在要被拋光的材料2的第一表面上。
要被拋光的材料2是一磁盤(pán)，并在塑料制成的圓形板的上、下表面上帶有磁性涂層。在塑料圓形板的中央部分帶有一夾持用的金屬襯套(有些磁盤(pán)不具有金屬襯套)。
這種作為要被拋光的材料2的磁盤(pán)(后文中，把要被拋光的材料簡(jiǎn)單地稱為“磁盤(pán)2”)由旋轉(zhuǎn)式圓盤(pán)供給裝置7供應(yīng)。
圓盤(pán)供給裝置7包括一個(gè)V形旋轉(zhuǎn)臂8，在臂8的兩端帶有真空式圓盤(pán)吸頭8a。
在圓盤(pán)供給裝置7中，當(dāng)一個(gè)圓盤(pán)吸頭8a吸住磁盤(pán)2后，V形旋轉(zhuǎn)臂8繞作為旋轉(zhuǎn)中心的垂直軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，使得磁盤(pán)2被傳遞到剛好位于第一主軸10或第二主軸11上方的位置上。此后，真空吸頭釋放，將磁盤(pán)2置于第一主軸10或第二主軸11上。
圖中所示第一主軸10的位置是用于接收磁盤(pán)2的傳遞位置。圖示第二主軸11的位置是用于拋光磁盤(pán)2的拋光位置。在拋光位置，夾持元件12下降，直到磁盤(pán)2被夾持在主軸上。此后，被夾持的磁盤(pán)2由主軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)以對(duì)磁盤(pán)2進(jìn)行拋光。
第一和第二主軸10和11分別設(shè)置在滑動(dòng)平臺(tái)13的第一和第二端部?；瑒?dòng)平臺(tái)13從第一端部沿著滑動(dòng)平臺(tái)13滑動(dòng)的方向(箭頭A-B所示)延伸到第二端部。
滑動(dòng)平臺(tái)13由導(dǎo)軌14和氣動(dòng)缸(或氣缸)15驅(qū)動(dòng)。第一和第二主軸10、11在傳遞位置和拋光位置之間移動(dòng)。
研磨帶用作磨料3。(后文中，將磨料簡(jiǎn)單地稱為“研磨帶3”)。研磨帶3具有一基底薄膜，該薄膜上涂覆有由礬土、氧化鉻、碳化硅或類(lèi)似物制成的磨削顆粒，其平均顆粒尺寸為0．1-10um。
磨料供給裝置4包括一個(gè)帶有力矩馬達(dá)23的條帶供給卷22；一個(gè)帶有力矩馬達(dá)23的條帶卷繞(或卷取)卷24；設(shè)置在條帶供給卷22和條帶卷繞卷24之間以形成研磨帶3的條帶路徑系統(tǒng)的第一到第七條帶導(dǎo)輥25-31；一對(duì)設(shè)置在第七條帶導(dǎo)輥31和條帶卷繞卷24之間的條帶驅(qū)動(dòng)輥32和夾緊輥33；一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)輥32旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)34；和一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)夾緊輥33使之繞軸35在下述方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的氣動(dòng)缸〔或氣缸〕36，所述方向是使夾緊輥33與條帶驅(qū)動(dòng)輥32接觸的方向，或者是使夾緊輥33離開(kāi)條帶驅(qū)動(dòng)輥32而移動(dòng)的方向。
研磨帶3夾持在條帶驅(qū)動(dòng)輥32和夾緊輥33之間，所述夾緊輥33通過(guò)氣動(dòng)缸36向著條帶驅(qū)動(dòng)輥32繞軸35旋轉(zhuǎn)。然后，條帶驅(qū)動(dòng)輥32被馬達(dá)34驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)以供應(yīng)研磨帶3。
在第二條帶導(dǎo)輥26和第三條帶導(dǎo)輥27之間提供有一個(gè)真空腔41，用于將研磨帶3的條帶拉力保持在一個(gè)定值。研磨帶3被引入位于第二和第三條帶導(dǎo)輥26和27之間的真空腔41。
引入真空腔41內(nèi)部的研磨帶3被真空泵(圖中未表示)產(chǎn)生的負(fù)壓吸引并通過(guò)真空腔41底部的真空吸收孔42被引入，使得研磨帶3的條帶拉力能夠大致保持在一定值。
在拋光位置的磁盤(pán)2上方，提供有第一磨料導(dǎo)向元件5，用于使研磨帶3與磁盤(pán)2的上表面接觸。
作為第一磨料導(dǎo)向元件5，采用例如由硬度大約為65的硬質(zhì)聚氨酯橡膠制成的橡膠輥。(后文中，第一磨料導(dǎo)向元件被稱為“第一拋光輥5”)。
第一拋光輥5在磁盤(pán)2的徑向上延伸，并設(shè)置成通過(guò)按壓裝置6以所需的負(fù)載(壓力)將研磨帶3按壓在磁盤(pán)2的上表面上。
按壓裝置6包括一個(gè)擺桿51，它帶有第一拋光輥5；和一個(gè)平衡調(diào)整裝置52，它通過(guò)調(diào)整施加到擺桿5l上的負(fù)載并借助第一拋光輥5以所需的壓力將研磨帶3按壓在磁盤(pán)2上。
第一擺桿51安裝在旋轉(zhuǎn)軸54的第一末端，所述旋轉(zhuǎn)軸54由軸承53可旋轉(zhuǎn)地支撐。
平衡調(diào)整裝置52包括第一、第二和第三平衡重55、56和57。第一平衡重55通過(guò)向擺桿5l施加負(fù)載而使擺桿5l建立平衡。第二平衡重56沿使第一拋光輥5和研磨帶3遠(yuǎn)離磁盤(pán)2的第一表面(上表面)的方向上向擺桿51施加負(fù)載。第三平衡重57沿使第一拋光輥5和研磨帶3與磁盤(pán)2的第一表面(上表面)接觸的方向上向擺桿51施加負(fù)載。
第一平衡重55位于第一平衡重接收部分51a處，該部分51a處在與第一拋光輥5相對(duì)的擺桿51的第一擺桿末端部分，使得擺臂51建立平衡。第一拋光輥5位于第二擺桿末端部分，第一平衡重55位于第一擺桿末端部分，軸54的第一軸端部分(用作中央支點(diǎn))位于第一和第二擺桿末端部分之間。
用于接收第二平衡重56的第二平衡重接收部分58a位于平衡重接收桿58的第一末端部分，該接收桿58安裝在旋轉(zhuǎn)軸54的第二軸端部分上。平衡重接收桿58沿大致與擺桿51平行的方向延伸。當(dāng)?shù)诙胶庵?6位于平衡重接收部分58a上時(shí)，它用于驅(qū)動(dòng)軸54旋轉(zhuǎn)并使第一拋光輥5和研磨帶3遠(yuǎn)離磁盤(pán)2移動(dòng)到一靜止位置。
第三平衡重接收部分58b位于平衡重接收桿58的第二擺桿末端部分。用作支點(diǎn)的軸54的第二軸端位于第二和第三平衡重接收部分58a和58b之間。當(dāng)?shù)谌胶庵?7位于接收部分58b上時(shí)，它用于通過(guò)軸54驅(qū)動(dòng)擺桿51使之在下述方向上旋轉(zhuǎn)，即，使得第一拋光輥5和研磨帶3向著磁盤(pán)2移動(dòng)，直到研磨帶3與磁盤(pán)2的第一表面(上表面)接觸時(shí)為止。
第二平衡重56和第三平衡重57由通過(guò)滑輪60運(yùn)行的繩索59連接。
滑輪60由馬達(dá)6l驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)滑輪60在某一方向(順時(shí)針?lè)较?上旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二平衡重56位于第二平衡重接收部分58a上，并且第三平衡重57從第三平衡重接收部分58b上被提起。當(dāng)滑輪60在另一方向(逆時(shí)針?lè)较?上旋轉(zhuǎn)時(shí)，第三平衡重57位于第三平衡重接收部分58b上，并且第二平衡重58從第二平衡重接收部分58a上被提起。
第一、第二和第三平衡重55、56和57中的每一個(gè)都是可調(diào)整的，以使平衡重能夠以l克的數(shù)量加以調(diào)整。
第一平衡重55的重量設(shè)置成抵銷(xiāo)第一拋光輥5的重量，并使擺桿51建立起平衡。
第二平衡重56的重量設(shè)置到能夠使由第一平衡重55平衡的擺桿51在下述方向上轉(zhuǎn)動(dòng)而需要的重量數(shù)值，即，在所述方向上，使得研磨帶3向著靜止位置而遠(yuǎn)離磁盤(pán)2的第一表面(上表面)移動(dòng)預(yù)定的距離。
第三平衡重57設(shè)置到產(chǎn)生所需負(fù)載的重量數(shù)值，根據(jù)所述負(fù)載，研磨帶3被按壓到磁盤(pán)2的第一表面(上表面)。如果，例如所需的負(fù)載是10克，那么第三平衡重57的重量也設(shè)置為10克。
在面對(duì)橫跨磁盤(pán)2的第一拋光輥5的下部位置上，提供了第二磨料導(dǎo)向元件61，用于使一用于拋光磁盤(pán)2下表面的研磨帶3A與磁盤(pán)2的下表面接觸。
在采用第一拋光輥5的情況下，采用了作為第二磨料導(dǎo)向元件61的橡膠輥。(下文中，將第二磨料導(dǎo)向元件稱為“第二拋光輥”)。
第二拋光輥61固定安裝在輥?zhàn)又渭?2上。第二拋光輥61設(shè)置在磁盤(pán)2下方，并在第二拋光輥61和磁盤(pán)2的下表面之間形成大約0.1-1mm的間隙，以防止當(dāng)被滑動(dòng)平臺(tái)13定位在拋光位置時(shí)研磨帶與主軸10或11上的磁盤(pán)2的下表面接觸。輥?zhàn)又渭?2帶有負(fù)載傳感器(圖中未表示)，它可以通過(guò)第二拋光輥61檢測(cè)按壓裝置6的負(fù)載(壓力)。
供給下側(cè)研磨帶3A的操作是通過(guò)下側(cè)磨料供給裝置4A完成的。
由于下側(cè)磨料供給裝置4A的結(jié)構(gòu)大致與上側(cè)磨料供給裝置4的結(jié)構(gòu)相同，所以相同的組件以相同的序號(hào)表示并且省略了對(duì)它們的描述。
下面將解釋本發(fā)明的拋光裝置1的工作方式。第一平衡重55置于擺桿51的第一平衡重接收部分5la上以使擺臂5l建立平衡。然后，滑輪60在順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，將第二平衡重56置于第二平衡重接收部分58a上。當(dāng)?shù)诙胶庵?6就位后，擺臂51的平衡狀態(tài)被打破，第一拋光輥5和研磨帶3縮回到靜止位置，該位置不會(huì)妨礙磁盤(pán)2向著拋光位置移動(dòng)。向圓盤(pán)供給裝置7供應(yīng)的磁盤(pán)2被圓盤(pán)供給裝置7的一個(gè)圓盤(pán)吸頭8a吸取，然后被放置到在傳遞位置等待的主軸上。主軸上的磁盤(pán)2從傳遞位置被滑動(dòng)平臺(tái)13傳遞到拋光位置。
當(dāng)?shù)诙胶庵?6通過(guò)在逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的滑輪60而從第二平衡重接收部分58a被提升時(shí)，擺桿51再次達(dá)到平衡狀態(tài)。通過(guò)在逆時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)一步旋轉(zhuǎn)滑輪60，第三平衡重57置于第三平衡重接收部分58b上，使得第一拋光輥5和研磨帶3以第三配重57的負(fù)載重量(即，10克的負(fù)載)被按壓到磁盤(pán)2的第一表面(上表面)上，并且磁盤(pán)2的下表面也被按壓到下側(cè)研磨帶3A上。
接下來(lái)，當(dāng)磁盤(pán)2被傳遞到拋光位置上并設(shè)置在夾持狀態(tài)下時(shí)，主軸以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度(300-1200rpm)旋轉(zhuǎn)。
因此，上側(cè)研磨帶3和下側(cè)研磨帶3A以大致相同的載荷(大致l0克)被按壓到磁盤(pán)2的上部和下部表面上并對(duì)這些上部和下部表面進(jìn)行拋光。拋光結(jié)束時(shí)，滑輪60在順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)以從第三平衡重接收部分58b提起第三平衡重57，直到擺臂51再次達(dá)到平衡位置。當(dāng)滑輪60繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二平衡重56被置于第二平衡重接收部分58a上。因此，研磨帶3移動(dòng)到與磁盤(pán)2的第一表面(上表面)相隔開(kāi)的靜止位置。
接著，在拋光結(jié)束后，經(jīng)拋光的磁盤(pán)2返回到傳遞位置，然后被圓盤(pán)供給裝置7的一個(gè)圓盤(pán)吸頭8a吸取，以傳遞到最終的制品堆垛(圖中省略了)。
盡管在圖示實(shí)施例中，第二和第三平衡重56和57設(shè)置為10克，但這些重量也適于根據(jù)磁盤(pán)2的磁性層的種類(lèi)、厚度或類(lèi)似特性來(lái)確定。另外，盡管圖示實(shí)施例采用了研磨帶作為磨料，但磨料也可以不限于研磨帶。另外，要被拋光的材料不僅限于磁盤(pán)。
本發(fā)明的拋光裝置具有以下效果。
(1)拋光裝置能夠通過(guò)采用簡(jiǎn)單的杠桿結(jié)構(gòu)以所需的壓力拋光要被拋光的材料。
(2)拋光裝置能夠通過(guò)第一平衡重使擺桿建立平衡，并通過(guò)第二平衡重移動(dòng)磨料使之離開(kāi)要被拋光材料的第一表面，并通過(guò)第三平衡重以給定的負(fù)載將磨料按壓在要被拋光材料的第一表面。
(3)拋光裝置能夠通過(guò)采用可調(diào)整的第一、第二和第三平衡重來(lái)很容易地調(diào)整負(fù)載。
(4)拋光裝置能夠通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的滑輪結(jié)構(gòu)向擺桿施加第二和第三平衡重負(fù)載中的任一負(fù)載，同時(shí)防止負(fù)載另一形式的負(fù)載施加到擺桿上。
(5)拋光裝置能夠?qū)σ粧伖獠牧系牡谝缓偷诙砻嫱瑫r(shí)拋光。
(6)拋光裝置采用了夾持要被拋光材料的第一和第二磨料導(dǎo)向元件，從而實(shí)現(xiàn)相反表面的有效拋光操作。
(7)拋光裝置能夠通過(guò)位于第二磨料導(dǎo)向元件中的負(fù)載傳感器來(lái)精確地檢測(cè)按壓裝置的壓力(負(fù)載)。
(8)拋光裝置采用橡膠輥?zhàn)鳛槟チ蠈?dǎo)向元件，因此，磨料的供給和引導(dǎo)操作都能平穩(wěn)地進(jìn)行。
(9)拋光裝置采用研磨帶作為磨料，因此，通過(guò)簡(jiǎn)單和容易地使用卷輪或類(lèi)似物就能夠?qū)崿F(xiàn)磨料的連續(xù)供給。
(10)拋光裝置能夠通過(guò)真空腔內(nèi)的負(fù)壓而保持研磨帶的條帶拉力持續(xù)處于一較低值。
權(quán)利要求
1．一種拋光裝置，包括一個(gè)用于供應(yīng)磨料的磨料供給裝置(4，7)；一第一磨料導(dǎo)向元件(5)，用于使由磨料供給裝置供給的磨料接觸到要被拋光材料的第一表面上；和一個(gè)按壓裝置(6)，用于通過(guò)磨料導(dǎo)向元件以預(yù)定的壓力將磨料按壓到要被拋光材料的第一表面上，該按壓裝置包括，一個(gè)帶有磨料導(dǎo)向元件(5)的擺桿(51)；和一個(gè)平衡調(diào)整裝置(52)，用于通過(guò)磨料導(dǎo)向元件以所需的負(fù)載將磨料按壓到要被拋光的材料上，所述負(fù)載通過(guò)調(diào)整施加到擺桿上的負(fù)載確定。
2．如權(quán)利要求1所述的拋光裝置，其特征在于，平衡調(diào)整裝置(52)包括一第一平衡重(55)，它通過(guò)向擺桿施加負(fù)載而保持?jǐn)[桿平衡；一第二平衡重(56)，它向擺桿施加負(fù)載以在下述方向上從平衡狀態(tài)使擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述方向是使磨料移動(dòng)并遠(yuǎn)離要被拋光材料的第一表面的方向；和一第三平衡重(57)，它從平衡狀態(tài)以下述方向向擺桿施加負(fù)載，所述方向是將磨料按壓到要被拋光材料的第一表面的方向。
3．如權(quán)利要求2所述的拋光裝置，其特征在于，第一、第二和第三平衡重的重量可以調(diào)整。
4．如權(quán)利要求3所述的拋光裝置，其特征在于，拋光裝置還包括一個(gè)滑輪(6)，用于向上和向下移動(dòng)第二和第三平衡重。
5．如權(quán)利要求1所述的拋光裝置，其特征在于，拋光裝置還包括一第二磨料導(dǎo)向元件(61)，用于將磨料按壓到與要被拋光材料的第一表面相對(duì)的要被拋光材料的第二表面上。
6．如權(quán)利要求5所述的拋光裝置，其特征在于，第二磨料導(dǎo)向元件(61)設(shè)置在下述位置，即第二磨料導(dǎo)向元件面對(duì)著橫跨要被拋光材料的第一磨料導(dǎo)向元件(5)，第一磨料導(dǎo)向元件(5)通過(guò)按壓裝置按壓在第二磨料導(dǎo)向元件上。
7．如權(quán)利要求5所述的拋光裝置，其特征在于，第二磨料導(dǎo)向元件帶有一個(gè)負(fù)載傳感器，用于檢測(cè)按壓裝置的壓力。
8．如權(quán)利要求1所述的拋光裝置，其特征在于，磨料導(dǎo)向元件(5)是一個(gè)橡膠輥。
9．如權(quán)利要求1所述的拋光裝置，其特征在于，磨料是一條研磨帶。
10．如權(quán)利要求9所述的拋光裝置，其特征在于，拋光裝置還包括一個(gè)真空腔(41)，用于使從磨料供給裝置供應(yīng)的研磨帶的拉力保持在一個(gè)大致恒定的值上。
11．一種拋光裝置，包括一個(gè)用于將一圓盤(pán)支撐在拋光位置的圓盤(pán)支撐裝置(10，11，13)；和一個(gè)按壓裝置，包括用于將研磨帶按壓到一圓盤(pán)(2)上表面的第一條帶導(dǎo)向元件(5)；和一個(gè)具有按壓臂的擺動(dòng)元件(51，54，58)，用于將負(fù)載施加到第一條帶導(dǎo)向元件上，以將研磨帶按壓到圓盤(pán)的上表面；以及一個(gè)用于調(diào)整施加到第一條帶導(dǎo)向元件上的負(fù)載的平衡臂。
12．如權(quán)利要求11所述的拋光裝置，其特征在于，擺動(dòng)元件包括平衡臂，它是第一平衡臂，并具有用于接收第一平衡重(55)的第一配重接收部分(51a)，以在釋放方向上旋轉(zhuǎn)按壓臂；它是第三平衡臂，具有用于接收第三平衡重(57)的第三接收部分(58b)，以在按壓方向上旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)元件來(lái)增加負(fù)載。
13．如權(quán)利要求12所述的拋光裝置，其特征在于，擺動(dòng)元件還包括一第二平衡臂，它具有用于接收第二平衡重的第二接收部分(58a)，以在釋放方向上旋轉(zhuǎn)所述按壓臂。
14．如權(quán)利要求13所述的拋光裝置，其特征在于，擺動(dòng)元件還包括一旋轉(zhuǎn)軸(54)，它限定了擺動(dòng)元件的擺動(dòng)軸線，并將第二和第三平衡臂與第一平衡臂相連。
全文摘要
一種拋光裝置,包括一條用于拋光磁盤(pán)表面的研磨帶、一個(gè)用于供應(yīng)研磨帶的條帶供給裝置、一個(gè)用于將研磨帶按壓到磁盤(pán)表面上的拋光輥和一個(gè)用于通過(guò)拋光輥將研磨帶按壓到磁盤(pán)表面上的按壓裝置。按壓裝置由一擺桿和一平衡調(diào)整裝置構(gòu)成,所述擺桿在一端具有拋光輥。平衡調(diào)整裝置通過(guò)使擺桿建立平衡而將壓力設(shè)置為零,然后打破這種平衡,使得研磨帶通過(guò)拋光輥以所需的壓力按壓到磁盤(pán)表面上。
文檔編號(hào)G11B5/84GK1287040SQ00126838
公開(kāi)日2001年3月14日 申請(qǐng)日期2000年9月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月3日
發(fā)明者武山勝美, 鹿野賢一 申請(qǐng)人:索尼公司