具有多個修整裝置的研磨設備的製作方法
2023-05-02 10:52:26 3
專利名稱：具有多個修整裝置的研磨設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種研磨設備，尤指一種具有多個修整裝置的研磨設備，這些修整裝置可各別修整與之相對應的研磨裝置。
背景技術：
在現今大量機械自動化的時代，「精確」與「迅速」成為機械元件操作最重要的要求之一。為此，除了監測控制技術的提升之外，運動元件的創新開發以及高質化/精密化更是重要的因素。例如，滑軌為一種高精密度運動元件，廣泛應用於各種機械元件運動上，例如精密機械、自動化加工設備、醫療儀器、食品及航天等需要精密定位的產業上，因此，滑軌的精密度扮演重要的角色；其中，用來加工出精密滑軌的砂輪(GrindingWheel)，其精度的維持則扮演著相當關鍵的角色。在精密磨床的應用上，砂輪的研磨除了輪面磨粒要銳利外，輪廓的尺寸也要保持精確，如此才能得到規格良好的滑軌；過去通常是將砂輪先於研磨設備中經過前處理(整形及修銳)之後，再將成型的砂輪放置於加工設備中進行磨削加工而得到滑軌，換言之，現有研磨砂輪的設備與加工滑軌的設備是分開的，在替換砂輪的過程中， 勢必要使整個滑軌生產線停擺，造成浪費成本、耗時耗力及不符合經濟效益等缺點；另外， 現有研磨砂輪的設備通常使用單一個砂輪修整器修整多個砂輪，導致該修整器容易耗損， 使用者只能選擇丟棄換新，造成生產成本的增加；再者，現有加工滑軌的設備僅能製作單一類型的滑軌，無法利用一個加工設備就製作出多樣化的最終產品，因此現有的加工設備無法擴充產能、隨客戶的實際需求做調整而失去市場競爭力。於是，本實用新型發明人有感上述缺陷的可改善，乃特潛心研究並配合學理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本實用新型。
實用新型內容本實用新型的主要目的是提供一種具有多個修整裝置的研磨設備，其每一個修整裝置可精準地分別修整與之相對應的研磨裝置，增加修整裝置的使用壽命，且修整後的研磨裝置可立即加工製作基材，省時省力且符合經濟效益。本實用新型實施例提供一種具有多個修整裝置的研磨設備，其包括有一主體單元、一輸送單元、多個不同軸向的研磨裝置及多個修整裝置；其中，輸送單元設置於主體單元的底部，且上述輸送單元用以輸送至少一基材至研磨設備內；多個不同軸向的研磨裝置設置於主體單元，這些研磨裝置均具有一用以研磨基材的研磨麵，且這些研磨裝置均為樞轉的結構；多個修整裝置設置於主體單元，且這些修整裝置分別對應這些研磨裝置，其中， 這些修整裝置均包括有一修整頭部、一用以驅動該修整頭部的驅動部及多個研磨介質；其中，修整頭部具有至少一修整面，該修整面與其對應的研磨麵相對設置，該修整面的形狀對應於該研磨麵的形狀，且這些研磨介質附著於該修整面。根據本實用新型的一進一步實施例，這些研磨裝置為三個不同軸向的第一研磨裝置、第二研磨裝置及第三研磨裝置，這些修整裝置為第一修整裝置、第二修整裝置及第三修整裝置，該第一修整裝置對應該第一研磨裝置，該第二修整裝置對應該第二研磨裝置，該第三修整裝置對應該第三研磨裝置。根據本實用新型的一進一步實施例，該第一修整裝置與該第一研磨裝置抵接時具有不同的移動速度，該第二修整裝置與該第二研磨裝置抵接時具有不同的移動速度，該第三修整裝置與該第三研磨裝置抵接時具有不同的移動速度。根據本實用新型的一進一步實施例，該第一修整裝置、該第二修整裝置及該第三修整裝置均與該輸送單元設置於同一移動軸上，該移動軸使該第一修整裝置、該第二修整裝置及該第三修整裝置均與該輸送單元一起往復移動。根據本實用新型的一進一步實施例，該基材具有一頂面、一底面、一第一側邊及一第二側邊，該基材輸送至該研磨設備內，該頂面對應於該第一修整裝置，該第一側邊對應於該第二研磨裝置，該第二側邊對應於該第三研磨裝置，該底面抵靠於該輸送單元。根據本實用新型的一進一步實施例，這些研磨裝置均為第一圓弧結構，該研磨麵設置於該第一圓弧結構的環側面。根據本實用新型的一進一步實施例，這些研磨裝置均為砂輪。根據本實用新型的一進一步實施例，這些修整頭部均為第二圓弧結構，該第二圓弧結構的曲率小於該第一圓弧結構的曲率。根據本實用新型的一進一步實施例，這些修整裝置的該驅動部及這些研磨裝置均分別連接於不同馬達。根據本實用新型的一進一步實施例，還具有一設置於該主體單元上方的噴水單兀。綜上所述，本實用新型所提供的有益效果在於本實用新型研磨設備為一可結合研磨裝置及修整裝置的研磨設備，故該修整裝置可實時地修整該研磨裝置，故可有效節省製作時間及降低成本；另外，本實用新型研磨設備的多個修整裝置可各別調整其修整角度及轉動方向，故可精確修整研磨裝置，使後續研磨加工的基材具有質量高及合格率提升等優點；再者，本實用新型研磨設備的每一修整裝置可修整出相對應該每一修整裝置的研磨裝置的形狀，而這些研磨裝置則可以不同軸向同時研磨加工同一基材，增加基材的變化性， 滿足各類客戶的需求，大幅增加市場競爭力。為使能更進一步了解本實用新型的特徵及技術內容，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，然而所附附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本實用新型加以限制
者ο
圖1為本實用新型的研磨設備的立體組合示意圖；圖2A為本實用新型的研磨設備進行修整時A部分的第一實施例放大示意圖；圖2B為本實用新型的研磨設備進行研磨時A部分的第一實施例放大示意圖；圖3A為本實用新型的研磨設備進行修整時A部分的第二實施例放大示意圖；圖;3B為本實用新型的研磨設備進行研磨時A部分的第二實施例放大示意圖；圖4A為本實用新型的研磨設備進行修整時A部分的第三實施例放大示意圖；以及圖4B為本實用新型的研磨設備進行研磨時A部分的第三實施例放大示意圖。[0024]主要元件符號說明1多個修整裝置的研磨設備11輸送單元121研磨麵12b第二研磨裝置13修整裝置1311修整面132驅動部13a第一修整裝置13c第三修整裝置14馬達15噴水單元2基材2a第一側面2c 頂面R移動軸
2b第二側面 2d底面
A多個修整裝置
10主體單元 12研磨裝置
1 第一研磨裝置 12c第三研磨裝置 131修整頭部
13b第二修整裝置
具體實施方式
由於本實用新型所提供的具有多個修整裝置的研磨設備1，其可廣泛運用於研磨各種基材，不限於後文所述的基材範例。請參照圖1至圖:3B，本實用新型提供一種多個修整裝置的研磨設備1，其可包括有一主體單元10、一輸送單元11、多個不同軸向的研磨裝置12及多個修整裝置13，其中輸送單元11為一穩固的架構，輸送單元11負責將至少一基材2輸送至研磨設備1內；其中，輸送單元11的構造並不加以限制，其可視輸送基材2的種類而予以適當改變。如圖2A所示， 由於這些研磨裝置12均設置於主體單元10，且這些研磨裝置12均為樞轉的結構，故這些研磨裝置12可以不同軸向同時研磨基材2，以製造出符合客戶需求的各類基材2的形狀及外觀；另外，由於這些研磨裝置12均具有一用以研磨基材2的研磨麵12，且這些研磨裝置12 均可各別調整其研磨麵12的角度及轉動方向，互不幹涉，故研磨製作出的基材2具有高質量、尺寸一致性及可大幅提升合格率等優點，換言之，本實用新型的研磨設備1可有效減少作業負擔及降低製作成本。請復參閱圖2A，多個修整裝置13均設置於主體單元10，且這些修整裝置13包括有一修整頭部131、一用以驅動修整頭部131的驅動部132及多個研磨介質(未標號)；其中，修整頭部131具有至少一修整面1311，而這些研磨介質則附著於修整面1311。由於修整裝置13對應研磨裝置12，且修整裝置13的修整面1311與其對應研磨裝置12的研磨麵 121相對設置，故當研磨裝置12因研磨製作基材2而造成磨損時，本實用新型研磨設備1的修整裝置13可實時地修整研磨裝置12，使磨損後的研磨麵121形狀回復到最初對應於修整面1311的使用形狀，而不須替換研磨裝置12，造成生產線停擺，故可使製作基材2的過程持續不中斷，保持整體生產線的順暢，不但可節省材料資源，還可有效提升產能，符合經濟效益。另外，由於每一修整裝置13的修整面1311均可修整出相對應每一研磨裝置12研磨麵121的形狀，故當這些研磨裝置12同時以不同軸向研磨基材2時，可以多個角度一次完成基材2的形狀加工，有效節省製作時間，且一臺研磨設備1即可製作出各類型基材2的變化，故可滿足客戶的需求，增加市場的競爭力，而不易被淘汰。[0040]以下將詳述本實用新型的具體實施例，請參閱圖2A及圖2B，圖2A為本實用新型的研磨設備進行修整時A部分第一實施例的放大示意圖，而圖2B則為本實用新型的研磨設備進行研磨時A部分第一實施例的放大示意圖；如圖2A所示，本實用新型的研磨設備1的研磨裝置12均為可轉動的結構，於本實施例中，研磨設備1具有三個不同軸向的第一研磨裝置1 (X軸)、第二研磨裝置12b (Y軸)及第三研磨裝置12c (Ζ軸)，搭配三個分別對應於第一研磨裝置1 的第一修整裝置13a、對應於第二研磨裝置1 的第二修整裝置1 及對應於第三研磨裝置12c的第三修整裝置13c ；其中，當本實用新型的研磨設備1欲對研磨裝置12進行修整時，可先於X軸、Y軸及Z軸分別修整第一研磨裝置12a、第二研磨裝置1 及第三研磨裝置12c ；其中，由於第一修整裝置13a、第二修整裝置1 及第三修整裝置13c 本身即可快速地作上下左右前後及垂直角度、水平角度、自體旋轉角度的多軸控制調整，且互不幹涉，故可更精準地修正及微調修整裝置13的修整角度，更具體的來說，修整裝置13 的驅動部132可以多軸控制調整修整頭部135的操作，進而精確地調整修整面1311的修整位置及方向，以達到預期修整研磨麵121形狀的效果，故本實用新型的研磨設備1具有極佳的機動性、靈活性及操控性。另外，由於本實用新型的研磨設備1具有多個修整裝置13，而非傳統一個修整裝置13同時修整多個研磨裝置12，故可有效減少每一個修整裝置13的淘汰速度，延長修整裝置13的使用壽命。再者，由於基材2是受到來自不同軸向的第一研磨裝置12a、第二研磨裝置12b及第三研磨裝置12c同時進行加工，故基材2受到對稱且平均的研磨壓力，故可有效降低基材2因施力不均而造成扭曲變形及不良率發生的機率。本實用新型的研磨設備1的研磨裝置12欲進行修整時，如圖2A所示，於本具體實施例中，Z軸的第三修整裝置13c可先置於一預定位置後，將第三研磨裝置12c下降至該預定位置，使第三修整裝置13c的修整面1311修整第三研磨裝置12c的研磨麵121，修整完的第三研磨裝置12c回復至原來位置之後，X軸的第一研磨裝置12a的研磨麵121及Y軸的第二研磨裝置12b的研磨麵121再同時分別靠近第一修整裝置13a的修整面1311及第二修整裝置1 的修整面1311進行適度的修整；其中，第一修整裝置13a的修整面1311的形狀對應於第一研磨裝置1 的研磨麵121的形狀，同樣地，第二修整裝置1 的修整面1311 的形狀對應於第二研磨裝置12b的研磨麵121的形狀，而第三修整裝置13c的修整面1311 的形狀則對應於第三研磨裝置12c的研磨麵121的形狀。舉例來說，如圖2A所示，第一修整裝置13a的修整面1311及第二修整裝置13b的修整面1311均為平整的弧面，故修整出的第一研磨裝置12a的研磨麵121及第二研磨裝置12b的研磨麵121亦均為平整的弧面， 同樣地，第三修整裝置13c的修整面1311為凹凸狀的弧面，故修整出的第三研磨裝置12c 的研磨麵121亦相對應凹凸狀的弧面。值得注意的是，這些研磨裝置12均可為第一圓弧結構(未標號)，且研磨麵121 設置於該第一圓弧結構的環側面，而這些修整裝置13的修整頭部131均可為第二圓弧結構 (未標號)，且修整面1311設置於該第二圓弧結構的環側面，於本具體實施例中，這些研磨裝置12均可為砂輪，這些砂輪可為金剛石、剛玉、石英、三氧化二鋁、碳化矽、碳化硼、氧化鋁或上述任意兩者混合者，但不在此限，而附著於修整裝置13修整面1311的這些研磨介質則可為鑽石、金剛石、鎢鋼或上述任意兩者以上混合的結構材料的砂輪，但亦不在此限。另外，由於上述這些修整裝置13的驅動部132及這些研磨裝置12均可分別連接於不同馬達 14，故可通過這些不同馬達14各別控制每一個修整裝置13及每一個研磨裝置12的暫停、正逆轉或速度的切換及啟動，使修整裝置13與研磨裝置12之間可以不同的速度朝相同或不同方向轉動，換言之，可使第一修整裝置13a與第一研磨裝置1 抵接時具有不同的移動速度，第二修整裝置13b與第二研磨裝置12b抵接時具有不同的移動速度，第三修整裝置13c與第三研磨裝置12c抵接時具有不同的移動速度，因此本實用新型的研磨設備1可精準且適度地調整每一個研磨裝置12研磨麵121的細緻度及每一個研磨裝置12的尺寸。 另外，修整裝置13轉動時可通過這些研磨介質與研磨裝置13的研磨麵121摩擦接觸而進行整形(Turing)和修銳(Dressing)兩個步驟。整形是通過改變研磨裝置13的宏觀形狀， 使研磨裝置13達到要求的幾何形狀和尺寸精度，並使這些研磨介質尖端微細破碎形成鋒利的磨刃；修銳則是通過去除研磨裝置13磨粒間的結合劑，使這些研磨介質凸出結合劑表面，形成必要的容屑空間，進而使研磨裝置13具有最佳的磨削能力；再者，本實用新型的研磨設備1可視當下研磨裝置12的修整狀態而做實時且準確的調整，降低修整失敗率，延長研磨裝置12的使用壽命。如圖2B所示，當本實用新型的研磨設備1的研磨裝置12欲對基材2進行研磨加工時，修整完畢的研磨裝置12先與修整裝置13脫離之後，於本具體實施例中，由於第一修整裝置13a、第二修整裝置1 及第三修整裝置13c均與輸送單元11 一同設置於同一移動軸R上，移動軸R可使第一修整裝置13a、第二修整裝置1 及第三修整裝置13c均同時與輸送單元11 一起作往復移動，故此時可將帶有基材2的輸送單元11連同第一修整裝置 13a、第二修整裝置1 及第三修整裝置13c —起往研磨設備1中移動至一預設位置，使基材2對應於不同軸向的第一研磨裝置12a、第二研磨裝置12b及第三研磨裝置12c而進行研磨加工。更具體的來說，基材2具有一第一側面2a、一第二側面2b、一頂面2c及一底面 2d ；其中，當基材2進入本實用新型研磨設備1的該預設位置時，頂面2c對應於第三研磨裝置12c (Ζ軸)，第一側面加對應於第一研磨裝置1 (X軸)，第二側面2b對應於第二研磨裝置12b (Y軸)，而底面2d則穩固地附著於輸送單元11。基材2進行加工時，第一研磨裝置12a、第二研磨裝置12b及第三研磨裝置12c可同時靠近基材2進行研磨，使基材2的第一側面加、第二側面2b及頂面2c的形狀分別加工形成相對於第一研磨裝置12a、第二研磨裝置12b及第三研磨裝置12c的形狀。如圖3A所示，於本具體實施例中，基材2的頂面2c 可通過第三研磨裝置12c研磨加工而切削形成如U型的凹槽，且該凹槽的相對兩內側壁分別形成與第三研磨裝置12c的研磨麵121相對應的凹凸平面，而基材2的第一側面加及第二側面2b則可分別通過第一研磨裝置1 及第二研磨裝置12b研磨加工而形成平整的平面。上述輸送單元11的構造可為磁性座體，而基材2可為不鏽鋼基材、鋁基材或鋁合金基材等，使基材2可穩固地吸附於該磁性座體，並輸送至研磨設備1中進行研磨加工，但輸送單元11的構造及基材2的構造皆不在此限。請參閱圖3A及圖3B，圖3A為本實用新型的研磨設備進行修整時A部分第二實施例的放大示意圖，而圖3B則為本實用新型的研磨設備進行研磨時A部分第二實施例的放大示意圖；如圖3A所示的變化實施例，本實施例與第一實施例(圖2A)不同的地方在於，第一修整裝置13a的修整面1311及第三修整裝置13c的修整面1311均為凹凸狀的弧面，故修整出的第一研磨裝置1 的研磨麵121及第三研磨裝置12c的研磨麵121亦均為相對應凹凸狀的弧面，上述修整面1311的形狀變化不在此限定，可視欲製作出的基材2成品而做相應的改變。圖3B所示的變化實施例，同樣地，本實施例與第一實施例(圖2B)不同的地方在於，基材2的第一側面加受到第一研磨裝置1 研磨加工；其中，第一側面加可形成相對應於第一研磨裝置12a的研磨麵121的凹凸平面。請參閱圖4A及圖4B，圖4A為本實用新型的研磨設備進行修整時A部分第三實施例的放大示意圖，而圖4B則為本實用新型的研磨設備進行研磨時A部分第三實施例的放大示意圖；如圖4A所示的變化實施例，本實施例與第一、第二實施例(圖2A及圖3A)不同的地方在於，這些修整裝置13的修整頭部131均可為第二圓弧結構(未標號)；其中，而第一修整裝置13a的修整面1311及第二修整裝置13b的修整面1311均設置於該第二圓弧結構的環側面，而第三修整裝置13c的修整面1311則為第三修整裝置13c的頂面，且該第二圓弧結構的曲率均小於該第一圓弧結構的曲率。藉此，修整後的第三研磨裝置12c的研磨麵 121的形狀會相對應於第三修整裝置13c頂面的形狀，於本實施例中，修整後的第三研磨裝置12c的研磨麵121為平整的弧面。如圖4B所示，當基材2經由輸送單元11送入研磨設備1後，基材2的頂面2c可通過第三研磨裝置12c研磨加工而形成平整的頂面2c，而基材2的第一側面加及第二側面2b則可分別形成相對應於第一研磨裝置12a的研磨麵121及第二研磨裝置12b的研磨麵121的凹凸平面。值得一提的是，如圖1所示，本實用新型的研磨設備1還可具有一設置於主體單元10上方的噴水單元15，例如可包括噴出水霧來包覆研磨粉塵的噴水孔(未圖示)，噴出的水霧可有效將降低研磨加工基材2時的溫度，使基材2不會受到熱影響而導致基材2的材料晶格發生變化，影響基材2質量，且研磨粉塵亦可通過水霧帶離，故可維持本實用新型的研磨設備1的清潔及避免使用者因長期吸入研磨粉塵而造成的職業傷害。綜上所述，本實用新型具有多個修整裝置的研磨設備具有以下的優點(1)本實用新型具有多個修整裝置的研磨設備，其為一可結合研磨裝置及修整裝置的研磨設備，故當該研磨裝置因研磨製作基材而造成磨損時，該修整裝置可實時地修整該研磨裝置，使整體製作基材的流程順暢，不浪費多餘時間，降低製作成本。(2)本實用新型具有多個修整裝置的研磨設備，其多個修整裝置可各別調整其修整角度及轉動方向，互不幹涉，故可獲得基材的高質量、尺寸一致性及良率提升，減少作業負擔及降低製作成本。(3)本實用新型具有多個修整裝置的研磨設備，其每一修整裝置可修整出相對應該每一修整裝置的研磨裝置的形狀，故可增加後續通過該研磨裝置研磨出基材的多樣化， 滿足客戶需求，增加市場競爭力。(4)本實用新型具有多個修整裝置的研磨設備，其可減少各別修整裝置的淘汰速度，延長修整裝置的使用壽命，節省成本。(5)本實用新型具有多個修整裝置的研磨設備，其不同軸向的研磨裝置可使欲加工的基材受到對稱且平均的研磨壓力，故可有效降低基材因施力不均而造成扭曲變形及不良率發生的機率。以上所述僅為本實用新型的優選實施例，非意欲局限本實用新型的專利保護範圍，故凡是運用本實用新型說明書及附圖內容所為的等效變化，均同理皆包含於本實用新型的權利保護範圍內。
權利要求1.一種具有多個修整裝置的研磨設備，其特徵在於，包括 一主體單元；一輸送單元，其設置於所述主體單元的底部，所述輸送單元用以輸送至少一基材至所述研磨設備內；多個不同軸向的研磨裝置，其設置於所述主體單元，這些研磨裝置均具有一用以研磨所述基材的研磨麵，所述研磨裝置均為樞轉的結構；多個修整裝置，其設置於所述主體單元，所述修整裝置分別對應所述研磨裝置，所述修整裝置均包括一修整頭部，所述修整頭部具有至少一修整面，所述修整面與其對應的研磨麵相對設置，所述修整面的形狀對應於所述研磨麵的形狀； 一用以驅動所述修整頭部的驅動部；以及多個研磨介質，所述研磨介質附著於所述修整面。
2.根據權利要求1所述的具有多個修整裝置的研磨設備，其特徵在於所述研磨裝置為三個不同軸向的第一研磨裝置、第二研磨裝置及第三研磨裝置，所述修整裝置為第一修整裝置、第二修整裝置及第三修整裝置，所述第一修整裝置對應所述第一研磨裝置，所述第二修整裝置對應所述第二研磨裝置，所述第三修整裝置對應所述第三研磨裝置。
3.根據權利要求2所述的具有多個修整裝置的研磨設備，其特徵在於所述第一修整裝置、所述第二修整裝置及所述第三修整裝置均與所述輸送單元設置於同一移動軸上，所述移動軸使所述第一修整裝置、所述第二修整裝置及所述第三修整裝置均與所述輸送單元一起往復移動。
4.根據權利要求2所述的具有多個修整裝置的研磨設備，其特徵在於所述基材具有一頂面、一底面、一第一側邊及一第二側邊，所述基材輸送至所述研磨設備內，所述頂面對應於所述第一修整裝置，所述第一側邊對應於所述第二研磨裝置，所述第二側邊對應於所述第三研磨裝置，所述底面抵靠於所述輸送單元。
5.根據權利要求1所述的具有多個修整裝置的研磨設備，其特徵在於所述研磨裝置均為第一圓弧結構，所述研磨麵設置於所述第一圓弧結構的環側面。
6.根據權利要求5所述的具有多個修整裝置的研磨設備，其特徵在於 所述研磨裝置均為砂輪。
7.根據權利要求6所述的具有多個修整裝置的研磨設備，其特徵在於所述修整頭部均為第二圓弧結構，所述第二圓弧結構的曲率小於所述第一圓弧結構的曲率。
8.根據權利要求1所述的具有多個修整裝置的研磨設備，其特徵在於 所述修整裝置的所述驅動部及所述研磨裝置均分別連接於不同馬達。
9.根據權利要求1所述的具有多個修整裝置的研磨設備，其特徵在於 還具有一設置於所述主體單元上方的噴水單元。
專利摘要一種具有多個修整裝置的研磨設備，其包括有一主體單元、一輸送單元、多個不同軸向的研磨裝置及多個修整裝置；其中，輸送單元用以輸送至少一基材至研磨設備內，且每一修整裝置可修整出相對應該每一修整裝置的研磨裝置的形狀，故可增加後續通過該研磨裝置研磨出該基材的多樣化，滿足客戶需求，增加市場競爭力。
文檔編號B24B37/00GK202114611SQ20112012987
公開日2012年1月18日 申請日期2011年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者王金祥 申請人:精浚科技股份有限公司