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Poliervorrichtung mit verbesserter Ausrichtung der Polierplatten - Dokument DE19903840A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19903840A1 05.08.1999
Titel Poliervorrichtung mit verbesserter Ausrichtung der Polierplatten
Anmelder Speedfam Corp., Chandler, Ariz., US
Erfinder Hose, John, Versailles, Ken., US
Vertreter HOFFMANN · EITLE, 81925 München
DE-Anmeldedatum 01.02.1999
DE-Aktenzeichen 19903840
Offenlegungstag 05.08.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.08.1999
IPC-Hauptklasse B24B 29/02
IPC-Nebenklasse B24B 7/16   
Zusammenfassung Bei einer Poliermaschine zum gleichzeitigen doppelseitigen Polieren von Werkstücken zwischen oberen und unteren Poliertischen weist der obere Poliertisch eine hohle Mitte auf, in die teleskopisch eine von unten gestützte Antriebsnabe aufnehmbar ist. Die Antriebsnabe ist geschlitzt (12) und die obere Polierplatte weist Antriebssperren (314) auf, die in den Schlitzen aufgenommen sind. Seitliche Versetzungen der oberen Polierplatte relativ zur Antriebsnabe sind durch Vorsehen von Anschlägen (330) auf den in die Außenfläche der Antriebsnabe eingreifenden Antriebssperren begrenzt. Zusätzlich ist die Polierplatte durch eine Hubstrebe von einem doppelseitigen Hauptzylinder abgehängt.

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft das Polieren von kommerziell wichtigen Gegenständen, beispielsweise Pestplattenrohlingen, und insbesondere das Polieren von Gegenständen unter Verwendung freier abrasiver Bearbeitungstechniken.

STAND DER TECHNIK

Das Polieren von dünnen flachen Objekten spielt bei vielen gewerblichen Anwendungen eine wichtige Rolle. Z. B. werden Festplattenrohlinge bearbeitet, indem freie abrasive Verfahren verwendet werden, um eine oder beide Hauptflächen der Platte flach zu machen. Dieses Flachmachen wird mit einem Ausmaß an Genauigkeit durchgeführt, um das zu erzeugen, was gemeinhin eine "Spiegelfläche" oder eine "optisch flache Fläche" genannt wird. Ein Beispiel für eine Familie solcher Maschinen wird durch die vorliegende Anmelderin unter der Modellbezeichnung "SFDSM" zum Verkauf angeboten. Mit diesen Maschinen können beide Seiten eines Werkstücks gleichzeitig bearbeitet werden, um ein erwünschtes Oberflächenpolieren zu erzeugen.

Bei typischen Vorgängen gewerblichen Ausmaßes werden auf einer Maschine mehrere Werkstücke gleichzeitig poliert. Beispielsweise werden bei einer Art von Poliermaschinen beide Hauptflächen der Werkstücke (d. h. Speicherplattenrohlinge oder Diskettensubstrate) unter Verwendung einer planetenartigen Bewegung gleichzeitig poliert. Bei solch doppelseitigen Maschinen ist gewöhnlich vorgesehen, daß die obere Polierplatte, die Werkstücke (d. h. das Planetenträgersystem) und die untere Polierplatte unabhängig voneinander bewegbar sind, um die verschiedenen gewünschten Polierergebnisse zu erzielen. Bei einigen Maschinen dieser Art wird die obere Polierplatte günstigerweise von oben angetrieben. Bei anderen Maschinenarten jedoch, wie bei solchen, die durch die vorliegende Erfindung angesprochen sind, wird die obere Polierplatte von unten angetrieben, unter Verwendung einer entlang der Mittelachse der Poliermaschine angeordneten Antriebsnabe. Solche Anordnungen entstanden zum Teil deswegen, weil die oberen und unteren Polierplatten typischerweise ringförmig sind, mit Mittelöffnungen von beträchtlicher Größe. Es ist daher möglich, eine Vielzahl von konzentrischen eingebetteten Antriebsanordnungen in dem Fuß der Poliermaschine derart vorzusehen, daß die Antriebssysteme sich nicht gegenseitig stören und unabhängig betrieben werden können.

Es ist bekannt, Rotationsantriebe für die obere Platte vorzusehen, die eine geschlitzte sich nach oben erstreckende Nabe verwenden. Die Schlitze erstrecken sich in einer vertikalen Richtung - die Verfahrrichtung der oberen Platte - wenn die Platte auf die Werkstücke abgesenkt wird. Klingenähnliche Antriebssperren sind drehbeweglich auf der Oberseite der oberen Platte befestigt und weisen Innenkanten auf, die in den Schlitzen aufgenommen sind, so daß sie zur Drehung mit der Antriebsnabe gestützt sind. Während eines Poliervorgangs entwickeln sich zwischen der oberen Polierplatte und der Antriebsnabe radiale und andere Querkräfte, was bewirkt, daß die Sperren sich innerhalb der Schlitze verlagern, was zu einer Veränderung der Eindringtiefe der Sperren innerhalb dieser Schlitze führt. Es ist allgemein wünschenswert, solch seitliches Ausweichen zu eliminieren oder zu verringern, insbesondere, wenn solches Ausweichen bei Elementen beobachtet wird, die eng mit dem Poliervorgang zusammenhängen.

Das Aufbringen und das Entfernen der Werkstücke wird typischerweise durch das Trennen der oberen und unteren Polierplatten um einen ausreichenden Betrag verwirklicht, um es Bedienpersonal der Maschinen oder einer automatisierten Belade-/Entladevorrichtung zu ermöglichen, die Werkstücke zu ergreifen und zu entfernen, wonach in Vorbereitung für einen nachfolgenden Betriebszyklus die polierten Werkstücke mit frischen Werkstücken ersetzt werden.

Es gab eine konstante andauernde Nachfrage in der Industrie, Werkstückoberflächen mit zunehmend gesteigerter Flachheit zu erzielen. Es wurden beträchtliche Bemühungen unternommen und Ausgaben getätigt, und beträchtliche Verbesserungen der Oberflächenflachheit wurden erzielt. Die Endbenutzer von Festplatten- oder Diskettensubstratwerkstücken fordern jedoch flachere Oberflächenqualitäten, teilweise um die Speicherdichte der Festplatten zu verbessern und die Datendurchsatzmengen zu erhöhen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist ein zugrundeliegendes technisches Problem der vorliegenden Erfindung, bei Poliermaschinen, insbesondere den Maschinen, die freie abrasive Bearbeitungstechniken verwenden, einen verbesserten Betrieb bereit zustellen, um gegenüberliegende Oberflächen eines Werkstücks gleichzeitig zu polieren.

Es ist ein weiteres zugrundeliegendes technisches Problem der vorliegenden Erfindung, Poliermaschinen der oben genannten Art bereit zustellen, bei der die obere Polierplatte, die Werkstücke und die untere Polierplatte unabhängig voneinander bewegbar sind, um verschiedenste Polierergebnisse zu erzielen.

Es ist wiederum eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Poliermaschinen der oben genannten Art bereit zustellen, bei denen die obere Polierplatte von unten durch eine geschlitzte Antriebsnabe angetrieben ist. Ein verwandtes zugrundeliegendes technisches Problem der vorliegenden Erfindung ist es, während des andauernden Polierbetriebs willkürlich oder zufällig auftretendes seitliches Ausweichen der oberen Polierplatte relativ zur Antriebsnabe zu verhindern.

Es ist weiteres zugrundeliegendes technisches Problem der vorliegenden Erfindung, Poliermaschinen der oben genannten Art bereit zustellen, die dafür geeignet sind, Werkstücke mit einer sich aus einer verbesserten Ausrichtung der Polierplatten ergebenden verbesserten Oberflächenflachheit herzustellen.

Diese und andere zugrundeliegenden technischen Probleme werden gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung in einer Vorrichtung zum Polieren eines Werkstücks bereitgestellt, umfassend:

einen Tisch zum Tragen des Werkstücks;

einen oberen Polierkopf mit einer Innengrundwand, die eine Mittelöffnung definiert, der über dem Tisch angeordnet und zum Tisch bewegbar ist, um mit dem Tisch zusammenzuwirken, so daß auf das zu polierende Werkstück Druck aufbringbar ist, und der ebenfalls von dem Tisch weg bewegbar ist, um für das Entfernen des Werkstücks von der Vorrichtung Zugang zum Werkstück zu ermöglichen;

eine Einrichtung zum Bewegen von zumindest einem, Tisch und/oder oberer Polierkopf relativ zu dem anderen, um auf dem Werkstück einen ständigen Poliervorgang durchzuführen;

eine auf dem Tisch drehbeweglich um eine Nabenachse befestigte Antriebsnabe, die teleskopartig in der Mittelöffnung des oberen Polierkopfes aufnehmbar ist, wenn der obere Polierkopf zum Tisch bewegt wird;

die Antriebsnabe definiert eine Vielzahl von sich vertikal erstreckenden Schlitzen, und der obere Polierkopf umfaßt eine Vielzahl von sich zum paarenden Einführen innerhalb der Schlitze in die Mittelöffnung erstreckenden Antriebssperren, um Rotationsantrieb von der Antriebsnabe auf den oberen Polierkopf zu übertragen; und

jede Antriebssperre umfaßt zumindest einen tiefenbegrenzenden Anschlag, der mit der Außenfläche der Antriebsnabe derart in Eingriff bringbar ist, daß die Einführtiefe der Antriebssperre innerhalb ihres zusammenpassenden Schlitzes während eines andauernden Poliervorgangs begrenzt ist.

Andere zugrundeliegende technische Probleme werden in einer Vorrichtung zum Polieren eines Werkstückes bereitgestellt umfassend:

einen Tisch zum Tragen des Werkstücks;

einen oberen Polierkopf mit einer eine Mittelöffnung definierenden Innengrundwand, der über dem Tisch angeordnet und derart zum Tisch bewegbar ist, daß er mit dem Tisch zusammenwirkt, um Druck auf das zu polierende Werkstück aufzubringen, und der ebenfalls vom Tisch weg bewegbar ist, um zum Entfernen des Werkstücks von der Vorrichtung einen Zugang zum Werkstück zu ermöglichen;

eine Einrichtung zum Bewegen von zumindest einem, Tisch und/oder oberer Polierkopf relativ zu dem anderen, um auf dem Werkstück einen ständigen Poliervorgang durchzuführen;

eine auf dem Tisch drehbeweglich um eine Nabenachse befestigte Antriebsnabe, die teleskopartig in der Mittelöffnung des oberen Polierkopfes aufnehmbar ist, wenn der obere Polierkopf zum Tisch bewegt wird;

die Antriebsnabe definiert eine Vielzahl von sich vertikal erstreckenden Schlitzen, und der obere Polierkopf umfaßt eine Vielzahl von sich zum paarenden Einführen innerhalb der Schlitze in die Mittelöffnung erstreckenden Antriebssperren, um Rotationsantrieb von der Antriebsnabe auf den oberen Polierkopf zu übertragen;

jede Antriebssperre umfaßt zumindest einen tiefenbegrenzenden Anschlag, der mit der Außenfläche der Antriebsnabe derart in Eingriff bringbar ist, daß die Einführtiefe der Antriebssperre innerhalb ihres zusammenpassenden Schlitzes während eines andauernden Poliervorgangs begrenzt ist; und

einen doppelseitigen Haupthubzylinder, von dem mittels einer Hubstrebe der obere Polierkopf über dem Tisch abgehängt ist, wobei die Hubstrebe innerhalb des Haupthubzylinders derart bewegbar ist, daß der obere Polierkopf zum Tisch hin und von ihm weg bewegbar ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Vorderansicht einer Poliermaschine gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine vereinfachte Ansicht der Fig. 1, teilweise aufgebrochen dargestellt;

Fig. 3 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 ist eine perspektivische Teilansicht des unteren Abschnitts der Poliermaschine;

Fig. 6 ist eine Teilansicht davon;

Fig. 7 ist eine Draufsicht darauf;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht davon;

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht einer Antriebssperreneinheit gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 zeigt eine alternative Antriebssperreneinheit;

Fig. 11 ist eine Draufsicht darauf;

Fig. 12 zeigt eine Nockenfolgegliedkomponente davon; und

Fig. 13 ist eine perspektivisch Ansicht einer alternativen Antriebssperreneinheit gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Nunmehr unter Bezugnahme auf die Figuren und anfänglich auf die Fig. 1 bis 4 ist eine Poliermaschine gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung im allgemeinen mit 10 bezeichnet. Die Poliermaschine 10 umfaßt einen Stützrahmen mit einem oberen Rahmenabschnitt 28 und einem Fuß 38. Ein Poliertisch oder eine untere Polierplatte 20 ist in dem Fuß 28 drehbeweglich um seine vertikale Mittelachse befestigt, unter ständiger Prozeßsteuerung. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 ist ein Steuerungskasten 36 mit einem Schaltschrank 37 gekoppelt, der konventionelle Ausrüstung zur Steuerung des Betriebs der Maschine 10 enthält.

Eine obere Polierplatteneinheit 16 ist von einer Hubstrebe 32 mit einem oberen freien Ende 32a abgehängt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 weist die obere Polierplatteneinheit 16 eine ringförmige Polierplatte 210 auf. Eine Hubstrebe 30 ist innerhalb eines Haupthubzylinders 30 befestigt, der wiederum durch den oberen Rahmen 28 gestützt ist, der in Ergänzung zu der ursprünglichen (linken) Versteifung 31 (siehe Fig. 1) eine Eckversteifung 29 aufweist. Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 wird die Steuerung des Haupthubzylinders 30 durch Steuerleitungen 34 bereitgestellt, die den Hauptzylinder mit dem Steuerungskasten 36 und mit Ausrüstung innerhalb des Schaltschranks 37 koppeln. Die Steuerung des Haupthupzylinders 30 ist vorzugsweise hydraulisch, kann aber ebenfalls pneumatisch oder elektrisch sein.

Ansprechend auf verschiedene Steuersignale des Bedienpersonals hebt und senkt der Haupthupzylinder 30 die obere Polierplatteneinheit 16, indem er die Hubstrebe 32 ausfährt und zurückzieht. Wiederum unter Bezugnahme auf die Fig. 1 ist die obere Polierplatteneinheit 16 mit der Hubstrebe 32 über mehrere Komponenten gekoppelt, einschließlich einem konventionellen Unterzylinder 150, mit dem der abwärtige Druck auf Werkstücke durch den gesamten Bearbeitungszyklus hindurch steuerbar ist, so daß die Werkstückoberflächen präzisionspoliert werden. Zusätzlich stellt der Unterzylinder 150 sicher, daß die obere Polierplatteneinheit 16 sanft in Berührung mit der Werkstückoberfläche abgesenkt werden kann, während die obere Polierplatte zur unteren Polierplatte 20 durch ein Aus fahren der Hubstrebe 32 zugeführt wird. Der Unterzylinder 150 ermöglicht es, daß die Hubstrebe mit einer ersten höheren Geschwindigkeit bewegt wird, um die obere Druckplatte zu den zu polierenden Werkstücken zu bringen. Hiernach wird der Unterzylinder 150 für eine langsamere, sanftere Abwärtsbewegung angewendet, was die obere Druckplatte in Berührung mit den Werkstücken bringt. Des weiteren kann der Unterzylinder 150 während eines Poliervorgangs derart betrieben werden, daß er Kräfte in der Form von "Aufwärtsrampen" und/oder "Abwärtsrampen" auf die Werkstücke aufbringt, ganz wie es der Prozeß erfordert.

Ein Meßwandler 152 stellt elektrische Signale 154 bereit, die die Abwärtskraft auf die Werkstücke bezeichnen, die gerade poliert werden. Leiter 154 sind mit dem Steuerungskasten 36 und der sich innerhalb des Schaltschranks 37 befindlichen Ausrüstung gekoppelt, um während des Poliervorgangs eine ständige Steuerung bereitzustellen. An der Schnittstelle zwischen der Hubstrebeneinheit und der oberen Polierplatteneinheit 16 ist ein Kardanring 158 vorgesehen, um es der oberen Polierplatteneinheit 16 zu ermöglichen, unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen um einen begrenzten Betrag zu schwingen, während die Hubstrebe 32 entlang der vertikalen Mittelachse der Maschine (bezeichnet durch das Bezugszeichen 162) starr gehalten bleibt.

Unter der Maschine 10 ist vorzugsweise eine Poliermaschinenart zu verstehen, die in einem einzigen Bearbeitungszyklus doppelseitiges Polieren durchführen kann. Beispiele solcher Maschinen sind kommerziell von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung erhältlich und mit "DSM Series Double Sided Machines" und ebenfalls mit "SpeedFam Planetary Grinding and Polishing Machines" bezeichnet. Wie erwähnt wird der bevorzugte Polierprozeß durchgeführt, indem freie abrasive Bearbeitungstechniken durchgeführt werden, und entsprechend ist ein Zuführsystem für eine Aufschlämmung bereitgestellt, mit einem ringähnlichen Trog 214 zum Zuführen einer Aufschlämmung zwischen die Polierplatte 22, 210. Wiederum unter Bezugnahme auf die Fig. 3 umgibt die untere Druckplatte 22 ein äußerer Einfaßring 218, der sich zumindest teilweise oberhalb der Oberfläche der oberen Polierplatte 210 erstreckt, so daß er die Aufschlämmung oder andere Poliermedien enthält.

Bei weiterer Betrachtung der koaxialen Ausrichtung der Maschinenkomponenten ist die untere Polierplatte 20 innerhalb des Fußes 38 befestigt und es ist ausreichend Raum für eine massive, stabile Befestigung der unteren Druckplatte und ihrer zugeordneten Antriebssysteme bereitgestellt. Um die Flexibilität des Betriebs und den Steuerungsbereich bereitzustellen, der erforderlich ist, um überlegene Polierergebnisse zu erzeugen, ist es bevorzugt, für die obere Polierplatteneinheit 16 einen Rotationsantrieb von unterhalb vorzusehen. Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 ist die obere Polierplatteneinheit 16 wenn sie von oben betrachtet wird ringförmig, wobei eine Außenkante 170 und eine Bohrungswand oder Innenkante 172 eine Mittelöffnung der oberen Polierplatte definieren. Eine Antriebsnabe 180 ist vom Fuß 38 aus getragen und erstreckt sich durch die in der unteren Polierplatte 20 ausgebildete, hohle Mitte, um nach aufwärts über die obere Fläche der Polierplatte 20 vorzuspringen, wie beispielsweise in Fig. 1 betrachtet werden kann. Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 weist die Antriebsnabe 180 eine im wesentlichen zylindrische Konfiguration mit einer Außenfläche auf, die durch zwischen sich vertikal erstreckenden Rippen 14 gebildete Schlitze 112 unterbrochen ist. Die Antriebsnabe 180 ist von unterhalb durch einen Antriebsmotor 90 mit Leistung versorgt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 sind auf der oberen Fläche 202 einer Tragplatte 44 der oberen Polierplatteneinheit 16 drei gleich beabstandete Antriebssperreneinheiten 200 befestigt. Die Antriebssperreneinheiten 200 umfassen Antriebssperren, Antriebsklinken oder Antriebsriegel 206 mit radialen inneren Enden, die in dem Schlitz 12 der Antriebsnabe 180 aufgenommen sind. Wie schematisch in Fig. 2 bezeichnet, wird die Antriebsnabe 180 durch einen Motor 90 drehgetrieben, der mit der unteren Polierplatte über eine Getriebeeinheit 92 gekoppelt ist. Ein Stellungsgeberrad 94 wird durch Lagesensoren 95 überwacht, die wiederum mit dem Steuerungskasten 36 gekoppelt sind. Entsprechend übertragen die Antriebssperreneinheiten 200 rotatorische Antriebsenergie zur oberen Polierplatteneinheit 16 und auf die Antriebsnabe 180.

Wiederum bezugnehmend auf Fig. 4 umfaßt die untere Polierplatteneinheit 20 eine ringförmige Polierplatte 22, die von unterhalb durch einen Antriebstisch 23 getragen ist. Der Tisch 23 ist wiederum durch einen Motor und eine Getriebeeinheit angetrieben, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind. Wie schematisch in Fig. 4 bezeichnet, definiert die untere Polierplatteneinheit 20 einen hohlen Mittelabschnitt, durch den sich die Antriebsnabe 180 und ihre zugeordneten Antriebskomponenten erstrecken, wobei die Betriebseigenschaften frei von Restriktionen ist, die der unteren Polierplatteneinheit zuzuordnen sind.

Wiederum unter Bezugnahme auf die Fig. 3 sind Werkstücke 26 innerhalb von Trägern 24 angeordnet; die Träger 24 sind vorzugsweise konventionell aufgebaut, und weisen Außenkanten mit Zahnradverzahnungen auf, wobei die Verzahnungen kämmend mit einem (nicht dargestellten) Zahnradring in Eingriff treten, um die sich um ihre jeweiligen Mittelachsen drehenden Träger planetenartig anzutreiben, während die oberen und unteren Polierplatten um ihre entsprechenden Mittelachsen gedreht werden. Vorzugsweise können die Drehgeschwindigkeiten und -richtungen der Träger 24 und der oberen und unteren Polierplatten unabhängig gesteuert werden, so daß eine Vielzahl von unterschiedlichen Polierbewegungen erzielbar sind.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, ist zwischen der inneren Bohrungswand 172 der oberen Polierplatteneinheit und der Antriebsnabe 180 ein geringer Spalt G vorgesehen. Des weiteren ist ein geringes Spiel C zwischen dem Innenende 318 einer Antriebssperre 314, die auf der oberen Antriebsplatteneinheit 16 befestigt ist, und dem in der Antriebsnabe 180 ausgebildeten Schlitz vorgesehen. Während der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, daß das willkürliche seitliche Ausweichen der oberen Antriebsplatte relativ zur Antriebsnabe während eines andauerenden Poliervorgangs zu einem beträchtlichen Teil lokalisierten Reibungspunkten zuzuschreiben ist, die kurzzeitig an verschiedenen stellen auftreten, wo Werkstücke entweder die obere oder die untere Polierplatte berühren. Während ein Polierprozeß andauert, können mehrere solcher Reibungspunkte beobachtet werden, wobei die Reibungspunkte sich in Ausdehnung, Größe der Reibungskraft und Lage schnell verändern. Beispielsweise werden Reibungspunkte während eines Wechsels vom Polieren zum Spülen oder umgekehrt beobachtet, wenn es erlaubt wird, daß sich lokale Konzentrationen von deionisiertem Wasser entwickeln. Ein weiterer der Entwicklung von Reibungspunkten zugeordneter Mechanismus ist das Zurückgehen von hohen Punkten auf den verschiedenen Werkstücken während eines Poliervorgangs, der die Werkstücke plant. Während ein erster "Satz" auf den Werkstückoberflächen auftretender hoher Punkte "geplant" wird, entwickeln sich kontinuierlich neue Sätze hoher Punkte.

Im gewerblichen Betrieb wird auf einem einzelnen Träger eine Vielzahl von Werkstücken getragen und eine Vielzahl von Trägern wird bei einem gegebenen Vorgang poliert, wobei sich die Träger in einer planetenähnlichen Bewegung um die Antriebsnabe bewegen. Von Zeit zu Zeit können durch die planetenartige Bewegung nah aneinander gebrachte Werkstücke in einem lokalisierten Bereich der oberen oder unteren Antriebsplatte eine Konzentration von Reibkräften verursachen. Solche Reibkräfte kombinieren sich in ihrer Wirkung, um die Bewegung der Polierplatte zu behindern und kurz einen exzentrischen Drehpunkt zu errichten, um den sich die Antriebsplatte in einer außermittigen Schwenkbewegung zu verlagern versucht, was folglich ein seitliches Versetzen der Antriebsplatte relativ zur Antriebsnabe verursacht. Bei den Maschinenarten von Interesse wird wie erwähnt die obere Polierplatte teleskopartig auf eine nach oben vorstehende Antriebsnabe abgesenkt. Entsprechend muß zwischen dem angelenkten Durchmesser der oberen Polierplatte und der Antriebsnabe ein gewisser Spielraum vorgesehen sein, um eine angemessene Teleskopbewegung der oberen Polierplatte relativ zur Antriebsnabe sicherzustellen. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Aufmerksamkeit hauptsächlich auf das seitliche Versetzen der oberen Antriebsplatte gerichtet.

Für die vorliegenden Zwecke ist anzunehmen, daß in einer praktischen Bedeutung die Antriebsnabe 180 perfekt stabil ist, wobei ihre Mitteldrehachse unverändert bleibt. Dies trifft jedoch für die obere Polierplatteneinheit nicht zu. Wie zuvor erwähnt ist tatsächlich die obere Polierplatte von dem Haupthupzylinder 30 abgehängt, und mit vollkommen ausgefahrener Hubstrebe, wie in Fig. 2 gezeigt, wird das Querabstützen der oberen Polierplatte notwendigerweise kompromittiert.

Wie oben erwähnt sind Antriebssperren (derart befestigt, daß sie sich in einer im allgemeinen radialen Richtung erstrecken) in in der Antriebsnabe ausgebildeten Schlitzen aufgenommen. Seitliche Versetzungen der oben beschriebenen Art bewirken, daß die Antriebssperren relativ zur Mittelachse der Antriebsnabe in radiale Richtungen verlagert werden. Zugleich werden durch das reibungsinduzierte Schwenkversetzen der oberen Antriebsplatte nicht radiale Kräfte auf die Antriebssperren aufgebraucht. Die Tiefe der in der Antriebsnabe ausgebildeten Nuten ist ausreichend, um die Antriebssperren an einer Verlagerung in Umfangsrichtung oder an anderen nicht radialen Versetzung zu hindern, d. h. sie dagegen zu stützen. Die Bewegung der oberen Polierplatte und auf die Antriebssperren aufgebrachte Betriebskräfte werden dadurch verschlimmert, daß die Antriebssperren in der Lage sind, sich innerhalb der Antriebsnabenschlitze zu verlagern (d. h. sich in Radialrichtung zur Mittelachse der Antriebsnabe und von ihr weg zu verlagern). Wie hier ersichtlich wird, sind Vorkehrungen getroffen, um die Einführtiefe der Antriebssperren relativ zu den Antriebsnabenschlitzen zu begrenzen. Es wurde jedoch während der Entwicklung der vorliegenden Erfindung als wichtig herausgefunden, zusätzlich zum Vorsehen einer Tiefenbeschränkung für die Antriebssperren ebenfalls die Aufhängung für die obere Polierplatte einzuschränken.

Es ist ersichtlich, daß die obere Polierplatte von dem Hauptzylinder 30 abgehängt ist; der Hauptzylinder bewegt die obere Polierplatteneinheit zur unteren Polierplatte und von ihr weg. Bislang wurden einseitig wirkende Hubzylinder, d. h. Hubzylinder mit einem Ende angewendet, und für ihre Hubfunktionen als hinreichend zufriedenstellend angesehen. Es bestand die Auffassung, daß Bearbeiten unter engen Toleranzen und sorgfältige Montage der Poliermaschine einen angemessenen Rückhalt der oberen Polierplatte bereitstelle, und daß die Verwendung eines Hauptzylinders mit einem Ende zum Ausmaß an Rückhalt gegen seitliches Versetzen konsistent sei. Während der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurde jedoch die seitliche Bewegung der oberen Polierplatte weitergehend verhindert. Die sich ergebende Verbesserung in der Ausrichtung des Fokus der oberen Polierplatte ermöglichte eine genauere Untersuchung des Hauptzylinders während eines Poliervorgangs (wenn kein Heben erforderlich war, wurde die Rolle des Hauptzylinders zuvor als im wesentlichen bedeutungslos angesehen). Eine weitere Analyse ergab, daß ein kostenintensiverer doppelseitiger oder doppelt wirkender Hauptzylinder einen beträchtlichen Grad an zusätzlicher Begrenzung der Bewegung der oberen Polierplatte während eines Poliervorgangs bereitstellt, obwohl er für das Ausüben seiner hauptsächlichen Hubfunktion nicht notwendig ist. Die Kombination eines doppelseitigen Hauptzylinders und von auf den Antriebssperren bereitgestellten Tiefenbegrenzungsanschlägen erzeugen zusammen eine überraschende Verbesserung der Polierleistung und - vielleicht noch wichtiger - der Werkstückflachheittoleranzen.

Eine erhöhte Polierpolsterlebensdauer, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, stellt zudem eine weitere beträchtliche Betriebsverbesserung bereit.

In den Maschinenarten von Interesse sind Polierpolster typischerweise an der Arbeitsfläche der oberen und unteren Polierplatten mit einem Kontaktkleber befestigt. Fachleute dieses Gebiets sowie Fachleute aus dem allgemeinen Gebiet des Austauschens von Dichtungen werden die beim Auswechseln eines relativ groß bemessenen aber vergleichsweise dünnen ringförmigen Polierpolsters, insbesondere einem, das verdichtet und durch die beinhalteten Prozesse im Betrieb "ausgewalzt" wurde, erfahrenen Schwierigkeiten anerkennen. Es ist nicht unüblich, solche Polierpolster in relativ klein bemessenen Stücken zu entfernen, unter Verwendung von Lösungsmitteln, um die alten Klebstoffe zu lösen. Schaber und ähnliche üblicherweise in anderen Disziplinen angewendete Techniken sind zur Benutzung in eng tolerierten Polierplatten nicht geeignet und folglich ist das Austauschen von Polierpolstern ein zeitaufwendiger und arbeitsaufwendiger Prozeß. Zusätzlich werden eng tolerierte Poliermaschinen häufig in einer Reinraumumgebung betrieben, wo gelöste Klebstoffe und Polierpolsterfragmente selbst in kleinsten Mengen schädlich sein können. Das Auswechseln von Polierpolstern ist unvermeidbar, obwohl das Verlängern der Polierpolsterlebensdauer um ein mehrfaches bei einem gewerblichen Fabrikbetrieb zu beträchtlichen Ersparungen führen kann.

Sich nunmehr den Fig. 5 bis 9 zuwendend werden Antriebssperreneinheiten 200 im einzelnen beschrieben werden. Wie oben unter Bezugnahme auf die Fig. 4 erwähnt, sind die Antriebssperreneinheiten 200 an der oberen Fläche 202 der Oberplatteneinheit 16 befestigt. Ein Befestigungsblock 300 ist zu diesem Zweck mit einer Vielzahl von Befestigungslöchern 302 versehen. Der Befestigungsblock 300 umfaßt eine Querbohrung, die eine Achse oder einen Gelenkstift 306 aufnimmt. Wie beispielsweise aus Fig. 5 ersichtlich ist, weist der Befestigungsblock 300 eine Mittelausnehmung 310 auf, die eine flache, plattenähnliche Antriebssperre 314 mit einem hinteren Ende 316 und einem freien vorderen Ende 318 aufnimmt. Die Sperre 314 ist über den Gelenkstift 306 drehbeweglich am Block 300 befestigt. Entsprechend kann sich die Sperre 314 frei um ihr hinteres Ende 316 derart drehen, daß das vordere Ende 318 außer Eingriff mit dem in der Antriebsnabe 180 ausgebildeten Schlitzen 12 angehoben wird.

Ein konventionelles Nockenfolgeglied 330 ist an dem vorderem Ende 318 der Antriebssperre 314 befestigt. Das Nockenfolgeglied 330, wie in Fig. 12 gezeigt, umfaßt eine äußere Hülse 332, die um einen Kern 334 über Walz- oder Nadellager (nicht dargestellt) zur Drehung um eine Mittelachse 336 drehbeweglich befestigt liegt. Ein Gewinndeschaft 338 erstreckt sich vom Kern 334, um eine praktische Befestigung an der Sperrenplatte 314 bereitzustellen. Wie beispielsweise in Fig. 7 betrachtet werden kann, sichert ein Mutternbefestigungsmittel 332 das Nockenfolgeglied an der Antriebssperre 315. Wie im bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt, ist im Vergleich zu dem aufrechtstehenden Befestigungsabschnitt 334, an dem das Nockenfolgeglied 330 gesichert ist, der Hauptkörperabschnitt der Antriebssperre 314 vergleichsweise massiv. Der Befestigungsabschnitt 334 verringerter Dicke ist zur praktischeren Herstellung und zur Gewichtsersparnis vorgesehen. Falls erwünscht, kann die volle Dicke der Antriebssperre 334 insgesamt aufrecht erhalten werden, und, falls notwendig, kann eine Sackbohrung verwendet werden, um das Mutternbefestigungsmittel 332 am Gewindeschaft 338 aufzunehmen, der, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, wesentlich kürzer als die gesamte Dicke der Antriebssperre 314 ist.

Wie schematisch in Fig. 7 bezeichnet, ist die Antriebssperre 314 hergestellt, so daß sie zwischen ihrem vorderen 318 und ihrem hinteren Ende 316 eine im wesentlichen gleichmäßige Breite aufweist. Die Breite der Antriebssperre 314 ist auf eine relativ enge Toleranz gesteuert und lediglich geringfügig kleiner als die Breite der Schlitze 12 ausgebildet. Folglich kann die Antriebssperre 314 frei in die Schlitze 12 hinein und aus ihnen heraus geleiten, bei Schwenken der Antriebssperre 14 um ihr hinteres Ende. Falls es erwünscht ist, kann die Antriebssperre 314 festsetzbar an dem Befestigungsblock 300 befestigt sein, wobei die Antriebssperre 314 teleskopartig Schlitze 12 überquert, während die obere Polierplatteneinheit 16 zur unteren Polierplatte hin und von ihr weg bewegt wird.

Durch das Vorsehen einer drehbeweglichen Befestigung 306 kann die Antriebssperre 314 gegen Beendigen eines Poliervorgangs praktischerweise außer Eingriff mit der Antriebsnabe 180 geschwenkt werden, bevor die obere Polierplatteneinheit angehoben wird. Es ist in diesem Fall wünschenswert, eine sichere "Parkposition" für das vordere Ende 318 der Antriebssperre vorzusehen. Entsprechend ist ein doppelseitiger Zapfen 344 mit Ausnehmungen 236 vorgesehen, um die Ösen von Spiralfedern 338 aufzunehmen, wie aus Fig. 9 ersichtlich ist. Die anderen Enden der Spiralfedern 338 sind an Befestigungsstiften 340 befestigt, die sich von den entgegengesetzten Seiten des Befestigungsblocks 300 erstrecken. Auf diese Weise ist die Antriebssperre 314 mit einer Schaltanordnung versehen, in der die Antriebssperre in eine obere zurückgezogene Position "eingerastet" werden kann, von den Schlitzen 12 zurückgezogen, und trotz Vibrationen während eines nachfolgendem Bearbeitungsvorgangs in der zurückgezogenen Position gehalten wird.

Falls es erwünscht ist, kann an der Antriebssperre 314 ein optionaler Befestigungsgriff 344 oder ein anderes geeignetes Mittel befestigt sein, für eine Handbetätigung beim Zurückziehen der Antriebssperre 314 außer Eingriff mit der Antriebsnabe 180. Wie beispielsweise in Fig. 9 ersichtlich ist, ist ein kugelförmiger Griff 344 mit einem Gewindeschaft 346 versehen, zum praktischen Eingriff mit einem dem hinteren Ende 316 der Antriebssperre 314 benachbarten Gewindeloch 348.

Die Federn 338 stellen ebenfalls eine praktische Federbelastung des vorderen Endes 318 der Antriebssperre bereit, um in Vorbereitung für einen Poliervorgang beim Eingriff mit der Antriebsnabe 180 zu unterstützen. In der bevorzugten Betriebsart werden die Antriebssperren 318 in die beispielsweise in den Fig. 5 - 9 gezeigte Position abgesenkt, während die obere Polierplatteneinheit über die untere Polierplatten angehoben wird, wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt. Während die obere Polierplatteneinheit 16 abgesenkt wird, werden die unteren Vorderkanten 350 der Antriebssperre (siehe Fig. 9) entweder unmittelbar in die Schlitze 12 übergehen, oder sie werden die oberen Enden 352 der Rippen 14 berühren, in Abhängigkeit von der relativen Ausrichtung der Antriebsnabe 180 relativ zur oberen Polierplatteneinheit.

Mit der Federlast auf die Antriebssperre 314 werden diese, falls die unteren Vorderkanten 350 die Rippen 14 berühren sollten, automatisch aus dem Weg schwenken, ohne der Poliermaschine jedweden Schaden zuzufügen, wenn die Antriebsnabe 318 in der Mittelöffnung der oberen Polierplatteneinheit aufgenommen wird. In diesem Fall werden die vorderen Unterkanten 350 der Antriebssperre über die Außenflächen der Rippen 14 reiten, bis die obere Polierplatteneinheit zur Ruhe kommt. Hiernach kann die Antriebsnabe 180 um einen gewissen Betrag "gerüttelt" werden, was es dem nach unten vorgespannten Antriebssperren ermöglicht, in die Schlitze 12 überzugehen. Entsprechend ist, wie in Fig. 9 ersichtlich, die Unterseite des vorderen Antriebssperrenendes 318 vorzugsweise V-förmig oder als Keil vorgesehen, um bereitwillig in die Schlitze 12 zu "fallen", wenn die Antriebsnabe gerüttelt wird.

Wie schematisch in Fig. 7 dargestellt, ist die Innenbohrung 172 nur geringfügig größer als der Außenumfang der Antriebsnabe 180 (gemessen an der freigelegten Ausgabefläche der Rippen 14); der Spalt G zwischen den Außenflächen der Rippen 14 und der Innenbohrung 172 der oberen Polierplatteneinheit ist im Vergleich zu den Gesamtdurchmessern der Polierplatten und der Antriebsnabe vergleichsweise klein. Die oben erwähnten zwischen den Werkstücken und der oberen Polierplatte entwickelten Reibkräfte bewirken, daß der Spalt G bei einem Abschnitt der Maschine 10 kleiner wird (was bewirkt, daß die Antriebssperre 314 weiter in den Schlitz 12 eingeführt wird), während der Spalt in einem gegenüberliegenden Abschnitt der Maschine vergrößert wird (was bewirkt, daß die Antriebssperre 314 sich an dieser Stelle aus ihrem zugeordnetem Schlitz 12 teilweise zurückzieht). Wie oben erwähnt, wurde für diese Zwecke angenommen, daß die Antriebsnabe 180 mit einem hohem Maß an Genauigkeit in einer koaxialen Anordnung zur unteren Polierplatte gehalten wird, hier praktisch als im wesentlichen perfekt angenommen.

Während zwischen den Werkstücken und der oberen Polierplatte Reibungskräfte entwickelt werden, wird bewirkt, daß die obere Polierplatte ein seitliches Ausweichen erfährt, wie oben erwähnt. Die Antriebsnabe und die Antriebssperreneinheiten sind derart aufgebaut, daß die mechanische Unversehrtheit dieser massiven Komponenten während des Ausweichens der oberen Polierplatte keine Sorge darstellt. Diese Ausweichungen haben jedoch eine direkte Auswirkung auf den Poliervorgang, da eine unerwünschte Bewegung zwischen den Werkstücken und den Polierplatten erfahren wird. Obgleich der Spalt G im Vergleich zu den anderen Abmessungen der Poliermaschine klein erscheinen mag, wurde eine bemerkbar schädliche Auswirkung auf den Polierbetrieb beobachtet, wo Polieranforderungen der höchsten Genauigkeit und Lage erwünscht sind. Durch das Vorsehen von Nockenfolgegliedern 330 in der beschriebenen Art wird seitliches Ausweichen der oberen Polierplatteneinheit relativ zur Antriebsnabe um ein größeres Maß minimiert, mit einer beträchtlichen beobachteten Leistungssteigerung bei den Polierergebnissen.

Es wurde herausgefunden, daß das Begrenzen seitlichen Ausweichens an einem Punkt sehr nah an dem Werkstück auf die in den Fig. 5 - 9 gezeigte Weise beim Verbessern der Polierleistung wirkungsvoll ist. Wie erwähnt, wurde es ebenfalls als wichtig herausgefunden, das gegenüberliegende Ende der Hubstrebe 32, d. h. ihr oberes freies Ende 32a zu stabilisieren. Dies wird geeignet durch das Auswechseln von herkömmlichen Hubzylindern mit einem Ende durch doppelt wirkende oder doppelseitige Zylinder erzielt, wie beispielsweise dem in den Figuren abgebildeten Zylinder 30. Obwohl die Drehgeschwindigkeiten der Antriebsplatten relativ gering sind, müssen aufgrund der großen Masse der betroffenen Komponenten Vibrationen während eines laufenden Polierbetriebs sorgfältig kontrolliert werden. Es wurde ebenfalls herausgefunden, daß die Kombination der doppeltwirkenden Zylinder 30 und der Nockenfolgeglieder 330 eine wichtige Rolle diesbezüglich spielen.

Es sind mehrere Abänderungen bei den Antriebssperreneinheiten möglich. Beispielsweise können die Nockenfolgeglieder 30 entweder in der Art konventioneller konzentrischer oder exzentrischer Nockenrollen sein. Des weiteren können - wie beispielsweise aus Fig. 7 ersichtlich - vorzugsweise konventionelle Nockenfolgeglieder mit zylindrischen Außenflächen angewendet werden. Aufgrund der teilweise zylindrischen Außenflächenkonfiguration der Rippen 15 ergibt sich eine Punktberührung zwischen der Rippe und dem Nockenfolgeglied. Es wurde herausgefunden, daß dies im Vergleich zu einer stumpfen, großflächigen Berührung mit dem vorderen Ende 380 der Antriebssperre (siehe Fig. 9) bevorzugt ist, sollte es der Antriebssperre ermöglicht sein, innerhalb des Schlitzes 12 vollständig nach unten auszufahren. Falls es erwünscht ist, kann die Außenfläche des Nockenfolgeglieds 330 mit der teilweise zylindrischen Außenfläche der Rippen 14 zusammenpassend ausgebildet sein, um eine Linienberührung mit den Rippen zu bilden.

In der bevorzugten Ausführungsform wird während des anfänglichen Aufbaus ein geringer Abstand zwischen den Außenflächen der Rippen und der radial innersten Flächen der Nockenfolgeglieder eingeführt. Der Abstand wird gleichmäßig über den gesamten Umfang der Antriebsnabe und der verschiedenen über die gesamte obere Polierplatteneinheit befestigen Antriebssperreneinheiten ausgebildet.

Durch das Begrenzen der Berührung mit der Antriebsnabe 180 auf Punkte unmittelbar benachbart der Antriebssperre 314 sind durch die Antriebssperre erfahrene Biege- oder andere Verformungskräfte wesentlich verringert. Wenn beispielsweise Nockenfolgeglieder an Punkten installiert wären, die zwischen den verschiedenen Antriebssperreneinheiten angeordnet wären, wird die sich ergebende Berührung mit den Nockenfolgegliedern (selbst wenn dies beim Begrenzen das Einführen der benachbarten Antriebssperren in ihrem jeweiligen Schlitz erfolgreich ist) zu Verformungskräften führen, die in Richtungen tangential zur Außenfläche der Antriebsnabe 180 wirken, aufgebracht auf die Klinken 314 an ihrem schwächsten Punkt. Durch Befestigen der Nockenfolgeglieder unmittelbar auf den Antriebssperren werden solche Verformungskräfte auf ein Minimum reduziert und die Wirksamkeit des Begrenzens der Tiefe wird maximiert.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 sind weitere Abänderungen möglich. Beispielsweise wird, wie oben unter Bezugnahme auf die Fig. 8 angemerkt, durch das Verwenden eines einzelnen Nockenfolgegliedes während der Berührung mit der Antriebsnabe 180 lediglich eine Hälfte der Antriebssperre unmittelbar stabilisiert. Falls eine zusätzliche Unterstützung erforderlich ist, können die in den Fig. 10 und 11 gezeigten Anordnungen angewendet werden, wo ein Paar Nockenfolgeglieder 330 an den vorderen Enden 318 der Antriebssperre 314 befestigt ist. Auf diese Weise werden zwei Berührungspunkte errichtet, unmittelbar benachbart zu jeder Seite der Antriebssperre. Des weiteren könnten - wie oben angemerkt - die im wesentlichen zylindrischen Nockenfolgeglieder 330 durch Nockenfolgeglieder ersetzt werden, die eine genau zu der teilweise kreisförmigen Konfiguration der Rippen 14 übereinstimmende Außenfläche aufweisen. Falls erwünscht können sowohl konzentrische als auch exzentrische Nockenfolgeglieder angewendet werden.

Weitere Abänderungen sind ebenfalls möglich. Beispielsweise ist unter Bezugnahme auf die Fig. 13 eine abgeänderte Antriebssperreneinheit im allgemeinen mit 400 bezeichnet. Die Antriebssperre 402 weist eine Form auf, die im wesentlichen der der oben beschriebenen Antriebssperre 314 ähnelt und umfaßt beispielsweise ein ähnlich konfiguriertes vorderes Ende 404 mit einer V-förmigen Unterkante 106. Wie am besten aus Fig. 13 hervorgeht, ist das Nockenfolgeglied 330 an einem massiveren aufrechtstehenden Abschnitt 408 befestigt, der vorzugsweise eine monolitische Verlängerung der Vorderendes 404 umfaßt. Anders als die zuvor beschriebene Antriebssperre besteht die Antriebssperre der Einheit 400 im wesentlichen aus zwei Teilen, von denen eines relativ zum anderen beweglich ausgebildet ist. Der erste Teil umfaßt einen aufrechtstehenden Block 412, der mit einem Fuß 414 verbunden ist, der wiederum drehbeweglich um den Gelenkstift 306 befestigt ist. Der Fuß 414 in dieser Ausführungsform erstreckt sich nicht zum Vorderende 404 der Antriebssperre, sondern endet vielmehr an einem Punkt benachbart zu den inneren Befestigungslöchern 302a. Ein Gewindeschaft 420 ist durch einen vergrößerten Kopf 422 angetrieben und an dem aufrechtstehenden Block 408 festgeschraubt.

Wenn der Gewindeschaft 420 gedreht wird, werden der aufrechtstehende Block 408 und das Vorderende 404 der Antriebssperre relativ zur Innenfläche 300a des Befestigungsblocks 300 nach vorne und hinten bewegt. Maschinenschraubenbefestigungsmittel 430 dringen durch einen Längsschlitz 432, der in der Antriebssperre derart ausgebildet ist, daß er mit dem unteren Abschnitt des Befestigungsblocks 300 in Gewindeeingriff tritt. Nachdem relativ zur Innenfläche 300a der erwünschte Hub der Antriebssperre erzielt ist, werden die Maschinenschraubenbefestigungsmittel 430 festgezogen, um den bewegbaren Vorderabschnitt der Antriebssperre in seiner Lage relativ zu dem drehbeweglich befestigten Hinterabschnitt der Antriebssperre zu befestigen.

Die Zeichnungen und die vorstehenden Beschreibungen sind nicht dazu gedacht, die einzigen Ausführungsformen der Erfindung bezüglich den Einzelheiten ihres Aufbaus und ihrer Betriebsweise darzustellen. Abänderungen in der Form und der Proportion von Teilen sowie der Ersatz durch Äquivalente sind beabsichtigt, soweit die Umstände dies ergeben; und obwohl spezifische Ausdrücke verwendet wurden, sind sie lediglich in einem allgemeinen und beschreibenden Sinn zu verstehen und nicht zum Zwecke der Beschränkung.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Polieren eines Werkstücks, umfassend:

    einen Tisch zum Tragen des Werkstücks;

    einen oberen Polierkopf mit einer eine Mittelöffnung definierenden Innengrundwand, der über dem Tisch angeordnet und zum Tisch bewegbar ist, um mit dem Tisch derart zusammenzuwirken, daß auf das zu polierende Werkstück Druck aufbringbar ist, und der ebenfalls von dem Tisch weg bewegbar ist, um für das Entfernen des Werkstücks von der Vorrichtung Zugang zum Werkstück zu ermöglichen;

    eine Einrichtung zum Bewegen von zumindest einem, Tisch und/oder oberer Polierkopf relativ zu dem anderen, um auf dem Werkstück einen ständigen Poliervorgang durchzuführen;

    eine auf dem Tisch drehbeweglich um eine Nabenachse befestigte Antriebsnabe, die bei Bewegen des oberen Polierkopfs zum Tisch und/oder des Tisches zum oberen Polierkopf teleskopartig in der Mittelöffnung des oberen Polierkopfes aufnehmbar ist;

    die Antriebsnabe definiert eine Vielzahl von sich vertikal erstreckenden Schlitzen, und der obere Polierkopf umfaßt eine Vielzahl von sich zum paarenden Einführen innerhalb der Schlitze in die Mittelöffnung erstreckenden Antriebssperren, um Rotationsantrieb von der Antriebsnabe auf den oberen Polierkopf zu übertragen; und

    jede Antriebssperre umfaßt zumindest einen tiefenbegrenzenden Anschlag, der mit der Außenfläche der Antriebsnabe derart in Eingriff bringbar ist, daß während eines andauernden Poliervorgangs die Einführtiefe der Antriebssperre innerhalb ihres zusammenpassenden Schlitzes begrenzt ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tiefenbegrenzenden Anschläge an den Antriebssperren befestigte und derart angeordnete Laufrollennocken umfassen, daß die Außenfläche der Laufrollennocken während der Bewegung des ersten Abschnitts der inneren Bohrungswand des oberen Polierkopfs zur Nabenachse hin mit der Außenfläche der Naben in Eingriff treten.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Nockenfolgeglieder mit den Antriebssperren gekoppelt sind, indem einstellbar an den Antriebssperren befestigte Blöcke zur Bewegung zu den freien Enden der Antriebssperren hin und von ihnen weg eingestellt sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollennocken ein an den Antriebssperren befestigtes exzentrisches Nockenfolgeglied umfassen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssperren flache Platten mit in der Antriebsnabe aufnehmbaren Kanten umfassen.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssperren auf dem oberen Polierkopf zur Bewegung in und außer Eingriff mit der Antriebsnabe drehbeweglich befestigt sind.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend einen doppelseitigen Haupthubzylinder, von dem mittels einer Hubstrebe der obere Polierkopf über dem Tisch abgehängt ist, wobei die Hubstrebe innerhalb des Haupthubzylinders derart bewegbar ist, daß der obere Polierkopf zum Tisch hin und von ihm weg bewegbar ist.
  8. 8. Vorrichtung zum Polieren eines Werkstücks, umfassend:

    einen Tisch zum Tragen des Werkstücks;

    einen oberen Polierkopf mit einer eine Mittelöffnung definierenden Innengrundwand, der über dem Tisch angeordnet und derart zum Tisch bewegbar ist, daß er mit dem Tisch zusammenwirkt, um Druck auf das zu polierende Werkstück aufzubringen, und der ebenfalls vom Tisch weg bewegbar ist, um zum Entfernen des Werkstücks von der Vorrichtung einen Zugang zum Werkstück zu ermöglichen;

    eine Einrichtung zum Bewegen von zumindest einem, Tisch und/oder oberer Polierkopf relativ zu dem anderen, um auf dem Werkstück einen ständigen Poliervorgang durchzuführen;

    eine auf dem Tisch drehbeweglich um eine Nabenachse befestigte Antriebsnabe, die bei Bewegen des oberen Polierkopfs zum Tisch und/oder des Tisches zum oberen Polierkopf teleskopartig in der Mittelöffnung des oberen Polierkopfes aufnehmbar ist;

    die Antriebsnabe definiert eine Vielzahl von sich vertikal erstreckenden Schlitzen, und der obere Polierkopf umfaßt eine Vielzahl von sich zum paarenden Einführen innerhalb der Schlitze in die Mittelöffnung erstreckenden Antriebssperren, um Rotationsantrieb von der Antriebsnabe auf den oberen Polierkopf zu übertragen;

    jede Antriebssperre umfaßt zumindest einen tiefenbegrenzenden Anschlag, der mit der Außenfläche der Antriebsnabe derart in Eingriff bringbar ist, daß während eines andauernden Poliervorgangs die Einführtiefe der Antriebssperre innerhalb ihres zusammenpassenden Schlitzes begrenzt ist; und

    einen doppelseitigen Haupthubzylinder, von dem mittels einer Hubstrebe der obere Polierkopf über dem Tisch abgehängt ist, wobei die Hubstrebe innerhalb des Haupthubzylinders derart bewegbar ist, daß der obere Polierkopf zum Tisch hin und von ihm weg bewegbar ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssperren flache Platten mit in der Antriebsnabe aufnehmbaren Kanten umfassen.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssperren auf dem oberen Polierkopf zur Bewegung in und außer Eingriff mit der Antriebsnabe drehbeweglich befestigt sind.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Nockenfolgeglieder mit den Antriebssperren gekoppelt sind, indem einstellbar an den Antriebssperren befestigte Blöcke zur Bewegung zu den freien Enden der Antriebssperren hin und von ihnen weg eingestellt sind.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die tiefenbegrenzenden Anschläge an den Antriebssperren befestigte und derart angeordnete Laufrollennocken umfassen, daß die Außenfläche der Laufrollennocken während der Bewegung des ersten Abschnitts der inneren Bohrungswand des oberen Polierkopfs zur Nabenachse hin mit der Außenfläche der Naben in Eingriff treten.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollennocken ein an den Antriebssperren befestigtes exzentrisches Nockenfolgeglied umfassen.






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