一種高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)。包括機(jī)架、安裝在機(jī)架上的移動平臺以及安裝在移動平臺上的驅(qū)動裝置，機(jī)架上安裝有導(dǎo)軌，移動平臺安裝在導(dǎo)軌上，移動平臺與驅(qū)動裝置連接，移動平臺移動帶動上盤運動，并實現(xiàn)工件的加壓，驅(qū)動上盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)固定在基座上，基座安裝在移動平臺上，旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)輸出軸上安裝的主動帶輪與主軸上安裝的從動帶輪通過同步帶連接，上盤安裝在主軸的一端，旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)通過帶傳動機(jī)構(gòu)帶動上盤旋轉(zhuǎn)，上盤的下端面裝設(shè)有用于固定工件的吸盤結(jié)構(gòu)，吸盤結(jié)構(gòu)通過主軸上設(shè)有的真空通道與真空發(fā)生器相連，主軸上裝有控制上盤轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器。本發(fā)明加壓平穩(wěn)，對研磨環(huán)境無污染，工件更換方便。
【專利說明】一種高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，屬于高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)的改造技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的單面研磨機(jī)主要通過以下三種方式實現(xiàn)研磨機(jī)上盤的上下運動和保持工件加工壓力:氣壓工作方式，油壓工作方式，手動工作方式。氣壓工作方式由于沒有緩沖，經(jīng)常在下降加壓過程中對工件造成強(qiáng)烈沖擊，經(jīng)常撞碎脆性工件，同時也對研磨盤造成損傷。油壓工作方式由于密封性的問題，經(jīng)常會有油液滲透到工作表面，污染研磨液，對加工精度造成影響。手動工作方式由于是通過手動轉(zhuǎn)動絲桿實現(xiàn)上下運動和加壓，工作效率底。以上工作方式都無法精確控制工件的加工壓力。
[0003]傳統(tǒng)的單面研磨機(jī)加工的工件一般是通過石蠟粘附在研磨機(jī)上盤，或者在沒有上盤結(jié)構(gòu)時，是通過石蠟粘附在載物板上。這樣造成更換工件不方便，工作效率低。因此，如何解決上述問題是目前高精密單面研磨拋光領(lǐng)域的很現(xiàn)實的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種加壓平穩(wěn)，對研磨環(huán)境無污染，工件更換方便的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)。本發(fā)明設(shè)計合理，方便實用。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，包括有機(jī)架、安裝在機(jī)架上的移動平臺以及安裝在移動平臺上的驅(qū)動裝置，機(jī)架上安裝有導(dǎo)軌，移動平臺安裝在導(dǎo)軌上，移動平臺與驅(qū)動裝置連接，移動平臺上下移動帶動上盤運動，并實現(xiàn)工件的加壓，驅(qū)動上盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)固定在基座上，基座安裝在移動平臺上，旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)輸出軸上安裝的主動帶輪與主軸上安裝的從動帶輪通過同步帶連接，上盤安裝在主軸的一端，旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)通過上述帶傳動機(jī)構(gòu)帶動上盤旋轉(zhuǎn)，上盤的下端面裝設(shè)有用于固定工件的吸盤結(jié)構(gòu)，吸盤結(jié)構(gòu)通過主軸上設(shè)有的真空通道與提供夾緊工件需要負(fù)壓的真空發(fā)生器相連，主軸上裝有用于實時監(jiān)測與控制上盤轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0006]上述驅(qū)動裝置包括有直線運動驅(qū)動電機(jī)及絲桿螺母傳動機(jī)構(gòu)，直線運動驅(qū)動電機(jī)固定在機(jī)架上，絲桿螺母傳動機(jī)構(gòu)中的絲桿與直線運動驅(qū)動電機(jī)的輸出軸連接，移動平臺與絲桿螺母傳動機(jī)構(gòu)中螺母相連。
[0007]本發(fā)明由于采用包括機(jī)架、安裝在機(jī)架上的移動平臺以及安裝在移動平臺上的驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)，控制研磨機(jī)上盤的上升下降和給工件加壓，使加載過程平穩(wěn)，能進(jìn)行無級調(diào)控，實現(xiàn)了研磨機(jī)上盤的快速進(jìn)給、緩慢加壓、快速提升。解決了傳統(tǒng)研磨機(jī)氣壓、油壓以及手動工作方式所帶來的問題。由于在上盤主軸處采用彈簧緩沖，有效避免工件加載時出現(xiàn)工件撞碎情況，也降低了對研磨盤的沖擊。同時上盤采用吸盤結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)研磨機(jī)工件需要用石蠟粘附的問題。極大的提高了工作效率。本發(fā)明是一種設(shè)計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的主軸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的緩沖結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明的研磨機(jī)上盤的吸盤結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]實施例:
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2、3、4所示，本發(fā)明的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，包括有機(jī)架11、安裝在機(jī)架11上的移動平臺9以及安裝在移動平臺9上的驅(qū)動裝置，機(jī)架11上安裝有導(dǎo)軌10，移動平臺9安裝在導(dǎo)軌10上，移動平臺9與驅(qū)動裝置連接，移動平臺9上下移動帶動上盤5運動，并實現(xiàn)工件的加壓，驅(qū)動上盤5旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)6固定在基座4上，基座4安裝在移動平臺9上，旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)6輸出軸上安裝的主動帶輪8與主軸26上安裝的從動帶輪3通過同步帶連接，上盤5安裝在主軸26的一端，旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)6通過上述帶傳動機(jī)構(gòu)帶動上盤5旋轉(zhuǎn)，上盤5的下端面裝設(shè)有用于固定工件的吸盤結(jié)構(gòu)29，吸盤結(jié)構(gòu)29通過主軸26上設(shè)有的真空通道與提供夾緊工件需要負(fù)壓的真空發(fā)生器相連，主軸26上裝有用于實時監(jiān)測與控制上盤5轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器，能夠精確控制研磨機(jī)上盤轉(zhuǎn)速和上盤對工件的壓力。
[0010]上述驅(qū)動裝置包括有直線運動驅(qū)動電機(jī)I及絲桿螺母傳動機(jī)構(gòu)，直線運動驅(qū)動電機(jī)I固定在機(jī)架11上，絲桿螺母傳動機(jī)構(gòu)中的絲桿與直線運動驅(qū)動電機(jī)I的輸出軸連接，移動平臺9與絲桿螺母傳動機(jī)構(gòu)中螺母相連。直線運動驅(qū)動電機(jī)I驅(qū)動上盤5上下移動同時給工件加載壓力。由于驅(qū)動裝置使用包括有直線運動驅(qū)動電機(jī)I及絲桿螺母傳動機(jī)構(gòu)，能夠精確控制研磨機(jī)上盤5上下移動的速度，有效防止工件在下降到與研磨盤接觸時被撞碎。
[0011]本實施例中，上述上盤5通過基座4安裝在移動平臺9上；上述旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)6通過安裝基板7固定在基座4上。
[0012]另外，上述主軸26的一端裝設(shè)有上端蓋12，主軸26通過上端蓋12與真空發(fā)生器連接。本實施例中，上述主軸26的上端蓋12通過擴(kuò)口式錐螺紋直角管接頭2與真空發(fā)生器連接，提供夾緊工件所需要的負(fù)壓。
[0013]此外，上述上端蓋12與主軸26間安裝有深溝球軸承13，主軸26中部位置裝有角接觸球軸承24。
[0014]本實施例中，上述主軸26的軸肩處裝有緩沖防撞裝置，緩沖防撞裝置包括8個緩沖彈簧23、彈簧安裝基座16、支撐環(huán)15，支撐環(huán)15上套裝有彈簧安裝基座16，緩沖彈簧23固定在彈簧安裝基座16上，主軸26的外側(cè)套裝有套筒22，套筒22通過螺栓與基座4固定連接，起到定位鎖緊作用的法蘭盤25與套筒22連接，上盤5在下降過程中，通過移動平臺9帶動基座4下降，套筒22作用于支撐環(huán)15使緩沖彈簧23壓縮，當(dāng)上盤5與研磨盤開始接觸后，緩沖彈簧23受力壓縮量增大，起到平緩加壓的作用，有效防止工件撞碎，片狀壓力傳感器安裝在支撐環(huán)15與緩沖彈簧23之間，用于實時監(jiān)測與控制工件加工壓力。[0015]為便于安裝，上述主軸26的中部通過角接觸球軸承17、19支承在套筒22上，角接觸球軸承17、19通過定位圓螺母18固定在套筒22上。
[0016]本實施例中，上述主軸26上設(shè)有的真空通道為直接做出在主軸26內(nèi)的主軸空腔27，上盤5中設(shè)有上盤空腔28，真空發(fā)生器通過主軸空腔27及上盤空腔28與上盤5下端面裝設(shè)的吸盤結(jié)構(gòu)29連接，負(fù)壓通過主軸空腔27及上盤空腔28進(jìn)入到吸盤結(jié)構(gòu)29中。
[0017]本實施例中，上述主軸端與上盤5通過壓鉚螺釘連接，上盤空腔28的外端裝有密封塞；上述吸盤結(jié)構(gòu)29設(shè)有兩個環(huán)形槽，兩個環(huán)形槽里的負(fù)壓可以使工件緊密粘附在上面，當(dāng)加工完畢時，只需要關(guān)閉真空發(fā)生器，工件就會自動脫落，工件更換方便，極大的提高了工作效率。
[0018]本發(fā)明的工作原理如下:移動平臺9上下移動帶動上盤5運動，并實現(xiàn)工件的加壓。驅(qū)動上盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)6通過帶傳動機(jī)構(gòu)帶動上盤5旋轉(zhuǎn)。主軸26上的上端蓋12通過擴(kuò)口式錐螺紋直角管接頭2與真空發(fā)生器連接，提供夾緊工件所需要的負(fù)壓。上盤5在下降過程中，通過移動平臺9帶動基座4下降，基座4與套筒22通過螺栓連接固定。套筒22作用于支撐環(huán)15使緩沖彈簧23壓縮，當(dāng)上盤5與研磨盤開始接觸后，緩沖彈簧23受力壓縮量增大，起到平緩加壓的作用，有效防止工件撞碎。片狀壓力傳感器安裝在支撐環(huán)15與緩沖彈簧23之間，用于實時監(jiān)測與控制工件加工壓力。
[0019]吸盤結(jié)構(gòu)如圖2、圖4所示，真空發(fā)生器產(chǎn)生的負(fù)壓，通過主軸空腔27傳遞到上盤5，負(fù)壓通過上盤中的上盤空腔28進(jìn)入到吸盤結(jié)構(gòu)29中，上盤空腔28的外端裝有密封塞，在研磨機(jī)停止工作時可以通入清水對腔道進(jìn)行清洗。吸盤結(jié)構(gòu)29兩個環(huán)形槽里的負(fù)壓可以使工件緊密粘附在上面。當(dāng)加工完畢時，只需要關(guān)閉真空發(fā)生器，工件就會自動脫落，工件更換方便，極大的提高了工作效率。
[0020]本發(fā)明提供的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，通過使用直線運動驅(qū)動電機(jī)I及絲桿螺母傳動機(jī)構(gòu)，控制研磨機(jī)上盤的上升下降和給工件加壓，使加載過程平穩(wěn)，能進(jìn)行無級調(diào)控，實現(xiàn)了研磨機(jī)上盤的快速進(jìn)給、緩慢加壓、快速提升。解決了傳統(tǒng)研磨機(jī)氣壓、油壓以及手動工作方式所帶來的問題。由于在上盤主軸處采用彈簧緩沖，有效避免工件加載時出現(xiàn)工件撞碎情況，也降低了對研磨盤的沖擊。同時上盤采用吸盤結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)研磨機(jī)工件需要用石蠟粘附的問題，極大的提高了工作效率。
【權(quán)利要求】
1.一種高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，其特征在于包括有機(jī)架(11)、安裝在機(jī)架(11)上的移動平臺(9)以及安裝在移動平臺(9)上的驅(qū)動裝置，機(jī)架(11)上安裝有導(dǎo)軌(10)，移動平臺(9)安裝在導(dǎo)軌(10)上，移動平臺(9)與驅(qū)動裝置連接，移動平臺(9)上下移動帶動上盤(5)運動，并實現(xiàn)工件的加壓，驅(qū)動上盤(5)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)(6)固定在基座(4)上，基座(4)安裝在移動平臺(9)上，旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)(6)輸出軸上安裝的主動帶輪(8 )與主軸(26 )上安裝的從動帶輪(3 )通過同步帶連接，上盤(5 )安裝在主軸(26 )的一端，旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)(6)通過上述帶傳動機(jī)構(gòu)帶動上盤(5)旋轉(zhuǎn),上盤(5)的下端面裝設(shè)有用于固定工件的吸盤結(jié)構(gòu)(29)，吸盤結(jié)構(gòu)(29)通過主軸(26)上設(shè)有的真空通道與提供夾緊工件需要負(fù)壓的真空發(fā)生器相連，主軸(26)上裝有用于實時監(jiān)測與控制上盤(5)轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)編碼器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，其特征在于上述驅(qū)動裝置包括有直線運動驅(qū)動電機(jī)(I)及絲桿螺母傳動機(jī)構(gòu)，直線運動驅(qū)動電機(jī)(I)固定在機(jī)架(11)上，絲桿螺母傳動機(jī)構(gòu)中的絲桿與直線運動驅(qū)動電機(jī)(I)的輸出軸連接，移動平臺(9)與絲桿螺母傳動機(jī)構(gòu)中螺母相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，其特征在于上述上盤(5)通過基座(4 )安裝在移動平臺(9 )上；上述旋轉(zhuǎn)運動驅(qū)動電機(jī)(6 )通過安裝基板(7 )固定在基座(4)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，其特征在于上述主軸(26)的一端裝設(shè)有上端蓋(12 )，主軸(26 )通過上端蓋(12)與真空發(fā)生器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，其特征在于上述主軸(26)的上端蓋(12)通過擴(kuò)口 式錐螺紋直角管接頭(2)與提供夾緊工件所需要的負(fù)壓的真空發(fā)生器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，其特征在于上述上端蓋(12)與主軸(26)間安裝有深溝球軸承(13)，主軸(26)中部位置裝有角接觸球軸承(24)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，其特征在于上述主軸(26 )的軸肩處有一個支撐環(huán)(15)，支撐環(huán)(15)上套裝有彈簧安裝基座(16 )，緩沖彈簧(23)固定在彈簧安裝基座(16)上，主軸(26)的外側(cè)套裝有套筒(22)，套筒(22)通過螺栓與基座(4)固定連接，起到定位鎖緊作用的法蘭盤(25)與套筒(22)連接，用于實時監(jiān)測與控制工件加工壓力的片狀壓力傳感器安裝在支撐環(huán)(15)與緩沖彈簧(23)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，其特征在于上述主軸(26)的中部通過角接觸球軸承(17、19)支承在套筒(22)上，角接觸球軸承(17、19)通過定位圓螺母(18)固定在套筒(22)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，其特征在于上述主軸(26)上設(shè)有的真空通道為直接做出在主軸(26)內(nèi)的主軸空腔(27)，上盤(5)中設(shè)有上盤空腔(28)，真空發(fā)生器通過主軸空腔(27)及上盤空腔(28)與上盤(5)下端面裝設(shè)的吸盤結(jié)構(gòu)(29)連接，負(fù)壓通過主軸空腔(27)及上盤空腔(28)進(jìn)入到吸盤結(jié)構(gòu)(29)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高精密單面研磨機(jī)的上盤結(jié)構(gòu)，其特征在于上述主軸端與上盤(5)通過壓鉚螺釘連接，空腔(28)的外端裝有密封塞；上述吸盤結(jié)構(gòu)(29)設(shè)有兩個環(huán)形槽。
【文檔編號】B24B37/10GK103894921SQ201410114483
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】王成勇, 鄭李娟, 宋月賢, 李勝藍(lán), 黎清健, 王啟民 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)