CN102019576B - 弧面研磨装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种弧面研磨装置，其包括一个固定筒、一个旋转筒、至少一个研磨片及一个与该旋转筒连接的致动器。该固定筒具有由多个内侧面围成的棱柱形腔体。每个内侧面上开设有至少一个固定一个待研磨工件的固定槽。该旋转筒具有一个中轴线且收容于该腔体。该旋转筒具有至少一个平行于该中轴线的研磨面。每个研磨面上开设有至少一个研磨片槽。研磨片固定在对应的研磨片槽中。该致动器驱动该旋转筒绕该中轴线旋转,并驱动旋转筒在该腔体的中心位置沿垂直于各个内侧面的方向来回移动。由于该多个待研磨工件可同时固定于该多个对应的内侧面，相同个待研磨工件若放置在平板定位装置上将使平板研磨装置体积较大，因此减少了弧面研磨装置的体积。

Description

弧面研磨装置
技术领域
本发明涉及一种研磨装置，尤其涉及一种弧面研磨装置。
背景技术
目前，用于研磨弧面的研磨装置一般包括一平板定位装置及多个研磨片。多个待研磨工件被平铺式地固定在平板定位装置上，研磨片用于分别研磨每个平铺在该平板定位装置上待研磨工件。然而，由于平板定位装置承载多个待研磨工件时，其面积至少是该多个待研磨工件面积之和，使得平板研磨装置体积较大。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种体积较小的弧面研磨装置。
一种弧面研磨装置，其包括一个固定筒、一个旋转筒、至少一个研磨片及一个与该旋转筒连接的致动器。该固定筒具有由多个内侧面围成的棱柱形腔体。每个内侧面上开设有至少一个固定一个待研磨工件的固定槽。该旋转筒具有一个中轴线且收容于该腔体。该旋转筒具至少一个平行于该中轴线的研磨面。每个研磨面上开设有至少一个研磨片槽。研磨片固定在对应的研磨片槽中。该致动器驱动该旋转筒绕该中轴线旋转且在该腔体的中心位置沿垂直于各个内侧面的方向来回移动。
与现有技术相比，由于该多个待研磨工件可同时固定于该多个对应的内侧面，相同个待研磨工件若放置在平板定位装置上将使平板研磨装置的体积较大，因此减少了弧面研磨装置的体积。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的弧面研磨装置的立体示意图。
图2为图1的弧面研磨装置的固定筒与旋转筒的立体示意图。
图3为图1的弧面研磨装置的固定筒的剖面示意图。
图4为图1的弧面研磨装置的旋转筒的立体示意图。
图5为图4的弧面研磨装置的旋转筒另一视角的立体示意图。
图6为图1的弧面研磨装置装上研磨片的平面示意图。
具体实施方式
请参阅图1及图2，本发明较佳实施方式的弧面研磨装置10用于将待研磨工件（图未示）的表面研磨为光滑的弧形面。请再同时参阅图3及图4，弧面研磨装置10包括固定筒100、旋转筒200、研磨片300及可移动的致动器400。
请参图1，固定筒100包括一个固定筒体102。固定筒体102包括一个第一面106和一个第二面108。弧面研磨装置10垂直放置且第一面106朝上。请参图3，第一面106中心开设有一个轴孔110。固定筒体102自第二面108往固定筒102内开设有一个由六个内侧面112围成的正六棱柱形的腔体104。每个内侧面112上开设有一个用于固定待研磨工件的固定槽114。每个固定槽114上开设有一个连通到第二面108的吸气孔116。当待研磨工件放置到固定槽114上时，六个吸气孔116在第二面108连接到真空源（图未示），以用真空吸附的方式将待研磨工件固定于固定槽114。待研磨工件固定到固定槽114上后，待研磨工件表面与内侧面112在同一个平面上。
可以理解，腔体104设置为正六棱柱形腔体是为了适当增加放置待研磨工件的固定槽114的个数，进而提高研磨效率。但腔体104也可以开设为其他形状，如正三棱柱形腔体（图未示），本发明不限于此。
本实施方式的固定槽114对应待研磨工件的形状而开设为方形。可以理解，固定槽114的形状不限于方形，其可随待研磨工件的形状而定。可以理解，固定槽114上所开设的吸气孔116是为了固定待研磨工件。但本发明不限于此，也可以采用其他的结构，如在每个固定槽114上设置一个用于固定待研磨工件的卡扣装置。
请结合图4，旋转筒200包括一个具有一个中轴线201的旋转筒体202。旋转筒体202包括一个第一表面210、一个背对第一表面210的第二表面212、两个背对的研磨面204、两个背对的出水面206、两个背对的出料面208。两个研磨面204、两个出水面206、两个出料面208围成旋转筒体202的侧面，同样的两个面彼此不相连且每个研磨面204与出水面206及出料面208相连。第一表面210设置有一个开设有螺纹的旋转轴226。旋转轴226沿中轴线201设置。第二表面212靠近两个研磨面204的相对两侧上分别设置有一个孔管217。两个研磨面204平行于中轴线201。每个研磨面204上开设有至少一个用于承靠研磨片300的研磨片槽214。本实施方式中，每个研磨面204上开设有一个研磨片槽214。每个研磨片槽214上开设有连通到孔管217的吸附孔216。两个出水面206平行于中轴线201。在每个出水面206上设置有多个出水喷嘴218。两个出料面208平行于中轴线201。在每个出料面208上设置有多个出料喷嘴222。
研磨片300包括一个弧形的研磨面302。研磨片300设置于研磨片槽214中，研磨面302向外。
请再结合图5，旋转筒体202自第二表面212往旋转筒体202内开设有一个圆柱形的容水腔250。容水腔250内开设有一个一端封闭的圆柱管228。圆柱管228与容水腔250同轴设置，其内开设有容料腔230。出水喷嘴218与容水腔250连通。出料喷嘴222与容料腔230连通。
旋转筒200套设于固定筒100的腔体104之内。轴孔110及旋转轴226都沿中轴线201设置，旋转轴226伸出轴孔110并连接到可移动的致动器400。固定筒100固定，旋转筒200可以由致动器400带动在腔体104内活动。孔管217连接到真空源以固定放置在研磨片槽214上的研磨片300。容料腔230连接到抛光研磨用的浆料源（图未示）。容水腔250连接到清洗用的水源（图未示）。
请结合图1，致动器400包括一个马达402、三个线性马达404及一个气缸418。马达402连接到旋转轴226，用于驱动旋转筒200沿旋转轴226旋转。三个线性马达404相互间的夹角为60度或120度，即，每个线性马达404垂直于两个相对的内侧面112。第一个线性马达404的转子406固定在马达402上；第二个线性马达404的转子410固定在第一个线性马达404的定子408上；第三个线性马达404的转子414固定在第二个线性马达404的定子412上。三个线性马达404用于驱动旋转筒200沿垂直于每一个内侧面112来回移动。气缸418固定在第三个线性马达404的定子416上，用于驱动旋转筒200沿中轴线201方向往复运动。
研磨时，开启致动器400使其带动旋转筒200沿中轴线201在腔体104的中央位置开始旋转，即绕旋转轴226旋转。同时，浆料通过出料喷嘴222喷出。出料喷嘴222起到固定浆料喷出方向的作用。在旋转筒200旋转时，致动器400还带动旋转筒200沿中轴线201的方向往复振动及沿垂直于一个内侧面112的方向缓慢移动，以研磨该内侧面112上的待研磨工件。当该待研磨工件研磨结束后，旋转筒200由致动器400带动回复到开始研磨时的所述中央位置，再沿垂直于另一个内侧面112的方向缓慢移动以研磨该内侧面112上的另一个待研磨工件。当该另一个待研磨工件研磨结束后，重复以上动作直到研磨完全部六个待研磨工件。在研磨过程中浆料会根据需要被喷射到腔体104内。由于旋转筒200旋转研磨的作用，浆料被旋转筒200带动旋转而具有离心作用，不易掉落出腔体104。全部研磨结束后，旋转筒200回复到中央位置并继续转动，并在转动过程中从该出水喷嘴218喷射出清洗用的水，以清洗全部待研磨工件。这时由于旋转筒200没有带动固定筒100中的浆料和水旋转，固定筒100中的浆料和水不具有离心作用，容易掉落出腔体104。出水喷嘴218起到固定水的喷射方向的作用。
请再结合图6，研磨片300放置于旋转筒200后，研磨片300的研磨面302为弧面，其顶部在图6中对应于顶点304。固定筒体102的内侧面112分别对应于图6中正六边形408的边，且待研磨片表面与内侧面112在同一个平面上。中轴线201对应于中心点420。当旋转筒200旋转时，顶点304的运动轨迹为以中心点420为圆心，以中心点420到顶点304的距离为半径的第一圆周352。旋转筒200沿垂直于其中一个内侧面112的方向缓慢移动，以研磨该内侧面112上的待研磨工件。研磨出来的待研磨工件的弧形面的曲率与第一圆周352的圆周曲率相等。
可以理解，更换不同的研磨片便能研磨出不同表面曲率的待研磨工件。
可以理解，研磨面、出水面及出料面也可以分别设置为一个或多个，不限于上述事实方式提供的两个。
可以理解，研磨片300表面曲率也可以大于第一圆周352的圆周曲率，如图6的虚线356所示。
可以理解，研磨片300对应的研磨片槽214、出水喷嘴218及出料喷嘴222的形状和数量可以根据实际情况而设计，不限于上述实施方式所提供的方式。
可以理解，旋转筒体202的形状也不限于上述较佳实施方式的形状，如，出水面206及相邻的出料面208也可以在同一个平面上。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种弧面研磨装置，其包括：
一个具有由多个内侧面围成的棱柱形腔体的固定筒，每个内侧面上开设有至少一个固定该待研磨工件的固定槽；
一个具有一个中轴线且收容于该腔体的旋转筒，该旋转筒具有至少一个平行于该中轴线的研磨面，每个研磨面上开设有至少一个研磨片槽；
至少一个研磨片，其固定在对应的研磨片槽；
一个与该旋转筒连接的致动器；
该致动器驱动该旋转筒绕该中轴线旋转，并驱动该旋转筒在该腔体的中心位置沿垂直于各个内侧面的方向来回移动。
2.如权利要求1所述的弧面研磨装置，其特征在于，该固定筒上开设有一个位于该中轴线上的轴孔，该旋转筒包括一个位于该中轴线上的旋转轴，该旋转轴穿过该轴孔连接到该致动器。
3.如权利要求1所述的弧面研磨装置，其特征在于，该腔体为正六棱柱形腔体。
4.如权利要求1所述的弧面研磨装置，其特征在于，每个固定槽上开设有至少一个吸气孔，该至少一个吸气孔用于与一真空源连通以在研磨时将该待研磨工件吸附固定在该固定槽。
5.如权利要求1所述的弧面研磨装置，其特征在于，每个研磨片槽上开设有至少一个吸附孔，该至少一个吸附孔用于与一真空源连通以在研磨时将该研磨片吸附固定在该研磨片槽。
6.如权利要求1所述的弧面研磨装置，其特征在于，该旋转筒包括两个相背且平行于该中轴线的研磨面。
7.如权利要求1所述的弧面研磨装置，其特征在于，该旋转筒还包括至少一组出水面，每组出水面包括两个相背且平行于该中轴线的出水面，该旋转筒还包括多个设置在该出水面上的出水喷嘴，该旋转筒内开设有一个与该多个出水喷嘴连通的容水腔。
8.如权利要求1所述的弧面研磨装置，其特征在于，该旋转筒还包括至少一组出料面，每组出料面包括两个相背且平行于该中轴线的出料面，该旋转筒还包括多个设置在该出料面上的出料喷嘴，该旋转筒内开设有一个与该多个出料喷嘴连通的容料腔。
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