CN108068008A - 自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机。因带有弧度的玻璃屏幕新兴，传统抛光由于研磨盘之间相对运动较大，容易使弧边较薄处破碎。而采用较小速度时平整部分研磨不足。所以本发明提出针对薄板光学玻璃屏幕的自动变速研磨/抛光机。本发明包括：箱体（3）内有自动变速传动系统（11），自动变速传动系统与外传动内套（1）相连，外传动内套分别与上研磨盘驱动套（9）和下研磨盘支撑座（10）相连完成动力传输保证上、下研磨系统以一定速比反向运转。箱体上安装有升降支撑系统（6）实现升降功能。本发明通过升降支撑系统（6）、上研磨系统（4）、下研磨系统（2）、自动变速系统（11）五部分用于光学玻璃屏幕双面研磨/抛光。
Description
技术领域
本发明专利涉及抛光机领域，具体涉及一种自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机。
背景技术
近年，随着智能手机的迅速发展，人们不甘于黑色矩形全玻璃和金属机身。因2.5D屏幕和3D屏幕是一种弧度屏幕，中间显一个平面而边缘显一定的弧度使边缘看起来有水滴状般的视效，而被广泛应用推广。光学玻璃硬度高且脆性大，所以针对光学玻璃屏幕双面进行研磨抛光加工非常困难。目前在实际生产加工过程中采用传统抛光机，不仅结构复杂，维修困难而且因传统抛光机无针对性。当上下研磨盘之间相对运动较大时，容易使弧边较薄处破碎，而采用较小速度时，屏幕中间平整部分研磨不足。本产品自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机的研制，正是针对光学玻璃屏幕而改进原有龙门式研磨机。采用自动变速传动机构，可以针对不同厚度、不同材质的光学玻璃选取不同研抛速度，也可实现在抛光过程中的变速或在抛光结束时采用较小速度停止不会对弧边有损伤，实现软启动，软停止，使加工平稳可靠，冲击小。而结构上仍采用龙门式结构，可实现床身的稳定性，可以保证上下抛光盘同轴度和平行度在0.02mm以内，大、小齿圈的同轴度平稳地保持在0.02mm以内。这样极大地改善了工作过程的平稳性，生产效率和质量有所保证。
发明内容
本发明专利的目的是提供一种针对光学玻璃屏幕的双面研磨/抛光机。
本发明目的是克服传统研磨/抛光机对光学玻璃屏幕加工困难的问题。采用自动变速传动机构，可以针对不同厚度、不同材质的光学玻璃选取不同研抛速度，也可实现在抛光过程中的变速或在抛光结束时采用较小速度停止，不会对弧边有损伤，实现软启动，软停止，使加工平稳可靠，冲击小。
本发明的目的是上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，其工作方法，工件置于工装盘中，置于上下抛光盘之间，在主轴和外圈齿轮带动下做绕中心轮公转。同时在上、下抛光盘压力作用下产生自转运动，因此玻璃的运动是行星运动自转和公转的合成，在内外齿圈、上下盘的不同转速配合下完成表面的抛光处理，同时太阳轮和外齿圈的不同速比，行星轮的正转反转，进而优化抛光过程。
所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，其组成包括：升降支撑系统、上研磨系统、下研磨系统、箱体与底板、自动变速系统五部分组成。其特征是：所述的箱体和底板系统内有自动变速传动系统。主电机通过齿轮输入自动变速传动系统。工人通过玻璃屏幕厚度选取不同研磨速度，通过拨叉机构和同步器实现不同斜齿轮啮合输出不同转速到外传动内套上，外传动内套分别与上研磨盘驱动套和下研磨盘支撑座相连。保证上、下研磨盘以一定速比反向运转。所述的箱体和底板系统上平面安装有升降支撑系统，所述的升降支撑系统有液压缸，液压缸通过升降杆与研磨轴承连接，研磨轴承与上研磨系统相连，完成上研磨系统上下移动。
所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，所述的自动变速传动系统包括拨叉机构和变速机构。所述的拨叉机构包括：摆臂轴、摆臂、具有互锁销孔的拨叉轴、第一拨叉、第二拨叉。变速机包括：输入轴、1档加速斜齿轮、2档加速斜齿轮、3档同速斜齿轮、4档减速斜齿轮、1/2档同步器、3/4档同步器、输出轴。工人针对不同厚度玻璃屏幕选定研磨速度，通过所述的摆臂连接第一拨叉或第二拨叉。第一拨叉与1/2档同步器通过L槽相连，第二拨叉与3/4档同步器通过L槽相连，通过所述的摆臂沿拨叉轴的移动，与摆臂相连的第一拨叉或第二拨叉带动1/2档同步器或3/4档同步器移动。通过同步器和斜齿轮上的蝶型槽配合完成不同速度输出。
所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，所述的下研磨系统包括：外传动内套、小齿圈传动连接罩、小齿圈、上研磨盘驱动套、下研磨盘、行星工装齿轮、大齿轮、大齿圈支撑座、下研磨盘支撑座、回收槽。所述的外传动内套与变速传动系统相连。所述的外传动内套将动力传输到小齿圈传动连接罩和上研磨盘驱动套上。小齿圈传动连接罩与小齿圈配合带动小齿圈旋转，使之啮合的行星工装齿轮绕小齿圈和大齿圈公转，并且行星工装齿轮自转。
所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，所述的上研磨系统包括：关节轴承轴、轴承基座压盖、轴承基座、支棒、上研磨盘连接盘、上研磨盘。所述上研磨系统中关节轴承轴与测力计系统连接。当升降机构工作带动上研磨系统下降时，上研磨盘连接盘与上研磨盘驱动套相连接带动上研磨盘做旋转运动，这样实现上、下研磨盘以一定速比相反方向运转。
所述的上、下研磨系统，上研磨系统的上研磨盘正是由升降支撑系统施加的作用力在下压磨盘上，使上研磨系统下移，通过自动变速传动装置输出轴输出到外传动内套，驱动上研磨盘驱动套带动转动，同时下研磨盘由自动变速传动装置的外传动内套驱动下研磨盘支撑座带动运转，保证了上盘速度=下盘速度1/3，反向运转。
所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，所述的升降支撑系统包括升降机构和支撑机构两部分。所述的升降机构包括：液压缸、升降杆、气缸测力计连接轴、测力计系统、关节轴承轴。所述的支撑机构包括：支撑立柱、旋转立柱、上横梁。所述的升降系统通过液压缸输出，经过测立仪的测试施加载荷大小传递给研磨轴承系统来分配给上研磨连接杆作用力，从而确保了上研磨盘的施加载荷精密准确的作用在下研磨盘上。
有益效果
1.本发明是一种自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，针对不同厚度、不同边缘弧度的光学屏幕的双面研磨/抛光机，是实现机械抛光获得无损伤超光滑光学玻璃的最好设备。本发明通过升降支撑系统、上研磨系统、下研磨系统、自动变速系统五部分组成，最大程度满足了抛光过程不同转速的工艺要求；
2.本发明专利在传动方面采用了自动变速传动系统，实现在一个电动机下完成不同转速。也可实现在一个研抛过程中改变多次速度，完美研抛有弧度边缘的光学玻璃屏幕，使其无抛痕或研裂，解决光学玻璃抛光难的困难；
3.本发明专利采用一个电动机，通过自动变速传动系统改变转速，可实现低速研抛后加速再低速的研抛过程，实现软启动，软停止，使加工平稳可靠，冲击小，保证了上下研磨盘平行度、大小齿圈的同轴度要求，从而保证了加工过程的平稳性；
4.本发明专利针对传统的龙门式双面研磨/抛光机进行改进，而沿用龙门式结构是因龙门结构的两个立柱和床身之间以及立柱与横梁之间都采用焊接方式进行连接，以增加结构强度，这种结构能够稳定的床身，保证了研磨和抛光过程的稳定性，同时能够将上下抛光盘的同轴度和平行度控制在0.02mm以内，大、小齿圈的同轴度控制在0.02mm以内，这样极大地保证工作过程的平稳性，提高了生产效率及产品质量；
5.本发明专利对于解决光学玻璃屏幕的高精度和表面平整度要求提出的发明，有利于推动国内超精密加工技术的发展；
6.本发明专利结构简单合理，稳定性强，可以明显增加光学玻璃屏幕的加工效率，同时也增加了加工精度，大大提高了加工的平稳。
附图说明：
附图1是本发明专利的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机的总览示意图；
附图2是本发明专利的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机的自动变速传动系统；
附图3是本发明专利的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机的下研磨盘系统；
附图4是本发明专利的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机的上研磨盘系统；
附图5是本发明专利的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机的升降机构。
图中：1-外传动内套，2-下研磨盘，3-箱体与底板系统，4-上研磨盘，5-液压泵，6-升降支撑系统，7-连接轴，8-研磨轴承，9-上研磨盘驱动套，10-下研磨盘支撑座，11-自动变速传动系统，12-输出轴，13-3/4档同步器，14-第一拨叉，15-摆臂轴，16-摆臂，17-第二拨叉，18-拨叉轴，19- 1/2档同步器，20-输入轴，21-1档加速斜齿轮，22-2档加速斜齿轮，23-3档同速斜齿轮，24-4档减速斜齿轮，25-下研磨盘支撑座，26-小齿圈，27-小齿圈传动连接罩，28-行星工装齿轮，29-大齿圈，30-大齿圈支撑座，31-回收槽，32-上研磨盘连接盘，33-关节轴承轴，34-测力系统，35-气缸测力计连接轴，36-轴承基座压盖，37-轴承基座，38-支棒，39-支撑立柱，40-旋转立柱，41-上横梁。
具体实施方式
为使本发明专利的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明专利进一步详细说明。
实施例1
所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，其组成包括：升降支撑系统（6）、上研磨系统（4）、下研磨系统（2）、箱体与底板（3）、自动变速系统（11）五部分组成。其特征是：所述的箱体和底板（3）内有自动变速传动系统（11）。主电机通过齿轮输入自动变速传动系统。工人通过玻璃屏幕厚度选取不同研磨速度，通过拨叉机构和同步器（19、13）实现不同斜齿轮啮合输出不同转速到外传动内套（35）上，外传动内套（35）分别与上研磨盘驱动套（9）和下研磨盘支撑座（10）相连。保证上研磨系统（4）、下研磨系统（2）以一定速比反向运转。所述的箱体和底板（3）上平面安装有升降支撑系统（6），所述的升降支撑系统（6）有液压缸（5），液压缸（5）通过升降杆（7）与研磨轴承（8）连接，研磨轴承（8）与上研磨系统（4）相连，完成上研磨系统（4）上下移动。
实施例2
根据实施例1所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，所述的自动变速传动系统包括拨叉机构和变速机构。所述的拨叉机构包括：摆臂轴（15）、摆臂（16）、具有互锁销孔的拨叉轴（18）、第一拨叉（14）、第二拨叉（17）。变速机包括：输入轴（20）、1档加速斜齿轮（21）、2档加速斜齿轮（22）、3档同速斜齿轮（23）、4档减速斜齿轮（24）、1/2档同步器（19）、3/4档同步器（13）、输出轴（12）。工人针对不同厚度玻璃屏幕选定研磨速度，通过所述的摆臂（16）连接第一拨叉（14）或第二拨叉（17）。第一拨叉（14）与1/2档同步器（19）通过L槽相连，第二拨叉（17）与3/4档同步器（13）通过L槽相连，通过所述的摆臂（16）沿拨叉轴（18）的移动，与摆臂（16）相连的第一拨叉（14）或第二拨叉（17）带动1/2档同步器（19）或3/4档同步器（13）移动。通过同步器和斜齿轮上的蝶型槽配合完成不同速度输出。
实施例3
根据实施例1所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，所述的下研磨系统包括：外传动内套（1）、小齿圈传动连接罩（27）、小齿圈（26）、上研磨盘驱动套（9）、下研磨盘（2）、行星工装齿轮（28）、大齿轮（29）、大齿圈支撑座（30）、下研磨盘支撑座（25）、回收槽（31）。所述的外传动内套（1）与变速传动系统相连。所述的外传动内套（1）将动力传输到小齿圈传动连接罩（27）和上研磨盘驱动套（9）上。小齿圈传动连接罩（27）与小齿圈（26）配合带动小齿圈（26）旋转，使之啮合的行星工装齿轮（28）绕小齿圈（26）和大齿圈（29）公转，并且行星工装齿轮（28）自转。
实施例4
根据实施例1所述的所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，所述的上研磨系统包括：关节轴承轴（33）、轴承基座压盖（36）、轴承基座（37）、支棒（38）、上研磨盘连接盘（32）、上研磨盘（4）。所述上研磨系统中关节轴承轴（33）与测力计系统（34）连接。当升降机构工作带动上研磨系统下降时，上研磨盘连接盘（32）与上研磨盘驱动套（9）相连接带动上研磨盘（4）做旋转运动，这样实现上研磨盘（4）、下研磨盘（10）以一定速比相反方向运转。
实施例5
根据实施例1所述的的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，所述的升降支撑系统包括升降机构和支撑机构两部分。所述的升降机构包括：液压缸（5）、升降杆（7）、气缸测力计连接轴（35）、测力计系统（34）、关节轴承轴（33）。所述的支撑机构包括：支撑立柱（39）、旋转立柱（40）、上横梁（41）。所述的升降系统通过液压缸（5）输出，经过测立计系统（34）的测试施加载荷大小传递给研磨轴承系统来分配给气缸测力计连接轴（35）作用力，从而确保了上研磨盘的施加载荷精密准确的作用在下研磨盘（2）上。
Claims (7)
1.一种自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，其工作方法，工件置于工装盘中，置于上下抛光盘之间，在主轴和外圈齿轮带动下做绕中心轮公转运动，同时在上、下抛光盘压力作用下产生自转运动，因此玻璃的运动是行星运动自转和公转的合成，在内外齿圈、上下盘的不同转速配合下完成表面的抛光处理，同时太阳轮和外齿圈的不同速比，行星轮的正转反转，进而优化抛光过程。
2.一种自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，其组成包括：升降支撑系统（6）、上研磨系统（4）、下研磨系统（2）、箱体与底板（3）、自动变速系统（11）五部分组成，其特征是：所述的箱体和底板（3）内有自动变速传动系统（11），主电机通过齿轮输入自动变速传动系统，工人通过玻璃屏幕厚度选取不同研磨速度，通过拨叉机构（14、17）和同步器（13、19）实现不同斜齿轮啮合输出不同转速到外传动内套（1）上，外传动内套（1）分别与上研磨盘驱动套（9）和下研磨盘支撑座（10）相连，保证上、下研磨盘以一定速比反向运转，所述的箱体和底板（3）上平面安装有升降支撑系统（6），所述的升降支撑系统（6）有液压缸（5），液压缸（5）通过升降杆（7）与研磨轴承（8）连接，研磨轴承（8）与上研磨系统（2）相连，完成上研磨系统上下移动。
3.根据权利要求2所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，其特征是：所述的自动变速传动系统包括拨叉机构和变速机构，所述的拨叉机构包括：摆臂轴（15）、摆臂（16）、拨叉轴（18）、第一拨叉（14）、第二拨叉（17），变速机包括：输入轴（20）、1档加速斜齿轮（21）、2档加速斜齿轮（22）、3档同速斜齿轮（23）、4档减速斜齿轮（24）、1/2档同步器（19）、3/4档同步器（13）、输出轴（12），工人针对不同厚度玻璃屏幕选定研磨速度，通过所述的摆臂（16）连接第一拨叉（14）或第二拨叉（17），第一拨叉（14）与1/2档同步器（19）通过L槽相连，第二拨叉（17）与3/4档同步器（13）通过L槽相连，通过所述的摆臂（16）沿拨叉轴（18）的移动，与摆臂（16）相连的第一拨叉（14）或第二拨叉（17）带动1/2档同步器（19）或3/4档同步器（13）移动，通过同步器和斜齿轮上的蝶型槽配合完成不同速度输出。
4.根据权利要求2所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，其特征是：所述的下研磨系统包括：外传动内套（1）、小齿圈传动连接罩（27）、小齿圈（26）、上研磨盘驱动套（9）、下研磨盘（2）、行星工装齿轮（28）、大齿轮（29）、大齿圈支撑座（30）、下研磨盘支撑座（25）、回收槽（1），所述的外传动内套（1）与权利要求3的变速传动系统相连，所述的外传动内套（1）将动力传输到小齿圈传动连接罩（27）和上研磨盘驱动套（9）上，小齿圈传动连接罩（27）与小齿圈（26）配合带动小齿圈（26）旋转，使之啮合的行星工装齿轮（28）绕小齿圈（26）和大齿圈（29）公转，并且行星工装齿轮（28）自转。
5.根据权利要求2所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，其特征是：所述的升降支撑系统包括升降机构和支撑机构两部分，所述的升降机构包括：液压缸（5）、升降杆（7）、气缸测力计连接轴（35）、测力计系统（34）、关节轴承轴（33），所述的支撑机构包括：支撑立柱（39）、旋转立柱（40）、上横梁（41），所述的升降系统通过液压缸（5）输出，经过测立仪（34）的测试施加载荷大小传递给研磨系统，从而确保了上研磨盘的施加载荷精密准确的作用在下研磨盘上。
6.根据权利要求2所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，其特征是：上研磨系统包括：关节轴承轴（33）、轴承基座压盖（36）、轴承基座（37）、支棒（38）、上研磨盘连接盘（32）、上研磨盘（4），所述上研磨系统中关节轴承轴（33）与权利要求5测力计系统（34）连接，当升降机构工作带动上研磨系统下降时，上研磨盘连接盘（32）与权利要求4的上研磨盘驱动套（9）相连接带动上研磨盘做旋转运动，这样实现上、下研磨盘以一定速比相反方向运转。
7.根据权利要求1所述的自动变速式光学玻璃屏幕双面研磨/抛光机，其特征是：本产品对于解决光学玻璃屏幕的高精度和表面平整度要求提出的发明，有利于推动国内超精密加工技术的发展。
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