CN108312066B - 一种研磨机或抛光机的下盘传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种研磨机或抛光机的下盘传动机构，包括机架，复数个下盘组件、下盘公转机构和下盘自转机构，下盘公转机构包括主托盘、主轴、轴承座、主电机和凸轮分割器，轴承座固定在机架上；主轴竖直地安装在轴承座中，由主电机驱动；主托盘固定在主轴的上端，凸轮分割器由主电机驱动，主轴由凸轮分割器驱动，凸轮分割器的位数与下盘组件的数量相同。本发明主托盘的主轴由凸轮分割器驱动，凸轮分割器是一种高精度的回转装置，不存在传动间隙，而且能够实现自锁，由凸轮分割器带动的主托盘在停止时能够精确定位、工作盘停止后不会周向晃动，工件的加工质量好。

Description

一种研磨机或抛光机的下盘传动机构

技术领域

本发明涉及研磨机或抛光机，尤其涉及一种研磨机或抛光机的下盘传动机构。

背景技术

单面抛光机实用于加工超薄硬脆性材料薄形精密零件的加工，传统的下盘驱动机构为复数个磨盘的公转与自转的方式加工，当其中某一个磨盘上的工件在加工后没有完全达到要求时，需要拆卸后积累多数后，二次安装加工。二次安装加工会造成工件损坏或加工不平行的现象，使工件报废。

申请号为CN201710672447.7的发明公开了一种智能多工段曲面抛光机，包括：工作盘、第一传动组件、第二传动组件和若干旋转控停装置；所述第一传动组件设置在工作盘的底部，所述第一传动组件带动工作盘绕工作盘轴心转动；所述工作盘的上表面四周设有若干自转组件，所述第二传动组件穿过工作盘与自转组件连接的第二传动组件，所述第二传动组件带动自转组件绕自身的轴心转动；所述若干旋转控停装置分别设置在第二传动组件上，开启旋转控停装置控制目标自转组件停止转动。该发明可通过自转加公转的方式，实现多级转动和产品的多工段同时加工；还可以在工件加工时牢固吸附工件，实现在不影响其他自转组件加工的情况下，对目标自转组件控停，提高工件加工效率。但是，该发明的工作盘由电机通过第一传动组件带动旋转，实现多工位抛光加工，因为第一传动组件包括皮带传动装置和减速机构，传动链很长，传动链积累的间隙过大使工作盘停止时无法精确定位和锁止，工作盘在工位上左右晃动，影响了工件的抛光质量。

另外，因为的可分离式主轴的位置不能精准定位，无法实现机械手定位取放工件，增加了产品取放的辅助时间，降低了生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工作盘停止时能够精确定位、工作盘停止后不会晃动，工件的加工质量好的研磨机或抛光机的下盘传动机构。

本发明进一步要解决的技术问题是提供一种托盘轴停止后能够精确定位、副托盘停止后不会晃动，便于利用机械手取放工件的下盘传动机构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种研磨机或抛光机的下盘传动机构，包括机架，复数个下盘组件、下盘公转机构和下盘自转机构，下盘公转机构包括主托盘、主轴、轴承座、主电机和凸轮分割器，轴承座固定在机架上；主轴竖直地安装在轴承座中，由主电机驱动；主托盘固定在主轴的上端，凸轮分割器由主电机驱动，主轴由凸轮分割器驱动，凸轮分割器的位数与下盘组件的数量相同。

以上所述的下盘传动机构，下盘公转机构包括主轴齿轮和分割器齿轮，主轴齿轮与分割器齿轮啮合，传动比为1比1；主轴齿轮固定在主轴的下端，分割器齿轮固定在凸轮分割器的输出轴上。

以上所述的下盘传动机构，主托盘包括与下盘组件数量相同的支承孔；下盘组件包括副托盘、托盘轴、轴承套、托盘轴驱动齿轮、离合机构和复数个下盘总成，下盘总成安装在副托盘上；副托盘包括与下盘总成数量相同的承孔，轴承套安装在所述的承孔中，托盘轴由轴承套中的轴承支承；副托盘固定在托盘轴的顶端，托盘轴的下端通过离合机构与托盘轴驱动齿轮连接；托盘轴驱动齿轮由下盘自转机构驱动。

以上所述的下盘传动机构，下盘自转机构包括双联齿轮、副电机、副减速器和副减速器输出齿轮，双联齿轮套在轴承座的外面，由安装在轴承座外周的轴承支承；副减速器由副电机驱动，双联齿轮的下齿轮与副减速器输出齿轮啮合；双联齿轮的上齿轮与托盘轴驱动齿轮啮合。

以上所述的下盘传动机构，下盘组件包括太阳轮齿圈，副托盘包括与下盘总成数量相同的承孔，下盘总成包括下盘轴、下盘轴承套，下盘齿轮和下盘，下盘轴承套安装在承孔中，下盘轴由下盘轴承套中的轴承支承；下盘固定在下盘轴的顶端，下盘齿轮固定在下盘轴的下端；太阳轮齿圈固定在轴承套的上部，下盘齿轮与太阳轮齿圈啮合。

以上所述的下盘传动机构，包括离合机构的驱动装置，驱动装置包括离合气缸和分离叉，离合气缸的缸体竖直地固定在机架的底座上，分离叉固定在离合气缸活塞杆的顶端，开口朝上；下盘自转机构停止转动，下盘组件旋转到离合气缸的上方时，离合机构的分离座进入到分离叉的开口中。

以上所述的下盘传动机构，下盘公转机构包括主轴定位器，主轴定位器由包括主轴定位盘、主轴定位杆和主轴定位气缸；主轴定位盘固定在主轴的下部，边缘包括与托盘组件的数量相同的定位槽；主轴定位气缸的缸体水平地安装在机架上，主轴定位杆安装在主轴定位气缸的活塞杆上；下盘公转机构停止转动时，主轴定位杆的前端插入到主轴定位盘的定位槽中。

以上所述的下盘传动机构，主轴定位器包括支架和导套，支架固定在机架上，导套和主轴定位气缸的缸体固定在支架上，主轴定位杆穿过导套的内孔，与导套的内孔滑动配合；所述的定位槽为V形或半圆形，主轴定位杆前端的形状与定位槽的形状适配。

以上所述的下盘传动机构，包括托盘轴定位器，托盘轴定位器包括托盘定位盘、托盘轴定位杆和托盘轴定位气缸；托盘轴定位盘固定在托盘轴的下端，边缘包括与下盘总成数量相同的定位凹槽；托盘轴定位气缸的缸体水平地安装在机架上，托盘轴定位杆安装在托盘轴定位气缸的活塞杆上；下盘自转机构停止转动、需要锁止的下盘组件旋转到托盘轴定位器的前方时，托盘轴定位杆的前端插入到托盘轴定位盘的定位凹槽中。

以上所述的下盘传动机构，托盘轴定位器包括支座和滑套，支座固定在机架上，滑套和托盘轴定位气缸的缸体固定在支座上，托盘轴定位杆穿过滑套的内孔，与滑套的内孔滑动配合；所述的定位凹槽为半圆形，托盘轴定位杆前端包括与定位凹槽的形状适配的滚轮；所述分离叉的侧面包括通孔，托盘轴定位杆穿过分离叉的通孔。

本发明安装主托盘的主轴由凸轮分割器驱动，凸轮分割器是一种高精度的回转装置，不存在传动间隙，而且能够实现自锁，由凸轮分割器带动的主托盘在停止时能够精确定位、工作盘停止后不会晃动，工件的加工质量好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例1下盘传动机构的主视图。

图2是本发明实施例1下盘传动机构的俯视图。

图3是本发明实施例1下盘传动机构的右视图。

图4是图1中的A向剖视图。

图5是图1中的B向剖视图。

图6是图1中的C向剖视图。

图7是图4中的D向剖视图。

图8是图4中的E向剖视图。

图9是图3中的F向剖视图。

图10是图4中Ⅲ部位的局部放大图。

图11是本发明实施例2下盘传动机构的主视图。

图12是本发明实施例2下盘传动机构的俯视图。

图13是图12中的G向剖视图。

图14是图13中Ⅵ部位的局部放大图。

图15是图13中Ⅴ部位的局部放大图。

图16是图15中的M向剖视图。

图17是图11中的H向剖视图。

图18是图17中Ⅶ部位的局部放大图。

具体实施方式

本发明实施例1抛光机的下盘传动机构如图1至图10所示，包括机架10，4个下盘组件、下盘公转机构和下盘自转机构。

下盘公转机构包括主托盘11、主轴12、轴承座13、主减速器14、皮带传动装置15、主电机16、主轴齿轮17、分割器18、分割器齿轮19和4个离合机构驱动装置。

轴承座13固定在机架10中部。主轴12竖直地安装在轴承座13中，由轴承1301支承。主托盘11固定在主轴12的上端，主托盘11有4个安装下盘组件的支承孔1101。

凸轮分割器18为四位的凸轮分割器。凸轮分割器18由主电机16通过皮带传动装置15和主减速器14驱动。主轴齿轮17固定在主轴12的下端，分割器齿轮19固定在凸轮分割器18的输出轴的上端，主轴齿轮17与分割器齿轮19啮合，传动比为1比1。

下盘组件包括副托盘21、托盘轴22、轴承套23、托盘轴驱动齿轮24、太阳轮齿圈25、离合机构26和三个下盘总成。

副托盘21有三个沿副托盘21周向均布的、用于安装下盘总成的承孔2101，下盘总成安装在副托盘的承孔2101上。轴承套23固定在承孔2101中，托盘轴22由轴承套23中的轴承2301支承。太阳轮齿圈25固定在轴承套23的上部。副托盘21固定在托盘轴22的顶端，托盘轴22的下端通过离合机构26与托盘轴驱动齿轮24连接。

离合机构驱动装置包括离合气缸27和分离叉28，离合气缸27的缸体竖直地固定在机架的底座上，分离叉28固定在离合气缸活塞杆的顶端，分离叉28的开口朝上；下盘自转机构停止转动、下盘组件旋转到离合气缸27的上方时，离合机构的分离座进入到分离叉28的开口中，离合机构26由离合气缸27通过分离叉28驱动。

下盘总成包括下盘轴31、下盘轴承套32，下盘齿轮33和下盘34，下盘轴承套32固定在承孔2101中，下盘轴31由下盘轴承套32中的轴承3201支承。下盘34固定在下盘轴31的顶端，下盘齿轮33固定在下盘轴31的下端，与太阳轮齿圈25啮合。

下盘自转机构包括双联齿轮41、副电机42、副减速器43和副减速器输出齿轮44，双联齿轮41套在轴承座13的外面，由安装在轴承座13外周的轴承45支承。副减速器43由副电机42驱动，双联齿轮41的下齿轮4101与副减速器输出齿轮44啮合。双联齿轮41的上齿轮4102与托盘轴驱动齿轮24啮合。

本发明实施例的抛光机的下盘机构有4个下盘组件，上盘对应安装有三组独立升降抛光磨盘组，抛光机工作时有三个抛光工位和一个装卸检验工位。对应于三个抛光工位，抛光磨盘可以安装不同加工工艺的抛光磨盘，可以同时对工件进行多段分离加工，在装卸检验工位没有相对应的上抛光盘，下盘组件可以通过离合机构停止旋转，对下盘上的工件进行拆卸，当操作工发现其中一组下盘上的工件，没有完全达到要求时，就可通过下盘公转机构将其旋转到所需上抛光磨盘相对应位置进行再次独立加工，此时对其它三组下盘进行分离，停止旋转。

凸轮分割器在工程上又称为凸轮分度器、间歇分割器，是一种高精度的回转装置，本发明以上实施例在下盘公转机构中采用凸轮分割器对主托盘进行驱动，主托盘上的下盘组件在每个工位停止时都能够精确定位、工作盘停止后不会晃动，可以改善工件的加工质量。

本发明实施例2抛光机的下盘传动机构如图11至图18所示，与实施例1相比，主要增加了一套主轴定位器和一套托盘轴定位器。

本发明实施例2抛光机的下盘传动机构包括机架10，4个下盘组件、下盘公转机构、下盘自转机构、托盘轴定位器和离合机构驱动装置。

下盘公转机构包括主托盘11、主轴12、轴承座13、主减速器、皮带传动装置、主电机、主轴齿轮17、分割器18、分割器齿轮19和主轴定位器。

轴承座13固定在机架10中部。主轴12竖直地安装在轴承座13中，由轴承1301支承。主托盘11固定在主轴12的上端，主托盘11有4个安装下盘组件的支承孔1101。

凸轮分割器18为四位的凸轮分割器。凸轮分割器18由主电机通过皮带传动装置和主减速器驱动。主轴齿轮17固定在主轴12的下端，分割器齿轮19固定在凸轮分割器18的输出轴的上端，主轴齿轮17与分割器齿轮19啮合，传动比为1比1。

主轴定位器由包括主轴定位盘50、主轴定位杆51、主轴定位气缸52、支架53和导套54。主轴定位盘50固定在主轴的下部，通过螺钉安装在主轴齿轮17的下方，轴定位盘30的边缘有4个沿周向均布的定位槽5001。主轴定位气缸52的缸体水平地安装支架53上，支架53固定在机架10上。主轴定位杆51安装在主轴定位气缸52的活塞杆上。导套54固定在支架53上，主轴定位杆51穿过导套54的内孔，与导套54的内孔滑动配合。

定位槽5001可以是V形或半圆形，本实施例中定位槽5001为半圆形，主轴定位杆51前端的形状为半球状，与定位槽5001的形状适配。

下盘公转机构停止转动时，主轴定位杆51的前端插入到主轴定位盘50的定位槽5001中，消除了主轴齿轮17与分割器齿轮19的啮合间隙，可以进一步改善工件的加工质量。

下盘组件包括副托盘21、托盘轴22、轴承套23、托盘轴驱动齿轮24、太阳轮齿圈25、离合机构26和三个下盘总成。

副托盘21有三个沿副托盘21周向均布的、用于安装下盘总成的承孔2101，下盘总成安装在副托盘的承孔2101上。轴承套23固定在承孔2101中，托盘轴22由轴承套23中的轴承2301支承。太阳轮齿圈25固定在轴承套23的上部。副托盘21固定在托盘轴22的顶端，托盘轴22的下端通过离合机构26与托盘轴驱动齿轮24可离合地连接。

托盘轴定位器布置在装卸检验工位，包括托盘轴定位盘40、托盘轴定位杆41、托盘轴定位气缸42、支座43和滑套44。托盘轴定位盘40固定在托盘轴的下端，边缘有三个沿周向均布的凹槽4001，托盘轴定位杆41安装在托盘轴定位气缸42的活塞杆上。

支座43固定在机架10上，滑套44和托盘轴定位气缸42的缸体固定在支座43上，托盘轴定位杆41穿过滑套44的内孔，与滑套44的内孔滑动配合。

定位凹槽4001为半圆形，托盘轴定位杆41前端有一个与定位凹槽4001的形状适配的滚轮4101。

下盘自转机构停止转动、装卸检验工位上需要锁止的下盘组件旋转到托盘轴定位器的前方时，离合机构分离，托盘轴定位杆41前伸，前端插入到托盘轴定位盘40的定位凹槽4001中；如托盘轴定位杆41前伸时，托盘轴定位杆41的前端与定位凹槽4001没有对正，在托盘轴定位盘40惯性转动时，托盘轴定位杆41前端的滚轮4101沿托盘轴定位盘40的外边缘滚动，直到托盘轴定位杆41的前端与定位凹槽4001对正后插入。这样，托盘轴停止后能够精确定位、副托盘21停止后位置精确，且不会晃动，便于利用机械手取放工件，减少辅助时间，提高生产效率。

离合机构驱动装置包括离合气缸27和分离叉28，离合气缸27的缸体竖直地固定在机架10的底座上，分离叉28固定在离合气缸27活塞杆的顶端，开口朝上, 分离叉28的叉柄与机架之间有平键29导向，分离叉28不会转动。下盘自转机构停止转动、处于装卸检验工位的一个下盘组件旋转到离合气缸27的上方时，离合机构的分离座2601进入到分离叉28的开口中，离合机构26由离合气缸27通过分离叉28驱动，使离合机构分离。

分离叉28的侧面有一个通孔2801，托盘轴定位杆41穿过分离叉28的通孔2801。

下盘总成包括下盘轴31、下盘轴承套32，下盘齿轮33和下盘34，下盘轴承套32固定在承孔2101中，下盘轴31由下盘轴承套32中的轴承3201支承。下盘34固定在下盘轴31的顶端，下盘齿轮33固定在下盘轴31的下端，与太阳轮齿圈25啮合。

下盘自转机构包括双联齿轮41、副电机、副减速器和副减速器输出齿轮，双联齿轮41套在轴承座13的外面，由安装在轴承座13外周的轴承45支承。副减速器由副电机驱动，双联齿轮41的下齿轮与副减速器输出齿轮啮合。双联齿轮41的上齿轮与托盘轴驱动齿轮24啮合。

本发明以上实施例下盘公转机构停止转动时，主托盘停止后不会晃动，可以改善工件的加工质量；位于装卸工位的托盘轴停止后能够精确定位、副托盘停止后不会晃动，便于利用机械手取放工件，减少辅助时间，提高生产效率。

Claims (5)

1.一种研磨机或抛光机的下盘传动机构，包括机架，复数个下盘组件、下盘公转机构和下盘自转机构，下盘公转机构包括主托盘、主轴、轴承座和主电机，轴承座固定在机架上；主轴竖直地安装在轴承座中，由主电机驱动；主托盘固定在主轴的上端，其特征在于，下盘公转机构包括凸轮分割器，凸轮分割器由主电机驱动，主轴由凸轮分割器驱动，凸轮分割器的位数与下盘组件的数量相同；

主托盘包括与下盘组件数量相同的支承孔；下盘组件包括副托盘、托盘轴、轴承套、托盘轴驱动齿轮、离合机构和复数个下盘总成，下盘总成安装在副托盘上；副托盘包括与下盘总成数量相同的的承孔，轴承套安装在所述的承孔中，托盘轴由轴承套中的轴承支承；副托盘固定在托盘轴的顶端，托盘轴的下端通过离合机构与托盘轴驱动齿轮连接；托盘轴驱动齿轮由下盘自转机构驱动；

下盘公转机构包括主轴定位器，主轴定位器由包括主轴定位盘、主轴定位杆和主轴定位气缸；主轴定位盘固定在主轴的下部，边缘包括与托盘组件的数量相同的定位槽；主轴定位气缸的缸体水平地安装在机架上，主轴定位杆安装在主轴定位气缸的活塞杆上；下盘公转机构停止转动时，主轴定位杆的前端插入到主轴定位盘的定位槽中；

主轴定位器包括支架和导套，支架固定在机架上，导套和主轴定位气缸的缸体固定在支架上，主轴定位杆穿过导套的内孔，与导套的内孔滑动配合；所述的定位槽为V形或半圆形，主轴定位杆前端的形状与定位槽的形状适配；

下盘传动机构包括托盘轴定位器，托盘轴定位器包括托盘定位盘、托盘轴定位杆和托盘轴定位气缸；托盘轴定位盘固定在托盘轴的下端，边缘包括与下盘总成数量相同的定位凹槽；托盘轴定位气缸的缸体水平地安装在机架上，托盘轴定位杆安装在托盘轴定位气缸的活塞杆上；下盘自转机构停止转动、需要锁止的下盘组件旋转到托盘轴定位器的前方时，托盘轴定位杆的前端插入到托盘轴定位盘的定位凹槽中；

托盘轴定位器包括支座和滑套，支座固定在机架上，滑套和托盘轴定位气缸的缸体固定在支座上，托盘轴定位杆穿过滑套的内孔，与滑套的内孔滑动配合；所述的定位凹槽为半圆形，托盘轴定位杆前端包括与定位凹槽的形状适配的滚轮；

所述下盘传动机构包括离合机构的驱动装置，驱动装置包括离合气缸和分离叉，离合气缸的缸体竖直地固定在机架的底座上，分离叉固定在离合气缸活塞杆的顶端，开口朝上；

所述分离叉的侧面包括通孔，托盘轴定位杆穿过分离叉的通孔。

2.根据权利要求1所述的下盘传动机构，其特征在于，下盘公转机构包括主轴齿轮和分割器齿轮，主轴齿轮与分割器齿轮啮合，传动比为1比1；主轴齿轮固定在主轴的下端，分割器齿轮固定在凸轮分割器的输出轴上。

3.根据权利要求1所述的下盘传动机构，其特征在于，下盘自转机构包括双联齿轮、副电机、副减速器和副减速器输出齿轮，双联齿轮套在轴承座的外面，由安装在轴承座外周的轴承支承；副减速器由副电机驱动，双联齿轮的下齿轮与副减速器输出齿轮啮合；双联齿轮的上齿轮与托盘轴驱动齿轮啮合。

4.根据权利要求1所述的下盘传动机构，其特征在于，下盘组件包括太阳轮齿圈，副托盘包括与下盘总成数量相同的承孔，下盘总成包括下盘轴、下盘轴承套，下盘齿轮和下盘，下盘轴承套安装在承孔中，下盘轴由下盘轴承套中的轴承支承；下盘固定在下盘轴的顶端，下盘齿轮固定在下盘轴的下端；太阳轮齿圈固定在轴承套的上部，下盘齿轮与太阳轮齿圈啮合。

5.根据权利要求1所述的下盘传动机构，其特征在于，下盘自转机构停止转动，下盘组件旋转到离合气缸的上方时，离合机构的分离座进入到分离叉的开口中。