CN110834268A - 研磨抛光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种研磨抛光机，研磨抛光机，包括：机架；工作台，安装在机架上下方向的中部；抛光盘，回转地安装在工作台上；第一驱动总成，用于驱动抛光盘绕其自身轴线旋转；抛光布，贴装在抛光盘的上表面，并在抛光盘的周缘向外余留出夹紧部分；锁紧件，该锁紧件与抛光盘共轴线并包括一压环部和一套部，以及连接压环部和套部的连接部；其中，压环部压在抛光布位于抛光盘上表面部分的周缘；套部则套装在抛光盘上，用于将所述夹紧部分夹持在套部与抛光盘侧面间；压环部的径向具有第一导流槽；套部内具有第二导流槽；夹具，安装在机架上并位于工作台的上方，用于夹装工件。本发明易于固定抛光布且固定可靠性相对较好。

Description

研磨抛光机

技术领域

本发明涉及一种研磨抛光机。

背景技术

研磨机又称抛光机，但在更多的应用中被统称为研磨抛光机。研磨抛光工艺的是当前常用的一种表面加工工艺，而研磨抛光机根据抛光部件的运动方式不同而主要分为两类，其一是基于抛光盘旋转运动的研磨抛光机，另一则是基于砂纸直线运动的研磨抛光机，由于直线运动主要依靠丝母丝杠机构的驱动，速率非常低，通常低于0.5m/s，研磨抛光效率极低。当前应用最广的仍然是前一种，即基于抛光盘旋转运动的研磨抛光机，其旋转速度通常在1500~3000r/min，研磨抛光效率比较高。

中国专利文献CN208147544U公开了一种现场金相检验研磨抛光设备，其抛光盘通过螺纹垫片固定在砂轮片上，然后根据实际技术要求在抛光盘上通过粘扣带粘接粒度不同的砂纸或者抛光布。对于抛光布，当前存在着带有背胶的抛光布，可以直接将抛光布粘贴在抛光盘上。不过研磨抛光可以简单地理解为高速磨削（抛光盘转速为1500~3000r/min），研磨抛光时的摩擦力非常大，非常容易将沾附的抛光布搓起，不仅不能完成抛光，而且还可能划伤工件表面，产生废品。

中国专利文献CN209021843U公开了一种一体化研磨抛光装置，在该一体化研磨抛光装置中，抛光布与研磨盘间的装配采用套环卡住的方式，具体是研磨盘具有圆柱面结构，抛光布的覆盖面大于研磨盘的上表面，因此，抛光布可以在研磨盘的边缘向研磨盘侧面翻折，然后使用套环套在翻折后的抛光布上，而将抛光布边缘挤压在研磨盘侧面与套环之间。可以理解的是，抛光布相对较厚且相对于棉布而言其质地相对较硬，翻折后会产生褶皱，这就需要考虑套环与研磨盘间预留间隙的合适大小问题，套环与研磨盘间光面配合实际难以确定出一个合适的预留间隙，这也造成针对不同的抛光布套环与研磨盘对其的固定力大小不一的问题，甚至无法有效固定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易于固定抛光布且固定可靠性相对较好的研磨抛光机。

在本发明的实施例中，提供一种研磨抛光机，包括：

机架；

工作台，安装在机架上下方向的中部；

抛光盘，回转地安装在工作台上；

第一驱动总成，用于驱动抛光盘绕其自身轴线旋转；

抛光布，贴装在抛光盘的上表面，并在抛光盘的周缘向外余留出夹紧部分；

锁紧件，该锁紧件与抛光盘共轴线并包括一压环部和一套部，以及连接压环部和套部的连接部；其中，压环部压在抛光布位于抛光盘上表面部分的周缘；套部则套装在抛光盘上，用于将所述夹紧部分夹持在套部与抛光盘侧面间；压环部的径向具有第一导流槽；套部内具有第二导流槽；

夹具，安装在机架上并位于工作台的上方，用于夹装工件。

可选地，套部内表面周向分布有齿形支撑部，该齿形支撑部的齿顶与抛光盘侧面配合用于夹持所述夹紧部分；

齿形支撑部的齿槽构成所述第二导流槽。

可选地，所述齿形支撑部的齿廓为圆顶三角齿廓。

可选地，套部相应于齿形支撑部的齿顶圆与抛光盘外柱面的半径差小于等于抛光布厚度，并大于等于五分之四抛光布厚度。

可选地，压环部的下表面环形阵列有压齿，相应压齿槽构成所述第一导流槽。

可选地，所述压齿为锯形齿或等腰梯形齿。

可选地，所述连接部为弧形部，使压环部与套部间留有第一距离，并使连接部在竖向与抛光盘上表面间留有第二距离，以形成让位槽。

可选地，所述工作台包括：

底盘，该底盘边侧部开有流道，中心开有过孔；

侧壁，该侧壁为竖直的套状壁，下端与底盘一体或液密封连接而形成桶状结构；

相应地，抛光盘和锁紧件部分地容置在桶状结构的桶内；

抛光盘则由从下经由过孔穿过的支撑轴支承而形成回转支承，相应地，支撑轴与过孔间通过轴承装配。

可选地，环绕过孔，所述底盘上设有环形堰；

相应地，所述流道开在环形堰外。

可选地，所述夹具通过竖直面内的二自由度平台安装在机架的上端。

在本发明的实施例中，抛光布贴置在抛光盘上，抛光布比抛光盘的上表面稍大，从而在覆盖抛光盘上表面后，会有部分余留。然后提供一个锁紧件，该锁紧件具有两个主要的功能部分，其一是压环部，用于在周缘压紧抛光布，避免抛光布起皱，另一个部分是套部，套部与抛光盘外柱面配合用于将抛光布在抛光盘周缘向外余留出的部分夹持住，由于存在压环部和套部，形成两个固定点，能够对抛光布起到非常高的固定作用。由于压环的存在，当余留出的部分因向下折叠而产生的褶皱时，压环能够阻挡褶皱向环内发展。进而，由于存在导流槽，导流槽可以将褶皱部分容纳，一方面用于导流研磨液，另一方面还能容纳褶皱部分，不会使局部过厚，易于控制套部与抛光盘间的间隙。同时，受导流槽容置作用的影响，抛光布在抛光盘上缘折叠处不容易出现褶皱，抑制褶皱在抛光工作部分出现。

附图说明

图1为一实施例中研磨抛光机的结构原理图。

图2为一实施例中抛光盘与锁紧件间装配结构示意图。

图3为一实施例中锁紧件结构示意图。

图中：1.集液池，2.第一电机，3.减速器，4.联轴器，5.支撑轴，6.工作台，7.锁紧件，8.夹具，9.竖丝杠，10.滑块，11.第二电机，12.横丝杠，13.第三电机，14.导流管，15.抛光盘，16.侧隙，17.让位槽。

61.环形堰，62.流道，63.底盘，64.侧壁。

71.套部，72.压环部，73.过渡连接部，74.内齿，75.压齿。

具体实施方式

在本发明的实施例中，侧重点在于描述抛光布在抛光盘15上的固定结构，对于研磨抛光机的其他部分不多做描述。图1为一种研磨抛光机的简化结构示意图，除了抛光布在抛光盘15上的固定结构外，其他部分采用简化的方式进行展示，其余部分，都可以采用现有技术，并能够与本实施例中特定的结构部分相契合。

首先，关于抛光布，在本发明的实施例不仅包括专用的抛光布，还包括如用于抛光的砂纸。专用抛光布针对不同的应所有会有不同的选择，例如LCD抛光布，其是在耐磨布基底上附着磨料而制成，磨料种类也繁多，例如氧化铝、氢氧化铝、氧化铈、金刚石、碳化硅等。关于专用抛光布及其替代品都属于本领域关于抛光布这一泛化术语下的下位术语，属于本领域的常识，在此不再赘述。

对于抛光布，其具有一定的柔性，通常需要将其平铺在抛光盘15上，并加以固定。在一些实现中，抛光布采用例如扎带直接固定在抛光盘15上；在一些实施例中，抛光布自身具有粘扣结构，可以直接依靠自身结构进行固定；在一些实施例中，抛光布具有背胶，可以直接沾附在抛光盘15的上表面。在背景技术所述的现有技术中还有使用套环卡住的装配方式。

在本发明的实施例中，以抛光布在抛光盘15上平铺为基础，然后采用锁紧件7进行抛光布的固定。可以理解的是，在此条件下，抛光布自身可以具备背胶，以提高整体的固定效果。尤其是，在具有背胶时，易于调整，具体是预先平铺粘接，易于调整抛光布的表面平整度，不容易使抛光布产生褶皱。

可以理解的是，抛光布因储运等原因，其自身可能产生变形而不平整，典型地，成卷的抛光布在打开后，会有一定的回弹，对此在铺装操作时，压住一头，另一头就会翘曲，而如果有背胶，则可以粘住，进行初始的固定，然后再通过锁紧件7锁紧，不容易产生褶皱。因此，在本发明优选的实施例中，采用具有背胶的抛光布。

在本发明的实施例中，适应于上下结构的研磨抛光机，一般而言，这类研磨抛光机的抛光盘15的上表面为抛光布的附着面，工具在上，一般自上而下抵近抛光布并施加一定的压力完成抛光作业。施加的压力属于本领域针对不同工件的常识，在此不再赘述。

图1中，用于装夹工件的夹具8位于抛光盘15的正上方，实际使用中，工件通常偏置在抛光盘15的一侧，降低抛光盘15径向各处线速度不同的影响。

对于研磨抛光机，其机架一般是桁架式结构，在一些实施例中，也可以构造出床身，但必要性并不大。图1中所示的作为机架的部分是一个桁架式结构，在图中使用一个位于边界的框架表示。

可以理解的是，不同于其他机床，研磨抛光机的磨削力非常小，对床身的要求相对较低。同时，由于抛光属于精加工，稳定可靠的床身有助于精加工的实现。因此，在本发明的实施例中也可采用重型的床身结构。

图1中，在机架上下方向的中部固定安装有一个工作台6，工作台6可以采用焊接结构焊接在机架上。从另一个角度讲，位于工作台6下面的部分，可以构造成支腿，支腿焊接或者采用其他装配结构而装配在工作台6侧面或者下面，而将工作台6支撑起一定高度。

此处的一定高度涉及两个方面的问题，其一是方便工人的操作，但该点对高度的影响较小，尤其是小型设备，其本身可安装在其他的平台上。其二则是例如图1中所示的集液池1的安放，以及第一电机2等用于驱动抛光盘15旋转的驱动设备的安装。

其中，集液池1可以通过导流管14外接，对高度影响最大的是抛光盘15驱动设备的安装，在满足其安装空间要求的情况下，其他部分都可以调配。

抛光盘15属于旋转工具，其通过回转结构安装在工作台6上，回转结构从安装位置不同而区分为两种，其一是有工作台6提供支承，另一是直接由抛光盘15的驱动机构提供支承，当采用后一种结构时，工作台6开中心通孔，抛光盘15的支撑轴5穿过中心通孔，并与中心通孔间留有间隙。采用前一种结构时，可以采用如图2所示的轴承组16提供支承，也可以采用独立的塔吊用推力轴承进行支承。

在图1所示的结构中，抛光盘15通过第一电机2配合减速器3对支撑轴5进行驱动，从而带动抛光盘15旋转。

在一些实施例中，采用塔吊用推力轴承，抛光盘15的外圈可以固定安装齿圈，在抛光盘15的一侧设置第一电机2和减速器3，减速器3的输出部件为与齿圈啮合的输出齿轮。

第一电机2和减速器3可以采用单独的变频电机。

在一些实施例中还可以采用一体机，即常见的电机减速器。

在图1中减速器3与支撑轴5间采用联轴器4直连。

旋转的抛光盘15提供抛光力，本实施例中抛光布采用前述的粘贴的方式初始地固定在抛光盘15的上表面。在一些实施例中，抛光布没有背胶，而是直接铺设在抛光盘15上。

裁出的抛光布完全覆盖抛光盘15的上表面，并且周缘余留，余留量足以满足套部的嵌夹，过多的余留量并不实质意义。记抛光布自抛光盘15外缘多出的部分，即余留出的部分为夹紧部分。

图2示出了锁紧件7与抛光盘15间的配合结构，首先参见说明书附图3，图中锁紧件7具有一个压环部72和一个套部71，理想状态下，锁紧件7与抛光盘15共轴线，因此，理想状态下，压环部72和套部71与抛光盘15间共轴线。

其中，压环部72压在抛光盘15的上表面，而套部71则与抛光盘15的侧面配合，提供用于连接压环部72和套部15的连接部，如图2中所示的过渡连接部73。

对于压环部72，其压在抛光布位于抛光盘15上表面部分的周缘，提供竖向的压力，并遮蔽因抛光布在边缘处下翻产生的褶皱向内侧延展。

套部71则套装在抛光盘15上，用于将所述夹紧部分夹持在套部71与抛光盘15的侧面间。

进一步地，压环部72的径向具有第一导流槽，可以理解的是，研磨液或者说抛光液实时流入，第一导流槽开在压环部72的底面，即与抛光盘15配合的一面，第一导流槽的存在并不影响褶皱的抑制，在于即便是存在导流槽，导流量并不需要太大，换言之，开槽率相对较低，压环部72的压持面积足够大。

相应地，套部71内具有第二导流槽，显然第二导流槽位于套部71的内表面，如此一来，第二导流槽可以容纳褶皱，同时还用于导流研磨液。

在图3所示的结构中，套部71内表面周向分布有齿形支撑部，如图3中所示的内齿74，相应地，齿形支撑部的齿顶与抛光盘15的侧面配合用于夹持所述夹紧部分。

相应地，齿形支撑部的齿槽构成所述第二导流槽。

图3中，作为齿形支持部的内齿74在套部71的内表面周向均布，相应的第二导流槽也相对均匀分布，一方面该种结构可以将褶皱相对均匀的分摊，即便是局部褶皱较大，其整体的均匀性也相对较好，不容易产生大的褶皱，从而能够有效抑制褶皱向压环部72内部发展。

在优选的实施例中，所述齿形支撑部的齿廓为圆顶三角齿廓，齿形支撑部与抛光盘15的接触面积比较小，套部71的尺寸规格受抛光布厚度影响比较小，从而能够更加容易的保证压环部72与抛光盘15间的同轴度。

进一步地，套部71相应于齿形支撑部的齿顶圆，即套部71的小径圆与抛光盘15的外柱面的半径差小于等于抛光布厚度，并大于等于五分之四抛光布厚度。利用抛光布具备一定的可压缩性和挤压流动性，一方面可以形成更加有效的固定，另一方面，抛光盘15与套部71间可形成过盈配合，抛光盘15与压环部72之间的同轴度保持性更好。

对于压环部72，其在图3所示的结构中，其下表面环形阵列有压齿75，相应压齿槽构成所述第一导流槽，压齿75的均匀分布也能够有效的抑制褶皱的出现，并且相应的第一导流槽的导流作用更佳。

优选地，所述压齿75为锯形齿或等腰梯形齿。

在图2和图3所示的结构中，所述连接部为弧形部，构成图2中所示的过渡连接部73，使压环部72与套部71间留有第一距离，并使连接部在竖向与抛光盘15上表面间留有第二距离，以形成让位槽17，更佳易于抑制褶皱的产生。

第二导流槽在图2中表现为图2中所示的侧隙16，研磨液自侧隙16下行，在图2所示的结构中，所述工作台包括：

底盘63，该底盘63边侧部开有流道62，从而自侧隙16下行的研磨液进一步自流道62下行。

底盘63还开有过孔，该过孔为底盘63的中心孔。

图2中，锁紧件7还具有侧壁64，该侧壁64为竖直的套状壁，下端与底盘63一体或液密封连接而形成桶状结构。相应地，抛光盘15和锁紧件7部分地容置在桶状结构的桶内，避免研磨液被抛出。

在图1所示的结构中，流道62下接导流管14，导流管14将研磨液导入图1中所示的集液池1。

对于所述过孔，抛光盘15则由从下经由过孔穿过的支撑轴5支承而形成回转支承，相应地，支撑轴与过孔间通过轴承装配，如图2中所示的轴承组16。

此外，如图2所示，环绕过孔，所述底盘63上设有环形堰61。相应地，所述流道62开在环形堰61外。在此条件下，轴承组16需要将抛光盘15支撑起一定的高度，一方面避免抛光盘15与底盘63间产生运动干涉，另一方面使环形堰61具备一定的高度，该高度不高于15mm，且不小于5mm。

在图1所示的结构中，包含一个水平方向的丝母丝杠机构和一个竖直方向的丝母丝杠机构，其中，竖直方向的丝母丝杠机构以水平方向的丝母丝杠机构上的丝母座，即图中所示的滑块10为支架。

水平方向的丝母丝杠机构由图1中所示的第三电机13所驱动，而竖直方向的丝母丝杠机构则有第二电机11所驱动。

两个丝母丝杠机构构成竖直面内的二自由度平台，而使夹具8位于二自由度平台的竖直方向的丝母丝杠机构上。

关于夹具8，如前所述，主要用来夹装工件，因同一研磨抛光机可用于不同工件的加工，在图1中示意性的给出存在夹具8，可以理解的是，本领域的技术人员针对已知的工件，其所适配夹具8是确定的。

Claims (10)

1.一种研磨抛光机，其特征在于，包括：

机架；

工作台，安装在机架上下方向的中部；

抛光盘，回转地安装在工作台上；

第一驱动总成，用于驱动抛光盘绕其自身轴线旋转；

抛光布，贴装在抛光盘的上表面，并在抛光盘的周缘向外余留出夹紧部分；

锁紧件，该锁紧件与抛光盘共轴线并包括一压环部和一套部，以及连接压环部和套部的连接部；其中，压环部压在抛光布位于抛光盘上表面部分的周缘；套部则套装在抛光盘上，用于将所述夹紧部分夹持在套部与抛光盘侧面间；压环部的径向具有第一导流槽；套部内具有第二导流槽；

夹具，安装在机架上并位于工作台的上方，用于夹装工件。

2.根据权利要求1所述的研磨抛光机，其特征在于，套部内表面周向分布有齿形支撑部，该齿形支撑部的齿顶与抛光盘侧面配合用于夹持所述夹紧部分；

齿形支撑部的齿槽构成所述第二导流槽。

3.根据权利要求2所述的研磨抛光机，其特征在于，所述齿形支撑部的齿廓为圆顶三角齿廓。

4.根据权利要求2或3所述的研磨抛光机，其特征在于，套部相应于齿形支撑部的齿顶圆与抛光盘外柱面的半径差小于等于抛光布厚度，并大于等于五分之四抛光布厚度。

5.根据权利要求1所述的研磨抛光机，其特征在于，压环部的下表面环形阵列有压齿，相应压齿槽构成所述第一导流槽。

6.根据权利要求5所述的研磨抛光机，其特征在于，所述压齿为锯形齿或等腰梯形齿。

7.根据权利要求1所述的研磨抛光机，其特征在于，所述连接部为弧形部，使压环部与套部间留有第一距离，并使连接部在竖向与抛光盘上表面间留有第二距离，以形成让位槽。

8.根据权利要求1所述的研磨抛光机，其特征在于，所述工作台包括：

底盘，该底盘边侧部开有流道，中心开有过孔；

侧壁，该侧壁为竖直的套状壁，下端与底盘一体或液密封连接而形成桶状结构；

相应地，抛光盘和锁紧件部分地容置在桶状结构的桶内；

抛光盘则由从下经由过孔穿过的支撑轴支承而形成回转支承，相应地，支撑轴与过孔间通过轴承装配。

9.根据权利要求8所述的研磨抛光机，其特征在于，环绕过孔，所述底盘上设有环形堰；

相应地，所述流道开在环形堰外。

10.根据权利要求1所述的研磨抛光机，其特征在于，所述夹具通过竖直面内的二自由度平台安装在机架的上端。

Images