CN110893581B - 一种液动式柔性抛光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液动式柔性抛光装置,包括:驱动模块;调节模块;抛光模块;并且包括:设置在支撑座下端的调节座,所述支撑座与调节座之间设有导向板,所述导向板上设有通孔,所述支撑座内设有液囊,所述液囊贯穿设置于调节座下端的固定板并与固定板相连接,所述支撑座内还设有与液囊相贯通的调节凹槽,所述调节凹槽内设有调节机构,所述调节机构包括推板,所述推板与弹簧一端相连接,所述弹簧的另一端与盖板相连接,所述支撑座、调节座与固定板之间设有弹性密封层形成容纳密封内腔,所述液囊表面设有抛光层;该装置调节模块和抛光模块相互配合,能自调节抛光模块所受到的外部压力,使抛光模块更好的与工件表面接触达到更好的抛光效果。

Description

一种液动式柔性抛光装置
技术领域
本发明涉及精密加工技术领域,尤其涉及一种液动式柔性抛光装置。
背景技术
复杂曲面工件由于其几何特征的频繁变化,传统的抛光是采用单一参数和抛光路径完成复杂曲面的加工,这样会导致工件加工质量差,加工效率低等问题。比如普通砂带抛光,在抛光过程中,若接触轮太软,则容易出现砂面的磨粒变钝但不脱落的情况,而硬质接触轮会导致砂带与工件表面刚性接触,磨粒会在工件表面造成划痕等加工缺陷。由于柔性抛光具有一定的可塑性和延展性,对复杂曲面工件具有较好的贴合性,因而柔性抛光广泛应用在复杂曲面工件的表面抛光。
中国专利CN102554749B公开一种动载式柔性抛光头,包括电机、电机座、联轴器、上端盖、转轴、轴承、箱体、下端盖、轴前套、轴端连接头、弹性套、锁紧套和液囊;液囊通过弹性套紧固在轴端连接头上,锁紧套与轴端连接头联接并将弹性套和液囊夹紧于锁紧套与轴端连接头之间。中国专利CN108340252A公开了一种压气式柔性抛光装置,包括抛光头组件、密封组件、压气组件、定位组件、旋转组件。
上述专利都是采用抛光布作为抛光工作面,因而存在抛光效率较低的问题;同时它们都是采用气体作为动力和弹性层或柔性层,存在散热性较差、气囊易损坏等问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷,提供一种结构简单,操作方便,便于使用的液动式柔性抛光装置。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案为:一种液动式柔性抛光装置,其特征在于,包括:驱动模块,并且包括:连接架以及设置在连接架上的驱动电机,所述驱动电机与设置在连接架内的联轴器相连接,所述联轴器与转动轴的上端相连接;调节模块,并且包括:设置在转动轴下端的连接座,所述连接座与支撑座相连接,所述支撑座上设有连接板,所述连接板中设有螺旋杆,所述螺旋杆下端与移动板相连接,所述支撑座、连接板和移动板形成容纳内腔,且支撑座的左上端沿圆周分布的通孔与容纳内腔相连通。抛光模块,并且包括:设置在支撑座下端的调节座,所述支撑座与调节座之间设有导向板,所述导向板上设有通孔,所述支撑座内设有液囊,所述液囊贯穿设置于调节座下端的固定板并与固定板相连接,所述支撑座内还设有与液囊贯通的调节凹槽,所述调节凹槽内设有调节机构,所述调节机构包括推板,所述推板与弹簧一端相连接,所述弹簧的另一端与盖板相连接,所述支撑座、调节座与固定板之间设有弹性密封层形成容纳密封内腔,所述液囊表面设有抛光层。
优选地,所述连接架上设有支撑板,所述支撑板上设有通孔,所述驱动电机通过通孔安放在支撑板上方。
优选地,所述转动轴与固定在连接架内部的轴承相连接。
优选地,所述调节座的上端沿圆周安装在支撑座的下端,所述调节座的数量为两个以上,且相邻两个调节座之间夹角在100至1800之间。
优选地,每个所述调节座内设置的调节凹槽的数量为两个以上。
优选地,,所述调节座下端设有紧固座,所述紧固座通过紧固环将液囊紧固在调节座下端。
优选地,所述液囊和紧固座之间还设有第一弹性件和第二弹性件。
优选地,所述盖板与调节座之间设有密封圈。
本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明提供的液动式柔性抛光装置,所述调节机构包括盖板、弹簧和推板,调节机构会根据液囊受到外界压力和外界温度的影响自调节液囊的压力,使液囊中的压力始终保持恒定,这样避免了因液囊过度膨胀而出现裂缝等现象,从而提高了液囊的使用寿命;在抛光过程,调节机构也会根据与工件表面所受到的压力来自行调节压力,使液囊一直处在稳定状态对工件进行有效的抛光,同时采用多个液囊粘结抛光层对工件进行抛光,这样可有效的提高抛光效率,同时由于工件表面的复杂情况,多个液囊粘结抛光层会根据工件表面凹凸来自主调节液囊表面抛光层与工件表面贴合,这同样不仅可对工件表面进行选择性抛光,同时也使工件表面被均匀抛光,从而提高了对工件抛光的质量。
附图说明
图1为本发明的整体剖视图;
图2为本发明图1中A的放大视图;
图3为本发明调节座的结构示意图;
图4为本发明调节座的主俯视图;
图5为本发明支撑座的结构示意图;
图6为本发明支撑座的主俯视图;
图7为固定板的三维结构示意图。
图中:
1-驱动模块、2-调节模块、3-抛光模块、4-弹性密封层、11-驱动电机、12-支撑板、13-连接架、14-联轴器、15-转动轴、16-轴承、21-连接座、22-支撑座、23-连接板、24-移动板、25-螺旋杆、31-调节座、311-调节凹槽、32-调节机构、321-盖板、322-弹簧、323-推板、324-密封圈、33-固定板、34-液囊、35-紧固环、36-紧固座、37-一号弹性件、38-导向板、39-二号弹性体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
如图1至图7所示,本发明所述的一种液动式柔性抛光装置,包括驱动模块1、调节模块2、抛光模块3和控制器,所述驱动模块1安放在调节模块2的正上方,且驱动模块1和调节模块2通过螺钉连接,驱动模块1用于为整个装置提供动力源,调节模块2用于控制液体的流入与流出;所述抛光模块3位于调节模块2的正下方,且通过螺钉与调节模块2相连接,抛光模块3用于对工件的抛光;所述控制器用于控制各模块的工作;在工作过程中,驱动模块1带动调节模块2和抛光模块3转动,转动的抛光模块3对工件进行抛光,在抛光的过程中,调节模块2会根据抛光模块3所受到的压力自主的对抛光装置3进行调节,避免工件受到过大的压力,从而使抛光装置3对工件进行有效的柔性抛光,减小工件的损伤。
所述驱动模块1包括驱动电机11、支撑板12、连接架13、联轴器14、转动轴15和轴承16,所述支撑板12通过螺钉安装在连接架13上方,且中间设有圆形通孔;所述驱动电机11安放在支撑板12上方,且通过联轴器14与转动轴15的上端相连;所述转动轴15与固定在连接架13内部的轴承16相连接,且转动轴15的下端与调节模块2相连,其中所述驱动电机11为伺服电机;在工作时,驱动电机11通过联轴器14带动转动轴15转动,由于转动轴15与调节模块2相连接,转动的转动轴15带动调节模块2以一定的速度转动。
所述调节模块2包括连接座21、支撑座22、连接板23、移动板24和螺旋杆25,所述连接座21的上端与转动轴15相连,套在连接座21中端的弹性圆筒与连接架13下端内腔之间形成转动副,连接座21的下端通过法兰与支撑座22相连;所述连接板23安装在支撑座22的上端,且位于连接座21和支撑座22之间;所述螺旋杆25通过其中下部分的螺纹与连接板23中间位置的螺纹孔相连接,螺旋杆25的下端与移动板24相连接,移动板24可在支撑座22内腔的一定范围内沿腔壁滑动。
正向旋转螺旋杆25,转动的螺旋杆25带动移动板23转动并使移动板23向下移动,这样使支撑座22内腔的下端与移动板24之间产生间隙,然后通过支撑座22上端的通孔向支撑座22内腔注入液体,流入支撑座22内腔中的液体向抛光装置3中流动,待液体注入完成后,反向旋转螺旋杆25使移动板24向上移动到原来位置,由于移动板24下端设有一层密封层,使液体无法从支撑座22内腔的上端渗流出去,所述支撑座22、连接板23和移动板24形成容纳内腔,且支撑座22的左上端沿圆周分布的通孔与容纳内腔相连通;工作时,转动的转动轴15带动连接座21转动,由于连接座21与支撑座22通过螺钉相连,进而支撑座22也随之转动,转动的支撑座22也相应的带动与其相连接的抛光模块3转动,在工作的过程中,由于连接座21和连接架13之间设有一个弹性圆筒,这样避免连接座21和连接架13直接接触而产生摩擦,进而促使连接座21和连接架13的损坏;同时也避免在出现冲击时,连接座21和连接架13直接碰撞,从而提高了工作的稳定性和连接架13和连接座21的使用寿命。
所述抛光模块3包括调节座31、调节机构32、固定板33、液囊34、紧固环35、紧固座36、一号弹性件37、导向板38和二号弹性体39,所述调节座31的数量为两个以上,调节座31的上端沿圆周安装在支撑座22的下端,且相邻两个调节座31之间夹角在100至1800之间,调节座31的下端贯穿固定板33并与固定板33相连接,调节座31下端设有多个对称的凸出扇形柱体,且调节座31设有四个调节凹槽311,调节凹槽311用于安放调节机构32。
所述导向板38上设有三个沿圆周分布的通孔,且相邻通孔之间夹角为120度,导向板38通过防水胶水与调节座31的上表面相连接;所述调节机构32的数量为两个以上,调节机构32安装在调节座31的调节凹槽311中;所述紧固座36上部内腔设有螺纹,且与调节座31下端设有多个对称的凸出扇形柱体外部的外螺纹相匹配;所述液囊34数量为两个以上,通过紧固环35和紧固座36使液囊安装在调节座31的下端,液囊34和紧固座36之间设有一号弹性件37和二号弹性体39。
液囊34的表面粘结一层抛光层,由于液囊34的刚性大于液囊34中液体,则液囊34中液体相对于液囊34为柔性层,液囊34和粘结在液囊34表面上的固结磨料抛光层为弹性层,这样有效的构成了柔性抛光层。
其中,所述调节机构32包括盖板321、弹簧322和推板323,所述推板323的上端与弹簧321一端相连接,推板321的下端固定一层密封层,弹簧321的另一端与盖板321的右下端相连接,盖板321的左端通过螺钉与调节座31相连接,盖板321与调节座之间设有密封圈324,所述导向板38的材料为聚四氟乙烯或复合陶瓷材料。
支撑座22内腔中流出得液体将通过固定板33流入调节座31中,由于支撑座22、调节座31与固定板33之间设有弹性密封层4,这样使液体将无法流出并使其内部成形一个完整的封闭区域;流入调节座31的液体将沿着调节座31的内腔流入液囊34中,直到将液囊34充满;待液囊34充满完成后,反向旋转螺旋杆25使移动板24向上移动到原来位置,这样支撑座22、调节座31、固定板33、液囊34和弹性密封层4之间形成一个容纳密封内腔。
该装置在工作前,正向旋转螺旋杆25,转动的螺旋杆25带动移动板24转动并使移动板24向下移动,这样使支撑座22内腔的下端与移动板24之间产生间隙,然后通过支撑座22上端的通孔向支撑座22内腔注入液体,流入支撑座22内腔中的液体向支撑座22内腔中流动,从支撑座22内腔中流出得液体将通过固定板33流入调节座31中;流入调节座31的液体将沿着调节座31的内腔流入液囊34中,直到将液囊34充满;待液囊34充满完成后,反向旋转螺旋杆25使移动板24向上移动到原来位置;工作时,驱动电机11通过联轴器14带动转动轴15转动,由于转动轴15与调节模块2相连接,转动的转动轴15带动连接座21转动,由于连接座21与支撑座22通过螺钉相连,进而支撑座22也随之转动,转动的支撑座22通过调节座31带动液囊34转动,由于液囊34外部设有一层抛光层,从而转动的液囊34带动抛光层对工件进行抛光。
在抛光的过程中,由于液囊34的刚性大于液囊34中液体,液囊34中液体相对于液囊34为柔性层,液囊34和粘结在液囊34表面上的固结磨料抛光层为弹性层,这样有效的构成了柔性抛光层;充有液体的液囊34的形状具有可塑性,能很好的与具有复杂自由曲面的工件表面贴合,这样可使柔性抛光层有效的对工件进行抛光,同时工件表面的不平整,液囊34受到力的作用也不相同,由于支撑座22、移动板24、调节座31、固定板33和液囊34形成容纳密封内腔,这样液囊34受到外力会改变该区域的压力并使液囊34中的液体流动到其他部位;当液囊34受到外部压力时,流动的液体会推动推板323沿调节凹槽311向上移动,这样可以抵消外力带来的压力作用,同时贴合在液囊34表面的抛光层也更好的与工件的表面接触,进而使工件被有效的抛光;当液囊34受到的外部压力减小或者撤消时,这时弹簧322作用在推板323上的力大于液囊34中液体作用在推板323上的力,从而受到压力的弹簧322会推动推板323沿调节凹槽311向下移动,直到其内部达到平衡,这样通过对液囊34受到外力的自调节使工件在抛光的过程避免受到过大的压力,进而对工件表面质量进行破坏,同时充有液体的液囊34具有较好的延展性,从而实现对复杂自由曲面工件进行有效的柔性抛光。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种液动式柔性抛光装置,其特征在于,包括:
驱动模块,并且包括:连接架以及设置在连接架上的驱动电机,所述驱动电机与设置在连接架内的联轴器相连接,所述联轴器与转动轴的上端相连接;
调节模块,并且包括:设置在转动轴下端的连接座,所述连接座与支撑座相连接,所述支撑座上设有连接板,所述连接板中设有螺旋杆,所述螺旋杆下端与移动板相连接,所述支撑座、连接板和移动板形成容纳内腔,且支撑座的左上端沿圆周分布的通孔与容纳内腔相连通;
抛光模块,并且包括:设置在支撑座下端的调节座,所述支撑座与调节座之间设有导向板,所述导向板上设有通孔,所述支撑座内设有液囊,所述液囊贯穿设置于调节座下端的固定板并与固定板相连接,所述支撑座内还设有与液囊贯通的调节凹槽,所述调节凹槽内设有调节机构,所述调节机构包括推板,所述推板与弹簧一端相连接,所述弹簧的另一端与盖板相连接,所述支撑座、调节座与固定板之间设有弹性密封层形成容纳密封内腔,所述液囊表面设有抛光层,所述调节座的上端沿圆周安装在支撑座的下端,所述调节座的数量为两个以上,且相邻两个调节座之间夹角在10°至180°之间,每个所述调节座内设置的调节凹槽的数量为两个以上。
2.如权利要求1所述的液动式柔性抛光装置,其特征在于,所述连接架上设有支撑板,所述支撑板上设有通孔,所述驱动电机通过通孔安放在支撑板上方。
3.如权利要求2所述的液动式柔性抛光装置,其特征在于,所述转动轴与固定在连接架内部的轴承相连接。
4.如权利要求3所述的液动式柔性抛光装置,其特征在于,所述调节座下端设有紧固座,所述紧固座通过紧固环将液囊紧固在调节座下端。
5.如权利要求4所述的液动式柔性抛光装置,其特征在于,所述液囊和紧固座之间还设有第一弹性件和第二弹性件。
6.如权利要求5所述的液动式柔性抛光装置,其特征在于,所述盖板与调节座之间设有密封圈。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2205900Y (zh) * 1994-05-30 1995-08-23 肖云峰 一种压力容器中的浮子耐压密封结构
CN2732422Y (zh) * 2004-09-30 2005-10-12 浙江工业大学 被动式气囊压控柔性抛光工具
DE102005039026A1 (de) * 2005-08-18 2007-02-22 Saint-Gobain Diamantwerkzeuge Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren von Schleifwerkzeugen
JP2008302464A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Renesas Technology Corp 研磨装置およびそれを用いた半導体装置の製造方法
JP5042778B2 (ja) * 2007-10-31 2012-10-03 信越半導体株式会社 ワーク研磨用ヘッド及びこの研磨ヘッドを備えた研磨装置
CN202045562U (zh) * 2011-03-03 2011-11-23 浙江工业大学 一种基于柔性可控气压砂轮的光整加工系统
JP5807580B2 (ja) * 2012-02-15 2015-11-10 信越半導体株式会社 研磨ヘッド及び研磨装置
CN104097142B (zh) * 2014-06-24 2016-08-17 北京理工大学 一种电控磁场柔性囊式充液抛光装置
JP6206360B2 (ja) * 2014-08-29 2017-10-04 株式会社Sumco シリコンウェーハの研磨方法
CN107000155B (zh) * 2014-10-03 2020-04-14 兹科有限公司 用于将工件成形的方法
WO2017165215A2 (en) * 2016-03-24 2017-09-28 3M Innovative Properties Company Shape-formable apparatus
CN106271977A (zh) * 2016-09-22 2017-01-04 西北工业大学 一种用于叶片抛光的柔性机构及抛光方法
CN209503828U (zh) * 2019-02-15 2019-10-18 陕西国防工业职业技术学院 一种具有缓冲功能的气囊抛光头

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