CN111251120B - 两轴双摆精密研磨抛光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两轴双摆精密研磨抛光机。包括主轴旋转机构、摆轴旋转机构；主轴旋转机构、摆轴旋转机构各自独立转动；所述主轴旋转机构通过主轴带动转盘转动；所述摆轴旋转机构通过主摆轴、副摆轴分别带动主摆盘、副摆盘转动，主摆盘、副摆盘上分别设置有直线轴座，直线轴座间通过直线轴承连接；主摆盘、副摆盘分别偏心设置在主摆轴、副摆轴上，主摆盘上的直线轴座与直线轴承间为固定连接，副摆盘上的直线轴座与直线轴承间为滑动连接，顶针的运动轨迹为不规则形状，运动轨迹根据主摆盘、副摆盘的偏心值大小变化。本发明大大提高了镜面的光洁度。

Description

两轴双摆精密研磨抛光机

技术领域：

本发明属于研磨抛光机生产技术领域，特别涉及一种两轴双摆精密研磨抛光机。

背景技术：

现有的摆轴研磨抛光机顶针运动轨迹规则，运行过程中轨迹不会变化，研磨出的镜片上研磨轨迹明显，镜片光洁度较差。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种两轴双摆精密研磨抛光机，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种两轴双摆精密研磨抛光机，包括：主轴旋转机构、摆轴旋转机构；机架上设置有主轴旋转机构、摆轴旋转机构，主轴旋转机构、摆轴旋转机构各自独立转动；所述主轴旋转机构包括主轴电机、主轴电机轮、传动带、主轴座、主轴、转盘，主轴电机、主轴座设置在机架上，主轴座上设置有主轴，主轴、主轴电机输出端分别套装有主轴电机轮，主轴电机轮间通过传动带连接，主轴顶端与转盘连接；所述摆轴旋转机构包括摆轴电机、电机皮带轮、主摆皮带轮、主摆轴座、主摆轴、副摆皮带轮、副摆轴、副摆轴座、主摆盘、副摆盘、直线轴承、直线轴座、主传动带、副传动带、固定座、顶针座、笔架、顶针，摆轴电机、主摆轴座、副摆轴座设置在机架上，主摆轴座、副摆轴座上分别设置有主摆轴、副摆轴，主摆轴、副摆轴上分别套装有主摆皮带轮、副摆皮带轮，摆轴电机输出端设置有电机皮带轮，电机皮带轮与主摆皮带轮间通过主传动带连接，主摆皮带轮与副摆皮带轮间通过副传动带连接，主摆轴、副摆轴顶部分别设置有主摆盘、副摆盘，主摆盘、副摆盘上分别设置有直线轴座，直线轴座间通过直线轴承连接；直线轴承上套装有固定座，固定座上设置有顶针座，顶针座上设置有笔架，笔架上设置有顶针，顶针位于转盘上方；主摆盘、副摆盘分别偏心设置在主摆轴、副摆轴上，主摆盘上的直线轴座与直线轴承间为固定连接，副摆盘上的直线轴座与直线轴承间为滑动连接，副摆盘上的直线轴座在直线轴承上的滑动距离与主摆盘、副摆盘的偏心值大小成正比；摆轴电机上的电机皮带轮通过主传动带带动主摆轴上的主摆皮带轮及主摆盘作圆周运动，主摆皮带轮同时带动副摆皮带轮及副摆盘作圆周运动，由直线轴承带动顶针在主摆轴与副摆轴的转动下作前后左右不规则运动，顶针的运动轨迹根据主摆盘、副摆盘的偏心值大小变化。

优选地，技术方案中，电机皮带轮与主摆皮带轮大小一致，主摆皮带轮的直径大于副摆皮带轮的直径，副摆轴的转速大于主摆轴的转速。

优选地，技术方案中，主摆皮带轮与副摆皮带轮的直径比为5:4，主摆轴与副摆轴的转速比为4:5。

优选地，技术方案中，主摆盘、副摆盘上分别设置有偏心标记、T型槽、调整螺栓，主摆轴顶部位于主摆盘的T型槽内，主摆盘上的调整螺栓与主摆轴连接，副摆轴顶部位于副摆盘的T型槽内，副摆盘上的调整螺栓与副摆轴连接，通过调节调整螺栓，改变主摆盘、副摆盘的偏心值。

优选地，技术方案中，副传动带上设置有涨紧轮。

优选地，技术方案中，两轴双摆精密研磨抛光机还包括主轴-主摆轴变频调速控制器，主轴-主摆轴变频调速控制器选用NH-406Z型控制器，包括电源电路、主轴变频调速电路、主摆轴变频调速电路、主轴-主摆轴启停电路；电源电路上设置有电源总开关、断路器、电源指示灯、主摆轴转速显示屏、主轴转速显示屏，断路器与紧急停止按钮连接。

优选地，技术方案中，主轴变频调速电路包括变频器、电位器、主轴转速显示屏，变频器与电源电路连接，变频器输出端与主轴电机、主轴转速显示屏、电位器连接，电位器与主轴转速调整钮连接；主摆轴变频调速电路包括变频器、电位器、主摆轴转速显示屏，变频器与电源电路连接，变频器输出端与摆轴电机、主摆轴转速显示屏、电位器连接，电位器与主摆轴转速调整钮连接。

优选地，技术方案中，主轴-主摆轴启停电路包括手动自动转换开关、主轴启动按钮、主摆轴启动按钮、主轴停止按钮、主摆轴停止按钮、自动启动按钮、自动停止按钮，手动自动转换开关与电源电路连接，手动自动转换开关手动端并联有主轴电机启动电路、摆轴电机启动电路，主轴电机启动电路上设置有主轴启动按钮、主轴停止按钮，摆轴电机启动电路上设置有主摆轴启动按钮、主摆轴停止按钮；手动自动转换开关自动端与主轴电机自动启动电路连接，主轴电机自动启动电路上设置有自动启动按钮、自动停止按钮。

优选地，技术方案中，两轴双摆精密研磨抛光机中设置有两套主轴旋转机构、摆轴旋转机构、主轴-主摆轴变频调速控制器。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

采用双摆轴结构，通过主副摆盘偏心设置，直线轴承一端滑动设置，使顶针在转动时，沿着不规则轨迹运行，大大提高了镜面的光洁度。

附图说明：

图1为本发明两轴双摆精密研磨抛光机结构示意图；

图2为本发明摆轴旋转机构主视图；

图3为本发明摆轴旋转机构右视图；

图4为本发明摆轴旋转机构俯视图；

图5为本发明主轴-主摆轴变频调速控制器启停电路图；

图6为本发明主轴-主摆轴变频调速控制器变频电路图；

图7为本发明主轴-主摆轴变频调速控制器面板图；

图8-21为本发明顶针运动轨迹图。

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

实施例1

如图1-4所示，一种两轴双摆精密研磨抛光机，包括主轴旋转机构、摆轴旋转机构；机架上设置有主轴旋转机构、摆轴旋转机构，主轴旋转机构、摆轴旋转机构各自独立转动；所述主轴旋转机构包括主轴电机1、主轴电机轮2、传动带3、主轴座4、主轴5、转盘6，主轴电机1、主轴座4设置在机架7上，主轴电机1选用伦茨齿轮减速电机，主轴电机1采用变频无极调速，转速为5-50RPM，主轴座4上设置有主轴5，主轴5与主轴座4连接为螺纹M27或莫氏4#，主轴5、主轴电机1输出端分别套装有主轴电机轮2，主轴电机轮2间通过传动带3连接，主轴5顶端与转盘6连接；所述摆轴旋转机构包括摆轴电机8、电机皮带轮9、主摆皮带轮10、主摆轴座11、主摆轴12、副摆皮带轮13、副摆轴14、副摆轴座15、主摆盘16、副摆盘17、直线轴承18、直线轴座19、主传动带20、副传动带21、固定座22、顶针座23、笔架24、顶针25，摆轴电机8、主摆轴座11、副摆轴座15设置在机架7上，摆轴电机8选用伦茨齿轮减速电机，摆轴电机8采用变频无极调速，转速为5-50RPM，主摆轴座11、副摆轴座15上分别设置有主摆轴12、副摆轴14，主摆轴12、副摆轴14上分别套装有主摆皮带轮10、副摆皮带轮13，摆轴电机8输出端设置有电机皮带轮9，电机皮带轮9与主摆皮带轮10间通过主传动带20连接，主摆皮带轮10与副摆皮带轮13间通过副传动带21连接，副传动带21上设置有涨紧轮26，电机皮带轮9与主摆皮带轮10大小一致，主摆皮带轮10的直径大于副摆皮带轮13的直径，副摆轴14的转速大于主摆轴12的转速，主摆皮带轮10与副摆皮带轮13的直径比为5:4，主摆轴12与副摆轴14的转速比为4:5；主摆轴12、副摆轴14顶部分别设置有主摆盘16、副摆盘17，主摆盘16、副摆盘17上分别设置有直线轴座19，直线轴座19间通过直线轴承18连接；直线轴承18上套装有固定座22，固定座22上设置有顶针座23，顶针座23上设置有笔架24，笔架24上设置有顶针25，顶针25位于转盘6上方；主摆盘16、副摆盘17分别偏心设置在主摆轴12、副摆轴14上，主摆盘16上的直线轴座19与直线轴承18间为固定连接，副摆盘17上的直线轴座19与直线轴承18间为滑动连接。摆轴电机8上的电机皮带轮9通过主传动带20带动主摆轴12上的主摆皮带轮10及主摆盘16作圆周运动，主摆皮带轮10同时带动副摆皮带轮13及副摆盘17作圆周运动，由直线轴承18带动顶针25在主摆轴12与副摆轴14的转动下作前后左右不规则运动。

设主摆盘16的偏心值为X₁，副摆盘17的偏心值为X₂，副摆盘17上的直线轴座19在直线轴承18上的滑动距离为L，则0≤L≤|X₁|+|X₂|，副摆盘17上的直线轴座19在直线轴承18上的滑动距离与主摆盘16、副摆盘17的偏心值大小成正比，顶针25的运动轨迹根据主摆盘16、副摆盘17的偏心值大小变化。

主摆盘16、副摆盘17上分别设置有偏心标记27、T型槽28、调整螺栓29，主摆轴12顶部位于主摆盘16的T型槽28内，主摆盘16上的调整螺栓29与主摆轴12连接，副摆轴14顶部位于副摆盘17的T型槽28内，副摆盘17上的调整螺栓29与副摆轴14连接，通过调节调整螺栓29，改变主摆16盘、副摆盘17的偏心值。偏心标记27设置有五个值，分别为-1、0、1、2、3，当主摆盘16、副摆盘17的偏心值中至少一个为0时，顶针25的运动轨迹为规则形状，当主摆盘16、副摆盘17的偏心值都不为0时，顶针25的运动轨迹为不规则形状。

当X₁＝1，X₂＝1时，顶针25的运动轨迹如图8所示。当X₁＝2，X₂＝2时，顶针25的运动轨迹如图9所示。当X₁＝3，X₂＝3时，顶针25的运动轨迹如图10所示。当X₁＝-1，X₂＝-1时，顶针25的运动轨迹如图11所示。当X₁＝-1，X₂＝1时，顶针25的运动轨迹如图12所示。当X₁＝-1，X₂＝2时，顶针25的运动轨迹如图13所示。当X₁＝-1，X₂＝3时，顶针25的运动轨迹如图14所示。当X₁＝1，X₂＝-1时，顶针25的运动轨迹如图15所示。当X₁＝1，X₂＝3时，顶针25的运动轨迹如图16所示。当X₁＝2，X₂＝-1时，顶针25的运动轨迹如图17所示。当X₁＝2，X₂＝3时，顶针25的运动轨迹如图18所示。当X₁＝3，X₂＝-1时，顶针25的运动轨迹如图19所示。当X₁＝3，X₂＝1时，顶针25的运动轨迹如图20所示。当X₁＝3，X₂＝2时，顶针25的运动轨迹如图21所示。

如图5-7所示，两轴双摆精密研磨抛光机还包括主轴-主摆轴变频调速控制器，主轴-主摆轴变频调速控制器选用NH-406Z型控制器，包括电源电路、主轴变频调速电路、主摆轴变频调速电路、主轴-主摆轴启停电路；电源电路上设置有电源总开关QC0、断路器QFO、电源指示灯HL1、主摆轴转速显示屏RPM1、主轴转速显示屏RPM3，断路器QFO与紧急停止按钮SB0连接。

如图6-7所示，主轴变频调速电路包括变频器U3、电位器RP3、主轴转速显示屏RPM3，变频器U3与电源电路连接，变频器U3输出端U、V、W口与主轴电机M03连接，变频器U3输出端FM端口与主轴转速显示屏RPM3连接，变频器U3输出端AVI端口、+10V电压端口与电位器RP3连接，电位器RP3与主轴转速调整钮连接；主摆轴变频调速电路包括变频器U1、电位器RP1、主摆轴转速显示屏RPM1，变频器U1与电源电路连接，变频器U1输出端U、V、W口与摆轴电机M01连接，变频器U1输出端FM端口与主摆轴转速显示屏RPM1连接，变频器U1输出端AVI端口、+10V电压端口与电位器RP1连接，电位器RP1与主摆轴转速调整钮连接。

如图5、7所示，主轴-主摆轴启停电路包括手动自动转换开关QC1、主轴启动按钮SB2、主摆轴启动按钮SB1、主轴停止按钮SB6、主摆轴停止按钮SB5、自动启动按钮SB11、自动停止按钮SB9，手动自动转换开关QC1与电源电路连接，手动自动转换开关QC1手动端并联有主轴电机启动电路、摆轴电机启动电路，主轴电机启动电路上设置有主轴启动按钮SB2、主轴停止按钮SB6，摆轴电机启动电路上设置有主摆轴启动按钮SB1、主摆轴停止按钮SB5；手动自动转换开关QC1自动端与主轴电机自动启动电路连接，主轴电机自动启动电路上设置有自动启动按钮SB11、自动停止按钮SB9。

如图1、5、6所示，两轴双摆精密研磨抛光机中设置有两套主轴旋转机构、摆轴旋转机构、主轴-主摆轴变频调速控制器。

合上电源总开关QC0，电源指示灯HL1亮。此时主轴转速显示屏RPM3及主摆轴转速显示屏RPM1上有数字跳动。

旋转主轴转速调整钮或主摆轴转速调整钮调整转速，根据主轴转速显示屏RPM3或主摆轴转速显示屏RPM1显示数字决定量值，速度随时可调整。手动操作时，将手动自动转换开关QC1置于手动位置按下主轴启动按钮SB2，主轴电机1转动工作。如需停止，则按下主轴停止按钮SB6，主轴电机1停止。按下主摆轴启动按钮SB1，摆轴电机8转动工作。如需停止，则按下主摆轴停止按钮SB5，摆轴电机8停止。需自动操作时，将手动自动转换开关QC1置于自动挡位，按下自动启动按钮SB11，主轴电机1转动工作，如需停止，则按下自动停止按钮SB9，主轴电机1停止。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种两轴双摆精密研磨抛光机，其特征在于：包括主轴旋转机构、摆轴旋转机构；机架上设置有主轴旋转机构、摆轴旋转机构，主轴旋转机构、摆轴旋转机构各自独立转动；所述主轴旋转机构包括主轴电机、主轴电机轮、传动带、主轴座、主轴、转盘，主轴电机、主轴座设置在机架上，主轴座上设置有主轴，主轴、主轴电机输出端分别套装有主轴电机轮，主轴电机轮间通过传动带连接，主轴顶端与转盘连接；所述摆轴旋转机构包括摆轴电机、电机皮带轮、主摆皮带轮、主摆轴座、主摆轴、副摆皮带轮、副摆轴、副摆轴座、主摆盘、副摆盘、直线轴承、直线轴座、主传动带、副传动带、固定座、顶针座、笔架、顶针，摆轴电机、主摆轴座、副摆轴座设置在机架上，主摆轴座、副摆轴座上分别设置有主摆轴、副摆轴，主摆轴、副摆轴上分别套装有主摆皮带轮、副摆皮带轮，摆轴电机输出端设置有电机皮带轮，电机皮带轮与主摆皮带轮间通过主传动带连接，主摆皮带轮与副摆皮带轮间通过副传动带连接，主摆轴、副摆轴顶部分别设置有主摆盘、副摆盘，主摆盘、副摆盘上分别设置有直线轴座，直线轴座间通过直线轴承连接；直线轴承上套装有固定座，固定座上设置有顶针座，顶针座上设置有笔架，笔架上设置有顶针，顶针位于转盘上方；主摆盘、副摆盘分别偏心设置在主摆轴、副摆轴上，主摆盘上的直线轴座与直线轴承间为固定连接，副摆盘上的直线轴座与直线轴承间为滑动连接，副摆盘上的直线轴座在直线轴承上的滑动距离与主摆盘、副摆盘的偏心值大小成正比，摆轴电机上的电机皮带轮通过主传动带带动主摆轴上的主摆皮带轮及主摆盘作圆周运动，主摆皮带轮同时带动副摆皮带轮及副摆盘作圆周运动，由直线轴承带动顶针在主摆轴与副摆轴的转动下作前后左右不规则运动，顶针的运动轨迹根据主摆盘、副摆盘的偏心值大小变化。

2.根据权利要求1所述的两轴双摆精密研磨抛光机，其特征在于：电机皮带轮与主摆皮带轮大小一致，主摆皮带轮的直径大于副摆皮带轮的直径，副摆轴的转速大于主摆轴的转速。

3.根据权利要求2所述的两轴双摆精密研磨抛光机，其特征在于：主摆皮带轮与副摆皮带轮的直径比为5:4，主摆轴与副摆轴的转速比为4:5。

4.根据权利要求1所述的两轴双摆精密研磨抛光机，其特征在于：所述主摆盘、副摆盘上分别设置有偏心标记、T型槽、调整螺栓，主摆轴顶部位于主摆盘的T型槽内，主摆盘上的调整螺栓与主摆轴连接，副摆轴顶部位于副摆盘的T型槽内，副摆盘上的调整螺栓与副摆轴连接，通过调节调整螺栓，改变主摆盘、副摆盘的偏心值。

5.根据权利要求1所述的两轴双摆精密研磨抛光机，其特征在于：两轴双摆精密研磨抛光机还包括主轴-主摆轴变频调速控制器，主轴-主摆轴变频调速控制器选用NH-406Z型控制器，包括电源电路、主轴变频调速电路、主摆轴变频调速电路、主轴-主摆轴启停电路；电源电路上设置有电源总开关、断路器、电源指示灯、主摆轴转速显示屏、主轴转速显示屏，断路器与紧急停止按钮连接。

6.根据权利要求5所述的两轴双摆精密研磨抛光机，其特征在于：主轴变频调速电路包括变频器、电位器、主轴转速显示屏，变频器与电源电路连接，变频器输出端与主轴电机、主轴转速显示屏、电位器连接，电位器与主轴转速调整钮连接；主摆轴变频调速电路包括变频器、电位器、主摆轴转速显示屏，变频器与电源电路连接，变频器输出端与摆轴电机、主摆轴转速显示屏、电位器连接，电位器与主摆轴转速调整钮连接。

7.根据权利要求5所述的两轴双摆精密研磨抛光机，其特征在于：主轴-主摆轴启停电路包括手动自动转换开关、主轴启动按钮、主摆轴启动按钮、主轴停止按钮、主摆轴停止按钮、自动启动按钮、自动停止按钮，手动自动转换开关与电源电路连接，手动自动转换开关手动端并联有主轴电机启动电路、摆轴电机启动电路，主轴电机启动电路上设置有主轴启动按钮、主轴停止按钮，摆轴电机启动电路上设置有主摆轴启动按钮、主摆轴停止按钮；手动自动转换开关自动端与主轴电机自动启动电路连接，主轴电机自动启动电路上设置有自动启动按钮、自动停止按钮。

8.根据权利要求5所述的两轴双摆精密研磨抛光机，其特征在于：两轴双摆精密研磨抛光机中设置有两套主轴旋转机构、摆轴旋转机构、主轴-主摆轴变频调速控制器。

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