CN116038514A - 研磨抛光机床及其摆臂机构 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种研磨抛光机床及其摆臂机构。研磨抛光机床的摆臂机构包括支撑部件、驱动部件、摆动部件以及研磨抛光装置。支撑部件上设置有转动圆盘;驱动部件包括驱动部、滑动部以及连杆组件,驱动部安装在转动圆盘上,滑动部安装在转动圆盘上,连杆组件的第一端可滑动地安装在滑动部上;摆动部件包括悬臂和摆动部,悬臂连接在摆动部的第一端,摆动部的第一端可转动地安装在支撑部件上,摆动部上设置有多个连接部位,多个连接部位距离摆动部的转动中心的距离不同,连杆组件的第二端选择性地与多个连接部位中的一个可转动地连接;研磨抛光装置设置于悬臂远离摆动部的一端。本申请可以解决研磨抛光机床不便于进行摆幅和局部研磨需求调节的问题。
Description
技术领域
本申请涉及板状结构加工机床技术领域,具体而言,涉及一种研磨抛光机床及其摆臂机构。
背景技术
有机玻璃加工机床在加工时,装有工件的工作台进行旋转,同时装有磨抛盘的摆臂进行摆动,摆动范围能覆盖整个工件表面。当对不同尺寸的工件进行加工时,需要调节摆臂的摆幅,减少无效行程,当工件加工后出现局部平面度或粗糙度不达标时,需要进行局部磨抛,定点加工。传统的机床摆幅调节和局部磨抛需要两套装置才能实现,结构复杂,操作不简便。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种研磨抛光机床及其摆臂机构,以至少解决现有技术中的研磨抛光机床不便于进行摆幅和局部研磨需求调节的问题。
本申请提供了一种研磨抛光机床的摆臂机构,包括:
支撑部件,所述支撑部件上设置有转动圆盘;
驱动部件,所述驱动部件包括驱动部、滑动部以及连杆组件,所述驱动部安装在所述转动圆盘上,所述滑动部安装在所述转动圆盘上,所述连杆组件的第一端可滑动地安装在所述滑动部上,所述连杆组件的第一端在所述驱动部的驱动下沿所述滑动部滑动;
摆动部件,所述摆动部件包括悬臂和摆动部,所述悬臂的一端连接在所述摆动部的第一端,所述悬臂的另一端悬空设置在待加工的工件的上方,所述摆动部的第一端可转动地安装在所述支撑部件上,所述摆动部上设置有多个连接部位,多个所述连接部位距离所述摆动部的转动中心的距离不同,所述连杆组件的第二端选择性地与多个所述连接部位中的一个可转动地连接;
研磨抛光装置,所述研磨抛光装置设置于所述悬臂远离所述摆动部的一端。
进一步地,所述摆动部为摆动板,所述摆动板远离所述悬臂的一端设置有弧形槽,所述弧形槽朝向靠近所述滑动部的方向延伸,所述弧形槽对应的圆心偏离所述摆动部的转动中心,所述弧形槽长度方向的不同位置形成多个所述连接部位。
进一步地,所述滑动部包括:
滑轨,所述滑轨固定设置在所述转动圆盘上,且所述滑轨沿所述转动圆盘的径向延伸;
丝杆,所述丝杆可转动地安装在所述转动圆盘上并沿所述滑轨的长度方向延伸;
螺母,所述螺母套设在所述丝杆上;
滑块,所述滑块可滑动地安装在所述滑轨上并与所述螺母固定连接,所述连杆组件的第一端可转动地连接在所述滑块上。
进一步地,所述丝杆上套设有第一锥齿轮,所述驱动部包括驱动电机,所述驱动电机固定安装在所述转动圆盘的圆心处,所述驱动电机的电机轴垂直于所述转动圆盘,且所述驱动电机的输出轴上设置有第二锥齿轮,所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合。
进一步地,所述转动圆盘上设置有两个行程开关,两个所述行程开关位于所述滑轨长度方向的两端。
进一步地,所述连杆组件包括至少两根连杆,至少两根所述连杆依次可拆卸地连接。
进一步地,所述连杆组件包括:
第一连杆,所述第一连杆的第一端可转动地连接在所述滑动部上,所述第一连杆的第二端设置有连接螺母;
第二连杆,所述第二连杆的第一端与所述第一连杆的第二端通过所述连接螺母可拆卸地连接,所述第二连杆的第二端选择性地与多个所述连接部位中的一个可转动地连接。
进一步地,所述第一连杆的第一端设置有第一鱼眼关节轴承,所述第一连杆通过所述第一鱼眼关节轴承可转动地连接在所述滑动部上;和/或,
所述第二连杆的第二端设置有第二鱼眼关节轴承,所述第二连杆通过所述第二鱼眼关节轴承可转动地连接在所述摆动部上。
进一步地,所述研磨抛光装置具有多种型号,多种型号的所述研磨抛光装置选择性地连接在所述悬臂的端部。
另一方面,本申请还公开了一种研磨抛光机床,所述研磨抛光机床包括上述的摆臂机构。
相对于现有技术而言,本申请的技术方案至少具备如下技术效果:
实际加工工件的过程中,针对不同大小的工件,可以对悬臂的摆动范围进行调节,此时,利用驱动部驱动连杆组件的第一端沿滑动部滑动,当驱动部带动连杆组件朝向靠近转动圆盘的转动中心的方向运动时,可以将悬臂的摆动范围调小,当驱动部带动连杆组件朝向远离转动圆盘的转动中心的方向运动时,可以将悬臂的摆动范围调大,具体根据待加工的工件的大小进行调节。此外,如果需要对工件进行定点磨抛时,只需要对连杆组件的第二端与摆动部的连接位置进行调节,即将连杆组件的第二端选择性地与多个连接部位中的一个连接,如此,可以对设置在悬臂上的研磨抛光装置的运动范围进行调节。当连杆组件的第二端与摆动部连接的连接部位距离摆动部的摆动中心越远时,研磨抛光装置的摆动范围越小,便于实现定点磨抛。
根据以上的结构可以知道,本申请的研磨抛光机床通过设置一套摆臂机构,通过对连杆组件进行驱动,或者对连杆组件的连接位置进行调节,即可实现对不同大小的工件的磨抛或者定点磨抛,结构简单,操作方便,能够大大提高工件的加工效率,降低研磨抛光机床的生产制造成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例公开的研磨抛光机床的俯视图;
图2为本申请实施例公开的支撑部件部分的俯视图;
图3为本申请实施例公开的研磨抛光机床的驱动部件部分的俯视图;
图4为图3中的M区域的放大图;
图5为本申请实施例公开的连杆组件的结构示意图;
图6为本申请实施例公开的连杆组件部分剖切开之后的主视图;
图7为本申请实施例公开的摆臂机构的摆幅和偏心均未调节时的运动轨迹图;
图8为本申请实施例公开的摆臂机构的摆幅未调节,而连杆组件的与弧形槽的连接调节之后的运动轨迹图;
图9为本申请实施例公开的摆臂机构的摆幅调节后,而连杆组件的与弧形槽的连接未调节时的运动轨迹图;
图10为本申请实施例公开的摆臂机构的摆幅调节后,且连杆组件的与弧形槽的连接位置也调节之后的运动轨迹图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
60、支撑部件;61、转动圆盘;611、行程开关;70、驱动部件;71、驱动部;711、第二锥齿轮;72、滑动部;721、滑轨;722、丝杆;7221、第一锥齿轮;723、滑块;73、连杆组件;731、第二连杆;7311、连接螺母;7312、第二鱼眼关节轴承;732、第一连杆;7321、第一鱼眼关节轴承;80、摆动部件;81、悬臂;82、摆动部;821、弧形槽;90、研磨抛光装置;100、工件;110、工作台。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到 :相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
参见图1至图6所示,根据本申请的实施例,提供了一种研磨抛光机床。该研磨抛光机床包括工作台110和摆臂机构。
具体来说,本实施例中的工作台110整体为一个圆台结构,实际工作时,将工件100放置在工作台110上,该工作台110可以在驱动电机等结构的驱动下转动,进而可以带动工件100转动。摆臂机构设置在工作台110的侧边,且该摆臂机构上设置有用于对工件100进行研磨抛光的研磨抛光装置90,当悬臂机构运动时,可以带动研磨抛光装置90对放置在工作台110上的工件100进行研磨抛光。可以理解的是,本实施例中的工件100可以是有机玻璃板等板状结构。
正如背景技术中记载的那样,现有的机床摆幅调节和局部磨抛需要两套装置才能实现,结构复杂,操作不便,为此,本申请中对摆臂机构的结构进行了创新设计,以下将对摆臂机构的结构进行详细介绍。
结合图1至图6所示,本实施例中的摆臂机构包括支撑部件60、驱动部件70、摆动部件80以及研磨抛光装置90。
其中,支撑部件60安装在工作台110的外侧边,该支撑部件60可以是支撑架、支撑框或者支撑平台等结构,只要是便于对驱动部件70、摆动部件80以及研磨抛光装置90进行安装和支撑的其他支撑结构均可,本申请中不作具体的限定,该支撑部件60上设置有转动圆盘61。
驱动部件70包括驱动部71、滑动部72以及连杆组件73,驱动部71安装在转动圆盘61上,滑动部72安装在转动圆盘61上,连杆组件73的第一端可滑动地安装在滑动部72上,连杆组件73的第一端在驱动部71的驱动下沿滑动部72滑动;摆动部件80包括悬臂81和摆动部82,悬臂81的一端连接在摆动部82的第一端,悬臂81的另一端悬空设置在待加工的工件100的上方,摆动部82的第一端可转动地安装在支撑部件60上,摆动部82上设置有多个连接部位,该多个连接部位距离摆动部82的转动中心的距离不同,连杆组件73的第二端选择性地与多个连接部位中的一个可转动地连接;研磨抛光装置90设置于悬臂81远离摆动部82的一端。
当需要对工件100进行磨抛时,转动圆盘61转动,可以带动滑动部72转动,进而可以带动连杆组件73拉动摆动部82在支撑部件60上转动,进而可以带动悬臂81摆动,最终带动安装在悬臂81端部的研磨抛光装置90运动以对工件100进行磨抛。
结合图1至图10所示,实际加工工件100的过程中,针对不同大小的工件100,可以对悬臂81的摆动范围进行调节,此时,利用驱动部71驱动连杆组件73的第一端沿滑动部72滑动,当驱动部71带动连杆组件73朝向靠近转动圆盘61的转动中心的方向运动时,可以将悬臂81的摆动范围调小,当驱动部71带动连杆组件73朝向远离转动圆盘61的转动中心的方向运动时,可以将悬臂81的摆动范围调大,具体根据待加工的工件100的大小进行调节。
此外,如果需要对工件100进行定点磨抛时,只需要对连杆组件73的第二端与摆动部82的连接位置进行调节,即将连杆组件73的第二端选择性地与多个连接部位中的一个连接,如此,可以对设置在悬臂81上的研磨抛光装置90的运动范围进行调节。当连杆组件73的第二端与摆动部82连接的连接部位距离摆动部82的摆动中心越远时,研磨抛光装置90的摆动范围越小,便于实现定点磨抛。
根据以上的结构可以知道,本申请的研磨抛光机床通过设置一套摆臂机构,通过对连杆组件73进行驱动,或者对连杆组件73的连接位置进行调节,即可实现对不同大小的工件100的磨抛或者定点磨抛,结构简单,操作方便,能够大大提高工件100的加工效率,降低研磨抛光机床的生产制造成本。
具体来说,本实施例中的摆动部82为摆动板,该摆动板远离悬臂81的一端设置有弧形槽821,该弧形槽821沿靠近滑动部72的方向延伸,且该弧形槽821对应的圆心偏离摆动板的转动中心,弧形槽821长度方向的不同位置形成上述的多个连接部位。本实施例中通过在摆动板上设置弧形槽821,并使得该弧形槽821对应的圆心偏离摆动板的转动中心,如此,当需要对工件100进行定点加工时,只需要使连杆组件73的第二端沿弧形槽821移动并固定连接在弧形槽821的不同部位即可进行偏心调节,如1、图2、图7与图8或者1、图2、图9与图10所示,当连杆组件73连接在弧形槽821的最下端(图中远离滑动部72的一端)时,进行对称加工。当连杆组件73连接在往弧形槽821上端(图中靠近滑动部72的一端)进行移动时,进行偏心运动,移动越大,偏心距离(弧形槽对应地的圆心与摆动部的转动中心的距离)越大;当偏心磨削面积大时,可同时进行摆幅和偏心的调节。本实施例中的弧形槽821的结构简单,调节方便,且更便于实现连杆组件73的无级偏心调节。实际工作时,转动圆盘61可以通过驱动电机以及带轮机构等驱动,安装时,将滑动部72安装在转动圆盘61上,转动圆盘61转动,可以带动滑动部72转动,进而可以带动连杆组件73带动摆动部82以及悬臂81摆动。
具体地,本实施例中的滑动部72包括滑轨721、丝杆722、螺母(图中未示出)以及滑块723。其中,滑轨721固定设置在转动圆盘61上,且该滑轨721沿转动圆盘61的径向延伸;丝杆722可转动地安装在转动圆盘61上并沿滑轨721的长度方向延伸;螺母套设在丝杆722上;滑块723可滑动地安装在滑轨721上并与螺母固定连接,连杆组件73的第一端可转动地连接在滑块723上。
如此设置,当转动圆盘61转动时,可以带动滑动部72沿转动圆盘61的外周运动,进而可以带动连杆组件73拉动摆动部82以及悬臂81摆动。此外,当需要对悬臂81的摆动范围进行调节时,只需要驱动丝杆722转动,进而带动螺母及滑块723沿滑轨721运动即可。
参见图1至图4所示,本实施例中的丝杆722上套设有第一锥齿轮7221,而驱动部71包括驱动电机,该驱动电机固定安装在转动圆盘61的圆心处,驱动电机的电机轴垂直于转动圆盘61,且驱动电机的输出轴上设置有第二锥齿轮711,该第二锥齿轮711与第一锥齿轮7221啮合。可选地,该驱动电机为伺服电机,当驱动电机驱动第二锥齿轮711转动时,可以带动第一锥齿轮7221以及丝杆722转动,进而可以驱动螺母以及滑块723沿滑轨721滑动,结构简单,便于调节。
当然,在本申请的其他实施方式中,还可以利用驱动气缸驱动滑块723沿滑轨721移动,而不用设置螺母、丝杆722、第二锥齿轮711与第一锥齿轮7221,只要是在本申请的构思下的其他变形方式,均在本申请的保护范围之内。
进一步地,本实施例中的转动圆盘61上设置有两个行程开关611,该两个行程开关611位于滑轨721长度方向的两端。通过该行程开关611的作用,便于对滑块723的移动位移进行检测,进而便于对驱动电机进行有效控制,结构稳定可靠。
参见图1至图6所示,本实施例中的研磨抛光装置90具有多种型号,多种型号的研磨抛光装置90选择性地连接在悬臂81的端部,实际工作时,通过安装不同的研磨抛光装置90,可以满足工件100的不同磨抛需求。而连杆组件73包括至少两根连杆,至少两根连杆依次可拆卸地连接。通过将连杆组件73设置为两根以上可拆卸的连杆,当需要对摆臂机构进行维修或者需要更换不同型号的研磨抛光装置90时,可以将多根连杆中相连接的连杆拆卸开,如此,即可以将驱动部件70与摆动部件80之间隔离开,此时,摆动部件80可以自动转动,不受转动圆盘61的约束,可用于摆动部件80的检修及研磨抛光装置90的更换。
示例性地,连杆组件73包括第一连杆732和第二连杆731。其中,第一连杆732的第一端可转动地连接在滑动部72上,第一连杆732的第二端设置有连接螺母7311;第二连杆731的第一端与第一连杆732的第二端通过连接螺母7311可拆卸地连接,第二连杆731的第二端选择性地与多个连接部位中的一个可转动地连接。通过在第一连杆732的第二端设置连接螺母7311来实现连杆组件73的可拆卸连接,结构简单,便于拆装。
可选地,本实施例中的第二连杆731可以是连接套管,该连接套管套设在第一连杆732的端部,并通过连接螺母7311连接。
当然,在本申请的其他实施方式中,还可以将连杆设置为三根或者三根以上,只要是在本申请的构思下的其他变形方式,均在本申请的保护范围之内。
为了便于连接,本实施例中的第一连杆732的第一端设置有第一鱼眼关节轴承7321,第一连杆732通过第一鱼眼关节轴承7321可转动地连接在滑动部72上。可选地,第二连杆731的第二端设置有第二鱼眼关节轴承7312,第二连杆731通过第二鱼眼关节轴承7312可转动地连接在摆动部82上,结构简单,便于连接。第一鱼眼关节轴承7321通过螺纹连接与第一连杆732连接,底部装有螺母防松;同样地,第二鱼眼关节轴承7312通过螺纹连接与第二连杆731连接,底部设置有螺母放松,用于与摆动部82连接;第一鱼眼关节轴承7321和第二鱼眼关节轴承7312的使用,可避免传动过程出现过定位,导致连杆组件73弯曲等失效问题。
当然,在本申请的其他实施方式中,第一连杆732的第一端和第二连杆731的第二端还可以通过铰链等结构连接在滑动部72和摆动部82上,只要是在本申请的构思下的其他变形方式,均在本申请的保护范围之内。
根据以上的结构可以知道:当加工工件大小不同时和工件需要进行定点磨抛时,运用一套机构的调节即可实现相应要求,本方法操作简单,机构可靠性强,工作效率高。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位 ( 旋转 90 度或处于其他方位 ),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种研磨抛光机床的摆臂机构,其特征在于,包括:
支撑部件(60),所述支撑部件(60)上设置有转动圆盘(61);
驱动部件(70),所述驱动部件(70)包括驱动部(71)、滑动部(72)以及连杆组件(73),所述驱动部(71)安装在所述转动圆盘(61)上,所述滑动部(72)安装在所述转动圆盘(61)上,所述连杆组件(73)的第一端可滑动地安装在所述滑动部(72)上,所述连杆组件(73)的第一端在所述驱动部(71)的驱动下沿所述滑动部(72)滑动;
摆动部件(80),所述摆动部件(80)包括悬臂(81)和摆动部(82),所述悬臂(81)的一端连接在所述摆动部(82)的第一端,所述悬臂(81)的另一端悬空设置在待加工的工件(100)的上方,所述摆动部(82)的第一端可转动地安装在所述支撑部件(60)上,所述摆动部(82)上设置有多个连接部位,多个所述连接部位距离所述摆动部(82)的转动中心的距离不同,所述连杆组件(73)的第二端选择性地与多个所述连接部位中的一个可转动地连接;
研磨抛光装置(90),所述研磨抛光装置(90)设置于所述悬臂(81)远离所述摆动部(82)的一端。
2.根据权利要求1所述的研磨抛光机床的摆臂机构,其特征在于,所述摆动部(82)为摆动板,所述摆动板远离所述悬臂(81)的一端设置有弧形槽(821),所述弧形槽(821)朝向靠近所述滑动部(72)的方向延伸,所述弧形槽(821)对应的圆心偏离所述摆动部(82)的转动中心,所述弧形槽(821)长度方向的不同位置形成多个所述连接部位。
3.根据权利要求1所述的研磨抛光机床的摆臂机构,其特征在于,所述滑动部(72)包括:
滑轨(721),所述滑轨(721)固定设置在所述转动圆盘(61)上,且所述滑轨(721)沿所述转动圆盘(61)的径向延伸;
丝杆(722),所述丝杆(722)可转动地安装在所述转动圆盘(61)上并沿所述滑轨(721)的长度方向延伸;
螺母,所述螺母套设在所述丝杆(722)上;
滑块(723),所述滑块(723)可滑动地安装在所述滑轨(721)上并与所述螺母固定连接,所述连杆组件(73)的第一端可转动地连接在所述滑块(723)上。
4.根据权利要求3所述的研磨抛光机床的摆臂机构,其特征在于,所述丝杆(722)上套设有第一锥齿轮(7221),所述驱动部(71)包括驱动电机,所述驱动电机固定安装在所述转动圆盘(61)的圆心处,所述驱动电机的电机轴垂直于所述转动圆盘(61),且所述驱动电机的输出轴上设置有第二锥齿轮(711),所述第二锥齿轮(711)与所述第一锥齿轮(7221)啮合。
5.根据权利要求3所述的研磨抛光机床的摆臂机构,其特征在于,所述转动圆盘(61)上设置有两个行程开关(611),两个所述行程开关(611)位于所述滑轨(721)长度方向的两端。
6.根据权利要求1所述的研磨抛光机床的摆臂机构,其特征在于,所述连杆组件(73)包括至少两根连杆,至少两根所述连杆依次可拆卸地连接。
7.根据权利要求6所述的研磨抛光机床的摆臂机构,其特征在于,所述连杆组件(73)包括:
第一连杆(732),所述第一连杆(732)的第一端可转动地连接在所述滑动部(72)上,所述第一连杆(732)的第二端设置有连接螺母(7311);
第二连杆(731),所述第二连杆(731)的第一端与所述第一连杆(732)的第二端通过所述连接螺母(7311)可拆卸地连接,所述第二连杆(731)的第二端选择性地与多个所述连接部位中的一个可转动地连接。
8.根据权利要求7所述的研磨抛光机床的摆臂机构,其特征在于,所述第一连杆(732)的第一端设置有第一鱼眼关节轴承(7321),所述第一连杆(732)通过所述第一鱼眼关节轴承(7321)可转动地连接在所述滑动部(72)上;和/或,
所述第二连杆(731)的第二端设置有第二鱼眼关节轴承(7312),所述第二连杆(731)通过所述 第二鱼眼关节轴承(7312)可转动地连接在所述摆动部(82)上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的研磨抛光机床的摆臂机构,其特征在于,所述研磨抛光装置(90)具有多种型号,多种型号的所述研磨抛光装置(90)选择性地连接在所述悬臂(81)的端部。
10.一种研磨抛光机床,其特征在于,所述研磨抛光机床包括权利要求1至9中任一项所述的摆臂机构。
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