CN203680003U

CN203680003U - 曲面抛光机的抛光装置

Info

Publication number: CN203680003U
Application number: CN201320871592.5U
Authority: CN
Inventors: 杨佳葳; 刘先交; 周斌; 徐翊华
Original assignee: HUNAN YUJING MACHINE INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: HUNAN YUJING MACHINE INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2023-12-27

Abstract

本实用新型公开了一种由抛光盘对移动的工作平台上的工件施加设定压强的曲面抛光机的抛光装置，它包括机架，机架上设有可旋转的抛光盘，其特征是机架上设有实现抛光盘对移动的工作平台上的工件施加设定压强的动态加压装置，所述动态加压装置通过安装在升降机架上的抛光盘对工件保持施加设定的压强，本实用新型结构简单，通过PLC可实现抛光盘对工件施加设定的压强进行抛光，克服了现有抛光存在的缺陷，同时，工作平台的移动，大大提高了生产效率并为实现流水线生产打下了基础。

Description

曲面抛光机的抛光装置

技术领域

本实用新型涉及一种曲面抛光机，具体地说是一种超薄、易脆性工件用曲面抛光机的抛光装置，特别是涉及一种如玻璃、蓝宝石、压电水晶、单晶硅片等工件用曲面抛光机的抛光装置。

背景技术

为了使超薄、易脆性工件如玻璃、蓝宝石、压电水晶、单晶硅片等工件的表面变得光滑、透明，并具有光泽，通常对其表面需进行抛光。目前，现所使用曲面抛光机的基本结构为上盘（抛光盘）、下盘结构，抛光盘进行旋转运动，放置有工件的工作平台即下盘可以相对抛光盘反向旋转，一是增大磨削速度，二是使工件抛光均匀。同时，在整个运动过程中，因抛光盘与工作平台的接触面积保持不变，所以在加压抛光工作时，气缸可以通过抛光盘给工作平台上的工件施加恒定的压力，以保证抛光盘与工件之间保持恒定的压强。但是，因抛光盘、工作平台均进行旋转运动，抛光盘、工作平台的外圈与内圈在线速度上存在差异，这样导致工作平台上工件的抛光均匀度差，在工件上留下暇疵，如抛光纹等，影响抛光效果与效率。为此，可以采用在抛光盘进行旋转运动的同时，放置有工件的工作平台进行水平移动。但是，工作平台进行水平移动时，抛光盘与工件的接触面积在不断变化，从而抛光盘与工件之间不能保持恒定的压强，严重地影响抛光效果，甚至损坏工件。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种由抛光盘对移动的工作平台上的工件施加设定压强的曲面抛光机的抛光装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种曲面抛光机的抛光装置，它包括机架，机架上设有可旋转的抛光盘，机架上设有实现抛光盘对移动的工作平台上的工件施加设定压强的动态加压装置，所述动态加压装置通过安装在升降机架上的抛光盘对工件保持施加设定的压强。

本实用新型所述的工作平台为方形。

本实用新型所述的动态加压装置包括安装在机架上由PLC控制的升降气缸、检测工作平台位移的位移传感器，升降气缸的气缸座安装在机架上，升降气缸的活塞杆与升降机架连接；PLC根据工作平台的位移量计算抛光盘与工件的接触面积，通过比例换向阀确定对升降气缸的升、降控制，实现抛光盘对工件施加设定的压强。

为计算简单，本实用新型所述所述抛光盘对工件施加设定的压强为P＝（F－G）/ S，F为抛光盘施加给工件的压力，G 为升降机架的重量，S为抛光盘的工作面与工件的接触面积；所述抛光盘的工作面与工件的接触面积近似计算为：

式中S表示抛光盘与工件的近似接触面积，R表示抛光盘的半径，H表示工作平台的相对位移量，R≥H，cosα=（R-H）/R；或者

Figure 2013208715925100002DEST_PATH_IMAGE004

式中S表示抛光盘与工件的近似接触面积，R表示抛光盘的半径，H表示工作平台的相对位移量，H＞R，cosα=（H-R）/R。

为使抛光盘在自转的同时公转，本实用新型所述的抛光盘安装在安装盘上，抛光盘由安装在升降机架上的抛光电机驱动，所述安装盘由安装在升降机架上的公转电机驱动。

本实用新型所述抛光盘为2～8个，抛光盘的驱动轴通过齿轮组与抛光电机的主轴联接。

由于采用上述技术方案，本实用新型较好的实现了发明目的，其结构简单，通过PLC可实现抛光盘对工件施加设定的压强进行抛光，克服了现有抛光存在的缺陷，同时，工作平台的移动，大大提高了生产效率并为实现流水线生产打下了基础。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电气控制原理示意图；

图3是本实用新型抛光盘的工作面与工件的近似接触面积S的计算示意图（工作平台移动距离H小于等于抛光盘的半径R）；

图4是本实用新型抛光盘的工作面与工件的近似接触面积S的计算示意图（工作平台移动距离H大于抛光盘的半径R）；

图5是本实用新型的加工压力曲线图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

由图1、图2可知，一种曲面抛光机的抛光装置，它包括机架1，机架1上设有可旋转的抛光盘16，机架1上设有实现抛光盘16对移动的工作平台8上的工件17施加设定压强的动态加压装置，所述动态加压装置通过安装在升降机架5上的抛光盘16对工件17保持施加设定的压强。

本实用新型所述的工作平台8为方形。

本实用新型所述的动态加压装置包括安装在机架1上由PLC控制的升降气缸2、检测工作平台8位移的位移传感器，升降气缸2的气缸座安装在机架1上，升降气缸2的活塞杆与升降机架5连接；PLC根据工作平台8的位移量计算抛光盘16与工件17的接触面积，通过比例换向阀确定对升降气缸2的升、降控制，实现抛光盘16对工件17施加设定的压强。

为计算简单，本实用新型所述所述抛光盘16对工件17施加设定的压强为P＝（F－G）/ S，F为抛光盘16施加给工件7的压力，G 为升降机架5的重量，S为抛光盘16的工作面与工件17的接触面积；所述抛光盘16的工作面与工件17的接触面积近似计算为：

式中S表示抛光盘16与工件17的近似接触面积，R表示抛光盘16的半径，H表示工作平台8的相对位移量，R≥H，cosα=（R-H）/R；或者

式中S表示抛光盘16与工件17的近似接触面积，R表示抛光盘16的半径，H表示工作平台8的相对位移量，H＞R，cosα=（H-R）/R。

为使抛光盘16在自转的同时公转，本实用新型所述的抛光盘16安装在安装盘7上，抛光盘16由安装在升降机架5上的抛光电机3驱动，所述安装盘7由安装在升降机架5上的公转电机6驱动。所述抛光盘16为2～8个，本实施例的抛光盘16为3个，抛光盘16的驱动轴通过齿轮组与抛光电机3的主轴联接。

本实用新型所述移动的工作平台8它由驱动装置驱动，所述的驱动装置包括设有导轨10的机架1，工作平台8上设有与导轨10配合的滑块9，使工作平台8可在导轨10上滑动；工作平台8上设有链条安装座21，机架1上设有水平移动驱动电机12、从动链轮15、由水平移动驱动电机12带动的主动链轮13，链条14绕在主动链轮13和从动链轮15上，两端分别与链条安装座21连接。为控制简单，本实用新型所述工作平台8的移动为水平匀速直线运动。为使工件17具有稳定良好的抛光效果，本实用新型所述的工作平台8上设有对工作平台8进行冷却的冷却机构和安装工件17的吸附机构。

本实用新型所述的冷却机构包括设在工作平台8内的蛇形水道19，与蛇形水道19连通的进水接头、出水接头，进水管、出水管安装在拖链上并分别与进水接头、出水接头连接，拖链一端固定在机架1上，另一端固定在工作平台8上；所述的吸附机构包括设在工作平台8内的真空气路20、安装在工作平台8上与真空气路20连通的真空吸盘。

本实用新型所述的工作平台8上分别开有水槽和气槽，并通过封板11封闭，从而形成蛇形水道19与真空气路20；与真空气路20的对应处设有基板18，基板18上安装有真空吸盘。

本实施例在机架1上设有升降气缸2，升降气缸2的活塞杆与升降机架5连接，本实施例的抛光盘16为6个，分别通过安装盘7安装在升降机架5上，并由抛光电机3驱动，抛光盘16上的中心孔分别与抛光液分流装置4连接；所述安装盘7由安装在升降机架5上的公转电机6驱动。

本实用新型工作时，机械手将工件17移至真空吸盘，在PLC的控制下，工作平台8由水平移动驱动电机12带动水平匀速移动，根据设定的压强，PLC根据工作平台8的位移量近似计算抛光盘16与工件17的接触面积S，通过比例换向阀确定对升降气缸2的升、降控制，抛光盘16在自转的同时通过安装盘7公转，对工件17进行抛光，图5所示为本发明的加工压力曲线图。

由于抛光盘16以1000转/分钟左右的速度高速旋转（现有抛光速度为300转/分钟左右），产生大量的热量，因此，乳状抛光液经抛光液分流装置4分别进入抛光盘16的中心孔并流出对工件17进行冷却，同时，冷却水也对工作平台8进行冷却，以保持抛光作业时的最佳工作环境处于25±5℃之间。乳状抛光液经回收，冷却处理后可再利用。

本实用新型所述抛光液分流装置4包括进液管、分流主室，分流主室与抛光电机3的主轴联接，分流主室通过分流管与抛光盘16的中心孔联接；进液管与分流主室、分流管与抛光盘16的中心孔之间由密封件密封，以保证抛光盘16在自转与公转时乳状抛光液不漏出。

本实用新型在抛光盘16进行旋转运动的同时，放置有工件17的工作平台8进行水平直线移动，同时，抛光盘16在自转的同时通过安装盘7公转。这样，一是由于工件17的抛光为间歇性作业，冷却时间较长，可以有效的防止热量过度集中造成的工件17破碎，所以抛光盘16可以以一个较高速度进行旋转，从而实现高速抛光作业；二是由于工作平台8的水平直线移动，避免了工件17长时间磨削的线速度差异，从而提高了产品成品率；三是由于工件17的形状以方形居多，工作平台8可设置成方形，使得工作平台8的空间利用率高，降低了对摆片的要求；四是工作平台8上的工件始终只有部分处于抛光盘16下，当“炒机”现象发生时，只有抛光盘16下的工件17会受到破坏，从而降低了“炒机”给加工带来的损失；同时，本实用新型大大提高了生产效率并为实现流水线生产打下了基础，抛光装置布局合理紧凑、操作维护简单方便、故障率低、设备使用寿命长。

Claims

1.一种曲面抛光机的抛光装置，它包括机架，机架上设有可旋转的抛光盘，其特征是机架上设有实现抛光盘对移动的工作平台上的工件施加设定压强的动态加压装置，所述动态加压装置通过安装在升降机架上的抛光盘对工件保持施加设定的压强。

2.根据权利要求1所述的曲面抛光机的抛光装置，其特征是所述的工作平台为方形。

3.根据权利要求1所述的曲面抛光机的抛光装置，其特征是所述的动态加压装置包括安装在机架上由PLC控制的升降气缸、检测工作平台位移的位移传感器，升降气缸的气缸座安装在机架上，升降气缸的活塞杆与升降机架连接；PLC根据工作平台的位移量计算抛光盘与工件的接触面积，通过比例换向阀确定对升降气缸的升、降控制，实现抛光盘对工件施加设定的压强。

4.根据权利要求3所述的曲面抛光机的抛光装置，其特征是所述所述抛光盘对工件施加设定的压强为P＝（F－G）/ S，F为抛光盘施加给工件的压力，G 为升降机架的重量，S为抛光盘的工作面与工件的接触面积；所述抛光盘的工作面与工件的接触面积近似计算为：

5.根据权利要求1或2或3或4所述的曲面抛光机的抛光装置，其特征是所述的抛光盘安装在安装盘上，抛光盘由安装在升降机架上的抛光电机驱动，所述安装盘由安装在升降机架上的公转电机驱动。

6.根据权利要求5所述的曲面抛光机的抛光装置，其特征是所述抛光盘为2～8个，抛光盘的驱动轴通过齿轮组与抛光电机的主轴联接。