CN205465665U - 一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，研磨抛光设备包括控制机构，分区加压装置包括外圈加压机构和内圈加压机构，控制机构连接气动机构；外圈加压机构包括与气动机构连接的气缸，气缸通过第一传动机构与研磨抛光设备的研磨抛光组件连接；内圈加压机构包括与气动机构连接的旋转接头，旋转接头与设于第一传动机构内部的第二传动机构连接，第二传动机构连接中心研磨板，中心研磨板可动设于研磨抛光组件底部中心。本实用新型的外圈加压机构整体加压，内圈加压机构完成中心加压，避免直径不同导致线速度不同时整盘晶片一致性差，外圈和内圈成品晶片一致性高，研磨抛光精度高，生产效率提升，成品合格率显著提高。

Description

一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置

技术领域

本实用新型属于用于磨削或抛光的机床、装置或工艺的技术领域，特别涉及一种利用对研磨体不同位置的压力进行控制、通过区块间的压力差实现研磨抛光后工件成品的厚度均匀、一致性好的适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置。

背景技术

单面研磨抛光设备是高精度的平面加工设备，其有着高强度机械构造和稳定的精度，主要用作石英晶体片、硅、锗片、玻璃、陶瓷片、活塞环、阀板、阀片、轴承、钼片、蓝宝石及各种片状金属及其他圆盘类零件、非金属零件的单面研磨抛光。

目前，小型的单面研磨抛光设备，一般采用单个气缸控制研磨抛光头的上升、下降和对研磨抛光头的加压，而由于小型研磨抛光设备的陶瓷盘上，晶片的数量往往只有1-2圈，而且本身陶瓷盘的直径又较小，所以由于陶瓷盘的直径差而产生的一致性误差可以忽略不计。

然而现有技术中，对于单面研磨抛光设备的要求越来越高，对于产品的需求量亦很大，这势必需要应用大型的研磨抛光设备来完成作业，但是若采用相同的技术运用在大型研磨抛光设备上，在工作过程中，晶片的研磨抛光通过研磨抛光组件与下研磨盘之间的相对运动实现，当陶瓷盘上的直径不同的时候，线速度会随着直径的变大而增加，从而会使得最终成品的晶片出现处于陶瓷盘内层的晶片厚、外层的晶片薄的现象，影响了整盘晶片的一致性，陶瓷盘的直径差越大，研磨抛光的一致性误差就会更大，严重影响研磨抛光精度，降低生产效率，不合格率大大提升。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，由于现有技术中，在大型研磨抛光设备工作的过程中，晶片的研磨抛光通过研磨抛光组件与下研磨盘之间的相对运动实现，当陶瓷盘上的直径不同的时候，线速度会随着直径的变大而增加，而导致的最终成品的晶片出现处于陶瓷盘内层的晶片厚、外层的晶片薄的现象，影响了整盘晶片的一致性，陶瓷盘的直径差越大，研磨抛光的一致性误差就会更大，严重影响研磨抛光精度，降低生产效率，不合格率大大提升的问题，进而提供了一种优化结构的适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置。

本实用新型所采用的技术方案是，一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，所述研磨抛光设备包括与所述分区加压装置连接的控制机构，所述分区加压装置包括外圈加压机构和内圈加压机构，所述控制机构连接有气动机构；所述外圈加压机构包括与所述气动机构连接的气缸，所述气缸通过第一传动机构与所述研磨抛光设备的研磨抛光组件连接；所述内圈加压机构包括与所述气动机构连接的旋转接头，所述旋转接头与设于所述第一传动机构内部的第二传动机构连接，所述第二传动机构连接至中心研磨板，所述中心研磨板可动设于所述研磨抛光组件的底部中心。

优选地，所述第一传动机构包括与所述气缸顺次连接的连接座和花键轴，所述花键轴外侧配合设置有花键套，所述花键套与所述研磨抛光组件连接。

优选地，所述第二传动机构包括与所述旋转接头顺次连接的中心轴和若干导轴，所述中心轴同轴设于花键轴内，所述导轴连接至中心研磨板且均匀分布于中心研磨板上。

优选地，所述连接座包括限位块，所述限位块设于所述花键轴上方。

优选地，所述气动机构包括气源、1个与所述气缸连接的三位五通阀和1个与所述旋转接头连接的第一减压阀，所述气源分别通过气路与所述三位五通阀和第一减压阀连接。

优选地，所述三位五通阀包括下降电磁阀和上升电磁阀，所述下降电磁阀和上升电磁阀分别通过气路连接至气源，所述下降电磁阀与气源连接的气路上还设有第二减压阀，所述第二减压阀连接有第一比例阀，所述第一比例阀通过气路连接至气源。

优选地，所述下降电磁阀和上升电磁阀连接至消声机构。

优选地，所述第一减压阀还连接有第二比例阀，所述第二比例阀通过气路连接至气源。

优选地，所述气缸上设置有若干传感器，所述传感器为接近开关。

本实用新型提供了一种优化结构的适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，通过将分区加压装置设置为外圈加压机构和内圈加压机构，外圈加压机构通过气缸带动第一传动机构运动并作用于研磨抛光设备的研磨抛光组件，进行整体范围内的加压，内圈加压机构通过旋转接头带动设于第一传动机构内部的第二传动机构并作用于设在研磨抛光组件中心的中心研磨板，即完成了中心部分区域的加压，避免了陶瓷盘上的直径不同导致线速度不同时出现的整盘晶片的一致性差的情况，通过调整不同区域的压力差，实现陶瓷盘上外圈和内圈的成品晶片的一致性高，研磨抛光精度高，生产效率大大提升，成品的合格率有显著的提高。

附图说明

图1为本实用新型的分区加压装置的剖视图结构示意图；

图2为本实用新型的外圈加压机构的气路结构， A位置为进气位，B位置为驱使气缸往下的气路，C位置为驱使气缸往上的气路，D位置为比例阀调节用气路；

图3为本实用新型的内圈加压机构的气路结构，E位置和F位置为进气位，G位置为内圈加压的出气口。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细描述，但本实用新型的保护范围并不限于此。

如图所示，本实用新型涉及一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，所述研磨抛光设备包括与所述分区加压装置连接的控制机构，所述分区加压装置包括外圈加压机构和内圈加压机构，所述控制机构连接有气动机构；所述外圈加压机构包括与所述气动机构连接的气缸1，所述气缸1通过第一传动机构与所述研磨抛光设备的研磨抛光组件2连接；所述内圈加压机构包括与所述气动机构连接的旋转接头3，所述旋转接头3与设于所述第一传动机构内部的第二传动机构连接，所述第二传动机构连接至中心研磨板2-1，所述中心研磨板2-1可动设于所述研磨抛光组件2的底部中心。

本实用新型中，研磨抛光设备包括与分区加压装置连接的控制机构，分区加压装置包括外圈加压机构和内圈加压机构，控制机构连接有气动机构，即本实用新型中由控制机构控制气动机构操纵外圈加压机构和内圈加压机构完成不同区域的工件的加压研磨抛光作业。

本实用新型中，外圈加压机构包括与气动机构连接的气缸1，气缸1通过第一传动机构与研磨抛光设备的研磨抛光组件2连接，内圈加压机构包括与气动机构连接的旋转接头3，旋转接头3与设于第一传动机构内部的第二传动机构连接，第二传动机构连接至中心研磨板2-1，中心研磨板2-1可动设于研磨抛光组件2的中心；外圈加压依靠气缸1的作用完成，气缸1上下运动的时候，第一传动机构也上下运动，从而带动整个研磨抛光组件2做上下运动，而当研磨抛光组件2与设备的下研磨盘接触以后，气缸1若继续加压，则压力传递到研磨抛光组件2的研磨抛光头2-2处，压力的范围处于整个研磨抛光组件2的外圈区域，从而实现研磨抛光组件2的外圈加压；内圈加压为当气路当中的气体导入、通过旋转接头3后，气压通过第二传动机构传递至中心研磨板2-1，中心研磨板2-1向下增加接触面积上的压力，实现研磨抛光组件2的内圈加压。

所述第一传动机构包括与所述气缸1顺次连接的连接座4和花键轴5，所述花键轴5外侧配合设置有花键套6，所述花键套6与所述研磨抛光组件2连接。

所述第二传动机构包括与所述旋转接头3顺次连接的中心轴7和若干导轴8，所述中心轴7同轴设于花键轴5内，所述导轴8连接至中心研磨板2-1且均匀分布于中心研磨板2-1上。

本实用新型中，第一传动机构包括与气缸1顺次连接的连接座4和花键轴5，花键轴5外侧配合设置有花键套6，且花键套6与研磨抛光组件2连接，即气缸1通过连接座4作用于花键轴5，花键轴5通过与花键套6的配合作用将压力作用于花键套6，由花键套6带动研磨抛光组件2上下运动并传递压力。

本实用新型中，第二传动机构包括与旋转接头3顺次连接的中心轴7和导轴8，导轴8连接至中心研磨板2-1，即气压通过旋转接头3通入作用于中心轴7，中心轴7作用于导轴8，导轴8直接作用于中心研磨板2-1，对于下研磨盘中心位置的待研磨抛光工件进行加压研磨抛光。

本实用新型中，中心轴7同轴设于花键轴5中，保证了同一区域的工件在完成研磨抛光后不会出现研磨抛光面不平整的问题。

本实用新型中，导轴8均匀分布于中心研磨板2-1上，保证了同一区域的工件在完成研磨抛光后不会出现研磨抛光面不平整的问题。

所述连接座4包括限位块9，所述限位块9设于所述花键轴5上方。

本实用新型中，在连接座4上设置限位块9，使得花键轴5在上升的过程中可以由限位块9进行限位，分区加压装置上升时到达上极限安全位置即会停下，保证研磨抛光工作的正常安全进行。

所述气动机构包括气源、1个与所述气缸1连接的三位五通阀10和1个与所述旋转接头3连接的第一减压阀11，所述气源分别通过气路与所述三位五通阀10和第一减压阀11连接。

本实用新型中，气动机构包括气源、三位五通阀10和第一减压阀11，其中，三位五通阀10与气缸1连接，主要用于控制外圈加压机构的正常工作，第一减压阀11与旋转接头3连接，主要用于控制内圈加压机构的正常工作。

所述三位五通阀10包括下降电磁阀12和上升电磁阀13，所述下降电磁阀12和上升电磁阀13分别通过气路连接至气源，所述下降电磁阀12与气源连接的气路上还设有第二减压阀14，所述第二减压阀14连接有第一比例阀15，所述第一比例阀15通过气路连接至气源。

本实用新型中，三位五通阀10包括下降电磁阀12和上升电磁阀13，分别用于控制气缸1完成分区加压装置下降或上升的控制作业，其中，下降电磁阀12还顺次连接了第二减压阀14、第一比例阀15和气源，第二减压阀14和第一比例阀15用于调节气路流量，及时补气或减气，保证了加压工作的正常进行。

所述下降电磁阀12和上升电磁阀13连接至消声机构。

本实用新型中，消声机构起到辅助下降电磁阀12和上升电磁阀13将气体导出气路并降低出气声音的装置，一般情况下，消声机构可以设置为导气口处的过滤网。

所述第一减压阀11还连接有第二比例阀16，所述第二比例阀16通过气路连接至气源。

本实用新型中，第一减压阀11、第二比例阀16和气源顺次连接，第一减压阀11和第二比例阀16通过控制气路流量来增加中心研磨板2-1的压力，使摆放在研磨抛光装置内圈区域的待研磨抛光工件得到充分的研磨抛光，保证了研磨抛光的一致性。

所述气缸1上设置有若干传感器，所述传感器为接近开关。

本实用新型中，气缸1上一般设置3个传感器，传感器一般采用接近开关完成传感作业。

本实用新型中，气缸1上的3个接近开关分别设置于气缸1的2个行程极限位置和由具体的操作人员根据实际情况设置的中间变速位置。

本实用新型的原理包括以下步骤：

步骤一：此时下降电磁阀12和上升电磁阀13都为休眠状态，三位五通阀10处于平衡模式，五个口的气路全部封闭，气路均没有连通气源，气缸1不会受到向上或向下的气压，研磨抛光组件2保持不动；

步骤二：上升电磁阀13通电工作，下降电磁阀12处于休眠状态，三位五通阀10进入上升工作模式，上升电磁阀13与气源间的气路接通，三位五通阀10与气缸1间的气路接通，下降电磁阀12连接至消声机构排气，此时气缸1受到往上顶的气压而向上运动，带动研磨抛光组件2达到连接座4的限位块9时到达上极限安全位置停下；

步骤三：放入待研磨抛光工件后，下降电磁阀12通电工作，上升电磁阀13处于休眠状态，三位五通阀10进入下降工作模式，下降电磁阀12与气源间的气路接通，三位五通阀10与气缸1间的气路接通，第二减压阀14和第一比例阀15与气源间的气路接通进行气路调节，上升电磁阀13连接至消声机构排气，气缸1受到气压而驱动研磨抛光组件2向下，直至研磨抛光组件2至一定位置，传感器反馈信号至控制机构，气缸1停止驱动，研磨抛光组件2停止下降；

步骤四：当传感器检测到研磨抛光组件2的下降位置时，第二减压阀14和第一比例阀11组成的气路调节机构开始控制气路流量，使其逐渐减小，研磨抛光组件2的研磨抛光头2-2下表面慢慢降到与待研磨抛光工件接触，然后进入自动研磨抛光状态，研磨抛光过程中第二减压阀14和第一比例阀15组成的气路调节机构时刻控制气流量直到完成待研磨抛光工件的加工；

步骤五：当步骤四达到稳定时，接通第一减压阀11和第二比例阀16组成的调节装置与气源间的气路，第一减压阀11直接作用于旋转接头3，控制气路流量作用于中心轴7，设于研磨抛光组件2中心的中心研磨板2-1压力增大，对待研磨抛光工件的中心位置进行加压研磨抛光；

步骤六：研磨抛光结束，上升电磁阀13通电工作，下降电磁阀12处于休眠状态，三位五通阀10进入上升工作模式，上升电磁阀13与气源间的气路接通，三位五通阀10与气缸1间的气路接通，下降电磁阀12连接至消声机构排气，关闭第一减压阀11和第二比例阀16组成的调节装置与气源间的气路，此时气缸1受到往上顶的气压而向上运动，带动研磨抛光组件2达到连接座4的限位块9时到达上极限安全位置停下。

本实用新型中，以上步骤分别完成了分区加压装置平衡、分区加压装置整体上升、分区加压装置整体下降、分区加压装置整体研磨抛光、分区加压装置局部加压分区域研磨抛光和分区加压装置整体上升的工作过程。

本实用新型中，A位置为进气位，B位置为驱使气缸1往下的气路，C位置为驱使气缸1往上的气路，D位置为比例阀调节用气路，E位置和F位置为内圈加压的进气位，G位置为内圈加压的出气口，根据启闭的电磁阀的不同而启闭上述不同的位置。

本实用新型解决了现有技术中，在大型研磨抛光设备工作的过程中，晶片的研磨抛光通过研磨抛光组件2与下研磨盘之间的相对运动实现，当陶瓷盘上的直径不同的时候，线速度会随着直径的变大而增加，而导致的最终成品的晶片出现处于陶瓷盘内层的晶片厚、外层的晶片薄的现象，影响了整盘晶片的一致性，陶瓷盘的直径差越大，研磨抛光的一致性误差就会更大，严重影响研磨抛光精度，降低生产效率，不合格率大大提升的问题，通过将分区加压装置设置为外圈加压机构和内圈加压机构，外圈加压机构通过气缸1带动第一传动机构运动并作用于研磨抛光设备的研磨抛光组件2，进行整体范围内的加压，内圈加压机构通过旋转接头3带动设于第一传动机构内部的第二传动机构并作用于设在研磨抛光组件2中心的中心研磨板2-1，即完成了中心部分区域的加压，避免了陶瓷盘上的直径不同导致线速度不同时出现的整盘晶片的一致性差的情况，通过调整不同区域的压力差，实现陶瓷盘上外圈和内圈的成品晶片的一致性高，研磨抛光精度高，生产效率大大提升，成品的合格率有显著的提高。

Claims (9)

1.一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，所述研磨抛光设备包括与所述分区加压装置连接的控制机构，其特征在于：所述分区加压装置包括外圈加压机构和内圈加压机构，所述控制机构连接有气动机构；所述外圈加压机构包括与所述气动机构连接的气缸，所述气缸通过第一传动机构与所述研磨抛光设备的研磨抛光组件连接；所述内圈加压机构包括与所述气动机构连接的旋转接头，所述旋转接头与设于所述第一传动机构内部的第二传动机构连接，所述第二传动机构连接至中心研磨板，所述中心研磨板可动设于所述研磨抛光组件的底部中心。

2.据权利要求1所述的一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，其特征在于：所述第一传动机构包括与所述气缸顺次连接的连接座和花键轴，所述花键轴外侧配合设置有花键套，所述花键套与所述研磨抛光组件连接。

3.根据权利要求2所述的一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，其特征在于：所述第二传动机构包括与所述旋转接头顺次连接的中心轴和若干导轴，所述中心轴同轴设于花键轴内，所述导轴连接至中心研磨板且均匀分布于中心研磨板上。

4.根据权利要求2所述的一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，其特征在于：所述连接座包括限位块，所述限位块设于所述花键轴上方。

5.根据权利要求1所述的一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，其特征在于：所述气动机构包括气源、1个与所述气缸连接的三位五通阀和1个与所述旋转接头连接的第一减压阀，所述气源分别通过气路与所述三位五通阀和第一减压阀连接。

6.根据权利要求5所述的一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，其特征在于：所述三位五通阀包括下降电磁阀和上升电磁阀，所述下降电磁阀和上升电磁阀分别通过气路连接至气源，所述下降电磁阀与气源连接的气路上还设有第二减压阀，所述第二减压阀连接有第一比例阀，所述第一比例阀通过气路连接至气源。

7.根据权利要求6所述的一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，其特征在于：所述下降电磁阀和上升电磁阀连接至消声机构。

8.根据权利要求5所述的一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，其特征在于：所述第一减压阀还连接有第二比例阀，所述第二比例阀通过气路连接至气源。

9.根据权利要求1所述的一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，其特征在于：所述气缸上设置有若干传感器，所述传感器为接近开关。