CN207696339U - 一种智能控力蓝宝石抛光装置 - Google Patents

Abstract

一种智能控力蓝宝石抛光装置，包括旋转基盘，所述旋转基盘上安装修整器、抛光液输送装置和载样盘，所述载样盘可周向转动地安装在轴向固定装置上，所述旋转基盘的下部安装压力感应装置，所述压力感应装置与所述智能控力装置连接，所述智能控力装置与用于带动旋转基盘上下移动的升降调节机构连接；用于检测载样盘转动速度的速度感应装置、所述智能控力装置均与PLC控制中心连接。本实用新型提供一种成品率高、表面质量好的智能控力蓝宝石抛光装置。

Description

一种智能控力蓝宝石抛光装置

技术领域

本实用新型涉及一种抛光装置，尤其是抛光蓝宝石晶片的智能控力抛光装置。

背景技术

蓝宝石是刚玉宝石的一种，化学成分为A1₂O₃。自然界中的刚玉常因含有Cr⁺、Fe³⁺,Fe²⁺,Ti⁴⁺,Mn⁵⁺等杂质元素，而产生各种颜色，其中含有少量铬离子的刚玉为红色，称为红宝石(Ruby)，除此之外其他刚玉宝石都称为蓝宝石。在公元前10世纪，蓝宝石作为装饰品，主要用于珠宝等行业。22世纪初，蓝宝石由于稳定的化学特性、优良的机械特性在工业工程中的得到广泛应用。

蓝宝石还广泛应用用于潜艇、导弹、卫星空间技术、军用红外装置等国防科技上。随着航空器发展的多功能、智能化和高速化，其光电等功能材料的要求也逐步提高，传统的光学玻璃窗口己经逐渐无法满足现有的使用要求，蓝宝石材料稳定的化学特性，优良的机械性能，可以承受恶劣的太空环境，在高速的运动下保持较高的强度，使其成为光电窗口、透波窗口、整流罩、陀螺等部件的不可替代的选择。蓝宝石制备的光电窗口，具有化学性能稳定特性，耐霉菌、光照、雨蚀、盐雾等特性；硬度高，耐磨损，与传统光学玻璃相比更能抵抗砂石颗粒的冲刷；透过率高，可承受各种环境变化如温升、气动载荷变化等；结构强度高，材料比重是钢铁的二分之一左右，对于航空器减重发挥了巨大的优势。

蓝宝石由于硬度大且脆性大，对其进行机械加工非常困难，晶片加工技术更加复杂。目前我国蓝宝石晶片加工工艺在批量生产中有如下不足之处：1.加工过程中蓝宝石片去除效率低；2.抛光后，蓝宝石片表面粗糙度高。

目前市场上的蓝宝石表面超精密抛光，其抛光组合物磨料主要成分为纳米二氧化硅。在碱性条件下，纳米二氧化硅与蓝宝石表面形成硅酸铝，在机械力的作用下对蓝宝石进行磨削、抛光。由于蓝宝石的高硬度与极强的抗腐蚀性，提高加工效率和表面质量一直以来是蓝宝石加工过程中的难题。长久以来，成品率高、表面质量好的抛光装置一直是研究的热点。

发明内容

为了克服已有蓝宝石表面超精密抛光方式的成品率较低、表面质量较差的不足，本实用新型提供一种成品率高、表面质量好的智能控力蓝宝石抛光装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能控力蓝宝石抛光装置，包括旋转基盘，所述旋转基盘上安装修整器、抛光液输送装置和载样盘，所述载样盘可周向转动地安装在轴向固定装置上，所述旋转基盘的下部安装压力感应装置，所述压力感应装置与所述智能控力装置连接，所述智能控力装置与用于带动旋转基盘上下移动的升降调节机构连接；用于检测载样盘转动速度的速度感应装置、所述智能控力装置均与PLC控制中心连接。

进一步，所述旋转基盘的加工表面安装有抛光垫。

再进一步，所述速度感应装置包括反射膜和激光测速仪，所述反射膜涂敷在所述载样盘上，所述激光测速仪位于所述载样盘的侧边。

更进一步，所述升降调节机构包括活塞连杆和用于带动所述活塞连杆升降的驱动装置，所述活塞连杆的上端固定在所述旋转基盘的底部中央。

本实用新型的有益效果主要表现在：能够根据载样盘的转速判断蓝宝石晶片的抛光情况，从而通过PLC控制中心去控制智能控力装置，智能控力装置通过液压驱动装置改变活塞连杆的位置，活塞连杆控制旋转基盘的位置，改变旋转基盘上抛光垫对蓝宝石晶片的压力，从而改变载样盘受到的摩擦力，最终改变载样盘的转速，使抛光蓝宝石晶片时有最佳的抛光条件。

附图说明

图1是智能控力蓝宝石抛光装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1，一种智能控力蓝宝石抛光装置，包括修整器1、抛光液输送装置2、轴向固定装置3、载样盘4、反射膜5、激光测速仪6、压力感应装置7、智能控力装置8、活塞连杆9、PLC控制中心10、抛光垫11和旋转基盘12，所述旋转基盘上安装有压力感应装置，并与PLC控制中心相连；所述压力感应器连接有智能控力装置；所述智能控力装置的另一端与旋转基盘下方的活塞连杆相连，并与PLC控制中心相连；所述旋转基盘的上方有抛光垫，并安装有修整器；所述修整器的右边是抛光液输送装置；所述抛光液输送装置右边是载样盘，载样盘上贴有反射膜；所述载样盘的右边安装有激光测速仪，并与PLC控制中心相连。

通过抛光垫来研磨，就是把抛光液放在抛光垫上，通过旋转基盘带动抛光垫，从而来研磨蓝宝石的端面，这是本领域技术人员都了解的，不作详述。

载样盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反射膜，当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号立即转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来，从而测得载样盘的转速，并反馈给PLC控制中心。

PLC控制中心将收到的数据通过通过预先设置的相关数据库，反馈到智能控力装置，智能控力装置通过液压驱动装置改变活塞连杆的位置，活塞连杆控制旋转基盘的位置，改变旋转基盘上抛光垫对蓝宝石晶片的压力，从而改变载样盘受到的摩擦力，最终改变载样盘的转速。

其中载样盘是轴向固定的，但可周向旋转。

其中驱动旋转基盘的电机为步进电机。步进电机反应迅速，动作灵敏，且控制方便，更好的保证了加工精度。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能控力蓝宝石抛光装置，包括旋转基盘，所述旋转基盘上安装修整器、抛光液输送装置和载样盘，所述载样盘可周向转动地安装在轴向固定装置上，其特征在于：所述旋转基盘的下部安装压力感应装置，所述压力感应装置与所述智能控力装置连接，所述智能控力装置与用于带动旋转基盘上下移动的升降调节机构连接；用于检测载样盘转动速度的速度感应装置、所述智能控力装置均与PLC控制中心连接。

2.如权利要求1所述的智能控力蓝宝石抛光装置，其特征在于：所述旋转基盘的加工表面安装抛光垫。

3.如权利要求1或2所述的智能控力蓝宝石抛光装置，其特征在于：所述速度感应装置包括反射膜和激光测速仪，所述反射膜涂敷在所述载样盘上，所述激光测速仪位于所述载样盘的侧边。

4.如权利要求1或2所述的智能控力蓝宝石抛光装置，其特征在于：所述升降调节机构包括活塞连杆和用于带动所述活塞连杆升降的驱动装置，所述活塞连杆的上端固定在所述旋转基盘的底部中央。

5.如权利要求4所述的智能控力蓝宝石抛光装置，其特征在于：所述驱动装置为步进电机。