大型環(huán)拋機的校正盤卸荷移載裝置制造方法
【專利摘要】一種大型環(huán)拋機的校正盤卸荷移載裝置，本裝置涉及對在大型環(huán)拋機上輔助表面精密拋光的重量較大的校正盤進行卸荷和移載的裝置。該裝置主要包括一個提供動力的拉力調(diào)節(jié)彈簧，該彈簧通過銷釘與杠桿一端相連，杠桿的另一端設(shè)一支點，支點下方依次設(shè)有十字刀口、吊架以及球形關(guān)節(jié)，彈簧拉力通過十字刀口作用到吊架上；吊架為多爪形結(jié)構(gòu)，每個延伸爪臂上設(shè)一個分配盤，每個分配盤通過鋼絲和牽拉鋼球拉住鑲嵌在校正盤內(nèi)的銅套，從而將拉力傳遞到校正盤上。本發(fā)明可實現(xiàn)大型環(huán)拋機的校正盤卸荷移載的機械化操作，減輕了工作人員的勞動強度，提高了工作效率。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，大大提高了校正盤卸荷移載過程中的安全性，而且避免了外界雜質(zhì)引入。
【專利說明】大型環(huán)拋機的校正盤卸荷移載裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)元件表面或者微電子中晶片拋光設(shè)備，尤其是對大尺寸光學(xué)玻璃元器件的表面進行精密拋光的大型環(huán)形拋光機，特別針對在大型環(huán)拋機上輔助大口徑玻璃工件進行表面精密拋光的校正盤進行卸荷移載的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)形拋光機是目前世界上幾乎唯一的大口徑、全局化平面光學(xué)元件加工技術(shù)，它是將待拋光工件在一定的壓力及拋光液的存在下相對于拋光膠盤做旋轉(zhuǎn)運動，借助磨粒的機械磨削作用以及化學(xué)氧化劑的腐蝕作用來完成對工件表面的材料去除并獲得光潔表面。與其它技術(shù)相比，這種技術(shù)可以同時實現(xiàn)大口徑工件的局部和全局平面化，能夠消除工件表面的高點和波浪形，消除高頻缺陷，表面加工質(zhì)量能夠達到超光滑的程度；平面化速度快，加工精度高，應(yīng)用范圍廣，生產(chǎn)成本低，適合工業(yè)大規(guī)模推廣。環(huán)拋機是這種技術(shù)的主要載體。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，光學(xué)元件的通光口徑和加工精度要求越來越高，因此環(huán)拋機也向大型化、自動化的方向發(fā)展，臺面直徑由原來的lm、1.2m逐漸發(fā)展到目前的
2.4m, 2.8m甚至4m以上等，而且機械化、自動化程度越來越高。一般來說，環(huán)拋機主要包括一個由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的大理石拋光盤，該拋光盤的上表面燒注一層均勻的拋光膠盤，拋光膠盤上還有調(diào)節(jié)拋光膠盤面形的校正盤。當(dāng)環(huán)拋機開始工作時，首先將一個用于工件限位的輔助拋光工件環(huán)放置在拋光盤上，然后將待加工工件平放在該工件環(huán)里，這樣工件只能在工件環(huán)內(nèi)運動，便于實時控制和操作，同時開動電機驅(qū)動拋光盤以一定的速度繞中心旋轉(zhuǎn)，同時在拋光膠盤上噴灑一定量的拋光液，拋光液中含有特殊粒徑、尺寸、形狀的拋光粉顆粒。當(dāng)拋光盤以一定的速度轉(zhuǎn)動時，工件在拋光膠盤上同時做無規(guī)則的移動或轉(zhuǎn)動，并與拋光膠盤上的拋光粉顆粒產(chǎn)生摩擦作用，從而對工件與拋光膠盤的接觸面進行材料去除以獲得光滑表面。
[0003]目前，環(huán)拋加工還處于比較依賴人工經(jīng)驗的狀態(tài)，其中校正盤的作用至關(guān)重要。一般來說，加工工件的面形精度主要取決于拋光浙青膠盤的面形精度，而拋光浙青膠盤的面形精度則取決于校正盤的實時校準(zhǔn)作用。由于拋光浙青具有一定的彈性和韌性，容易形成較好的平面，在實際加工中會利用一塊重量較大的校正盤的作用于拋光浙青上，依靠校正盤的巨大重量和徑向移動來對拋光浙青盤進行實時的修正以形成我們需要的面形值。因此在拋光過程中，工人需要經(jīng)常根據(jù)實時監(jiān)測的工件面形值對校正盤進行徑向的進給和移出，或者加壓減壓操作以得到所需的工件面形值。另外，拋光膠盤連續(xù)使用一段時間后，表面會發(fā)生老化現(xiàn)象，對拋光粉粒子的把持能力降低，需要重新對拋光膠盤進行修整工作以提高其拋光能力，因此需要對校正盤、工件和工件環(huán)暫時搬移以便對拋光膠盤進行適當(dāng)?shù)拈_槽和修盤工作。從以上兩個方面可以看出，無論是校正盤的徑向移動還是拋光浙青膠盤的修整工作，都要對校正盤進行加載、卸荷和移動，待完成操作后，再將校正盤等物件重新放置到環(huán)拋機上進行下一輪拋光。目前，由于大型環(huán)拋機的校正盤尺寸比較大，最大尺寸達到近2m，重量達數(shù)噸，而且表面光滑，無處把握，因此工人搬運起來十分不便，勞動強度比較大，非常容易造成工人受傷。另外，鑒于目前對工件光潔度的要求，校正盤卸荷移載的裝置必須潔凈和便于運輸，盡量避免人為參與，即盡可能實現(xiàn)機械化操作。目前的環(huán)拋機校正盤卸荷移載裝置大多屬于小型化的推車，針對大口徑校正盤卸荷移載的裝置較少；而且這類推車大多需要機油等潤滑措施，會或多或少的引入油脂等污染物，不利于工件的表面光潔度指標(biāo)，而在校正盤重新上盤時都需要工人推動才能完成校正盤的重新上盤，這也會引入不必要的外界雜質(zhì)。
[0004]本發(fā)明卸荷移載裝置采用機械式材料試驗機加載結(jié)構(gòu)，通過杠桿式原理，將拉力增加到原來的數(shù)十倍，且拉力可調(diào)，既可以實現(xiàn)原位卸載和加載操作，又可以實現(xiàn)校正盤的輕松移載，基本上實現(xiàn)了大型環(huán)拋機校正盤卸荷移載的機械化操作，代替了原來的人工模式，減輕了工作人員的勞動強度；另外，該裝置采用拉力調(diào)節(jié)彈簧提供動力，不需要潤滑油等措施，因此不會引入外來雜質(zhì)，實現(xiàn)了工件和工件環(huán)的無污染承載。另外，采用該裝置只要幾分鐘即可完成校正盤的卸荷和移載操作，大大提高了工作效率。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，穩(wěn)定可靠，精度較高，不僅大大提高了校正盤卸荷移載過程中的安全性，而且避免了外界雜質(zhì)的引入而對工件表面造成損傷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種大型環(huán)拋機校正盤的卸荷移載裝置，本發(fā)明采用機械式材料試驗機加載結(jié)構(gòu),通過杠桿式原理,將拉力增加到原來的數(shù)十倍,且拉力可調(diào),基本上實現(xiàn)了大型環(huán)拋機校正盤卸荷移載的機械化操作，代替了原來的人工模式；另外，該裝置采用拉力調(diào)節(jié)彈簧提供動力，不需要潤滑油等措施，實現(xiàn)了工件和工件環(huán)的無污染承載。另夕卜，采用該裝置只要幾分鐘即可完成校正盤的卸荷和移載操作，大大提高了工作效率。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，穩(wěn)定可靠，精度較高，不僅大大提高了校正盤卸荷移載過程中的安全性，而且避免了外界雜質(zhì)的引入而對工件表面造成損傷。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0007]—種大型環(huán)拋機的校正盤卸荷移載裝置，該裝置包括一立柱支撐的懸臂梁，在該懸臂梁上設(shè)有杠桿，在所述的立柱的上固定一個緊固抱箍，在所述的杠桿靠近立柱的一端設(shè)有銷釘導(dǎo)向器和銷釘，一提供動力的拉力調(diào)節(jié)彈簧連接在所述的銷釘和緊固抱箍之間，所述的銷釘?shù)奈恢糜伤龅匿N釘導(dǎo)向器控制；所述的杠桿的自由端設(shè)一支點，該支點下方依次設(shè)有十字刀口、吊架和球形關(guān)節(jié)，所述的拉力調(diào)節(jié)彈簧的拉力通過杠桿、十字刀口作用到吊架上，所述的吊架由多個爪臂構(gòu)成，每個爪臂上設(shè)一個分配盤，每個分配盤通過鋼絲拉住鑲嵌在校正盤內(nèi)的銅套的牽拉鋼球。
[0008]所述的杠桿設(shè)有調(diào)節(jié)座和調(diào)節(jié)輪，所述的支點的位置通過調(diào)節(jié)座和調(diào)節(jié)輪沿徑向調(diào)節(jié)。
[0009]校正盤的卸荷移載過程如下:首先通過驅(qū)動電機控制環(huán)拋機停機，轉(zhuǎn)動懸臂梁使該裝置正好處于校正盤的正上方，調(diào)節(jié)拉力調(diào)節(jié)彈簧并確定支點的位置，使分配盤的鋼絲恰好牢牢拉住鑲嵌在校正盤內(nèi)的銅套，接著調(diào)節(jié)拉力調(diào)節(jié)彈簧的拉力，并通過杠桿的作用將拉力放大到原來的數(shù)十倍，并通過十字刀口將該拉力作用到吊架上，吊架再將放大的拉力平均傳遞到六個分配盤上，六個分配盤通過鋼絲和牽拉鋼球拉住鑲嵌在校正盤內(nèi)的銅套，從而最終將放大數(shù)十倍的彈簧拉力傳遞到校正盤上，最終使校正盤脫離大理石拋光盤的臺面并上升一段距離，然后轉(zhuǎn)動懸臂梁繞立柱轉(zhuǎn)動，將校正盤移出環(huán)拋機并放置在承載機構(gòu)上，完成整個工件卸荷移載過程。
[0010]本發(fā)明專利的優(yōu)點是:
[0011]本發(fā)明卸荷移載裝置采用機械式材料試驗機加載結(jié)構(gòu)，通過杠桿式原理，將拉力增加到原來的數(shù)十倍，且拉力可調(diào)，既可以實現(xiàn)原位卸載和加載操作，又可以實現(xiàn)校正盤的輕松移載，基本上實現(xiàn)了大型環(huán)拋機校正盤卸荷移載的機械化操作，代替了原來的人工模式，減輕了工作人員的勞動強度；另外，該裝置采用拉力調(diào)節(jié)彈簧提供動力，不需要潤滑油等措施，因此不會引入外來雜質(zhì)，實現(xiàn)了工件和工件環(huán)的無污染承載。另外，采用該裝置只要幾分鐘即可完成校正盤的卸荷和移載操作，大大提高了工作效率。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，穩(wěn)定可靠，精度較高，不僅大大提高了校正盤卸荷移載過程中的安全性，而且避免了外界雜質(zhì)的引入而對工件表面造成損傷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明大型環(huán)拋機的校正盤卸荷移載裝置最佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖1中:1_驅(qū)動電機，2-拋光盤，3-鋼球，4-鋼絲，5-分配盤，6-吊架，7_十字刀口，8-支點，9-調(diào)節(jié)座，10-杠桿，11-絲桿及調(diào)節(jié)輪，12-懸臂梁，13-銷釘導(dǎo)向器，14-銷釘，15-拉力調(diào)節(jié)彈簧，16-緊固抱箍，17-立柱，18-校正盤，19-球形關(guān)節(jié)，20-銅套。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的變換范圍。
[0015]先請參閱圖1，大型環(huán)拋機的工件移載裝置最佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明大型環(huán)拋機的校正盤卸荷移載裝置，包括一立柱17支撐的懸臂梁12，在該懸臂梁12上設(shè)有杠桿10，在所述的立柱17的上固定一個緊固抱箍16，在所述的杠桿10靠近立柱17的一端設(shè)有銷釘導(dǎo)向器13和銷釘14，一提供動力的拉力調(diào)節(jié)彈簧15連接在所述的銷釘14和緊固抱箍16之間，銷釘14的位置由所述的銷釘導(dǎo)向器13控制；所述的杠桿10的自由端設(shè)一支點8，該支點下方依次設(shè)有十字刀口 7、吊架6和球形關(guān)節(jié)19，所述的拉力調(diào)節(jié)彈簧15的拉力通過杠桿10、十字刀口 7作用到吊架6上，所述的吊架6由多個爪臂構(gòu)成，每個爪臂上設(shè)一個分配盤5，每個分配盤5通過鋼絲4拉住鑲嵌在校正盤18內(nèi)的銅套20的牽拉鋼球3。從而最終將彈簧拉力傳遞到校正盤18上，完成卸荷操作，牽拉鋼球3和銅套20均鑲嵌在校正盤18內(nèi)部。
[0016]所述的杠桿10設(shè)有調(diào)節(jié)座9和調(diào)節(jié)輪10，所述的支點8的位置通過調(diào)節(jié)座(9)和調(diào)節(jié)輪10沿徑向調(diào)節(jié)。
[0017]所述的大型環(huán)拋機的校正盤卸荷移載裝置，根據(jù)實際情況，支點8的位置可在調(diào)節(jié)座9上沿徑向前后調(diào)節(jié)一定距離，調(diào)節(jié)過程通過絲桿及調(diào)節(jié)輪11控制，整個杠桿10機構(gòu)附著在由一立柱17支撐的懸臂梁12上，懸臂梁12可在水平方向一定角度內(nèi)繞立柱17轉(zhuǎn)動，以完成校正盤18的移載操作。
[0018]分配盤5的數(shù)量可以根據(jù)需要增加或者減少；校正盤18與拋光盤2的接觸面刻有細槽，增大了該接觸面與外界的接觸面積，便于減輕卸荷時的吸引力。
[0019]校正盤的卸荷移載過程如下:[0020]首先通過驅(qū)動電機I控制環(huán)拋機停機，轉(zhuǎn)動懸臂梁12使該裝置正好處于校正盤18的正上方，調(diào)節(jié)拉力調(diào)節(jié)彈簧15并確定支點8的位置，使分配盤5的鋼絲4恰好牢牢拉住鑲嵌在校正盤18內(nèi)的銅套20，接著調(diào)節(jié)拉力調(diào)節(jié)彈簧15的拉力，并通過杠桿10的作用將拉力放大到原來的數(shù)十倍，并通過十字刀口 7將該拉力作用到吊架6上，吊架6再將放大的拉力平均傳遞到六個分配盤5上，六個分配盤5通過鋼絲4和牽拉鋼球3拉住鑲嵌在校正盤18內(nèi)的銅套20，從而最終將放大數(shù)十倍的彈簧拉力傳遞到校正盤18上,最終使校正盤18脫離大理石拋光盤2的臺面并上升一段距離，然后轉(zhuǎn)動懸臂梁12繞立柱17轉(zhuǎn)動，將校正盤18移出環(huán)拋機并放置在承載機構(gòu)上，完成整個工件卸荷移載過程。
[0021]本發(fā)明卸荷移載裝置采用機械式材料試驗機加載結(jié)構(gòu)，通過杠桿式原理，將拉力增加到原來的數(shù)十倍，且拉力可調(diào)，既可以實現(xiàn)原位卸載和加載操作，又可以實現(xiàn)校正盤的輕松移載，基本上實現(xiàn)了大型環(huán)拋機校正盤卸荷移載的機械化操作，代替了原來的人工模式，減輕了工作人員的勞動強度；另外，該裝置采用拉力調(diào)節(jié)彈簧提供動力，不需要潤滑油等措施，因此不會引入外來雜質(zhì)，實現(xiàn)了工件和工件環(huán)的無污染承載。另外，采用該裝置只要幾分鐘即可完成校正盤的卸荷和移載操作，大大提高了工作效率。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，穩(wěn)定可靠，精度較高，不僅大大提高了校正盤卸荷移載過程中的安全性，而且避免了外界雜質(zhì)的引入而對工件表面造成損傷。
[0022]實驗表明，本發(fā)明實現(xiàn)了大型環(huán)拋機校正盤的安全卸荷和移載的機械化操作，減輕了工人勞動強度，避免了工件損傷，保證了工件的表面光潔度，提高了校正盤的卸荷和移載過程的安全性。
【權(quán)利要求】
1.一種大型環(huán)拋機的校正盤卸荷移載裝置，其特征在于該裝置包括一立柱(17)支撐的懸臂梁(12)，在該懸臂梁(12)上設(shè)有杠桿(10)，在所述的立柱(17)的上固定一個緊固抱箍(16)，在所述的杠桿(10)靠近立柱(17)的一端設(shè)有銷釘導(dǎo)向器(13)和銷釘(14)，一提供動力的拉力調(diào)節(jié)彈簧(15)連接在所述的銷釘(14)和緊固抱箍(16)之間，銷釘(14)的位置由所述的銷釘導(dǎo)向器(13)控制；所述的杠桿(10)的自由端設(shè)一支點(8)，該支點下方依次設(shè)有十字刀口(7)、吊架(6)和球形關(guān)節(jié)(19)，所述的拉力調(diào)節(jié)彈簧(15)的拉力通過杠桿(10)、十字刀口(7)作用到吊架(6)上，所述的吊架(6)由多個爪臂構(gòu)成，每個爪臂上設(shè)一個分配盤(5)，每個分配盤(5)通過鋼絲(4)拉住鑲嵌在校正盤(18)內(nèi)的銅套(20)的牽拉鋼球(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型環(huán)拋機的校正盤卸荷移載裝置，其特征在于:所述的杠桿(10)設(shè)有調(diào)節(jié)座(9)和調(diào)節(jié)輪(10)，所述的支點(8)的位置通過調(diào)節(jié)座(9)和調(diào)節(jié)輪(10)沿徑向調(diào)節(jié)。
【文檔編號】B24B13/00GK103722464SQ201310544930
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】頓愛歡, 顧建勛, 吳福林, 徐學(xué)科 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所