大型環(huán)拋機(jī)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(jī)校正盤卸荷移載裝置，包括一根立柱支撐的懸臂梁，該懸臂梁的自由端設(shè)有移動(dòng)滑座，該移動(dòng)滑座的中心是自動(dòng)跟蹤臺(tái)座，該自動(dòng)跟蹤臺(tái)座的下方是回轉(zhuǎn)支撐，該回轉(zhuǎn)支撐的下方固定一支撐盤，該支撐盤上平均分布有數(shù)條凹槽，每條凹槽里通過(guò)固定螺釘固定有數(shù)個(gè)永磁鋼，且每條凹槽可插入固定一條磁鋼固定條，校正盤的上表面沿徑向平均分布有數(shù)條磁鋼固定條，每條磁鋼固定條里設(shè)有數(shù)個(gè)永磁鋼，該永磁鋼通過(guò)固定螺釘固定在其下方的不銹鋼鑲件上；所述的自動(dòng)跟蹤臺(tái)座自動(dòng)跟蹤所述的校正盤的中心位置，以保證支撐盤與校正盤同心旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明對(duì)大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載進(jìn)行非接觸式機(jī)械化操作，提高了工作效率和安全性。
【專利說(shuō)明】大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大型環(huán)形拋光機(jī)，尤其是一種大型環(huán)拋機(jī)校正盤的卸荷移載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)形拋光機(jī)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(duì)于拋光膠盤做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，借助磨粒的機(jī)械磨削作用以及化學(xué)氧化劑的腐蝕作用來(lái)完成對(duì)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(shí)實(shí)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(diǎn)和波浪形，消除高頻缺陷，表面加工質(zhì)量能夠達(dá)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(jī)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(lái)越高，因此環(huán)拋機(jī)也向大型化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，臺(tái)面直徑由原來(lái)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(jī)械化、自動(dòng)化程度越來(lái)越高。一般來(lái)說(shuō)，環(huán)拋機(jī)主要包括一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)開(kāi)始工作時(shí)，首先將一個(gè)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(yùn)動(dòng)，便于實(shí)時(shí)控制和操作，同時(shí)開(kāi)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)拋光盤以一定的速度繞中心旋轉(zhuǎn)，同時(shí)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(dòng)時(shí)，工件在拋光膠盤上同時(shí)做無(wú)規(guī)則的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，并與拋光膠盤上的拋光粉顆粒產(chǎn)生摩擦作用，從而對(duì)工件與拋光膠盤的接觸面進(jìn)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(yàn)的狀態(tài)，其中校正盤的作用至關(guān)重要。一般來(lái)說(shuō)，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，而拋光浙青盤的面形精度則取決于校正盤的實(shí)時(shí)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(shí)際加工中會(huì)利用一塊重量較大的校正盤作用于拋光浙青盤上，依靠校正盤的巨大重量和徑向移動(dòng)來(lái)對(duì)拋光浙青盤進(jìn)行實(shí)時(shí)的修正以形成我們需要的面形值。因此在拋光過(guò)程中，工人需要經(jīng)常根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的工件面形值對(duì)校正盤進(jìn)行徑向的進(jìn)給或移出，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(shí)間后，表面會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象，對(duì)拋光粉粒子的把持能力降低，需要重新對(duì)拋光膠盤進(jìn)行修整以提高其拋光能力，因此需要對(duì)校正盤、工件和工件環(huán)暫時(shí)搬移以便對(duì)拋光膠盤進(jìn)行適當(dāng)?shù)拈_(kāi)槽和修盤。從以上兩個(gè)方面可以看出，無(wú)論是校正盤的徑向移動(dòng)還是拋光浙青盤的修整，都要對(duì)校正盤進(jìn)行加載、卸荷和移動(dòng)，待完成操作后，再將校正盤等物件重新放置到環(huán)拋機(jī)上進(jìn)行下一輪拋光。目前，由于大型環(huán)拋機(jī)的校正盤尺寸比較大，最大尺寸達(dá)到近2m，重量達(dá)數(shù)噸，而且表面光滑，無(wú)處把握，因此工人搬運(yùn)十分不便，勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，且容易造成工人受傷。另外，鑒于目前對(duì)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(yùn)輸，盡量避免人為參與，即盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作。目前的環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置大多屬于小型化的推車，針對(duì)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(jī)油等潤(rùn)滑措施，會(huì)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(shí)都需要工人推動(dòng)才能完成校正盤的重新上盤，這也會(huì)引入不必要的外界雜質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置。該裝置既可以實(shí)現(xiàn)校正盤的原位卸載和加載操作，又可以實(shí)現(xiàn)校正盤的輕松移載，該裝置將大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載的機(jī)械化操作，代替了原來(lái)的人工模式，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；另外，該校正盤卸荷力屬于磁場(chǎng)力，與校正盤是非接觸的，很大程度上可以避免其他分力對(duì)校正盤的運(yùn)動(dòng)影響且受校正盤上下波動(dòng)的影響小，不會(huì)引入外來(lái)雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了工件和工件環(huán)的無(wú)污染承載。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、穩(wěn)定可靠、精度較高、工作效率高。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0006]一種大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置，其特點(diǎn)在于該裝置包括一根立柱支撐的懸臂梁，該懸臂梁的自由端設(shè)有移動(dòng)滑座，該移動(dòng)滑座的中心是自動(dòng)跟蹤臺(tái)座，該自動(dòng)跟蹤臺(tái)座的下方是回轉(zhuǎn)支撐，該回轉(zhuǎn)支撐的下方固定一支撐盤，該支撐盤上平均分布有數(shù)條凹槽，每條凹槽里通過(guò)固定螺釘固定有數(shù)個(gè)永磁鋼，且每條凹槽可插入固定一條磁鋼固定條，校正盤的上表面沿徑向平均分布有數(shù)條磁鋼固定條，每條磁鋼固定條里設(shè)有數(shù)個(gè)永磁鋼，該永磁鋼通過(guò)固定螺釘固定在其下方的不銹鋼鑲件上；所述的支撐盤上的凹槽、永磁鋼的數(shù)量和分布與所述的校正盤上的磁鋼固定條和永磁鋼的數(shù)量和分布相同，所述的自動(dòng)跟蹤臺(tái)座自動(dòng)跟蹤所述的校正盤的中心位置，以保證支撐盤與校正盤同心旋轉(zhuǎn)。
[0007]所述的校正盤與拋光盤的接觸面刻有細(xì)槽。
[0008]在所述的自動(dòng)跟蹤臺(tái)座的上方設(shè)有拉力傳感器。
[0009]所述的校正盤和支撐盤還設(shè)有數(shù)對(duì)連接螺釘。
[0010]校正盤的卸荷移載過(guò)程如下:
[0011]首先通過(guò)電機(jī)控制環(huán)拋機(jī)停機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)懸臂梁使該裝置正好處于校正盤的正上方，調(diào)節(jié)支撐盤與校正盤的位置，磁鋼固定條恰好與凹槽對(duì)應(yīng)，此時(shí)支撐盤和校正盤上的永磁鋼也恰好對(duì)應(yīng)并產(chǎn)生巨大的吸引力；該吸引力大于校正盤的重力時(shí)將校正盤牢牢吸起，從而最終使校正盤脫離拋光盤的臺(tái)面并上升一段距離，然后轉(zhuǎn)動(dòng)懸臂梁，將校正盤移出環(huán)拋機(jī)并放置在專門的承載機(jī)構(gòu)上，完成整個(gè)工件卸荷移載過(guò)程。
[0012]述的大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置，其特征在于:校正盤與拋光盤的接觸面刻有細(xì)槽，增大了該接觸面與外界的接觸面積，便于減輕卸荷時(shí)的吸引力。
[0013]所述的大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置，其特征在于:該裝置中的磁鋼固定條、永磁鋼、凹槽的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況增加或者減少，由此可以得到不同吸引力的卸荷移載力。
[0014]所述的大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置，其特征在于:該裝置采用拉力傳感器實(shí)時(shí)觀測(cè)校正盤卸荷移載過(guò)程中的吸引力，保證裝置操作的準(zhǔn)確性和安全性；另外，可以根據(jù)實(shí)際情況在校正盤和支撐盤上安裝數(shù)對(duì)螺釘將校正盤和支撐盤連接起來(lái)，保證校正盤卸荷移載過(guò)程的安全性。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:[0016]本發(fā)明利用磁鋼同性相斥，異性相吸的原理，用磁力給校正盤一個(gè)克服部分到全部重力的外力，既可以實(shí)現(xiàn)原位卸載和加載操作，又可以實(shí)現(xiàn)校正盤的輕松移載，基本上實(shí)現(xiàn)了大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載的機(jī)械化操作，代替了原來(lái)的人工模式，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；
[0017]另外，該校正盤卸荷力屬于磁場(chǎng)力，與校正盤是非接觸的，很大程度上可以避免其他分力對(duì)校正盤的運(yùn)動(dòng)影響且受校正盤上下波動(dòng)的影響小，再者，該裝置的非接觸式操作方式不需要潤(rùn)滑油等措施，因此不會(huì)引入外來(lái)雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了工件和工件環(huán)的無(wú)污染承載。
[0018]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(jiǎn)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(guò)程中的安全性，而且避免了外界雜質(zhì)的引入而對(duì)工件表面造成損傷。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為該裝置卸荷移載過(guò)程中的俯視圖；
[0021]圖3為圖1中虛線框A部門的細(xì)節(jié)圖和局部剖面圖；
[0022]圖4為校正盤與拋光盤的接觸面的開(kāi)細(xì)槽情況示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的變換范圍。
[0024]參閱圖1、圖2、圖3和圖4，圖1是本發(fā)明最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可見(jiàn)，本發(fā)明大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置包括一根立柱10支撐的懸臂梁9，該懸臂梁9的自由端設(shè)有移動(dòng)滑座7，該移動(dòng)滑座7的中心是自動(dòng)跟蹤臺(tái)座5，該自動(dòng)跟蹤臺(tái)座5的下方是回轉(zhuǎn)支撐4，該回轉(zhuǎn)支撐4的下方固定一支撐盤3，該支撐盤3上平均分布有數(shù)條凹槽，每條凹槽里通過(guò)固定螺釘16固定有數(shù)個(gè)永磁鋼13,且每條凹槽可插入固定一條磁鋼固定條8,校正盤11的上表面沿徑向平均分布有數(shù)條磁鋼固定條8，每條磁鋼固定條8里設(shè)有數(shù)個(gè)永磁鋼，該永磁鋼通過(guò)固定螺釘16固定在其下方的不銹鋼鑲件17上；所述的支撐盤3上的凹槽、永磁鋼13的數(shù)量和分布與所述的校正盤11上的磁鋼固定條和永磁鋼13的數(shù)量和分布相同，所述的自動(dòng)跟蹤臺(tái)座5自動(dòng)跟蹤所述的校正盤11的中心位置，以保證支撐盤3與校正盤11同心旋轉(zhuǎn)。
[0025]所述的校正盤11與拋光盤2的接觸面刻有細(xì)槽。
[0026]在所述的自動(dòng)跟蹤臺(tái)座5的上方設(shè)有拉力傳感器6。
[0027]所述的校正盤11和支撐盤3還設(shè)有數(shù)對(duì)連接螺釘。
[0028]當(dāng)支撐盤3與校正盤11對(duì)準(zhǔn)時(shí)，凹槽和磁鋼固定條里的永磁鋼即產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸引力，當(dāng)該吸引力大于校正盤11的自身重量時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)校正盤11的卸荷移載；該支撐盤3上方固定在一可調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)支撐4上，該回轉(zhuǎn)支撐在垂直方向具有一定距離的可調(diào)節(jié)能力；該可調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)支撐4固定在一個(gè)自動(dòng)跟蹤臺(tái)座5上，該自動(dòng)跟蹤臺(tái)座5在水平方向具有一定距離的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，在校正盤11工作可以自動(dòng)跟蹤其中心位置，從而保證支撐盤3與校正盤11同心旋轉(zhuǎn)；自動(dòng)跟蹤臺(tái)座5安裝在一個(gè)可沿徑向移動(dòng)一定距離的徑向移動(dòng)滑座7上，以實(shí)現(xiàn)校正盤11工作過(guò)程中的徑向進(jìn)給和移出，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)修整拋光膠盤面形的目的；該徑向移動(dòng)滑座7固定在一立柱10支撐的懸臂梁9上，該懸臂梁9可在水平方向一定角度內(nèi)繞立柱10轉(zhuǎn)動(dòng)，以完成校正盤11的移載操作。
[0029]校正盤的卸荷移載過(guò)程如下:首先通過(guò)電機(jī)14控制環(huán)拋機(jī)停機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)懸臂梁9使該裝置正好處于校正盤11的正上方，調(diào)節(jié)支撐盤3與校正盤11的位置，磁鋼固定條8恰好與凹槽對(duì)應(yīng)，此時(shí)支撐盤3和校正盤11上的永磁鋼13也恰好對(duì)應(yīng)并產(chǎn)生巨大的吸引力；該吸引力大于校正盤的重力時(shí)將校正盤11牢牢吸起，從而最終使校正盤11脫離拋光盤2的臺(tái)面并上升一段距離，然后轉(zhuǎn)動(dòng)懸臂梁9，將校正盤11移出環(huán)拋機(jī)并放置在專門的承載機(jī)構(gòu)上，完成整個(gè)工件卸荷移載過(guò)程。
[0030]如圖4所示，校正盤11與拋光盤2的接觸面刻有細(xì)槽，增大了該接觸面與外界的接觸面積，便于減輕卸荷時(shí)的吸引力。
[0031]所述的磁鋼固定條8、永磁鋼13、凹槽的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況增加或者減少，由此可以得到不同吸引力的卸荷移載力。
[0032]所述的拉力傳感器6實(shí)時(shí)觀測(cè)校正盤卸荷移載過(guò)程中的吸引力，保證裝置操作的準(zhǔn)確性和安全性；另外，可以根據(jù)實(shí)際情況在校正盤11和支撐盤3上安裝數(shù)對(duì)螺釘將校正盤和支撐盤連接起來(lái)，保證校正盤卸荷移載過(guò)程的安全性。
[0033]本發(fā)明大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置，利用磁鋼同性相斥，異性相吸的原理，用磁力給校正盤一個(gè)克服部分到全部重力的外力，既可以實(shí)現(xiàn)原位卸載和加載操作，又可以實(shí)現(xiàn)校正盤的輕松移載，基本上實(shí)現(xiàn)了大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載的機(jī)械化操作，代替了原來(lái)的人工模式，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；另外，該校正盤卸荷力屬于磁場(chǎng)力，與校正盤是非接觸的，很大程度上可以避免其他分力對(duì)校正盤的運(yùn)動(dòng)影響且受校正盤上下波動(dòng)的影響小，再者，該裝置的非接觸式操作方式不需要潤(rùn)滑油等措施，因此不會(huì)引入外來(lái)雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了工件和工件環(huán)的無(wú)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(jiǎn)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(guò)程中的安全性，而且避免了外界雜質(zhì)的引入而對(duì)工件表面造成損傷。
[0034]實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了大型環(huán)拋機(jī)校正盤的安全卸荷移載操作的機(jī)械化操作，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了工件損傷，保證了工件的表面光潔度，提高了工件承載和重新上盤過(guò)程的安全性。
【權(quán)利要求】
1.一種大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置，其特征在于該裝置包括一根立柱(10)支撐的懸臂梁(9)，該懸臂梁(9)的自由端設(shè)有移動(dòng)滑座(7)，該移動(dòng)滑座(7)的中心是自動(dòng)跟蹤臺(tái)座(5)，該自動(dòng)跟蹤臺(tái)座(5)的下方是回轉(zhuǎn)支撐(4)，該回轉(zhuǎn)支撐(4)的下方固定一支撐盤(3)，該支撐盤(3)上平均分布有數(shù)條凹槽，每條凹槽里通過(guò)固定螺釘(16)固定有數(shù)個(gè)永磁鋼(13)，且每條凹槽可插入固定一條磁鋼固定條(8)，校正盤(11)的上表面沿徑向平均分布有數(shù)條磁鋼固定條(8)，每條磁鋼固定條(8)里設(shè)有數(shù)個(gè)永磁鋼，該永磁鋼通過(guò)固定螺釘(16)固定在其下方的不銹鋼鑲件(17)上；所述的支撐盤(3)上的凹槽、永磁鋼(13)的數(shù)量和分布與所述的校正盤(11)上的磁鋼固定條和永磁鋼(13)的數(shù)量和分布相同，所述的自動(dòng)跟蹤臺(tái)座(5)自動(dòng)跟蹤所述的校正盤(11)的中心位置，以保證支撐盤(3)與校正盤(11)同心旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置，其特征在于:所述的校正盤(11)與拋光盤(2)的接觸面刻有細(xì)槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置，其特征在于:在所述的自動(dòng)跟蹤臺(tái)座(5)的上方設(shè)有拉力傳感器(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3任一項(xiàng)所述的大型環(huán)拋機(jī)校正盤卸荷移載裝置，其特征在于:所述的校正盤(11)和支撐盤(3)還設(shè)有數(shù)對(duì)連接螺釘。
【文檔編號(hào)】B24B49/16GK103465167SQ201310422539
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】頓愛(ài)歡, 顧建勛, 吳福林, 徐學(xué)科 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所