一种带真空吸盘的抛光头的制作方法
【专利摘要】本实用新型是一种带真空吸盘的抛光头，抛光头能够快速稳定吸附工件，能独立旋转并且转速可由抛光机调节，能改变抛光压力。抛光头由吸盘、高速旋转接头、真空软管、真空发生器按顺序串联组成，其中所述吸盘有两种方案：1.吸盘包括盘面、盘底、真空管、连接盘面和盘底的螺栓、不同质量的压块，使用不同质量压块组合调节工件上的抛光压力；2.吸盘包括盘面、盘底、定位轴、真空管、定位筒、弹簧、调压螺母、保持架、限位架、保持架端面环，通过调压螺母压缩弹簧改变作用于工件上的抛光压力。本实用新型能代替传统的胶水、可溶性蜡等物质粘结工件的方法，并且成本低，操作简单，可以提高加工效率和加工精度。本实用新型与旋转摆动重力式研磨抛光机组合使用。
【专利说明】一种带真空吸盘的抛光头
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种与旋转摆动重力式研磨抛光机组合使用的抛光头，尤其是一种利用真空吸盘吸附工件、可以调节抛光压力、可以独立旋转的抛光头。
【背景技术】
[0002]重力式研磨抛光机的一大优点就是能够使压力平稳均匀分布在工件上，传统的工件夹持方式是使用一些粘贴性的物质，如胶水、可溶性蜡等物质将工件粘贴在压块底面。粘贴性的物质涂于抛光件上时均匀性很难控制，而使其厚薄不均，会直接影响到抛光件抛光的全局平坦化。改变工作压力需要改用不同的压块，而重复粘贴会带来装夹误差。粘贴工作和抛光后的处理工作比较复杂，生产效率低，耗材较多。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种能够继承重力式抛光机的压力平稳均匀的优点，代替传统粘贴工件的方法，能实现工件全局平坦化，操作简单，成本较低，具有较高的生产效率的抛光头。该抛光头能通过真空发生器产生真空并利用吸盘吸附工件，可以调节作用于工件上的抛光压力，利用抛光机上摆臂带动真空吸盘摆动和旋转，并且摆速和转速可调。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案有两种:
[0005]一、第一种方案:抛光头是由吸盘、旋转接头、真空软管、真空发生器串联组成。其中所述吸盘包括盘面、盘底、真空管、连接盘面和盘底的螺栓、不同质量的压块，用真空吸盘吸附工件，利用吸盘和压块的重力为工件提供抛光压力，抛光机摆臂带动抛光头旋转和摆动。
[0006]第一种方案的实用新型进一步的设计为:真空吸盘由盘面、盘底、真空管、螺栓组成，盘面和盘底以螺栓装配固定连接，真空管和盘底通过螺纹固定连接。真空管另一端通过螺纹与高速旋转接头固定连接。旋转接头另一端通过真空软管与真空发生器的吸气口连接。真空发生器的进气口通入压缩空气，利用伯努利原理在与吸气口相连的气路中产生一定的真空，利用抛光工件两面之间的气压差将工件吸附于吸盘的盘面上。
[0007]第一种方案的实用新型更进一步的设计为:盘面上分布有小孔或者沟槽，均匀分布的小孔或者沟槽通过盘面与盘底组合形成的气槽与真空管连通。
[0008]二、第二种方案:抛光头也是由吸盘、旋转接头、真空软管、真空发生器串联组成。其中所述吸盘包括盘面、盘底、定位轴、真空管、定位筒、弹簧、调压螺母、保持架、限位架、保持架端面环。吸盘的盘面吸附工件，通过调压螺母压缩弹簧改变作用于工件上的抛光压力，抛光机摆臂带动抛光头旋转和摆动。
[0009]第二种方案的实用新型进一步的设计为:吸盘的盘面和盘底以螺栓装配固定连接，盘底上装有定位轴，定位轴另一端通过螺纹与真空管固定连接，真空管另一端通过螺纹与旋转接头固定连接。旋转接头另一端通过真空软管与真空发生器的吸气口连接。真空发生器的进气口通入压缩空气，利用伯努利原理在与吸气口相连的气路中产生一定的真空，利用抛光工件两面之间的气压差将工件吸附于吸盘的盘面上。
[0010]定位轴和定位筒间隙配合，定位筒和保持架固定连接。定位筒内安装有弹簧，调压螺母的旋进和旋出导致弹簧的压缩和恢复，可以调整工件的抛光压力。
[0011]盘底上安装有限位架，能够限制盘底相对于保持架发生转动。
[0012]第二种方案的实用新型更进一步的设计为:盘面上分布有小孔或者沟槽，均匀分布的小孔或者沟槽通过盘面与盘底组合形成的气槽与真空管连通。
[0013]保持架端面环是不与抛光液发生化学反应、耐磨性好、纯净度高的材料。
[0014]真空管上有压力值标签，用于指示调压螺母处于该位置是的抛光压力值。
[0015]本实用新型的有益效果是:本实用新型能代替传统的使用胶水、可溶性蜡等物质将工件粘贴在压块底面的方法。避免了复杂的贴片工作和加工后的清洗工作，提高了加工效率，节省了粘性物质和清洗所需的化学试剂，降低了成本。避免了由于粘性物质厚薄不均匀影响全局平坦化效果，压力平稳并且均匀，压力和转速可以很方便地调节，提高了加工精度。方案二中所速的吸盘可以吸附不规则形状的工件，而且能够矫正工件上下表面的平行度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是方案一中吸盘的剖视图。
[0017]图2是方案一中吸盘的盘面俯视图
[0018]图3是方案二中吸盘的立体图。
[0019]图4是方案二中吸盘的剖视图。
[0020]图5是方案二中吸盘的立体剖视图。
[0021]图6是本实用新型的整体示意图。
[0022]在图中:1.小通孔，2.盘面，3.盘底，4.气槽，5.螺栓，6.压块一，7.压块二，8.压块三，9.压块四，10.真空管，11.螺纹孔，12.小通孔，13.盘面，14.气槽，15.盘底，16.保持架端面环，17.保持架，18.限位架，19.定位轴，20定位筒，21.弹簧，22.调压螺母，23.真空管，24.限位槽，25.吸盘，26.高速旋转接头，27.真空软管，28.真空发生器，29.真空发生器进气管。
【具体实施方式】
[0023]实施例:
[0024]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。本实用新型有两种方案，本实用新型不局限于实施例的具体结构，其它类似结构的等效变换均落入本实用新型的保护范围之内。
[0025]本实用新型有种方案，两种方案的整体布局相似，如图6所示，两种方案的抛光头都是由吸盘25、高速旋转接头26、真空软管27、真空发生器28组成。真空吸盘25通过螺纹与高速旋转接头26装配连接，高速旋转接头26另一端与真空软管27连接，真空软管27另一端与真空发生器28连接，真空发生器28的进气口与进气管29连接。
[0026]两种方案的差别在于吸盘25的结构。方案一中的吸盘如图1、图2所示，方案二中的吸盘如图3、图4、图5所示。
[0027]如图1、图2所示，方案一中的吸盘包括盘面2、盘底3、连接盘面2与盘底3的螺栓
5、压块6、压块7、压块8、压块9、真空管10。盘面2和盘底3以螺栓5装配固定连接，真空管10和盘底3通过螺纹固定连接。所述盘面2上有螺纹孔11和均匀分布的小通孔1，所述盘底上分布有气槽4，小通孔I通过气槽4与真空管10连通形成真空气路，将工件吸附于盘面2上。所述压块6、压块7、压块8、压块9代表不同质量的压块，通过不同压块的组合调整对工件的抛光压力。
[0028]如图3、图4、图5所示，方案二中的吸盘包括盘面13，盘底15，保持架端面环16，保持架17，限位架18，定位轴19，定位筒20，弹簧21，调压螺母22，真空管23。吸盘的盘面13和盘底15以螺栓装配固定连接,盘底15装有定位轴19,定位轴19另一端通过螺纹与真空管23固定连接，定位轴19和定位筒20配合，定位筒20和保持架17固定连接，保持架17端面通过螺钉安装有保持架端面环16。定位筒内20安装有弹簧21，旋转螺母22的旋进和旋出导致弹簧21的压缩和恢复，进而给工件提供不同的抛光压力。所述盘面13上有均匀分布的小通孔12，所述盘底15有气槽14，。所述保持架端面环16是不与抛光液发生化学反应、耐磨性好、纯净度高的材料，首选碳纤维聚醚醚酮(CF/PEEK)材料。所述限位架18固定安装于盘底15上，其两端分别于保持架17上的限位槽24间隙配合，限制盘面13和盘底15相对于保持架17发生转动和脱落。
[0029]在方案二中，当改变了抛光工件的厚度时需要重新标定抛光压力示值，将压力示值标签贴于真空管23。
[0030]本实用新型抛光头的操作方法:
[0031]I)真空发生器28的进气管29通入压缩空气，改变压缩空气的气压大小可以改变吸盘25对工件的吸附力；
[0032]2)真空吸盘25吸附工件并调整为合适的抛光压力后放于抛光盘上，由抛光机的摆臂带动其摆动，摆臂上的导轮带动其旋转，摆动速度和转动速度可以调节。
[0033]3)抛光过程结束后，将吸盘25拿起后关闭真空发生器28的进气管29的压缩空气，即可将工件取下。
【权利要求】
1.一种带真空吸盘的抛光头，其特征在于:包括吸盘、高速旋转接头、真空软管、真空发生器，其中，吸盘吸附工件并放置于抛光盘上，吸盘的真空管与高速旋转接头连接，高速旋转接头另一端通过真空软管与真空发生器连接。
2.根据权利要求1所述的带真空吸盘的抛光头，其特征在于:所述吸盘上加载有不同质量的压块组合，从而可以调整抛光压力。
3.根据权利要求1所述的带真空吸盘的抛光头，其特征在于:所述吸盘有保持架和弹簧，保持架与吸盘的真空管同轴，保持架端面与吸盘的工件吸附面平行，弹簧与吸盘真空管平行放置，与弹簧一端作用的是保持架及与保持架固定连接的零件，与弹簧另一端作用的是吸盘的真空管及与真空管固定连接的零件，通过弹簧的压缩和恢复，可以调整工件的抛光压力。
4.根据权利要求3所述的带真空吸盘的抛光头，其特征在于:所述保持架的端面安装有保持架端面环，端面环是不与抛光液发生化学反应、耐磨性好、纯净度高的碳纤维聚醚醚酮(CF/PEEK)等材料。
【文档编号】B24B41/04GK204135880SQ201420589811
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月27日 优先权日:2014年9月27日
【发明者】魏昕, 袁文强, 谢小柱, 胡伟, 钟静 申请人:广东工业大学