一种研磨机或抛光机的下盘传动机构的制作方法

本发明涉及研磨机或抛光机，尤其涉及一种研磨机或抛光机的下盘传动机构。

背景技术]

单面抛光机实用于加工超薄硬脆性材料薄形精密零件的加工，传统机型的下盘结构中磨盘驱动为多个磨盘的公转与自转的方式加工，这是现有行业中一种比较优化的抛光方式，但有以下缺点：一不能在不停机的情况下装卸产品，二是当其中某一个磨盘上的工件在加工后没有完全达到加工要求时，需要二次安装加工，再次安装过程中会造成产品损坏或加工面不平行，造成工件的缺陷不可修复。

申请号为2018103171895的发明公开了一种研磨机或抛光机的下盘传动机构，包括机架，复数个下盘组件、下盘公转机构和下盘自转机构，下盘公转机构包括主托盘、主轴、轴承座、主电机和凸轮分割器，轴承座固定在机架上；主轴竖直地安装在轴承座中，由主电机驱动；主托盘固定在主轴的上端，凸轮分割器由主电机驱动，主轴由凸轮分割器驱动，凸轮分割器的位数与下盘组件的数量相同；主托盘包括与下盘组件数量相同的支承孔；下盘组件包括副托盘、托盘轴、轴承套、托盘轴驱动齿轮、离合机构和复数个下盘总成，下盘总成安装在副托盘上；副托盘包括与下盘总成数量相同的的承孔，轴承套安装在所述的承孔中，托盘轴由轴承套中的轴承支承；副托盘固定在托盘轴的顶端，托盘轴的下端通过离合机构与托盘轴驱动齿轮连接；托盘轴驱动齿轮由下盘自转机构驱动；下盘自转机构包括双联齿轮、副电机、副减速器和副减速器输出齿轮，双联齿轮套在轴承座的外面，由安装在轴承座外周的轴承支承；副减速器由副电机驱动，双联齿轮的下齿轮与副减速器输出齿轮啮合；双联齿轮的上齿轮与托盘轴驱动齿轮啮合。

该发明通过凸轮分割器实现主托盘在停止时能够精确定位，在装卸检验工位没有相对应的上抛光盘，下盘组件可以通过离合机构停止旋转，对工件进行拆卸，当操作工发现其中一组下盘上的工件，没有完全达到要求时，就可通过下盘公转机构将其旋转到所需上抛光磨盘相对应位置进行再次独立加工。

该发明的缺点是，下盘自转机构的传动链很长，结构复杂；下盘组件需要离合机构才能与下盘自转机构分离或结合,进一步增加了结构的复杂度，各下盘组件的转速都相同，无法单独调整转速。

技术实现要素：
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本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、下盘组件的转速便于单独调整的研磨机或抛光机的下盘传动机构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种研磨机或抛光机的下盘传动机构，包括机架，复数个下盘组件、下盘公转机构和控制电路，下盘公转机构包括主托盘，主托盘包括与下盘组件数量相同的支承孔；下盘组件包括副托盘、托盘轴、轴承套、电机和由电机驱动的减速器，轴承套安装在所述的支承孔中，托盘轴由轴承套中的轴承支承；副托盘固定在托盘轴的顶端，电机和减速器安装在主托盘的下方，托盘轴的下部由减速器驱动。

以上所述的下盘传动机构，下盘公转机构包括主轴、轴承座、凸轮分割器、主电机、主轴齿轮和分割器齿轮，轴承座固定在机架上；主轴竖直地安装在轴承座中，主托盘固定在主轴的上端，凸轮分割器由主电机驱动，主轴由凸轮分割器驱动，凸轮分割器的位数与下盘组件的数量相同；主轴齿轮与分割器齿轮啮合，传动比为1比1；主轴齿轮固定在主轴的下端，分割器齿轮固定在凸轮分割器的输出轴上

以上所述的下盘传动机构，下盘组件包括旋转接头，托盘轴为空心轴，包括轴向气道，托盘轴的下端穿过所述的减速器，旋转接头安装在托盘轴的下端，与轴向气道连通。

以上所述的下盘传动机构，控制电路包括控制器和与下盘组件数量相同的电机控制电路、电机控制电路包括电机驱动电路、感应开关和与感应铁，所有电机控制电路的感应铁布置在主轴齿轮的底面，沿主轴齿轮的周向均布；所有电机控制电路的感应开关安装在在机架上，位于主轴齿轮的下方，沿主轴齿轮的径向分开布置；同一电机控制电路的感应铁安装在主轴齿轮的径向位置与感应开关相对应；感应开关的输出端和电机驱动电路的控制端分别接控制器，电机驱动电路的输出端接对应的电机；下盘组件位于装卸检验工位，对应电机控制电路的感应铁触发同一电机控制电路的感应开关。

以上所述的下盘传动机构，下盘组件包括太阳轮齿圈和复数个下盘总成，副托盘包括与下盘总成数量相同的承孔，下盘总成包括下盘轴、下盘轴承套，下盘齿轮和下盘，下盘轴承套安装在承孔中，下盘轴由下盘轴承套中的轴承支承；下盘固定在下盘轴的顶端，下盘齿轮固定在下盘轴的下端；太阳轮齿圈固定在轴承套的上部，下盘齿轮与太阳轮齿圈啮合。

以上所述的下盘传动机构，下盘组件包括旋转接头，托盘轴为空心轴，包括轴向气道，托盘轴的下端穿过所述的减速器，旋转接头安装在托盘轴的下端，与轴向气道连通；副托盘包括与下盘总成数量相同的横向气道，横向气道与托盘轴的轴向气道连通；下盘总成包括旋转接头，下盘为真空吸盘，下盘轴包括轴向的真空气道，下盘总成的旋转接头安装在下盘轴的下端，与真空气道连通；下盘总成的旋转接头通过软管与副托盘的横向气道连通。

以上所述的下盘传动机构，控制电路包括电滑环、电滑环固定架和旋转管，旋转管的下端固定在主轴的顶端，电滑环固定架固定在机架的上部，电滑环下部的旋转部分固定在旋转管的顶端，电滑环上部的不旋转部分由电滑环固定架的夹头固定；电滑环不旋转部分的复数个接线柱分别接电机驱动电路的输出端，电滑环旋转部分的复数个接线柱分别接电缆，电缆穿过旋转管，从旋转管下部的电缆孔引出，接电机。

以上所述的下盘传动机构，以上所述的下盘传动机构，下盘公转机构包括旋转接头，主轴包括轴向真空气道，下盘公转机构的旋转接头安装在主轴的下端，与主轴的轴向真空气道连通；下盘组件包括气动三通阀，下盘组件的旋转接头通过软管接气动三通阀，气动三通阀通过软管与主轴轴向真空气道上端的出口连通。

下盘公转机构包括主托盘定位器，主托盘定位器包括定位套和定位机构；定位机构包括定位杆和定位气缸；定位套固定在主托盘的底面上、定位气缸的缸体竖直地安装在机架上，定位杆安装在定位气缸的活塞杆的顶端，朝向主托盘；下盘公转机构停止转动时，定位杆的前端插入到定位套的内孔中。

以上所述的下盘传动机构，定位机构包括导套，导套固定在机架上，位杆穿过导套的内孔，与导套的内孔滑动配合；定位杆顶端为圆台状，与定位套的内孔的形状适配；定位套的数量与下盘组件的数量相同，沿主托盘的周向均布；定位机构的数量为两个，当下盘组件的数量为偶数个时，两个定位机构分开布置在主托盘的直径方向；当下盘组件的数量为奇数个时，两个定位机构之间所夹的圆心角为下盘组件之间最大的圆心角。

本发明每个下盘组件都有作为自转机构的电机和的减速器，不仅自转机构传动链短，而且不需要设置离合器，设备结构简单；各下盘组件便于单独调整转速，可以适应不同工艺的需要。

附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例抛光机的主视图。

图2是本发明实施例抛光机的俯视图。

图3是图1中的a向剖视图。

图4是图3中的b向剖视图。

图5是图3中的c向剖视图。

图6是图3中的d向剖视图。

图7是图3中的e向剖视图。

图8是图4中的f向剖视图。

图9是图4中的g向剖视图。

图10是图3中的h向剖视图。

图11是图3中ⅰ部位的局部放大图。

图12是图10中ⅱ部位的局部放大图。

具体实施方式]

本发明实施例抛光机的结构如图1至图12所示，研磨机的结构与抛光机结构基本相同，抛光机包括机架、上盘结构、下盘传动机构和控制电路。

上盘结构包括三个上盘总成40，每个上盘总成40对应一个工作工位，另外有一个装卸检验工位，四个工位按十字对角布置。在装卸检验工位，有一个用于清洗工件的喷淋头99，喷淋头99安装在机架10上部的横梁架91的下方。

上盘总成40包括上盘41、上盘升降机构、上盘驱动机构和上盘支架49，上盘支架49固定在机架10上部的横梁架91上。

上盘驱动机构包括上盘驱动电机42、上盘驱动减速器43、上盘轴承套44、上盘轴45和上盘安装板46。上盘安装板46为l形，包括底板和立板。上盘驱动减速器43固定在上盘安装板46的底板上，由上盘驱动电机42驱动。上盘轴45的上端插入到上盘驱动减速器43中，由上盘驱动减速器43驱动。上盘轴承套44固定在上盘安装板46底板的下方，上盘轴45由上盘轴承套44中的轴承4401支承，上盘41固定在上盘轴45的下端。

上盘升降机构包括上盘升降电机61、直线导轨副、丝杆螺母副和两套导杆导套副。

直线导轨副的导轨62固定在上盘支架49的立柱上，上盘安装板46的立板固定在直线导轨副的滑块63上。上盘升降电机61竖直地固定在上盘支架49的顶板上，丝杆螺母副丝杆64的顶端与上盘升降电机61通过联轴器连接。丝杆螺母副的螺母65安装在上盘安装板46的立板上。两套导杆导套副布置在上盘轴45的两侧，导杆66的上端固定在上盘支架49的顶板上，导杆66的下端固定在上盘支架49的底板上，导套67固定在上盘安装板46的底板上。

下盘传动机构包括4个下盘组件、下盘公转机构和控制电路。

下盘公转机构包括主托盘11、主轴12、轴承座13、主减速器14、皮带传动装置15、主电机16、主轴齿轮17、主托盘定位器、凸轮分割器18和分割器齿轮19。

轴承座13固定在机架10中部的支座92上。主轴12竖直地安装在轴承座13中，由轴承1301支承。主托盘11固定在主轴12的上端，主托盘11有4个安装下盘组件的支承孔1101。

凸轮分割器18为四位的凸轮分割器。凸轮分割器18由主电机16通过皮带传动装置15和主减速器14驱动。主轴齿轮17固定在主轴12的下端，分割器齿轮19固定在凸轮分割器18的输出轴的上端，主轴齿轮17与分割器齿轮19啮合，传动比为1比1。

主托盘定位器包括4个定位套50和两套定位机构、定位机构包括定位杆51、定位气缸52和导套54。导套54和定位气缸52的缸体竖直地固定在机架10的支座92上，位于主托盘11的下方。定位杆51安装在定位气缸52的活塞杆上。定位杆51穿过导套54的内孔，与导套54的内孔滑动配合。

4个定位套50固定在主托盘11的底面，沿主托盘11的周向均布。

定位杆51顶端的形状为圆台状，定位套50内孔为锥孔，与定位杆51顶端的形状适配。

本发明以上实施例下盘组件的数量为偶数，两个定位机构沿主托盘的直径方向分开布置，即两个定位机构所夹的圆心角为180度；当下盘组件的数量为奇数时，两个定位机构之间所夹的圆心角为下盘组件之间最大的圆心角；例如，当下盘组件的数量为3时，两个定位机构之间所夹的圆心角为120度当下盘组件的数量为3时，两个定位机构之间所夹的圆心角为144度。

下盘公转机构停止转动时，定位杆51的上端插入到定位套50的内孔中，消除了主轴齿轮17与分割器齿轮19啮合间隙产生的影响，可以防止主托盘11晃动，进一步改善工件的加工质量。

下盘组件包括副托盘21、托盘轴22、轴承套23、电机24、太阳轮齿圈25、由电机驱动的减速器26和三个下盘总成。电机24和减速器26安装在主托盘11的下方，托盘轴22的下端穿过减速器26和减速器26中的齿轮，由减速器26中的齿轮驱动。

控制电路包括plc控制器和电机控制电路。电机控制电路包括电机驱动电路、感应开关（磁性接近开关）41和感应铁42，4个电机控制电路的感应铁42布置在主轴齿轮17的底面，沿主轴齿轮17的周向均布，沿主轴齿轮17的径向分开布置。4个电机控制电路的感应开关41安装在在机架上，位于主轴齿轮17的下方，4个感应开关41沿主轴齿轮17的径向分开布置。同一电机控制电路的感应铁42安装在主轴齿轮17径向的位置与感应开关41的位置一一对应。4个电机控制电路感应开关41的输出端和电机驱动电路的控制端分别接plc控制器，电机驱动电路的输出端接对应的电机24。凸轮分割器18定位自锁时，位于装卸检验工位下盘组件对应电机控制电路的感应铁42触发同一电机控制电路的感应开关41。通过plc控制器和电机驱动电路切断电机24的动力供应，下盘组件的副托盘21和下盘总成停止转动，以便完成检验和装卸料。

控制电路还包括电滑环73、电滑环固定架74、旋转管75和电滑环固定座76。旋转管75的下端固定在主轴12的顶端，电滑环固定架74通过电滑环固定座76固定在机架的上部的横梁架91上，电滑环73下部的旋转部分固定在旋转管75的顶端，电滑环73上部的不旋转部分由电滑环固定架74的夹头固定。电滑环73不旋转部分的多个接线柱分别接4个电机驱动电路的输出端，电滑环73旋转部分的多个接线柱分别接电缆（图中未示出）中的导线，电缆穿过旋转45管，从旋转管下部的电缆孔4501引出，电缆引出的导线分别接对应的电机24。

副托盘21有三个沿副托盘21周向均布的、用于安装下盘总成的承孔2101，下盘总成安装在副托盘的承孔2101上。轴承套23固定在承孔2101中，托盘轴22由轴承套23中的轴承2301支承。太阳轮齿圈25固定在轴承套23的上部。副托盘21固定在托盘轴22的顶端。。

下盘总成包括下盘轴31、下盘轴承套32，下盘齿轮33和下盘34，下盘轴承套32固定在承孔2101中，下盘轴31由下盘轴承套32中的轴承3201支承。下盘34固定在下盘轴31的顶端，下盘齿轮33固定在下盘轴31的下端，与太阳轮齿圈25啮合。

托盘轴22为空心轴，托盘轴22有一条轴向气道2201，旋转接头27安装在托盘轴22的下端，与轴向气道2201连通。副托盘21有三条横向气道，横向气道与托盘轴22的轴向气道2201的上部连通。

下盘总成有一个旋转接头28，下盘34为真空吸盘，下盘轴31有一条轴向的真空气道3101，下盘总成的旋转接头28安装在下盘轴31的下端，与真空气道3101连通；下盘总成的旋转接头28通过软管与副托盘21的横向气道连通。

下盘公转机构有一个旋转接头29，主轴12有一条轴向真空气道1201，旋转接头29安装在主轴12的下端，与主轴的轴向真空气道1201连通；每个下盘组件有一个气动三通球阀30，下盘组件的旋转接头28通过软管接气动三通球阀30，气动三通球阀30通过软管与主轴轴向真空气道1201上端的出口连通，气动三通球阀30的另外一个出口通大气。

本发明以上实施例每个下盘组件都有作为自转机构的电机和的减速器，不仅自转机构传动链短，而且不需要设置离合器，设备结构简单；各下盘组件便于单独调整转速，可以适应不同工艺的需要。

本发明以上实施例采用主托盘定位器，定位杆插入到主托盘底面的定位套中，直接对主托盘进行定位，相对于对主轴进行定位，定位精度高，定位的稳定性好。

本发明以上实施例的抛光机的下盘传动机构有4个下盘组件，上盘对应安装有三组独立升降抛光磨盘组，抛光机工作时有三个抛光工位和一个装卸检验工位。对应于三个抛光工位，抛光磨盘可以安装不同加工工艺的抛光磨盘，可以同时对工件进行多段分离加工。在装卸检验工位没有安装相对应的上抛光盘，在装卸检验工位下的下盘组件可以通过关闭主电机的动力来停止其转动，对下盘上的工件进行拆卸，当操作工发现任意一组下盘上的工件，没有完全达到要求时，就可通过下盘公转机构将其旋转到所需上抛光磨盘的对应位置进行再次独立加工，此时可以让其它三组下盘停止旋转。