一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于用于磨削或抛光的机床、装置或工艺的技术领域，特别涉及一种利用对研磨体不同位置的压力进行控制、通过区块间的压力差实现研磨抛光后工件成品的厚度均匀、一致性好的适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置及方法。
【背景技术】
[0002]单面研磨抛光设备是高精度的平面加工设备，其有着高强度机械构造和稳定的精度，主要用作石英晶体片、硅、锗片、玻璃、陶瓷片、活塞环、阀板、阀片、轴承、钼片、蓝宝石及各种片状金属及其他圆盘类零件、非金属零件的单面研磨抛光。
[0003]目前，小型的单面研磨抛光设备，一般采用单个气缸控制研磨抛光头的上升、下降和对研磨抛光头的加压，而由于小型研磨抛光设备的陶瓷盘上，晶片的数量往往只有1-2圈，而且本身陶瓷盘的直径又较小，所以由于陶瓷盘的直径差而产生的一致性误差可以忽略不计。
[0004]然而现有技术中，对于单面研磨抛光设备的要求越来越高，对于产品的需求量亦很大，这势必需要应用大型的研磨抛光设备来完成作业，但是若采用相同的技术运用在大型研磨抛光设备上，在工作过程中，晶片的研磨抛光通过研磨抛光组件与下研磨盘之间的相对运动实现，当陶瓷盘上的直径不同的时候，线速度会随着直径的变大而增加，从而会使得最终成品的晶片出现处于陶瓷盘内层的晶片厚、外层的晶片薄的现象，影响了整盘晶片的一致性，陶瓷盘的直径差越大，研磨抛光的一致性误差就会更大，严重影响研磨抛光精度，降低生产效率，不合格率大大提升。
【发明内容】
[0005]本发明解决的技术问题是，由于现有技术中，在大型研磨抛光设备工作的过程中，晶片的研磨抛光通过研磨抛光组件与下研磨盘之间的相对运动实现，当陶瓷盘上的直径不同的时候，线速度会随着直径的变大而增加，而导致的最终成品的晶片出现处于陶瓷盘内层的晶片厚、外层的晶片薄的现象，影响了整盘晶片的一致性，陶瓷盘的直径差越大，研磨抛光的一致性误差就会更大，严重影响研磨抛光精度，降低生产效率，不合格率大大提升的问题，进而提供了一种优化的适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置及方法。
[0006]本发明所采用的技术方案是，一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，所述研磨抛光设备包括与所述分区加压装置连接的控制机构，所述分区加压装置包括外圈加压机构和内圈加压机构，所述控制机构连接有气动机构;所述外圈加压机构包括与所述气动机构连接的气缸，所述气缸通过第一传动机构与所述研磨抛光设备的研磨抛光组件连接;所述内圈加压机构包括与所述气动机构连接的旋转接头，所述旋转接头与设于所述第一传动机构内部的第二传动机构连接，所述第二传动机构连接至中心研磨板，所述中心研磨板可动设于所述研磨抛光组件的底部中心。
[0007]优选地，所述第一传动机构包括与所述气缸顺次连接的连接座和花键轴，所述花键轴外侧配合设置有花键套，所述花键套与所述研磨抛光组件连接。
[0008]优选地，所述第二传动机构包括与所述旋转接头顺次连接的中心轴和若干导轴，所述中心轴同轴设于花键轴内，所述导轴连接至中心研磨板且均匀分布于中心研磨板上。
[0009]优选地，所述连接座包括限位块，所述限位块设于所述花键轴上方。
[0010]优选地，所述气动机构包括气源、1个与所述气缸连接的三位五通阀和1个与所述旋转接头连接的第一减压阀，所述气源分别通过气路与所述三位五通阀和第一减压阀连接。
[0011 ] 优选地，所述三位五通阀包括下降电磁阀和上升电磁阀，所述下降电磁阀和上升电磁阀分别通过气路连接至气源，所述下降电磁阀与气源连接的气路上还设有第二减压阀，所述第二减压阀连接有第一比例阀，所述第一比例阀通过气路连接至气源。
[0012]优选地，所述下降电磁阀和上升电磁阀连接至消声机构。
[0013]优选地，所述第一减压阀还连接有第二比例阀，所述第二比例阀通过气路连接至气源。
[0014]优选地，所述气缸上设置有若干传感器，所述传感器为接近开关。
[0015]—种采用适用于大型研磨抛光设备的分区加压装置的分区加压方法，所述方法包括以下步骤:
步骤一:此时下降电磁阀和上升电磁阀都为休眠状态，三位五通阀处于平衡模式，五个口的气路全部封闭，气路均没有连通气源，气缸不会受到向上或向下的气压，研磨抛光组件保持不动；
步骤二:上升电磁阀通电工作，下降电磁阀处于休眠状态，三位五通阀进入上升工作模式，上升电磁阀与气源间的气路接通，三位五通阀与气缸间的气路接通，下降电磁阀连接至消声机构排气，此时气缸受到往上顶的气压而向上运动，带动研磨抛光组件达到连接座的限位块时到达上极限安全位置停下；
步骤三:放入待研磨抛光工件后，下降电磁阀通电工作，上升电磁阀处于休眠状态，三位五通阀进入下降工作模式，下降电磁阀与气源间的气路接通，三位五通阀与气缸间的气路接通，第二减压阀和第一比例阀与气源间的气路接通进行气路调节，上升电磁阀连接至消声机构排气，气缸受到气压而驱动研磨抛光组件向下，直至研磨抛光组件至一定位置，传感器反馈信号至控制机构，气缸停止驱动，研磨抛光组件停止下降；
步骤四:当传感器检测到研磨抛光组件的下降位置时，第二减压阀和第一比例阀组成的气路调节机构开始控制气路流量，使其逐渐减小，研磨抛光组件的研磨抛光头下表面慢慢降到与待研磨抛光工件接触，然后进入自动研磨抛光状态，研磨抛光过程中第二减压阀和第一比例阀组成的气路调节机构时刻控制气流量直到完成待研磨抛光工件的加工；
步骤五:当步骤四达到稳定时，接通第一减压阀和第二比例阀组成的调节装置与气源间的气路，第一减压阀直接作用于旋转接头，控制气路流量作用于中心轴，设于研磨抛光组件中心的中心研磨板压力增大，对待研磨抛光工件的中心位置进行加压研磨抛光；
步骤六:研磨抛光结束，上升电磁阀通电工作，下降电磁阀处于休眠状态，三位五通阀进入上升工作模式，上升电磁阀与气源间的气路接通，三位五通阀与气缸间的气路接通，下降电磁阀连接至消声机构排气，关闭第一减压阀和第二比例阀组成的调节装置与气源间的气路，此时气缸受到往上顶的气压而向上运动，带动研磨抛光组件达到连接座的限位块时到达上极限安全位置停下。
[0016]本发明提供了一种优化的适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置及方法，通过将分区加压装置设置为外圈加压机构和内圈加压机构，外圈加压机构通过气缸带动第一传动机构运动并作用于研磨抛光设备的研磨抛光组件，进行整体范围内的加压，内圈加压机构通过旋转接头带动设于第一传动机构内部的第二传动机构并作用于设在研磨抛光组件中心的中心研磨板，即完成了中心部分区域的加压，避免了陶瓷盘上的直径不同导致线速度不同时出现的整盘晶片的一致性差的情况，通过调整不同区域的压力差，实现陶瓷盘上外圈和内圈的成品晶片的一致性尚，研磨抛光精度尚，生广效率大大提升，成品的合格率有显著的提高。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的分区加压装置的剖视图结构示意图；
图2为本发明的外圈加压机构的气路结构，A位置为进气位，B位置为驱使气缸往下的气路，C位置为驱使气缸往上的气路，D位置为比例阀调节用气路；
图3为本发明的内圈加压机构的气路结构，E位置和F位置为进气位，G位置为内圈加压的出气口。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。
[0019]如图所示，本发明涉及一种适用于大型单面研磨抛光设备的分区加压装置，所述研磨抛光设备包括与所述分区加