[实用新型]基于图像检测和研磨盘表面自生长的精确修复机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种研磨/抛光领域，尤其是一种基于UV光固化涂料对研磨盘表面进行修复的方法。

技术背景

超精密研磨抛光是超精密加工领域的一种主要加工方法，近年来发展起来的超精密研磨抛光是一种可以实现先进材料工件高精度、高质量加工的方法。一般的研磨抛光方法采用的加工方式是：在表面平整均匀的研磨盘上铺设固着磨粒，加工工件安装于研磨盘上方的工件安装头上，研磨时，在工件安装头上施加压力，研磨盘转动，使工件与固着磨粒间有相对运动进行磨削从而完成研磨加工。另一方面，一般所用的研磨盘表面附着着大量的磨粒，并由于研磨盘制作工艺的局限，研磨盘表面会出现磨粒分布不均造成的凹槽，同时在加工过程中，由于压力等外部因素，使得研磨盘表面不同部位磨粒与工件间磨削程度不同，会造成局部磨粒磨损加剧，进一步造成研磨盘表面的局部凹陷及研磨盘表面的不平整，使得工件在与研磨盘接触的过程中，产生振动和跳动，危害工件加工质量和精度。

目前常用的研磨盘修复保养方法是：利用硬脂和硫为基础的各种浸渍剂来处理磨盘，即将研磨盘拆下来然后放入被加热到130-135℃的浸渍剂溶融物中，将研磨盘从浸渍剂溶融物中抽出来以后甩掉多余的浸渍剂溶融物，再利用电镀金刚石的修正轮修整，整个修复工作需要几个小时。

使用传统方法修复研磨盘，需要将磨盘拆卸下来，而根据研磨盘的磨损速度一般需要5天对研磨盘修复一次，采用传统修复方法，修复繁琐麻烦耗费人力同时耗费时间，而所用修复材料对环境有污染，同时修复效果不佳，所以，寻找一种简单快捷且修复效果好的研磨盘表面修复方法显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种既能够进行工件研磨加工又能快速对研磨盘进行修复、且使用方便原理简单、同时修复效果极佳修复质量高的研磨机构。

为了解决这一问题，本实用新型提出了一种基于图像检测和研磨盘表面自生长的精确修复机构，包括矩形小喷头、高倍摄像头、两根滚珠丝杆、研磨盘，所述矩形小喷头安装在第一滚珠丝杆上，并在研磨盘上方沿径向匀速移动，所述矩形小喷头均匀喷洒混有磨粒的UV光固化涂料在研磨盘表面，开始进行研磨盘表面的自生长，所述矩形小喷头两侧还安装两根UV光灯管，所述高倍摄像头安装在第二滚珠丝杆上，并在研磨盘上方沿径向隔一段时间移动一段距离，拍摄研磨盘表面状况进而通过图像检测分析出研磨盘表面平整度，所述矩形小喷头在喷洒时，根据分析的结果对平整度不够的区域进行定点补偿。

所述研磨盘表面自生长是将一种UV光固化涂料均匀喷洒覆盖在研磨盘表面后，照射UV光引发它固化，从而在研磨盘表面生长出一层均匀平整的研磨层，其具体操作是：首先将UV光固化涂料与磨粒均匀混合，然后将混有磨粒的UV光固化涂料均匀喷洒于研磨盘表面，喷洒时利用图像检测判断研磨盘表面平整度，然后对平整度不够的区域进行定点补偿，直至整个研磨盘表面覆盖的混有磨粒的UV光固化涂料均匀平整，最后照射UV光，引发UV光固化涂料固化，使UV光固化涂料生长成坚硬的平整面，同时使磨粒借助于UV光固化涂料均匀的固着于研磨盘表面，在修复研磨盘表面凹坑及刮痕的同时，生长成一层硬质均匀平整的研磨层。

所述的UV光固化涂料是一种新型环保型节能涂料，在UV光(紫外线)的照射下，液态UV光固化涂料中的光引发剂受激发变为自由基或阳离子，从而引发UV光固化涂料中具有反应活性的物质间发生化学反应，最终导致体型结构的形成，从而使UV光固化涂料固化，其固化时间根据厚度不同而改变，具体固化时间可以控制在1分钟内。本实用新型利用UV光固化涂料的这种特性，将其喷洒在研磨盘表面，然后引发UV光固化涂料固化，即相当于让研磨盘表面生长出一层新的研磨层，形成的研磨层的硬度大、厚度可控，故称这种方法为研磨盘表面自生长技术。由于UV光固化涂料的固化时间很短且无需拆卸研磨盘，所以这种方法快捷简单。

为了保证修复后达到更高的平整度及精度，在研磨盘表面自生长过程中，需要精确控制研磨盘表面混有磨粒的UV光固化涂料的覆盖均匀性，因此，采用了图像检测技术来检测整个研磨盘表面的平整度，找出不平整的区域进行定点补偿，以期使整个研磨盘表面覆盖的混有磨粒的UV光固化涂料均匀平整。