[发明专利]一种平面抛光装置

说明书

一种平面抛光装置，包括平行摆动机构和顶部摆动机构，所述平行摆动机构为曲柄摇杆机构，所述顶部摆动机构为曲柄滑块机构；所述平行摆动机构包括调速制动电机、主动轮、皮带、从动轮、支撑杆、连接杆和抓手，所述调速制动电机带动主动轮，主动轮通过皮带带动从动轮转动，两连接杆分别于主从动轮联接，每个连接杆另一端分别与抓手联接，形成曲柄摇杆机构，从而带动抓手在抛光盘上带动加工工件摆动；所述抓手呈圆弧状，两抓手的相对位置不变。本发明以曲柄摇杆为核心原理的摆动机构，配合上端的往复平动的抓手，使得工件在抛光盘上的运动更加复杂无序，从而使得工件的抛光精度更高，也使得抛光盘的研磨更加均匀，寿命更长。

技术领域

本发明主要涉及平面抛光机领域，具体涉及一种平面抛光装置。

背景技术

现今的电子工艺产品如水晶振子基片、硅片、铌酸锂基片等，不仅对表面平整度有极高的要求，而且也要求基板的两端平行且不具有晶体取向误差，根据传统的抛光方法，抛光模具的表面似乎符合要求，但其表面形状易于更换，需要进一步修改，而且传统的抛光方法加工时，操作者的加工工艺更加严格，所以使用传统的抛光方法生产效率低，难度更大。因此，为了保证元件的性能和降低抛光成本，目前这些电子元件最终采用超精密抛光技术进行处理。

超精密平面抛光机是用于各种精度要求很高的零件的加工机器，其工作时，电机带动主轴旋转，主轴再带动抛光盘旋转，而零件在抛光盘上做从动运动，但是其摩擦的轨迹比较单一，抛光效果不好，而且对抛光盘同一位置的磨损较严重，影响抛光盘的寿命。

发明内容

为了解决克服现有的平面抛光机的抛光效果不好、使用寿命较短的不足，本发明设计一种平面抛光装置，以曲柄摇杆为核心原理的摆动机构，配合上端的往复平动的抓手，使得工件在抛光盘上的运动更加复杂无序，从而使得工件的抛光精度更高，也使得抛光盘的研磨更加均匀，寿命更长。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种平面抛光装置，包括平行摆动机构和顶部摆动机构，所述平行摆动机构为曲柄摇杆机构，所述顶部摆动机构为曲柄滑块机构；所述平行摆动机构包括调速制动电机、主动轮、皮带、从动轮、支撑杆、连接杆和抓手，所述调速制动电机带动主动轮，主动轮通过皮带带动从动轮转动，两连接杆分别于主从动轮联接，每个连接杆另一端分别与抓手联接，形成曲柄摇杆机构，从而带动抓手在抛光盘上带动加工工件摆动；所述抓手呈圆弧状，两抓手的相对位置不变。

所述顶部摆动机构需要修正作为摇杆的工件的抓握运动，以实现小角度。因此，本专利设计的摇杆机构的行程和返程行程是工作行程。摆动机构设计为无急回特性的曲柄摇杆机构。

进一步，所述抓手呈圆心角为150°的圆弧状，尾部做一定的延长，并在延长杆上开出两个大小不同的孔，用于与支撑杆和连接杆的联接。

所述圆弧状抓手内环半径为r1，外环半径为r2，r1＜r2，并且r1、r2根据不同的抛光装置，不同的抛光盘大小可取不同的值。

优选的，开口两端设有两个小孔，用于安装修整环，修整环可防止工件在加工运动时飞出抓手范围，保证工件在预定范围内完成加工。

针对不同工件和不同的抛光装置，工件的摆角不同，根据不同摆角，摇杆的摆角也相应可以取适当值，而曲柄与摇杆的长度应该满足：

其中，为摇杆的摆动角，a为曲柄长度，c为摇杆长度。

所述顶部摆动机构包括转轮、可伸缩连杆、滑块、液压缸和工件夹具，所述转轮、可伸缩连杆和滑块组成曲柄滑块结构，电机带动转轮转动，通过可伸缩连杆带动滑块在滑轨上往复平动，滑块下部连接液压缸，液压杆底部连着工件夹具，液压缸配置控制系统，可根据工件厚度人工控制液压缸的升降，以调整工件与抛光盘的接触，以及设置适当的压力，其中，滑块平移的长度l与抛光盘的之间D应满足以下关系：

l≤kD