[发明专利]一种大型抛光机盘面平面度检测装置及其工作方法

摘要

本发明公开了一种大型抛光机抛光盘的平面度检测装置及其工作方法，所述的装置包括基座、气体静压轴承单元、摆臂、距离传感器、抛光盘、液压转台和工控机，所述的抛光盘安装在液压转台上，所述的气体静压轴承单元和液压转台并列固定在基座上，所述的摆臂两端分别与气体静压主轴和距离传感器相连接。本发明使用气体静压主轴带动摆臂完成抛光机抛光盘的平面度测量，旋转运动精度可达0.1μm，与传统液压平台相比旋转运动精度提高至少50％；本发明可获得与普通龙门式测量装置相当的刚度但不过分占用抛光盘上方空间，便于抛光盘装卸；本发明使用在位测量的方式，节省了对抛光盘进行拆卸与安装的人力与时间成本。

主权项

1.一种大型抛光机抛光盘的平面度检测装置，其特征在于：包括基座(1)、气体静压轴承单元、摆臂(6)、距离传感器(7)、抛光盘(8)、液压转台(9)和工控机，所述的气体静压轴承单元包括气体静压轴承座(2)、气体静压轴承(3)、主轴角度传感器(4)和气体静压主轴(5)，所述的抛光盘(8)安装在液压转台(9)上，所述的气体静压轴承单元和液压转台(9)并列固定在基座(1)上，所述的摆臂(6)通过摆臂(6)右端的定位孔和气体静压主轴(5)相连接，所述的距离传感器(7)通过摆臂(6)左端的定位孔和摆臂(6)相连接；/n所述的气体静压轴承(3)固定在气体静压轴承座(2)上，所述的气体静压主轴(5)为阶梯轴，两端定位部分轴径较大，中间定位部分轴径较小，上端定位部分的下表面与气体静压轴承(3)上表面接触，下端定位部分的上表面与气体静压轴承(3)下表面接触，中间定位部分的圆柱状侧面与气体静压轴承(3)内孔接触并配合；所述的气体静压轴承(3)设有六个气体通道，六个气体通道在水平方向上以气体静压轴承(3)内孔为中心沿周向均匀分布；每个气体通道均为十字形通道，十字形通道的径向通道与气体静压轴承(3)的内外表面连通，十字形通道的轴向通道与气体静压轴承(3)的上下表面连通；所述的气体静压轴承单元工作时，六个气体通道同时供气，保证气体静压主轴(5)的平稳旋转；所述的主轴角度传感器(4)为圆环状结构，底面固定在气体静压轴承(3)的上表面，内侧面与气体静压主轴(5)的上端定位部分的外圆表面间隙配合，通过气体静压轴承(3)和气体静压主轴(5)的相对角度变化测量气体静压主轴(5)的旋转角度；/n所述的工控机通过数据线分别与直驱电机、伺服电机、距离传感器(7)和主轴角度传感器(4)连接；/n所述的工控机中安装检测控制系统，所述的检测控制系统在LabVIEW环境下基于研华API通用函数框架二次开发，包括抛光盘旋转单元、气体静压主轴旋转单元和数据采集及计算单元，所述的抛光盘旋转单元控制直驱电机带动液压转台(9)，从而实现抛光盘(8)的稳定旋转，并将旋转角度传输至数据采集及计算单元中；所述的气体静压主轴旋转单元控制伺服电机带动气体静压主轴(5)旋转，从而实现摆臂(6)在规定范围内的定轴旋转运动，旋转角度传输至数据采集及计算单元中；所述的数据采集及计算单元采集并储存抛光盘(8)旋转角度数据、气体静压主轴(5)旋转角度数据和与之对应的距离传感器(7)数据，经数据处理后计算得出抛光盘(8)的平面度。/n