一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于拋光技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，它包括第一導(dǎo)軌及可沿該第一導(dǎo)軌往返滑行并受該第一導(dǎo)軌約束的第一平臺、第二導(dǎo)軌及可沿該第二導(dǎo)軌往返滑行并受該第二導(dǎo)軌約束的第二平臺、含有散粒狀磨料的研磨拋光介質(zhì)及盛裝該研磨拋光介質(zhì)的容器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本裝置的最大特色在于采用導(dǎo)軌約束和可控電機的驅(qū)動方式來調(diào)控工件的拋光行為，同時結(jié)合自由散粒狀磨料特有的研磨性質(zhì)，籍此獲得工件全局可控的研磨軌跡、研磨速度和研磨壓力，不僅能夠全局拋光異形工件的復(fù)雜表面，而且能夠保證拋光質(zhì)量的一致性；此外，拋光全程少用甚至棄用電解或化學(xué)的拋光手段，由此減少乃至避免了拋光作業(yè)對環(huán)境造成的電化學(xué)污染。
【專利說明】
一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于機械拋光技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用自由粒狀磨料對工件表面進行拋光 的裝置，具體地說涉及一種能約束拋光工件作特定研磨運動的拋光裝置，更具體地說涉及 一種能強制約束復(fù)雜三維曲面工件全局表面作指定研磨運動的拋光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，許多具有復(fù)雜三維曲面的工件，比如衛(wèi)浴龍頭、門把手以及其它各種五 金構(gòu)件等，往往需要對其表面進行拋光處理，以便獲得平滑乃至光整的表面形貌和外觀質(zhì) 量。然而，由于這些工件的表面多為不規(guī)則的復(fù)雜三維型面，因此處理起來十分困難，至今 仍為拋光領(lǐng)域一直面臨并無法規(guī)避的棘手難題。傳統(tǒng)的砂輪拋光和砂帶拋光分屬于硬拋光 手段和軟拋光手段，對于那些擁有規(guī)則的回旋面和平面類的工件，采用砂輪拋光和砂帶拋 光雖然可以獲得較高效率和較高質(zhì)量的拋光效果，但是對于那些曲率半徑變化繁復(fù)的復(fù)雜 曲面工件，砂輪拋光和砂帶拋光則由于受到砂輪和導(dǎo)輪半徑的不可調(diào)節(jié)、以及拋光區(qū)域時 常出現(xiàn)無法容納拋光元件等結(jié)構(gòu)因素的限制，因此導(dǎo)致目標工件出現(xiàn)砂輪或者砂帶無法企 及的部位，亦即意味著此時工件存在有無法拋光的死區(qū)，換言之面對復(fù)雜三維曲面的工件， 上述兩種拋光手段常常難以對其進行全局拋光處理。
[0003] 目前，針對復(fù)雜結(jié)構(gòu)特征的工件表面拋光，較為成熟亦較為主流的處置手段就是 采用振動研磨拋光或者采用電化學(xué)拋光，即采用機械能和流體能的機械作用方式或者利用 電力場和化學(xué)場的電化學(xué)作用方式，從微觀的層面和全方位的角度對工件的三維表面實施 拋光。振動研磨拋光和電化學(xué)拋光各具特色，眾所周知的事實是，面對異形工件表面拋光， 它們的短處與它們的長處一樣凸顯： 1)振動研磨拋光即是將工件與磨料顆粒自由地混雜在一起，采用固粒單相、液粒兩相 或者液粒氣三相的拋光介質(zhì)包圍或者裹挾工件，然后對盛裝有工件和拋光介質(zhì)的容器(槽 或者筒)施加一定的振動，往返的振動或者旋轉(zhuǎn)的振動，從而使磨料相對于工件表面產(chǎn)生不 確定的運動滑移與碰撞刮擦，最終達成拋光工件表面的目的?，F(xiàn)有技術(shù)中的振動拋光機正 是實施這一技術(shù)的典型代表，比如臺灣地區(qū)生產(chǎn)的"三次元振動研磨機"、山西省機電設(shè)計 研究院研發(fā)的"渦旋振動研磨光整機"（詳見《山西機械》1995年第1期）等等。振動研磨拋光 屬機械拋光范疇，其優(yōu)點是對工件表面的形狀適應(yīng)性較強，換句話說面對復(fù)雜三維曲面的 工件，振動拋光機照樣能夠從容對其拋光。但是，傳統(tǒng)的振動研磨拋光依然存在有局限性， 主要表現(xiàn)在:被拋光的工件，在拋光時是被任意地和無定位約束地放進振動槽里，工件被埋 入并混雜在磨粒介質(zhì)當中，整個拋光處理過程工件及磨粒的運動均是雜散的和隨機的，一 方面工件與工件之間、工件與容器槽之間發(fā)生相互碰撞是幾乎無法避免的大概率事件，由 此極易造成工件表面的損傷而降低產(chǎn)品的外觀品相；另一方面，工件表面各點的運動是隨 機的和不可控的，即使是同一個工件，其表面上各點的運動速率及運動方向亦大相徑庭，而 且隨時隨地還在不斷地發(fā)生著改變，更遑論各個不同工件之間的運動速度，更是差異極大。 眾所周知，拋光質(zhì)量與磨料刮削工件表面的速度及作用力密切相關(guān)，顯然，上述工作方式和 工作狀態(tài)極易造成工件某些部位過拋光而另一些部位欠拋光，亦即意味著拋光質(zhì)量很難統(tǒng) 一和把控，換言之拋光質(zhì)量的一致性較差。
[0004] 2)電化學(xué)拋光主要是利用電解腐蝕或者化學(xué)腐蝕的方式對工件表面的微小凸起、 尖銳以及飛邊進行蝕除，以此降低工件表面的粗糙度，從而獲得拋光效果。電化學(xué)拋光的優(yōu) 點是不受工件表面形狀的限制，因此非常適合那些具有復(fù)雜型面的家用五金件的拋光。但 是，電化學(xué)拋光存在有難以處置的環(huán)境污染問題，或者說它對環(huán)境不夠友好，因此限制了它 的推廣及應(yīng)用。另外，電化學(xué)拋光還存在有一定的局限性，如電力場及化學(xué)場的設(shè)計和控制 非常困難，再有就是它對工件的材料有特殊的偏愛或者說它對工件的材料成分構(gòu)成十分敏 感，對付不同材質(zhì)的工件其拋光效果、拋光效率和拋光成本差異迥然。電化學(xué)拋光應(yīng)用于由 不銹鋼材質(zhì)制成的五金構(gòu)件較為劃算，是目前該類材質(zhì)工件拋光的常用手段。
[0005] 綜上，針對復(fù)雜異形曲面工件的拋光，當前常規(guī)拋光技術(shù)均不同程度地存在有硬 傷:砂輪式的"硬拋光"和砂帶式的"軟拋光"常常因出現(xiàn)處置死區(qū)而無法對工件實施全局拋 光，振動研磨拋光由于研磨參數(shù)不可控而無法保證工件拋光質(zhì)量的一致性，電化學(xué)拋光則 因存在電化污染而對環(huán)境不友好且電化學(xué)拋光對工件材質(zhì)有特殊要求。一言以蔽之，上述 傳統(tǒng)拋光技術(shù)尚存在進一步提升和改進的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服現(xiàn)有拋光技術(shù)對異形工件表面拋光時存在的不足，本發(fā)明提出一種實現(xiàn) 工件整體拋光的工件研磨行為全局可控的拋光裝置。
[0007] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是： 一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，包括含有自由散粒狀磨料的研磨拋光介質(zhì)， 和盛裝該研磨拋光介質(zhì)的容器，拋光裝置還包括第一導(dǎo)軌及可沿該第一導(dǎo)軌滑行并受該第 一導(dǎo)軌約束的第一平臺、第二導(dǎo)軌及可沿該第二導(dǎo)軌滑行并受該第二導(dǎo)軌約束的第二平 臺、驅(qū)動第一平臺并使該第一平臺相對于第一導(dǎo)軌作往返運動的第一電機、驅(qū)動第二平臺 并使該第二平臺相對于第二導(dǎo)軌作往返運動的第二電機、控制并協(xié)調(diào)第一電機及第二電機 運轉(zhuǎn)規(guī)律的控制器、用于安裝工件并讓工件探觸到研磨拋光介質(zhì)的工件掛板，其中所述第 二導(dǎo)軌被緊固在第一平臺上或者第二導(dǎo)軌與第一平臺為一體結(jié)構(gòu)制作，所述工件掛板與第 二平臺緊固連接或者工件掛板與第二平臺為一體結(jié)構(gòu)制作，被拋光的工件受到工件掛板的 驅(qū)使而運動并產(chǎn)生相對于研磨拋光介質(zhì)的研磨運動。
[0008] 作為上述技術(shù)方案的改進，所述第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌均為直線導(dǎo)軌，并且第一導(dǎo) 軌與第二導(dǎo)軌相互垂直。
[0009] 作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述第一平臺、第一導(dǎo)軌和驅(qū)動第一平臺的第 一電機分別設(shè)置有至少兩個，第二平臺、第二導(dǎo)軌和驅(qū)動第二平臺的第二電機分別至少設(shè) 置有兩個。
[0010] 進一步，拋光裝置設(shè)置有力傳感器實時檢測第一電機驅(qū)動第一平臺的作用力的數(shù) 值，并通過比較第一電機和第一平臺的作用力決定第一電機的運行參數(shù)從而調(diào)整、改變第 一電機對第一平臺總驅(qū)動力的貢獻值;拋光裝置也設(shè)置有力傳感器實時檢測第二電機驅(qū)動 第二平臺的作用力數(shù)值，并可通過比較第二電機和第二平臺的作用力決定第二電機的運行 參數(shù)從而調(diào)整、改變第二電機對第二平臺總驅(qū)動力的貢獻值。
[0011] 進一步，拋光裝置設(shè)置有位置傳感器監(jiān)測第一平臺和第二平臺的位置，并通過校 驗和比較第一平臺22與第二平臺24的位置信息反饋以調(diào)控第一電機與第二電機的關(guān)聯(lián)運 動。
[0012] 進一步，所述控制器調(diào)控第一電機和第二電機實現(xiàn)協(xié)同運轉(zhuǎn)規(guī)律或者協(xié)同運轉(zhuǎn)效 果，在第一電機和第二電機的聯(lián)合驅(qū)動下，被拋光工件在拋光進程中的主拋光運動呈現(xiàn)為 相對于容器的平動轉(zhuǎn)動。
[0013] 進一步，被拋光工件相對于容器所作的平動轉(zhuǎn)動為等速率轉(zhuǎn)動的平動圓周運動， 其中第一平臺相對于第一導(dǎo)軌所作的往返運動以及第二平臺相對于第二導(dǎo)軌所作的往返 運動皆為簡諧運動，并且第一平臺沿第一導(dǎo)軌的簡諧運動與第二平臺沿第二導(dǎo)軌的簡諧運 動具有相同數(shù)值的幅值和相同數(shù)值的周期，且第二平臺沿第二導(dǎo)軌的簡諧運動的相位與第 一平臺沿第一導(dǎo)軌的簡諧運動的相位相差弧度。
[0014] 進一步，所述容器內(nèi)設(shè)置有分隔研磨拋光介質(zhì)的格柵，所述格柵具有若干個隔離 單元，被拋光的工件可探入格柵的隔離單元內(nèi)并與該隔離單元中的研磨拋光介質(zhì)發(fā)生研磨 拋光運動。
[0015] 進一步，所述格柵的隔離單元只容納一個被拋光工件，隔離單元設(shè)置有與其所容 納工件作平動研磨轉(zhuǎn)動時形成的外包絡(luò)面對應(yīng)的分隔型面，而且該分隔型面完全包容該工 件研磨拋光時的平動轉(zhuǎn)動外包絡(luò)面。
[0016] 進一步，所述研磨拋光介質(zhì)中部分或全部的粒狀磨料含帶有鐵質(zhì)成分，所述容器 的底部設(shè)置有可產(chǎn)生磁力吸引并集聚含鐵研磨拋光介質(zhì)的磁鐵。
[0017] 進一步，所述磁鐵為電磁鐵，并且該電磁鐵所產(chǎn)生的磁力規(guī)律包括磁場強度大小、 磁場分布狀況和磁力產(chǎn)生時序均可調(diào)控。
[0018] 進一步，所述容器設(shè)置有振動發(fā)生器。
[0019] 進一步，所述容器設(shè)置有獨立底板，所述獨立底板通過彈性密封材料制成的密封 墊連接在容器的殼體上，所述振動發(fā)生器貼合連接在獨立底板上。
[0020] 進一步，拋光裝置還包括驅(qū)使研磨拋光介質(zhì)流動的驅(qū)動栗。
[0021] 進一步，拋光裝置還包括用于調(diào)節(jié)研磨拋光介質(zhì)工作溫度的控溫器。
[0022] 本發(fā)明的有益效果是:本拋光裝置首先能夠?qū)崿F(xiàn)有效全局拋光異形工件的復(fù)雜三 維表面，其次能夠有效保證工件表面全局拋光質(zhì)量的一致性，最后能夠有效減少拋光過程 對環(huán)境造成電化學(xué)污染。本裝置的最大特色在于采用導(dǎo)軌約束和可控電機的驅(qū)動方式來調(diào) 控工件的拋光行為，同時結(jié)合自由散粒狀磨料特有的研磨性質(zhì)，籍此獲得工件全局可控的 研磨軌跡、研磨速度和研磨壓力，不僅能夠全局拋光異形工件的復(fù)雜表面，而且能夠保證拋 光質(zhì)量的一致性;此外，拋光全程少用甚至棄用電解或化學(xué)的拋光手段，由此減少乃至避免 了拋光作業(yè)對環(huán)境造成的電化學(xué)污染。
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0024]圖1是本發(fā)明實施例的安裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1實施例另一角度的安裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖1實施例又另一角度的安裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明工件在容器內(nèi)的平動示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 參照圖1-圖3,本發(fā)明的一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，包括含有自由散 粒狀磨料的研磨拋光介質(zhì)，和盛裝該研磨拋光介質(zhì)的容器1，拋光裝置還包括第一導(dǎo)軌21及 可沿該第一導(dǎo)軌21滑行并受該第一導(dǎo)軌21約束的第一平臺22、第二導(dǎo)軌23及可沿該第二導(dǎo) 軌23滑行并受該第二導(dǎo)軌23約束的第二平臺24、驅(qū)動第一平臺22并使該第一平臺22相對于 第一導(dǎo)軌21作往返運動的第一電機25、驅(qū)動第二平臺24并使該第二平臺24相對于第二導(dǎo)軌 23作往返運動的第二電機26、控制并協(xié)調(diào)第一電機25及第二電機26運轉(zhuǎn)規(guī)律的控制器3、可 安裝工件并能夠讓工件探觸到研磨拋光介質(zhì)的工件掛板27,其中所述第二導(dǎo)軌23被緊固在 第一平臺22上或者第二導(dǎo)軌23與第一平臺22為一體結(jié)構(gòu)制作，所述工件掛板27與第二平臺 24緊固連接或者工件掛板27與第二平臺24為一體結(jié)構(gòu)制作，被拋光的工件受到工件掛板27 的驅(qū)使而運動并產(chǎn)生相對于研磨拋光介質(zhì)的研磨運動。第一導(dǎo)軌21和第二導(dǎo)軌23固定在一 機架的機臺上，容器1安裝在機臺下方的機架上，第一平臺22和第二平臺24于機臺上帶動工 件掛板27相對容器1移動，所述工件掛板27呈U形，其兩側(cè)與第二平臺24連接，底部安裝工 件。
[0026] 控制器3發(fā)出控制信號，控制第一電機25通過螺桿移動機構(gòu)驅(qū)動第一平臺22沿第 一導(dǎo)軌21往返移動，以及控制第二電機26通過螺桿移動機構(gòu)驅(qū)動第二平臺24沿第二導(dǎo)軌23 往返移動，第一平臺22和第二平臺24的移動軌跡疊加從而實現(xiàn)工件掛板27整體平面的移 動，故工件在平動過程中與研磨拋光介質(zhì)相互作用進行拋光。
[0027] 參考圖1-3,所述第一導(dǎo)軌21和第二導(dǎo)軌23均為直線導(dǎo)軌，并且第一導(dǎo)軌21與第二 導(dǎo)軌23相互垂直，所述第一平臺22、第一導(dǎo)軌21和驅(qū)動第一平臺22的第一電機25分別設(shè)置 有至少兩個，第二平臺24、第二導(dǎo)軌23和驅(qū)動第二平臺24的第二電機26分別至少設(shè)置有兩 個，即工件掛板27的四邊分別對稱地被第一平臺22和第二平臺24圍繞和連接。
[0028] 拋光裝置設(shè)置有力傳感器實時檢測每個第一電機25各自驅(qū)動第一平臺22的作用 力的數(shù)值、并可通過比較它們作用力的大小來決定哪些第一電機25的運行參數(shù)需要調(diào)整以 改變其對第一平臺22總驅(qū)動力的貢獻值，從而保證各個第一電機25驅(qū)動力的同步性;拋光 裝置也設(shè)置有力傳感器實時檢測每個第二電機26各自驅(qū)動第二平臺24的作用力的數(shù)值、并 可通過比較它們作用力的大小來決定哪些第二電機26的運行參數(shù)需要調(diào)整以改變其對第 二平臺24總驅(qū)動力的貢獻值，從而保證各個第二電機26驅(qū)動力的同步性。
[0029]拋光裝置設(shè)置有位置傳感器來監(jiān)測第一平臺22和第二平臺24的位置信息，并可通 過校驗和比較第一平臺22與第二平臺24的位置信息來反饋并調(diào)控第一電機25與第二電機 26的關(guān)聯(lián)運動，以確保第一平臺22和第二平臺24運動位置的同步性。
[0030] 第一電機25和第二電機26在控制器的調(diào)控下兩者的協(xié)同運轉(zhuǎn)規(guī)律或者協(xié)同運轉(zhuǎn) 效果為:在第一電機25和第二電機26的聯(lián)合驅(qū)動下，被拋光工件在拋光進程中的主拋光運 動呈現(xiàn)為相對于容器的平動轉(zhuǎn)動。
[0031] 被拋光工件相對于容器所作的平動轉(zhuǎn)動為等速率轉(zhuǎn)動的平動圓周運動，其中第一 平臺22相對于第一導(dǎo)軌21所作的往返運動以及第二平臺24相對于第二導(dǎo)軌23所作的往返 運動皆為簡諧運動，并且第一平臺22沿第一導(dǎo)軌21的簡諧運動與第二平臺24沿第二導(dǎo)軌23 的簡諧運動具有相同數(shù)值的幅值和相同數(shù)值的周期，但第二平臺24沿第二導(dǎo)軌23的簡諧運 動的相位與第一平臺22沿第一導(dǎo)軌21的簡諧運動的相位相差弧度。
[0032] 散粒狀的研磨介質(zhì)在容器2和工件的帶動或攪動下，會出現(xiàn)離散運動的趨勢，并影 響到它們與工件表面的接觸狀態(tài)，同時研磨介質(zhì)主要依靠重力和介質(zhì)中的粘性保持和恢復(fù) 其靜止的狀態(tài)，也導(dǎo)致研磨介質(zhì)對工件表面產(chǎn)生的接觸力不夠大，所有這些必然會導(dǎo)致工 件研磨處置效率低下，為了改變這一不足，參考圖3和圖4,所述容器1內(nèi)設(shè)置有分隔研磨拋 光介質(zhì)的格柵11，所述格柵11具有若干個隔離單元12,被拋光的工件可探入格柵的隔離單 元12內(nèi)并與該隔離單元12中的研磨拋光介質(zhì)發(fā)生研磨拋光運動，各個隔離單元12上的工件 掛板27設(shè)置有匹配蓋合且?guī)直墓ぜw，其可用于吊掛工件，方便操作。
[0033] 如圖4所示，由于格柵11的圍攏作用，能夠有效減少研磨介質(zhì)的離散運動，從而有 利于增加其保持和恢復(fù)靜止狀態(tài)的能力。參考圖4,所述格柵11的隔離單元12只容納一個被 拋光工件6,隔離單元12設(shè)置有與其所容納工件6作平動研磨轉(zhuǎn)動時形成的外包絡(luò)面相似的 分隔型面，而且該分隔型面能夠完全包容該工件6研磨拋光時的平動轉(zhuǎn)動外包絡(luò)面，工件6 邊緣上標示的虛線圈為工件6邊緣各點的平動軌跡。此時格柵12的圍攏效應(yīng)將更加有效和 強大，由此可促進研磨介質(zhì)與工件表面的接觸機會和接觸力度。
[0034] 為了減少研磨介質(zhì)在工作過程當中的離散運動的趨勢，所述研磨拋光介質(zhì)中部分 或全部的粒狀磨料含帶有鐵質(zhì)成分，所述容器1的底部設(shè)置有可產(chǎn)生磁力吸引并集聚含鐵 研磨拋光介質(zhì)的磁鐵(附圖未畫出）。所述磁鐵為電磁鐵，并且該電磁鐵所產(chǎn)生的磁力規(guī)律 包括磁場強度大小、磁場分布狀況和磁力產(chǎn)生時序均可調(diào)控。通過磁鐵產(chǎn)生的磁力增強研 磨介質(zhì)恢復(fù)靜止狀態(tài)的能力并有效增加研磨介質(zhì)對工件的接觸力。
[0035] 參考圖1和圖2,所述容器1底部的殼體上設(shè)置有振動發(fā)生器4,所述振動發(fā)生器4 一 般固定在機架上，同時容器1活動連接在機架上，通過振動發(fā)生器4驅(qū)動容器1產(chǎn)生振動，為 了增加研磨介質(zhì)對工件的研磨能力，可以在工件作強制平動圓周轉(zhuǎn)動的基礎(chǔ)上，增設(shè)上對 研磨介質(zhì)的強迫振動，即附加和疊加上研磨介質(zhì)對工件表面的碰擊和刮削作用，從而提高 研磨效率和研磨質(zhì)量。
[0036] 參考圖2,所述容器1設(shè)置有獨立底板13,所述獨立底板13通過彈性密封材料制成 的密封墊連接在容器1的殼體上，所述振動發(fā)生器4貼合連接在獨立底板13上，振動發(fā)生器4 首先將振動施加到獨立底板13上，接著由獨立底板13傳導(dǎo)并作用到研磨介質(zhì)上，最終形成 研磨介質(zhì)對工件表面的碰擊和刮削。
[0037] 參考圖1，拋光裝置還包括驅(qū)使研磨拋光介質(zhì)流動的驅(qū)動栗5。
[0038] 拋光裝置還包括用于調(diào)節(jié)研磨拋光介質(zhì)工作溫度的控溫器。
[0039] 本裝置的最大特色在于采用導(dǎo)軌約束和可控電機的驅(qū)動方式來調(diào)控工件的拋光 行為，同時結(jié)合自由散粒狀磨料特有的研磨性質(zhì)，籍此獲得工件全局可控的研磨軌跡、研磨 速度和研磨壓力，不僅能夠全局拋光異形工件的復(fù)雜表面，而且能夠保證拋光質(zhì)量的一致 性;此外，拋光全程少用甚至棄用電解或化學(xué)的拋光手段，由此減少乃至避免了拋光作業(yè)對 環(huán)境造成的電化學(xué)污染。
[0040] 以上所述，只是本發(fā)明的較佳實施方式而已，但本發(fā)明并不限于上述實施例，只要 其以任何相同或相似手段達到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，包括含有自由散粒狀磨料的研磨拋光介 質(zhì)，和盛裝該研磨拋光介質(zhì)的容器，其特征在于:拋光裝置還包括第一導(dǎo)軌及可沿該第一導(dǎo) 軌滑行并受該第一導(dǎo)軌約束的第一平臺、第二導(dǎo)軌及可沿該第二導(dǎo)軌滑行并受該第二導(dǎo)軌 約束的第二平臺、驅(qū)動第一平臺并使該第一平臺相對于第一導(dǎo)軌作往返運動的第一電機、 驅(qū)動第二平臺并使該第二平臺相對于第二導(dǎo)軌作往返運動的第二電機、控制并協(xié)調(diào)第一電 機及第二電機運轉(zhuǎn)規(guī)律的控制器、用于安裝工件并讓工件探觸到研磨拋光介質(zhì)的工件掛 板，其中所述第二導(dǎo)軌被緊固在第一平臺上或者第二導(dǎo)軌與第一平臺為一體結(jié)構(gòu)制作，所 述工件掛板與第二平臺緊固連接或者工件掛板與第二平臺為一體結(jié)構(gòu)制作，被拋光的工件 受到工件掛板的驅(qū)使而運動并產(chǎn)生相對于研磨拋光介質(zhì)的研磨運動。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，其特征在于:所述第 一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌均為直線導(dǎo)軌，并且第一導(dǎo)軌與第二導(dǎo)軌相互垂直。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，其特征在于:所述第 一平臺、第一導(dǎo)軌和驅(qū)動第一平臺的第一電機分別設(shè)置有至少兩個，第二平臺、第二導(dǎo)軌和 驅(qū)動第二平臺的第二電機分別至少設(shè)置有兩個。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，其特征在于:拋光裝 置設(shè)置有力傳感器實時檢測第一電機驅(qū)動第一平臺的作用力的數(shù)值，并通過比較第一電機 和第一平臺的作用力決定第一電機的運行參數(shù)從而調(diào)整、改變第一電機對第一平臺總驅(qū)動 力的貢獻值;拋光裝置也設(shè)置有力傳感器實時檢測第二電機驅(qū)動第二平臺的作用力數(shù)值， 并可通過比較第二電機和第二平臺的作用力決定第二電機的運行參數(shù)從而調(diào)整、改變第二 電機對第二平臺總驅(qū)動力的貢獻值;拋光裝置設(shè)置有位置傳感器監(jiān)測第一平臺和第二平臺 的位置，并通過校驗和比較第一平臺22與第二平臺24的位置信息反饋以調(diào)控第一電機與第 ^?電機的關(guān)聯(lián)運動。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，其特征在于： 所述控制器調(diào)控第一電機和第二電機實現(xiàn)協(xié)同運轉(zhuǎn)規(guī)律或者協(xié)同運轉(zhuǎn)效果，在第一電機和 第二電機的聯(lián)合驅(qū)動下，被拋光工件在拋光進程中的主拋光運動呈現(xiàn)為相對于容器的平動 轉(zhuǎn)動。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，其特征在于:被拋光 工件相對于容器所作的平動轉(zhuǎn)動為等速率轉(zhuǎn)動的平動圓周運動，其中第一平臺相對于第一 導(dǎo)軌所作的往返運動以及第二平臺相對于第二導(dǎo)軌所作的往返運動皆為簡諧運動，并且第 一平臺沿第一導(dǎo)軌的簡諧運動與第二平臺沿第二導(dǎo)軌的簡諧運動具有相同數(shù)值的幅值和 相同數(shù)值的周期，且第二平臺沿第二導(dǎo)軌的簡諧運動的相位與第一平臺沿第一導(dǎo)軌的簡諧 運動的相位相差f弧度。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，其特征在于:所述容 器內(nèi)設(shè)置有分隔研磨拋光介質(zhì)的格柵，所述格柵具有若干個隔離單元，被拋光的工件可探 入格柵的隔離單元內(nèi)并與該隔離單元中的研磨拋光介質(zhì)發(fā)生研磨拋光運動。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，其特征在于:所述格 柵的隔離單元只容納一個被拋光工件，隔離單元設(shè)置有與其所容納工件作平動研磨轉(zhuǎn)動時 形成的外包絡(luò)面對應(yīng)的分隔型面，而且該分隔型面完全包容該工件研磨拋光時的平動轉(zhuǎn)動 外包絡(luò)面。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，其特征在于:所述研 磨拋光介質(zhì)中部分或全部的粒狀磨料含帶有鐵質(zhì)成分，所述容器的底部設(shè)置有可產(chǎn)生磁力 吸引并集聚含鐵研磨拋光介質(zhì)的磁鐵，所述磁鐵為電磁鐵，并且該電磁鐵所產(chǎn)生的磁力規(guī) 律包括磁場強度大小、磁場分布狀況和磁力產(chǎn)生時序均可調(diào)控。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工件研磨行為全局可控的拋光裝置，其特征在于:所述 容器設(shè)置有振動發(fā)生器，容器設(shè)置有獨立底板，所述獨立底板通過彈性密封材料制成的密 封墊連接在容器的殼體上，所述振動發(fā)生器貼合連接在獨立底板上;拋光裝置還包括驅(qū)使 研磨拋光介質(zhì)流動的驅(qū)動栗和/或用于調(diào)節(jié)研磨拋光介質(zhì)工作溫度的控溫器。
【文檔編號】B24B47/12GK105881184SQ201610344346
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】王天雷, 耿愛農(nóng), 李辛沫, 朱飛, 張京玲
【申請人】五邑大學(xué)