[發(fā)明專利]一種集群動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)控制拋光墊剛度的雙面拋光裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610406771.X
• 申請(qǐng)日: 2016-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN105904333B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘繼生;閻秋生;李衛(wèi)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B24B31/10
• 分類號(hào): B24B31/10;B24B7/17;B24B27/00;B24B41/02;B24B47/04;B24B47/16;B24B41/06;C09K3/14
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 楊炳財(cái),屈慧麗

1.一種集群動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)控制拋光墊剛度的雙面拋光裝置，其特征在于，包括：可變剛度集群磁控拋光墊發(fā)生機(jī)構(gòu)、工件快速裝夾機(jī)構(gòu)和工件運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述可變剛度集群磁控拋光墊發(fā)生機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置的第一磁場(chǎng)發(fā)生塊和第二磁場(chǎng)發(fā)生塊；所述第一磁場(chǎng)發(fā)生塊和第二磁場(chǎng)發(fā)生塊均包括：殼體、偏擺主軸、偏心凸輪軸、磁鐵安裝座、永磁鐵和電機(jī)；

偶數(shù)個(gè)永磁鐵一端安裝在具有偶數(shù)陣列孔的磁鐵安裝座上，另一端安裝于偏心凸輪軸的端面內(nèi)；偏擺主軸的大端與偏心凸輪軸連接，偏擺主軸的軸端連接固定在殼體上；電機(jī)固定在殼體上，通過傳動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)所述偏擺主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述第一磁場(chǎng)發(fā)生塊和第二磁場(chǎng)發(fā)生塊在相向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下前后相向運(yùn)動(dòng)；

所述工件快速裝夾機(jī)構(gòu)包括工作槽、夾板、連桿、鉸板、固定鉸、方形磁鐵、電工軟鐵塊、圓環(huán)形鑄鐵和條形永磁鐵；

所述工作槽設(shè)置于所述第一磁場(chǎng)發(fā)生塊和第二磁場(chǎng)發(fā)生塊之間，其中部形成一容置工件的加工空間；所述工作槽的兩端均設(shè)有夾板，所述夾板的外側(cè)面通過兩條平行設(shè)置的連桿與所述工作槽的內(nèi)壁活動(dòng)連接；所述工作槽內(nèi)壁、所述夾板和兩條對(duì)應(yīng)的所述連桿之間組成平行四邊形；所述夾板兩端面之間為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)伸入所述加工空間內(nèi)夾持住所述工件，所述夾板一端與鉸板的一端活動(dòng)連接，所述鉸板的另一端通過活動(dòng)鉸鏈與固定鉸的一端連接；所述固定鉸的另一端與安裝有所述方形磁鐵的方形防護(hù)套固定連接；兩塊電工軟鐵塊設(shè)置在所述工作槽的兩端，與兩個(gè)所述方形磁鐵匹配設(shè)置；所述電工軟鐵塊通過黃銅連接一中間具有圓柱孔的長方體，圓柱孔內(nèi)安裝有所述圓環(huán)形鑄鐵，所述條形永磁鐵安裝于所述圓環(huán)形鑄鐵內(nèi)；

所述工件運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支撐塊、橫梁、水平直線電機(jī)、垂直梁和垂直直線電機(jī)；支撐塊對(duì)稱位于所述雙面拋光裝置的底座上方，上方安裝有橫梁的水平直線電機(jī)兩端固定于支撐塊的上方，所述橫梁兩端固定安裝有垂直梁，所述垂直梁上安裝有垂直直線電機(jī)，所述工作槽左右兩側(cè)面固定在所述垂直直線電機(jī)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)控制拋光墊剛度的雙面拋光裝置，其特征在于，所述相向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：平動(dòng)直線電機(jī)、精密雙面齒條和兩個(gè)精密單面齒條；

所述平動(dòng)直線電機(jī)安裝在所述底座上方，平動(dòng)直線電機(jī)上安裝有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的精密雙面齒條，精密雙面齒條兩側(cè)分別通過齒輪與兩個(gè)精密單面齒條嚙合；兩個(gè)所述精密單面齒通過前后方向的直線導(dǎo)軌安裝于底座上，并分別布置于所述精密雙面齒條的兩側(cè)；

所述第一磁場(chǎng)發(fā)生塊和第二磁場(chǎng)發(fā)生塊的殼體分別與所述精密雙面齒條和兩個(gè)所述精密單面齒條連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)控制拋光墊剛度的雙面拋光裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括小帶輪、大帶輪、小平鍵、大平鍵和V型帶；

所述小帶輪和大帶輪分別通過小平鍵和大平鍵固定于所述電機(jī)的電機(jī)軸和所述偏擺主軸上，小帶輪和大帶輪之間通過所述V型帶連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)控制拋光墊剛度的雙面拋光裝置，其特征在于，偏擺主軸的軸端軸承位置存在著主軸偏心距，偏心凸輪軸的小端軸承位置存在著凸輪軸偏心距，所述主軸偏心距和凸輪軸偏心距的數(shù)值相等，偏心方向相反。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)控制拋光墊剛度的雙面拋光裝置，其特征在于，所述永磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度在1000Gs～5500Gs之間，方形磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度在200Gs～1200Gs之間，條形永磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度在2000Gs～4000Gs之間，安裝于同一個(gè)所述磁鐵安裝座的圓柱形永磁鐵相鄰之間異極分布，安裝在不同所述磁鐵安裝座的圓柱形永磁鐵兩兩互相對(duì)應(yīng)，且接近短磁極異向。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)控制拋光墊剛度的雙面拋光裝置，其特征在于，所述工件快速裝夾機(jī)構(gòu)還包括用于放置工件的圓形保持架，以及設(shè)置在所述保持架周圍并與所述保持架的圓弧邊相互嚙合的左齒輪、右齒輪、上齒輪和下齒輪；

所述左齒輪、右齒輪、上齒輪和下齒輪安裝在所述工作槽內(nèi)，其中，所述左齒輪和所述右齒輪對(duì)稱安裝，所述上齒輪和所述下齒輪對(duì)稱安裝；

所述左齒輪、右齒輪、上齒輪和下齒輪中至少一個(gè)與步進(jìn)電機(jī)連接。