[發明專利]一種能夠實現下拋光盤無理數轉動的機構

有效

• 申請號: 201611264629.2
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106737191B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 陳珍珍;文東輝;金明生;楊杰;章少杰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B24B47/12
• 分類號: B24B47/12;B24B37/07
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本發明公開了一種能夠實現下拋光盤無理數轉動的機構包括上拋光盤、下拋光盤、安裝座、支撐座和轉動軸，還包括第一行星輪系、第二行星輪系、萬向軸節和驅動電機，所述驅動電機固定不動，驅動電機通過萬向軸節連接第一行星輪系并帶動第一行星輪系的運動，所述第一行星輪系與第二行星輪系串聯連接，所述第二行星輪系連接所述轉動軸的頂端；本發明結構簡單緊湊，生產成本低，可以從研磨加工運動學原理上解決了加工軌跡線循環閉合的科學問題，在加工精度上相比傳統的有理轉速的驅動裝置有很大的提高；同時可以實現下拋光盤轉動時不同倍數的無理數，極大提高了本裝置的適用范圍。

技術領域

本發明涉及平面拋光技術領域，更具體的說，尤其涉及一種能夠實現下拋光盤無理數轉動的機構，主要應用于電子、通信、計算機、激光、航空航天等技術領域。

背景技術

研磨加工已經成為高精密機械、航空航天、光電信息等領域不可或缺的一種精密加工方式，隨著產品的不斷升級，這些領域對工件表面加工精度和表面質量的要求也愈來愈高。

平面研磨加工須確保平面度、表面粗糙度、表層及亞表層位錯形態和殘余應力等，研磨加工已經成為后續拋光和特種加工獲取超光滑表面的必備工序，而拋光加工主要用于降低工件表面粗糙度，但是拋光時間過長會容易導致平面度降低、拋光表面形成波紋等缺陷，小于100um厚度的超薄晶片對時間要求更高，否則容易出現碎片現象。所以解決這些難題的重要手段是不斷提高研磨加工后晶片表面形狀精度，直至達到拋光前的技術要求。如何實現高效率、高精度控形的平面研磨加工是當前的主要技術瓶頸。

隨著晶體襯底尺寸的增大，研磨均勻性的控制變得越來越困難，研磨軌跡的均勻性已經成為研究的熱點。因此，平面研磨加工運動學方法的創新，對獲取高精度、超光滑的工件表面具有非常重要的理論意義和科學價值。

公開號為CN105773403A的中國發明專利公開了一種具有無理轉速比的研磨拋光機驅動裝置，通過驅動裝置帶動拋光盤無理數轉動，在加工精度上相比傳統的有理轉速的驅動裝置有著很大的提高。但是，該裝置的局限性較大，無法在普通的平面研磨裝置上實現研磨盤轉動的無理數。

發明內容

本發明的目的在于克服傳統的研磨拋光機在加工工件時由于磨粒在工件上的研磨軌跡重復而導致表面粗糙度下降、拋光表面形成波紋以及橘皮等缺陷不足，提供了一種能夠實現下拋光盤無理數轉動的機構，在加工精度上相比傳統的有理轉速的驅動裝置有著很大的提高。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種能夠實現下拋光盤無理數轉動的機構，包括下拋光盤、安裝座和轉動軸，所述下拋光盤套裝在轉動軸的上端，所述下拋光盤安裝在安裝座內；還包括第一行星輪系、第二行星輪系、萬向軸節和驅動電機，所述驅動電機豎直固定在安裝座內；

所述第一行星輪系包括輸入直齒錐齒輪、直齒錐齒輪機架和行星架，所述直齒錐齒輪機架固定不動，輸入直齒錐齒輪與直齒錐齒輪機架相嚙合，輸入直齒錐齒輪通過萬向軸節連接驅動電機，驅動電機通過萬向軸節帶動輸入直齒錐齒輪轉動時帶動輸入直齒錐齒輪繞直齒錐齒輪機架轉動；所述行星架的一端與輸入直齒錐齒輪的中心軸固定連接；

所述第二行星輪系包括圓柱直齒行星齒輪、圓柱直齒齒輪機架和圓柱直齒輸出齒輪，所述圓柱直齒齒輪機架固定在支撐座上，圓柱直齒輸出齒輪設置在圓柱直齒齒輪機架內部，圓柱直齒行星齒輪同時與圓柱直齒齒輪機架的內齒輪和圓柱直齒輸出齒輪的外齒輪嚙合，圓柱直齒輸出齒輪與轉動軸的底部固定連接，圓柱直齒行星齒輪轉動時繞圓柱直齒齒輪機架的內圈轉動并帶動圓柱直齒輸出齒輪轉動；所述行星架的另一端與圓柱直齒行星齒輪的中心軸固定連接；

所述驅動電機、直齒錐齒輪機架、圓柱直齒齒輪機架、圓柱直齒輸出齒輪、轉動軸和下拋光盤的軸心線都在同一條直線上。