[發明專利]用于方形光學元件雙面快速拋光的控制系統

在審

• 申請號: 201711296522.0
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108127560A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 裴寧;王大森;聶鳳明;張廣平;李曉靜;劉敏
• 申請（專利權）人: 中國兵器科學研究院寧波分院
• 主分類號: B24B49/00
• 分類號: B24B49/00
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛;林輝

本發明公開了一種用于方形光學元件雙面快速拋光的控制系統，包括控制器和液壓傳動組件，其特征在于：還包括作為液壓傳動組件驅動源的電動伺服組件，以及用于檢測液壓傳動組件的壓力、從而反饋給控制器以便控制電動伺服組件的壓力反饋組件。通過利用伺服電機作為驅動源，因此在整個控制過程中，尤其是在補油階段，不需要頻繁的開啟和關閉小泵，也不需要頻繁的控制閥門，很好地改善在方形光學元件雙面快速拋光過程中的補壓階段由于不斷補油而造成的壓力脈動和波動；利用三通道壓力調整控制，既能降低成本，又便于快速地達到所需的控制壓力。

技術領域

本發明涉及光學元件加工領域，尤其是一種用于方形光學元件雙面快速拋光的控制系統。

背景技術

隨著微電子技術和信息技術的飛速發展，各種光電元件得到驚人的發展，并趨于高性能化。隨著科學技術的不斷發展，光電行業中面板和基片的面積要求越來越大，厚度要求越來越薄，平面度、表面粗糙度及兩平面之間的平行度要求越來越高，這就對一些高精度的平面加工設備提出了新的要求。雙面拋光加工作為晶片超平滑表面加工最有效的技術手段之一，受到了超精密加工研究領域和光電材料生產加工企業的廣泛關注。

現有的光學平面雙面拋光加工設備，通常包括一個旋轉的晶片夾持器、加載的上拋光盤、承載下拋光墊的工作臺和拋光液供給裝置，拋光過程中，上拋光盤通過氣缸或液壓驅動系統以一定的壓力壓在旋轉的工件和拋光墊上。如申請號為200710068277.8的中國專利公開的一種精密雙面拋光機，或申請號為201520726669.9的中國專利公開的一種龍門式藍寶石晶片雙面研磨/拋光機。

雙面拋光精度及效率與加工環境、拋光轉速、拋光運行模式、拋光壓力、拋光液溫度、流量等情況有著直接關系。而隨著拋光機的長時間工作，液壓驅動系統在工作中不斷有油液泄漏，為了補充這些泄漏和小號，維持驅動系統的正常工作，必須及時補充油液維持所需的壓力。目前通常利用補油泵通過補油單向閥向驅動系統低壓側補油，然而這種方式需要頻繁地開啟和關閉補油泵，頻繁地控制閥門，從而造成壓力脈動和波動，因此還有待進一步改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的問題，提供一種提高壓力控制精度的用于方形光學元件雙面快速拋光的控制系統。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種用于方形光學元件雙面快速拋光的控制系統，包括控制器和液壓傳動組件，其特征在于：還包括作為液壓傳動組件驅動源的電動伺服組件，以及用于檢測液壓傳動組件的壓力、從而反饋給控制器以便控制電動伺服組件的壓力反饋組件。

優選的，為便于將伺服電機的旋轉運動轉化為直線運動，所述電動伺服組件包括有伺服電動缸，所述伺服電動缸包括集成為一體的伺服電機和絲杠，所述液壓傳動組件包括有液壓缸，所述絲杠和液壓缸的活塞連接。

優選的，所述液壓缸為單杠活塞液壓缸。

為便于快速、低成本的進行壓力調整控制，所述電動伺服組件包括三組伺服電動缸，所述液壓傳動組件包括三組液壓缸，所述壓力反饋組件包括三組壓力變送器，每一組伺服電動缸、液壓缸和壓力變送器構成一個壓力控制通道。

優選的，所述電動伺服組件包括第一伺服電動缸、第二伺服電動缸和第三伺服電動缸，以及用于控制第一伺服電動缸的第一驅動器、用于控制第二伺服電動缸的第二驅動器、用于控制第三伺服電動缸的第三驅動器，所述第一驅動器、第二驅動器和第三驅動器分別與控制器電連接。

優選的，所述液壓傳動組件包括第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸，所述第一液壓缸與第一伺服電動缸的輸出端連接，所述第二液壓缸與第二伺服電動缸的輸出端連接，所述第三液壓缸與第三伺服電動缸的輸出端連接。

優選的，所述壓力反饋組件包括用于檢測第一液壓缸壓力的第一壓力變送器、用于檢測第二液壓缸壓力的第二壓力變送器、用于檢測第三液壓缸壓力的第三壓力變送器，所述第一壓力變送器、第二壓力變送器和第三壓力變送器分別與控制器電連接。