大型環(huán)拋機的工件移載裝置制造方法
【專利摘要】一種大型環(huán)拋機工件移載裝置,該裝置包括支撐立柱,在該支撐立柱的上端設置由步進電機驅動的旋轉支架,該旋轉支架上設有懸臂梁,該懸臂梁的自由端設有轉向滑輪,該旋轉支架經(jīng)拉力傳感器和電動拉桿接起吊鋼絲的一端;真空吸盤機構自上而下由旋轉軸承組、吸盤支架和真空吸盤連接構成,所述的起吊鋼絲經(jīng)所述的轉向滑輪與所述的旋轉軸承組相連,所述的真空吸盤用于吸附待搬移工件。本發(fā)明可實現(xiàn)大型環(huán)拋機工件移載的機械化操作,減輕了工作人員的勞動強度,提高了工作效率。該裝置操作方便,不僅大大提高了工件移載過程中的安全性,而且避免了外界雜質的引入對工件表面造成損傷。
【專利說明】大型環(huán)拋機的工件移載裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及大型環(huán)形拋光機,特別是一種大型環(huán)拋機的工件移載的裝置。
【背景技術】
[0002]環(huán)形拋光機是目前世界上幾乎唯一的大口徑、全局化平面光學元件加工技術,它是將待拋光工件在一定的壓力及拋光液的存在下相對于拋光膠盤做旋轉運動,借助磨粒的機械磨削作用以及化學氧化劑的腐蝕作用來完成對工件表面的材料去除并獲得光潔表面。與其它技術相比,這種技術可以同時實現(xiàn)大口徑工件的局部和全局平面化,能夠消除工件表面的高點和波浪形,消除高頻缺陷,表面加工質量能夠達到超光滑的程度;平面化速度快,加工精度高,應用范圍廣,生產(chǎn)成本低,適合工業(yè)大規(guī)模推廣。環(huán)拋機是這種技術的主要載體。隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展,光學元件的通光口徑和加工精度要求越來越高,因此環(huán)拋機也向大型化、自動化的方向發(fā)展,臺面直徑由原來的lm、1.2m逐漸發(fā)展到目前的
2.4m, 2.8m甚至4m以上等,而且機械化、自動化程度越來越高。一般來說,環(huán)拋機主要包括一個由電機驅動旋轉的大理石拋光盤,該拋光盤的上表面燒注一層均勻的拋光膠盤,拋光膠盤上還有調(diào)節(jié)拋光膠盤面形的校正盤。當環(huán)拋機開始工作時,將待加工工件平放在拋光膠盤上,同時開動電機驅動拋光盤以一定的速度繞中心旋轉,同時在拋光膠盤上噴灑一定量的拋光液,拋光液中含有特殊粒徑、尺寸、形狀的拋光粉顆粒。當拋光盤以一定的速度轉動時,工件在拋光膠盤上同時做無規(guī)則的移動或轉動,并與拋光膠盤上的拋光粉顆粒產(chǎn)生摩擦作用,從而對工件與拋光膠盤的接觸面進行材料去除以獲得光滑表面。
[0003]由上述過程可知,目前的環(huán)拋加工還處于比較依賴人工經(jīng)驗的狀態(tài),因此在加工過程中要時常對工件進行裝載、移出、卸載等操作以便對加工工件進行離線檢測以實時掌握加工工件已達到的加工質量水平和狀態(tài)參數(shù),從而為現(xiàn)場工人下一步加工提供第一手的感性資料和調(diào)節(jié)依據(jù)。另外,拋光膠盤連續(xù)使用一段時間后,表面會發(fā)生老化現(xiàn)象,對拋光粉粒子的把持能力降低,需要重新對拋光膠盤進行修整工作以提高其拋光能力,因此也需要對工件進行暫時搬移以便對拋光膠盤進行適當?shù)男拚ぷ鳌囊陨蟽蓚€方面可以看出,無論是工件的離線檢測還是拋光膠盤的修整工作,都要將工件從環(huán)拋機上搬移下來,待完成操作后,再將工件重新放置到環(huán)拋機上。目前,工件的搬移和放置過程均依靠人工完成,但是由于大型環(huán)拋機加工工件尺寸比較大,最大尺寸達到近lm,重量達近百公斤,而且表面光滑,無處把握,因此工人搬運起來十分不便,勞動強度比較大,非常容易造成工人受傷;另夕卜,環(huán)拋機加工的工件一般屬于半成品,其加工指標已經(jīng)達到一定精度,如果工人搬移過程中用力不當會使工件的加工面技術指標受力不均,尤其是工件的面形精度,這會嚴重影響工件的測試結果;同時人工搬移還會引入不必要的顆粒、手紋、汗?jié)?、油脂等外來雜質,嚴重影響工件的表面光潔度;最后,大型環(huán)拋機加工的工件一般價格昂貴,如果在人工搬移過程中發(fā)生跌落,則會造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此要想避免人工操作帶來的諸多不利因素,必須實現(xiàn)工件搬移過程的機械化。
[0004]目前的大型環(huán)拋機工件移載主要依靠人工方式,雖然有專利[CN201455768U]報道實現(xiàn)了工件移載的機械化,但該專利采用真空氣缸提升方式,這會造成油脂泄露,引入不必要的油污污染,對工件的表面光潔度造成一定的影響;另外,該專利對拉力大小缺乏必要的實時檢測裝置,容易對工件造成潛在的危險。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種大型環(huán)拋機的工件移載裝置,該裝置采用電動拉力提升方法結合真空吸盤原理,屬于無損移載方式,而且不會引入外來雜質,基本上實現(xiàn)了大型環(huán)拋機工件移載的機械化操作,代替了原來的人工搬運模式,減輕了工作人員的勞動強度。另外,該裝置不僅大大提高了工件移載的工作效率而且提高了工件移載過程中的安全性,可避免外界雜質的引入而對工件表面造成損傷。
[0006]本發(fā)明的技術解決方案如下:
[0007]—種大型環(huán)拋機的工件移載裝置,特點在于該裝置包括支撐立柱,在該支撐立柱的上端設置由步進電機驅動的旋轉支架,該旋轉支架上設有懸臂梁,該懸臂梁的自由端設有轉向滑輪,該旋轉支架經(jīng)拉力傳感器和電動拉桿接起吊鋼絲的一端;真空吸盤機構自上而下由旋轉軸承組、吸盤支架和真空吸盤連接構成,所述的起吊鋼絲經(jīng)所述的轉向滑輪與所述的旋轉軸承組相連,所述的真空吸盤用于吸附待搬移工件。
[0008]所述的真空吸盤機構的兩端設有保護夾具。該保護夾具可以單獨使用,當工件被吸附而脫離大理石拋光盤臺面后,依靠人工作用啟動保護夾具立即介入,防止工件跌落;另外當工件與大理石拋光盤臺面吸附的比較緊時,可以在保持一定吸附力的條件下,通過旋轉支架帶動懸臂梁繞支撐立柱轉動并逐漸將工件轉動移出大理石拋光盤臺面,當一部分工件離開大理石拋光盤臺面時,依靠人工作用啟動保護夾具及時將工件托住,起到保護工件的作用。
[0009]本發(fā)明專利的優(yōu)點是:
[0010]本發(fā)明大型環(huán)拋機的工件移載裝置,采用電動拉力提升方法結合真空吸盤原理,屬于無損移載方式,而且不會引入外來雜質,基本上實現(xiàn)了大型環(huán)拋機工件移載的機械化操作,代替了原來的人工搬運模式,減輕了工作人員的勞動強度。另外,采用該裝置只要幾分鐘即可完成對工件的移載,大大提高了工件移載的工作效率。該裝置結構簡單,操作方便,不僅大大提高了工件移載過程中的安全性,而且避免了外界雜質的引入而對工件表面造成損傷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明大型環(huán)拋機的工件移載裝置最佳實施例的結構示意圖;
[0012]圖1中:1_驅動電機,2-大理石拋光盤,3-拋光膠盤,4-保護夾具,5-真空吸盤,6-工件,7-吸盤支架,8-選裝軸承組,9-起吊鋼絲,10-轉向滑輪,11-懸臂梁,12-電動拉桿,13-拉力傳感器,14-旋轉支架,15-步進電機,16-支撐立柱
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明,但不應以此限制本發(fā)明的變換范圍。[0014]先請參閱圖1,圖1是本發(fā)明大型環(huán)拋機的工件移載裝置最佳實施例的結構示意圖,由圖可見,本發(fā)明大型環(huán)拋機的工件移載裝置該裝置包括支撐立柱16,在該支撐立柱16的上端設置由步進電機15驅動的旋轉支架14,該旋轉支架上設有懸臂梁11,該懸臂梁11的自由端設有轉向滑輪10,該旋轉支架14經(jīng)拉力傳感器13和電動拉桿12接起吊鋼絲9的一端;真空吸盤機構自上而下由旋轉軸承組8、吸盤支架7和真空吸盤5連接構成,所述的起吊鋼絲9經(jīng)所述的轉向滑輪10與所述的旋轉軸承組8相連,所述的真空吸盤5用于吸附待搬移工件6。
[0015]所述的真空吸盤機構的兩端設有保護夾具4。
[0016]工件的移載過程如下:首先通過驅動電機I控制環(huán)拋機,使環(huán)拋機上的待移載工件6處于該工件移載裝置的同側并停機,轉動懸臂梁11使真空吸盤5正好處于工件6的正上方,調(diào)節(jié)電動拉桿12,使真空吸盤5觸及工件6的上表面并使真空吸盤5均勻的、牢牢的吸住工件6,接著啟動電動拉桿12逐漸增加拉力,并通過起吊鋼絲9、轉向滑輪10將力傳遞到真空吸盤機構上,最終使工件6脫離大理石拋光盤2臺面,并上升一段距離,然后轉動懸臂梁11,將工件6移出環(huán)拋機并放置在專門的承載車上,完成整個工件移載過程。通過拉力傳感器13實時監(jiān)測整個過程的拉力值,該工件移載過程全部采用機械化操作。
[0017]所述的保護夾具4可以單獨使用,當工件被吸附而脫離大理石拋光盤2臺面后,依靠人工作用啟動保護夾具4立即介入,防止工件跌落;另外當工件與大理石拋光盤2臺面吸附的比較緊時,可以在保持一定吸附力的條件下,通過旋轉支架14帶動懸臂梁11繞支撐立柱16轉動并逐漸將工件轉動移出大理石拋光盤2臺面,當一部分工件離開大理石拋光盤2臺面時,依靠人工作用啟動保護夾具4及時將工件托住,起到保護工件的作用。
[0018]本發(fā)明的主要技術優(yōu)勢是提出了一種大型環(huán)拋機的工件移載裝置,該裝置采用電動拉力提升方法結合真空吸盤原理,屬于無損移載方式,而且不會引入外來雜質,基本上實現(xiàn)了大型環(huán)拋機工件移載的機械化操作,代替了原來的人工搬運模式,減輕了工作人員的勞動強度。另外,采用該裝置只要幾分鐘即可完成對工件的移載,大大提高了工件移載的工作效率。該裝置結構簡單,操作方便,不僅大大提高了工件移載過程中的安全性,而且避免了外界雜質的引入而對工件表面造成損傷。
[0019]實驗表明,本發(fā)明實現(xiàn)了大型環(huán)拋機的工件移載的機械化操作,減輕了工人勞動強度,避免了工件損傷,提高了工件搬移過程的安全性。
【權利要求】
1.一種大型環(huán)拋機的工件移載裝置,特征在于該裝置包括支撐立柱(16),在該支撐立柱(16)的上端設置由步進電機(15)驅動的旋轉支架(14),該旋轉支架上設有懸臂梁(11),該懸臂梁(11)的自由端設有轉向滑輪(10),該旋轉支架(14)經(jīng)拉力傳感器(13)和電動拉桿(12)接起吊鋼絲(9)的一端;真空吸盤機構自上而下由旋轉軸承組(8)、吸盤支架(7)和真空吸盤(5)連接構成,所述的起吊鋼絲(9)經(jīng)所述的轉向滑輪(10)與所述的旋轉軸承組(8)相連,所述的真空吸盤(5)用于吸附待搬移工件(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的大型環(huán)拋機的工件移載裝置,其特征在于:所述的真空吸盤機構的兩端設有保護夾具(4)。
【文檔編號】B24B13/005GK103692314SQ201310547679
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權日:2013年11月6日
【發(fā)明者】頓愛歡, 顧建勛, 吳福林, 徐學科 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所