自动下料的双面平面抛光机

技术领域

本申请涉及抛光机领域，尤其是涉及一种自动下料的双面平面抛光机。

背景技术

双面抛光机是用于半导体硅片、磁性材料、蓝宝石、光学玻璃、金属材料及其它硬脆材料的双面高精度高效率的抛光加工设备，双面抛光机的加工精度影响着加工材料的性能。

传统的双面抛光机常采用上下两个磨盘，中间是用于承载载玻片的行星轮系，上磨盘一般是通过液压缸驱动，液压缸驱动上磨盘下压到载玻片上并对抛光材料进行抛光，当载玻片抛光结束后，由于载玻片较薄，因此操作人员不易将载玻片从行星轮系中取下，不便于载玻片的下料。

发明内容

为了改善载玻片下料困难的问题，本申请提供一种自动下料的双面平面抛光机。

本申请提供的一种自动下料的双面平面抛光机采用如下的技术方案：

一种自动下料的双面平面抛光机，包括支撑筒、下磨盘、用于放置载玻片的行星轮以及用于驱动行星轮转动的驱动电机，所述下磨盘设置在所述支撑筒的端部，所述下磨盘边缘设有与行星轮啮合的齿条，所述驱动电机的输出轴同轴设有转动筒，所述转动筒穿过所述下磨盘并与所述下磨盘转动设置，所述转动筒在穿过所述下磨盘的一端同轴设有齿轮一，所述齿轮一与所述行星轮啮合，所述转动筒内转动设有运输筒，所述支撑筒内设有用于带动所述运输筒转动的转动电机，所述行星轮围绕所述运输筒轴线的角速度与所述运输筒的角速度相同，所述运输筒内转动设有吸附并移动载玻片的抓取组件，所述运输筒上设有抓取孔，所述运输筒上设有用于定位所述载玻片并控制所述转动电机与所述驱动电机通断电的激光传感器，所述运输筒内设有用于承接并运输所述载玻片的下料输送组件。

通过采用上述技术方案，当载玻片抛光结束后，通过驱动电机带动行星轮在下磨盘上转动的同时，行星轮自转，转动电机带动运输筒随着行星轮一起转动，当行星轮上的载玻片移动至抓取孔位置时，激光传感器控制转动电机与驱动电机断电，行星轮停止转动，抓取组件伸出抓取孔对载玻片抓取，然后抓取组件收缩进运输筒内并放置在下料输送组件上，然后通过下料输送组件将载玻片运出运输筒，从而实现将载玻片从行星轮上取下，提高载玻片下料的便利性。

在一个具体的可实施方案中，所述抓取组件包括液压缸、抓取杆以及吸附件，所述抓取杆转动设置在所述运输筒内，所述液压缸的缸体与所述运输筒转动设置，所述液压缸的活塞杆端与所述抓取杆转动设置，所述抓取杆的一端弯折形成抓取头，所述吸附件位于所述抓取头上，所述液压缸驱动所述抓取杆使得所述吸附件转动到所述载玻片上。

通过采用上述技术方案，在对载玻片进行抓取时，液压缸伸长，液压缸推动抓取杆转动，使得抓取杆从抓取孔内伸出，随着抓取杆的不断伸出，最终使得抓取头的吸附件置于载玻片上，然后吸附件对载玻片进行吸附，然后液压缸收缩，并通过抓取杆收缩进运输筒内，从而实现将载玻片从行星轮上取下。

在一个具体的可实施方案中，所述吸附件包括吸盘、真空发生器、软管，所述吸盘位于所述抓取头上，所述真空发生器位于所述运输筒上，所述真空发生器通过所述软管与所述吸盘连通设置。

通过采用上述技术方案，在对载玻片进行吸附时，吸盘随着抓取头落到载玻片上，然后驱动真空发生器，真空发生器通过软管带动吸盘处于负压，从而使得吸盘将载玻片吸附。

在一个具体的可实施方案中，所述抓取头由两根连杆连接而成，其中一个所述连杆上设有连接筒，另外一个所述连杆上设有限制块，所述连杆连同所述连杆插入所述连接筒并与所述连接筒滑动设置，所述连接筒上设有用于限制所述限制块滑出的限位环，所述连接筒内设有供另外一个所述连杆挤压的缓冲弹簧。

通过采用上述技术方案，当抓取头带动吸盘移动至载玻片上时，两个连杆之间通过支撑弹簧发生相对滑动，连接杆通过限制块与限位环在连接筒内滑动，从而有效避免抓取头的压力过大而将载玻片压碎。

在一个具体的可实施方案中，所述下料输送组件包括设置在传送带、从动轮与主动轮，所述主动轮与所述从动轮均通过回转轴转动设置在所述运输筒内，所述主动轮与所述从动轮通过所述传送带连接，所述传送带上设有用于放置所述载玻片的放置盒，所述抓取杆通过连接件带动所述主动轮转动。

通过采用上述技术方案，当抓取杆带动载玻片移动至运输筒内时，抓取杆通过连接件带动主动轮转动，主动轮通过传送带带动放置盒移动，当抓取杆完全收缩进运输筒内时，放置盒移动至载玻片的下方，然后对真空发生器断电，载玻片从吸盘上掉落到放置盒内，从而实现载玻片在抓取与运输之间的传递。

在一个具体的可实施方案中，所述运输筒上设有供所述抓取杆挤压的微动开关，所述微动开关用于控制所述真空发生器通断电，所述抓取杆拉动所述载玻片移动至所述放置盒的上方并挤压所述微动开关，使得所述微动开关断电。

通过采用上述技术方案，当抓取杆完全收缩进运输筒内时，抓取杆挤压微动开关，微动开关控制真空发生器断电，从而使得抓取杆的转动与载玻片掉落更加同步。

在一个具体的可实施方案中，所述连接件包括连接杆、驱动杆，所述回转轴穿过所述驱动杆并与所述驱动杆转动设置，所述连接杆的一端与所述抓取杆转动设置，所述连接杆的另外一端与所述驱动杆转动设置，所述主动轮靠近所述驱动杆的一端设有若干个插槽，若干个所述插槽沿着所述主动轮的周向均匀设置，所述驱动杆上设有用于插入所述插槽的插块。

通过采用上述技术方案，当抓取杆收缩进运输筒时，抓取杆通过连接杆带动驱动杆围绕转动轴转动，驱动杆通过插块与插槽的配合带动主动轮转动，主动轮通过传送带带动放置盒移动，从而使得抓取杆带动放置盒移动，同时提高载玻片的抓取与运输之间配合同步性。

在一个具体的可实施方案中，所述插块到所述驱动轴的距离等于所述插槽到所述回转轴的距离，相邻两个所述插槽的圆心角小于所述驱动杆摆动的幅度，所述插块与所述驱动杆之间通过驱动弹簧连接，所述插槽侧壁上设有供所述插块滑出的驱动面，所述驱动杆通过所述插块挤压所述驱动面带动所述主动轮转动。

通过采用上述技术方案，当对另外一个载玻片进行抓取时，液压缸伸长并带动抓取杆伸出抓取孔，此时抓取杆通过连接杆带动驱动杆转动，驱动杆带动插块沿着驱动面滑动，此时插块挤压驱动弹簧并朝着驱动杆方向移动，使得插块滑出插槽并沿着主动轮的端面滑动，此时驱动杆与主动轮发生相对滑动，当抓取杆抓取完载玻片将要收缩时，插块滑动到主动轮上的另外一个插槽，并在驱动弹簧的推动下插入插槽，此时随着抓取杆的收缩进运输筒，抓取杆通过驱动杆带动主动轮转动，主动轮通过传送带带动放置盒移动，从而实现对载玻片的连续抓取与连续运输。

在一个具体的可实施方案中，所述行星轮上设有若干个放置通孔，若干个放置通孔沿所述行星轮的周向均匀设置，每个所述放置通孔的侧壁上匀设有用于卡住所述载玻片的弹性环。

通过采用上述技术方案，在将载玻片放置到行星轮中的放置通孔内时，通过弹性环对载玻片进行卡紧，提高载玻片在抛光时的稳定性，减小与行星轮的碰撞。

在一个具体的可实施方案中，所述放置盒包括盒体、挡板与滑轨，所述盒体上设有供所述载玻片滑出的出料口，所述挡板用于封堵所述出料口，所述滑轨设置在所述盒体底部，所述挡板沿着所述滑轨滑动设置，所述滑轨上设有用于拉动所述挡板封堵所述出料口的支撑弹簧，所述运输筒上设有放料板，所述放料板上设有导向面，所述挡板上设有放料块，所述放料块沿着所述导向面滑上所述放料板，所述放料块沿着所述放料板滑动使得所述出料口打开。

通过采用上述技术方案，当载玻片掉落到放置盒内，随着抓取杆不断的抓取载玻片进入放置盒内，传送带在不断带动放置盒向下移动，当放置盒移动至放料板处时，放料块沿着导向面滑动，随着放料块不断沿着导向面滑动，挡板移动而使得出料口打开，此时支撑弹簧伸长，载玻片从盒体内掉落到收集箱内，从而使得载玻片脱离运输筒，实现对载玻片的收集。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当载玻片抛光结束后，驱动电机驱动齿轮一带动行星轮转动，行星轮沿着齿轮一转动的同时发生自转，运输筒与行星轮一同转动，然后当载玻片移动至激光传感器指向位置时，行星轮与运输筒停止转动，抓取组件伸出抓取孔对载玻片进行抓取，然后伸缩进运输筒内，然后通过运输筒内的下料输送组件将载玻片运出，从而实现对载玻片取下，提高载玻片下料的便利性；

2.在对载玻片进行抓取时，抓取杆带动吸盘移动到载玻片上，然后真空发生器通过软管将吸盘处于负压，使得吸盘吸住载玻片，从而实现对载玻片的抓取，提高对载玻片抓取的稳定性；

3.当抓取杆收缩进运输筒时，抓取杆通过连接杆带动驱动杆围绕转动轴转动，驱动杆通过插槽与插块的配合带动主动轮转动，主动轮通过传送带带动放置盒移动，当抓取杆完全收缩进运输筒内时，传送带带动放置盒移动到载玻片下方，当抓取杆伸出运输筒时，抓取杆通过连接杆带动驱动杆反向转动，驱动杆带动插块沿着驱动面滑出插槽，使得驱动杆与主动轮发生相对滑动，当抓取杆带动吸盘吸住载玻片时，驱动杆带动插块移动至另一个插槽并插入，当抓取杆收缩进运输筒时，抓取杆通过连接杆、驱动杆带动主动轮转动，从而实现抓取杆带动传送带转动，提高两个运动的协同性。

附图说明

图1是本申请实施例自动下料的双面平面抛光机的结构示意图。

图2是用于展示转动电机的结构示意图。

图3是用于展示行星轮的结构示意图。

图4是沿图2中A-A线的剖视图。

图5是用于展示下料输送组件的结构示意图。

图6是图2中B部放大图。

图7是用于展示抓取杆的爆炸图。

图8是用于展示连接件的结构示意图。

图9是用于展示插块与插槽配合的爆炸图。

图10是用于展示分隔条的结构示意图。

图11是图10中C部放大图。

图12是用于展示放置盒的爆炸图。

附图标记说明：11、支撑筒；111、齿轮一；112、支撑板一；113、支撑板二；114、转动电机；115、齿轮五；116、分隔条；12、上磨盘；13、下磨盘；131、齿条；14、行星轮；141、放置通孔；142、弹性环；15、驱动电机；151、齿轮三；16、液压升降系统；17、转动筒；171、齿轮二；18、运输筒；181、齿轮四；182、抓取孔；19、激光传感器；2、抓取组件；21、液压缸；22、抓取杆；23、吸附件；231、吸盘；232、软管；233、真空发生器；234、连接筒；235、缓冲弹簧；236、限制块；237、限位环；24、抓取头；241、连杆；25、中间连杆；26、微动开关；3、下料输送组件；31、主动轮；32、从动轮；33、传送带；34、回转轴；35、放置盒；351、盒体；352、挡板；353、滑轨；354、出料口；355、支撑弹簧；356、放料块；4、连接件；41、连接杆；42、驱动杆；43、插槽；44、插块；45、驱动弹簧；46、驱动面；5、放料板；51、导向面；6、收集箱；7、载玻片。

具体实施方式

以下结合附图1-12对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种自动下料的双面平面抛光机。

参照图1、图2和图3，一种自动下料的双面平面抛光机包括支撑筒11、上磨盘12、下磨盘13、行星轮14以及驱动电机15，下磨盘13固定设置在支撑筒11的顶部，地面上设有支撑架，支撑架上设有液压升降系统16，上磨盘12设置在液压升降系统16上，下磨盘13的边缘设有一圈齿条131，支撑筒11内设有转动筒17与运输筒18，运输筒18插入转动筒17并与转动筒17转动设置，转动筒17的顶部伸出下磨盘13并与下磨盘13转动设置，转动筒17伸出下磨盘13的一端同轴固定设有齿轮一111，行星轮14的数量为三个，三个行星轮14均位于齿轮一111与齿条131之间，三个行星轮14沿齿轮一111的周向均匀设置，每个行星轮14与齿条131、齿轮一111啮合，每个行星轮14上设有六个放置通孔141，六个放置通孔141均沿行星轮14的周向均匀设置，每个放置通孔141侧壁上均设有用于卡住的弹性环142，弹性环142为橡胶环，还可以为其他弹性材料环。

参照图1、图2和图3，支撑筒11内设有支撑板一112与支撑板二113，支撑板一112的轴线、支撑板二113的轴线与支撑筒11的轴线共线，转动筒17向下延伸至支撑板一112上并与支撑板一112滑动设置，驱动电机15固定设置在支撑板一112上，转动筒17上同轴固定设有齿轮二171，驱动电机15的输出轴端同轴固定设有与齿轮二171啮合的齿轮三151，运输筒18依次贯穿支撑板一112与支撑板二113，运输筒18与支撑板一112、支撑板二113均通过圆锥滚子轴承转动设置，运输筒18上同轴固定设有齿轮四181，支撑板二113上固定设有转动电机114，转动电机114的输出轴端同轴设有与齿轮四181啮合的齿轮五115，运输筒18的顶部伸出转动筒17，运输筒18在伸出转动筒17的一端设有三个抓取孔182，抓取孔182与行星轮14一一对应，运输筒18内设有用于抓取并移动载玻片7的抓取组件2，运输筒18上设有用于控制转动电机114与驱动电机15通断电的激光传感器19，激光传感器19通过PLC控制电路对转动电机114与驱动电机15进行控制，运输筒18内设有用于承接并运输载玻片7的下料输送组件3，抓取组件2、激光传感器19、下料输送组件3均与行星轮14一一对应，运输筒18底部设有用于收集载玻片7的收集箱6，运输筒18内固定设有三个分隔条116，三个分隔条116匀沿运输筒18的轴向设置，相邻两个分隔条116相对的侧面平行，三个抓取孔182分别位于相邻两个分隔条116之间。

在对载玻片7进行抛光时，先将载玻片7逐个放置到行星轮14上的放置通孔141内，然后用弹性环142卡住载玻片7，然后驱动液压缸21下降，液压缸21带动上磨盘12下降，并抵触在载玻片7上，同时使得载玻片7与下磨盘13抵触，然后驱动电机15带动转动筒17转动，转动筒17通过齿轮一111带动行星轮14围绕齿轮一111转动的同时自己产生自转，从而实现对载玻片7上下两面的抛光，抛光时需要喷洒抛光液。

抛光结束后，液压缸21带动上磨盘12上升，然后打开激光传感器19，驱动电机15继续带动行星轮14转动，然后驱动转动电机114带动运输筒18与行星轮14转动角速度相同，这样行星轮14的回转轴线与运输筒18保持相对静止，然后行星轮14发生自转，当激光传感器19检测到载玻片7移动至抓取孔182位置时，此时转动电机114与驱动电机15停止转动，然后抓取组件2从运输筒18内经抓取孔182伸出，然后对行星轮14上的载玻片7进行抓取，然后抓取组件2返回至运输筒18内，然后经下料输送组件3将抓取组件2上抓取的载玻片7运输出，从而实现将载玻片7从行星轮14上取下，提高载玻片7下料的便利性，载玻片7下料时，然后驱动电机15与转动电机114继续转动，对行星轮14上的下个载玻片7进行抓取。

参照图4、图5，下料输送组件3包括主动轮31、从动轮32以及传送带33，主动轮31、从动轮32的两端均通过回转轴34与分隔条116转动设置，传送带33分别绕过主动轮31与从动轮32，传送带33上设有若干个放置盒35，放置盒35的内表面上涂有橡胶层，传送带33、主动轮31与分隔条116之间存有间隙。

参照图5、图6和图7，抓取组件2包括液压缸21、抓取杆22以及吸附件23，抓取杆22的数量为两个，两个抓取杆22分别位于两个分隔条116相对设置的侧壁上，抓取杆22与分隔条116通过转动轴转动设置，每个抓取杆22在远离转动轴的一端弯折形成抓取头24，两个抓取头24之间固定设有中间连杆25，吸附件23包括吸盘231、软管232、真空发生器233，吸盘231固定设置在中间连杆25的中心，真空发生器233设置在运输筒18侧壁上，真空发生器233与吸盘231之间通过软管232连通设置，液压缸21位于运输筒18的侧壁上，液压缸21的缸体通过转动轴与运输筒18转动设置，液压缸21的活塞杆与抓取杆22铰接，每个抓取头24均包括两个连杆241，一个连杆241的一端固定设有连接筒234，另外一个连杆241插入连接筒234并与连接筒234滑动设置，插入连接筒234的连杆241上固定设有限制块236，连接筒234上设有用于限制限制块236滑出连接筒234的限位环237，连接筒234内固定设有缓冲弹簧235，缓冲弹簧235的另外一端与连杆241固定设置，限位环237与连接筒234一体制造，分隔条116上设有微动开关26，微动开关26与真空发生器233电性连接，微动开关26控制真空发生器233的通断电。

在对载玻片7进行抓取时，驱动液压缸21伸长，液压缸21推动抓取杆22从抓取孔182内转出，抓取杆22带动吸盘231转动，随着液压缸21的不断伸长，抓取杆22带动吸盘231转动到载玻片7上，然后真空发生器233启动，真空发生器233通过软管232将吸盘231吸住载玻片7，然后液压缸21收缩，液压缸21带动抓取杆22收缩进运输筒18内，从而实现对载玻片7的抓取。

当抓取杆22带动吸盘231转动到载玻片7上时，抓取头24通过挤压缓冲弹簧235推动吸盘231挤压载玻片7，此时连杆241在连接筒234内滑动，通过缓冲弹簧235的缓冲作用，从而有效避免吸盘231转动到载玻片7上时，将载玻片7压碎。

参照图8、图9，主动轮31与每个抓取杆22之间均通过连接件4连接，连接件4包括连接杆41与驱动杆42，驱动杆42转动设置在回转轴34上，驱动杆42的一端朝下延伸，连接杆41铰接在驱动杆42向下延伸的一端，连接杆41的远离驱动杆42的一端与抓取杆22铰接，主动轮31的端面设有若干个插槽43，优选的插槽43数量为四个，四个插槽43沿主动轮31的轴线均匀设置，驱动杆42上设有用于插入插槽43的插块44，插块44驱动杆42之间设有驱动弹簧45，驱动弹簧45的一端与插块44固定设置，驱动弹簧45的另外一端与驱动杆42固定设置，每个插槽43内设有供插块44滑出的驱动面46，驱动面46由主动轮31的端壁朝着插槽43的底壁倾斜，驱动面46的弧度与插块44的移动轨迹相适配，驱动杆42的摆动角度大于相邻两个插槽43的圆心角，当液压缸21推动抓取杆22伸出运输筒18时，插块44沿着驱动面46滑出插槽43，并沿着主动轮31的端面朝着下一个插槽43滑动，此时主动轮31在回转轴34与分隔条116的摩擦力保持静止，当抓取杆22带动吸盘231移动至载玻片7上时，插块44滑动到下个插槽43的位置，相邻两个放置盒35之间的距离小于传送带33每次移动的距离，当抓取杆22完全收缩进运输筒18内时，吸盘231吸附载玻片7位于两个放置盒35之前。

在对液压缸21带动抓取杆22伸出运输筒18时，抓取杆22通过连接杆41带动驱动杆42朝着抓取孔182转动，驱动杆42上的插块44沿着驱动面46滑动，此时驱动弹簧45收缩，插块44朝着驱动杆42的方向移动，然后随着抓取杆22的转动，插块44滑出插槽43并沿着主动轮31的端面滑动，当抓取杆22带动吸盘231移动到载玻片7上时，插块44沿着主动轮31滑动到下个插槽43位置，然后在驱动弹簧45的推动下插入插槽43内，然后将液压缸21带动抓取杆22收缩时，抓取杆22带动驱动杆42朝着远离抓取孔182方向转动，驱动杆42通过插块44与插槽43的配合带动主动轮31转动，主动轮31带动传送带33转动，传送带33将放置盒35向下移动，当抓取杆22转动到极限位置时，载玻片7位于放置盒35的上方，然后抓取杆22挤压微动开关26，微动开关26控制真空发生器233断电，此时载玻片7掉落到放置盒35内，从而实现对载玻片7的抓取与运输。

参照图10、图11和图12，放置盒35由盒体351、挡板352、滑轨353组成，盒体351的下方设有出料口354，滑轨353的数量为两个，两个滑轨353均位于盒体351的底部，出料口354位于两个滑轨353之间，每个滑轨353的一端均朝着盒体351弯折并与盒体351固定连接，挡板352滑动设置在两个滑轨353上，每个滑轨353的弯折部固定设有支撑弹簧355，支撑弹簧355的另外一端与挡板352固定设置，挡板352上设有放料块356，运输筒18上设有放料板5，放料板5沿竖直方向设置，放料板5的顶端设有导向面51，导向面51由放料板5远离传送带33的一侧朝着靠近放料板5一侧倾斜，放料块356沿着导向面51滑上放料板5使得出料口354打开，收集箱6内设有弹性缓冲垫，弹性缓冲垫可以为羽绒垫，载玻片7没掉落到收集箱6内一次，对收集箱6内进行清理一次。

当对载玻片7进行运输时，随着载玻片7掉落到放置盒35内时，然后抓取杆22进行下次抓取，随着抓取杆22的不断往复转动，放置盒35随着传送带33向下移动，当放置盒35移动到放料板5处时，放料块356沿着导向面51滑动，此时放料块356拉动挡板352朝着放料板5方向滑动，出料口354开始打开，当放料块356完全滑上放料板5上时，出料口354打开，支撑弹簧355伸长，载玻片7掉落到收集箱6内，然后对载玻片7进行清理，从而实现对载玻片7取下并收集，提高载玻片7取下的便利性，然后随着放置盒35滑动，放料块356脱离放料板5，挡板352在支撑弹簧355的拉动下封堵出料口354。

本申请实施例一种自动下料的双面平面抛光机的实施原理为：在将载玻片7进行取下时，先将驱动电机15与转动电机114转动，转动电机114带动运输筒18与行星轮14同步转动，当激光传感器19检测到载玻片7转动到抓取孔182处时，激光传感器19控制转动电机114与驱动电机15断电，然后液压缸21伸长，液压缸21推动抓取杆22从抓取孔182内伸出，此时抓取杆22通过连接杆41带动驱动杆42转动，驱动杆42带动插块44沿着主动轮31滑动，当抓取杆22带动吸盘231转动至载玻片7上时，吸盘231对载玻片7进行吸附，此时插块44滑动到下个插槽43位置，插块44在驱动弹簧45推动下插入插槽43内，当液压缸21拉动抓取杆22收缩进运输筒18内时，抓取杆22通过连接杆41带动驱动杆42反向转动，驱动杆42通过插块44带动主动轮31转动，主动轮31通过传送带33带动放置盒35下移，当吸盘231带动载玻片7转动至传送带33位置时，放置盒35移动至载玻片7的下方，此时抓取杆22挤压微动开关26，微动开关26控制真空发生器233断电，载玻片7脱离吸盘231掉落到放置盒35内，然后随着抓取杆22不断抓取载玻片7，主动轮31不断通过传送带33带动载玻片7向下移动，当放置盒35下移至放料板5处时，放料块356沿着导向面51滑上放料板5上，此时放料块356带动挡板352滑动使得出料口打开，载玻片7从放置盒35内掉落到收集箱6内，从而实现对载玻片7的取下与运输，提高载玻片7下料的便利性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。