双面抛光机及其抛光方法

技术领域

本发明属于抛光机械技术领域，具体涉及一种双面抛光机及其抛光方法，特别适用于手机玻璃的抛光。

背景技术

手机玻璃在减薄加工后需要进行抛光加工，以获得高的光洁度和透光率。

传统的手机玻璃抛光通常采用单面抛光加工或双面抛光加工，玻璃采用单面抛光的加工方式时，通常先加工一面，翻面再加工另一面，加工另一面时需要将加工好的一面先保护起来，避免损伤，这种加工方式工序多，效率低，造成成本上升，采用单面加工通常采用真空吸附的方式进行夹持，在治具不平或吸力过大的情况下，超薄的玻璃存在碎裂风险，同时真空管路在吸真空的同时会将抛光液一同吸入，时间长了会造成真空管路堵塞，导致真空吸力下降甚至失效导致跑片损伤工件，需定期清理管路，费时费力，设备开动率下降。

传统的双面抛光加工设备，具代表性的结构可见授权公告号为CN208681290U、CN208854392U实用新型专利，包括上抛光盘、下抛光盘、太阳轮、齿圈以及游星轮，游星轮啮合放置于太阳轮与齿圈之间，游星轮上开孔放置工件，即以齿圈和太阳轮驱动游星轮带着工件在上抛光盘和下抛光盘之间做行星运行，上抛光盘和下抛光盘同时对工件进行抛光，生产效率较高。但随着自动化水平的进一步提升，现都需要加装机械手，采用自动上下料的方式，以减少用工数量降低劳动强度，而由于现有的传统的双面抛光机工件载体在加工时作行星运行，既有公转又有自转，游星轮运行轨迹复杂，齿圈和太阳轮的同步驱动的传动链过长，很难达到绝对同步，使游星轮的位置难于精准定位，若采用CCD对工件定位，高精度CCD的价格十分昂贵，加之加工环境很脏，CCD容易误判或无法甄别，造成定位错误甚至无法定位，综合以上因素，传统的双面抛光设备目前很难实现自动上下料。

发明内容

本发明目的是提供一种工件定位简单可靠，更易实现自动化的双面抛光机及其抛光方法。

为达到上述目的，本发明采用的结构技术方案是：一种双面抛光机，包括在机架上相对设置的上抛光盘和下抛光盘，该上抛光盘和下抛光盘能够相靠拢和远离；所述上抛光盘和下抛光盘与旋转驱动机构连接驱动其旋转；所述上抛光盘和下抛光盘之间设有一工件载盘，该工件载盘上开设有供放置工件的工件放置孔；所述工件载盘为单个，其盘面大于下抛光盘的盘面，使其外缘超出于下抛光盘的外缘，且工件载盘的外缘上设有传动齿，与至少三个齿轮啮合，带动工件载盘绕其自身轴心旋转；并且，所述工件载盘的旋转中心与下抛光盘的旋转中心具有一偏心量。

上述方案中，所述工件载盘的外沿下方设有承托部，该承托部相对机架固定，承托部用于承托工件载盘的外沿。

进一步，所述下抛光盘的外周设有一环形托盘，该环形托盘的内缘延伸至工件载盘的外沿下作为所述承托部。

再进一步，所述工件载盘的外沿上方设有上限部，该上限部相对机架固定，对工件载盘的外沿作用约束。

再进一步较佳，所述工件载盘的外沿上方均匀设有多块压板，这些压板的下表面作为所述上限部。

上述方案中，所述至少三个齿轮由同一个伺服电机驱动达到同步旋转。

上述方案中，所述工件载盘上开设有至少两个定位孔，对应于这两定位孔配设有两个定位工装；所述定位工装为一杆状体，其一端上开设有销孔，其另一端上向下延伸有一定位销部；所述机架上设有向上延伸的柱状销，定位工装端部以销孔套置于柱状销上，而定位工装的另一端则伸至工件载盘上方，其定位销部与所述定位孔对应嵌入配合。

进一步，所述工件载盘上开设圆孔，圆孔内嵌设一相配的圆盘，该圆盘相对工件载盘旋转设置；所述工件放置孔开设于圆盘上；所述圆盘、工件载盘及下抛光盘三者相互偏心。

为达到上述目的，本发明采用的方法技术方案是：一种双面抛光方法，利用前述双面抛光机进行抛光，抛光时，工件载盘带着工件绕工件载盘轴心以一转速旋转，上抛光盘和下抛光盘夹持着工件载盘上的工件以另一转速旋转，工件载盘的旋转和下抛光盘的旋转具有速度差，以此完成抛光。

本发明的设计原理以及有益效果：

本发明特别采用了与下抛光盘相偏心设置的大于下抛光盘的单个工件载盘，工件载盘上的工件放置孔内放有玻璃；加工时，上抛光盘下压，将工件压在上下抛光盘之间，工件载盘在外周的三组驱动齿轮的驱动下作旋转运动（即仅自转），即带动工件绕工件载盘的中心旋转，而上下抛光盘也各自作旋转运动，对工件进行抛光。因此，具有以下效果：

1、由于所述下抛光盘与工件载盘存在一定的偏心量，且二者的转速不同步，两者间具有速度差，因此工件相对下抛光备胎的运动轨迹较复杂，其抛光效果与现有技术游星轮那类抛光设备相当，能保证得到较好的工件面型；并且，在工作中，上抛光盘和下抛光盘还可无级调速运行，工件载盘也可无级调速运行，在采用无级调速的情况下，即速度差时刻变化，就能得到工件相对下抛光盘不停变化的运行轨迹，从而得到更好的加工效果；而现有技术游星轮那类抛光设备由于齿圈和太阳轮绝对同步困难，若无级调速驱动就极易卡死，无法适用于无级调速。

2、由于是以完全相同的三个齿轮来驱动工件载盘旋转，不存在现有技术存在的齿圈与太阳轮难同步的问题，能够保证工件载盘始终围绕自身的轴线做旋转运动，通过程序控制可实现工作载盘和工件的精准停车，工件每次取放都在同一位置，为机械手自动取放工件提供前提保证。

3、整体结构简单，维护方便，成本也较低。

附图说明

图1为本发明实施例立体示意图；

图2为图1的A处放大示意图；

图3为本发明实施例一的抛光主体部分的俯视示意图；

图4为本发明实施例一的抛光主体部分的局部的剖视示意图；

图5为本发明实施例一的上抛光盘、下抛光盘和工作载盘的位置示意图；

图6为本发明实施例二的抛光主体部分的俯视示意图。

图中：1、机架；2、上抛光盘；3、下抛光盘；4、工件载盘；41、工件放置孔；411、工件；42、传动齿；43、定位孔；44、圆盘；5、齿轮；6、环形托盘；61、承托部；7、压板；71、上限部；8、定位工装；81、销孔；82、定位销部；9、柱状销。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一，参见图1—5所示：

一种双面抛光机，包括在机架1上相对设置的上抛光盘2和下抛光盘3，上抛光盘2和下抛光盘3同轴心上下相对布置，上抛光盘2和下抛光盘3的加工面一样大，或下抛光盘3的加工面稍大于上抛光盘2的加工面。

参见图1所示，所述上抛光盘2和下抛光盘3能够相靠拢和远离。具体，通常在上抛光盘2加升降机构，以升降机构驱动上抛光盘2下压与下抛光盘3相靠拢。具体升降机构为现有技术，如电缸、油缸、气缸均可。

所述上抛光盘2和下抛光盘3与旋转驱动机构连接驱动其旋转。上抛光盘2和下抛光盘3可以各由一驱动机构驱动，也可以由同一套驱动机构驱动运动，这按需选择。

参见图1及图2所示，所述上抛光盘2和下抛光盘3之间设有一个圆盘形的工件载盘4，其上开设有供放置工件411的工件放置孔41。该工件载盘4的盘面大于下抛光盘3的盘面，使其外缘超出于下抛光盘3的外缘，且工件载盘4的外缘上设有传动齿42，与至少三个齿轮5啮合，带动工件载盘4绕其自身轴心旋转。并且，所述工件载盘4的旋转中心与下抛光盘3的旋转中心具有一偏心量X，如图3、图5所示，通常可直接将工件载盘4搁置于下抛光盘3上，在工件放置孔41内定位放置工件411，工件载盘4的厚度小于工件411的厚度，故工件411上端突出于工件载盘4的表面。工作时，如图5所示，上抛光盘2下压于工件411的上表面，即工件411被夹持在上抛光盘2和下抛光盘4之间。

由于不同的工件厚度不一样，当加工薄片时，工件载盘4比工件更薄，工件载盘4强度会变差，在重力的影响下可能会下垂，工件载盘4具有撕裂风险，为此工件载盘4的外沿设置了承托部61和上限部71，以对工件载盘4进行约束，避免其翘起或下垂导致撕裂。

具体，承托部61和上限部71的结构如图2和图4所示，在下抛光盘3的外周相对机架固定设置一环形托盘6，该环形托盘6的内缘延伸至工件载盘4的外沿下方，作为所述承托部61，用于承托工件载盘4的外沿。在工件载盘4的外沿上方均匀设有多块压板7，这些压板7相对机架固定，具体是压板7通过螺钉固定于环形托盘6上，压板7的下表面作为所述上限部71，对工件载盘4的外沿作用约束。

所述三个齿轮5由同一个伺服电机驱动达到同步旋转。本实施例是举例为三个齿轮5驱动，实际中以三个以上的更多的齿轮5驱动也可行。

为了进一步提高工件载盘4和工件的定位精度，设置一套手工初定位机构：在工件载盘4上开设有至少两个定位孔43，对应于这两定位孔43配设有两个定位工装8；所述定位工装8为一杆状体，其一端上开设有销孔81，其另一端上向下延伸有一定位销部82；所述机架1上设有向上延伸的柱状销9，定位工装8端部以销孔81套置于柱状销9上，而定位工装8的另一端则伸至工件载盘4上方，其定位销部82与所述定位孔43对应嵌入配合。所述柱状销9设置于齿轮5上，与齿轮5同轴设置。在初次加工时，就用上两个定位工装8，将工件载盘4精确定位校准初始位置，在开机前取下定位工装8。

本实施例工作时，在工件载盘4上的工件放置孔41内放工件411（如手机玻璃）；加工时，上抛光盘2下压，将工件411压在上抛光盘2和下抛光盘3之间，上抛光盘2和下抛光盘3均作旋转运动，对工件进行抛光。由于工件载盘4与下抛光盘3存在一定的偏心量X，二者做旋转运动时相对轨迹较复杂，特别是其工件载盘4再采用无级调速的情况下，其轨迹更是不停的变化，能够加工出能更好的工件面型。

本实施例整体结构简单，维护方便，成本也较低。

实施例二，参见图6所示：

一种双面抛光机，包括在机架1上相对设置的上抛光盘2和下抛光盘3，上抛光盘2和下抛光盘3同轴心上下相对布置，上抛光盘2和下抛光盘3的加工面一样大，或下抛光盘3的加工面稍大于上抛光盘2的加工面，与实施例一的不同之处在于：所述工件载盘4上还开设一圆孔，圆孔内嵌设一相配的圆盘44，该圆盘44相对工件载盘4旋转配合；所述工件放置孔41具体开设于圆盘44上。所述圆盘44、工件载盘4及下抛光盘3三者相互偏心。以此工作时，在工件载盘4上的工件放置孔41内放工件411（如手机玻璃）；加工时，上抛光盘2下压，将工件411压在上抛光盘2和下抛光盘3之间，上抛光盘2和下抛光盘3均作旋转运动，工件载盘4在齿轮5的带动下旋转运动，圆盘44带着其上的工件还自转，以此工件相对下抛光盘3的相对轨迹更为复杂，抛光效果更好。

其他同实施例一，这里不再赘述。

实施例三：一种双面抛光方法，利用实施例一所述双面抛光机进行抛光，抛光时，工件载盘带着工件绕工件载盘轴心以一转速旋转，上抛光盘和下抛光盘夹持着工件载盘上的工件以另一转速旋转，工件载盘的旋转和下抛光盘的旋转具有速度差，以此完成抛光。工件相对下抛光盘3的相对轨迹较复杂，抛光效果好。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。