[发明专利]改进的研磨抛光机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年6月20提交的美国专利临时申请No.61/074,455的优先权。

背景技术

本发明涉及研磨抛光机。更具体地，本发明涉及一种用于为实验制备样品的改进的研磨抛光机

研磨抛光机应用于许多产业。它们经常用于制备为进一步实验用的金属样品、聚合物样品、陶瓷样品或类似样品，例如用于金相实验。

已知的研磨抛光机包括标本支架或样品支架，所述标本支架或样品支架设置成可相对于压盘转动，所述压盘也被设置成可以转动。用这种方式，有两个转动的动作同时发生。浆(通常为研磨料)被注入到压盘上为研磨和抛光样品提供研磨介质。

样品支架被支撑用于在卡盘上转动。支架是具有多孔的平面盘，样品位于孔中。在一种方式中，样品被锁入支架中并且由支架施加向下的压力压在压盘上。当支架和压盘转动时，支架(和样品)施加的压力与浆的研磨作用一起，对样品产生研磨和抛光的作用。

在另一种方式中，样品漂浮在支架内并且柱塞被移动与样品接触以对样品施加压力。此外，当所述支架和压盘转动时，柱塞施加的压力与浆的研磨作用一起导致对样品产生研磨和抛光的作用。

支架接近和远离压盘的移动被位于研磨抛光机头部的驱动器控制。驱动马达被用于定位支架并且因此相对于压盘的样品。已知研磨抛光机的一个缺陷是没有良好的定位控制器或机构以精确控制支架相对于压盘的位置。

压盘被支撑在碗状物内。碗状物用作在研磨或抛光操作中产生碎片的容器。水或其他液体用于冲洗碗状物以清除碎片。实践证明使用已知的冲洗系统，碎片被收集在碗状物内，并且导致其难看和不便地堆积在碗状物内。实践还证明如果研磨特别地猛烈，压盘会发热从而会不利地影响样品制备。

因此地，需要一种改进的研磨抛光机。所需的这种研磨抛光机包括改进的照明系统以提高工作区域的能见度。更所需地，这种研磨抛光机具有改进的冲洗/碗状物清洗系统。更值得向往地，这种研磨抛光机具有用于定位头部和样品支架以及用于相对于旋转压盘将样品固定在适当位置的改进系统。

发明内容

一种改进的研磨抛光机包括具有碗状物的基座，转动的驱动盘，驱动盘驱动器和控制系统。所述驱动盘适于支撑压盘。

该研磨抛光机包括改进的照明系统以提高工作区域的能见度并且具有改进的冲洗或碗状物清洗系统。一种改进的系统还被提供用于定位头部和样品支架以及用于相对于转动压盘将所述样品固定在适当位置。

在本实施例中，所述头部设置用于支撑样品支架。研磨抛光机包括封装在头部内的用于样品支架的旋转驱动的第一驱动器(转动驱动器)和用于垂直地移动头部和样品支架使其接近和远离压盘的第二驱动器(高度驱动器)。

头部包括可操作地与第一驱动器连接的测压元件和设置成用于确定头部接近和远离压盘的移动和移动程度的计数器。

当第二驱动器以向前方向操作(以移动样品支架与压盘接触)并且一旦支架和压盘之间检测到接触时停止向前方向移动时，测压元件适于检测样品支架和压盘之间的接触。在本系统中，以一种操作方式中，具有控制系统，使得在检测到的在样品支架和压盘之间接触后，第二驱动器被停止和反转以移动使样品支架远离压盘预定的距离。在这种操作方式中，然后样品被定位在支架内。在研磨或抛光操作中，用指状物把样品固定在适当位置。指状物可伸展出和可缩回到可与样品支架一起转动的头部的部分。指状物设置用于接触样品并施加压力在样品上使得样品与压盘接合。

在本实施例中，指状物偏向于缩回位置并且工具被用于伸展指状物。指状物用具有涂层的基材形成。一种合适的涂层是陶瓷材料。

在另一种操作方式中，设有控制系统，使得测压元件检测到样品和压盘之间接触产生的负荷并且当负荷变化时，测压元件产生信号致动第二驱动器，用以以向前方向操作移动样品接近压盘。根据预定的操作时间或移动距离，研磨/抛光操作能够被执行(例如发生研磨)。

研磨抛光机包括主驱动轴，主驱动轴可操作地与样品支架连接并可操作地连接到测压元件上，其中施加于主驱动轴上的力提供样品和压盘之间的接触产生的负荷的检测。

高度驱动器包括用于移动样品支架接近和远离压盘的导螺杆。导螺杆可操作地与计数器连接。托架和轨道用于引导头部和样品支架接近和远离压盘。

控制系统至少部分地封装在外壳内并且包括微处理器控制的控制系统。控制系统包括触摸板或触摸屏。