[发明专利]一种研磨设备的自动加压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种研磨设备的自动加压装置，尤其用于精密立式球体研磨机床或平面（单面、双面）研磨/抛光机床。

背景技术

精密立式球体研磨机床和平面研磨/抛光机床的加工载荷的精确可控性和稳定性是影响所加工产品最终质量的一个关键因素。对产品的表面质量和材料去除率有着直接的影响。因此加压装置是精密机床的关键组成部分。

目前，国内的精密球体研磨机床和平面研磨/抛光机床的加压系统多数是由气缸或者液压缸带动一组弹簧加压机构实现压力加载，这种弹簧加压机构的特点是加压精度高，稳定性好，总体成本低，但这种结构存在一种缺陷，即在弹簧加压前，其磨盘自重必先施加到工件上，使这种加压机构无法实现小于磨盘自重的加压，但在部分工件进行超精研或者抛光时，所需要的加工载荷往往小于磨盘自重。一些机床的加压系统采用了弹簧拉挂式加压机构，但这种加压机构只能实现小于磨盘自重的压力加载，而无法实现大于磨盘自重的压力加载。因此，目前采用的加压系统无法满足所有加工工序的载荷要求，有必要开发一种能够同时实现施加大于磨盘自重和小于磨盘自重载荷的加压装置。

发明内容

为了克服已有加压系统的无法同时实现施加大于磨盘自重和小于磨盘自重载荷的不足，本发明提供一种同时实现施加大于磨盘自重和小于磨盘自重载荷、控制精度高、稳定性良好、低成本的研磨设备的自动加压装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种研磨设备的自动加压装置，包括上弹簧，所述上弹簧的下端安装在研磨设备的基盘的上方，所述上弹簧的上端安装在上弹簧压板下方，所述上弹簧压板与用以带动上弹簧压板上下运动的上升降驱动机构连接，所述自动加压装置还包括下弹簧，所述下弹簧的上端安装在所述基盘的下方，所述下弹簧的下端安装在下弹簧压板上，所述下弹簧压板与用以带动下弹簧压板上下运动的下升降驱动机构连接，所述上弹簧压板、基盘和下弹簧压板同轴设置。

进一步，所述上弹簧压板与上压力传感器连接，所述下弹簧压力板与下压力传感器连接。

再进一步，所述上压力传感器、下压力传感器采用轮辐式结构。当然，也可以采用其他方式。

所述上弹簧和下弹簧分别包括4～8根压缩弹簧，均布于所述基盘一圈上。

更进一步，所述上升降驱动机构和下升降驱动机构采用加压杆，所述加压杆上方设有用以带动加压杆上下运动的加压驱动系统，所述上弹簧压板、基盘、下弹簧压板依次同轴安装于所述加压杆上，所述加压杆的上部设有触发块，所述触发块与所述上弹簧压板之间的距离等于或大于下弹簧承受研磨设备的磨盘自重的形变量。该处的大于通常取稍微大于即可，按照工程实际来说，稍微大于的情况可以留有余量，保证工作的稳定性。

所述上升降驱动机构和下升降驱动机构采用加压杆，所述加压杆上方设有用以带动加压杆上下运动的加压驱动系统，所述上压力传感器、上弹簧压板、基盘、下弹簧压板、下压力传感器依次同轴安装于所述加压杆上，所述加压杆的上部设有触发块，所述触发块与所述上压力传感器之间的距离等于或大于下弹簧承受研磨设备的磨盘自重的形变量。

将上升降驱动机构和下升降驱动机构统一为加压杆的方式属于一种优选的方案，当然，也可以选择上升降驱动机构和下升降驱动机构分别进行控制，只要能够实现加载压力连续调节即可。

所述触发块为设置在加压杆上部的挡圈。当然，也可以为其他结构形式，例如凸块或轴肩等。

所述加压杆呈中空结构，所述加压杆的空腔中布置所述上压力传感器、下压力传感器的数据线。

所述下压力传感器的下部安装承重盘，所述承重盘位于所述加压杆的底端，所述加压杆的底端固定安装圆螺母。

本发明的技术构思为：通过在基盘上、下方各安装一组压缩弹簧，并通过相应的上、下压力传感器数值，计算得到作用于磨盘下方工件上的压力，来控制加压装置的启停，具体压力加载过程和控制方法见具体实施方案。

本发明的有益效果主要表现在：1.同时实现施加大于磨盘自重和小于磨盘自重载荷。2.压力加载精度高，稳定性好。3.装置整体成本低。

附图说明

图1是本发明中加压装置的结构示意图。

图2是本发明中设置加载压力小于磨盘自重时，两组弹簧压缩状态示意图。

图3是本发明中设置加载压力等于磨盘自重时，两组弹簧压缩状态示意图。

图4是本发明中设置加载压力大于磨盘自重时，两组弹簧压缩状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。