專利名稱：拋光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面處理裝置，尤其涉及一種拋光裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的拋光裝置一般包括一平板定位裝置及多個拋光片。多個待拋光工件被平鋪式地固定在平板定位裝置上，拋光片用于分別拋光每個待拋光工件。然而，由于平板定位裝置承載多個待拋光工件時，其面積至少是該多個待拋光工件面積之和，使得平板拋光裝置體占用廠房的面積大。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種占用廠房的面積較小的拋光裝置。一種拋光裝置，其包括一個外筒、一個內(nèi)筒、多個拋光機構(gòu)及一個致動器。該外筒開設(shè)有一個由多個內(nèi)側(cè)面依次連接構(gòu)成的棱柱狀腔體，每個內(nèi)側(cè)面上開設(shè)有至少一個固定待拋光工件的固定槽。該內(nèi)筒收容于該腔體內(nèi)并包括至少一個拋光面，該至少一個拋光面上開設(shè)有多個承載槽。每個拋光機構(gòu)包括一個收容在該承載槽內(nèi)的拋光馬達、一個連接至該拋光馬達且可在該拋光馬達的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)的拋光片及一個將該拋光馬達連接至該承載槽的底部的彈性件。該致動器與該外筒連接以驅(qū)動該外筒繞該外筒的中軸線旋轉(zhuǎn)并沿該中軸線往復(fù)移動。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于多個待拋光工件可同時固定于該多個圍成棱柱狀腔體的內(nèi)側(cè)面上，利用了空間資源，若相同個待拋光工件若放置在平板定位裝置上將使平板拋光裝置占用的面積較大，因此減少了拋光裝置占用廠房的面積。



底板108
螺孔110
內(nèi)側(cè)面112
固定槽114
吸氣孔116
內(nèi)筒200
拋光面204
出水面206
出料面208
第一板210
第二板212
承載槽214
底面214a
第二固定軸214b
出水噴嘴218
出料噴嘴222
圓柱管228
容水腔250
容料腔230
拋光機構(gòu)300
拋光馬達302
馬達本體302a
轉(zhuǎn)軸302b
第一固定軸302c
拋光片304
連接螺孔304a
彈性件306
致動器400
驅(qū)動馬達402
螺桿402a
氣缸40具體實施例方式請參閱圖1及圖2，本發(fā)明較佳實施方式的拋光裝置10包括一個外筒100、一個內(nèi)筒200、多個拋光機構(gòu)300及一個致動器400。請參圖1，外筒100包括相互背對的一個頂板106和一個底板108。請參圖3，頂板 106的中心開設(shè)有一個貫穿頂板106的螺孔110。螺孔110位于外筒100的中軸線101上。 外筒100自底板108朝頂板106方向開設(shè)一個形成在外筒100內(nèi)的腔體104，腔體104呈由六個內(nèi)側(cè)面112依次連接構(gòu)成的正六棱柱狀。每個內(nèi)側(cè)面112上開設(shè)有一個用于固定待拋光工件的固定槽114。每個固定槽114上開設(shè)有一個延伸至底板108的吸氣孔116。底板 108上的吸氣孔116連接到真空源(圖未示)，當(dāng)待拋光工件放置到固定槽114上時，真空源的吸附力將待拋光工件固定于固定槽114中?？梢岳斫?，固定槽114上所開設(shè)的吸氣孔116是為了固定待拋光工件。但本發(fā)明不限于此，也可以采用其他的結(jié)構(gòu)，如在每個固定槽114上設(shè)置一個用于固定待拋光工件的卡扣裝置(圖未示)。請結(jié)合圖4，內(nèi)筒200包括一個第一板210、一個背對第一板210的第二板212、連接第一板210及第二板212的兩個背對的拋光面204、兩個背對的出水面206及兩個背對的出料面208。第一板210及第二板212垂直于內(nèi)筒200的中軸線201，拋光面204、出水面 206及出料面208均平行于中軸線201。每個拋光面204上沿中軸線201的方向等間距開設(shè)有多個用于承載拋光機構(gòu)300的承載槽214。每個出水面206上沿中軸線201的方向等間距設(shè)置有多個出水噴嘴218。每個出料面208上沿中軸線201的方向等間距設(shè)置有多個出料噴嘴222。請再參閱圖5，內(nèi)筒200自第二板212向第一板210方向開設(shè)有一個圓柱形腔體 (圖未標)，并在該圓柱形腔體內(nèi)設(shè)置有一個固定至第一板210的圓柱管228，圓柱管2 與該圓柱形腔體均以中軸線201為對稱軸線。該圓柱形腔體的內(nèi)壁與圓柱管2 的外壁圍成一個容水腔250。圓柱管228的內(nèi)壁圍成一個容料腔230。出水噴嘴218與容水腔250連通。出料噴嘴222與容料腔230連通。容料腔230連接到拋光用的漿料源(圖未示)。容水腔250連接到清洗用的水源(圖未示)。請參圖4及圖6，每個拋光機構(gòu)300分別設(shè)置在對應(yīng)的承載槽214內(nèi)。拋光機構(gòu) 300包括一個拋光馬達302、一個拋光片304及一個彈性件306。在本實施方式中，彈性件 306為彈簧。拋光馬達302包括一個馬達本體30 、一個自馬達本體30 —側(cè)垂直延伸的轉(zhuǎn)軸 302b及一個自馬達本體30 的另一側(cè)垂直延伸的第一固定軸302c。馬達本體30 的形狀與承載槽214匹配，S卩，馬達本體30 沿轉(zhuǎn)軸302b方向上的高度小于承載槽214的深度且其垂直于轉(zhuǎn)軸302b方向上的橫截面積略小于承載槽214的垂直其深度方向上的橫截面積。轉(zhuǎn)軸302b上開設(shè)有螺紋。拋光片304大致呈半球狀，其平面的一側(cè)的中心開設(shè)有一個與轉(zhuǎn)軸302b匹配的連接螺孔30如。連接螺孔30 螺合進轉(zhuǎn)軸302b進而固定至拋光馬達302。通過馬達本體 302a的驅(qū)動，拋光片304可以轉(zhuǎn)軸302b為軸心旋轉(zhuǎn)。承載槽214包括一個底面214a，底面 214a上設(shè)置有一個第二固定軸214b。彈性件306的兩端分別套設(shè)進第一固定軸302c及第二固定軸214b并固定在其上，從而將拋光馬達302固定至承載槽214的底面21 上，同時， 使得馬達本體30 收容于在承載槽214內(nèi)。請結(jié)合圖1，致動器400包括一個驅(qū)動馬達402及一個氣缸404。驅(qū)動馬達402包括一個螺桿40加，螺桿40 螺合至螺孔110并通過螺母(圖未示)固定于螺孔110。外筒 100可由驅(qū)動馬達402驅(qū)動而繞中軸線201旋轉(zhuǎn)。氣缸404連接至驅(qū)動馬達402，用于驅(qū)動外筒100沿中軸線201的方向往復(fù)運動。請結(jié)合圖1至圖4，拋光過程中，內(nèi)筒200固定至一機臺(圖未示)上，外筒100將內(nèi)筒200套設(shè)在腔體104內(nèi)并使得外筒100與內(nèi)筒200的中軸線101、201相互重合。漿料通過出料噴嘴222噴出。致動器400驅(qū)動外筒100沿中軸線101旋轉(zhuǎn)并沿中軸線101的方向往復(fù)運動。外筒100的旋轉(zhuǎn)使得拋光片304可對所有的六個待拋光工件進行拋光。由于拋光機構(gòu)300彼此間隔設(shè)置，外筒100沿中軸線101的方向往復(fù)運動，使得拋光片304可拋光整個待拋光工件。同時，拋光機構(gòu)300的拋光馬達302驅(qū)動拋光片304旋轉(zhuǎn)，加強了對待加工件的拋光作用，提高了拋光效率。當(dāng)待拋光工件的待拋光面為平面時，在待拋光工件隨著外筒100旋轉(zhuǎn)而與拋光片 304接觸的過程中，待拋光工件會對拋光機構(gòu)300產(chǎn)生壓力的作用。此時，由于彈性件306 的設(shè)置，拋光馬達302的馬達本體30 會沿著承載槽214向內(nèi)收縮，從而帶動拋光片304 收縮，以防止由于壓力過大損傷待拋光工件。當(dāng)拋光片304被壓縮至最低后，彈性件306的彈力推動拋光片304向外延伸，從而使得拋光片304與待拋光工件充分接觸，達到較好的拋光效果。同理，而當(dāng)待拋光工件為非平面時，拋光機構(gòu)300的伸縮也使得拋光片304在拋光過程中與待拋光工件充分接觸。請結(jié)合圖2，圖3及圖7，待拋光工件放置在固定槽114中時，假設(shè)其與腔體104的中軸線101的距離為A，待拋光工件平行于中軸線101的一邊a2與中軸線101的距離為C， 待拋光工件的寬度的一半為B，則該三者構(gòu)成一個直角三角形。假設(shè)待拋光工件所對的角的度數(shù)為Θ。以上四個假設(shè)的量均可測量得出。假設(shè)彈性件306的彈性系數(shù)為K，且其處于自然長度時，拋光片304剛好與末端a2接觸。假設(shè)拋光片304的質(zhì)量為m，驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)速為Y，則拋光工件轉(zhuǎn)過θ角度所需的時間T = θ /360Υ。假設(shè)拋光片304相對待拋光工件運動到待拋光工件的中央al，此時彈性件306被壓縮至最低點，根據(jù)胡克定律，彈性件306的對待拋光工件的壓力F = K (C-A)，此時，在彈性件306的伸縮方向上，待拋光工件的速度為零。隨著外筒100的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，拋光片304相對待拋光工件將運動到待拋光工件的末端a2上。由于此時彈性件306不變形，故彈性件306對待拋光工件的壓力為零。彈性件 306上述在被壓縮到最低點到其伸至自然長度的過程中，對拋光片304所做的功W導(dǎo)致其在末端a2具有一個速度V。根據(jù)功等于距離與力的乘積，得到W = F (C-A) = [K (C-A)2] /2。忽略摩擦力的影響，根據(jù)能量守恒定理，此過程中彈性件306對拋光片304所做的功W等于拋光片304動能的變化量，故可得到W = (mV2)/2,即[K (C-A)2]/2 = (mV2)/2,故可得到V = (C-A) Vk/ 。根據(jù)距離等于平均速度與時間的乘積，可得到TV/2 = (C-A)，進而可得到Y(jié)= θ 7^/180。
如此，當(dāng)復(fù)合上述關(guān)系式時，可保證彈性件在被壓縮到最低點到其伸至自然長度的過程中能與待拋光工件緊密接觸。當(dāng)然，由于以上計算忽略了實際中存在的摩擦，所以實際應(yīng)用中可能需在以上關(guān)系式所得出的結(jié)果進行調(diào)整，以達到最佳的拋光效果。漿料會根據(jù)需要被噴射到腔體104內(nèi)。由于外筒100旋轉(zhuǎn)拋光的作用，漿料被外筒100帶動旋轉(zhuǎn)而具有離心作用，不易掉落出腔體104。全部拋光結(jié)束后，外筒100逐漸減速選擇并從出水噴嘴218噴射出清洗用的水，以清洗全部待拋光工件。此時漿料和水逐漸從外筒100中掉落。拋光開始前，更換具有不同粗糙度及表面弧度的拋光片304能拋光出不同光滑度的待拋光工件?？梢岳斫?，拋光面204、出水面206及出料面208也可以分別設(shè)置為一個或多個，不限于上述事實方式提供的兩個。同時，向待拋光工件噴灑漿料及水的方式不限于本實施方式?？梢岳斫猓瑑?nèi)筒200的形狀也不限于上述較佳實施方式的形狀，如，出水面206及相鄰的出料面208也可以在同一個平面上。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍之內(nèi)，對以上實施例所作的適當(dāng)改變和變化都落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種拋光裝置，其包括一個外筒，其開設(shè)有一個由多個內(nèi)側(cè)面依次連接構(gòu)成的棱柱狀的腔體，每個內(nèi)側(cè)面上開設(shè)有至少一個固定待拋光工件的固定槽；一個收容于該腔體的內(nèi)筒，該內(nèi)筒具有至少一個拋光面，該至少一個拋光面上開設(shè)有多個承載槽；多個分別設(shè)置在該承載槽內(nèi)的拋光機構(gòu)，每個拋光機構(gòu)包括一個收容在該承載槽內(nèi)的拋光馬達、一個連接至該拋光馬達且可在該拋光馬達的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)的拋光片及一個將該拋光馬達連接至該承載槽的底部的彈性件；一個與該外筒連接的致動器；該致動器驅(qū)動該外筒繞該外筒的中軸線旋轉(zhuǎn)并沿該中軸線往復(fù)移動。
2.如權(quán)利要求1所述的拋光裝置，其特征在于，該腔體呈由六個內(nèi)側(cè)面依次連接構(gòu)成的正六棱柱狀。
3.如權(quán)利要求1所述的拋光裝置，其特征在于，每個固定槽上開設(shè)有至少一個吸氣孔， 該至少一個吸氣孔用于與一真空源連通以將該待拋光工件吸附固定在該固定槽中。
4.如權(quán)利要求1所述的拋光裝置，其特征在于，該拋光馬達包括一個馬達本體及一個自該馬達本體垂直延伸的轉(zhuǎn)軸，該馬達本體的形狀與該承載槽匹配；該拋光片大致呈半球狀，其平面的一側(cè)的中心連接至該轉(zhuǎn)軸；通過該馬達本體的驅(qū)動，該拋光片可以該轉(zhuǎn)軸為軸心旋轉(zhuǎn)；該彈性件將該馬達本體背向該拋光片的一側(cè)連接至該承載槽的底面。
5.如權(quán)利要求4所述的拋光裝置，其特征在于，該馬達本體沿轉(zhuǎn)軸方向上的高度小于該承載槽的深度且其橫截面積略小于該承載槽的橫截面積。
6.如權(quán)利要求4所述的拋光裝置，其特征在于，該彈性件為彈簧，該拋光裝置滿足以下條件Y= θ VkA^/180,其中，Y為該外筒的轉(zhuǎn)速，θ為待拋光工件平行于外筒的中軸線的兩邊與該中軸線的連線所夾的角度的一半，K為該彈簧的彈性系數(shù)，m為該拋光片的質(zhì)量。
7.如權(quán)利要求1所述的拋光裝置，其特征在于，該內(nèi)筒開設(shè)有一個圓柱形腔體，并在該圓柱形腔體內(nèi)設(shè)置有一個圓柱管，該圓柱管與該圓柱形腔體均以該內(nèi)筒的中軸線為軸心； 該圓柱形腔體的內(nèi)壁與圓柱管的外壁形成一個容水腔，圓柱管的內(nèi)壁形成一個容料腔。
8.如權(quán)利要求7所述的拋光裝置，其特征在于，該內(nèi)筒還包括至少一組出水面，每組出水面包括兩個相背且平行于該內(nèi)筒的中軸線的出水面，該內(nèi)筒還包括多個設(shè)置在該出水面上的出水噴嘴，該出水噴嘴連通至該容水腔。
9.如權(quán)利要求7所述的拋光裝置，其特征在于，該內(nèi)筒還包括至少一組出料面，每組出料面包括兩個相背且平行于該內(nèi)筒的中軸線的出料面，該內(nèi)筒還包括多個設(shè)置在該出料面上的出料噴嘴，該出料噴嘴連通至該容料腔。
10.如權(quán)利要求1所述的拋光裝置，其特征在于，該致動器包括驅(qū)動馬達及一個氣缸； 該驅(qū)動馬達包括一個連接到該外筒的螺桿，該驅(qū)動馬達用于驅(qū)動該外筒繞該外筒的中軸線旋轉(zhuǎn)；該氣缸連接至該驅(qū)動馬達，用于驅(qū)動該外筒沿該外筒的中軸線的方向往復(fù)運動。
11.如權(quán)利要求10所述的拋光裝置，其特征在于，該外筒包括一個頂板，該頂板上開設(shè)有一個位于該外筒的中軸線上的螺孔，該馬達的螺桿螺合至該螺孔并通過螺母固定于該螺孔。
全文摘要
一種拋光裝置，其包括一個外筒、一個內(nèi)筒、多個拋光機構(gòu)及一個致動器。該外筒具有由多個內(nèi)側(cè)面依次連接構(gòu)成的棱柱狀腔體，每個內(nèi)側(cè)面上開設(shè)有至少一個固定待拋光工件的固定槽。該內(nèi)筒收容于該腔體內(nèi)并包括至少一個拋光面，該至少一個拋光面上開設(shè)有多個承載槽。每個拋光機構(gòu)包括一個收容在該承載槽內(nèi)的拋光馬達、一個連接至該拋光馬達且可在該拋光馬達的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)的拋光片及一個將該拋光馬達連接至該承載槽的底部的彈性件。該致動器與該外筒連接以驅(qū)動該外筒繞該外筒的中軸線旋轉(zhuǎn)并沿該中軸線往復(fù)移動。本發(fā)明可使多個待拋光工件同時固定于該多個圍成棱柱狀腔體的內(nèi)側(cè)面上，利用了空間資源，減少了拋光裝置占用廠房的面積。
文檔編號B24B29/00GK102294642SQ20101020974
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者裴紹凱 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司