CN110774162A - 一种研磨机下盘和研磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种研磨机下盘和研磨机，其中，该研磨机下盘包括下磨盘、下盘内环和驱动下磨盘、下盘内环的双电机，所述双电机分别与下磨盘和下盘内环连接；其特征在于，所述下盘还包括：下盘外环、夹持所述下盘外环的支撑机构以及驱动所述下盘外环旋转的辅助动力机构；所述下盘外环嵌套在所述下磨盘外边缘，且所述下磨盘、所述下盘内环和所述下盘外环之间可分别相对旋转。在进行研磨时，能够使得放置在下盘内环和下盘外环之间的载盘能够在下盘内环和下盘外环的驱动下自转，不仅能够保证被研磨工件之间的精度，同时避免了现有技术中载盘内侧和外侧受力不均匀容易发生扭曲变形的现象，保证了研磨机的正常运转。

Description

一种研磨机下盘和研磨机

技术领域

本发明涉及工件机械加工领域，特别涉及一种研磨机下盘和研磨机。

背景技术

在工件加工领域，研磨机的应用十分广泛，尤其是汽车零部件、高精度轴承、刃具量具、制冷压缩机零部件、电子元器件等工件加工领域。研磨机在应用时，需要将被研磨工件放置在载盘中，由于现有的电子元器件(例如手机摄像头、内置芯片等)厚度只有几个毫米，所以在对上述电子元器件进行研磨时需要应用很薄的载盘，而且载盘的厚度需要略小于被研磨电子元器件的厚度才能对被研磨工件进行研磨，常见的较薄的载盘厚度在2～10mm左右，而且由于载盘厚度很薄，一般的塑料材质的载盘很脆弱，需要使用金属载盘。

而现有的研磨机在工作时，内环带动载盘进行行星齿轮传动旋转，同时上下磨盘也进行旋转对被研磨工件进行研磨。由于需要保证各个被研磨工件之间的精度，研磨机的内环转速需要远大于上下磨盘的转速，而且外环在不进行旋转的情境下，内环与外环的相对速度会很大，极容易导致金属载盘发生扭曲变形，造成设备的损坏。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种研磨机下盘和研磨机。

第一方面，本发明实施例提供一种研磨机下盘，可以包括下磨盘11、下盘内环12和驱动所述下磨盘11、所述下盘内环12的双电机2；所述下盘1还包括：下盘外环13、夹持所述下盘外环13的支撑机构14以及驱动所述下盘外环13旋转的辅助动力机构15；

所述下盘外环13嵌套在所述下磨盘11外边缘，且所述下磨盘11、所述下盘内环12和所述下盘外环13之间可分别相对旋转。

可选的，所述支撑机构14可以包括：至少两个外环支撑部件141、第一伺服电机142和链条143；

所述至少两个外环支撑部件141共同夹持所述下盘外环13；

所述第一伺服电机142的输出端与所述至少两个外环支撑部件141中的至少一个连接，以驱动所连接的外环支撑部件141升降；

至少两个外环支撑部件141之间通过所述链条143连接，以使得连接有第一伺服电机142的外环支撑部件141和未连接第一伺服电机142的外环支撑部件141同步升降。

可选的，所述外环支撑部件141可以包括：夹持所述下盘外环的外环夹持部1411，连接在所述外环夹持部1411底部的升降部1412，连接在所述升降部 1412底部的第一链轮1413，所述至少两个支撑部件141中的至少一个第一链轮1413底部连接所述第一伺服电机142的输出端；

所述链条143与至少两个所述外环支撑部件141的第一链轮1413分别啮合。

可选的，所述外环夹持部1411可以包括：C形夹具支架1411a、万向球 1411b和凸轮轴承1411c；

所述万向球1411b在水平方向上分布在所述夹具支架1411a的内侧，所述下盘外环13的上端面与下端面分别与所述万向球1411b的球面抵接；

所述凸轮轴承1411c在竖直方向上连接在所述夹具支架1411a的内侧，所述下盘外环13与所述凸轮轴承1411c的外圈抵接。

可选的，所述夹具支架1411a可以包括：支架顶板1411a1、连接所述支架顶板1411a1边缘的支架竖板1411a2、连接所述支架竖板1411a2底部边缘的支架底板1411a3和连接所述支架竖板1411a2中间部位的支架横板1411a4；其中，

所述万向球1411b分布在所述支架顶板1411a1和所述支架底板1411a3 上；

所述凸轮轴承1411c轴向垂直安装在所述支架横板1411a4上；

所述支架底板1411a3底部与所述升降部1412连接。

可选的，所述升降部1412可以包括：与所述外环夹持部1411底部连接的升降轴1412a、连接在所述升降轴1412a底部的升降螺母1412b和嵌入到所述升降轴1412a中空部分和所述升降螺母1412b的丝杆轴1412c；其中，

所述第一链轮1413嵌套在所述丝杆轴1412c底部。

可选的，所述外环支撑部件141还可以包括：嵌套在所述升降部1412外部的机架连接部1414；其中，所述机架连接部1414可以包括：上部连接法兰 1414a和下部连接法兰；

所述上部连接法兰1414a嵌套在所述升降轴1412a外表面；所述下部连接法兰1414b嵌套在所述升降螺母1412b和所述丝杆轴1412c外表面。

可选的，外环支撑部件141还可以包括：嵌入到所述丝杆轴1412c底部且位于所述第一链轮1413底部的涨紧器1412d。

可选的，所述外环支撑部件141还可以包括：轴承部1415和套筒部 1416；

所述轴承部1415嵌套在所述升降部1412外部且位于所述机架连接部1414 的下部；所述套筒部1416嵌套在所述升降部1412和所述轴承部1415外部且连接于所述机架连接部1414底端；

所述轴承部1415包括至少一个嵌套在所述升降部1412外部且位于所述机架连接部1414下部的轴承；

所述套筒部1416可以包括：中间套筒1416a和轴承套筒1416b；其中，

所述中间套筒1416a嵌套在所述丝杆轴1412c的外部且连接在所述下部连接法兰1414b的底端；所述轴承套筒1416b嵌套在所述轴承部1415外部且连接于所述中间套筒1416a底端。

可选的，所述外环支撑部件141还可以包括：连接在所述升降部1412和所述套筒部1416外表面的传感器组件1417。

具体的，所述传感器组件1417可以包括：传感器支架1417a、光感传感器1417b和传感器挡板1417c；其中，

所述传感器支架1417a连接在所述中间套筒1416a的外表面；所述光感传感器1417b安装在所述传感器支架1417a上；所述传感器挡板1417c连接在所述升降螺母1412b上并穿过所述中间套筒1416a的缺口部位。

可选的，与所述第一伺服电机142的输出端连接的外环支撑部件141的第一链轮1413底部连接有第一同步带轮1418，所述第一伺服电机142的输出端连接有第二同步带轮1421，所述第一同步带轮1418和所述第二同步带轮1421 通过第一同步带1422连接。

可选的，所述支撑机构14还可以包括：至少一个链条支撑件144；其中，

所述链条支撑件144和所述外环支撑部件141通过所述链条143连接。

具体的，所述链条支撑件144可以包括：链轮支板1441、连接在所述链轮支板1441下端的链轮轴1442、嵌套在所述链轮轴1442下端的链轮轴承1443 和嵌套在所述链轮轴承1443外部的第二链轮1444；其中，

所述第二链轮1444与所述外环支撑部件141底部的第一链轮1413通过所述链条143连接。

可选的，所述辅助动力机构15可以包括：第二伺服电机151和与所述第二伺服电机151的输出端连接的传动部152；其中，

所述传动部152可以包括：圆柱齿轮1521、齿轮轴1522、轴承套件 1523、轴承衬套1524、轴承压盖1525和传动部密封圈1526；其中，

所述圆柱齿轮1521啮合在所述下盘外环13上；所述齿轮轴1522连接在所述圆柱齿轮1521上；所述轴承套件1523嵌套在所述齿轮轴1522的外表面；所述轴承衬套1524嵌套在所述轴承套件1523的外表面；所述轴承压盖1525 位于所述轴承衬套1524上方且嵌套在所述齿轮轴1522外部；所述传动部密封圈1526位于所述轴承压盖1525与所述齿轮轴1522之间。

可选的，所述第二伺服电机151的输出端连接有第三同步带轮1511，所述传动部152的所述齿轮轴1522下端连接有第四同步带轮1527，所述第三同步带轮1511与所述第四同步带轮1527通过第二同步带1512连接。

可选的，所述下盘内环12与所述下盘外环13为齿轮，所述下盘内环12 与所述下盘外环13的角速度与齿分度圆半径比例关系如下：

其中，w_内为下盘内环角速度，r_内为下盘内环齿分度圆半径，w_外为下盘外环角速度，r_外为下盘外环齿分度圆半径。

可选的，所述下盘内环12和所述下盘外环13为渐开线齿轮。

可选的，所述下盘外环13可以包括：外环外齿轮131和嵌套在所述外环外齿轮131内部的外环内齿轮132；其中，所述外环外齿轮131的外部和所述外环内齿轮132的内侧分布有齿。

第二方面，本发明实施例提供一种研磨机，包括上述第一方面的研磨机下盘。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的了一种研磨机下盘和研磨机，其中，该研磨机下盘包括下磨盘、下盘内环和驱动所述下磨盘、所述下盘内环的双电机；其特征在于，所述下盘还包括：下盘外环、夹持所述下盘外环的支撑机构以及驱动所述下盘外环旋转的辅助动力机构；所述下盘外环嵌套在所述下磨盘外边缘，且所述下磨盘、所述下盘内环和所述下盘外环之间可分别相对旋转。在进行研磨时，能够使得放置在下盘内环和下盘外环之间的载盘能够在下盘内环和下盘外环的驱动下自转，不仅能够保证被研磨工件之间的精度，同时避免了现有技术中载盘内侧和外侧受力不均匀容易发生扭曲变形的现象，保证了研磨机的正常运转。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中提供的研磨机下盘的结构示意图；

图2A为图1另一角度的结构示意图；

图2B为图1的仰视图；

图3为本发明实施例中提供的下盘及双电机的结构示意图；

图4A为本发明实施例中提供的外环支撑部件的结构示意图；

图4B为图4A的剖面图；

图5为本发明实施例中提供的外环夹持部的结构示意图；

图6A为本发明实施例中提供的圆柱KSM系列万向球的结构示意图；

图6B为本发明实施例中提供的草帽形IA系列万向球的结构示意图；

图7为本发明实施例中提供的凸轮轴承的结构示意图；

图8为本发明实施例中提供的中间套筒的结构示意图；

图9A为本发明实施例中提供的外环支撑部件详细的结构示意图；

图9B为图9A的剖面图；

图10为本发明实施例提供的链条支架的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的辅助动力机构的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的下盘外环的结构示意图；

图13A为本发明实施例提供的研磨机下部的立体图；

图13B为图13A的正视图；

图13C为图13B在A-A方向的剖面图；

图13D为图13A的俯视图；

图13E为图13D在A-A方向的剖面图；

其中，1为下盘；2为双电机；3为研磨机机架；

11为下磨盘；12为下盘内环；13为下盘外环；14为支撑机构；15为辅助动力机构；

131为外环外齿轮；132为外环内齿轮；

141为外环支撑部件；142为第一伺服电机；143为链条；144为链条支撑件；151为第二伺服电机；152为传动部；

1411为外环夹持部；1412为升降部；1413为第一链轮；1414为机架连接部；1415为轴承部；1416为套筒部；1417为传感器组件；1418为第一同步带轮；1421为第二同步带轮；1422为第一同步带；1441为链轮支板；1442为链轮轴；1443为链轮轴承；1444为第二链轮；1511为第三同步带轮；1512为第二同步带；1521为圆柱齿轮；1522为齿轮轴；1523为轴承套件；1524为轴承衬套；1525为轴承压盖；1526为传动部密封圈；1527为第四同步带轮；

1411a为夹具支架；1411b为万向球；1411c为凸轮轴承；1412a为升降轴； 1412b为升降螺母；1412c为丝杆轴；1412d为涨紧器；1414a为上部连接法兰； 1414b为下部连接法兰；1416a为中间套筒；1416b为轴承套筒；1417a为传感器支架；1417b为光感传感器；1417c为传感器挡板；

1411a1为支架顶板；1411a2为支架竖板；1411a3为支架底板；1411a4为支架横板。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本发明实施例提供了一种研磨机下盘，参照图1、图2A和图2B所示，该研磨机下盘可以包括：下磨盘11、下盘内环12和驱动所述下磨盘11、所述下盘内环12的双电机2，上述双电机2分别与下磨盘11和下盘内环12连接。上述下盘1还可以包括：下盘外环13、夹持上述下盘外环13的支撑机构14以及驱动上述下盘外环13旋转的辅助动力机构15；上述下盘外环13嵌套在上述下磨盘11外边缘，且上述下磨盘11、上述下盘内环12和下盘外环13之间可分别相对旋转。

其中，参照图3所示，上述电机一个驱动下盘的外盘面进行旋转，另一个电机驱动下盘的内环旋转。当然，双电机之间通过法兰连接，双电机的输出端通过轴套轴方式向下盘输出动力，本发明实施例对此不再赘述。本发明实施例中上述电机型号为SA67-Y2，本发明实施例对上述电机型号不作具体限定。

本发明实施例提供的上述研磨机下盘，在研磨机工作时，能够实现研磨机的下磨盘、下盘内环和下盘外环之间分别相对旋转，使得放置在下盘内环和下盘外环之间的载盘能够在下盘内环和下盘外环的驱动下自转，不仅能够保证被研磨工件之间的精度，同时避免了现有技术中载盘内侧和外侧受力不均匀容易发生扭曲变形的现象，保证了研磨机的正常运转。

在一个可选的实施例中，参照图1和图2A所示，上述支撑机构14可以包括：至少两个外环支撑部件141、第一伺服电机142和链条143；其中，上述至少两个外环支撑部件141共同夹持上述下盘外环13。

上述第一伺服电机142的输出端与上述至少两个外环支撑部件141中的至少一个连接，以驱动所连接的外环支撑部件141升降；至少两个外环支撑部件 141之间通过链条143连接，以使得连接有第一伺服电机142的外环支撑部件 141和未连接第一伺服电机142的外环支撑部件141同步升降。

具体的，参照图1和图2A所示，本发明实施例中提供的上述支撑机构14 中包括：四个外环支撑部件141和一个第一伺服电机142，其中，四个外环支撑部件141能够稳定地夹持上述下盘外环13，同时保证了下盘外环13能够在四个外环支撑部件141上旋转。四个外环支撑部件141之间通过链条143连接起来，在下盘外环13需要升降时，只需要一个第一伺服电机142带动其中的任一外环支撑部件141升降，其余的外环支撑部件141在链条143的带动下能够实现同步升降就可以完成下盘外环13的升降。本发明实施例中提供的上述外环支撑部件首先能够保证下盘外环在外环支撑部件上旋转，其次下盘外环的升降方便了装载和卸载被研磨工件和载盘，而且可以通调节下盘外环升降的位置方便对下磨盘的更换和清洗，进一步方便了对研磨机的使用，提高了工作效率。

更为具体的，参照图1、图2A和图4A、图4B所示，上述外环支撑部件 141可以包括：夹持上述下盘外环13的外环夹持部1411，连接在上述外环夹持部1411底部的升降部1412以及连接在所述升降部1412底部的第一链轮 1413。其中，至少两个支撑部件141中的至少一个第一链轮1413底部连接上述第一伺服电机142的输出端；上述链条143与至少两个外环支撑部件141的第一链轮1413分别啮合。本发明实施例中，外环支撑部件通过第一链轮的旋转来带动上述升降部的升降，从而带动外环夹持部的升降，最终实现共同带动下盘外环的升降。

在一个具体的实施例中，参照图4A、图4B和图5所示，上述外环夹持部 1411可以包括：C形的夹具支架1411a、万向球1411b和凸轮轴承1411c；上述万向球1411b在水平方向上分布在上述C形夹具支架1411a的内侧，上述下盘外环13的上端面与下端面分别与上述万向球1411b的球面抵接；上述凸轮轴承1411c在竖直方向上连接在上述C形夹具支架1411a的内侧，上述下盘外环的齿与上述凸轮轴承1411c的外圈抵接。

上述万向球1411b和凸轮轴承1411c的作用首先是对下盘外环起到定位的作用，同时保证被夹持的下盘外环可以在万向球1411b和凸轮轴承1411c上旋转。本发明实施例中，万向球1411b分布在C形夹具支架1411a的上下内表面，分别与下盘外环的上端面和下端面连接，如图所示万向球1411b实现对下盘外环的纵向定位，分布在C形夹具支架1411a的上下内表面。本发明实施例中上述万向球1411b参照图6A所示，可以是圆柱KSM系列万向球，或者参照图6B所示，可以是草帽形IA系列万向球，本发明实施例对上述万向球的型号不作具体限定。本发明实施例提供的圆柱状万向球安装在支架底板上，草帽状万向球安装在支架顶板上，只要万向球的球心在竖直方向上位于外环的上端面和下端面上，能够使得下盘外环在纵向被定位和保证下盘外环在万向球上旋转，本发明实施例对具体万向球的个数和具体位置不作具体限定。凸轮轴承1411c实现对下盘外环的径向定位，本发明实施例提供的凸轮轴承通过螺栓和螺母固定在C形夹具支架1411a内侧，凸轮轴承的外圈与下盘外环相抵接，实现下盘外环的径向定位，参照图7所示，为凸轮轴承的结构示意图，本发明实施例中的凸轮轴承的型号可以是CFxx，也可以是CFxxF，本发明实施例对上述型号不作具体限定。

更为具体的，参照图5所示，上述C形夹具支架1411a可以包括：支架顶板1411a1、连接上述支架顶板1411a1边缘的支架竖板1411a2、连接上述支架竖板1411a2底部边缘的支架底板1411a3和连接上述支架竖板1411a2中间部位的支架横板1411a4；其中，上述万向球1411b分布在上述支架顶板1411a1 和上述支架底板1411a3上；上述凸轮轴承1411c轴向垂直安装在上述支架横板1411a4上；上述支架底板1411a3底部与上述升降轴连接。

本发明实施例提供的上述外环夹持部，能够使得下盘外环被夹持在外环夹持部时，可以实现下盘外环的自由旋转，通过下盘外环的旋转来减小研磨机内环与外环的相对速度，完成载盘的自转，既保证了各个被研磨器件之间的精度又避免了载盘因为内外环受力不均发生扭曲变形、设备损坏等现象的发生。

在一个具体的实施例中，参照图4A和4B所示，上述升降部1412可以包括：与上述外环夹持部底部连接的升降轴1412a、连接在上述升降轴1412a底部的升降螺母1412b和嵌入到上述升降轴1412a中空部分和上述升降螺母 1412b的丝杆轴1412c；其中，上述第一链轮1413嵌套在丝杆轴1412c底部。

在一个可选的实施例中，参照图4A和4B所示，上述外环支撑部件还可以包括：嵌套在上述升降部1412外部的机架连接部1414；外环支撑部件在使用时，机架连接部1414可拆卸地连接于上述研磨机机架。

具体的，参照图4A和4B所示，上述机架连接部1414可以包括：上部连接法兰1414a和下部连接法兰1414b；其中，上部连接法兰1414a嵌套在上述升降轴1412a外表面；上述下部连接法兰1414b嵌套在上述升降螺母1412b和上述丝杆轴1412c外表面；上述上部连接法兰1414a和上述下部连接法兰 1414b可分别可拆卸地连接在上述研磨机机架上。在机械领域，法兰连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，然后在两个法兰盘之间加上法兰垫，最后用螺栓将两个法兰盘拉紧使其紧密结合起来的一种可拆卸的接头。本发明实施例是为了方便该外环支撑部件能够上部分安装在研磨机机架的上部，下部分安装在研磨机机架的下部，从而将连接法兰分为上部连接法兰和下部连接法兰。在连接完成之后，还需要对连接法兰与研磨机机架连接处进行密封处理，防止研磨液流入研磨机机架下部的电机或者气缸中，避免影响研磨机的运转。

在一个可选的实施例中，参照图4A和4B所示，该外环支撑部件141的升降部1412还可以包括：涨紧器1412d；该涨紧器1412d嵌入到丝杆轴1412c 底部且位于第一链轮1413底部。涨紧器的作用在发动机的正时皮带或正时链条上，对其起导向和涨紧的作用，使其始终处于最佳涨紧状态。本发明实施例提供的涨紧器为机械方式的涨紧器，可以自动的对正时皮带和正时链条进行涨紧度的调节，具体型号本发明实施例不作具体限定。

在一个可选的实施例中，参照图9A和图9B所示，上述外环支撑部件141 还可以包括：轴承部1415和套筒部1416；上述轴承部1415嵌套在上述升降部 1412外部且位于上述机架连接部1414下部；上述套筒部1416嵌套在上述升降部1412和上述轴承部1415外部且连接于上述机架连接部1414底端。

在一个可选的实施例中，上述轴承部包括至少一个嵌套在升降部外部且位于机架连接部下部的轴承，具体的，可以包括两个单独的轴承和固定轴承的轴承垫，当然也可以包括油封圈，上述轴承可以是圆锥滚子轴承，本发明实施例中应用的上述轴承的型号为33006，当然其他型号的轴承也可以实现上述升降部的旋转，本发明实施例对此型号不作具体限定。

上述套筒部1416可以包括：中间套筒1416a和轴承套筒1416b；其中，上述中间套筒1416a嵌套在上述丝杆轴1412c外部且连接在上述下部连接法兰 1414b底端；上述轴承套筒1416b嵌套在上述轴承部1415外部且连接于上述中间套筒1416a底端。上述中间套筒主要起到是的连接作用，轴承套筒主要是保护轴承部中的轴承，避免轴承中进入尘土或者水渍。因为轴承套筒需要固定，假如不需要中间套筒，也可以单独固定在上述下部连接法兰的底部，但是这样会造成攻丝距离较长，所以增加的中间套筒方便了对上述部件的安装。参照图8所示，中间套筒上设置有螺栓孔，通过螺栓与上部的下部连接法兰和下部的轴承套筒连接(一侧的螺栓孔连接上部的下部连接法兰，一侧的螺栓孔连接下部的轴承套筒，从而避免了攻丝较长的弊端)，中间套筒的一侧设有缺口，方便传感器组件的安装与应用。

在一个可选的实施例中，参照图9A和图9B所示，上述外环支撑部件141 还可以包括：连接在上述升降部1412和上述套筒部1416外表面的传感器组件 1417。

具体的，上述传感器组件1417可以包括：传感器支架1417a、光感传感器1417b和传感器挡板1417c；其中，上述传感器支架1417a连接在上述中间套筒1416b的外表面；上述光感传感器1417b安装在上述传感器支架1417a 上；上述传感器挡板1417c连接在上述升降螺母1412b上并穿过上述中间套筒 1416b的缺口部位。其中，本发明实施例提供的传感器为光感对射式传感器，当升降螺母带动传感器挡板运动到一定的位置后，假如正好挡在两个传感器之间，传感器就会将信号传递出去，即运动停止，通过调节传感器的位置来控制应用不同型号的载盘时下盘外环的升降高度。

在一个可选的实施例中，参照图1和图2A所示，上述支撑机构14还可以包括：与上述第一伺服电机142的输出端连接的外环支撑部件141的第一链轮 1413底部连接有第一同步带轮1418，上述第一伺服电机142的输出端连接有第二同步带轮1421，上述第一同步带轮1418和上述第二同步带轮1421通过第一同步带1422连接。本发明实施例中上述第一同步带轮1418与外环支撑部件的丝杆轴通过丝杆连接，通过第一同步带轮1418的旋转可以带动与其连接的外环支撑部件的C形夹具支架升降。

在一个可选的实施例中，参照图1所示，上述支撑机构14还可以包括：至少一个链条支撑件144；其中，链条支撑件144和上述外环支撑部件141通过上述链条143连接。由于各个外环支撑部件分布在双电机周围，链条连接上述各个外环支撑部件时，需要将双电机等设备绕开，所以需要链条支撑件来改变链条的走向。

具体的，参照图10所示，上述链条支撑件144可以包括：链轮支板 1441、连接在上述链轮支板1441下端的链轮轴1442、嵌套在上述链轮轴1442 下端的链轮轴承1443和嵌套在上述链轮轴承1443外部的第二链轮1444；其中，在使用上述链条支撑件时，上述链轮支板固定连接在上述研磨机机架上；上述第二链轮与上述外环支撑部件底部的第一链轮通过上述链条连接。本发明实施例提供的上述链条支撑件，可以根据研磨机下盘中各个部件的实际位置来安装上述链条支撑件，能够有效地控制链条的走向。

在一个可选的实施例中，参照图2A所示，上述辅助动力机构15可以包括：第二伺服电机151和传动部152，第二伺服电机151与传动部152连接；其中，在应用时，上述第二伺服电机和传动部连接在研磨机机架上，上述第二伺服电机驱动传动部旋转，从而传动部驱动下盘外环旋转。

具体的，参照图11所示，上述传动部152可以包括：圆柱齿轮1521、齿轮轴1522、轴承套件1523、轴承衬套1524、轴承压盖1525和传动部密封圈 1526；其中，上述圆柱齿轮1521啮合在上述下盘外环13上；上述齿轮轴1522 连接在上述圆柱齿轮1521上；上述轴承套件1523嵌套在上述齿轮轴1522的外表面；上述轴承衬套1524嵌套在上述轴承套件1523的外表面；上述轴承压盖1525连接在上述轴承衬套1524上方且嵌套在上述齿轮轴1522外部；上述传动部密封圈1526位于上述轴承压盖1525与上述齿轮轴1522之间；在应用时，上述轴承衬套和上述轴承压盖可分别与上述研磨机机架可拆卸连接。

本发明实施例中提供的上述轴承套件包括嵌套在上述齿轮轴外的轴承套筒和位于轴承套筒上下端的轴承，本发明实施例中提供的上述轴承为深沟球轴承，对上述轴承的型号不作具体限定。本发明实施例中提供的上述传动部，可以有效地驱动下盘外环旋转，使得下盘外环与下盘内环之间的速度差减小，避免在研磨过程中载盘打卷变形。

在一个可选的实施例中，参照图2A所示，上述第二伺服电机151的输出端连接第三同步带轮1511，上述传动部152的齿轮轴1522下端连接有第四同步带轮1527，上述第三同步带轮1511与上述第四同步带轮1527通过第二同步带1512连接。

在一个可选的实施例中，参照图1和图2A所示，上述下盘内环12与上述下盘外环13为齿轮，上述下盘内环12与上述下盘外环13的角速度与齿分度圆半径比例关系如下：

其中，w_内为下盘内环角速度，r_内为下盘内环齿分度圆半径，w_外为下盘外环角速度，r_外为下盘外环齿分度圆半径。

在本发明实施例中，在应用研磨机下盘进行研磨时，为了防止载盘扭曲变形，首先需要保证下盘外环与下盘内环转向要相反，避免同向旋转的情景下造成位于下盘外环和下盘内环之间的载盘卡齿。因为周转轮系传动比不能直接计算，可以利用相对运动原理，将周转轮系转化为假想的定轴轮系，然后利用定轴轮系传动比的计算公式计算周转轮系，即采用反转法或转化机构法。优选的，是实现下盘内环和下盘外环与载盘的啮合点处线速度相等，假如使杆系固定不动，将周转轮系转化为定轴轮系，指给整个周转轮系加上一个“-W”的公共角速度，使系杆变为相对固定，从而得到假想定轴轮系。

在一个可选的实施例中，参照图1和图2A所示，上述下盘内环12和下盘外环13为渐开线齿轮。渐开线齿轮相对于摆线齿轮，具有角速比不变的优点，渐开线齿形的接触点上的正压力方向始终与渐开线的基园相切，这样可以保证啮合时传动比的恒定。

在一个可选的实施例中，参照图1、图2A和图12所示，上述下盘外环13 可以包括：外环外齿轮131和嵌套在上述外环外齿轮131内部的外环内齿轮132；其中，上述外环外齿轮131的外部和上述外环内齿轮132的内侧分布有齿。本发明实施例中，因为在研磨过程中，上盘外环外侧的齿和内侧的齿都会有相应的磨损，且外侧的齿磨损较大，在更换时只需要更换外侧的齿轮，不仅方便快捷同时节约了资源。

实施例2

本发明实施例提供了一种研磨机，包括上述实施例1中的研磨机下盘。

在一个具体的实施例中，参照图13A～图13E所示，该研磨机包括：研磨机机架，研磨机下盘中的下盘和双电机安装在研磨机机架3上，更为具体的，下盘中的下磨盘通过下盘法兰安装在研磨机机架，支撑结构中的外环支撑部件通过机架连接部中的上部连接法兰和下部连接法兰连接在研磨机机架；支撑结构中的第一伺服电机通过电机支撑架(图中未示出)安装在研磨机机架的内侧；支撑结构中的链条支撑件通过链轮支板安装在研磨机机架内部；辅助动力机构的第二伺服电机通过电机支撑架(图中未示出)安装在研磨机机架的内侧；辅助动力机构的传动部通过轴承衬套和轴承压盖安装在研磨机机架上。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种研磨机下盘，包括下磨盘(11)、下盘内环(12)和驱动所述下磨盘(11)、所述下盘内环(12)的双电机(2)；其特征在于，所述研磨机下盘还包括：下盘外环(13)、夹持所述下盘外环(13)的支撑机构(14)以及驱动所述下盘外环(13)旋转的辅助动力机构(15)；

所述下盘外环(13)嵌套在所述下磨盘(11)外边缘，且所述下磨盘(11)、所述下盘内环(12)和所述下盘外环(13)之间可分别相对旋转。

2.根据权利要求1所述的研磨机下盘，其特征在于，所述支撑机构(14)包括：至少两个外环支撑部件(141)、第一伺服电机(142)和链条(143)；

所述至少两个外环支撑部件(141)共同夹持所述下盘外环(13)；

所述第一伺服电机(142)的输出端与所述至少两个外环支撑部件(141)中的至少一个连接，以驱动所连接的外环支撑部件(141)升降；

至少两个外环支撑部件(141)之间通过所述链条(143)连接，以使得连接有第一伺服电机(142)的外环支撑部件(141)和未连接第一伺服电机(142)的外环支撑部件(141)同步升降。

3.根据权利要求2所述的研磨机下盘，其特征在于：

所述外环支撑部件(141)包括：夹持所述下盘外环(13)的外环夹持部(1411)，连接在所述外环夹持部(1411)底部的升降部(1412)，连接在所述升降部(1412)底部的第一链轮(1413)，所述至少两个支撑部件(141)中的至少一个第一链轮(1413)底部连接所述第一伺服电机(142)的输出端；

所述链条(143)与至少两个所述外环支撑部件(141)的第一链轮(1413)分别啮合。

4.根据权利要求3所述的研磨机下盘，其特征在于，所述外环夹持部(1411)包括：C形的夹具支架(1411a)、万向球(1411b)和凸轮轴承(1411c)；

所述万向球(1411b)在水平方向上分布在所述夹具支架(1411a)的内侧，所述下盘外环(13)的上端面与下端面分别与所述万向球(1411b)的球面抵接；

所述凸轮轴承(1411c)在竖直方向上连接在所述夹具支架(1411a)的内侧，所述下盘外环(13)与所述凸轮轴承(1411c)的外圈抵接。

5.根据权利要求3所述的研磨机下盘，其特征在于，所述升降部(1412)包括：与所述外环夹持部(1411)底部连接的升降轴(1412a)、连接在所述升降轴(1412a)底部的升降螺母(1412b)和嵌入到所述升降轴(1412a)中空部分和所述升降螺母(1412b)的丝杆轴(1412c)；其中，

所述第一链轮(1413)嵌套在所述丝杆轴(1412c)底部。

6.根据权利要求5所述的研磨机下盘，其特征在于，所述外环支撑部件(141)还包括：嵌套在所述升降部(1412)外部的机架连接部(1414)；

其中，所述机架连接部(1414)包括：上部连接法兰(1414a)和下部连接法兰(1414b)；

所述上部连接法兰(1414a)嵌套在所述升降轴(1412a)外表面；所述下部连接法兰(1414b)嵌套在所述升降螺母(1412b)和所述丝杆轴(1412c)外表面。

7.根据权利要求2所述的研磨机下盘，其特征在于，所述支撑机构(14)还包括：至少一个链条支撑件(144)；所述链条支撑件(144)包括：链轮支板(1441)、连接在所述链轮支板(1441)下端的链轮轴(1442)、嵌套在所述链轮轴(1442)下端的链轮轴承(1443)和嵌套在所述链轮轴承(1443)外部的第二链轮(1444)；其中，

所述第二链轮(1444)与所述外环支撑部件(141)底部的第一链轮(1413)通过所述链条(143)连接。

8.根据权利要求1所述的研磨机下盘，其特征在于，所述辅助动力机构(15)包括：第二伺服电机(151)和与所述第二伺服电机(151)的输出端连接的传动部(152)；其中，

所述传动部(152)包括：圆柱齿轮(1521)、齿轮轴(1522)、轴承套件(1523)、轴承衬套(1524)、轴承压盖(1525)和传动部密封圈(1526)；其中，

所述圆柱齿轮(1521)啮合在所述下盘外环(13)上；所述齿轮轴(1522)连接在所述圆柱齿轮(1521)上；所述轴承套件(1523)嵌套在所述齿轮轴(1522)的外表面；所述轴承衬套(1524)嵌套在所述轴承套件(1523)的外表面；所述轴承压盖(1525)位于所述轴承衬套(1524)上方且嵌套在所述齿轮轴(1522)外部；所述传动部密封圈(1526)位于所述轴承压盖(1525)与所述齿轮轴(1522)之间。

9.根据权利要求1～8任一所述的研磨机下盘，其特征在于，所述下盘内环(12)与所述下盘外环(13)为齿轮，所述下盘内环(12)与所述下盘外环(13)的角速度与齿分度圆半径比例关系如下：

其中，w_内为下盘内环角速度，r_内为下盘内环齿分度圆半径，w_外为下盘外环角速度，r_外为下盘外环齿分度圆半径。

10.一种研磨机，其特征在于，包括如权利要求1～9任一所述的研磨机下盘。

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