[发明专利]平面研磨机

说明书

一种平面研磨机包括基部，所述基部具有碗状物和旋转驱动盘，以可操作地支撑砂轮。头部被配置以支撑试样架并且具有用于所述试样架的旋转驱动的第一驱动，以及用于使所述头部和所述试样架朝向和远离所述旋转驱动盘移动的第二驱动。所述头部具有大于所述试样架的套管。盖子被设置在所述碗状物之上，并且具有大于所述套管的开口，从而当所述试样架朝所述旋转驱动盘移动时，所述套管适合穿过所述开口。所述砂轮可仅以单一径向取向安装到所述盘。修整系统被可操作地连接到控制器，以监控所述驱动盘电动机和/或所述头部第一驱动的电流，基于所述驱动盘电动机和/或所述头部第一驱动电动机中消耗的所述电流降到预先确定的值以下而致动所述修整系统。

关联申请数据的交叉引用

本申请要求2014年11月12日递交的临时美国申请序列No.62/078,628的权益和优先权，所述临时申请的公开以其全部并入本文。

背景

研磨机使用在许多行业中。一种类型的研磨机被使用来制备诸如金属、聚合物、陶瓷等的材料样品以用于进一步检查，如通过显微镜检查。

已知的研磨机包括样品或试样架，所述样品或试样架被配置以相对于也被配置成旋转的研磨介质旋转。以该方式，存在同时进行的两种旋转运动。流体(如水)被注射到研磨介质中，以润滑和冷却样品和介质并且除去碎片，如在研磨过程期间产生的研磨碎片。

Shewey等人的US 8,574,028中公开的一种已知的研磨机/抛光机包括头部，样品架被安装在所述头部以用于样品的旋转。样品被保持在研磨机的基部中的旋转盘或压盘(platen)上。盘或压盘具有粗糙表面，或者粗糙的流体介质被引入到压盘上，以实现样品制备。典型地，压盘上的粗糙表面是砂纸或其他可移除和可替换的介质。Shewey等人的公开，以及Hart的US 8,465,347和Hart的US 8,152,603的公开被共同转让给本申请，并且通过引用并入本文。

Shewey的研磨机/抛光机的头部往复运动(朝向和远离压盘移动)以维持样品和压盘之间的预先确定的力。头部的往复移动是至少部分地基于来自被可操作地连接到试样架(经由卡盘和驱动轴)的称重传感器的输入确定的。

当用作研磨机时，砂轮被安装到压盘。在使用中，因为与试样的接触和试样的研磨，形成砂轮的磨料颗粒被磨损。结果，砂轮必须被“修整(dressed)”或重置表面(resurfaced)，以继续有效地制备样品。修整是使用臂在研磨操作期间进行的，所述臂在具有头端的轮的对面之上摆动，所述头端被安装到臂。臂呈弧形移动并且接触轮，以移除磨损区域并且露出能更有效地实现研磨的磨料的新表面。在已知的自动化研磨机系统中，修整是在定时基础上进行的，而不管是否需要或逾期。

另外，已知的研磨机具有基部，其中设置有具有开放的顶部的压盘。即，压盘上方围绕着架上的试样的区域对于周围环境是开放的。而这使得可容易做到接近轮和/或压盘和试样，在操作期间它还可以导致飞溅以及碎片从研磨机喷出。

有时候，更换轮来进行不同的研磨操作也是常见的。例如，待制备的不同的材料(如钢和铝)可能需要使用不同类型的砂轮(不同的轮材料)。像这样，用于研磨钢的轮可以被移除，而随后用于研磨铝的轮被安设在研磨机中。当随后重新安设研磨钢的轮时，它可能会因为在所述轮被安设在压盘上时它的取向而需要修整或重新修整，以确保轮表面是平面的并且垂直于试样。否则，因为轮上相对于试样的高点和低点，研磨可能是不平坦的。确保轮上的平面表面的该附加的修整可以是耗时的，并且可以导致移除轮的还没有被消耗的部分和轮的对于研磨仍然有效的部分。

因此，存在对于改进的研磨机的需要。符合期望地，此类研磨机包括用于基于需要修整砂轮的自动化系统。更符合期望地，此类研磨机包括试样之上的盖子，以减少飞溅和碎片喷出的量，但是允许即时接近砂轮。再更符合期望地，此类研磨机允许移除砂轮，并且以在重新安设期间维持轮的取向的方式重新安设该砂轮。

发明内容