一种自定位抛光设备的制作方法

本技术属于磁流变抛光，特别是涉及一种自定位抛光设备。

背景技术：

1、如光学镜片、光学玻璃、半导体晶圆等精密元件的精度很高，在精密元件表面因生产或损伤出现缺陷时，需要对精密元件表面进行抛光处理。精密元件的抛光精度要求高，在对精密元件进行抛光前，需要通过如视觉检测机构等高精度的检测设备对精密元件进行检测，检测出缺陷区域的深度，然后对精密元件进行抛光处理。在进行抛光时，根据视觉检测机构检测出的缺陷深度对精密元件进行抛光，抛光时磨除精密元件表面，将精密元件表面的高度与缺陷区域平齐，使精密元件表面的平整度达到要求，即可去除精密元件表面的缺陷。

2、然而，在进行抛光时，通常的抛光方式是对整个精密元件的表面进行抛光，使整个精密元件的表面都进行抛光加工。因为抛光面积为整个精密元件的一个面的面积，需要抛光的面积大，抛光的时间长，存在抛光效率低下的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种自定位抛光设备，用于解决对精密元件抛光过程中需要抛光的面积大，抛光的时间长，存在抛光效率低下的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现的：

3、一种自定位抛光设备，包括视觉检测机构、三轴机构、抛光轮、放置治具和控制器，所述放置治具设置有定位槽，所述三轴机构与所述抛光轮或放置治具连接，所述抛光轮安装于所述放置治具上侧，所述视觉检测机构和三轴机构与所述控制器电连接，所述控制器根据视觉检测机构的检测信号控制所述三轴机构移动。

4、在本方案中，将精密元件放置到定位槽中，使精密元件相对于放置治具的位置固定。控制器根据视觉检测机构的检测结果控制三轴机构移动，从而控制放置治具或者抛光轮移动，使抛光轮与精密元件的缺陷位置接触，从而使抛光轮对精密元件上的缺陷位置进行抛光。抛光轮设置于放置治具上侧，在精密元件的缺陷位置移动至抛光轮下侧时，控制器控制三轴机构在竖直方向上移动，使抛光轮与缺陷位置接触，达到抛光缺陷位置的目的。本方案对精密元件的抛光面积与精密元件表面的缺陷面积对应，相比全面抛光的方式，抛光面积更小，抛光时间也就更短，抛光效率更高。

5、为进一步解决抛光精度低的问题，为此，所述三轴机构的精度为微米级。

6、在本方案中，可以直接采购市场上微米级高精度的三轴机构，以满足对精密元件的抛光要求。微米级精度三轴机构在移动放置治具或者抛光轮时，放置治具与抛光轮的移动精度也是微米级，从而精确控制抛光轮对精密元件的抛光精度。

7、为进一步解决抛光轮质量过大而造成三轴机构移动精度下降的问题，为此，所述三轴机构与所述放置治具连接。

8、在本方案中，三轴机构与放置治具连接，放置治具和精密元件重量的总和小于抛光轮，放置治具和精密元件的惯性小。并且放置治具本身不需要移动，而抛光轮在抛光时还需要转动，抛光轮的转动也会导致三轴机构的移动精度下降。因此从惯性和工作状态两个方面上，放置治具对三轴机构的移动精度影响更小，放置治具与三轴机构连接，能够确保抛光精度。

9、为进一步解决抛光轮精度低的问题，为此，所述抛光轮为磁流变抛光轮。

10、在本方案中，磁流变抛光轮的抛光精度可以达到微米级，能够确保对精密元件的抛光精度。

11、为进一步解决放置治具影响三轴机构精度的问题，为此，所述放置治具设置有三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器与所述控制器电连接，所述三轴加速度传感器用于反馈放置治具的移动距离。

12、在本方案中，三轴加速度传感器向控制器反馈放置治具的实际移动距离，控制器根据反馈信号对三轴机构进行调节，从而精确控制放置治具的移动精度，控制精密元件的移动精度。

13、为进一步解决视觉机构占据空间大的问题，为此，所述视觉检测机构包括第一平移机构、第二平移机构、相机和定位治具，所述第一平移机构与所述相机连接，所述定位治具与所述第二平移机构连接，所述第一平移机构与所述第二平移机构垂直，所述相机设置于所述定位治具上侧。

14、在本方案中，定位治具只沿第二平移机构的移动方向移动，定位治具与相机配合移动实现对定位治具上的精密元件进行检测，定位治具的移动范围小，使得视觉检测机构的占据空间小，便于三轴机构和抛光轮的布置安装。

15、为进一步解决相机移动拍摄精度下降的问题，为此，所述视觉检测机构包括第一平移机构、第二平移机构、相机和定位治具，所述第一平移机构与所述第二平移机构连接，所述定位治具与所述第一平移机构连接，所述第一平移机构与第二平移机构垂直，所述相机设置于所述定位治具上侧。

16、在本方案中，相机的位置固定不动，通过第一平移机构和第二平移机构组合移动定位治具的方式实现对精密元件的全面拍摄，使得相机的拍摄精度得到保证，确保相机的拍摄精度，便于控制器对相机拍摄的图像进行识别。

17、为进一步解决第一平移机构和第二平移机构移动精度低的问题，为此，所述第一平移机构和第二平移机构均包括丝杠和伺服电机，所述丝杠与伺服电机传动连接，所述丝杠与相机或定位治具传动连接。

18、在本方案中，伺服电机的转动量精确可控，而丝杠的传动精度高。伺服电机与丝杠组合，能够确保相机或者定位治具的移动精度，从而精确控制精密元件的移动。

19、为进一步解决精密元件上的缺陷位置定位精度低的问题，为此，所述伺服电机设置有信号输入端和信号输出端，所述伺服电机的信号输入端和信号输出端聚与控制器电连接。

20、在本方案中，控制器从伺服电机的反馈信号可以计算出相机拍摄的区域在精密元件上的位置，从而能够精确地获得精密元件上的缺陷位置，便于对精密元件的缺陷位置进行精确抛光。

21、为进一步解决伺服电机与丝杠传动精度低的问题，为此，所述丝杠与所述伺服电机通过联轴器或者齿轮组传动连接。

22、在本方案中，通过联轴器和齿轮组传动连接的方式，能够确保连接丝杠与伺服电机的传动精度，从而确保精密元件在缺陷检测时的移动精度，使得控制器能够精确对缺陷位置进行定位，从而提高抛光位置的准确性。

23、本实用新型具有以下有益效果：

24、本实用新型中的控制器根据视觉检测机构检测出的缺陷信息控制三轴机构，从而通过三轴机构控制精密元件或者抛光轮移动，实现抛光轮对精密元件的缺陷位置进行精确抛光打磨，减小抛光面积，缩短抛光时间，提高抛光效率。

技术特征：

1.一种自定位抛光设备，其特征在于：包括视觉检测机构、三轴机构(10)、抛光轮(14)、放置治具和控制器，所述放置治具设置有定位槽(9)，所述三轴机构(10)与所述抛光轮(14)或放置治具连接，所述抛光轮(14)安装于所述放置治具上侧，所述视觉检测机构和三轴机构(10)与所述控制器电连接，所述控制器根据视觉检测机构的检测信号控制所述三轴机构(10)移动。

2.根据权利要求1所述的一种自定位抛光设备，其特征在于：所述三轴机构(10)的精度为微米级。

3.根据权利要求1所述的一种自定位抛光设备，其特征在于：所述三轴机构(10)与所述放置治具连接。

4.根据权利要求1所述的一种自定位抛光设备，其特征在于：所述抛光轮(14)为磁流变抛光轮(14)。

5.根据权利要求3所述的一种自定位抛光设备，其特征在于：所述放置治具设置有三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器与所述控制器电连接，所述三轴加速度传感器用于反馈放置治具的移动距离。

6.根据权利要求1所述的一种自定位抛光设备，其特征在于：所述视觉检测机构包括第一平移机构、第二平移机构、相机(6)和定位治具(4)，所述第一平移机构与所述相机(6)连接，所述定位治具(4)与所述第二平移机构连接，所述第一平移机构与所述第二平移机构垂直，所述相机(6)设置于所述定位治具(4)上侧。

7.根据权利要求1所述的一种自定位抛光设备，其特征在于：所述视觉检测机构包括第一平移机构、第二平移机构、相机(6)和定位治具(4)，所述第一平移机构与所述第二平移机构连接，所述定位治具(4)与所述第一平移机构连接，所述第一平移机构与第二平移机构垂直，所述相机(6)设置于所述定位治具(4)上侧。

8.根据权利要求6或7所述的一种自定位抛光设备，其特征在于：所述第一平移机构和第二平移机构均包括丝杠(7)和伺服电机(2)，所述丝杠(7)与伺服电机(2)传动连接，所述丝杠(7)与相机(6)或定位治具(4)传动连接。

9.根据权利要求8所述的一种自定位抛光设备，其特征在于：所述伺服电机(2)设置有信号输入端和信号输出端，所述伺服电机(2)的信号输入端和信号输出端聚与控制器电连接。

10.根据权利要求8所述的一种自定位抛光设备，其特征在于：所述丝杠(7)与所述伺服电机(2)通过联轴器或者齿轮组传动连接。

技术总结本技术公开了一种自定位抛光设备，涉及磁流变抛光技术领域。本技术包括视觉检测机构、三轴机构、抛光轮、放置治具和控制器，所述放置治具设置有定位槽，所述三轴机构与所述抛光轮或放置治具连接，所述抛光轮安装于所述放置治具上侧，所述视觉检测机构和三轴机构与所述控制器电连接，所述控制器根据视觉检测机构的检测信号控制所述三轴机构移动。本技术中的控制器根据视觉检测机构检测出的缺陷信息控制三轴机构，从而通过三轴机构控制精密元件或者抛光轮移动，实现抛光轮对精密元件的缺陷位置进行精确抛光打磨，减小抛光面积，缩短抛光时间，提高抛光效率。技术研发人员：杨伟,李鑫磊,杨鹏,张柯,张雪梅受保护的技术使用者：成都中科卓尔智能科技集团有限公司技术研发日：20231017技术公布日：2024/6/5