CN108188865B - 一种激光晶体抛光装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种激光晶体抛光装置，属于抛光设备领域。激光晶体抛光装置，包括机架、抛光盘、第一驱动装置、放置盘、保持架和第二驱动装置。抛光盘可转动的设置于机架。第一驱动装置用于驱动抛光盘相对机架绕竖轴线转动。放置盘上设有用于放置晶体的放置孔，放置盘放置于抛光盘上。保持架可移动的设置于机架，保持架将放置盘保持在抛光盘上。第二驱动装置用于驱动保持架相对机架向靠近或远离竖轴线的方向移动。这种激光晶体抛光装置中的第二驱动装置可改变放置盘在抛光盘上的位置，既可对晶体进行粗抛光，又可对晶体进行精抛光。

Description

一种激光晶体抛光装置

技术领域

本发明涉及抛光设备领域，具体而言，涉及一种激光晶体抛光装置。

背景技术

高效率激光晶体LBO，YCOB等非线性光学晶体，是用于超短、超强激光器的关键非线性材料，该类晶体具有宽的透过范围，适中的非线性系数，高损伤阈值和良好的化学和机械特性，广泛应用于激光倍频以及光参量振荡器和光参量放大器等强激光领域。在对晶体进行抛光时，一般需要采用不同的设备完成对晶体的粗抛光和精抛光，抛光过程极为麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光晶体抛光装置，以改善对晶体进行粗、精抛光极为麻烦问题。

本发明是这样实现的：

基于上述目的，本发明提供一种激光晶体抛光装置，包括：

机架；

抛光盘，所述抛光盘可转动的设置于所述机架；

第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述抛光盘相对所述机架绕竖轴线转动；

放置盘，所述放置盘上设有用于放置晶体的放置孔，所述放置盘放置于所述抛光盘上；

保持架，所述保持架可移动的设置于所述机架，所述保持架将所述放置盘保持在所述抛光盘上；

第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述保持架相对所述机架向靠近或远离所述竖轴线的方向移动。

在本发明优选实施例中，所述保持架包括架本体、第一保持体、第二保持体和弹性机构；

所述架本体可移动的设置于所述机架，所述第一保持体与所述第二保持体均与所述架本体铰接，所述第一保持体与所述第二保持体通过所述弹性机构连接，所述弹性机构具有阻止所述第一保持体与所述第二保持体相互远离的趋势，所述放置盘被保持于所述第一保持体与所述第二保持体之间。

在本发明优选实施例中，所述弹性机构包括第一连杆、第二连杆、推杆和第一弹性件；

所述第一连杆的一端与所述第一保持体铰接，所述第一连杆的另一端与所述推杆铰接，所述第二连杆的一端与所述第二保持体铰接，所述第二连杆的另一端与所述推杆铰接，所述推杆可移动的设置于所述架本体，所述第一弹性件作用于所述推杆与所述架本体之间；

当所述第一保持体与所述第二保持体的角度增大时，所述推杆能够相对所述架本体移动，以压缩所述第一弹性件。

在本发明优选实施例中，所述架本体上设有插设孔，所述第一弹性件位于所述插设孔内，所述推杆的一端可滑动的插设于所述插设孔内。

在本发明优选实施例中，所述保持架还包括第一压轮和第二压轮，所述第一压轮可转动的设置于所述第一保持体，所述第二压轮可转动的设置于所述第二保持体，所述第一压轮和所述第二压轮均与所述放置盘相切。

在本发明优选实施例中，所述激光晶体抛光装置还包括支撑架和第三驱动装置，所述保持架与所述机架通过所述支撑架连接；

所述支撑架可移动的设置于所述机架，所述第二驱动装置用于驱动所述支撑架水平移动，以使所述保持架向靠近或远离所述竖轴线的方向移动；

所述保持架可移动的设置于所述支撑架，所述第三驱动装置用于驱动所述保持架相对所述支撑架竖向移动。

在本发明优选实施例中，所述放置孔设于所述放置盘的中心位置；

所述保持架还包括连接架和挤压件，所述挤压件与所述推杆通过所述连接架连接；

当所述保持架竖向向下移动时，所述挤压件能够向所述放置孔内移动并挤压所述晶体。

在本发明优选实施例中，所述挤压件包括固定体、活动体和第二弹性件；

所述固定体与所述连接架连接，所述活动体可移动的设置于所述固定体，所述活动体能够相对所述固定体竖向移动；

所述第二弹性件设于所述活动体与固定体之间，所述第二弹性件具有推动所述活动体相对所述固定体竖向向下移动的趋势。

在本发明优选实施例中，所述固定体上设有导向孔，所述活动体的一端可滑动的插设于所述导向孔内；

所述活动体上设有第一凸出部，所述导向孔的孔壁上设有第二凸出部，所述第二凸出部位于所述第一凸出部竖向向下移动的轨迹上。

在本发明优选实施例中，所述活动体包括杆体和挤压盘，所述杆体的一端与所述挤压盘连接，所述杆体的另一端可滑动的插设于所述导向孔内。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种激光晶体抛光装置，保持架将放置盒保持在抛光盘上，当晶体放置在放置盘中的放置孔内后，在重力作用下，晶体将与抛光盘接触，第一驱动装置驱动抛光盘转动后，抛光盘将带动放置盘转动，抛光盘可对晶体进行抛光。由于保持架可移动的设置于机架上，第二驱动装置驱动保持架向靠近或远离抛光盘中心位置的方向移动，从而推动放置盘在抛光盘上发生位移，放置盘的自转轴线距抛光盘所绕的竖轴线越大，抛光盘对晶体的抛光效果越好。因此，当需要对晶体进行粗抛光时，可通过第二驱动装置缩小放置盘的自转轴线与竖轴线的距离；当需要对晶体进行精抛光时，可通过第二驱动装置放置盘的自转轴线与竖轴线的距离。这种激光晶体抛光装置既可对晶体进行粗抛光，又可对晶体进行精抛光。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的激光晶体抛光装置的第一视角的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的激光晶体抛光装置的第二视角的结构示意图；

图3为图2所示的保持架的结构示意图；

图4为本发明实施例2提供的激光晶体抛光装置的第一视角的结构示意图；

图5为本发明实施例2提供的激光晶体抛光装置的第二视角的结构示意图；

图6为图5所示的保持架的结构示意图；

图7为图4所示的保持架的局部视图。

图标：100-激光晶体抛光装置；10-机架；11-顶板；12-底板；13-支撑杆；14-滑槽；20-抛光盘；21-转轴；211-竖轴线；30-第一驱动装置；31-第一电机；32-第一齿轮；33-第二齿轮；40-放置盘；41-放置孔；50-保持架；51-架本体；511-插设孔；52-第一保持体；53-第二保护体；54-弹性机构；541-第一连杆；542-第二连杆；543-推杆；544-第一弹性件；55-第一压轮；56-第二压轮；57-连接架；571-水平部；572-竖直部；58-挤压件；581-固定体；5811-导向孔；5812-第二凸出部；582-活动体；5821-杆体；5822-挤压盘；5823-第一凸出部；583-第二弹性件；60-支撑架；61-底座；62-连接杆；70-第二驱动装置；71-第二电机；72-第一丝杆；80-第三驱动装置；81-第三电机；82-第二丝杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。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

如图1、图2所示，本实施例提供一种激光晶体抛光装置100，包括机架10、抛光盘20、第一驱动装置30、放置盘40、保持架50、支撑架60和第二驱动装置70。抛光盘20可转动的设置于机架10上，第一驱动装置30用于驱动抛光盘20相对机架10绕竖轴线211转动。放置盘40设置于抛光盘20上，保持架50将放置盘40保持在抛光盘20上，保持架50与机架10通过支撑架60连接，第二驱动装置70用于驱动保持架50相对机架10水平移动。

其中，机架10的作用是支撑各个部件。本实施例中，机架10包括顶板11、底板12和支撑杆13，顶板11与底板12通过支撑杆13连接，顶板11平行于底板12。顶板11的上表面上设有滑槽14，滑槽14为T形槽。

抛光盘20为圆盘形。抛光盘20通过转轴21与机架10连接。转轴21的一端与抛光盘20连接固定，转轴21与抛光盘20同轴设置。转轴21同时穿设于顶板11和底板12内，转轴21竖向布置，转轴21可相对机架10转动，转轴21的轴线即为竖轴线211，转轴21能够相对机架10绕竖轴线211转动。抛光盘20与机架10通过转轴21连接后，抛光盘20位于机架10的上方，抛光盘20水平布置。

本实施例中，第一驱动装置30包括第一电机31、第一齿轮32和第二齿轮33，第一电机31固定于机架10的底板12上，第一齿轮32固定于转轴21上，第二齿轮33固定于第一电机31的输出轴上，第一齿轮32与第二齿轮33啮合。当电机工作时，转轴21将带动抛光盘20相对机架10绕竖轴线211转动。

放置盘40为圆盘形，放置盘40上设有放置孔41，放置孔41的两端分别贯通放置盘40的上下表面，放置孔41用于放置晶体块。放置孔41的形状取决于晶体块的形状，本实施例中，放置孔41为矩形。放置孔41可以是一个、两个或多个，本实施例中，放置孔41为一个，放置孔41位于放置盘40的中心位置。

如图3所示，本实施例中，保持架50包括架本体51、第一保持体52、第二保持体、弹性机构54、第一压轮55和第二压轮56。架本体51、第一保持体52和第二保持体均为长条结构，第一保持体52的一端与架本体51铰接，第二保持体一端与架本体51铰接，第一压轮55可转动的设置于第一保持体52远离架本体51的一端，第二压轮56可转动的设置于第二保持体远离架本体51的一端，第一保持体52与第二保持体通过弹性机构54连接，弹性机构54具有阻止第一保持体52与第二保持体相互远离的趋势。

其中，弹性机构54包括第一连杆541、第二连杆542、推杆543和第一弹性件544。第一连杆541的一端与第一保持体52铰接，第一连杆541的另一端与推杆543铰接，第二连杆542的一端与第二保持体铰接，第二连杆542的另一端与推杆543铰接，第一连杆541相对推杆543转动的轴线与第二连杆542相对推杆543转动的轴线重合。推杆543沿架本体51的长度方向布置，架本体51的一端设有插设孔511，推杆543的一端可滑动的插设于插设孔511内，推杆543能够相对架本体51轴向移动。第一弹性件544位于插设孔511内，第一弹性件544作用于推杆543与架本体51之间。当推杆543相对架本体51移动并压缩第一弹性件544时，第一保持体52与第二保持体的角度将增大；反之，当第一保持体52与第二保持体的角度增大时，推杆543将相对架本体51移动并压缩第一弹性件544。本实施例中，第一弹性件544为弹簧。

如图1所示，支撑架60包括底座61和连接杆62，底座61的截面为T形块，连接杆62的底端与底座61连接固定。保持架50的架本体51与连接杆62连接，底座61可滑动的设置于机架10上的滑槽14内，第二驱动装置70用于驱动支撑架60水平移动，从而使保持架50向靠近或远离竖轴线211的方向移动。保持架50与机架10通过支撑架60连接后，支撑架60位于竖向上，保持架50位于水平方向上。

本实施例中，第二驱动装置70包括第二电机71和第一丝杆72，第二电机71固定于机架10的顶板11上，第一丝杆72与第二电机71的输出轴连接，第一丝杆72沿抛光盘20的半径方向布置，支撑架60的底座61螺接于第一丝杆72的外侧。当第二电机71工作时，第一丝杆72转动，从而使保持架50跟随支撑架60沿抛光盘20的径向移动。

如图2所示，放置盘40放置在抛光盘20上，保持架50将放置盘40保持在抛光盘20上，放置盘40位于保持架50的第一保持体52与第二保持体之间，第一压轮55和第二压轮56均与放置盘40相切。当第一电机31工作带动抛光轮转动时，放置盘40在摩擦力的作用下，将绕自身的轴线转动。放置盘40转动将带动第一压轮55和第二压轮56转动，第一压轮55和第二压轮56的设置可有效减小放置盘40与保持架50间的摩擦力。

在对晶体抛光处理时，晶体放置在放置盘40的放置孔41内，晶体在自身的重力作用下与抛光盘20接触，第一电机31工作后，抛光盘20将绕竖轴线211转动，放置盘40将绕自身轴线转动，使得抛光盘20对晶体进行抛光处理。由于保持架50与机架10转动连接，第二电机71工作使保持架50水平移动后，保持架50可使放置盘40在抛光盘20上沿抛光盘20的径向移动，从而使放置盘40的自转轴21线向远离或靠近竖轴线211的方向移动，放置盘40的自转轴21线与竖轴线211的距离越大，抛光盘20对晶体的抛光效果越好。当需要对晶体进行粗抛光时，通过第二电机71缩小放置盘40的自转轴21线与竖轴线211的距离；当需要对晶体进行精抛光时，通过第二电机71增大放置盘40的自转轴21线与竖轴线211的距离。这种激光晶体抛光装置100既可对晶体进行粗抛光，又可对晶体进行精抛光。

在实际操作中，当放置盘40刚放入抛光盘20上时，放置盘40与保持架50未接触，抛光盘20转动将带动放置盘40绕竖轴线211转动，放置盘40转动一定角度后，放置盘40最终与保持架50接触，保持架50将阻止放置盘40绕竖轴线211转动，放置盘40将与抛光盘20发生滑动摩擦，放置盘40将绕自身轴线转动。当放置盘40与保持架50刚刚接触时，第一保持体52与第二保持体受力后角度将增大，从而使推杆543相对架本体51移动，将弹性件压缩，弹性件可起到缓冲作用，从而避免放置盘40与保持架50发生刚性碰撞。当然，对于不同材质的放置盘40来说，其与抛光盘20间的摩擦力不同，当放置盘40所受到来自抛光盘20的摩擦力较大时，第一保持体52和第二保持体将自动张开，从而增大第一保持体52与第二保持体之间的角度，以增大保持架50对放置盘40的保持能力。

实施例2

如图4、图5所示，本实施例提供一种激光晶体抛光装置100，与上述实施例的区别在于，激光晶体抛光装置100还包括第三驱动装置80。本实施例中，保持架50可移动的设置于支撑架60，第三驱动装置80用于驱动保持架50相对支撑架60竖向移动。

本实施例中，支撑座的连接杆62为空心结构。第三驱动装置80包括第三电机81和第二丝杆82，第三电机81固定于连杆的顶端，第二丝杆82与第三电机81的输出轴连接，第二丝杆82延伸至连接杆62内，保持架50的架本体51的一端水平延伸至连接杆62内，架本体51螺接于第二丝杆82。第三电机81带动第二丝杆82转动时，保持架50将相对支撑架60竖向移动。

本实施例中，如图6所示，保持架50还包括连接架57和挤压件58，挤压件58与推杆543连接架57连接，以使挤压件58位于放置孔41的正上方。

具体地，如图7所示，连接架57包括水平部571和竖直部572，水平部571的一端与竖直部572的一端连接，竖直部572远离水平部571的一端与推杆543连接，竖直部572相对推杆543竖向向上延伸。本实施例中，挤压件58包括固定体581、活动体582和第二弹性件583，活动体582可移动的设置于固定体581，第二弹性件583作用于活动体582与固定体581之间，固定体581固定于水平部571远离竖直部572的一端，第二弹性件583具有推动活动体582相对固定体581竖向向下移动的趋势。

其中，固定体581内设有导向孔5811，导向孔5811为盲孔。导向孔5811的孔壁上设有第二凸出部5812，第二凸出部5812为环形结构。活动体582包括杆体5821和用于挤压晶体的挤压盘5822，挤压盘5822为圆形板，杆体5821的一端与挤压盘5822连接固定，杆体5821与挤压体同轴设置。杆体5821上设有第一凸出部5823，第一凸出部5823为环形结构。杆体5821远离挤压体的一端可滑动的插设于导向孔5811内，第一凸出部5823位于导向孔5811内并与导向孔5811的孔壁形成滑动配合，杆体5821与第二凸出部5812的孔壁形成滑动配合。本实施例中，第二弹性件583为弹簧，第二弹性件583设于导向孔5811内，第二弹性件583作用于活动体582与固定体581之间，弹性件具有推动活动体582相对固定体581竖向向下移动的趋势，第二凸出部5812位于第一凸出部5823竖向向下移动的轨迹上，即第二凸出部5812在竖向向下移动的过程中最终将与第一凸出部5823接触，以限制活动体582，避免活动体582与固定体581脱离。

如图4所示，挤压件58通过连接架57与推杆543连接后，挤压件58位移放置孔41的正上方。当第三电机81工作使整个保护架竖向向下移动时，挤压件58将向放置孔41内移动。

在实际对晶体抛光过程中，若晶体的厚度较小，重量较轻时，可使第三电机81工作，使保护架竖向向下移动，挤压件58的挤压盘5822与晶体接触后，第二弹性件583将被压缩，在第二弹性件583的作用下挤压件58的挤压盘5822将对晶体施加压力，从而保证重量较轻的晶体的抛光质量。当然，挤压件58下移至放置孔41内后，挤压件58还可对放置盘40起到限制作用。此外，当放置盘40向保护架的第一保护体和第二保护体53施加压力并使第一保护体与第二保护体53的角度增大时，放置盘40将向远离竖轴线211的方向移动，同时推杆543将带动连接架57和挤压件58向远离竖轴线211的方向移动，从而保证挤压件58向下移动能够再次进入到放置孔41内，以对晶体进行挤压。

本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种激光晶体抛光装置，其特征在于，包括：

机架；

抛光盘，所述抛光盘可转动的设置于所述机架；

第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动所述抛光盘相对所述机架绕竖轴线转动；

放置盘，所述放置盘上设有用于放置晶体的放置孔，所述放置盘放置于所述抛光盘上；

保持架，所述保持架可移动的设置于所述机架，所述保持架将所述放置盘保持在所述抛光盘上；

第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述保持架相对所述机架向靠近或远离所述竖轴线的方向移动；

所述保持架包括架本体、第一保持体、第二保持体和弹性机构；

所述架本体可移动的设置于所述机架，所述第一保持体与所述第二保持体均与所述架本体铰接，所述第一保持体与所述第二保持体通过所述弹性机构连接，所述弹性机构具有阻止所述第一保持体与所述第二保持体相互远离的趋势，所述放置盘被保持于所述第一保持体与所述第二保持体之间。

2.根据权利要求1所述的激光晶体抛光装置，其特征在于，所述弹性机构包括第一连杆、第二连杆、推杆和第一弹性件；

所述第一连杆的一端与所述第一保持体铰接，所述第一连杆的另一端与所述推杆铰接，所述第二连杆的一端与所述第二保持体铰接，所述第二连杆的另一端与所述推杆铰接，所述推杆可移动的设置于所述架本体，所述第一弹性件作用于所述推杆与所述架本体之间；

当所述第一保持体与所述第二保持体的角度增大时，所述推杆能够相对所述架本体移动，以压缩所述第一弹性件。

3.根据权利要求2所述的激光晶体抛光装置，其特征在于，所述架本体上设有插设孔，所述第一弹性件位于所述插设孔内，所述推杆的一端可滑动的插设于所述插设孔内。

4.根据权利要求2所述的激光晶体抛光装置，其特征在于，所述保持架还包括第一压轮和第二压轮，所述第一压轮可转动的设置于所述第一保持体，所述第二压轮可转动的设置于所述第二保持体，所述第一压轮和所述第二压轮均与所述放置盘相切。

5.根据权利要求2所述的激光晶体抛光装置，其特征在于，所述激光晶体抛光装置还包括支撑架和第三驱动装置，所述保持架与所述机架通过所述支撑架连接；

所述支撑架可移动的设置于所述机架，所述第二驱动装置用于驱动所述支撑架水平移动，以使所述保持架向靠近或远离所述竖轴线的方向移动；

所述保持架可移动的设置于所述支撑架，所述第三驱动装置用于驱动所述保持架相对所述支撑架竖向移动。

6.根据权利要求5所述的激光晶体抛光装置，其特征在于，所述放置孔设于所述放置盘的中心位置；

所述保持架还包括连接架和挤压件，所述挤压件与所述推杆通过所述连接架连接；

当所述保持架竖向向下移动时，所述挤压件能够向所述放置孔内移动并挤压所述晶体。

7.根据权利要求6所述的激光晶体抛光装置，其特征在于，所述挤压件包括固定体、活动体和第二弹性件；

所述固定体与所述连接架连接，所述活动体可移动的设置于所述固定体，所述活动体能够相对所述固定体竖向移动；

所述第二弹性件设于所述活动体与固定体之间，所述第二弹性件具有推动所述活动体相对所述固定体竖向向下移动的趋势。

8.根据权利要求7所述的激光晶体抛光装置，其特征在于，所述固定体上设有导向孔，所述活动体的一端可滑动的插设于所述导向孔内；

所述活动体上设有第一凸出部，所述导向孔的孔壁上设有第二凸出部，所述第二凸出部位于所述第一凸出部竖向向下移动的轨迹上。

9.根据权利要求8所述的激光晶体抛光装置，其特征在于，所述活动体包括杆体和挤压盘，所述杆体的一端与所述挤压盘连接，所述杆体的另一端可滑动的插设于所述导向孔内。

Images