一种激光抛光装置的制作方法

本实用新型涉及玻璃抛光技术领域，尤其涉及一种激光抛光装置。

背景技术：

在现有技术中，玻璃抛光方式采用了机械加工和化学作用相结合，先把抛光粉沾满磨皮，使玻璃能充分接触到抛光粉，其后把玻璃放入打磨机中，旋转中的磨皮会跟玻璃高速摩擦，其间加入抛光液作为打磨的介质，此举能有效地减少磨皮与玻璃之间的摩擦力，使抛光面更平滑通透，反复以上过程，使玻璃的表面粗糙度减小，而达到抛光的效果。

由于抛光过程需反复使用磨皮、磨粉和抛光液把玻璃的表面逐步抛成光滑，其中摩擦的过程中会对玻璃直接接触，高速旋转底下产生的热力会对磨材和玻璃产生化学反应，所以使用传统抛光的工艺在抛光之后，必须予以清洗。同理，磨皮、磨粉和抛光液在抛光过程中损耗，不能再次重复使用而对环境造成污染。除此之外，因传统抛光是基于高速旋转所实现的，抛光的最小面积将会被高速旋转的可动部件所限制，对于玻璃产品上的小面积抛光是不能直接实现的，而增加了对自由结构抛光加工的难度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种激光抛光装置，其能对玻璃产品上的小面积区域进行抛光。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种激光抛光装置，包括一机架，所述机架上设置有x轴直线模组，所述x轴直线模组上设置有第一y轴直线模组，所述第一y轴直线模组上设置有第一载台，所述第一载台上设置有用于定位产品的真空吸附旋转治具，所述机架的上方设置有若干个第一z轴直线模组，所述若干个第一z轴直线模组上设置有支撑架，所述支撑架上设置有振镜，所述振镜上设置有第一支座，所述第一支座上设置有用于产品抛光的激光器。

进一步地，所述机架的上方设置有两个第一z轴直线模组，所述两个第一z轴直线模组上均设置有支撑架，所述支撑架上分别设置有第一激光器和第二激光器，所述第一激光器用于对产品进行粗抛光，所述第二激光器用于对产品进行精抛光。

进一步地，所述第一激光器为红外皮秒激光器，所述第二激光器为二氧化碳激光器。

进一步地，所述第二激光器为10.6μm波段的二氧化碳激光器。

进一步地，所述机架上设置有用于取放产品的机械手，所述机械手包括设置于所述机架上的第二z轴直线模组，所述第二z轴直线模组上设置有第二y轴直线模组，所述第二y轴直线模组上设置有第二支座，所述第二支座上设置有用于吸住产品的真空吸嘴。

进一步地，所述机架上设置有用于输出或输入产品的输送装置，所述输送装置包括设置于所述机架上的第三y轴直线模组，所述第三y轴直线模组与所述第二y轴直线模组平行，所述第三y轴直线模组上设置有用于放置产品的第二载台。

进一步地，所述x轴直线模组、第一y轴直线模组、第二y轴直线模组、第三y轴直线模组、第一z轴直线模组以及第二z轴直线模组均包括一导轨、设置于所述导轨的一端的电机以及设置于所述导轨上的滑块。

进一步地，所述机架上设置有用于定位产品位置的ccd摄像机。

进一步地，所述第一支座上设置有用于实时连续检测产品表面温度的pyrometer高温温度计。

进一步地，所述机架上设置有显示屏。

综上所述，运用本实用新型的技术方案，具有如下的有益效果：本实用新型的激光抛光装置结构简单紧凑，首先通过第一z轴直线模组固定好振镜的上下位置，再通过x轴、y轴以及振镜联动准确定位玻璃产品上需抛光的小面积区域并进行激光抛光，自动化程度较高，抛光效率较高。该激光抛光装置采用了激光非接触式抛光方式，解决了现有的高速旋转抛光方式不能直接对于玻璃产品上的小面积区域进行抛光的问题，适用范围广；与现有技术相比，本实用新型的激光抛光装置无需使用磨皮、磨粉和抛光液等介质，节约物料成本，又不会使得玻璃产品受到污染，产品的品质更高。首先把待抛光的玻璃产品放在输送装置的第二载台上，第二z轴直线模组和第二y轴直线模组联动带动机械手的真空吸嘴吸住玻璃产品，随后x轴直线模组、第一y轴直线模组、第二z轴直线模组和第二y轴直线模组联动带动真空吸嘴将玻璃产品放置于真空吸附旋转治具上，因激光会在玻璃产品的边缘进行抛光，该真空吸附旋转治具的四周不能有边框遮挡激光，故采用了真空吸附式的定位治具，利用真空吸附旋转治具吸附固定好玻璃产品，以防止玻璃产品在加工过程中发生移位；其次，ccd摄像机铺捉玻璃产品的轮廓并传输到控制电脑上，通过x轴、y轴以及振镜联动准确定位玻璃产品上需抛光的小面积区域并进行激光抛光，若玻璃产品的表面过于粗糙，可先使用红外皮秒激光器把玻璃产品表面大幅突出的部分去掉，而将玻璃产品的加工面的粗糙度降到300nm以下，从而进行粗抛光；然后再使用二氧化碳激光器出光扫描玻璃产品表面，对玻璃产品进行加热到550℃的玻璃软化温度，受惠于二氧化碳激光的特性，玻璃产品表面只有50μm的深度会被二氧化碳激光加热，再通过非接触式pyrometer高温温度计监控玻璃产品表面温度，确保玻璃产品表面温度维持在550℃以上，10秒后玻璃产品表面软化流平，而进行精抛光。待玻璃产品完全抛光后，机械手带动真空吸嘴从真空吸附旋转治具上吸住玻璃产品，再把玻璃产品放在输送装置的第二载台上，输送装置输出完全抛光好的玻璃产品。

附图说明

图1是本实用新型提供一种激光抛光装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供图1中a处的局部放大图;

图3是本实用新型提供一种激光抛光装置的立体图；

图4是本实用新型提供图3中b处的局部放大图。

附图标记说明：1-机架，2-导轨，3-显示屏，4-电机，5-第一支座，6-第一z轴直线模组，7-第一激光器，8-第二激光器，9-支撑架，11-x轴直线模组，12-红外皮秒激光发生装置，13-二氧化碳激光发生装置，14-ccd摄像机，15-第二支座，16-第二y轴直线模组，17-第三y轴直线模组，18-第二载台，19-振镜，20-第一y轴直线模组，21-第一载台，22-真空吸附旋转治具，23-真空吸嘴，24-第二z轴直线模组。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但并不构成对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型中，为了更清楚的描述，作出如下说明：文中的术语“底部”、“上方”、“下方”等指示方位或位置关系为基于附图所设的方位或位置关系，仅是为了便于清楚地描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的结构或零部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于为了清楚或简化描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量。

参见图1至图4，本实施例提供一种激光抛光装置，包括一机架1，机架1上设置有x轴直线模组11，x轴直线模组11上设置有第一y轴直线模组20，第一y轴直线模组20上设置有第一载台21，第一载台21上设置有用于定位产品的真空吸附旋转治具22，机架1的上方设置有若干个第一z轴直线模组6，若干个第一z轴直线模组6上设置有支撑架9，支撑架9上设置有振镜19，振镜19上设置有第一支座5，第一支座5上设置有用于产品抛光的激光器，机架1上设置有用于定位产品位置的ccd摄像机14，第一支座5上设置有用于实时连续检测产品表面温度的pyrometer高温温度计（图中未示出）。振镜19是一种特殊的摆动电机，其能根据ccd摄像机14传输的玻璃产品的定位位置信息而带动激光器对应摆动。优选地，机架1的上方设置有两个第一z轴直线模组6，两个第一z轴直线模组6上均设置有支撑架9，支撑架9上分别设置有第一激光器7和第二激光器8，第一激光器7用于对产品进行粗抛光，第二激光器8用于对产品进行精抛光。具体地，第一激光器7为红外皮秒激光器，红外皮秒激光器与红外皮秒激光发生装置12连接，第二激光器8为二氧化碳激光器，二氧化碳激光器与二氧化碳激光发生装置13连接，第二激光器8为10.6μm波段的二氧化碳激光器。

在本实施例中，参见图3和图4，机架1上设置有用于取放产品的机械手，机械手包括设置于机架1上的第二z轴直线模组24，第二z轴直线模组24上设置有第二y轴直线模组16，第二y轴直线模组16上设置有第二支座15，第二支座15上设置有用于吸住产品的真空吸嘴23。

具体地，参见图3和图4，机架1上设置有用于输出或输入产品的输送装置，输送装置包括设置于机架1上的第三y轴直线模组17，第三y轴直线模组17与第二y轴直线模组16平行，第三y轴直线模组17上设置有用于放置产品的第二载台18。在本实施例中，直线模组是一种能够实现直线往复运动的机械部件，优选地，x轴直线模组11、第一y轴直线模组20、第二y轴直线模组16、第三y轴直线模组17、第一z轴直线模组6以及第二z轴直线模组24均包括一导轨2、设置于导轨2的一端的电机4以及设置于导轨2上的滑块（图中未示出）。

具体地，机架1上设置有显示屏3，机架1设置有操作面板，操作面板上设置有若干个控制旋钮。该激光抛光装置在抛光过程中，相关的加工参数和加工信息会传输到显示屏3屏幕上，以供工作人员观看和参考，工作人员可通过控制旋钮手动控制激光抛光装置。

本实施例的激光抛光装置的工作过程如下：首先人工把待抛光的玻璃产品放在输送装置的第二载台18上，第二z轴直线模组24和第二y轴直线模组16联动带动机械手的真空吸嘴23吸住玻璃产品，随后x轴直线模组11、第一y轴直线模组20、第二z轴直线模组24和第二y轴直线模组16联动带动真空吸嘴23将玻璃产品放置于真空吸附旋转治具22上，因激光会在玻璃产品的边缘进行抛光，该真空吸附旋转治具22的四周不能有边框遮挡激光，故采用了真空吸附式的定位治具，利用真空吸附旋转治具22吸附固定好玻璃产品，以防止玻璃产品在加工过程中发生移位；其次，ccd摄像机14铺捉玻璃产品的轮廓并传输到控制电脑上，通过x轴、y轴以及振镜联动准确定位玻璃产品上需抛光的小面积区域并进行激光抛光，若玻璃产品的表面过于粗糙，可先使用红外皮秒激光器把玻璃产品表面大幅突出的部分去掉，而将玻璃产品的加工面的粗糙度降到300nm以下，从而进行粗抛光；然后再使用二氧化碳激光器出光扫描玻璃产品表面，对玻璃产品进行加热到550℃的玻璃软化温度，受惠于二氧化碳激光的特性，玻璃产品表面只有50μm的深度会被二氧化碳激光加热，再通过非接触式pyrometer高温温度计监控玻璃产品表面温度，确保玻璃产品表面温度维持在550℃以上，10秒后玻璃产品表面软化流平，而进行精抛光。待玻璃产品完全抛光后，机械手带动真空吸嘴23从真空吸附旋转治具22上吸住玻璃产品，再把玻璃产品放在输送装置的第二载台18上，输送装置输出完全抛光好的玻璃产品。

综上所述，运用本实用新型的技术方案，具有如下的有益效果：本实用新型的激光抛光装置结构简单紧凑，首先通过第一z轴直线模组6固定好振镜19的上下位置，再通过x轴、y轴以及振镜19联动准确定位玻璃产品上需抛光的小面积区域并进行激光抛光，自动化程度较高，抛光效率较高。该激光抛光装置采用了激光非接触式抛光方式，解决了现有的高速旋转抛光方式不能直接对于玻璃产品上的小面积区域进行抛光的问题，适用范围广；与现有技术相比，本实用新型的激光抛光装置无需使用磨皮、磨粉和抛光液等介质，节约物料成本，又不会使得玻璃产品受到污染，产品的品质更高。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。