光学器件研磨设备的制作方法

本发明涉及光学器件加工装置，特别是涉及一种光学器件研磨设备。

背景技术：

qbh为激光器输出头，是每台激光器的必备器件。激光器内的输出光纤被固定至qbh激光器输出头，在应用时，qbh激光器输出头用于与客户端的切割头连接，由于经过qbh激光器输出头的激光能量密度较大，所以在用户使用的过程中，qbh激光器输出头是容易被损坏的器件之一。

制作qbh较为重要的工艺环节为将石英端帽与输出光纤熔接；常规的熔接方法有气体火焰加热熔接、电极放电加热、或激光加热等熔接方式。在熔接过程中，需要将石英端帽的输入端面与输出光纤的端面平整对接；在完成熔接后，qbh激光器输出头会有相应的测试，例如输出光纤的拉力测试或光学测试等。对于测试不通过的qbh激光器输出头，由于其石英端帽的输入端面的平整度在熔接时受到影响，若人工手持石英端帽在相应试纸上打磨，由于不能保证石英端帽打磨出的输入端面与输出端面的平行度，导致石英端帽因无法再次进行熔接加工而需要被丢弃，由于石英端帽的成本较高，造成了较大的浪费。

技术实现要素：

基于此，有必要针对石英端帽的输入端面的平整度在熔接时受到影响而导致石英端帽无法再次进行熔接加工的问题，提供一种光学器件研磨设备。

一种光学器件研磨设备，包括：支撑机构、连接所述支撑机构的研磨机构、安装在所述支撑机构上的平行调节机构、及连接所述平行调节机构的进给机构；所述研磨机构包括研磨件、及用于驱动所述研磨件转动或平移的驱动器；所述平行调节机构用于调整所述进给机构相对所述研磨件表面的角度；所述进给机构用于夹持光学器件，并沿预定进给方向将所述光学器件贴合到所述研磨件表面上。

上述光学器件研磨设备，通过平行调节机构调整进给机构相对研磨件表面的角度，且进给机构将被夹持固定的光学器件沿进给方向往研磨件推移，可利用平行调节机构使光学器件的输出端面与研磨件的表面调节平行，从而可确保光学器件上研磨出的输入端面与输出端面的平行度，有利于将熔接失败过的光学器件重新被利用。

在其中一个实施例中，所述平行调节机构包括设置在所述研磨件一侧的托盘、及用于调节所述托盘相对所述研磨件表面角度的精调组件；所述进给机构安装在所述托盘上；从而可通过调整托盘与研磨件表面的角度，使光学器件表面与研磨件表面平行。

在其中一个实施例中，所述精调组件包括连接所述托盘的调节架、及若干与所述调节架螺纹配合的第一螺纹调节件；所述第一螺纹调节件的端部与所述支撑机构相抵靠；所述第一螺纹调节件用于调节所述托盘各部位相对所述支撑机构或所述研磨件表面的距离；从而可精确调节托盘相对研磨件表面的平行度。

在其中一个实施例中，所述进给机构包括若干固定连接所述托盘的导杆、及套设在各所述导杆上的底座；从而避免了光学器件的移动影响输出端面与研磨件表面的平行度。

在其中一个实施例中，所述底座的上方延伸或固定有支杆；所述进给机构还包括若干活动套设在所述支杆上的配重块；从而可使被夹持在底座中的光学器件的输入端面在打磨过程中紧贴研磨件表面。

在其中一个实施例中，所述进给机构还包括套设在所述导杆上的缓冲弹性件；所述缓冲弹性件设置在所述托盘与所述底座之间；从而可对配重块的下冲力产生吸收作用，对光学器件提供了保护作用。

在其中一个实施例中，所述进给机构还包括螺纹连接所述底座的进给调节件；所述进给调节件的活动端朝向所述托盘表面；从而可控制光学器件的输入端面的研磨深度，避免研磨深度过大，影响再次投入使用。

在其中一个实施例中，所述底座上朝向所述研磨件的一侧设有工位槽；所述底座上还设有连通所述工位槽的安装孔；所述进给机构还包括螺纹穿设在所述安装孔中的工位固定件；从而将光学器件固定在底座中。

在其中一个实施例中，所述导杆与所述托盘表面垂直设置；所述底座在所述工位槽的底侧设有贴合面；所述贴合面与所述导杆的延伸方向垂直设置；从而确保光学器件打磨出的输入端面与输出端面之间的平行度。

在其中一个实施例中，所述研磨件转动设置在所述支撑机构上；所述研磨机构还包括连接在所述研磨件与所述驱动器之间的传动组件；所述驱动器通过所述传动组件驱动所述研磨件正向转动或反向转动；从而可对光学器件的输入端面提供高效研磨。

附图说明

图1为本发明的一实施例的光学器件研磨设备的立体示意图；

图2为图1所示的光学器件研磨设备的分解示意图；

图3为图2所示的光学器件研磨设备的a处放大图；

图4为图2所示的光学器件研磨设备的b处放大图；

图5为图2中的进给机构与平行调节机构的分解示意图；

图6为图2中的进给机构与平行调节机构在另一角度的分解示意图；

图7为图5中的进给机构的分解示意图；

图8为图5中的进给机构在另一角度的分解示意图。

附图中各标号与含义之间的对应关系为：

100、光学器件研磨设备；20、支撑机构；21、外侧面；30、研磨机构；31、研磨件；32、控制按钮；40、平行调节机构；41、托盘；411、通槽；42、精调组件；421、调节架；422、第一螺纹调节件；423、第一锁定螺母；424、侧板；425、侧向固定件；50、进给机构；51、导杆；52、底座；521、支杆；522、工位槽；523、安装孔；53、导向保护件；54、配重块；55、缓冲弹性件；56、进给调节件；57、第二锁定螺母；58、工位固定件；600、光学器件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1至图8，为本发明一实施方式的光学器件研磨设备100，用于光学器件600的研磨，该光学器件600可以是石英端帽、端镜、或其他需要保证打磨前后的表面平行的其他激光产品构件。该光学器件研磨设备100包括支撑机构20、连接支撑机构20的研磨机构30、安装在支撑机构20上的平行调节机构40、及连接平行调节机构40的进给机构50；研磨机构30包括研磨件31、及用于驱动研磨件31转动或平移的驱动器；平行调节机构40用于调整进给机构50相对研磨件31表面的角度；进给机构50用于夹持光学器件600，并沿预定进给方向将光学器件600贴合到研磨件31表面上。

通过平行调节机构40调整进给机构50相对研磨件31表面的角度，且进给机构50将被夹持固定的光学器件600沿进给方向往研磨件31推移，可利用平行调节机构40使光学器件600的输出端面与研磨件31的表面调节平行，从而可确保光学器件600上研磨出的输入端面与输出端面的平行度，有利于将熔接失败过的光学器件600重新被利用。

请参阅图2，在其中一个实施方式中，平行调节机构40包括设置在研磨件31一侧的托盘41、及用于调节托盘41相对研磨件31表面角度的精调组件42；进给机构50安装在托盘41上。

请参阅图5，具体地，托盘41上设有通槽411，进给机构50活动穿设在通槽411中，从而进给机构50可滑动靠近研磨件31表面；进一步地，托盘41呈平板状，在夹持固定在进给机构50上的光学器件600的输出端面与托盘41表面平行时，只要将托盘41表面调整至与研磨件31表面平行，即可确保研磨件31表面与光学器件600的输出端面平行。

请参阅图3，在其中一个实施方式中，精调组件42包括连接托盘41的调节架421、及若干与调节架421螺纹配合的第一螺纹调节件422；第一螺纹调节件422的端部与支撑机构20相抵靠；第一螺纹调节件422用于调节托盘41各部位相对支撑机构20或研磨件31表面的距离。

请参阅图2，具体地，第一螺纹调节件422的数量至少为三，且各第一螺纹调节件422的不在同一直线上；在本实施方式中，为达到最佳的调节效果，调节架421对称设置在托盘41两侧，且调节架421与第一螺纹调节件422一一对应；具体地，为保证第一螺纹调节件422的端部贴合到支撑机构20表面，可以是将平行调节机构40设置在支撑机构20竖直方向上，利用重力使第一螺纹调节件422的端部自动贴合至支撑机构20表面，在其他实施方式中，还可以在托盘41与支撑机构20之间设置弹性拉力件，将托盘41向支撑机构20方向拉动，使第一螺纹调节件422的端部自动贴合至支撑机构20表面。

请参阅图3，进一步地，精调组件42还包括螺纹套设在第一螺纹调节件422上的第一锁定螺母423，在第一螺纹调节件422相对调节架421调整至适合长度后，通过让第一锁定螺母423旋合至与调节架421抵靠，即可使第一螺纹调节件422与调节架421之间相对固定。具体地，第一螺纹调节件422为带手柄的细牙螺柱。

请参阅图3，进一步地，精调组件42还包括连接托盘41端部的侧板424、及螺纹穿设在侧板424上的侧向固定件425；调节架421安装在侧板424上；侧板424与支撑机构20上的相背靠的两个外侧面21一一对应；侧向固定件425的端部与支撑机构20的外侧面21相抵靠，从而可锁定托盘41与支撑机构20之间的位置关系，避免托盘41研磨过程中发生上下或左右晃动；具体地，为避免支撑机构20的外侧面21受到磨损，侧向固定件425为尼龙头螺丝。

请参阅图4，在其中一个实施方式中，进给机构50包括若干固定连接托盘41的导杆51、及套设在各导杆51上的底座52；具体地，导杆51的延伸方向与光学器件600的进给方向平行，从而在光学器件600的打磨过程中，通过底座52带动光学器件600移动能将光学器件600的输入端面上不平整的部分完全打磨掉，同时避免光学器件600的移动影响输出端面与研磨件31表面的平行度；具体地，导杆51设置在通槽411附近。

请参阅图7，进一步地，进给机构50还包括容置在底座52中的导向保护件53，导杆51活动穿设在导向保护件53中；优选地，导向保护件53为直线轴承；在其他实施方式中，导向保护件53为铜套或由其他耐磨材质制成的套环，以增加底座52的耐磨性及使用寿命，保持较为持久的精确性。在其他实施方式中，还可以利用与进给方向平行的导轨实现底座52与托盘41之间的相对滑动。

请参阅图7，在其中一个实施方式中，底座52的上方延伸或固定有支杆521；进给机构50还包括若干活动套设在支杆521上的配重块54。

请参阅图4，在平行调节机构40设置在支撑机构20竖直方向上的情况下，配重块54使底座52受到恒定的压力，从而使被夹持在底座52中的光学器件600的输入端面在打磨过程中紧贴研磨件31表面，提高研磨效率。

在其他实施方式中，在平行调节机构40并未设置在支撑机构20竖直方向上的情况下，还可以是利用压缩弹簧抵靠在底座52上背向研磨件31的一侧，通过安装在托盘41上方的螺钉件推挤压缩弹簧，调整压缩弹簧的压缩程度，同样能起到保持光学器件600的输入端面紧贴研磨件31表面的效果。

请参阅图4，在其中一个实施方式中，进给机构50还包括套设在导杆51上的缓冲弹性件55；缓冲弹性件55设置在托盘41与底座52之间。

由于光学器件600一般采用石英材质，且其输入端面的边缘设置有一定锥度，根据打磨过程中的压力调整需要，配重块54可能逐片套入支杆521上。在添加配重块54的过程中，若没有小心缓慢地将配重块54放置到底座52上，则可能会造成光学器件600的输入端面与研磨件31表面之间产生直接撞击，可能导致光学器件600的边缘破损崩裂，而缓冲弹性件55可对配重块54的下冲力产生吸收作用，对光学器件600提供保护。具体地，缓冲弹性件55为压缩弹簧。

请参阅图4及图7，在其中一个实施方式中，进给机构50还包括螺纹连接底座52的进给调节件56；进给调节件56的活动端朝向托盘41表面；请参阅图4，在配重块54的压力下，底座52通过导杆51的引导向研磨件31移动，通过拧动进给调节件56，调整进给调节件56的活动端与底座52之间的距离，当进给调节件56的活动端抵靠至托盘41表面时，底座52受到进给调节件56的限制，无法向研磨件31进一步移动，从而可控制光学器件600的输入端面的研磨深度，避免研磨深度过大，影响再次投入使用。在其他实施方式中，还可以是，进给调节件56还可以安装在托盘41上，且其活动端朝向底座52的内侧。

请参阅图4，进一步地，为在完成进给调节件56的调整后实现对进给调节件56的锁定，进给机构50还包括螺纹套设在进给调节件56上的第二锁定螺母57，通过第二锁定螺母57与底座52表面之间的抵靠，从而可对进给调节件56进行锁定。具体地，进给调节件56为带手柄的细牙螺柱。

请参阅图8，在其中一个实施方式中，底座52上朝向研磨件31的一侧设有工位槽522；底座52上还设有连通工位槽522的安装孔523；进给机构50还包括螺纹穿设在安装孔523中的工位固定件58。

请参阅图6，在光学器件600容置在工位槽522中后，通过调节工位固定件58，使工位固定件58的端部对工位槽522中的光学器件600的侧面产生顶靠，从而将光学器件600固定在底座52中。

请参阅图8，进一步地，为提高打磨效率，工位槽522的数量为若干个，工位固定件58与工位槽522一一对应，从而可同时对多个光学器件600进行打磨加工。

在其中一个实施方式中，导杆51与托盘41表面垂直设置；底座52在工位槽522的底侧设有贴合面；贴合面与导杆51的延伸方向垂直设置。

在托盘41调节至与研磨件31表面平行后，通过将光学器件600的输出端面贴靠至贴合面，即可保证光学器件600的输出端面与研磨件31表面平行，从而确保打磨出的输入端面与输出端面之间的平行度。

进一步地，为避免光学器件600的输出端面在安装的过程中偏离贴合面，工位槽522的截面及光学器件600的截面形状均呈圆形，且工位槽522的延伸方向与导杆51的延伸方向平行，从而可进一步保证打磨出的输入端面与输出端面之间的平行度。

请参阅图1，在其中一个实施方式中，研磨件31转动设置在支撑机构20上；研磨机构30还包括连接在研磨件31与驱动器之间的传动组件；驱动器通过传动组件驱动研磨件31正向转动或反向转动。通过研磨件31对光学器件600的旋转摩擦，从而可对光学器件600的输入端面提供高效打磨；在本实施方式中，研磨件31呈盘状；传动机构为同步带、同步轮或齿轮等，驱动器为电机。

在其他实施方式中，还可以是通过研磨件31的来回直线移动对光学器件600的输入端面提供打磨。

具体地，在研磨机构30中，可以是研磨件31上嵌设有研磨材料，还可以是在研磨件31表面上固定有研磨砂纸；在光学器件研磨设备100使用时，先向研磨件31上倒入研磨液，然后通过控制按钮32启动驱动器，研磨件31运转并对光学器件600的输入端面研磨；在研磨完成后，先将配重块54取下，再将底座52从导杆51上取出，取出完成研磨的光学器件600后，即可对下一批光学器件600进行研磨准备。

本实施例中，通过平行调节机构40调整进给机构50相对研磨件31表面的角度，且进给机构50将被夹持固定的光学器件600沿进给方向往研磨件31推移，可利用平行调节机构40使光学器件600的输出端面与研磨件31的表面调节平行，从而可确保光学器件600上研磨出的输入端面与输出端面的平行度，有利于将熔接失败过的光学器件600重新被利用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。