CN109129029B - 抛光机以及相关的抛光方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抛光机以及相关的抛光方法，该抛光机包括：夹具板，所述夹具板上固定有多个待抛光的元件；具有多个旋转自由度的自平衡按压部件；研磨面，用于对固定在所述夹具板上的所述多个待抛光的元件的端部进行抛光；其中，在抛光过程中，所述自平衡按压部件能够被按压在所述夹具板上，使得所述多个待抛光元件的所述端部被所述研磨面抛光。通过使用本发明的抛光机，可以提高抛光的精确度和效率。

Description

抛光机以及相关的抛光方法

技术领域

本发明涉及抛光领域，并且更特别地涉及一种抛光机以及相关的抛光方法。

背景技术

在常规设计中，用于光纤连接器中的插芯的抛光机通常包括夹具板以及布置在所述夹具板下方的研磨面。图7示出了现有技术的一种抛光机的常规设计。在该抛光机的抛光过程中，固定在夹具板的多个通孔中的多个插芯的端部能够被研磨面进行抛光。然而，这种常规设计的问题在于抛光压力并不能被动态地调整和均匀地施加，这导致抛光的精确度不佳且效率低下。同时，每次被抛光的插芯的数量也受到了这种结构的制约。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种新型的抛光机，其能够克服或者缓解现有技术中的至少一个技术问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种抛光机，其包括：夹具板，所述夹具板上固定有多个待抛光的元件；具有多个旋转自由度的自平衡按压部件；研磨面，用于对固定在所述夹具板上的多个待抛光的元件的端部进行抛光；其中，在抛光过程中，所述自平衡按压部件能够被按压在所述夹具板上，使得所述多个待抛光元件的所述端部被所述研磨面抛光。通过使用本发明的抛光机，可以极大地提高抛光的精确度和效率。

在一些实施例中，自平衡按压部件包括主体和两个可旋转的端部，所述两个可旋转的端部被安装在所述主体的相对端。在其他实施例中，具有多个旋转自由度的自平衡按压部件的其他结构也是可行的。

在一些实施例中，主体具有水平轴线，并且所述两个可旋转端部能够围绕所述水平轴线旋转；以及主体能够围绕垂直于水平轴线的中心轴旋转。可以通过这些旋转结构来实现上述的多个旋转自由度。

在一些实施例中，抛光机可以进一步包括传感器支架，所述传感器支架经由竖直轴可移动地连接至所述自平衡按压部件。此外，传感器支架和所述自平衡按压部件能够共同沿竖直方向进行运动；以及传感器支架具有安装在其上的压力传感器，所述压力传感器面朝所述竖直轴的一个端部。

在一些实施例中，传感器支架能够相对于所述自平衡按压部件进行移动，使得所述压力传感器能够接触所述竖直轴的所述一个端部并且感测在抛光过程期间经由所述自平衡按压部件施加到所述多个元件的端部的抛光压力。

利用上述传感器支架和自平衡按压部件之间的布置，可以在抛光过程中适当地施加抛光压力并且测量抛光压力。

在一些实施例中，抛光机可以进一步包括控制器，所述控制器被配置为响应于来自所述压力传感器的压力信号，调整经由所述自平衡按压部件施加到所述多个待抛光的元件的端部的抛光压力。因此，控制器可以促进对抛光压力的控制和调整。此外，控制器可以连接至用户界面，通过该用户界面，用户可以控制该抛光压力。

在一些实施例中，夹具板能够沿竖直方向移动，使得所述多个待抛光的元件的端部能够接触所述研磨面，以及夹具板可拆卸地安装在一个或多个支撑部件上，并且能够通过所述支撑部件沿竖直方向进行移动。在一些实施例中，该安装板具有一些贯通孔，通过该些贯通孔，待抛光的多个元件(例如，多个插芯)可以固定在其中，而多个元件的端部延伸出贯通孔预定距离。

在一些实施例中，支撑部件被配置为能够将所述夹具板移动到抛光位置，在所述抛光位置，夹具板能够被研磨面上的所述多个待抛光的元件的端部、而不是所述支撑部件的支撑面支撑。在一些实施例中，支撑部件具有从所述支撑面向上突出的一个或多个突起，所述一个或多个突起能够与所述夹具板的一个或多个安装孔配合。在一些实施例中，所述支撑部件能够沿着一个或多个滑杆进行移动，滑杆在所述抛光机中竖直地延伸。由此，通过支撑部件的移动，夹具板可以相对于研磨面以合适的高度布置在抛光机中。

在一些实施例中，滑杆被布置在所述研磨面的侧部，并且所述支撑部件被布置为从所述滑杆沿水平方向延伸预定距离。

在一些实施例中，所述多个待抛光的元件为多个插芯。当然，在其他的实施例中，除了插芯之外的其他元件也可以被抛光。

在另一方面，提供了一种抛光方法，包括：将多个待抛光的元件固定在夹具板上；将所述夹具板放置在一个或多个支撑部件的支撑面上，所述一个或多个支撑部件能够沿竖直方向移动；将所述支撑部件移动到抛光位置，在所述抛光位置，所述夹具板能够被研磨面上的多个待抛光元件的端部、而不是所述支撑部件的所述支撑面支撑；将具有多个旋转自由度的自平衡按压部件按压在夹具板上；以及通过所述研磨面对所述多个待抛光的元件的端部进行抛光。

在一些实施例中，该方法进一步包括：由传感器对经由所述自平衡按压部件施加到所述多个待抛光的元件的端部的抛光压力进行感测。

在一些实施例中，该方法进一步包括：响应于来自所述传感器的传感器信号，对经由所述自平衡按压部件施加到所述多个待抛光的元件的端部的抛光压力进行调整。

应当注意，上述的实施例阐述而并非限制本发明，并且本领域技术人员能够设计许多可替换实施例，而不背离所附权利要求的范围。此外，可以组合上述各个方面以便提供附加的优势。

应当理解，在下文详细讨论的前述构思和附加构思的所有组合(假设这些构思不互相矛盾)可以视为本公开的发明主题的一部分。特别地，本公开的所请求保护主题的所有组合可以视为本公开的发明主题的一部分。应当理解，本文所明确使用的并且可能出现在被并入作为参考的任何文献中的术语应当赋予本文所公开的特定构思最一致的含义。

附图说明

通过结合附图对本发明的具体实施例的描述，可以更好地理解本公开内容，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的抛光机的立体图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的抛光机的传感器支架和自平衡按压部件的局部图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的在抛光准备过程期间的抛光机的立体图，其中具有多个待抛光元件的夹角板被放置在抛光机中；

图4示出了根据本发明的一个实施例的在抛光准备过程期间的抛光机的局部图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的处于抛光位置的抛光机的立体图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的具有多个待抛光元件的夹具板被自平衡按压部件按压的细节图；以及

图7示出了现有技术中的抛光机的常规设计。

在上述附图中，相同或相似的参考标记指代相同或相似的部件。

具体实施方式

现在将结合附图更加详细地描述本公开的示例实施例。尽管附图中示出了示例实施例，但应当理解本公开可能以各种方式实现，并且不限于本文描绘的实施例。相反，本文所提供的实施例是为了使得本公开更加透侧和完整，并且用于向本领域技术人员传递本公开的范围。

图1示出了根据本发明的一个实施例的抛光机的立体图。如图1所示，抛光机100包括自平衡按压部件240、传感器支架250和研磨面260，该研磨面可以对多个待抛光元件进行抛光。

抛光机100通常被放置在一个平台(例如，地面)上。抛光机100可以进一步包括外壳，其中自平衡按压部件240、传感器支架250和研磨面260可以安装在外壳内。抛光机100可以进一步包括用户界面300，其可以被布置在外壳的外部并且包括显示器、多个控制按钮，等等。通过该用户界面300，用户可以针对抛光过程而对抛光机100进行操作和控制。

研磨面260被布置在抛光机100的外壳内的底部，并且被配置为可通过电机进行旋转或来回移动，以便实现对多个待抛光元件的抛光。

自平衡按压部件240和传感器支架250连接在一起并且被布置在研磨面260的上方。自平衡按压部件240和传感器支架250还进一步被配置为能够共同沿着竖直方向朝向或远离研磨面进行移动。自平衡按压部件240和传感器支架250在竖直方向的移动可以例如通过致动器来控制。

图2示出了根据本发明的一个实施例的抛光机的传感器支架和自平衡按压部件的局部图。如图2所示，自平衡按压部件240包括主体242和两个可旋转端部244，该两个可旋转端部被安装在主体242的相对端。主体242可以沿着水平轴线延伸，而两个可旋转端部244可以关于主体242进行旋转。特别地，两个可旋转端部可以关于水平轴线进行旋转。以这种方式，自平衡按压部件240可以具有多个旋转自由度。如后面将进一步解释地，该多个旋转自由度对于使得自平衡按压部件240被按压且平衡在具有多个待抛光的元件400的夹角板220上是非常重要的且有益的。

可旋转端部244可以进一步包括多个针脚245，该多个针脚245可以形成为锥形形状，并且沿竖直方向向下延伸。从图2可以看出，每个可旋转端部244均包括两个针脚，然而，在其他实施例中，每个可旋转端部244也可以包括更多或更少的针脚。利用该多个针脚245，自平衡按压部件240可以牢固地平衡且按压在夹具板220上。

自平衡按压部件240可以进一步包括中心轴246，该中心轴垂直于水平轴。主体242可以关于中心轴246旋转。传感器支架250可以包括压力传感器252和支架(未标记)，所述支架被布置在自平衡按压部件240的上方，并且经由竖直轴248与自平衡按压部件240连接。压力传感器252安装或附接在支架上，其与竖直轴248的一个端部相对设置。

竖直轴248被配置为使得传感器支架250能够相对于自平衡按压部件240沿竖直方向移动预定距离。该预定距离的移动仅在传感器支架250和自平衡按压部件240的提升或下放过程期间发生。在下放过程中，自平衡按压部件240和传感器支架250将首先共同被下放，而当自平衡按压部件240的移动停止时，传感器支架250将继续朝向自平衡按压部件240移动上述预定距离，使得被附接/安装在传感器支架250上的压力传感器252能够接触竖直轴248的所述一个端部。相反，在提升过程中，传感器支架250将首先移动远离自平衡压力部件240以上述预定距离，使得压力传感器252与竖直轴的所述一个端部分离，此后，自平衡按压部件240将随同传感器支架250一同提升。以这种方式，压力传感器252和竖直轴248的所述一个端部之间的接触可以被控制。

图3示出了根据本发明的一个实施例的在抛光准备过程期间的抛光机的立体图，其中具有多个待抛光的元件的夹角板被放置在抛光机中；以及图4示出了根据本发明的一个实施例的在抛光准备过程期间的抛光机的局部图。

在一些实施例中，多个待抛光的元件可以是多个应用于光纤连接器中的插芯。然而，在其他实施例中，多个待抛光的元件可以是任何需要抛光的元件。

在准备过程中，首先，多个待抛光的元件400被固定或安装到夹紧板220上。特别地，夹具板220上设置有多个贯穿孔，多个待抛光的元件400可以被插入且固定到该多个贯穿孔。多个待抛光的元件400的每个元件可以延伸出该多个贯穿孔预定距离，使得每个元件400的端部能够在抛光过程中被抛光。然后，夹具板220被可拆卸地安装到抛光机的一个或多个支撑部件280上。在抛光过程完成之后，夹具板220可以用具有多个待抛光的元件的新夹具板来替换。

支撑部件280包括支撑面，夹具板220可以放置在支撑部件的支撑面上。支撑部件280可以进一步包括一个或多个突起282，该多个突起280从支撑面向上突出。该一个或多个突起282可以与夹具板220上的一个或多个安装孔相配合，该一个或多个安装孔可以被布置在夹具板的侧部。该一个或多个突起282与夹具板220上的一个或多个安装孔相配合确保了夹具板220在水平方向保持稳定，从而避免了夹具板的水平移动。

支撑部件280可以被配置为沿着一个或多个滑杆284移动，该一个或多个滑杆在抛光机中竖直地延伸。支撑部件280的移动可以例如通过致动器来控制。如图3和4所示，滑杆284可以被布置在研磨面260的侧部，并且支撑部件280可以被配置为从滑杆284沿水平方向延伸预定距离，从而夹具板220可以被保持在支撑部件280之间并且位于研磨面260的上方。

在将夹具板220放置在抛光机的支撑部件280的支撑面之后，可以将夹具板220随同支撑部件280下放至抛光位置，在该抛光位置，多个待抛光元件的端部可以接触研磨面260，并且该夹具板220可以被研磨面260上的多个待抛光的元件400的端部、而不是支撑部件280的支持面所支撑。

需要说明的是：附图中的抛光机示出了两个夹具板220、两个对应的传感器支架250、两个对应的自平衡按压部件240以及两个对应的支撑部件280，然而可以设想地是，在其他实施例中，可以根据需要有更多或更少的夹具板220、传感器支架250、自平衡按压部件240和支撑部件280。

图5示出了根据本发明的一个实施例的处于该抛光位置的抛光机的立体图；以及图6示出了根据本发明的一个实施例的具有多个待抛光元件的夹具板被自平衡按压部件按压的细节图。

一旦夹具板220被下放至所述抛光位置，自平衡按压部件240将随后随同被传感器支架250一起被下放，直到自平衡按压部件240的多个针脚245接触夹具板的多个凹陷，以及压力传感器252接触竖直轴248的所述一个端部。以这种方式，传感器支架250被按压到自平衡按压部件240上，反过来，自平衡按压部件240被按压至夹具板220上，从而产生对多个待抛光元件400的端部的抛光压力。在所述抛光位置，多个待抛光元件400的端部可以被研磨面400抛光，并且同时被施加到多个待抛光元件400的端部的抛光压力可以通过压力传感器250在抛光过程中实时地测量或感测。

在抛光过程中，随着多个待抛光元件的端部被抛光，施加到多个待抛光元件400的端部的抛光压力将随之变化或减小。因此，有必要在抛光过程中对该抛光压力进行调整或控制。为此，抛光机100还可以进一步包括控制器(未示出)，其可以被配置为响应于来自压力传感器252的压力信号对施加到多个待抛光元件400的端部的抛光压力进行调整或控制。利用控制器对抛光压力的控制，可以维持对待抛光元件的端部的足够抛光压力，从而增加抛光的精确度和效率。

此外，如上所述的，具有多个旋转自由度的自平衡按压部件240可以被按压且动态地自平衡在夹具板220上，由此促进了在待抛光元件的端部上施加的抛光压力的动态平衡，并且因此改进了在抛光过程中的抛光压力的分布和抛光精确度。

因此，与常规的抛光机相比，本发明的抛光机提供了更高的抛光精确度和效率。此外，由于本发明的抛光机的这种设计，可以一次处理更多的待抛光元件。例如，利用本发明的抛光机，可以一次处理多达72的插芯。因此，相对于常规的抛光机，本发明的抛光机的处理能力也得到大幅提升。

尽管上面已经关于抛光机描述和说明了上述多个实施例，但这些实施例同样可以适用于抛光方法，该抛光方法例如可以至少包括以下步骤：将多个待抛光元件400固定在夹具板220上；将夹具板220放置在一个或多个支撑部件280的支撑面上，该支撑部件280可以沿着竖直方向移动；将支撑部件280移动到抛光位置，在该抛光位置，夹具板220可以被研磨面260上的多个待抛光的元件的端部、而不是支撑元件280的支撑面支撑；将具有多个旋转自由度的自平衡按压部件240按压至夹具板220；以及通过研磨面260对多个待抛光元件的端部进行抛光。该方法还可以包括由传感器252对经由所述自平衡按压部件240施加到所述多个待抛光的元件的端部的抛光压力进行感测；以及响应于来自传感器252的传感器信号，对经由自平衡按压部件240施加到多个待抛光的元件的端部的抛光压力进行调整。

此外，通过对附图、本公开内容和所附权利要求的研究，本领域技术人员在实践所请求保护的发明时，可以理解和实现上述实施例的各种变形。应理解，除非相反说明，在本文所限定的包括多于一个步骤或动作的任何方法中，方法的步骤或动作的顺序不必限定于所记载的方法的步骤或动作的顺序。在权利要求中，词语“包括”并不排除其他元件和步骤，并且不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的仅有事实并不表示不能够有利地使用这些措施的组合。权利要求中的附图标记并不用于解释为对范围的限制。

Claims (16)

1.一种抛光机，其特征在于，包括：

夹具板(220)，所述夹具板上固定有多个待抛光的元件(400)；

具有多个旋转自由度的自平衡按压部件(240)；

研磨面(260)，用于对固定在所述夹具板上的所述多个待抛光的元件的端部进行抛光；

其中，在抛光过程中，所述自平衡按压部件(240)能够被按压在所述夹具板(220)上，使得所述多个待抛光元件的所述端部被所述研磨面抛光；

其中，所述自平衡按压部件(240)包括主体(242)和两个可旋转的端部(244)，所述两个可旋转的端部被安装在所述主体的相对端；并且

所述主体(242)具有水平轴线，并且所述两个可旋转端部能够围绕所述水平轴线旋转；并且

所述主体(242)能够围绕垂直于所述水平轴线的中心轴(246)旋转。

2.根据权利要求1所述的抛光机，进一步包括传感器支架(250)，所述传感器支架经由竖直轴(248)可移动地连接至所述自平衡按压部件(240)。

3.根据权利要求2所述的抛光机，其中，所述传感器支架(250)和所述自平衡按压部件(240)能够共同沿竖直方向进行运动。

4.根据权利要求2所述的抛光机，其中，所述传感器支架(250)具有安装在其上的压力传感器(252)，所述压力传感器被布置为面朝所述竖直轴(248)的一个端部。

5.根据权利要求4所述的抛光机，其中，所述传感器支架(250)能够相对于所述自平衡按压部件(240)进行移动，使得所述压力传感器(252)能够接触所述竖直轴(248)的所述一个端部并且感测在抛光过程期间经由所述自平衡按压部件施加到所述多个待抛光的元件(400)的端部的抛光压力。

6.根据权利要求5所述的抛光机，进一步包括控制器，所述控制器被配置为响应于来自所述压力传感器(252)的压力信号，调整经由所述自平衡按压部件施加到所述多个待抛光的元件(400)的端部的抛光压力。

7.根据权利要求1所述的抛光机，其中，所述夹具板(220)能够沿竖直方向移动，使得所述多个待抛光的元件的端部能够接触所述研磨面。

8.根据权利要求7所述的抛光机，其中，所述夹具板可拆卸地安装在一个或多个支撑部件(280)的支撑面上，并且能够通过所述支撑部件(280)沿竖直方向进行移动。

9.根据权利要求8所述的抛光机，其中，所述支撑部件(280)被配置为能够将所述夹具板(220)移动到抛光位置，在所述抛光位置，所述夹具板能够被研磨面(260)上的所述多个待抛光的元件的端部、而不是所述支撑部件(280)的支撑面所支撑。

10.根据权利要求9所述的抛光机，其中，所述支撑部件(280)具有从所述支撑面向上突出的一个或多个突起(282)，所述一个或多个突起能够与所述夹具板的一个或多个安装孔配合。

11.根据权利要求9所述的抛光机，其中，所述支撑部件(280)能够沿着一个或多个滑杆(284)进行移动，所述滑杆在所述抛光机中竖直地延伸。

12.根据权利要求11所述的抛光机，其中，所述滑杆(284)被布置在所述研磨面(260)的侧部，并且所述支撑部件(280)被布置为从所述滑杆沿水平方向延伸预定距离。

13.根据权利要求1所述的抛光机，其中，所述多个待抛光的元件(400)为多个插芯。

14.一种抛光方法，包括：

将多个待抛光的元件(400)固定在夹具板(220)上；

将所述夹具板(220)放置在一个或多个支撑部件(280)的支撑面上，所述一个或多个支撑部件(280)能够沿竖直方向移动；

将所述支撑部件(280)移动到抛光位置，在所述抛光位置，所述夹具板(220)能够被研磨面(260)上的多个待抛光的元件(400)的端部、而不是所述支撑部件(280)的所述支撑面所支撑；

将具有多个旋转自由度的自平衡按压部件(240)按压在所述夹具板(220)上，其中，所述自平衡按压部件(240)包括主体(242)和两个可旋转的端部(244)，所述两个可旋转的端部被安装在所述主体的相对端；并且所述主体(242)具有水平轴线，并且所述两个可旋转端部能够围绕所述水平轴线旋转；并且所述主体(242)能够围绕垂直于所述水平轴线的中心轴(246)旋转；以及

通过所述研磨面(260)对所述多个待抛光的元件的端部进行抛光。

15.根据权利要求14所述的抛光方法，进一步包括:

由传感器(252)对经由所述自平衡按压部件(240)施加到所述多个待抛光的元件的端部的抛光压力进行感测。

16.根据权利要求15或所述的抛光方法，进一步包括:

响应于来自所述传感器(252)的传感器信号，对经由所述自平衡按压部件(240)施加到所述多个待抛光的元件的端部的抛光压力进行调整。

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