[0001] 本发明涉及一种抛光加工装置。

[0002] 随着科技的发展，很对产品对表面平面度的要求日渐提高，为使产品表面平面度达到要求，先前技术通常采用抛光加工装置对产品表面或者产品成型模仁表面进行抛光加工。

[0003] 现有抛光加工装置一般包括一个抛光刀具以及一个带动所述抛光刀具作直线运动的刀具座。所述刀具座藉由精密驱动以及引导装置可以带动所述抛光刀具对待抛光工件进行抛光。然，由于抛光过程中不可避免会产生碎屑，如果所述碎屑排出不良，将严重影响抛光加工的精度。另外，在抛光过程中，如果抛光刀具因加工磨损，则抛光加工亦会下降。先前技术中，由于无法及时得知抛光过程中碎屑排出状况以及加工道具的磨损状况，因此不能够实时得知所抛光加工的待抛光工件是否符合要求。

[0012] 下面将结合附图对本发明作一具体介绍。

[0013] 请参阅图1及图2，为本发明第一实施方式的抛光加工装置100的示意图，所述抛光加工装置100用于对待抛光件200表面进行抛光加工。所述抛光加工装置100包括一个可动座体10、一个抛光刀具20以及一个平面度检测单元30。

[0014] 所述可动座体10用于固定所述抛光刀具20以及所述平面度检测单元30。所述可动座体10可以调整所述抛光刀具20的固定位置并且可在驱动马达（图未示）以及引导装置（图未示）的作用下带动所述抛光刀具20以及所述平面度检测单元30的运动。

[0015] 所述抛光刀具20用于抛光所述待抛光件的表面。所述抛光刀具20具有一个刀具前端21，在抛光时，所述刀具前端21与所述待抛光件200接触，以将所述待抛光件200表面凸起削去，依据待抛光件200材料的不同，所述抛光刀具20的材料可以有所不同。本实施方式中，所述待抛光件200为表面镀铜或镍等金属的射出成型模具的模仁，所述刀具前端21为钻石。

[0016] 所述平面度检测单元30用于循所述抛光刀具20的抛光加工轨迹检测所述抛光刀具20所抛光后所述待抛光件200的表面平面度，依据检测结果判断所述表面平面度是否符合要求。所述平面度检测单元30包括一个相干光源31、一个分光元件32、一个反射镜33、一个干涉条纹接收单元34以及一个干涉条纹分析单元35。

[0017] 所述相干光源31用于产生相干光线并将所述相干光线射向所述分光元件32。本实施方式中，所述相干光源31所产生的相干光线L1的行进方向与所述抛光刀具20进行抛光加工的行进方向平行。所述相干光源31为激光发生器。

[0018] 所述分光元件32设置于所述相干光源31所产生的相干光线L1的光路上，用于将所述相干光线L1分为两束相干光线L2、L3，其中，光线L2经所述分光元件32反射后射向所述待抛光件200表面，光线L3投射所述分光元件32后射向所述反射镜33。本实施方式中，所述分光元件32为半透半反式光学薄膜，即所述分光元件32的透射率及反射率大致各为50%。

[0019] 所述反射镜33设置于光线L3的光路上，用于将所述光线L3反射回所述分光元件32。所述待抛光件200位于光线L2的光路上，能够将所述光线L2反射回所述分光元件32。
其中，经所述待抛光件200反射并且透射过所述分光元件32的光线L4与经所述反射镜33反射并且经所述分光元件反射的光线L5的行进方向相同，因此所述光线L4及光线L5为相干光线。另外，所述反射镜33可以沿靠近或者远离所述分光元件的方向移动，以调整所述光线L4及光线L5之间的光程差。

[0020] 所述干涉条纹接收单元34设置于所述光线L4以及所述光线L5的光路上，用于接收所述光线L4以及光线L5所形成的干涉条纹。所述干涉条纹接收单元34可以为CCD（charge-coupled device）或者CMOS（complementary metal oxide semiconductor）。

[0021] 所述干涉条纹分析单元35用于分析所述干涉条纹接收单元34所接收到的干涉条纹，得出所述待抛光件200的表面平面度情况。所述干涉条纹分析单元35包括一个存储器351以及一个处理器352。所述存储器351内预存有不同样式的干涉条纹所对应的平面度情况，所述处理器352依据所述干涉条纹接收单元34所接收到的干涉条纹分析所述干涉条纹的特征，并依据所述干涉条纹的特征匹配所述存储器351内预存的干涉条纹样式，进一步得到所述待抛光件200的表面平面度。所述干涉条纹分析单元35可以将所述得到所述待抛光件200的表面平面度输出给一个显示装置（图未示）显示，或者，所述干涉条纹分析单元35依据所得到的所述待抛光件200的表面平面度进一步计算出所述抛光刀具20需要调整的位置量，并将所述位置量回馈至所述可动座体10进行所述抛光刀具20的位置调整。

[0022] 在进行抛光加工时，首先进行所述抛光刀具20与所述待抛光件200之间的对位，设定所述抛光刀具20的抛光加工位置以及抛光加工深度；对所述待抛光件200进行一段距离的抛光加工；开启所述平面度检测单元30，所述相干光源31发射相干光线L1至所述分光元件32，所述分光元件32将所述光线L1分为反射光线L2以及透射光线L3，所述光线L2垂直入射至所述待抛光件200抛光加工后的表面，所述光线L3垂直入射至所述反射镜33；所述待抛光件200以及所述反射镜33分别将所述光线L2以及光线L3反射回所述分光元件32，所述光线L2经所述待抛光件200反射且透过所述分光元件32的部分光线L2以及所述光线L3经反射镜33反射且经所述分光元件32反射的部分光线L3入射至所述干涉条纹接收单元；沿所述光线L3调整所述反射镜33，使得所述光线L5与光线L4之间形成预定的光程差，即光线L4以及光线L5在所述干涉条纹接收单元34表面形成预定样式的干涉条纹；固定所述反射镜33。上述调整完成后则可以继续对所述待抛光件200进行抛光加工。

[0023] 抛光加工过程中，如果所述抛光刀具20所加工出的表面平面度误差在允许范围内，则所述光线L4及光线L5之间的光程差变化较小，即所述干涉条纹接收单元34接收到的干涉条纹的变化较小，则所述干涉条纹分析单元35判定所抛光加工出的表面平面度符合要求；如果所述抛光刀具20所加工出的表面平面度误差超出了允许范围，则所述光线L4及光线L5之间的光程差变化较大，即所述干涉条纹接收单元34接收到的干涉条纹的变化较大，此时所述干涉条纹分析单元35依据所述干涉条纹的变化判断所加工表面的平面度状况，并且依据所述平面度状况计算出所述抛光具的相应位置补偿量，则所述可动座体10可以依据所述抛光刀具20的位置补偿量相应调整所述抛光刀具20的位置，以及时减少或者消除所述待抛光件200上的抛光面的平面度误差。

[0024] 请参阅图3及图4，为本发明第二实施方式的抛光加工装置100’的示意图，所述抛光加工装置100’包括一个可动座体10’，一个抛光刀具20’以及一个平面度检测单元30’。所述可动座体以及所述抛光刀具分别与第一实施方式的可动座体10以及抛光刀具20类似。

[0025] 所述平面度检测单元30’包括相干光源31’、一个分光元件32’、一个反射镜33’、一个干涉条纹接收单元34’以及一个干涉条纹分析单元35’。所述相干光源31’、分光元件32’、反射镜33’、干涉条纹接收单元34’以及干涉条纹分析单元35’分别与第一实施方式中的相干光源31、分光元件32、反射镜33、干涉条纹接收单元34以及干涉条纹分析单元35具有类似的功能。所不同者为：所述相干光源31’所发射的相干光线L1’的行进方向与所述抛光刀具20’进行抛光加工的行进方向垂直，所述分光元件32将所述相干光线L1’分为反射部分光线L2’以及透射部分光线L3’，所述光线L3’射向所述待抛光件，所述光线L2’射向所述反射镜33’，所述反射镜33’设置于所述光线L2’的光路上。经所述反射镜33’反射并且经所述分光元件反射的光线L4’ 与经所述待抛光件200反射并且透射过所述分光元件32’的光线L5’的行进方向相同，所述干涉条纹接收单元34’位于所述光线L4’以及光线L5’的光路上。所述平面度检测单元30’可以实现与第一实施方式的平面度检测单元
30相同的功能。

[0026] 应当说明，所述相干光源31（31’）、所述分光元件32（32’）、所述反射镜33（33’）以及所述干涉条纹接收单元34（34’）的设置方式以及设置位置不限于第一实施方式以及第二实施方式中的描述，只要所述分光元件32（32’）能够将所分开的两束光线分别射向所述反射镜33（33’）以及所述待抛光件200，并且所述干涉条纹接收单元34（34’）能够接收经所述反射镜33（33’）以及所述待抛光件200反射的光线的光线即可。

[0027] 本发明的抛光加工装置采用设置于所述抛光刀具行进方向后方的平面度检测单元对经所述抛光刀具抛光加工后的待抛光件进行平面度检测，可以实时得知抛光加工的表面平面度状况，因此能够根据所述平面度状况及时调整抛光刀具，提高抛光加工的精度。另外，由于能够实时得知所加工的平面的平面度是否符合要求，如果平面度不符合要求，则只需对先前一小部分抛光面重新加工，因此可以防止所述待抛光件整个重新加工，提供抛光加工的效率。

[0028] 另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。