CN115816264B - 氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置 - Google Patents

Abstract

氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，包括晶锭旋转夹持机构、抛光模转动机构、摆动加压机构、冷却液循环机构，晶锭旋转夹持机构包括夹持控制单元、三爪卡盘、摄像头，夹持控制单元包括图像识别模块和图像分析模块，图像识别模块对待夹持的晶体锭进行图像采集和识别，图像分析模块用于获取图像识别模块采集的数据，包括晶体锭的直径、高度，以及表面凹凸数据；夹持控制模块包括神经网络算法，用于根据晶体锭的夹持直径判断三个扳手的转动顺序以及转动停止位置，并根据计算出的数据控制扳手转动装置执行晶体锭的夹持固定；抛光模转动机构、摆动加压机构、冷却液循环机构完成对夹持的晶体锭端面的抛光。

Description

氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置

技术领域

本发明涉及光学材料加工技术领域，更具体涉及氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置。

背景技术

氟化物晶体光学性能优越，常用的氟化物晶体包括：CaF2、MgF2、BaF2、LiF、SrF2、PbF2等，这类氟化物晶体有着各种突出的性能和独特的用途，在光学材料领域中占有重要的地位。这类氟化物晶体通常都是在真空炉中采用坩埚下降法生长，通常采用圆柱体筒形坩埚，底部为圆锥体，单晶生长过程开始时，晶体从圆锥体尖部开始生长，CaF2、BaF2、LiF、SrF2、PbF2等单晶生长，采取自发成核，竞争淘汰的方法获得单晶，而MgF2单晶由于各向异性，且在使用过程中需要有确定的方向，所以MgF2单晶采用在椎体尖部安放籽晶的方法来生长。

当氟化物单晶生长完成后，从坩埚中取出的晶体锭为一端带有椎体的圆柱体，晶体锭所有面表面粗糙不透明，此刻首先需要对晶体锭内部质量进行检测，以确定所生长的氟化物单晶是否存在缺陷，从而避免完成其他加工工序后才发现晶体材料存在质量问题。

由于所生长的氟化物晶体锭表面粗糙不透明，当光带比较暗弱的时候，很难准确地判断光带的有无。

因此，现有技术存在的问题，有待于进一步改进和发展。

发明内容

(一)发明目的：为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于晶体锭圆柱体端面加工装置，主要用来满足氟化物晶体锭检测抛光需求的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置。

(二)技术方案：为了解决上述技术问题，本技术方案提供氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，包括晶锭旋转夹持机构、抛光模转动机构、摆动加压机构、冷却液循环机构，其中，

所述晶锭旋转夹持机构包括夹持控制单元、三爪卡盘、摄像头；所述三爪卡盘包括卡爪、卡爪锁紧机构，所述卡爪锁紧机构的三个小锥齿轮分别配置扳手，扳手连接扳手转动装置，所述扳手转动装置连接夹持控制单元；

所述夹持控制单元包括图像识别模块和图像分析模块，所述图像识别模块对待夹持的晶体锭进行图像采集和识别，所述图像分析模块用于获取图像识别模块采集的数据，并分析出晶体锭的三维数据，所述三维数据包括晶体锭的直径、高度，以及表面凹凸数据；

所述夹持控制单元还包括夹持控制模块，所述夹持控制模块包括神经网络算法，用于根据晶体锭的夹持直径判断三个扳手的转动顺序以及转动停止位置，并根据计算出的数据控制扳手转动装置执行晶体锭的夹持固定；

所述抛光模转动机构、摆动加压机构、冷却液循环机构完成对夹持的晶体锭端面的抛光。

所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其中，所述图像识别模块采集三维数据对晶体锭进行三维数据重建，计算得到晶体锭的三维立体图像。

所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其中，所述三爪卡盘包括压力传感器，所述压力传感器包括压力敏感元件和压力信号处理模块，所述卡爪的末端镶嵌压力敏感元件。

所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其中，所述压力敏感元件表层具有耐磨涂层，所述压力敏感元件的表面与所述三爪卡盘的表面平行。

所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其中，对所述夹持控制模块的神经网络算法进行样本数据的训练，输入数据包括晶体锭的夹持直径，对应的三爪卡盘夹持时的夹持压力，以及卡爪的夹持位置。

所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其中，所述神经网络算法的第一神经网络算法，用于计算输入夹持直径和压力的对应关系的训练，根据输入夹持直径和对应压力得到晶体锭执行夹持直径的对应关系算法。

所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其中，所述神经网络算法的第二神经网络算法连接第一神经网络算法，根据执行夹持直径以及三个卡爪对应的三个小锥齿轮的精度，进行卡爪转动计算，得到三个卡爪的转动顺序和转动停止位置。

所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其中，所述抛光模转动机构包括：调速电机、顶针、拨销、抛光模；调速电机固定在摆臂上，调速电机的主轴和顶针直连，顶针提供垂直于抛光面的压力；拨销安放在抛光模上方的凹槽里，调速电机通过拨销带动抛光模旋转。

所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其中，所述摆动加压机构包括偏心轮、气缸、摆臂轴、定位螺栓和摆臂；偏心轮转动带动摆臂摆动，摆臂和偏心轮接触位置沿着偏心轮半径方向调整，摆臂和偏心轮接触位置远离圆心时摆动幅度增大，摆臂的长度通过定位螺栓调节。

(三)有益效果：本发明提供的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，通过对晶锭旋转夹持机构的改进实现了对晶体锭的图像识别和三维立体图像重建，充分考虑到晶体锭圆柱体外壁的晶体在生长过程中的凸凹面，并实现了三爪卡盘对晶体锭的自动夹持，提高了氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光时的效率，更提高了夹持的牢固度。

附图说明

图1为本发明实施例中氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置结构示意图；

图2为本发明实施例中抛光模的结构图；

图3为本发明实施例中三爪卡盘纵向剖面结构图；

图4为本发明实施例中三爪卡盘的卡爪固定晶体锭的表面中镶嵌压力敏感元件的示意图；

图5为本发明实施例中夹持控制单元的结构示意图；

1-摆臂；2-定位螺栓；3-调速电机；4-顶针；5-拨销；6-抛光模；7-晶体锭；8-三爪卡盘；9-中空旋转平台；10-防水罩；11-外层防水挡板；12-内层防水挡板；13-平台；14-支架；15-抛光液箱；16-回水管；17-水泵；18-上水管；19-喷嘴；20-气缸；21-摆臂轴；22-偏心轮；601-金属座；602-弹性垫；603-抛光绒布；801-卡爪；802-卡盘壳；803-卡爪锁紧机构。

具体实施方式

下面结合优选的实施例对本发明做进一步详细说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

附图是本发明的实施例的示意图，需要注意的是，此附图仅作为示例，并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明的实际要求保护范围构成限制。

本发明提供的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，包括晶锭旋转夹持机构、抛光模转动机构、摆动加压机构、冷却液循环机构、机架，如图1所示。所述晶锭旋转夹持机构具有夹持控制单元，所述夹持控制单元用于对晶体锭的自动夹持，包括晶体锭直径的识别，三爪卡盘夹持位置的自动控制。

本发明所述晶锭旋转夹持机构包括夹持控制单元、三爪卡盘、摄像头；所述三爪卡盘包括卡爪、卡爪锁紧机构，所述卡爪锁紧机构为三个小锥齿轮分别配置扳手，扳手连接扳手转动装置，所述扳手转动装置连接夹持控制单元；所述夹持控制单元包括图像识别模块和图像分析模块，如图5所示，所述图像识别模块对待夹持的晶体锭进行图像采集和识别，所述图像分析模块用于获取图像识别模块采集的数据，并分析出晶体锭的三维数据，所述三维数据包括晶体锭的直径、高度，以及表面凹凸数据；所述夹持控制单元还包括夹持控制模块，所述夹持控制模块包括神经网络算法，用于根据晶体锭夹持部分的直径判断三个扳手的转动顺序以及转动停止位置，并根据计算出的数据控制扳手转动装置执行晶体锭的夹持固定；所述抛光模转动机构、摆动加压机构、冷却液循环机构完成对夹持的晶体锭端面的抛光。

所述机架包括平台13和支架14，所述平台13水平设置，如图1所示，支架14固定在平台13靠近氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置放置的平面的一侧，并与平台13固定，支架14支撑整个平台13以及电气控制部分。

所述晶锭旋转夹持机构包括：三爪卡盘8和中空旋转平台9，三爪卡盘8为三爪自定心卡盘，用来夹持晶体锭。三爪卡盘8采用的型号可以是250型，实现夹持夹持尺寸范围为直径Φ20-Φ80mm的晶体锭。中空旋转平台9置于平台13远离支架14的一面，平台13承载了中空旋转平台9。

三爪卡盘8如图3所示，至少由卡爪801、卡盘壳802、卡爪锁紧机构803构成，所述卡爪锁紧机构803用于通过小锥齿轮驱动大锥齿轮实现卡爪的移动和固定。

本发明所述三爪卡盘8的卡爪锁紧机构为三个小锥齿轮分别配置扳手，包括第一扳手、第二扳手、第三扳手，所述第一扳手、第二扳手、第三扳手分别连接扳手转动装置，所述扳手转动装置连接夹持控制单元的扳手转动模块，所述扳手转动模块控制对应的小锥齿轮转动。

所述晶锭旋转夹持机构可以设置摄像头，优选的所述摄像头设置在三爪卡盘上或者机架上这里不做限制，所述夹持控制单元包括图像识别模块，所述图像识别模块对待夹持的晶体锭进行图像采集和识别。所述夹持控制单元还包括图像分析模块用于获取图像识别模块采集的数据，并分析出晶体锭的三维数据，所述三维数据包括柱状体的直径、高度，以及表面凹凸数据等，并通过三维数据对晶体锭进行三维数据重建，计算得到晶体锭的三维立体图像。

本发明所述三爪卡盘包括卡爪、卡爪锁紧机构和压力传感器，所述压力传感器包括压力敏感元件和压力信号处理模块，所述卡爪的末端镶嵌压力敏感元件，如图4所示，所述压力敏感元件表层具有耐磨涂层，所述压力敏感元件的表面与所述三爪卡盘的表面平行，并且所述耐磨涂层可以在一定厚度内，随卡爪的磨损而同步磨损。

所述晶锭旋转夹持机构还包括夹持控制单元，所述压力信号处理模块连接所述夹持控制单元，所述夹持控制单元还包括夹持控制模块。所述夹持控制模块包括神经网络算法，用于判断三个扳手的转动顺序以及转动停止位置，以及三爪卡盘中卡爪的夹持位置。

本发明所述晶体锭的一端进行夹持，晶体锭的圆柱体外壁由于晶体的生长具有凸凹的表面，所述凸凹的表面在2mm以内，并且具有不确定性，因此每个晶体锭在三爪卡盘中卡爪的夹持位置都是不同的。

本发明通过图像识别能够获取晶体锭的三维数据，以及晶体锭的表面凸凹数据，实现三爪卡盘的自动夹持。本发明需要先对夹持控制模块的神经网络算法进行样本数据的训练，输入数据包括晶体锭的夹持直径(夹持部位，一般位于晶体锭的一端)对应的三爪卡盘夹持时的夹持压力，以及卡爪的夹持位置。所述神经网络算法包括卷积神经网络、深度神经网络或者其组合，这里不做限制。所述神经网络算法的第一神经网络算法，用于计算输入夹持直径和压力的对应关系的训练，根据输入夹持直径和对应压力得到本发明晶体锭执行夹持直径的对应关系算法。所述晶体锭是CaF2、BaF2、LiF、SrF2、PbF2时，所述第一神经网络算法不同，会根据训练的输入夹持直径计算和对应压力的对应关系进行调整。所述第一神经网络算法也会对输入夹持直径得到执行夹持直径，以得到更加稳固的夹持效果。

所述神经网络算法的第二神经网络算法连接第一神经网络算法，根据执行夹持直径以及三个卡爪对应的三个小锥齿轮的精度，进行卡爪转动计算，得到三个卡爪的转动顺序和转动圈数，也就是三个卡爪的转动停止位置，得到高精度的执行夹持直径。

本发明所述晶锭旋转夹持机构能够实现对任一晶体锭的自动夹持，不需要人工对扳手的拧动，具体包括以下步骤：

步骤101、所述夹持控制单元通过图像识别模块对待夹持的晶体锭进行图像采集和识别；通过图像分析模块获取晶体锭的三维数据，所述三维数据包括柱状体的直径、高度，以及表面凹凸数据，计算得到晶体锭的三维立体图像。

步骤102、将晶体锭放入三爪卡盘，并采集晶体锭放入后的位置，所述图像识别模块可以通过监控晶体锭表面特定区域的位置，来获取整个晶体锭放入三爪卡盘的放置位置；所述图像分析模块获取晶体锭的三维立体图像和三个卡爪相对应的圆柱体外壁图像，进而获得夹持晶体锭的三个卡爪对应三个直径数据，并将三个直径数据中最大的数值作为输入夹持直径。本发明充分考虑晶体锭的圆柱体外壁晶体凸凹造成的圆柱体外壁的不平整给自动夹持带来的影响，以提高自动夹持的牢固度。

步骤103、将输入夹持直径发送到夹持控制模块的神经网络算法，所述第一神经网络算法计算出和输入夹持直径对应的执行夹持直径，所述第二神经网络算法计算出执行夹持直径对应的三个卡爪的转动顺序和转动圈数。

步骤104、所述夹持控制模块根据执行夹持直径对应的三个卡爪的转动顺序和转动圈数，控制三个卡爪对应的扳手自行自动夹持固定操作。

三爪卡盘8安装固定在中空旋转平台9之上，中空旋转平台9安装固定在机架的平台13上，切去两端并精磨两端端面后的待加工晶体锭7装夹在三爪卡盘8之中，由中空旋转平台9带动晶体锭7沿着其轴线旋转，旋转速度优选为20-100转/分钟。中空旋转平台9中间通孔的直径优选为90mm，并且自身配750W伺服电机。

由于切去两端并精磨两端端面后的待加工晶体锭7具有一定的长度，使用三爪卡盘8和中空旋转平台9，晶体锭7可以通过大孔径三爪卡盘8的中心孔，伸入到中空旋转平台9中，从而降低抛光工作面的高度，减少了抛光面的摆动。采用三爪卡盘8夹持圆柱体晶体锭7，可以根据所加工晶体锭直径的范围选用对应型号的商用大孔径三爪自定心卡盘，选定型号的三爪卡盘可以适用一定范围的晶体锭圆柱体直径，而不必针对每个圆柱体直径专门定制夹具，所生长的晶体锭，即使圆柱体柱面不是特别规则，也可以用该装置来加工端面。

这里以加工Φ60的CaF2单晶棒为例，晶体锭总长度280mm，采用内圆切割机或者线切割机切去晶体两端：底部椎体和顶部不规则部分，一般地根据坩埚下降法晶体生长原理，头尾两部分的杂质含量最高，一般不作为成品晶体使用，切割去掉两端的晶体锭成为一个圆柱体，圆柱体晶体锭经初步检测合格后，根据需要的尺寸进一步切割成规格毛坯。线切割机切割线的线径为0.42mm，切去两端的晶体锭圆柱体长度240mm。

CaF2、MgF2、BaF2、LiF、SrF2、PbF2等单晶材料都是软质晶体材料，采用W10或者W7号绿色金刚砂在平面研磨机上进行精密研磨，用以去除切割锯片的切割划痕。每一个端面研磨3-5分钟，清洗研磨好的晶体锭，将端面精磨后的待加工的晶体锭7竖直方向的装夹在三爪卡盘8之中，由中空旋转平台9带动晶体锭7沿着其轴线旋转，旋转速度可调，旋转速度的调整范围为20-100转/分钟，这里调整旋转速度为30转/分钟。

所述抛光模转动机构包括：调速电机3、顶针4、拨销5、抛光模6；调速电机3固定在摆臂1上，调速电机3的主轴和顶针4直连，顶针4只提供垂直于抛光面的压力，不产生其他方向的力。顶针4的尖部采用株洲硬质合金厂生产的硬质合金，以减缓顶针尖部在压力下的磨损。拨销5安放在抛光模6上方的凹槽里，调速电机3通过拨销5带动抛光模6旋转，抛光模6的旋转速度为100-300转/分钟，具体可以是120转/分钟。

抛光模6为高弹性抛光模，由金属座601、弹性垫602、抛光绒布603组成，如图2所示，金属座601的材质为青铜，弹性垫602的材质为PU聚氨酯，例如聚氨酯弹性垫，弹性垫602的厚度为10mm，抛光模的高弹性设计有利于抛光模和抛光面全面接触。抛光绒布603为商用抛光绒布：抛光面背面带背胶，抛光面为带有网格凹槽的绒布，凹槽有利于抛光液进入抛光界面，抛光模6的直径为所加工晶体锭7端面直径的60-80％，对于Φ60的CaF2单晶棒抛光模6的抛光直径为38mm。

摆动加压机构包括偏心轮22、气缸20、摆臂轴21、定位螺栓2和摆臂1。偏心轮22转动带动摆臂1摆动，摆臂1和偏心轮22接触位置可沿着偏心轮22半径方向调整，摆臂1和偏心轮22接触位置远离圆心时摆动幅度增大，摆臂1的长度可以通过定位螺栓2调节，摆臂长度的调节依据为，当动摆臂1摆幅最小的时候，顶针4对准晶体锭7圆柱体端面半径的一半处。摆幅的大小可调，摆幅的调节依据为：当摆幅最大时，抛光模6的圆心点应该落在晶体锭7圆柱体抛光面之内。摆动速度可调，10-50次/分钟。在Φ60的CaF2单晶棒实施例中摆动速度调节为12次/分钟。气缸20通过摆臂轴21给顶针4提供压力，使抛光模6压紧在晶体锭7端面上。气缸20根据端面的大小选择压力，压强的大小和抛光去除率成正比关系，施加在晶体锭7端面上的压强大小可调节，压强的调节范围为0.1-0.5Kg/cm²。当加工Φ60的CaF2单晶棒选择压强为0.3Kg/cm²。摆臂轴21固定在平台13设置中空旋转平台9的一面，并且至于平台13靠近边沿的位置，平台13承载着摆臂轴21。

摆动加压机构和抛光模转动机构同时工作，晶体锭7端面自身旋转，抛光模6自身转动同时摆动，晶体锭7端面和抛光模6在一定压力下的相对运动，可以快速去除晶体锭7端面表层材料，达到快速抛光的目的。通过调节摆臂1的摆动幅度、抛光模6的转动速度、施加于抛光模6的压力、摆臂1的长度，可以控制抛光去除量在晶体锭端面的分布，即控制端面中间去除率大还是端面边缘去除率大，通过调整上述参数，可以预期所获得抛光端面的面形是微凹还是微凸的，这种不平整度都在微米量级的，对检测用抛光效果影响非常小，重点是通过调节这些参数，获得均匀去除表层材料的效果，即所抛光端面上各个点的材料去除率相等，这样可以用最短的时间完成晶体锭7端面抛光工作。

冷却液循环机构包括抛光液箱15、水泵17、上水管18、回水管16、喷嘴19、外层防水挡板11、内层防水挡板12和防水罩10。抛光液箱15内装有抛光液，抛光液为水和氧化铈抛光粉混合液体。氧化铈抛光粉的粒度为1-3μm，一般地1公斤水里面添加20-100g的氧化铈抛光粉，加工Φ60的CaF2单晶棒时氧化铈抛光粉的粒度为1μm，抛光液箱15中可装水10Kg，同时加入氧化铈抛光粉300g，氧化铈抛光粉在水泵的搅拌作用下，悬浮在水中形成抛光液。抛光液由水泵17将抛光液箱15里的抛光液通过上水管18和喷嘴19送达抛光界面处，从而实现给抛光界面提供抛光介质。同时对抛光界面进行冷却，防止因为抛光模6高速旋转摩擦生热导致晶体锭炸裂，流过界面的抛光液通过回水管16回到抛光液箱15里。所述喷嘴19为带有万向节的喷嘴，其方向可调整，能将抛光液准确送达抛光界面处。外层防水挡板11、内层防水挡板12和防水罩10防止抛光液接触到中空旋转平台以及电气控制部分。

采用氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置加工直径60mm的氟化钙晶体锭时，快速抛光完成单面加工需要8分钟，通过对各个加工参数的调整，端面的面形可以控制在10个光圈以内，端面的表面粗糙度可以达到80-50S/D，完全能够满足检测抛光的需求。采用绿色半导体激光器，波长532nm功率180mW，在晶体锭圆柱面上涂一层煤油，使激光束透过圆柱体表面，穿过圆柱体晶体锭，可以非常清晰地观察到任何细微的散射颗粒，尤其是用来发现独立存在的散射颗粒尤为有效。

氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置也可对其他种类的晶体锭进行端面加工，例如BGO、LN等晶体锭端面的检测抛光。

所述平台13远离支架的一面设置外层防水挡板11，外层防水挡板11内设置内层防水挡板12，外层防水挡板11内、远离平台13的一端设置防水罩10。内层防水挡板12内设置中空旋转平台9，中空旋转平台9远离平台13的一端设置三爪卡盘8，晶体锭7竖直的放置在三爪卡盘8中心内，并依次穿过防水罩10、外层防水挡板11、内层防水挡板12以及平台13。

平台一侧氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置的放置面上放置抛光液箱15，抛光液箱15远离放置面的一端依次设置回水管16、上水管18和水泵17，回水管16、上水管18和水泵17分别于抛光液箱15内连通。上水管18远离抛光液箱15的一端固定在摆臂轴21上，并与喷嘴19连接，喷嘴19的出水口朝向晶体锭7端面与抛光模7接触的位置。

在位于摆臂轴21远离平台13的一端，也就是固定上水管18上方的摆臂轴21上设置摆臂1，摆臂1与摆臂轴21相互垂直。摆臂1一端置于晶体锭7的竖直上方，另一端伸出平台13。摆臂1置于晶体锭7竖直上方的一端固定有调速电机3，调速电机3与顶针4连接，顶针4远离调速电机3的一端通过拔销5连接抛光模6，抛光模6远离顶针4的一面与晶体锭7的端面接触。摆臂1另一端的竖直下方设置气缸20，气缸20上方的摆臂1上设置偏心轮22。

本发明提供的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，通过对晶锭旋转夹持机构的改进实现了对晶体锭的图像识别和三维立体图像重建，充分考虑到晶体锭圆柱体外壁的晶体在生长过程中的凸凹面，并实现了三爪卡盘对晶体锭的自动夹持，提高了氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光时的效率，更提高了夹持的牢固度。

以上内容是对本发明创造的优选的实施例的说明，可以帮助本领域技术人员更充分地理解本发明创造的技术方案。但是，这些实施例仅仅是举例说明，不能认定本发明创造的具体实施方式仅限于这些实施例的说明。对本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演和变换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (8)

1.氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，包括晶锭旋转夹持机构、抛光模转动机构、摆动加压机构、冷却液循环机构，其特征在于，

所述晶锭旋转夹持机构包括夹持控制单元、三爪卡盘、摄像头；所述三爪卡盘包括卡爪、卡爪锁紧机构，所述卡爪锁紧机构的三个小锥齿轮分别配置扳手，扳手连接扳手转动装置，所述扳手转动装置连接夹持控制单元；

所述夹持控制单元包括图像识别模块和图像分析模块，所述图像识别模块对待夹持的晶体锭进行图像采集和识别，所述图像分析模块用于获取图像识别模块采集的数据，并分析出晶体锭的三维数据，所述三维数据包括晶体锭的直径、高度，以及表面凹凸数据；

所述夹持控制单元还包括夹持控制模块，所述夹持控制模块包括神经网络算法，用于根据晶体锭的夹持直径判断三个扳手的转动顺序以及转动停止位置，并根据计算出的数据控制扳手转动装置执行晶体锭的夹持固定；

所述抛光模转动机构、摆动加压机构、冷却液循环机构完成对夹持的晶体锭端面的抛光。

2.根据权利要求1所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其特征在于，所述图像识别模块采集三维数据对晶体锭进行三维数据重建，计算得到晶体锭的三维立体图像。

3.根据权利要求1所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其特征在于，所述三爪卡盘包括压力传感器，所述压力传感器包括压力敏感元件和压力信号处理模块，所述卡爪的末端镶嵌压力敏感元件。

4.根据权利要求3所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其特征在于，所述压力敏感元件表层具有耐磨涂层，所述压力敏感元件的表面与所述三爪卡盘的表面平行。

5.根据权利要求4所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其特征在于，对所述夹持控制模块的神经网络算法进行样本数据的训练，输入数据包括晶体锭的夹持直径，对应的三爪卡盘夹持时的夹持压力，以及卡爪的夹持位置。

6.根据权利要求5所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其特征在于，所述神经网络算法的第一神经网络算法，用于计算输入夹持直径和压力的对应关系的训练，根据输入夹持直径和对应压力得到晶体锭执行夹持直径的对应关系算法。

7.根据权利要求6所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其特征在于，所述神经网络算法的第二神经网络算法连接第一神经网络算法，根据执行夹持直径以及三个卡爪对应的三个小锥齿轮的精度，进行卡爪转动计算，得到三个卡爪的转动顺序和转动停止位置。

8.根据权利要求4所述的氟化物晶体锭圆柱体端面快速抛光加工装置，其特征在于，所述抛光模转动机构包括：调速电机、顶针、拨销、抛光模；调速电机固定在摆臂上，调速电机的主轴和顶针直连，顶针提供垂直于抛光面的压力；拨销安放在抛光模上方的凹槽里，调速电机通过拨销带动抛光模旋转。