[發(fā)明專利]錐形光纖自動(dòng)拋磨設(shè)備及拋磨方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910361405.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN109986440A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭建輝;關(guān)培;居媛;何志剛;張斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢楚星光纖應(yīng)用技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B24B19/22
• 分類號(hào): B24B19/22;B24B41/06;B24B49/12;G02B6/38
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 秦曼妮

1.一種錐形光纖自動(dòng)拋磨設(shè)備，其特征在于：包括拋磨盤機(jī)構(gòu)、拋磨軸機(jī)構(gòu)、CCD監(jiān)控機(jī)構(gòu)、偏心調(diào)中機(jī)構(gòu)以及拋磨控制器，所述拋磨盤機(jī)構(gòu)包括拋磨盤以及驅(qū)動(dòng)所述拋磨盤旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，所述拋磨軸機(jī)構(gòu)包括水平設(shè)置的拋磨軸以及驅(qū)動(dòng)所述拋磨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)，所述拋磨軸的中心具有沿軸向延伸的光纖孔，所述拋磨軸的前端具有光纖夾頭，所述光纖夾頭朝向所述拋磨盤，所述偏心調(diào)中機(jī)構(gòu)包括Z軸電動(dòng)平移臺(tái)，所述拋磨軸與所述Z軸電動(dòng)平移臺(tái)的滑塊相連，所述CCD監(jiān)控機(jī)構(gòu)用于采集光纖旋轉(zhuǎn)到各個(gè)方向時(shí)光纖頭部的投影圖像并通過圖像處理計(jì)算出光纖頭部相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的偏心距離，所述拋磨控制器用于在光纖拋磨時(shí)控制所述Z軸電動(dòng)平移臺(tái)對(duì)拋磨軸的高度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整使得光纖頭部的高度始終與拋磨軸處于拋磨起始位置時(shí)的中心線的高度一致。

2.如權(quán)利要求1所述的錐形光纖自動(dòng)拋磨設(shè)備，其特征在于：還包括有源探測(cè)機(jī)構(gòu)，所述有源探測(cè)機(jī)構(gòu)包括位于拋磨軸后方的激光器以及位于拋磨盤一側(cè)的有源探測(cè)器，所述有源探測(cè)器用于檢測(cè)拋磨后的錐形光纖各個(gè)方向的出光值。

3.如權(quán)利要求2所述的錐形光纖自動(dòng)拋磨設(shè)備，其特征在于：還包括X軸電動(dòng)平移臺(tái)和Y軸電動(dòng)平移臺(tái)，所述拋磨盤機(jī)構(gòu)和所述有源探測(cè)器均固定在所述Y軸電動(dòng)平移臺(tái)的滑塊上，所述Z軸電動(dòng)平移臺(tái)固定在所述X軸電動(dòng)平移臺(tái)的滑塊上。

4.如權(quán)利要求3所述的錐形光纖自動(dòng)拋磨設(shè)備，其特征在于：所述有源探測(cè)器通過支架固定在所述Y軸電動(dòng)平移臺(tái)的滑塊上，所述支架上還固定有LED照明燈。

5.如權(quán)利要求4所述的錐形光纖自動(dòng)拋磨設(shè)備，其特征在于：所述CCD監(jiān)控機(jī)構(gòu)固定于所述Z軸電動(dòng)平移臺(tái)的滑塊上。

6.如權(quán)利要求2所述的錐形光纖自動(dòng)拋磨設(shè)備，其特征在于：所述拋磨軸的后方設(shè)置有光纖盤，所述光纖盤上固定有法蘭盤，所述法蘭盤的一端連接所述激光器，另一端連接光纖尾部的連接器。

7.如權(quán)利要求1所述的錐形光纖自動(dòng)拋磨設(shè)備，其特征在于：所述拋磨軸機(jī)構(gòu)還包括軸承套以及位于軸承套內(nèi)的軸承，所述軸承的外圈與所述軸承套固定，所述拋磨軸穿過所述軸承并與所述軸承的內(nèi)圈固定。

8.如權(quán)利要求1所述的錐形光纖自動(dòng)拋磨設(shè)備，其特征在于：所述拋磨盤機(jī)構(gòu)還包括拋磨盤底座以及拋磨盤支撐座，所述拋磨盤底座包括底板、自底板向上延伸設(shè)置的兩第一側(cè)板，所述第一側(cè)板頂部為弧形，所述拋磨盤底座還包括分別與兩個(gè)所述第一側(cè)板內(nèi)側(cè)貼合且向上凸出于所述第一側(cè)板的兩個(gè)第二側(cè)板，所述第二側(cè)板外側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向柱，所述拋磨盤支撐板包括安裝板以及自安裝盤向下延伸的兩第三側(cè)板，所述第三側(cè)板的底部為弧形且與第一側(cè)板頂部相配合，所述第三側(cè)板上開設(shè)有弧形的導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向柱伸入所述導(dǎo)向槽內(nèi)。

9.如權(quán)利要求8所述的錐形光纖自動(dòng)拋磨設(shè)備，其特征在于：所述導(dǎo)向槽上標(biāo)注有旋轉(zhuǎn)刻度。

10.一種錐形光纖自動(dòng)拋磨方法，其特征在于：采用如權(quán)利要求1-9任一所述的錐形光纖自動(dòng)拋磨設(shè)備，該方法包括以下步驟：

（1）將光纖從拋磨軸尾部穿入拋磨軸并穿出光纖夾頭，將光纖夾頭鎖緊；

（2）光纖移動(dòng)到拋磨起始位置，拋磨盤和拋磨軸旋轉(zhuǎn)，光纖自動(dòng)進(jìn)給到拋磨盤表面金剛石粗砂紙上進(jìn)行初步拋磨；

（3）初步拋磨后，光纖移動(dòng)到CCD檢測(cè)位，拋磨軸帶動(dòng)光纖旋轉(zhuǎn)一周，CCD監(jiān)控機(jī)構(gòu)采集光纖旋轉(zhuǎn)到各個(gè)方向時(shí)光纖頭部的投影圖像并計(jì)算光纖頭部的高度值，將光纖旋轉(zhuǎn)一周的光纖頭部高度的最大值和最小值的差值除以2，得出光纖頭部相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的偏心距離；

（4）光纖移動(dòng)到拋磨起始位置，拋磨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，光纖先在拋磨盤表面金剛石粗砂紙上進(jìn)行拋磨，再在拋磨盤表面金剛石細(xì)砂紙上進(jìn)行拋磨，拋磨過程中，Z軸電動(dòng)平移臺(tái)根據(jù)光纖的偏心距離對(duì)拋磨軸高度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，使得光纖頭部的高度始終與拋磨軸處于拋磨起始位置時(shí)的中心線的高度一致；

（5）拋磨完成后，光纖移動(dòng)到探測(cè)位，光纖旋轉(zhuǎn)一周，有源探測(cè)器對(duì)錐形光纖各個(gè)方向的出光值進(jìn)行有源檢測(cè)；

（6）根據(jù)檢測(cè)的光纖各個(gè)方向的出光值的最小值除以最大值得出分光比值，若分光比值大于預(yù)設(shè)值則拋磨合格，若不合格，則重復(fù)進(jìn)行步驟（4）、（5）。