CN105301704B - 一种光纤高精度夹持定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤高精度夹持定位装置，由移动平台、连接板、夹持块、定位基座、夹持块压板组成；移动平台为其它各部件提供支撑；夹持块与定位基座通过定位销、螺栓固定连接，夹持块上部表面有两个一端为斜面的凸块，夹持块压板与夹持块通过销轴连接；定位基座位于连接板上定位块的侧面,且通过连接板与移动平台固连。定位基座与夹持块连接部分的上部表面有两个长方体凸块，两个凸块与夹持块上部表面的两个有斜面的凸块相对应形成V型槽；光纤放置在V型槽内，通过夹持块压板上的磁铁和夹持块上的磁铁的磁力,实现光纤的精确夹持和定位。光纤高精度夹持定位装置结构简单，加工方便；有效地降低了操作人员的劳动强度。

Description

一种光纤高精度夹持定位装置

技术领域

本发明涉及一种夹持定位装置，具体地说，涉及一种光纤高精度夹持定位装置。属于光纤加工技术领域。

背景技术

目前，SC型光学连接器用于构建光学通讯网络,具有作为基本构造的校准结构和双重装配结构。SC型光学连接器是通过一个氧化钻套筒获得的，该套筒可在现场进行组装，且光学连接器主要用于二氧化硅型单模光纤的单芯光缆的连接；其构件数目较多，组装时需进行多道工序，工时长且较为麻烦,并且该陶瓷套管必须具有相当的精密度，成本较高。由于连接器的构件数目多，在生产时必须设计出多套模具，个别加工生产，分别库存，之后再组装在一起，使得生产成本增加。

在专利CN 1285926A中，其利用v型槽定位，固定方式是通过机械方法将光纤弯曲一个角度，利用光纤本身的强度实现光纤在v形槽上有确定的位置。这种方法本身的定位精度不高，由于光纤本身直径很小，比较脆，容易夹断，并且加工效率较低，每次均需进行手动调节。

发明专利CN1445573中公开了“一种光纤用连接器件及其制造方法”，连接方法是在一个基本构件为石英玻璃材料的板上开有尺寸误差为2μm的光纤插入孔,其连接精度依赖于石英玻璃板上的光纤插入孔的加工精度，不具有可控性，并且光纤本身直径很小，不易穿过光纤插入孔。

现有技术中连接构件比较复杂，依赖于相关构件的本身精度，容易造成对光纤的损伤，加工夹持定位效率和精度不高；而且加工光纤操作时一般都是在显微镜下进行，容易引起视觉疲劳，长时间操作对于操作人员的视力有影响；并且由于手工操作，定位精度和夹持精度不高，在操作过程中完全依靠操作人员的熟练程度和经验，加工效率较低，不利于实现批量化生产。

发明内容

为了克服现有技术中对于等直径微小光纤容易弯折，连接构件比较复杂，容易造成光纤的损伤，且加工夹持定位效率和精度不高的问题，本发明提出一种光纤高精度夹持定位装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括移动平台、连接板、夹持块、定位基座、夹持块压板，所述移动平台为其它各部件提供支撑；所述连接板位于移动平台上面，连接板上部表面为定位面，连接板上部表面轴向有定位块，用于定位基座与连接板连接时的定位基准，连接板上部表面位于定位块侧面有三个螺孔与定位基座上的三个螺孔同轴；所述夹持块为长方体结构，前部表面中心有螺孔，两个定位销孔位于螺孔的两侧，上部表面有两个一端为斜面的长方体凸块，凸块斜面底端边线与夹持块的上部表面和后部表面的交线重合，且凸块斜面与夹持块上部表面之间夹角为45度，夹持块上部表面前端有两个对称盲孔；所述定位基座是由与移动平台连接部分和夹持块连接部分组成的一体结构，定位基座侧面为定位面，定位基座与移动平台连接部分位于连接板上的定位块侧面,且通过连接板与移动平台固连，定位基座与夹持块连接部分通过定位销、螺栓与夹持块固连，定位基座与夹持块连接部分的上部表面有两个长方体凸块，与夹持块上的两个凸块的斜面相对应，形成V型槽；所述夹持块压板一端有两个轴孔,夹持块压板与定位基座通过销轴和轴孔连接，销轴和轴孔为过盈配合，夹持块压板另一端有两个与上表面垂直的盲孔，盲孔内放置有磁铁，夹持器压板下表面有两个平行的凹槽与定位基座和夹持块上的凸块配合。

所述夹持块上部表面两个盲孔孔深分别为4mm，孔径比孔内放置的圆柱磁铁直径大50μm。

有益效果

本发明提出的光纤高精度夹持定位装置，属于光纤加工技术领域；移动平台为连接板、定位基座、夹持块压板和夹持块各部件连接提供支撑；夹持块与定位基座固连，夹持块上部表面有两个一端为斜面的凸块，夹持块压板与夹持块通过销轴连接；定位基座位于连接板上定位块的侧面，且通过连接板与移动平台固定连接。定位基座与夹持块连接部分的上部表面有两个长方体凸块，两个凸块与夹持块上部表面的两个凸块的斜面相对应，形成V型槽；光纤放置在V型槽内，通过夹持块压板上的磁铁和夹持块上的磁铁的磁力,实现光纤的精确夹持和定位。

本发明光纤高精度夹持定位装置结构简单，加工便捷，有效地降低了操作人员的劳动强度。若配合相应的图像识别和处理方法，可实现光纤的自动化加工和识别，省时省力，降低生产成本。

本发明光纤高精度夹持定位装置，对等直径微小并易弯折的脆性光纤材料的安装更加方便和省时，夹紧更加容易和便捷。使得光纤在夹持的过程中夹紧不会损伤光纤的加工精度，为下一步在光纤与其它部件对接耦合做准备。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种光纤高精度夹持定位装置作进一步详细说明。

图1为本发明光纤高精度夹持定位装置示意图。

图2为本发明光纤高精度夹持定位装置爆炸图。

图3a、图3b、图3c、图3d为本发明的定位基座示意图。

图4a、图4b、图4c、图4d为本发明的夹持块示意图。

图5a、图5b、图5c为本发明的夹持块压板示意图。

图6a、图6b、图6c、图6d为本发明的连接板示意图。

图中:

1.移动平台 2.连接板 3.定位基座 4.夹持块压板 5.夹持块

具体实施方式

本实施例是一种光纤高精度夹持定位装置。

参阅图1～图6，本实施例光纤高精度夹持定位装置由移动平台1、连接板2、夹持块5、定位基座3、夹持块压板4组成；移动平台1为连接板2、定位基座3、夹持块压板4和夹持块5各部件连接提供支撑。

夹持块5为长方体结构，夹持块5前部表面中心有螺孔，两个定位销孔位于中心螺孔的两侧，定位销孔为圆锥形,锥度为1:50；两个锥度为1:50的锥形销放入定位销孔并施加力固定夹持块5与定位基座3的位置，螺栓放入螺孔并旋紧,实现定位基座3和夹持块5夹紧定位。夹持块5上部表面有两个长方体凸块，两个凸块一端为斜面，凸块斜面的底端边线与夹持块5的上部表面和后部表面的交线重合，且凸块斜面与夹持块5上部表面之间夹角为45度，两个凸块平行对称安装。夹持块5上部表面前端有两个对称盲孔，分别位于以长度方向的中线为对称轴的两边，两个盲孔孔深分别为4mm，盲孔的直径比孔内放置圆柱形磁铁的直径大50μm。

定位基座3是由与移动平台连接部分和夹持块连接部分组成的一体结构,定位基座3侧面为定位面，定位基座与移动平台连接部分安装在连接板2上的定位块侧面,且通过连接板2与移动平台1固定连接，定位基座与夹持块连接部分通过定位销、螺栓与夹持块5固定连接；定位基座与夹持块连接部分的上部表面有两个长方体凸块，两个凸块与夹持块5上部表面的两个凸块的斜面相对应形成V型槽，光纤放置在V型槽中。

夹持块压板4一端有两个轴孔，夹持块压板4与定位基座3通过销轴连接，夹持块压板4与定位基座3上的轴孔和销轴之间为过盈配合；夹持块压板4另一端有两个与上表面垂直的盲孔，盲孔孔内放置有磁铁；夹持块压板4下表面有两个平行的凹槽与定位基座3和夹持块5上的凸块配合。夹持块压板4上凹槽的宽度与定位基座3和夹持块5上凸块的宽度相同，夹持块压板4上凹槽的长度比定位基座3与夹持块5上安装后的凸块长度长1mm。夹持块压板4的凹槽与定位基座3和夹持块5上的凸块配合,用于将不直的光纤通过对应的凸块和凹槽使其变直，使光纤的伸出端伸出较短时,不会发生翘曲或者向下偏折，且可达到较高的夹持精度。夹持块压板4上表面的两个盲孔与夹持块5上的两个盲孔的位置相对应，盲孔内分别放置有磁铁，通过夹持块压板上的磁铁和夹持块上的磁铁的磁力,实现光纤的精确夹持和定位。盲孔内的磁铁产生磁力相当于夹紧力，并且对光纤夹持的磁力不大，不会夹断光纤。

本实施例中,连接板2安装在移动平台1上面，连接板2上部表面为定位面，连接板2上部表面轴向有定位块，用于定位基座3与连接板2连接时的定位基准；连接板2上部表面位于定位块侧面有三个螺孔与定位基座3上的三个螺孔同轴；连接板2与定位基座3通过螺栓和螺孔配合固定连接。移动平台1能使光纤在其轴线方向移动范围为0～5mm，并且移动精度可达到1μm。夹持定位装置为闭环控制，具有良好的反馈控制功能，可保证移动精度，并且由于移动平台的结构，移动采用滑动导轨，使其运动的同轴度和平行度得到保证，使光纤在轴线方向精确定位。

光纤高精度夹持定位装置的各部件按照装配关系安装后，将一段光纤用镊子轻放置在夹持块5与定位基座3上凸块形成的V型槽中，由于光纤自身的重力，光纤会滑动到V型槽的底部，如果光纤未在V型槽的底部，需用镊子将其放置于V型槽的底部；然后将夹持块压板4向下转动,直至其夹住光纤件，放开夹持块压板4，通过夹持块压板4和夹持块5上的磁铁的磁力即可将其夹紧，并且不会压断，V型槽的两个面加工精度要求较高，同时由于移动平台1本身的移动精度，可实现光纤高精度夹持和定位。

Claims (2)

1.一种光纤高精度夹持定位装置，其特征在于:包括移动平台、连接板、夹持块、定位基座、夹持块压板，所述移动平台为上述各部件提供支撑；所述连接板位于移动平台上面，连接板上部表面为定位面，连接板上部表面轴向有定位块，用于定位基座与连接板连接时的定位基准，连接板上部表面位于定位块侧面设置有三个与定位基座上的三个螺孔同轴螺孔；所述夹持块为长方体结构，前部表面中心有螺孔，两个定位销孔位于螺孔的两侧，上部表面有两个一端为斜面的长方体凸块，凸块斜面底端边线与夹持块的上部表面和后部表面的交线重合，且凸块斜面与夹持块上部表面之间夹角为45度，夹持块上部表面前端有两个对称盲孔；所述定位基座是由与移动平台连接部分和与夹持块连接部分组成的一体结构，定位基座侧面为定位面，定位基座与移动平台连接部分位于连接板上的定位块侧面,且通过连接板与移动平台固连，定位基座与夹持块连接部分通过定位销、螺栓与夹持块固连，定位基座与夹持块连接部分的上部表面的两个长方体凸块的斜面与夹持块上的两个凸块的斜面相对应，形成V型槽；所述夹持块压板一端有两个轴孔，夹持块压板与定位基座通过销轴和轴孔连接，销轴和轴孔为过盈配合，夹持块压板另一端有两个与夹持块压板上表面垂直的盲孔，夹持块压板上表面的两个盲孔与夹持块上的两个盲孔内分别放置有磁铁，夹持块压板下表面有两个平行的与定位基座和夹持块上的凸块配合的凹槽。

2.根据权利要求1所述的光纤高精度夹持定位装置，其特征在于:所述夹持块上部表面两个盲孔孔深分别为4mm，孔径比孔内放置的圆柱磁铁直径大50μm。