CN108241191B - 一种自动化生产光纤连接器的工艺流程 - Google Patents

一种自动化生产光纤连接器的工艺流程 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动化生产光纤连接器的工艺流程，包括以下步骤：组装散件工序，将散件组装成连接器接头，并向连接器接头中注胶，保持胶水不凝固；自动固化工序，在固化装置上对连接器加热固化，并恒温冷却处理；自动研磨工序，采用机械手以8字研磨的方式对光纤连接器接头的前端面进行自动研磨；测试工序，采用虚拟化测试，分段分个测试三个指标，几何尺寸、插入损耗和回波损耗，插入损耗和回波损耗设置为自动判别；自动包装工序，采用自动缠绕、捆扎、贴合格证、装袋的流水线模式进行。本发明通过采用自动化的生产模式代替前端人员需求量多的岗位，大大节省人力成本，还提高了产品的稳定性、可靠性、优良率和生产效率。

Description

一种自动化生产光纤连接器的工艺流程
技术领域
本发明涉及光纤连接器技术领域，尤其是涉及一种自动化生产光纤连接器的工艺流程。
背景技术
世界经济的快速发展离不开信息的有效沟通，所以发展具有高性能、高效率的信息高速已经成为未来几十年内各国之间展开激烈竞争的主要途径。光纤通信是信息传输网络和信息高速公路的主体和骨架，这一技术的进展与基础光器件的进步是紧紧联系在一起的，同时还能促进光器件技术和产业的快速进步。
光通信系统、光信息处理系统以及光学仪器仪表中已经开始广泛使用光纤连接器。光纤连接器经常用于实现从光源和光纤之间，光纤与光纤之间以及光纤与探测器之间的光耦合，尤其是在光通信系统中，光纤连接器是使用量最大的光无源器件。即使种类不同，但光纤连接器必须具备体积小、质量轻、损耗低易于操作等特点。
随着近年的4G、5G网络的应用范围扩大，光纤活动连接器产品在光纤到户（FTTH）工程中大量应用。光纤活动连接器俗称光跳纤，按照“插头-适配器-插头”的结构组成的通过给插针对施加压力及定位措施，使插针对的轴心重合、端面贴紧，从而实现光耦合的一套装置。在FTTH建设中主要应用于网络的终端，主要有FC、SC、LC型等多种型号，对生产有严格的要求。
专利CN 106019493 A公开了一种光纤连接器接头自动化生产系统及自动化生产方法，该发明包括自制一种自动制造光纤连接器的模具，由此模具进行光纤连接器接头自动化生产，该发明在一定程度上提高了成品合格率和制造速度，但成本较高，对于市场并没有普适性。
并且，现今光纤连接器制造行业多还是采用人工操作制造的模式。随着市场上需求量的变化，产品供应数量的增加，操作人员的缺口变大，导致人员招聘工作陷入困境。而产品的生产加工过程较慢，产品的质量完全由人工操作来控制，导致产品的稳定性、一致性较差，给公司和市场带来品质质量隐患，乃至发生安全问题。
因此，如何改善当前状况，合理穿插布局采用自动化生产模式代替部分前端人员岗位，减少人工，提高产品的稳定性、可靠性、生产效率和优良率是现在亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种自动化生产光纤连接器的工艺流程。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种自动化生产光纤连接器的工艺流程，包括以下步骤：
S1. 组装散件工序，将散件组装成连接器接头，并向连接器接头中注胶，保持胶水不凝固。其中，步骤S1具体包括以下步骤：
S11. 通过自动组装装置将内柱、弹簧、内卡、外壳以及插芯进行有序组装，组合成连接器接头；
S12. 注胶工序，将步骤S11中的连接器接头自动排列在研磨盘上，并采用阵列排列方式，然后将研磨盘转移至自动注胶装置下侧，进行注胶；
S13. 转移研磨盘至恒温的加热台上面，保持部件中的胶水不凝固；
S14. 穿散件工序，采用穿散件装置将尾套穿在光缆上，并且完成热剥光纤的操作；
S15. 穿插芯工序，采用人工操作进行穿插芯作业，以避免光纤在穿入连接器接头过程中折断；
S2. 自动固化工序，在固化装置上对连接器加热固化，并恒温冷却处理；
S3. 自动研磨工序，采用机械手以8字研磨的方式对光纤连接器接头的前端面进行自动研磨。其中，步骤S3具体包括以下步骤：
S31. 粗磨处理，通过机械手抓取研磨盘放置在研磨机上，由研磨机对光纤连接器接头的前端面进行粗磨处理，再由机械手取出放入超声清水中清洗，并用绒布擦式干净；
S32. 细磨处理，通过机械手抓取研磨盘放回至研磨机上，由研磨机对光纤连接器接头的前端面进行细磨处理，再由机械手取出放入超声清水中清洗，清洗顺序与粗磨处理一样，并用绒布擦式干净；
S33. 精磨处理，通过机械手抓取研磨盘放回至研磨机上，由研磨机对光纤连接器接头的前端面进行精磨处理，再由机械手取出放入超声清水中清洗，清洗顺序与细磨处理一样，并用绒布擦式干净；
S34. 抛光处理，通过机械手抓取进行抛光处理，清洗顺序与精磨处理一样；
S4. 测试工序，采用虚拟化测试，分段分个测试三个指标，几何尺寸、插入损耗和回波损耗，插入损耗和回波损耗设置为自动判别；
S5. 自动包装工序，采用自动缠绕、捆扎、贴合格证、装袋的流水线模式进行。
在上述技术方案中，S5具体包括以下步骤：
S51. 采用机械手拉线转动实现自动缠绕，并形成符合要求的形状，如圆形状；
S52. 由机械手抓取，在光缆上粘和纸胶布，实现自动捆扎；
S53. 通过机械手抓取合格证，并粘贴在包装袋表面；
S54. 通过机械手将光纤连接器抓放于所述包装袋中，完成自动装袋。
在上述技术方案中，所述阵列排列方式为四排，一排可排列十个连接器。
在上述技术方案中，所述固化装置包括固化炉和加热台，固化炉上设置有指示灯和报警器，加热台设置在固化炉一侧，加热台上设置有固化板，固化板与研磨盘尺寸适配。
在上述技术方案中，所述几何尺寸包括光纤高度、光纤半径、光纤凹凸度。在上述技术方案中，所述插入损耗设置为自动判别，其中APC型参数小于或等于0.3dm为合格，大于0.3dm为不合格；UPC型参数小于或等于0.3dm为合格，大于0.3dm为不合格。
在上述技术方案中，所述回波损耗设置为自动判别，其中APC型参数大于或等于60dm为合格，小于60dm为不合格；UPC型参数大于或等于50dm为合格，小于50dm为不合格。
在上述技术方案中，所述测试工序最高可以同时对64芯连接器产品进行测试。
与现有技术相比，本发明的有益效果总结如下：（1）本发明组装、固化和研磨都是再同一个研磨盘上进行，即在同一个载体上完成，实现了自动化运作，减少了上下盘的时间，提高了生产效率。该研磨盘为金属材质，可耐高温且不变形，能够长期使用。
（2）采用8字研磨方式，效率更高，研磨效果更佳。此研磨轨迹使受力更均匀，不容易出现受力不均而导致变形；有助于在研磨过程中充分散热，防止温度过高而造成不良的加工效果或者对连接器接头造成破坏。
（3）采用虚拟化测试方式，完成三个指标——几何尺寸、插入损耗和回波损耗的测试，且插入损耗和回波损耗设置有自动判别，使得测试工序更加精确，更加便捷，提高了产品的生产效率和稳定性。
（4）大大节省了人力成本，提高了产品的优良率。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
本发明实施例提供了一种自动化生产光纤连接器的工艺流程，该工艺流程包括以下步骤：
步骤S1. 组装散件工序，将散件组装成连接器接头，并向连接器接头中注胶，保持胶水不凝固。步骤S1具体包括以下步骤：
步骤S11. 通过自动组装装置将内柱、弹簧、内卡、外壳以及插芯进行有序组装，组合成连接器接头。
步骤S12. 注胶工序，将步骤S11中的连接器接头自动排列在研磨盘上，并采用阵列排列方式，阵列排列为四排，一排可排列十个连接器，然后再将研磨盘转移至自动注胶装置下侧，进行注胶。
步骤S13. 转移研磨盘至恒温的加热台上面，保持部件中的胶水不凝固。
步骤S14. 穿散件工序，采用穿散件装置将尾套穿在光缆上，并且完成热剥光纤的操作。
步骤S15. 穿插芯工序，采用人工操作进行穿插芯作业，以避免光纤在穿入连接器接头过程中折断。
步骤S2. 自动固化工序，在固化装置上对连接器加热固化，并恒温冷却处理。
其中，所述固化装置包括固化炉和加热台，固化炉上设置有指示灯和报警器，加热台设置在固化炉一侧，加热台上设置有固化板，固化板与研磨盘尺寸适配。在步骤S2中，即是将研磨盘放置于加热台上的固化板上进行加热固化。
步骤S3. 自动研磨工序，采用机械手以8字研磨的方式对光纤连接器接头的前端面进行自动研磨，效率更高，研磨效果更佳。此研磨轨迹使受力更均匀，不容易出现受力不均而导致变形；有助于在研磨过程中充分散热，防止温度过高而造成不良的加工效果或者对连接器接头造成破坏。
步骤S3具体包括以下步骤：
步骤S31. 粗磨处理，通过机械手抓取研磨盘放置在研磨机上，由研磨机对光纤连接器接头的前端面进行粗磨处理，再由机械手取出放入超声清水中清洗，并用绒布擦式干净。
步骤S32. 细磨处理，通过机械手抓取研磨盘放回至研磨机上，由研磨机对光纤连接器接头的前端面进行细磨处理，再由机械手取出放入超声清水中清洗，清洗顺序与粗磨处理一样，并用绒布擦式干净。
步骤S33. 精磨处理，通过机械手抓取研磨盘放回至研磨机上，由研磨机对光纤连接器接头的前端面进行精磨处理，再由机械手取出放入超声清水中清洗，清洗顺序与细磨处理一样，并用绒布擦式干净。
步骤S34. 抛光处理，通过机械手抓取进行抛光处理，清洗顺序与精磨处理一样。
特别需要强调说明的是，步骤S1-S3中自动组装、固化和研磨都是再同一个研磨盘上进行，仅仅夹持于研磨盘上，只需要移动研磨盘就完成多项工序，即在同一个载体上完成，减少了上下盘的时间，从而实现了自动化运作，提高了生产效率。该研磨盘为金属材质，可耐高温且不变形，能够长期使用。步骤S4. 测试工序，采用虚拟化测试，分段分个测试三个指标，几何尺寸、插入损耗和回波损耗，插入损耗和回波损耗设置为自动判别。插入损耗的自动判别，设置为其中APC型参数小于或等于0.3dm为合格，大于0.3dm为不合格；UPC型参数小于或等于0.3dm为合格，大于0.3dm为不合格。回波损耗的自动判别，设置为其中APC型参数大于或等于60dm为合格，小于60dm为不合格；UPC型参数大于或等于50dm为合格，小于50dm为不合格。
需要说明的是，所述几何尺寸包括光纤高度、光纤半径、光纤凹凸度。
常规的连接器为单芯、双芯、多芯，多芯包括有6芯、12芯、24芯、48芯、64芯，所述测试工序最高可以同时对64芯连接器产品进行测试。
测试工序，使得测试工序更加精确，更加便捷，提高了产品的生产效率和稳定性。
步骤S5. 自动包装工序，采用自动缠绕、捆扎、贴合格证、装袋的流水线模式进行。步骤S5具体包括以下步骤：
步骤S51. 采用机械手拉线转动实现自动缠绕，并形成符合要求的圆形状；
步骤S52. 由机械手抓取，在光缆上粘和纸胶布，实现自动捆扎；
步骤S53. 通过机械手抓取合格证，并粘贴在包装袋表面；
步骤S54. 通过机械手将光纤连接器抓放于所述包装袋中，完成自动装袋。
本发明所提供的一种自动化生产光纤连接器的工艺流程，采用的连接器类型主要为FC、SC型。
本发明所提供的一种自动化生产光纤连接器的工艺流程，具体的是一种自动化生产直径为0.9mm的光纤连接器的工艺流程。
本发明通过采用自动化的生产模式代替前端人员需求量多的岗位，大大节省人力成本，还提高了产品的稳定性、可靠性、优良率和生产效率。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种自动化生产光纤连接器的工艺流程，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 组装散件工序，将散件组装成连接器接头，并向连接器接头中注胶，保持胶水不凝固；其中，步骤S1具体包括以下步骤：
S11. 通过自动组装装置将内柱、弹簧、内卡、外壳以及插芯进行有序组装，组合成连接器接头；
S12. 注胶工序，将步骤S11中的连接器接头自动排列在研磨盘上，并采用阵列排列方式，然后将研磨盘转移至自动注胶装置下侧，进行注胶；
S13. 转移研磨盘至恒温的加热台上面，保持部件中的胶水不凝固；
S14. 穿散件工序，采用穿散件装置将尾套穿在光缆上，并且完成热剥光纤的操作；
S15. 穿插芯工序，采用人工操作进行穿插芯作业，以避免光纤在穿入连接器接头过程中折断；
S2. 自动固化工序，在固化装置上对连接器加热固化，并恒温冷却处理；
S3. 自动研磨工序，采用机械手以8字研磨的方式对光纤连接器接头的前端面进行自动研磨；其中，步骤S3具体包括以下步骤：
S31. 粗磨处理，通过机械手抓取研磨盘放置在研磨机上，由研磨机对光纤连接器接头的前端面进行粗磨处理，再由机械手取出放入超声清水中清洗，并用绒布擦式干净；
S32. 细磨处理，通过机械手抓取研磨盘放回至研磨机上，由研磨机对光纤连接器接头的前端面进行细磨处理，再由机械手取出放入超声清水中清洗，清洗顺序与粗磨处理一样，并用绒布擦式干净；
S33. 精磨处理，通过机械手抓取研磨盘放回至研磨机上，由研磨机对光纤连接器接头的前端面进行精磨处理，再由机械手取出放入超声清水中清洗，清洗顺序与细磨处理一样，并用绒布擦式干净；
S34. 抛光处理，通过机械手抓取进行抛光处理，清洗顺序与精磨处理一样；
S4. 测试工序，采用虚拟化测试，分段分个测试三个指标，几何尺寸、插入损耗和回波损耗，插入损耗和回波损耗设置为自动判别；
S5. 自动包装工序，采用自动缠绕、捆扎、贴合格证、装袋的流水线模式进行；
步骤S5具体包括以下步骤：
S51. 采用机械手拉线转动实现自动缠绕，并形成符合要求的形状；
S52. 由机械手抓取，在光缆上粘和纸胶布，实现自动捆扎；
S53. 通过机械手抓取合格证，并粘贴在包装袋表面；
S54. 通过机械手将光纤连接器抓放于所述包装袋中，完成自动装袋；
所述插入损耗设置为自动判别，其中APC型参数小于或等于0.3dm为合格，大于0.3dm为不合格；UPC型参数小于或等于0.3dm为合格，大于0.3dm为不合格；
所述回波损耗设置为自动判别，其中APC型参数大于或等于60dm为合格，小于60dm为不合格；UPC型参数大于或等于50dm为合格，小于50dm为不合格。
2.如权利要求1所述的一种自动化生产光纤连接器的工艺流程，其特征在于：所述阵列排列方式为四排，一排可排列十个连接器。
3.如权利要求1所述的一种自动化生产光纤连接器的工艺流程，其特征在于：所述几何尺寸包括光纤高度、光纤半径和光纤凹凸度。
4.如权利要求1所述的一种自动化生产光纤连接器的工艺流程，其特征在于：所述测试工序最高可以同时对64芯连接器产品进行测试。
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