CN109761487A - 一种硬光纤丝的切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬光纤丝的切割方法，先使用激光对光纤丝进行初步切割形成切割痕迹，再使用切割刀沿切割痕迹将光纤丝切断。此硬光纤丝的切割方法，分两次切割，通过激光进行初步切割再通过切割刀切断，能够量化光纤丝端口处的深度和宽度；避免传统方法中人手撇断导致断面产生毛刺，提高切割后光纤丝断面的平整度，从而提高切丝长度的精度，由传统方法的0.5～1mm的偏差降至0.1mm以内，精度提高5倍以上；并且整个过程采用自动送料以及自动进给切割光纤丝，从而降低人工劳动强度，提高切丝效率，此发明用于硬光纤丝加工制造领域。

Description

一种硬光纤丝的切割方法

技术领域

本发明涉及硬光纤丝加工制造领域，特别是涉及一种硬光纤丝的切割方法。

背景技术

光学纤维面板一类产品是由特种玻璃光纤制成的光学纤维传像元件，由预制棒管拉制成小尺寸光纤，再经过多次重复的排列、组合、再拉制过程，最后熔压成型。在熔压前，受制于熔压炉的尺寸限制，拉制后的硬光纤丝往往需要切割为固定尺寸的短光纤，每种产品需要短光纤的长度和数量都不尽相同，例如：一款光学纤维面板产品，需要的短光纤丝的长度是100mm，数量是1200根，那么就需要将多根拉制后的较长的硬光纤丝切割得到1200根短光纤丝。

硬光纤丝的质地较硬，目前，行业内采用的切丝工艺是使用电热丝烫和手撇断结合的方法，切丝方法和切丝机构简单，具体操作过程是：人手抓取多根光纤丝，将光纤丝放在电热丝上，通过电热丝将光纤丝烫热变软，然后再手动将其撇断，从而形成短光纤丝，如此重复“抓丝-烫丝-撇断”的过程，直至将全部光纤丝切完。

采用上述方法切丝，存在以下问题：(1)电热丝的功率不好掌握，根据丝径不同、材料不同，需要进行适当调整，导致光纤丝与电热丝接触处熔融深度和宽度不能够量化；(2)根据电热丝的使用时间和变形程度，同一类光纤丝的切丝长度会有较大偏差，约为0.5～1mm的偏差；(3)劳动强度大，切丝效率低；(4)撇断的短丝端面不平整，有毛刺；(5)人手抓取及撇断的过程，光纤丝之间相互挤压磨损，影响丝表面质量，进而影响产品质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种切割精度高的硬光纤丝的切割方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种硬光纤丝的切割方法，先使用激光对光纤丝进行初步切割形成切割痕迹，再使用切割刀沿切割痕迹将光纤丝切断。

具体包括以下步骤：

a、将若干光纤丝放置于托板上，升降调节激光光源和切割刀的位置；

b、激光光源沿Y向移动，切割光纤丝形成切割痕迹；

c、托板带动光纤丝沿X向正向移动一定距离，该距离等于光纤丝要切割的长度；

d、重复步骤b和步骤c，直至光纤丝的尾端运动至激光光源的下方；

e、托板带动光纤丝沿X向反向移动至切割刀的位置；

f、切割刀沿Y向移动，沿切割痕迹将光纤丝切断；

g、托板带动光纤丝沿X向反向移动一定距离，该距离等于光纤丝要切割的长度；

h、重复步骤f和步骤g，直至光纤丝的首端运动至切割刀的下方。

优选地，切割过程中，设置吸尘装置吸收切割粉尘。

优选地，托板上设有若干凸起。

本发明的有益效果：此硬光纤丝的切割方法，通过激光对光纤丝进行初步切割形成切割痕迹，再使用切割刀沿切割痕迹将光纤丝切断，如此，能够量化光纤丝端口处的深度和宽度；避免传统方法中人手撇断导致断面产生毛刺，提高切割后光纤丝断面的平整度，从而提高切丝长度的精度，由传统方法的0.5～1mm的偏差降至0.1mm以内，精度提高5倍以上；并且整个过程采用自动送料以及自动进给切割光纤丝，从而降低人工劳动强度，提高切丝效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例光纤丝切割痕迹和断口的结构示意图。

具体实施方式

参照图1和图2，本发明为一种硬光纤丝的切割方法，先使用激光对光纤丝2进行初步切割形成切割痕迹12，再使用切割刀6沿切割痕迹12将光纤丝2切断，形成断口13。如此，分两次切割，通过激光进行初步切割再通过切割刀6切断，能够量化光纤丝2端口处的深度和宽度；避免传统方法中人手撇断导致断面产生毛刺，提高切割后光纤丝2断面的平整度，从而提高切丝长度的精度，由传统方法的0.5～1mm的偏差降至0.1mm以内，精度提高5倍以上；整个过程采用自动送料以及自动进给切割光纤丝2，从而降低人工劳动强度，提高切丝效率。

具体包括以下步骤：

a、将若干光纤丝2平行于X向放置于托板9上，升降调节激光光源3和切割刀6的位置，使激光光源3的焦点落在光纤丝2上，以及使切割刀6与光纤丝2的高度平齐。激光光源3的焦点落在光纤丝2上，从而保证切割痕迹12的宽度和深度的恒定，实现切割痕迹12宽度和深度的量化，实现准确控制。托板9上放置多根光纤丝2，从而实现多根光纤丝2的同时切割，提高切丝效率。光纤丝2放置于托板9上时要保证光纤丝2的两个端面平齐。

b、激光光源3沿Y向移动，初步切割光纤丝2形成切割痕迹12。

c、托板9带动光纤丝2沿X向正向移动一定距离，该距离等于光纤丝2要切割的长度。

d、重复步骤b和步骤c，直至光纤丝2的尾端运动至激光光源3的下方，从而完成所有的初步切割，光纤丝2上形成若干切割痕迹12。

e、托板9带动光纤丝2沿X向反向移动至切割刀6的位置。

f、切割刀6沿Y向移动，沿切割痕迹12将光纤丝2切断，形成断口13。

g、托板9带动光纤丝2沿X向反向移动一定距离，该距离等于光纤丝2要切割的长度。

h、重复步骤f和步骤g，直至光纤丝2的首端运动至切割刀6的下方，从而完成所有的切断，光纤丝2分割成若干段短光纤丝。

作为优选，切割过程中，设置吸尘装置11吸收切割粉尘，保证工作台的清洁，有利于环保。

作为优选，托板9上设有沿Y向设置的若干凸起91，光纤丝2垂直于凸起91放置于托板9上，避免光纤丝2直接与托板9平面接触，减小光纤丝2表面的磨损，提高产品质量。

上述切割方法通过以下光纤丝的切割装置实现：切割装置包括切割平台1，切割平台1上设有带动光纤丝2沿X向移动的送料机构，送料机构的上方设有对光纤丝2进行初步切割形成切割痕迹12的激光切割组件、以及沿切割痕迹12将光纤丝2切断的切割刀组件，激光切割组件和切割刀组件相对设置。

其中，激光切割组件包括激光光源3、带动激光光源3沿Y向移动的第一Y向运动模组4、带动激光光源3沿Z向移动的第一Z向运动模组5。激光光源3开始切割前，通过第一Z向运动模组5调节激光光源3在Z向上的高度位置，使激光光源3的焦点位置落在光纤丝2上。第一Y向运动模组4带动激光光源3沿Y向移动从而对光纤丝2进行初步切割。

切割刀组件包括切割刀6、带动切割刀6沿Y向移动的第二Y向运动模组7、带动切割刀6沿Z向移动的第二Z向运动模组8。切割刀6开始切割前，通过第二Z向运动模组8调节切割刀6在Z向上的高度位置，使切割刀6与光纤丝2的高度平齐，然后通过第二Y向运动模组7带动切割刀6沿Y向移动，沿切割痕迹12切断光纤丝2。

送料机构包括托板9和带动托板9沿X向移动的X向运动模组10。通过X向运动模组10带动托板9送料，取代人工抓丝送料，减小人工抓丝对产品质量造成的影响。

现以光纤丝2长度为510mm、数量为720根、切丝长度为100mm为例进行说明，过切丝过程如下：

(1)将720根光纤丝2全部摆放于托板9上，每90根光纤丝2为一组，每组光纤丝2之间留10mm的缝隙，摆放完成后将托板9放置于X向运动模组10上；

(2)通过第一Z向运动模组5调节激光光源3的高度位置，通过第二Z向运动模组8调节切割刀6的高度位置；

(3)控制X向运动模组10带动托板9移动，使激光光源3正对光纤丝2的5mm位置处；

(4)控制第一Y向运动模组4带动激光光源3初步切割光纤丝2；

(5)再控制X向运动模组10带动托板9正向移动100mm；

(6)重复步骤(4)和步骤(5)，完成所有的初步切割，初步切割有6次；

(7)控制X向运动模组10带动托板9反向移动，使切割刀6对齐光纤丝2尾端的切割痕迹12处；

(8)控制第二Y向运动模组7带动切割刀6切断光纤丝2；

(9)再控制X向运动模组10带动托板9反向移动100mm；

(10)重复步骤(8)和步骤(9)，完成所有的切断，切割刀6切割6次；

(11)取出托板9，完成所有的光纤丝2切割为100mm一节的短光纤丝。

此外，X向运动模组10的移动精度要求较高，可采用丝杆螺母传动，并使用电机带动；第一Y向运动模组4和第二Y向运动模组7的移动精度要求相对较低，可采用丝杆螺母传动、齿轮齿条传动或皮带传动等，并使用电机带动；第一Z向运动模组5和第二Z向运动模组8可使用手动调节，可选择采用螺母与螺杆配合的形式。并且，可设置滑轨或导向柱等保证各运动模组的移动方向准确。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种硬光纤丝的切割方法，其特征在于：先使用激光对光纤丝进行初步切割形成切割痕迹，再使用切割刀沿切割痕迹将光纤丝切断。

2.根据权利要求1所述的硬光纤丝的切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将若干光纤丝放置于托板上，升降调节激光光源和切割刀的位置；

b、激光光源沿Y向移动，切割光纤丝形成切割痕迹；

c、托板带动光纤丝沿X向正向移动一定距离，该距离等于光纤丝要切割的长度；

d、重复步骤b和步骤c，直至光纤丝的尾端运动至激光光源的下方；

e、托板带动光纤丝沿X向反向移动至切割刀的位置；

f、切割刀沿Y向移动，沿切割痕迹将光纤丝切断；

g、托板带动光纤丝沿X向反向移动一定距离，该距离等于光纤丝要切割的长度；

h、重复步骤f和步骤g，直至光纤丝的首端运动至切割刀的下方。

3.根据权利要求2所述的硬光纤丝的切割方法，其特征在于：切割过程中，设置吸尘装置吸收切割粉尘。

4.根据权利要求2所述的硬光纤丝的切割方法，其特征在于：所述托板上设有若干凸起。