CN109986440A - 锥形光纤自动抛磨设备及抛磨方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种锥形光纤自动抛磨设备及抛磨方法,包括抛磨盘机构、抛磨轴机构、CCD监控机构、偏心调中机构以及抛磨控制器,抛磨盘机构包括抛磨盘以及驱动抛磨盘旋转的电机,抛磨轴机构包括抛磨轴以及驱动所述抛磨轴转动的步进电机,所述抛磨轴的前端具有光纤夹头,偏心调中机构包括Z轴电动平移台,抛磨轴与Z轴电动平移台的滑块相连,CCD监控机构用于采集光纤旋转到各个方向时光纤头部的投影图像并通过图像处理计算出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离,抛磨控制器用于在抛磨时控制Z轴电动平移台对抛磨轴的高度进行实时调整。本发明能自动完成抛磨过程,降低了劳动强度,且抛磨尺寸一致性好,生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及光纤加工技术领域,尤其涉及一种锥形光纤自动抛磨设备及抛磨方法。
背景技术
目前,锥形光纤的制作方法一般为采用熔融拉锥、机械抛磨、激光切割等手段使光纤在轴向上发生变化,形成锥区以实现光耦合、光传感、光纤传感、光纤器件以及其他研究领域的应用。熔融拉锥和激光切割工艺加工合格率低,产品的一致性不好,且二次熔化对光纤的结构有影响。机械抛磨相对于前两种加工工艺有加工尺寸、加工精度可控的优点,且加工过程对光纤的结构无影响。
目前市场上常见的锥形光纤加工方式为机械抛磨,抛磨加工尺寸及同心度都是人工控制,导致机械抛磨存在以下问题:1、抛磨尺寸一致性不好,都是凭经验,不能量化控制;2、对工人的技术要求较高,工人的劳动强度大,通常一个熟练的技术工人需要培训6个月以上。
针对上述情况,有必要改变落后的生产方式,提供一种自动化程度高,生产效率高,又能够改善劳动强度的锥形光纤自动抛磨设备及抛磨方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锥形光纤自动抛磨设备及抛磨方法,旨在用于解决现有的锥形光纤机械抛磨方式需要人工控制,导致抛磨尺寸一致性不好、工人劳动强度大的问题。
本发明是这样实现的:
一方面,本发明提供一种锥形光纤自动抛磨设备,包括抛磨盘机构、抛磨轴机构、CCD监控机构、偏心调中机构以及抛磨控制器,所述抛磨盘机构包括抛磨盘以及驱动所述抛磨盘旋转的电机,所述抛磨轴机构包括水平设置的抛磨轴以及驱动所述抛磨轴转动的步进电机,所述抛磨轴的中心具有沿轴向延伸的光纤孔,所述抛磨轴的前端具有光纤夹头,所述光纤夹头朝向所述抛磨盘,所述偏心调中机构包括Z轴电动平移台,所述抛磨轴与所述Z轴电动平移台的滑块相连,所述CCD监控机构用于采集光纤旋转到各个方向时光纤头部的投影图像并通过图像处理计算出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离,所述抛磨控制器用于在光纤抛磨时控制所述Z轴电动平移台对抛磨轴的高度进行实时调整使得光纤头部的高度始终与抛磨轴处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致。
进一步地,还包括有源探测机构,所述有源探测机构包括位于抛磨轴后方的激光器以及位于抛磨盘一侧的有源探测器,所述有源探测器用于检测抛磨后的锥形光纤各个方向的出光值。
进一步地,还包括X轴电动平移台和Y轴电动平移台,所述抛磨盘机构和所述有源探测器均固定在所述Y轴电动平移台的滑块上,所述Z轴电动平移台固定在所述X轴电动平移台的滑块上。
进一步地,所述有源探测器通过支架固定在所述Y轴电动平移台的滑块上,所述支架上还固定有LED照明灯。
进一步地,所述CCD监控机构固定于所述Z轴电动平移台的滑块上。
进一步地,所述抛磨轴的后方设置有光纤盘,所述光纤盘上固定有法兰盘,所述法兰盘的一端连接所述激光器,另一端连接光纤尾部的连接器。
进一步地,所述抛磨轴机构还包括轴承套以及位于轴承套内的轴承,所述轴承的外圈与所述轴承套固定,所述抛磨轴穿过所述轴承并与所述轴承的内圈固定。
进一步地,所述抛磨盘机构还包括抛磨盘底座以及抛磨盘支撑座,所述抛磨盘底座包括底板、自底板向上延伸设置的两第一侧板,所述第一侧板顶部为弧形,所述抛磨盘底座还包括分别与两个所述第一侧板内侧贴合且向上凸出于所述第一侧板的两个第二侧板,所述第二侧板外侧设置有导向柱,所述抛磨盘支撑板包括安装板以及自安装盘向下延伸的两第三侧板,所述第三侧板的底部为弧形且与第一侧板顶部相配合,所述第三侧板上开设有弧形的导向槽,所述导向柱伸入所述导向槽内。
进一步地,所述导向槽上标注有旋转刻度。
另一方面,本发明还提供一种锥形光纤自动抛磨方法,采用上述的锥形光纤自动抛磨设备,该方法包括以下步骤:
(1)将光纤从抛磨轴尾部穿入抛磨轴并穿出光纤夹头,将光纤夹头锁紧;
(2)光纤移动到抛磨起始位置,抛磨盘和抛磨轴旋转,光纤自动进给到抛磨盘表面金刚石粗砂纸上进行初步抛磨;
(3)初步抛磨后,光纤移动到CCD检测位,抛磨轴带动光纤旋转一周,CCD监控机构采集光纤旋转到各个方向时光纤头部的投影图像并计算光纤头部的高度值,将光纤旋转一周的光纤头部高度的最大值和最小值的差值除以2,得出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离;
(4)光纤移动到抛磨起始位置,抛磨轴转动,光纤先在抛磨盘表面金刚石粗砂纸上进行抛磨,再在抛磨盘表面金刚石细砂纸上进行抛磨,抛磨过程中,Z轴电动平移台根据光纤的偏心距离对抛磨轴高度进行实时调整,使得光纤头部的高度始终与抛磨轴处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致;
(5)抛磨完成后,光纤移动到探测位,光纤旋转一周,有源探测器对锥形光纤各个方向的出光值进行有源检测;
(6)根据检测的光纤各个方向的出光值的最小值除以最大值得出分光比值,若分光比值大于预设值则抛磨合格,若不合格,则重复进行步骤(4)、(5)。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的这种锥形光纤自动抛磨设备及抛磨方法,通过CCD监控机构采集光纤旋转到各个方向时光纤头部的投影图像并通过图像处理计算出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离,抛磨控制器在光纤抛磨时根据光纤的偏心距离控制Z轴电动平移台对抛磨轴的高度进行实时调整使得光纤头部的高度始终与抛磨轴处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致,使整个抛磨过程动作顺畅,形成的锥形光纤同心度好,且光纤夹持后不需要进行精确的调中即可抛磨出锥形光纤,操作工人仅需完成上夹和下夹的工序,降低了劳动强度,降低了对操作员的技术要求,只需简单培训即可上岗,降低了培训成本;由于光纤同心度调整和尺寸控制都是由抛磨控制器量化控制,自动完成抛磨过程,抛磨尺寸一致性好,生产效率高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种锥形光纤自动抛磨设备的立体图;
图2为本发明实施例提供的一种锥形光纤自动抛磨设备的侧视图;
图3为本发明实施例提供的有源探测机构的结构图;
图4为本发明实施例提供的抛磨轴机构的结构图;
图5为本发明实施例提供的抛磨盘机构的结构图。
附图标记说明:1-基座、2-抛磨盘机构、21-抛磨盘、22-安装板、23-第三侧板、24-导向槽、25-底板、26-第一侧板、27-第二侧板、28-导向柱、3-抛磨轴机构、31-抛磨轴、32-轴承、33-轴承套、34-光纤夹头、4-CCD监控机构、5-偏心调中机构、6-有源探测机构、61-有源探测器、62-激光器、63-支架、64-LED照明灯、7-Y轴电动平移台、8-光纤盘、9-法兰盘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示,本发明实施例提供一种锥形光纤自动抛磨设备,包括基座1以及设置于基座1上的抛磨盘机构2、抛磨轴机构3、CCD监控机构4、偏心调中机构5以及抛磨控制器,所述抛磨盘机构2包括倾斜设置的抛磨盘21以及驱动所述抛磨盘21旋转的电机,所述抛磨轴机构3包括水平设置的抛磨轴31以及驱动所述抛磨轴31转动的步进电机,所述抛磨轴31的中心具有沿轴向延伸的光纤孔,用于供光纤穿过,所述抛磨轴31的前端具有光纤夹头34,用于将光纤前端固定住,所述光纤夹头34朝向所述抛磨盘21,光纤从抛磨轴31的光纤孔穿过并穿出光纤夹头34一定长度,通过光纤夹头34锁紧,抛磨时光纤头部位于抛磨盘21上,通过抛磨盘21的旋转实现对光纤头部的抛磨,且通过抛磨轴31的旋转实现对光纤头部各个方向上的抛磨,以形成锥形光纤。所述CCD监控机构4位于所述光纤夹头34前端上方,即当光纤固定好后CCD监控机构4正好位于光纤头部正上方,方便采集光纤头部的投影图像。所述偏心调中机构5包括Z轴电动平移台,所述抛磨轴31与所述Z轴电动平移台的滑块相连,从而通过Z轴电动平移台驱动抛磨轴31上下运动。所述CCD监控机构4包括CCD检测仪以及图像处理装置,所述CCD检测仪用于采集初步抛磨后光纤旋转到各个方向时光纤头部的投影图像,所述图像处理装置用于根据投影图像计算出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离,所述抛磨控制器用于在抛磨时控制所述Z轴电动平移台对抛磨轴31的高度进行实时调整使得光纤头部的高度始终与抛磨轴31处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致,避免因光纤偏心导致光纤四周抛磨不均匀,形成的锥形光纤同心度不好。抛磨轴31高度的调整具体通过抛磨控制器先根据光纤在旋转轴上的偏心距离计算出光纤旋转到各个方向上时光纤头部的高度与抛磨轴31处于抛磨起始位置时的中心线的偏差,从而在抛磨时控制Z轴电动平移台驱动抛磨轴31移动相应的距离,实现对光纤头部高度偏差的实时补偿,使得光纤头部的高度始终与抛磨轴31处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致。所述抛磨控制器还用于在抛磨过程中对整个抛磨设备进行电气控制,包括尺寸的控制以及工位的切换等。
本发明实施例提供的这种锥形光纤自动抛磨设备,通过CCD监控机构采集光纤旋转到各个方向时光纤头部的投影图像并通过图像处理计算出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离,抛磨控制器在光纤抛磨时根据光纤的偏心距离控制Z轴电动平移台对抛磨轴的高度进行实时调整使得光纤头部的高度始终与抛磨轴处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致,使整个抛磨过程动作顺畅,形成的锥形光纤同心度好,且光纤夹持后不需要进行精确的调中即可抛磨出锥形光纤,操作工人仅需完成上夹和下夹的工序,降低了劳动强度,降低了对操作员的技术要求,只需简单培训即可上岗,降低了培训成本;由于光纤同心度调整和尺寸控制都是由抛磨控制器量化控制,自动完成抛磨过程,抛磨尺寸一致性好,生产效率高。
如图1和图3所示,作为本实施例的优选,还包括有源探测机构6,所述有源探测机构6包括位于抛磨轴31后方的激光器62以及位于抛磨盘21一侧的有源探测器61,所述激光器61用于提供光源,所述有源探测器61用于检测抛磨后的锥形光纤各个方向的出光值,从而得出分光比值,以判断抛磨是否合格。具体地,所述抛磨轴31的后方设置有光纤盘8,光纤缠绕在所述光纤盘8上,所述光纤盘8上固定有法兰盘9,所述法兰盘9的一端连接所述激光器62,另一端连接光纤尾部的连接器,从而将光纤尾部与激光器62连接,使得光纤头部出光以进行有源检测。通过抛磨后对光纤头部出光进行有源检测并进行修正,进一步实现整个生产过程的自动化。
如图1和图2所示,作为本实施例的优选,还包括X轴电动平移台和Y轴电动平移台7,所述Z轴电动平移台固定在所述X轴电动平移台的滑块上,通过所述X轴电动平移台驱动抛磨轴31前后进给,方便控制抛磨及实现工位的切换。所述抛磨盘机构2和所述有源探测器61均固定在所述Y轴电动平移台7的滑块上,通过所述Y轴电动平移台7驱动所述抛磨盘机构2和所述有源探测器61前后移动,从而实现工作位和检测工位的切换。进一步地,所述CCD监控机构4固定于所述Z轴电动平移台的滑块上,从而所述CCD监控机构4可以与抛磨轴31一起随着Z轴电动平移台的滑块运动,使得CCD监控机构4与抛磨轴31的位置相对固定,CCD检测时不需要对二者的相对位置进行调节。进一步地,所述有源探测器61通过支架63固定在所述Y轴电动平移台7的滑块上,所述支架63上还固定有LED照明灯64,当需要CCD监控机构4采集光纤的投影图像时,通过Y轴电动平移台7驱动滑块移动从而带动所述LED照明灯64移动到CCD监控机构4的正下方,LED照明灯64向上照射光纤,方便CCD监控机构4采集光纤投影图像。
如图4所示,细化所述抛磨轴机构3的结构,所述抛磨轴机构3还包括轴承套33以及位于轴承套33内的两个轴承32,所述轴承32的外圈与所述轴承套33固定,所述抛磨轴31穿过所述轴承32并与所述轴承32的内圈固定,所述步进电机通过同步带与所述抛磨轴31传动连接,从而所述步进电机可以驱动所述抛磨轴31相对于所述轴承套33转动。
如图5所示,细化所述抛磨盘机构2的结构,所述抛磨盘机构2还包括抛磨盘底座以及抛磨盘支撑座,所述抛磨盘底座包括底板25、自底板25向上延伸设置的两第一侧板26,所述第一侧板26顶部为弧形,所述抛磨盘底座还包括分别与两个所述第一侧板26内侧贴合且向上凸出于所述第一侧板26的两个第二侧板27,所述第二侧板27外侧设置有导向柱28,所述抛磨盘支撑座包括安装板22以及自安装板22向下延伸的两第三侧板23,所述抛磨盘21和所述电机均固定在所述安装板22上,所述第三侧板23的底部为弧形且与第一侧板26顶部相配合,所述第三侧板23上开设有弧形的导向槽24,所述导向柱28伸入所述导向槽24内,从而所述抛磨盘支撑座可以沿着所述抛磨盘底座旋转,进而带动抛磨盘21旋转,方便调节抛磨盘21的倾斜角度。进一步地,所述导向槽24上标注有旋转刻度,方便控制抛磨盘21的旋转角度。所述抛磨盘21的表面贴装有金刚石粗砂纸和金刚石细砂纸,分别用于对光纤进行粗磨和细磨,本实施例中采用3μm金刚石砂纸和0.5μm金刚石砂纸,通过Y轴电动平移台7驱动抛磨盘21前后运动从而使得光纤在不同的砂纸上进行抛磨。
本实施例的锥形光纤自动抛磨设备还包括与所述抛磨控制器连接的显示抛磨工作状态的显示屏以及供用户操作的按键面板,用户通过按键面板发送控制信号给抛磨控制器,抛磨控制器根据接收的信号控制抛磨过程进行,包括设备启动、停止,抛磨尺寸的控制以及光纤在不同工位的切换等。
本发明实施例还提供一种锥形光纤自动抛磨方法,采用上述的锥形光纤自动抛磨设备,该方法包括以下步骤:
(1)将光纤从抛磨轴31尾部穿入抛磨轴31并穿出光纤夹头34,将光纤夹头34锁紧;
具体地,可先将已剥纤的光纤前端穿入铜管夹持,再将铜管端从抛磨轴31尾部穿入抛磨轴31,直到前端,当光纤显示在CCD监控机构4的显示器上时,将光纤夹头34锁紧。
(2)光纤移动到抛磨起始位置,抛磨盘21和抛磨轴31旋转,光纤自动进给到抛磨盘21表面金刚石粗砂纸上进行初步抛磨;
具体地,按动按键面板上的“工作”按键,光纤自动走到工作位,即抛磨起始位置,再按动“启动”按键,抛磨盘21和抛磨轴31旋转,同时光纤头部会通过X轴电动平移台自动向左进给到抛磨盘21上3μm金刚石砂纸上进行初步抛磨,初步抛磨后光纤前端已形成锥形,但由于光纤本身存在偏心或因夹持不够精确导致偏心,初步抛磨后的锥形光纤同心度不好。
(3)初步抛磨后,光纤移动到CCD检测位,抛磨轴31带动光纤旋转一周,CCD监控机构4采集光纤旋转到各个方向时光纤头部的投影图像并计算光纤头部的高度值,将光纤旋转一周的光纤头部高度的最大值和最小值的差值除以2,得出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离;
具体地,初步抛磨后,光纤通过X轴电动平移台先向右运动,然后Y轴电动平移台7驱动LED照明灯64运动到CCD监控机构4的正下方,使光纤处于CCD检测位,抛磨轴31带动光纤旋转一周,每旋转9度,CCD监控机构4采集光纤头部投影图像并计算光纤头部在显示器中的高度值,实际操作中以距离光纤前端30μm处的竖向线与光纤头部的水平中心线的交点作为光纤头部坐标,以此来确定光纤头部的高度,这样一共有40个角度位置和光纤头部高度位置,通过测量的光纤旋转一周的光纤头部高度的最大值和最小值的差值除以2,得出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离。具体原理为:当光纤头部与抛磨轴31不同心时,光纤头部旋转一周的轨迹是一个圆,光纤头部旋转一周的高度最大值和最小值的差值就是光纤头部旋转一周轨迹的圆的直径,而半径就是光纤头部相对于旋转轴的偏心距离。需要说明的是,此时测量的是光纤在Y轴方向的偏心,实际需要的是光纤在Z轴方向的偏心,根据光纤绕抛磨轴31旋转是对称的关系,将光纤旋转90°,即可转换为光纤在Z轴方向的偏心。
(4)光纤移动到抛磨起始位置,抛磨轴31转动,光纤先在抛磨盘21表面金刚石粗砂纸上进行抛磨,再在抛磨盘21表面金刚石细砂纸上进行抛磨,抛磨过程中,Z轴电动平移台根据光纤的偏心距离对抛磨轴31高度进行实时调整,使得光纤头部的高度始终与抛磨轴31处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致;
具体地,先将光纤旋转到光纤头部实际高度最大值的方向,光纤自动向左进给到抛磨盘21上3μm金刚石砂纸上,抛磨轴31转动,Y轴电动平移台7会缓慢前后运动,更换抛磨轨迹,抛磨控制器根据光纤头部相对于旋转轴的偏心距离计算出光纤旋转到各个方向上时光纤头部高度与抛磨轴31中心线的偏差,并控制Z轴电动平移台驱动抛磨轴31移动相应的距离,实现对光纤高度偏差的实时补偿,使得光纤头部的高度始终与抛磨轴处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致;然后光纤移动到抛磨盘21上0.5μm金刚石砂纸上,抛磨轴31转动,Y轴电动平移台7会缓慢前后运动,更换抛磨轨迹,抛磨过程中,抛磨控制器根据光纤头部相对于旋转轴的偏心距离计算出光纤旋转到各个方向上时光纤头部高度与抛磨轴31中心线的偏差,并控制Z轴电动平移台驱动抛磨轴31移动相应的距离,实现对光纤高度偏差的实时补偿,使得光纤头部的高度始终与抛磨轴处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致。Z轴电动平移台根据光纤的偏心距离对抛磨轴31高度进行实时调整的具体方法为:初始状态时,光纤旋转到光纤头部高度最大值的方向,通过Z轴电动平移台驱动抛磨轴31向中心线的方向移动圆的半径值R的距离,即偏心距离,这样就使光纤头部补偿到抛磨轴31处于初始状态时的中心线上,然后,光纤旋转A度,Z轴电动平移台就向中心线方向运动RcosA的绝对值的距离,这样光纤旋转时,通过Z轴电动平移台补偿,使光纤头部始终保持在抛磨轴31处于抛磨起始位置时的中心线上。
(5)抛磨完成后,光纤移动到探测位,光纤旋转一周,有源探测器61对锥形光纤各个方向的出光值进行有源检测;
具体地,抛磨完成后,将光纤尾部的连接器插入法兰盘9上,激光器62已提前与法兰盘9连接,这一步也可以在光纤上夹之后就进行。光纤通过X轴电动平移台先向右运动,然后Y轴电动平移台7驱动有源探测器61运动到光纤头部正下方,使光纤处于探测位,光纤旋转一周,每旋转6度,测量一个出光值,一共测量60个出光值。
(6)根据检测的光纤各个方向的出光值的最小值除以最大值得出分光比值,若分光比值大于预设值则抛磨合格,若不合格,则重复进行步骤(4)、(5)。
具体地,检测的光纤各个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≥70%则抛磨合格,若<70%则不合格,需重复进行步骤(4)、(5),再进行判断。
本发明提供的这种锥形光纤自动抛磨方法,通过CCD监控机构采集光纤旋转到各个方向时光纤头部的投影图像并通过图像处理计算出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离,抛磨控制器在光纤抛磨时根据光纤的偏心距离控制Z轴电动平移台对抛磨轴的高度进行实时调整使得光纤头部的高度始终与抛磨轴处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致,使整个抛磨过程动作顺畅,形成的锥形光纤同心度好,且光纤夹持后不需要进行精确的调中即可抛磨出锥形光纤,操作工人仅需完成上夹和下夹的工序,降低了劳动强度,降低了对操作员的技术要求,只需简单培训即可上岗,降低了培训成本;由于光纤同心度调整和尺寸控制都是由抛磨控制器量化控制,自动完成抛磨过程,抛磨尺寸一致性好,生产效率高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锥形光纤自动抛磨设备,其特征在于:包括抛磨盘机构、抛磨轴机构、CCD监控机构、偏心调中机构以及抛磨控制器,所述抛磨盘机构包括抛磨盘以及驱动所述抛磨盘旋转的电机,所述抛磨轴机构包括水平设置的抛磨轴以及驱动所述抛磨轴转动的步进电机,所述抛磨轴的中心具有沿轴向延伸的光纤孔,所述抛磨轴的前端具有光纤夹头,所述光纤夹头朝向所述抛磨盘,所述偏心调中机构包括Z轴电动平移台,所述抛磨轴与所述Z轴电动平移台的滑块相连,所述CCD监控机构用于采集光纤旋转到各个方向时光纤头部的投影图像并通过图像处理计算出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离,所述抛磨控制器用于在光纤抛磨时控制所述Z轴电动平移台对抛磨轴的高度进行实时调整使得光纤头部的高度始终与抛磨轴处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致。
2.如权利要求1所述的锥形光纤自动抛磨设备,其特征在于:还包括有源探测机构,所述有源探测机构包括位于抛磨轴后方的激光器以及位于抛磨盘一侧的有源探测器,所述有源探测器用于检测抛磨后的锥形光纤各个方向的出光值。
3.如权利要求2所述的锥形光纤自动抛磨设备,其特征在于:还包括X轴电动平移台和Y轴电动平移台,所述抛磨盘机构和所述有源探测器均固定在所述Y轴电动平移台的滑块上,所述Z轴电动平移台固定在所述X轴电动平移台的滑块上。
4.如权利要求3所述的锥形光纤自动抛磨设备,其特征在于:所述有源探测器通过支架固定在所述Y轴电动平移台的滑块上,所述支架上还固定有LED照明灯。
5.如权利要求4所述的锥形光纤自动抛磨设备,其特征在于:所述CCD监控机构固定于所述Z轴电动平移台的滑块上。
6.如权利要求2所述的锥形光纤自动抛磨设备,其特征在于:所述抛磨轴的后方设置有光纤盘,所述光纤盘上固定有法兰盘,所述法兰盘的一端连接所述激光器,另一端连接光纤尾部的连接器。
7.如权利要求1所述的锥形光纤自动抛磨设备,其特征在于:所述抛磨轴机构还包括轴承套以及位于轴承套内的轴承,所述轴承的外圈与所述轴承套固定,所述抛磨轴穿过所述轴承并与所述轴承的内圈固定。
8.如权利要求1所述的锥形光纤自动抛磨设备,其特征在于:所述抛磨盘机构还包括抛磨盘底座以及抛磨盘支撑座,所述抛磨盘底座包括底板、自底板向上延伸设置的两第一侧板,所述第一侧板顶部为弧形,所述抛磨盘底座还包括分别与两个所述第一侧板内侧贴合且向上凸出于所述第一侧板的两个第二侧板,所述第二侧板外侧设置有导向柱,所述抛磨盘支撑板包括安装板以及自安装盘向下延伸的两第三侧板,所述第三侧板的底部为弧形且与第一侧板顶部相配合,所述第三侧板上开设有弧形的导向槽,所述导向柱伸入所述导向槽内。
9.如权利要求8所述的锥形光纤自动抛磨设备,其特征在于:所述导向槽上标注有旋转刻度。
10.一种锥形光纤自动抛磨方法,其特征在于:采用如权利要求1-9任一所述的锥形光纤自动抛磨设备,该方法包括以下步骤:
(1)将光纤从抛磨轴尾部穿入抛磨轴并穿出光纤夹头,将光纤夹头锁紧;
(2)光纤移动到抛磨起始位置,抛磨盘和抛磨轴旋转,光纤自动进给到抛磨盘表面金刚石粗砂纸上进行初步抛磨;
(3)初步抛磨后,光纤移动到CCD检测位,抛磨轴带动光纤旋转一周,CCD监控机构采集光纤旋转到各个方向时光纤头部的投影图像并计算光纤头部的高度值,将光纤旋转一周的光纤头部高度的最大值和最小值的差值除以2,得出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离;
(4)光纤移动到抛磨起始位置,抛磨轴转动,光纤先在抛磨盘表面金刚石粗砂纸上进行抛磨,再在抛磨盘表面金刚石细砂纸上进行抛磨,抛磨过程中,Z轴电动平移台根据光纤的偏心距离对抛磨轴高度进行实时调整,使得光纤头部的高度始终与抛磨轴处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致;
(5)抛磨完成后,光纤移动到探测位,光纤旋转一周,有源探测器对锥形光纤各个方向的出光值进行有源检测;
(6)根据检测的光纤各个方向的出光值的最小值除以最大值得出分光比值,若分光比值大于预设值则抛磨合格,若不合格,则重复进行步骤(4)、(5)。
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