CN111694097B - 光纤切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明给出了一种光纤切割装置，包括切割刀、第一夹紧机构、第二夹紧机构、盒体、预拉组件和超声波切割组件；第一夹紧机构固定连接在盒体上端面；预拉组件的连接板上端与第二夹紧机构固定连接，盒体上端面开有供连接板移动的腰形孔，连接板伸入盒体的空腔中，导向板固定在盒体的空腔内，调节螺栓与导向板的螺纹孔配合，预拉弹簧一端与连接板固定且另一端与调节螺栓端部固定；超声波切割组件的转轴两端支撑在盒体上，切割刀固定安装转轴上，伺服电机通过传动皮带转轴转动。有益技术效果为：操作简单、提升光纤端面质量和光纤切割效率，超声波切割组件可以灵活选择切割不同尺寸直径的光纤，避免手动切割时对光纤尺寸的限制。

Description

光纤切割装置

技术领域

本发明涉及一种光纤切割装置。

背景技术

光纤切割机主要用于光纤的切割。光纤切割的质量主要取决于光纤端面是否平滑、端面角度等，也直接决定了光纤熔接是否能够达到工程的技术要求。目前光纤切割器械的主要结构包括底座、切割刀和两组夹紧机构，两组夹紧机构分布在底座两侧，两组夹紧机构可以对光纤进行夹紧，切割处于两组夹紧机构之间，切割刀可以沿夹紧机构之间间隙移动，切割刀移动轨迹经过两组夹紧机构夹紧的光纤。

但现有光纤切割器械主要依靠手动操作切割刀对光纤进行切割，并且只能针对直径较小的光纤进行切割，无法对大直径光纤进行切割作业，而且现有切割器械具有端面不平整、端面质量差等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构合理、机械化操作的光纤切割装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光纤切割装置，包括切割刀和两组夹紧机构，两组夹紧机构间隔布置，两组夹紧机构分别是第一夹紧机构和第二夹紧机构，切割刀对准第一夹紧机构和第二夹紧机构之间位置；

本光纤切割装置还包括盒体、预拉组件和超声波切割组件；

盒体内部设有空腔，第一夹紧机构固定连接在盒体上端面；

第二夹紧机构通过预拉组件设置在盒体上，所述预拉组件包括连接板、预拉弹簧、导向板和调节螺栓，连接板上端与第二夹紧机构固定连接，盒体上端面开有供连接板移动的腰形孔，连接板下端贯穿盒体的腰形孔伸入盒体的空腔中，腰形孔的长度方向与放置在第一夹紧机构和第二夹紧机构内的光纤走向一致，导向板固定连接在盒体的空腔内，导向板上开有与腰形长度方向一致的螺纹孔，调节螺栓与导向板的螺纹孔配合，预拉弹簧一端与伸入盒体空腔内的连接板固定，预拉弹簧的另一端与调节螺栓端部固定，预拉弹簧对连接板施加远离第一夹紧机构的弹力；

超声波切割组件包括伺服电机、传动皮带和转轴，转轴两端支撑在盒体上，切割刀固定安装转轴上，切割刀对准第一夹紧机构和第二夹紧机构之间位置，伺服电机通过传动皮带转轴转动。

采用这样的结构后，利用超声波切割组的伺服电机带动切割以超声波震动频率对光纤进行机械化自动切割，超声波震动切割光纤可以使光纤的端面平整；利用预拉组件可以对夹持在第一夹紧机构和第二夹紧机构上的光纤具有向外的预拉力，使光纤切割后受到预拉力将其拉断。

本光纤切割装置的有益技术效果为：操作简单、提升光纤端面质量和光纤切割效率，通过调节螺栓改变预拉弹簧的长度，进而改变夹持在第一夹紧机构和第二夹紧机构上的光纤施加的预拉力，配合超声波切割组件可以灵活选择切割不同尺寸直径的光纤，避免手动切割时对光纤尺寸的限制。

本光纤切割装置还包括复位组件，所述复位组件包括复位电机、凸轮和挂板，复位电机固定在盒体的空腔内，凸轮安装在复位电机的输出轴上，挂板一端与预拉组件的连接板固定，挂板另一端抵靠在凸轮的侧壁上。

采用这样的结构后，每次光纤切割后，复位组件的复位电机带动凸轮转动，挂板跟随凸轮移动，可以使第二夹紧机构回到距离第一夹紧机构最近位置；再次进行光纤切割作用时，第一夹紧机构和第二夹紧机构夹持光纤后，复位组件的复位电机带动凸轮反向转动，第二夹紧机构在预拉弹簧的作用下，重新对夹持的光纤具有预拉力。

本光纤切割装置还包括至少一组滑动组件，所述滑动组件包括滑轨和滑块，滑轨固定连接在盒体上，滑轨的走向与盒体腰形长度方向一致，滑块固定连接在第二夹紧机构上，滑轨和滑块配合；采用这样的结构后，滑动组件可以稳定第二夹紧机构的移动轨迹。

本光纤切割装置的盒体上端面延伸有固定板，固定板上开有螺纹孔，固定板的螺纹孔与定位柱配合，定位柱贯穿固定板且定位柱的端面对准切割刀，定位柱的端面与切割刀分别处于放置在第一夹紧机构和第二夹紧机构内的光纤两侧；采用这样的结构后，调节定位柱伸出固定板的距离，使定位柱端面抵靠在光纤侧壁上，可以灵活配合切割刀适应不同光纤尺寸的切割作业。

本光纤切割装置的预拉组件还包括缓冲弹簧，缓冲弹簧一端抵靠在远离预拉弹簧一侧的连接板端面上，缓冲弹簧另一端在盒体上，缓冲弹簧对连接板施加的弹力与预拉弹簧对连接板施加的弹力方向相反，在连接板的运动轨迹内，缓冲弹簧对连接板施加的弹力小于预拉弹簧对连接板施加的弹力；采用这样的结构后，缓冲弹簧在每次连接板移动时提供缓冲力。

本光纤切割装置的切割刀为金刚石刀片。

本光纤切割装置的盒体外壁对应预拉组件的预拉弹簧位置开有显示孔，在显示孔边缘位置的盒体外壁上设有张力标尺，预拉组件的预拉弹簧上设有与张力标尺对应的张力游标；采用这样的结构后，通过调节螺栓改变预拉弹簧的长度，张力游标与张力标尺配合可以清楚显示适配光纤的调节范围。

附图说明

图1是本光纤切割装置实施例的立体图之一。

图2是本光纤切割装置实施例的立体图之二。

图3是本光纤切割装置实施例的右视图。

图4是图3沿F-F向剖视图。

图5是图3沿H-H向剖视图。

图6是图5的A部放大图。

图7是本光纤切割装置实施例的俯视图。

图8是图7沿G-G向剖视图。

具体实施方式

如图1至8所示

本光纤切割装置包括盒体1、预拉组件、超声波切割组件、切割刀74、复位组件、两组滑动组件和两组夹紧机构。

盒体1大体为长方体状，盒体1内部设有空腔11，两组夹紧机构处于盒体1上侧，两组夹紧机构分别处于盒体1上端面的左右两侧，两组夹紧机构为第一夹紧机构2和第二夹紧机构3，第一夹紧机构2和第二夹紧机构3的结构相同；

以第一夹紧机构2为例具体介绍其结构，第一夹紧机构2通过螺栓固定在盒体1上端面右部，第一夹紧机构2包括上插条座21和下插条座22，上插条座21和下插条座22之间铰接，下插条座22上端面开有放置光纤9的V形槽，上插条座21下端面与下插条座22的V形槽配合实现光纤9的夹紧。

第二夹紧机构3通过预拉组件设置在盒体1上，预拉组件包括连接板41、预拉弹簧44、导向板42、缓冲弹簧46、定位板45和调节螺栓43，连接板41上端与第二夹紧机构3底部焊接固定，盒体1上端面开有供连接板41移动的腰形孔12，连接板41下端贯穿盒体1的腰形孔12伸入盒体1的空腔11中，腰形孔12的长度方向与放置在第一夹紧机构2和第二夹紧机构3内的光纤9走向一致，导向板42上端焊接在在盒体1的空腔11上侧壁右部，导向板42上开有与腰形长度方向一致的螺纹孔，调节螺栓43与导向板42的螺纹孔配合，盒体1右端面开有可以漏出调节螺栓43右端的通孔13，实现从外部直接微调调节螺栓43伸出导向板42的距离，继而改变预拉弹簧44对连接板41的弹力大小。预拉弹簧44一端抵靠在伸入盒体1空腔11内的连接板41上，预拉弹簧44的另一端抵靠在调节螺栓43左端部，预拉弹簧44对连接板41施加远离第二夹紧机构3的弹力。

盒体1外壁对应预拉组件的预拉弹簧44位置开有显示孔14，在显示孔14边缘位置的盒体1外壁上设有张力标尺15，预拉组件的预拉弹簧44上设有与张力标尺15对应的张力游标(图中未示出)。

定位板45焊接固定在盒体1空腔11左部上侧，缓冲弹簧46右端抵靠在远离预拉弹簧44一侧的连接板41端面上，缓冲弹簧46左端抵靠在定位板45上，缓冲弹簧46对连接板41施加的弹力与预拉弹簧44对连接板41施加的弹力方向相反，在连接板41的运动轨迹中，缓冲弹簧46对连接板41施加的弹力小于预拉弹簧44对连接板41施加的弹力。

复位组件包括复位电机51、凸轮52和挂板53，复位电机51通过支架54固定在盒体1的空腔11内，复位电机51的输出轴为竖直方向，凸轮52安装在复位电机51的输出轴上，挂板53左端与预拉组件的连接板41焊接固定，挂板53右端向下延伸有接触部53a，接触部53a抵靠在凸轮52的侧壁上，凸轮52处于接触部53a的左侧，凸轮52的运动带动挂板53左右方向移动，同时带动第二夹紧机构3克服预拉弹簧44的弹力移动。

第二夹紧机构3与盒体1上端还通过两组滑动组件连接，滑动组件包括滑轨和滑块61，滑轨(图中未示出)固定连接在盒体1上，滑轨的走向与盒体1腰形长度方向一致，滑块61固定连接在第二夹紧机构3上，滑轨和滑块61配合。

超声波切割组件包括伺服电机71、传动皮带72和转轴73，转轴73两端通过轴承支撑在盒体1上端面上，切割刀74固定安装转轴73上，切割刀74对准第一夹紧机构2和第二夹紧机构3之间位置，伺服电机71固定在盒体1的空腔11内，伺服电机71通过传动皮带72转轴73转动，切割刀74为金刚石刀片。

盒体1上端面延伸有固定板16，固定板16上开有螺纹孔，固定板16的螺纹孔与定位柱8配合，定位柱8贯穿固定板16且定位柱8的端面对准切割刀74，定位柱8的端面与切割刀74分别处于放置在第一夹紧机构2和第二夹紧机构3内的光纤9两侧。

使用前，将第一夹紧机构2和第二夹紧机构3上插条座21打开，启动复位组件的复位电机51，凸轮52带动挂板53连通第二夹紧机构3整体向第一夹紧机构2方向移动(即向右移动)，直至第二夹紧机构3距离第一夹紧机构2最近位置，将待切割的光纤9放置在第一夹紧机构2和第二夹紧机构3对应的V形槽内，关闭第一夹紧机构2和第二夹紧机构3的上插条座21，使第一夹紧机构2和第二夹紧机构3夹紧光纤9；然后再此启动复位组件的复位电机51，凸轮52转动至挂板53恢复至初始状态，在预拉弹簧44的作用下第二夹紧机构3对光纤9具有向左拉动的趋势；

调节定位柱8伸出固定板16的距离，使定位柱8端面抵靠在光纤9侧壁上。

切割时，启动超声波切割组件的伺服电机71，伺服电机71带动切割刀74摆动，切割刀74以高频率对光纤9进行切割作业，并在预拉组件作用下使光纤9断裂，获得平整的光纤9端面。

以上所述的仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种光纤切割装置，包括切割刀和两组夹紧机构，两组夹紧机构间隔布置，两组夹紧机构分别是第一夹紧机构和第二夹紧机构，切割刀对准第一夹紧机构和第二夹紧机构之间位置；

其特征为：

本光纤切割装置还包括盒体、预拉组件和超声波切割组件；

盒体内部设有空腔，第一夹紧机构固定连接在盒体上端面；

第二夹紧机构通过预拉组件设置在盒体上，所述预拉组件包括连接板、预拉弹簧、导向板和调节螺栓，连接板上端与第二夹紧机构固定连接，盒体上端面开有供连接板移动的腰形孔，连接板下端贯穿盒体的腰形孔伸入盒体的空腔中，腰形孔的长度方向与放置在第一夹紧机构和第二夹紧机构内的光纤走向一致，导向板固定连接在盒体的空腔内，导向板上开有与腰形孔长度方向一致的螺纹孔，调节螺栓与导向板的螺纹孔配合，预拉弹簧一端与伸入盒体空腔内的连接板固定，预拉弹簧的另一端与调节螺栓端部固定，预拉弹簧对连接板施加远离第一夹紧机构的弹力；

超声波切割组件包括伺服电机、传动皮带和转轴，转轴两端支撑在盒体上，切割刀固定安装转轴上，切割刀对准第一夹紧机构和第二夹紧机构之间位置，伺服电机通过传动皮带转轴转动。

2.根据权利要求1所述的光纤切割装置，其特征是：

还包括复位组件，所述复位组件包括复位电机、凸轮和挂板，复位电机固定在盒体的空腔内，凸轮安装在复位电机的输出轴上，挂板一端与预拉组件的连接板固定，挂板另一端抵靠在凸轮的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的光纤切割装置，其特征是：

还包括至少一组滑动组件，所述滑动组件包括滑轨和滑块，滑轨固定连接在盒体上，滑轨的走向与盒体腰形孔长度方向一致，滑块固定连接在第二夹紧机构上，滑轨和滑块配合。

4.根据权利要求1所述的光纤切割装置，其特征是：

盒体上端面延伸有固定板，固定板上开有螺纹孔，固定板的螺纹孔与定位柱配合，定位柱贯穿固定板且定位柱的端面对准切割刀，定位柱的端面与切割刀分别处于放置在第一夹紧机构和第二夹紧机构内的光纤两侧。

5.根据权利要求1所述的光纤切割装置，其特征是：

所述预拉组件还包括缓冲弹簧，缓冲弹簧一端抵靠在远离预拉弹簧一侧的连接板端面上，缓冲弹簧另一端在盒体上，缓冲弹簧对连接板施加的弹力与预拉弹簧对连接板施加的弹力方向相反，在连接板的运动轨迹内，缓冲弹簧对连接板施加的弹力小于预拉弹簧对连接板施加的弹力。

6.根据权利要求1所述的光纤切割装置，其特征是：

所述切割刀为金刚石刀片。

7.根据权利要求1所述的光纤切割装置，其特征是：

盒体外壁对应预拉组件的预拉弹簧位置开有显示孔，在显示孔边缘位置的盒体外壁上设有张力标尺，预拉组件的预拉弹簧上设有与张力标尺对应的张力游标。