CN113399848B - 快速固化激光切纤设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种快速固化激光切纤设备，该快速固化激光切纤设备包括机壳、加热装置、输送装置和激光切割装置，机壳上设有进料口和出料口，机壳内设有将其内部空间分隔为固化室和切割室的第一隔板，第一隔板上设有第一避位缺口，固化室的内壁上铺设有第一隔热层，固化室内设有至少一个第二隔板以将其分隔为至少两个加热室，第二隔板上设有第二避位缺口；多个加热装置至少一一对应设置在加热室内；输送装置依次穿过进料口、第二避位缺口、第一避位缺口和出料口布置，输送装置上设置有若干治具，治具上至少具有一个可固定插芯的定位腔；激光切割装置位于切割室内。本发明有利于提高生产效率。

Description

快速固化激光切纤设备

技术领域

本发明涉及光纤激光切割技术领域，具体涉及一种快速固化激光切纤设备。

背景技术

光纤连接器，是光纤与光纤之间进行连接的器件，它把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中，并使其介入光链路从而对系统造成的影响减到最小。

现有的光纤连接器一般包括依次连接的前框、插芯、插头、基座和尾套等零件，其中插芯上具有可固定光纤的通孔，且通过胶水将光纤固定在插芯内后还需要进行固化、切割和研磨。但是，现有固化和切割的方式一般是直接将插芯放置在较低温度的固化炉内，然后通过普通切割设备对光纤切割，同时由于普通切割的精度较低以及切割面凹凸不平，所以光纤的切割端面需要多次研磨，从而导致现有胶水固化时间以及光纤研磨时间较长。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种快速固化激光切纤设备，以解决现有插芯的胶水固化时间以及光纤研磨时间较长的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种快速固化激光切纤设备，该快速固化激光切纤设备包括机壳以及设置在所述机壳内的加热装置、输送装置和激光切割装置，所述机壳上设有相对布置的进料口和出料口，所述机壳内设有将其内部空间分隔为固化室和切割室的第一隔板，所述第一隔板上设有第一避位缺口，所述固化室的内壁上铺设有第一隔热层，所述固化室内设有至少一个第二隔板以将其分隔为至少两个加热室，所述第二隔板上设有第二避位缺口；多个所述加热装置至少一一对应设置在所述加热室内；所述输送装置依次穿过所述进料口、第二避位缺口、第一避位缺口和出料口布置，所述输送装置上设置有若干治具，所述治具上至少具有一个可固定插芯的定位腔；所述激光切割装置位于所述切割室内、并用于对位于所述插芯内的光纤进行切割。

优选地，所述第一隔板上朝向所述固化室的一侧面设有第二隔热层，所述第二隔板为两个，且所述第二隔板上的两相对侧面均设有第三隔热层。

优选地，所述加热室内还设有套设在输送装置上并与所述机壳内壁连接的金属内胆，两个所述加热装置相对布置在所述金属内胆的周向上。

优选地，所述加热室的内壁上具有两个相对布置并与所述机壳连接的安装条，所述安装条上设置有沿所述输送装置的输送方向布置的滑槽，所述金属内胆的侧面分别设有一一对应嵌入所述滑槽内的凸块。

优选地，所述输送装置包括设置在所述机壳内的第一安装架和设置在所述第一安装架上的线体，所述治具位于所述线体上。

优选地，所述治具包括设置在所述输送装置上的底板以及位于所述底板上的第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和/或所述第二夹持件通过弹性件滑动安装在所述底板上，所述第一夹持件上至少具有一个第一夹头，所述第二夹持件上具有与所述第一夹头对应的第二夹头，对应布置的所述第一夹头与所述第二夹头可构成一个所述定位腔。

优选地，所述第一夹持件通过所述弹性件滑动安装在所述底板上，所述第一夹持件上具有抵接块，所述输送装置的两端分别设有一个第一驱动机构，所述第一驱动机构的输出端可与所述抵接块接触、并用于驱动所述第一夹持件背离所述第二夹持件移动。

优选地，所述底板上设有遮光片，所述输送装置上设有与所述遮光片配合的光电开关。

优选地，所述输送装置上设有倾斜布置的落料槽，且所述落料槽位于所述激光切割装置的正下方，所述机壳上具有供所述落料槽穿过的第三避位缺口。

优选地，所述激光切割装置包括在所述机壳内壁上的第二安装架、位于所述第二安装架上的激光发射器以及驱动所述激光发射器移动的第二驱动机构。

本发明实施例提供的快速固化激光切纤设备，通过输送装置输送装有光纤的插芯，并利用各个加热室内不同的温度依次对胶水进行固化，从而有利于增加固化效率。同时，在插芯上固化好的光纤位于激光切割正下方时输送装置停止工作，并利用激光切割装置发出的激光对光纤端部进行切割，由于激光切割的精度较高，可使得切割精度保持在0.01mm，且光纤的端部在利用激光切割后可自然形成圆弧球面状态，从而使得此时光纤端部至多需要一次打磨工序即可，以此增加了光纤的打磨效率。此时，利用本实施例中的方案对插芯上的光纤进行固化和切割，其固化速度可达到60pcs/min，研磨速度至少可达到2/min。

附图说明

图1为本发明中快速固化激光切纤设备一实施例的结构示意图；

图2为图1中所示快速固化激光切纤设备部分结构的剖视图；

图3为图2中所示第一隔板的结构示意图；

图4为图2中所示第二隔板的结构示意图；

图5为图1中所示输送装置的结构示意图；

图6为图5中所示治具的结构示意图；

图7为图2中所示金属内胆的结构示意图；

图8为图1中所示机壳的结构示意图；

图9为图2中所示激光切割装置的结构示意图；

图10为图2中所示加热装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有SC型光纤连接器和LC型光纤连接器均使用陶瓷插芯，在将光纤上涂覆胶水后穿插在插芯内，然后进行固化和切割。其中，现有固化的方式为采用单一的低温固化，一般固化速度为5pcs/min，而切割方式则为通过金刚石切刀在光纤上划出裂痕，然后手工或设备折断，由于折断面凹凸不平，最后还需要依次进过9μm、3μm、1μm以及0.1μm金刚砂纸多道打磨工序，才可使得光纤的端面呈符合规定的圆弧球面状态，一般研磨速度为0.5pcs/min以上。

本发明提出一种快速固化激光切纤设备，如图1至图6所示，该快速固化激光切纤设备包括机壳100以及设置在机壳100内的加热装置200、输送装置300和激光切割装置400，机壳100上设有相对布置的进料口110和出料口120，机壳100内设有将其内部空间分隔为固化室和切割室的第一隔板130，第一隔板130上设有第一避位缺口131，固化室的内壁上铺设有第一隔热层140，固化室内设有至少一个第二隔板150以将其分隔为至少两个加热室，第二隔板150上设有第二避位缺口151；多个加热装置200至少一一对应设置在加热室内；输送装置300依次穿过进料口110、第二避位缺口151、第一避位缺口131和出料口120布置，输送装置300上设置有若干治具500，治具500上至少具有一个可固定插芯的定位腔510；激光切割装置400位于切割室内、并用于对插芯内的光纤进行切割。

本实施例中，如图1和图2所示，优选机壳100采用不锈钢面板围合而成的矩形盒状体，至于面板的厚度优选为2mm，而进料口110和出料口120优选分别设置在机壳100的左右侧面上。其中，如图2至图4所示，第一隔板130呈竖直装置设置，以将其内部空间分隔为固化室和切割室，且固化室靠近进料口110布置，而切割室靠近出料口120布置，此时优选固化室的空间大于切割室的空间，至于第一避位缺口131则优选位于第一隔板130的底部。同时，机壳100上位于固化室的内壁上铺设有第一隔热层140，从而有利于减少固化室内热量的损失，至于第一隔热层140的材料采用现有形式即可，其中优选第一隔热层140的厚度为5mm。多个第二隔板150也呈竖直状态设置在固化室内，以将固化室分隔为多个加热室，此时优选第二隔板150为两个，从而便于将固化室分隔为三个加热室，以便于通过加热装置200使得不同加热室内维持不同的加热温度，如三个加热室中依次设置为0～100℃、200～300℃和100～200℃，当然，各个加热室的加热温度可根据实际情况进行具体设置，在此不作具体限定，至于第二避位缺口151也优选设置在第二隔板150的底部。如图2所示，优选各个加热室至少布置有一个加热装置200，以便于控制各个加热室的温度，至于加热装置200的结构采用现有形式即可，如电阻加热等。如图1、图2、图5和图6所示，输送装置300设置在机壳100内，并依次穿过进料口110、第二避位缺口151、第一避位缺口131和出料口120布置，以便于将插芯依次从进料口110后，经过固化室和切割室输送至出料口120。其中，输送装置300上设置有若干治具500，以用于循环输送治具500，且治具500上具有至少一个用于固定插芯的定位腔510。此时插芯放置在定位腔510后，可使插芯上的光纤端部外露，从而便于激光切割装置400进行切割。如图2所示，激光切割装置400设置在切割室内，以便于对输送装置300上固化好的光纤端部进行切割，至于激光切割装置400的具体结构采用现有形式即可。本实施例中，通过输送装置300输送装有光纤的插芯，并利用各个加热室内不同的温度依次对胶水进行固化，从而有利于增加固化效率。同时，在插芯上固化好的光纤位于激光切割正下方时输送装置300停止工作，并利用激光切割装置400发出的激光对光纤端部进行切割，由于激光切割的精度较高，可使得切割精度保持在0.01mm，且光纤的端部在利用激光切割后可自然形成圆弧球面状态，从而使得此时光纤端部至多需要一次打磨工序即可，以此增加了光纤的打磨效率。此时，利用本实施例中的方案对插芯上的光纤进行固化和切割，其固化速度可达到60pcs/min，研磨速度至少可达到2/min。

在一较佳实施例中，如图3和图4所示，优选第一隔板130上朝向固化室的一侧面设有第二隔热层132，第二隔板150为两个，且第二隔板150上的两相对侧面均设有第三隔热层152。其中，第二隔热层132和第三隔热层152的材料采用现有形式即可，至于第二隔热层132和第三隔热层152的厚度均优选为2mm。本实施例中，通过在第一隔板130上朝向固化室的一侧面设置第二隔热层132，从而有利于避免固化室内的热量进入切割室内，而在第二隔板150上的两侧面均设置第三隔热层152，从而有利于降低相邻两个加热室内的温度传递。当然，由于相邻两个加热室不是完全封闭状态，较高加热温度的加热室内的热量势必会传递到较低加热温度的加热室内，以此影响较低加热温度的加热室内的温度，从而可以将较低加热温度的加热室内的温度设置为略低于预设温度，以此即可利用较高加热温度的加热室内的温度进行补偿。

在一较佳实施例中，如图2和图7所示，优选加热室内还设有套设在输送装置300上并与机壳100内壁连接的金属内胆600，两个加热装置200相对布置在金属内胆600的周向上。其中，金属内胆600优选采用2mm不锈钢板围合而成的盒状体，且该盒状体的两端呈开口状，从而便于整体套设在输送装置300上，且优选金属内胆600的外壁与机壳100的内壁间隔预设距离布置，如间隔15mm，同时还有选输送装置300位于金属内胆600的中心位置，以便于均匀加热，至于两个加热装置200优选分别布置在金属内胆600的顶部和底部。此时，优选金属内胆600上设置有温度传感器，至于温度传感器设置的位置可以是设置在金属内胆600的表面以监测金属内胆600的温度，也可以是设置在金属内胆600的内部，以监测其内部温度。本实施例中，通过在加热室内设置金属内胆600，从而便于利用金属内胆600最为吸收温度的受体，然后再利用金属内胆600吸收的热量对位于输送装置300上的插芯均匀加热，以此有利于提升加热效果。

在一较佳实施例中，如图6和图7所示，优选加热室的内壁上具有两个相对布置并与机壳100连接的安装条160，安装条160上设置有沿输送装置300的输送方向布置的滑槽161，金属内胆600的侧面分别设有一一对应嵌入滑槽161内的凸块610。其中，优选两个安装条160分别位于加热室的左右两侧面，至于安装条160固定的方式可以是通过螺钉固定在机壳100上，还优选滑槽161的内壁或凸块610的表面设置有第四隔热层，从而有利于避免金属内胆600上的热量传递到机壳100上。此时，优选各个加热室内的安装条160一体成型，从便于依次将多个金属内胆600固定在各个加热室内。同时，上述第二隔板150上还设置有供安装条160穿过的第四避位缺口153，以便于第二隔板150的安装。

在一较佳实施例中，如图5所示，优选输送装置300包括设置在机壳100内的第一安装架310和设置在第一安装架310上的线体320，治具500位于线体320上。其中，线体320采用两个链轮配合链条的形式，而第一安装架310上还设置有可承托链条上输送段的承托板，从而有利于防止链条下坠，以次保证输送治具500的稳定性。此时，优选线体320为两个，两个线体320并列布置并间隔预设距离设置在第一安装架310上，而治具500的两端分别与两个线体320中的链条连。此时，两个线体320中相对布置的两个链轮通过转轴连接，以次即可通过一个电机进行驱动即可。

在一较佳实施例中，如图6所示，优选治具500包括设置在输送装置300上的底板520以及位于底板520上的第一夹持件530和第二夹持件540，第一夹持件530和/或第二夹持件540通过弹性件滑动安装在底板520上，第一夹持件530上至少具有一个第一夹头531，第二夹持件540上具有与第一夹头531对应的第二夹头541，对应布置的第一夹头531与第二夹头541可构成一个定位腔510。其中，优选底板520的两端分别与两个线体320中的链条连接，至于第一夹持件530和/或第二夹持件540通过弹性件滑动安装在底板520上，从而便于多个第一夹头531和第二夹头541的整体开合。此时，优选第一夹持件530和第二夹持件540的数量均为十个，从而即可构成十个定位腔510，以此即可提高生产效率。本实施例中，通过自动或手动打开对应的第一夹头531或第二夹头541，从而便于利用人工或机械手将插芯放置在定位腔510内或从定位腔510中取出插芯。

进一步，还可在机壳100上设置两个机械手，其中一个机械手为上料机械手，另一个为下料机械手，且优选该机械手上具有抓取插芯的取料头，还可具有用于打开定位腔510的驱动件，从而便于机械手利用驱动件打开定位腔510后，再通过取料头将插芯放置在定位腔510内或从定位腔510内取走插芯。当然，还可是另外设置底座，机壳100设置在底座上，而机械手则位于底座上即可。此时，还可在底座的底部设置万向轮和支撑脚，以便于设备整体移动以及放置。

在一较佳实施例中，如图5和图6所示，优选第一夹持件530通过弹性件滑动安装在底板520上，第一夹持件530上具有抵接块532，输送装置300的两端分别设有一个第一驱动机构311，第一驱动机构311的输出端可与抵接块532接触、并用于驱动第一夹持件530背离第二夹持件540移动。其中，优选抵接块532上具有定位凹腔，且定位凹腔的开口端呈喇叭状，至于第一驱动机构311优选采用直线气缸并设置在上述第一安装架310上即可，且直线气缸的输出端部具有圆倒角，从而便于插装在定位凹腔内后驱动第一夹持件530移动。本实施例中，通过在第一安装架310的两端分别设置一个第一驱动机构311，从而便于在上料或下料时，第一驱动机构311的输出端伸出并与抵接块532抵接以此驱动第一夹持件530移动，以自动打开定位腔510便于插芯上料或下料，而在第一驱动机构311的输出端缩回时，第一夹持件530则可在弹性件的驱动下自动复位，以使得定位腔510闭合便于固定插芯。此时，优选上料时第一夹持件530移动的距离较短，以此便于插芯放置在定位腔510内而不从第一夹头531和第二夹头541之间掉落，而下料时第一夹持件530移动的距离较长，以此便于位于定位腔510内的插芯从第一夹头531和第二夹头541之间掉落，从而在激光切割后自动下料。

在一较佳实施例中，如图5和图6所示，优选底板520上设有遮光片521，输送装置300上设有与遮光片521配合的光电开关312。其中，优选底板520的两端均设置有一个遮光片521，而光电开关312则也对应设置两个，分别设置在第一安装架310的两侧，从而便于提高治具500停止位置的准确性。

在一较佳实施例中，如图1和图2所示，优选输送装置300上设有倾斜布置的落料槽313，且落料槽313位于激光切割装置400的正下方，机壳100上具有供落料槽313穿过的第三避位缺口170。其中，落料槽313设置在上述第一安装架310上并横置于切割室内，即与上述底板520的长度方向布置，从而使其一端穿过第三避位缺口170延伸至机壳100外部，以便于接收激光切割光纤掉落的废料并排出机壳100外。此时，还可在落料槽313上设置振动器，从而便于通过振动器振动落料槽313以将位于落料槽313内的废料排出。

在一较佳实施例中，如图2和图9所示，优选激光切割装置400包括在机壳100内壁上的第二安装架410、位于第二安装架410上的激光发射器420以及驱动激光发射器420移动的第二驱动机构430。其中，激光发射器420采用现有的型号即可，至于第二驱动机构430包括两端转动设置在第二安装架410上的丝杠以及驱动丝杠转动的电机，此时第二安装架410上滑动设置有与丝杠上的螺母连接的滑座，且滑座滑动的方向与同一个治具500上的定位腔510排列的方向一致，至于激光发射器420设置在滑座上即可。当然，还可增加第三驱动机构，以驱动激光发射器420沿输送线的方向移动，从而便于对切割室内各个位置的插芯上的光纤进行切割。本实施例中，通过第二驱动机构430驱动激光发射器420移动，从而便于依次对治具500上的多个插芯上的光纤进行切割。

当然，激光切割装置400的形式可以是第二安装架410上固定设置有多个激光发射器420，且激光发射器420的数量与一个治具500上定位腔510数量一致并一一对应，以此便于分别对各个定位腔510内的插芯上的光纤进行切割。

在一较佳实施例中，优选机壳100上还设置有控制面板，且控制面板分别与上述加热装置200、输送装置300、激光切割装置400、温度传感器、光电开关312、第一驱动机构311和第二驱动机构430电连接，从而便于依次通过控制面板设置各个加热室内的加热温度、设置输送装置300输送插芯的速度和激光切割装置400切割光纤的时间，以及还可显示温度传感器采集检测加热室内的温度和控制第一驱动机构311驱动定位腔510的开合。

在一较佳实施例中，如图2和图10所示，优选加热装置200包括设置在机壳100内壁上的第三安装架210以及设置在第三安装架210上的多个加热管220，从而便于对加热室进行加热。此时，还可在第三安装架210朝向机壳100的一侧面设置第五隔热层，从而便于防止加热室内的热量通过第三安装架210传递到机壳100上。

以上的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。

Claims (5)

1.一种快速固化激光切纤设备，其特征在于，包括机壳以及设置在所述机壳内的加热装置、输送装置和激光切割装置，所述机壳上设有相对布置的进料口和出料口，所述机壳内设有将其内部空间分隔为固化室和切割室的第一隔板，所述第一隔板上设有第一避位缺口，所述固化室的内壁上铺设有第一隔热层，所述固化室内设有两个第二隔板以将其分隔为三个加热室，所述三个加热室中的温度依次设置为0~100℃、200~300℃和100~200℃，所述第二隔板上设有第二避位缺口，所述第一隔板上朝向所述固化室的一侧面设有第二隔热层，且所述第二隔板上的两相对侧面均设有第三隔热层，所述加热室内还设有套设在输送装置上并与所述机壳内壁连接的金属内胆，两个所述加热装置相对布置在所述金属内胆的周向上，所述加热室的内壁上具有两个相对布置并与所述机壳连接的安装条，所述安装条上设置有沿所述输送装置的输送方向布置的滑槽，所述金属内胆的侧面分别设有一一对应嵌入所述滑槽内的凸块；两个所述加热装置一一对应设置在所述加热室内；所述输送装置依次穿过所述进料口、第二避位缺口、第一避位缺口和出料口布置，所述输送装置上设置有若干治具，所述治具上至少具有一个可固定插芯的定位腔，所述治具包括设置在所述输送装置上的底板以及位于所述底板上的第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和所述第二夹持件通过弹性件滑动安装在所述底板上，所述第一夹持件上至少具有一个第一夹头，所述第二夹持件上具有与所述第一夹头对应的第二夹头，对应布置的所述第一夹头与所述第二夹头可构成一个所述定位腔，所述第一夹持件通过所述弹性件滑动安装在所述底板上，所述第一夹持件上具有抵接块，所述输送装置的两端分别设有一个第一驱动机构，所述第一驱动机构的输出端可与所述抵接块接触、并用于驱动所述第一夹持件背离所述第二夹持件移动；所述激光切割装置位于所述切割室内、并用于对位于所述插芯内的光纤进行切割。

2.根据权利要求1所述的快速固化激光切纤设备，其特征在于，所述输送装置包括设置在所述机壳内的第一安装架和设置在所述第一安装架上的线体，所述治具位于所述线体上。

3.根据权利要求1所述的快速固化激光切纤设备，其特征在于，所述底板上设有遮光片，所述输送装置上设有与所述遮光片配合的光电开关。

4.根据权利要求1所述的快速固化激光切纤设备，其特征在于，所述输送装置上设有倾斜布置的落料槽，且所述落料槽位于所述激光切割装置的正下方，所述机壳上具有供所述落料槽穿过的第三避位缺口。

5.根据权利要求1所述的快速固化激光切纤设备，其特征在于，所述激光切割装置包括在所述机壳内壁上的第二安装架、位于所述第二安装架上的激光发射器以及驱动所述激光发射器移动的第二驱动机构。

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