CN113798954B - 一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，包括工作台、背板和固定螺杆，所述工作台上轴承连接有双向螺纹杆，且双向螺纹杆上固定有限位环，并且双向螺纹杆末端固定有手摇轮，同时双向螺纹杆与活动架相互连接，所述固定螺杆与圆筒相互连接，且固定螺杆末端轴承连接在紧固板上，并且紧固板上固定有橡胶垫，同时紧固板上固定有滑块，所述滑块与工作台相互连接。该弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，采用活动式调节打磨机构，可以实现打磨板的倾斜角度调节，进而实现不同弧度的圆锥形光纤进行加工，通过距离调节机构可以实现不同尺寸的光纤进行加工，配合具有预定位结构的夹持装置，可以有效避免光纤的夹持固定中产生偏移。
Description
技术领域
本发明涉及光纤透镜技术领域，具体为一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置。
背景技术
光纤透镜是指在光纤的端面处进行加工处理，从而制成某一特定的透镜形状，从而形成对光路的改变或模式的转换作用，根据光纤透镜的加工方式不同形状可分为斜面、楔形、球面和圆锥性等，在现阶段各个领域内被广泛使用。
随着社会的发展和科技的进步，光纤透镜的应用范围也越来越广泛，而圆锥形光纤透镜具有较强的收光能力，所以可以应用于输出光束截面为圆形或近似圆形的LD、DFB和VCSEL等的耦合，且高精度的圆锥型光纤透镜也可以用于医疗中激光微手术系统和微照明系统等，所以导致圆锥型光纤透镜需求增加，在对圆锥型光纤透镜进行加工时，需要对光纤端面进行打磨加工圆锥形端面，而现有的光纤打磨加工装置存在：
1.主要采用固定式打磨装置，从而导致不同弧度的圆锥面需要定制不同的模具进行加工，从而导致加工成本较高。
2.对于不同粗细的光纤进行加工时，现有的加工打磨装置存在不便调节尺寸以适应实际加工需求的问题。
3.由于光纤多为圆柱形，在进行加工时，需要进行夹持定位，以保证加工的正常进行，现有的加工装置在进行夹持过程中，光纤易产生偏位导致光纤倾斜，进而导致光纤在加工过程中损坏。
所以需要针对上述问题对传统的光纤透镜加工用打磨装置进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，以解决上述背景技术中提出不便调节弧度以适应不同弧度锥面的加工需求、不便对不同直径的光纤进行加工和夹持过程中光纤易偏移的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，包括工作台、背板和固定螺杆，所述工作台上轴承连接有双向螺纹杆，且双向螺纹杆上固定有限位环，并且双向螺纹杆末端固定有手摇轮，同时双向螺纹杆与活动架相互连接，所述活动架上固定有固定杆，且固定杆通过柱状轴与转板相互连接，并且转板通过柱状轴与第一电动伸缩杆相互连接，同时第一电动伸缩杆通过柱状轴与活动架相互连接，所述转板通过柱状轴与自动伸缩杆相互连接，且转板上固定有卡板，并且卡板与打磨板相互连接，同时打磨板上端设置有限位架，所述限位架与转板相互连接，且限位架上固定有第一弹簧，并且第一弹簧固定在转板上，同时限位架上固定有推杆，所述推杆与转板相互连接，所述背板固定在工作台上，且背板上固定有顶板，并且顶板上固定有第二电动伸缩杆，同时第二电动伸缩杆末端固定有固定板，所述固定板上固定有电机，且电机输出轴末端固定有固定架，并且固定架上固定有圆筒，同时圆筒上固定有第二弹簧，所述第二弹簧上固定有限位杆，所述固定螺杆与圆筒相互连接，且固定螺杆末端轴承连接在紧固板上，并且紧固板上固定有橡胶垫，同时紧固板上固定有滑块，所述滑块与固定架相互连接。
优选的，所述活动架关于工作台的中心线为对称分布，且活动架与双向螺纹杆之间为螺纹连接。
优选的，所述转板通过柱状轴与固定杆构成转动机构，且固定杆与工作台之间为滑动连接。
优选的，所述第一电动伸缩杆通过柱状轴与活动架构成转动机构，且第一电动伸缩杆通过柱状轴与转板构成转动机构。
优选的，所述自动伸缩杆通过柱状轴与转板构成转动机构，且自动伸缩杆关于转板的中心线为对称分布。
优选的，所述卡板与打磨板之间相互配合构成滑动机构，且卡板为“L”型结构。
优选的，所述限位架与转板之间为滑动连接，且限位架通过第一弹簧与转板构成弹性机构。
优选的，所述限位杆通过第二弹簧与圆筒构成弹性机构，且限位杆关于圆筒的圆心为等角度分布，并且限位杆设置有6组。
优选的，所述紧固板关于圆筒的中心线为对称分布，且紧固板通过滑块与固定架构成滑动机构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，采用活动式调节打磨机构，可以实现打磨板的倾斜角度调节，进而实现不同弧度的圆锥形光纤进行加工，通过距离调节机构可以实现不同尺寸的光纤进行加工，配合具有预定位结构的夹持装置，可以有效避免光纤的夹持固定中产生偏移。
1.通过双向螺纹杆、手摇轮和活动架的作用，可以调节相邻转板之间的距离，进而方便实现对不同直径的光纤进行加工，增加该打磨装置的适用性。
2.通过固定杆、第一电动伸缩杆、活动架杆和自动伸缩杆的作用，可以对转板的倾斜角度进行调节，从而实现对不同弧度的圆锥形光纤透镜进行加工，降低加工成本。
3.通过圆筒、第二弹簧和限位杆的作用，可以实现对光纤的预定位，保证光纤处于垂直状态，配合固定螺杆、紧固板、橡胶垫和滑块的作用，从而保证光纤在固定过程中不会产生偏移，进而避免加工损坏，提高加工效率。
4.通过转板、卡板、限位架、第一弹簧和推杆的作用，可以实现对打磨板限位固定作用，且方便后期对打磨板进行更换。
附图说明
图1为本发明工作台正视结构示意图；
图2为本发明工作台正视剖面结构示意图；
图3为本发明工作台俯视结构示意图；
图4为本发明转板侧视结构示意图；
图5为本发明转板俯视剖面结构示意图；
图6为本发明圆筒正视剖面结构示意图；
图7为本发明圆筒仰视结构示意图；
图8为本发明圆筒仰视剖面结构示意图。
图中：1、工作台；2、双向螺纹杆；3、限位环；4、手摇轮；5、活动架；6、固定杆；7、转板；8、第一电动伸缩杆；9、自动伸缩杆；10、卡板；11、打磨板；12、限位架；13、第一弹簧；14、推杆；15、背板；16、顶板；17、第二电动伸缩杆；18、固定板；19、电机；20、固定架；21、圆筒；22、第二弹簧；23、限位杆；24、固定螺杆；25、紧固板；26、橡胶垫；27、滑块。
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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，包括工作台1、双向螺纹杆2、限位环3、手摇轮4、活动架5、固定杆6、转板7、第一电动伸缩杆8、自动伸缩杆9、卡板10、打磨板11、限位架12、第一弹簧13、推杆14、背板15、顶板16、第二电动伸缩杆17、固定板18、电机19、固定架20、圆筒21、第二弹簧22、限位杆23、固定螺杆24、紧固板25、橡胶垫26和滑块27，工作台1上轴承连接有双向螺纹杆2，且双向螺纹杆2上固定有限位环3，并且双向螺纹杆2末端固定有手摇轮4，同时双向螺纹杆2与活动架5相互连接，活动架5上固定有固定杆6，且固定杆6通过柱状轴与转板7相互连接，并且转板7通过柱状轴与第一电动伸缩杆8相互连接，同时第一电动伸缩杆8通过柱状轴与活动架5相互连接，转板7通过柱状轴与自动伸缩杆9相互连接，且转板7上固定有卡板10，并且卡板10与打磨板11相互连接，同时打磨板11上端设置有限位架12，限位架12与转板7相互连接，且限位架12上固定有第一弹簧13，并且第一弹簧13固定在转板7上，同时限位架12上固定有推杆14，推杆14与转板7相互连接，背板15固定在工作台1上，且背板15上固定有顶板16，并且顶板16上固定有第二电动伸缩杆17，同时第二电动伸缩杆17末端固定有固定板18，固定板18上固定有电机19，且电机19输出轴末端固定有固定架20，并且固定架20上固定有圆筒21，同时圆筒21上固定有第二弹簧22，第二弹簧22上固定有限位杆23，固定螺杆24与圆筒21相互连接，且固定螺杆24末端轴承连接在紧固板25上，并且紧固板25上固定有橡胶垫26，同时紧固板25上固定有滑块27，滑块27与固定架20相互连接。
活动架5关于工作台1的中心线为对称分布，且活动架5与双向螺纹杆2之间为螺纹连接，通过转动双向螺纹杆2，可以带动活动架5进行对向移动，从而调节打磨板11之间的距离，实现对不同直径的光纤进行加工。
转板7通过柱状轴与固定杆6构成转动机构，且固定杆6与工作台1之间为滑动连接，通过转板7的转动作用，可以调节转板7的倾斜角度，进而实现不同弧度的圆锥形光纤透镜进行加工，提高装置的适用性。
第一电动伸缩杆8通过柱状轴与活动架5构成转动机构，且第一电动伸缩杆8通过柱状轴与转板7构成转动机构，在对转板7的倾斜角度进行调节时，通过第一电动伸缩杆8的伸缩和转动作用，为转板7的角度调节提供基础作用力。
自动伸缩杆9通过柱状轴与转板7构成转动机构，且自动伸缩杆9关于转板7的中心线为对称分布，在对转板7进行转动和对光纤进行加工过程中，通过自动伸缩杆9的伸缩限位作用，保证加工过程中的稳定性。
卡板10与打磨板11之间相互配合构成滑动机构，且卡板10为“L”型结构，通过卡板10与打磨板11之间的滑动作用，方便对打磨板11进行拆卸和安装，卡板10的“L”型结构是避免卡板10与打磨板11相互分离。
限位架12与转板7之间为滑动连接，且限位架12通过第一弹簧13与转板7构成弹性机构，通过限位架12的滑动和第一弹簧13的弹性作用，可以实现对打磨板11的定位安装，保证打磨板11安装的稳定。
限位杆23通过第二弹簧22与圆筒21构成弹性机构，且限位杆23关于圆筒21的圆心为等角度分布，并且限位杆23设置有6组，通过多组限位杆23和第二弹簧22的弹性作用，可以对光纤进行预定位，避免对光纤固定过程中光纤产生偏移导致后期加工损坏。
紧固板25关于圆筒21的中心线为对称分布，且紧固板25通过滑块27与工作台1构成滑动机构，在对光纤进行固定时，通过转动固定螺杆24可以调节紧固板25的位置实现对光纤的固定作用，通过滑块27与固定架20之间的滑动作用，保证紧固板25移动过程中的稳定性。
工作原理：如图1-8所示，在使用该弧度可调节的光纤透镜用打磨装置时，首先通过工作台1对整个装置进行安装固定，在进行加工时，先根据实际光纤的直径对加工装置进行调节，转动手摇轮4从而带动双向螺纹杆2进行转动，通过双向螺纹杆2与活动架5之间的螺纹连接作用带动活动架5进行相向移动，从而调节转板7之间的距离，进而调节打磨板11之间的距离，实现对不同尺寸的光纤进行加工，图中限位环3的作用是对活动架5的移动位置进行限定，避免活动架5之间碰撞而损坏；
尺寸调节好之后，再根据实际需要加工的圆锥型弧度对加工装置进行调节，通过控制第一电动伸缩杆8进行伸缩，配合第一电动伸缩杆8的转动作用和转板7与固定杆6之间的转动作用，可以带动转板7进行转动，从而实现对转板7的倾斜角度进行调节，进而实现对不同弧度的圆锥形光纤透镜进行加工，在转板7进行转动过程中，通过对称的自动伸缩杆9可以对转板7的位置进行限定，保证转板7角度调节过程中的稳定性；
装置调节好之后，需要对光纤进行夹持固定，首先将光纤与限位杆23相互接触，并进行按压，从而使限位杆23受力挤压第二弹簧22进行收缩，进而增加限位杆23之间的距离，方便对光纤进行固定，继续推动光纤，直至光纤与固定架20相互接触即可，由于第二弹簧22为限位杆23提供的压力基本相同，所以可以保证此时光纤处于与固定架20垂直的状态，再转动固定螺杆24，从而带动紧固板25和橡胶垫26进行移动，直至对光纤完成固定即可，图中橡胶垫26的作用是对光纤表面进行防护，避免光纤表面被夹伤，在紧固板25进行移动时，通过滑块27与工作台1之间的滑动限位作用，保证紧固板25移动过程中的稳定性；
固定完成后，启动电机19和第二电动伸缩杆17，在第二电动伸缩杆17的作用下带动固定板18和电机19向下移动，进而带动光纤向下移动，在电机19的作用下带动固定架20和圆筒21进行转动，进而带动光纤进行转动，当光纤与打磨板11相互接触时，开始进行打磨，当光纤下端与打磨板11分离时，第二电动伸缩杆17上升，完成光纤的打磨作用，该装置使用一段时间后，需要对打磨板11进行更换，以保证打磨效果，在对打磨板11进行更换时，首先推动推杆14，带动限位架12进行移动，在限位架12的作用下挤压第一弹簧13进行收缩，当限位架12末端与打磨板11分离时，通过打磨板11与卡板10之间的滑动作用取出打磨板11即可，在对打磨板11进行安装时，根据上述原理进行安装即可，安装完成后，松开推杆14，在第一弹簧13的作用下使限位架12恢复原位实现对打磨板11的限位作用，这就是该弧度可调节的光纤透镜用打磨装置的工作原理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，包括工作台(1)、背板(15)和固定螺杆(24)，其特征在于：所述工作台(1)上轴承连接有双向螺纹杆(2)，且双向螺纹杆(2)上固定有限位环(3)，并且双向螺纹杆(2)末端固定有手摇轮(4)，同时双向螺纹杆(2)与活动架(5)相互连接，所述活动架(5)上固定有固定杆(6)，且固定杆(6)通过柱状轴与转板(7)相互连接，并且转板(7)通过柱状轴与第一电动伸缩杆(8)相互连接，同时第一电动伸缩杆(8)通过柱状轴与活动架(5)相互连接，所述转板(7)通过柱状轴与自动伸缩杆(9)相互连接，且转板(7)上固定有卡板(10)，并且卡板(10)与打磨板(11)相互连接，同时打磨板(11)上端设置有限位架(12)，所述限位架(12)与转板(7)相互连接，且限位架(12)上固定有第一弹簧(13)，并且第一弹簧(13)固定在转板(7)上，同时限位架(12)上固定有推杆(14)，所述推杆(14)与转板(7)相互连接，所述背板(15)固定在工作台(1)上，且背板(15)上固定有顶板(16)，并且顶板(16)上固定有第二电动伸缩杆(17)，同时第二电动伸缩杆(17)末端固定有固定板(18)，所述固定板(18)上固定有电机(19)，且电机(19)输出轴末端固定有固定架(20)，并且固定架(20)上固定有圆筒(21)，同时圆筒(21)上固定有第二弹簧(22)，所述第二弹簧(22)上固定有限位杆(23)，所述固定螺杆(24)与圆筒(21)相互连接，且固定螺杆(24)末端轴承连接在紧固板(25)上，并且紧固板(25)上固定有橡胶垫(26)，同时紧固板(25)上固定有滑块(27)，所述滑块(27)与固定架(20)相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，其特征在于：所述活动架(5)关于工作台(1)的中心线为对称分布，且活动架(5)与双向螺纹杆(2)之间为螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，其特征在于：所述转板(7)通过柱状轴与固定杆(6)构成转动机构，且固定杆(6)与工作台(1)之间为滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，其特征在于：所述第一电动伸缩杆(8)通过柱状轴与活动架(5)构成转动机构，且第一电动伸缩杆(8)通过柱状轴与转板(7)构成转动机构。
5.根据权利要求1所述的一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，其特征在于：所述自动伸缩杆(9)通过柱状轴与转板(7)构成转动机构，且自动伸缩杆(9)关于转板(7)的中心线为对称分布。
6.根据权利要求1所述的一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，其特征在于：所述卡板(10)与打磨板(11)之间相互配合构成滑动机构，且卡板(10)为“L”型结构。
7.根据权利要求1所述的一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，其特征在于：所述限位架(12)与转板(7)之间为滑动连接，且限位架(12)通过第一弹簧(13)与转板(7)构成弹性机构。
8.根据权利要求1所述的一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，其特征在于：所述限位杆(23)通过第二弹簧(22)与圆筒(21)构成弹性机构，且限位杆(23)关于圆筒(21)的圆心为等角度分布，并且限位杆(23)设置有6组。
9.根据权利要求1所述的一种弧度可调节的光纤透镜用打磨装置，其特征在于：所述紧固板(25)关于圆筒(21)的中心线为对称分布，且紧固板(25)通过滑块(27)与固定架(20)构成滑动机构。
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- 2021-08-24 CN CN202110973584.0A patent/CN113798954B/zh active Active
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