CN115793155B - 一种用于生产带45度角端口光纤阵列的组合夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于生产带45度角端口光纤阵列的组合夹具，与现有技术比较，本发明的组合夹具包括对光纤的包层段进行适配固定的固定模块、对所述裸光纤段进行固定夹持的夹持模块、将uv胶滴入所述夹持模块的滴胶模块、对所述夹持模块进行光固化照射的固化灯、和沿所述夹持模块的其中一侧进行移动以对所述夹持模块所夹持固定的裸光纤段的端口进行45度角切割处理的切割模块。本发明通过对所述基板以及光纤进行分别夹持固定，同时通过对基板进行自动有效上胶以及切割处理以有效提高对45度角端口光纤阵列的生产效率。

Description

一种用于生产带45度角端口光纤阵列的组合夹具

技术领域

本发明涉及光纤加工设备技术领域，尤其涉及一种用于生产带45度角端口光纤阵列的组合夹具。

背景技术

光纤阵列是利用V形槽基板，把一束光纤或一条光纤带按照规定间隔安装在基板上，所构成的阵列。光纤阵列的材质采用透明的石英、高硼硅材质，给研磨45度端面的研磨生产增大难度。同时光纤端面的直径越来越小，致使研磨难度越来越大。随着高速光收发模块和硅光子技术的发展，需要使用光纤阵列跟激光器阵列或探测器阵列进行光学耦合，通常使用45度光纤阵列进行光学耦合，理论上，光纤纤芯距离芯片越近，则耦合效率越高。因此急需一种高精度、低成本、效率更高的研磨加工工具以进一步提高45度光纤阵列的耦合效率。

本实验团队长期针对光纤加工的相关技术进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如现有技术公开的CN102819065B、CN113134771B、US06695491B1和US06808444B1，如现有技术公开的一种裸光纤研磨夹具，属于光纤通信技术领域，其技术方案要点包括夹具座；夹具主体，设置于所述夹具座上，且所述夹具主体的顶部开设有光纤槽；夹紧机构，设置于所述夹具座的顶部且位于所述光纤槽的两侧；容纳槽，设置与所述夹具座的内部并与所述光纤槽相连通；压盖，可转动的设置于所述夹具主体的顶部；其中，所述压盖闭合状态下挤压两个所述夹紧机构，使两个所述夹紧机构均贯穿所述容纳槽并在所述光纤槽的内部相接触，用于卡紧所述裸光纤。

为了解决本领域普遍存在对光纤阵列内各光纤端口的切割不均匀、45度角端口光纤阵列的生产效率低、生产环境的洁净度差等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前本领域所存在的不足，提出了一种用于生产带45度角端口光纤阵列的组合夹具。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种用于生产带45度角端口光纤阵列的组合夹具，光纤包括保留涂敷层的包层段以及去除涂敷层后的裸光纤段，所述组合夹具包括对光纤的包层段进行适配固定的固定模块、对所述裸光纤段进行固定夹持的夹持模块、将uv胶滴入所述夹持模块的滴胶模块、对所述夹持模块进行光固化照射的固化灯、和沿所述夹持模块的其中一侧进行移动以对所述夹持模块所夹持固定的裸光纤段的端口进行45度角切割处理的切割模块。

进一步的，所述固定模块包括支撑板、设置于所述支撑板的上板壁以用于对光纤的包层段进行容置的容置腔、转动配合于所述支撑板的上板壁的活动盖、和驱动所述活动盖相对所述支撑板进行转动以控制活动盖对容置腔进行遮盖的转动控制机构。

进一步的，所述夹持模块包括与所述支撑板邻接设置的基板、均匀分布设置于所述基板上以对所述裸光纤段进行固定的v型槽、用于覆盖所述基板以对v型槽内的裸光纤段进行施压固定的玻璃板、和设置于所述基板的相应远离所述支撑板的一侧的倾斜板壁，其中，所述倾斜板壁为从其顶部至底部相应朝外延伸设置，且所述倾斜板壁相对水平面倾斜45度角设置。

进一步的，所述滴胶模块包括至少部分能够探入所述v型槽内的抵接块、设置于所述抵接块的底部以用于与位于所述v型槽内的裸光纤段配合设置的凹陷口、从所述抵接块中部朝抵接块顶壁竖直贯穿设置的主通道、均匀分布设置于所述抵接块的至少一个侧块壁上的出料口、将所述出料口依次与所述主通道连通设置的支通道、一端与所述主通道气密连通设置的进料管、与所述进料管另一端连通设置且用于对所述进料管进行uv胶自动注射的注射装置、设置于所述注射装置与进料管的连接区域附近以用于控制所述注射装置与进料管的连通情况的电控阀门、加强所述抵接块和进料管的固定强度的固定件、与所述进料管连通配合以对所述进料管内uv胶进行清除的清除机构、和驱动所述固定件进行移动以实现驱动所述抵接块沿所述v型槽进行线性移动的移动驱动机构。

进一步的，所述固定件包括套设固定于所述进料管的外管壁的固定套环、水平套设于所述固定套环的外环壁的环板、和将所述环板与所述抵接块的上块壁连接固定的连接杆。

进一步的，所述切割模块包括至少两个分别位于所述基板两侧预设距离处的配合板、配合设置于所述配合板上且朝所述基板进行伸长作业的微型伸缩杆、与所述微型伸缩杆的伸缩驱动端连接设置的用于对所述基板的侧板壁进行抵接固定的夹持片、对刀片切割后产生的碎末进行及时抽吸回收的抽吸单元、至少两个分别固定于两个所述配合板上且相对水平面呈倾斜设置的直线驱动台、分别由所述直线驱动台驱动相对水平面进行倾斜线性移动的移动块、和两端分别固定至不同的移动块上且能够贴合倾斜板壁进行移动切割的切割刀片。

进一步的，所述抽吸单元包括与所述倾斜板壁邻接设置且内部为空腔结构的接收箱、设置于所述接收箱的接近所述倾斜板壁的一侧的箱壁上的开口条、分别设置于接收箱的开口条附近的内箱壁上的闭合凹槽、卡接配合至所述闭合凹槽内的闭合环状的环圈件、边缘粘接固定于所述环圈件且位于所述接收箱内部的滤袋、设置于所述接收箱的箱壁的抽气口、和与所述抽气口连通的用于使得接收箱内部产生负压的离心泵，其中，所述抽气口设置于接收箱的相应远离所述倾斜板壁的箱壁上，同时所述抽气口依次与开口条相对设置，所述离心泵通过相应安装座固定于所述接收箱的外箱壁，同时所述离心泵进气端与所述抽气口连通设置。

本发明所取得的有益效果是：

1.本发明通过注射装置对所述抵接块进行uv胶体的输入，以及所述抵接块对裸光纤段的抵接配合，进而在所述移动驱动机构驱动所述抵接块沿v型槽进行移动时，所述抵接块将uv胶有序铺设于v型槽内，且抵接块通过凹陷口实现对v型槽内的裸光纤段的放置进行调整，进而提高光纤阵列中的光纤与基板的固定粘接的稳定性。

2.本发明通过所述移动驱动机构实现控制抵接块分别自动配合至相应v型槽进行移动，进而实现对基板上配合的裸光纤段进行自动整理，并且通过对基板上相应v型槽进行自动有序上胶，进而提高光纤与基板的粘黏强度。

3.本发明通过切割模块实现对基板的自动适应夹持固定，进而提高对固定于基板上的裸光纤段的光纤端进行45度端口切割处理过程中的稳定性，同时通过所述接收箱以有效对切割过程中的光纤碎屑进行及时回收，进而提高光纤阵列生产环境的洁净度。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的用于生产带45度角端口光纤阵列的组合夹具的模块化示意图。

图2为本发明的抽吸单元的模块化示意图。

图3为本发明的转动控制机构的部分结构示意图。

图4为本发明的滴胶模块的部分结构示意图。

图5为本发明的切割模块的部分结构示意图。

附图标号说明：1-容置腔；2-支撑板；3-转动固定座；4-电伸缩杆；5-万向轴承件；6-活动盖；7-抵接块；8-基板；9-出料口；10-裸光纤段；11-v型槽；12-凹陷口；13-进料管；14-移动块；15-直线驱动台；16-夹持片；17-微型伸缩杆；18-配合板；19-切割刀片。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；要指出的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限制本案。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。并且关于附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：

结合附图1、附图2、附图3、附图4和附图5，本实施例构造了一种用于生产带45度角端口光纤阵列的组合夹具；

一种用于生产带45度角端口光纤阵列的组合夹具，光纤包括保留涂敷层的包层段以及去除涂敷层后的裸光纤段，所述组合夹具包括对光纤的包层段进行适配固定的固定模块、对所述裸光纤段进行固定夹持的夹持模块、将uv胶滴入所述夹持模块的滴胶模块、对所述夹持模块进行光固化照射的固化灯、和沿所述夹持模块的其中一侧进行移动以对所述夹持模块所夹持固定的裸光纤段的端口进行45度角切割处理的切割模块；

其中，所述固定模块包括支撑板、设置于所述支撑板的上板壁以用于对光纤的包层段进行容置的容置腔、转动配合于所述支撑板的上板壁的活动盖、和驱动所述活动盖相对所述支撑板进行转动以控制活动盖对容置腔进行遮盖的转动控制机构；

其中，所述活动盖通过转动轴件转动配合于所述支撑板的顶板沿，且所述活动盖被设置为至少部分能够完全覆盖于所述支撑板的上板壁且另一部分延伸至支撑板外部，所述转动控制机构包括其中一端通过转动固定座可转动固定于所述支撑板的侧板壁上的电伸缩杆、和将所述电伸缩杆的另一端与所述活动盖的延伸端可转动连接的万向轴承件，进而通过所述电伸缩杆的伸缩驱动作业以实现控制所述活动盖相对所述支撑板进行转动，并且实现控制活动盖自动覆盖于所述支撑板上；

所述夹持模块包括与所述支撑板邻接设置的基板、均匀分布设置于所述基板上以对所述裸光纤段进行固定的v型槽、用于覆盖所述基板以对v型槽内的裸光纤段进行施压固定的玻璃板、和设置于所述基板的相应远离所述支撑板的一侧的倾斜板壁，其中，所述倾斜板壁为从其顶部至底部相应朝外延伸设置，且所述倾斜板壁相对水平面倾斜45度角设置；

所述滴胶模块包括至少部分能够探入所述v型槽内的抵接块、设置于所述抵接块的底部以用于与位于所述v型槽内的裸光纤段配合设置的凹陷口、从所述抵接块中部朝抵接块顶壁竖直贯穿设置的主通道、均匀分布设置于所述抵接块的至少一个侧块壁上的出料口、将所述出料口依次与所述主通道连通设置的支通道、一端与所述主通道气密连通设置的进料管、与所述进料管另一端连通设置且用于对所述进料管进行uv胶自动注射的注射装置、设置于所述注射装置与进料管的连接区域附近以用于控制所述注射装置与进料管的连通情况的电控阀门、加强所述抵接块和进料管的固定强度的固定件、与所述进料管连通配合以对所述进料管内uv胶进行清除的清除机构、和驱动所述固定件进行移动以实现驱动所述抵接块沿所述v型槽进行线性移动的移动驱动机构；

所述凹陷口为从抵接块的底部朝其顶部凹陷设置的缺口，且所述凹陷口能够套设于裸光纤段的至少部分外壁，所述注射装置为现有技术的具备自动定量出胶功能的出胶设备，在此不再赘述，所述固定件包括套设固定于所述进料管的外管壁的固定套环、水平套设于所述固定套环的外环壁的环板、和将所述环板与所述抵接块的上块壁连接固定的连接杆，所述抵接块沿v型槽进行移动时，所述固定件有效提高抵接块与进料管之间连接的稳定性，且所述抵接块的数量不少于所述v型槽的数量设置，每个v型槽内匹配有至少一个适配滑动的抵接块；

通过所述注射装置对所述抵接块进行uv胶体的输入，以及所述抵接块对裸光纤段的抵接配合，进而在所述移动驱动机构驱动所述抵接块沿v型槽进行移动时，所述抵接块将uv胶有序铺设于v型槽内，且抵接块通过凹陷口实现对v型槽内的裸光纤段的放置进行调整，进而提高光纤阵列中的光纤与基板的固定粘接的稳定性。

实施例二：

结合附图1、附图2、附图3、附图4和附图5，除了包含以上实施例的内容以外，还在于：

以所述进料管的与注射器连通的一端为进料管的第一连通端，所述清除机构包括其中一端连通于所述进料管的第一连通端附近的外管壁上的进气管、设置于所述进气管的相应与所述进料管连通的管口上的单向阀、对所述进气管的另一端进行气体通入的气泵、和与所述基板邻接设置的用于对从进料管排出的uv胶进行接收的回收皿，进而在所述抵接块沿所述v型槽移动并且完成对v型槽的uv胶注射后，所述注射装置停止作业，所述电控阀门关闭阀口，且所述气泵通过对所述进气管进行气体输入进而实现将所述进料管内残留的uv胶转移出所述进料管外，其中，所述回收皿设置于远离所述倾斜板壁的一侧；

所述回收皿的上皿壁设置有对uv胶进行接收的接收口，所述移动驱动机构通过将所述抵接块移动至所述回收皿的接收口上方，并且通过所述气泵对进气管进行气流输送，以将残留于所述进料管内的uv胶排出进料管外，进而避免uv胶长时间残留于进料管内发送固化以造成进料管堵塞；

具体的，所述移动驱动机构包括至少两个竖直设置的支撑架、横设于所述支撑架顶部进而水平位于所述基板上方的横杆、套设于所述横杆的至少部分外杆壁上的开环结构的移动弧片、嵌设于所述移动弧片的内弧壁上且用于与所述横杆的外杆壁进行滚动移动的滚轮、通过安装座固定于其中一个支撑架上且伸缩驱动端相对朝另一支撑架延伸设置直至固定连接于所述移动弧片上的第一线性伸缩杆、竖直固定于所述移动弧片的底部的第二线性伸缩杆、和将所述固定套环与所述第二线性伸缩杆的伸缩驱动端进行连接固定的连接元件；

其中，所述横杆的数量与所述v型槽数量相同，且横杆分别相对设置于v型槽的上方区域，进而通过所述第一线性伸缩杆的伸缩移动作业以实现驱动所述移动弧片沿所述横杆进行移动进而同步驱动所述抵接块沿相应v型槽进行移动，且在所第二线性伸缩杆的伸长驱动下，实现驱动所述抵接块依次探入至相应v型槽；

本发明通过所述移动驱动机构实现控制抵接块分别自动配合至相应v型槽进行移动，进而实现对基板上配合的裸光纤段进行自动整理，并且通过对基板上相应v型槽进行自动有序上胶，进而提高光纤与基板的粘黏强度。

实施例三：

结合附图1、附图2、附图3、附图4和附图5，除了包含以上实施例的内容以外，还在于：

所述切割模块包括至少两个分别位于所述基板两侧预设距离处的配合板、配合设置于所述配合板上且朝所述基板进行伸长作业的微型伸缩杆、与所述微型伸缩杆的伸缩驱动端连接设置的用于对所述基板的侧板壁进行抵接固定的夹持片、对刀片切割后产生的碎末进行及时抽吸回收的抽吸单元、至少两个分别固定于两个所述配合板上且相对水平面呈倾斜设置的直线驱动台、分别由所述直线驱动台驱动相对水平面进行倾斜线性移动的移动块、和两端分别固定至不同的移动块上且能够贴合倾斜板壁进行移动切割的切割刀片；

其中，所述配合板高度高于所述基板高度设置，所述直线驱动台被设置为驱动所述移动块相对水平面进行45度倾斜移动，且所述切割刀片被设置为沿所述倾斜壁板进行移动进而用于对伸出至所述倾斜壁板的裸光纤的端口进行切割，以获得与所述倾斜壁板的倾斜角度相同的45度角端口的光纤阵列，且所述直线驱动台被设置为能够驱动所述切割刀片位于所述基板的预设距离上方以避免影响所述滴胶模块的作业；

具体的，以所述基板的与所述倾斜板壁邻接设置的两个侧板壁为固定壁，且以所述倾斜板壁的与所述固定壁所邻接设置的壁沿为倾斜壁沿，所述配合板分别与所述固定壁相对设置，且所述夹持片通过对相对设置的两个固定壁进行抵接进而实现对所述基板进行夹持固定；

所述抽吸单元包括与所述倾斜板壁邻接设置且内部为空腔结构的接收箱、设置于所述接收箱的接近所述倾斜板壁的一侧的箱壁上的开口条、分别设置于接收箱的开口条附近的内箱壁上的闭合凹槽、卡接配合至所述闭合凹槽内的闭合环状的环圈件、边缘粘接固定于所述环圈件且位于所述接收箱内部的滤袋、设置于所述接收箱的箱壁的抽气口、和与所述抽气口连通的用于使得接收箱内部产生负压的离心泵，其中，所述抽气口设置于接收箱的相应远离所述倾斜板壁的箱壁上，同时所述抽气口依次与开口条相对设置，所述离心泵通过相应安装座固定于所述接收箱的外箱壁，同时所述离心泵进气端与所述抽气口连通设置；

通过所述微型伸缩杆驱动所述夹持片的伸长作业以对基板进行夹持固定，以保证所述切割模块对所述裸光纤端的端口的切割处理的稳定性，进而在所述切割刀片被驱动至沿所述倾斜板壁进行移动以对裸光纤端的对应探出所述倾斜板壁的光纤端口进行倾斜切割过程中，所述离心泵开启作业，以实现对切割处理过程中产生的光纤碎屑从所述开口条抽吸转移至所述接收箱内部，并且进入所述接收箱内部的光纤碎屑依次进入所述滤袋并截留于所述滤袋内，进而有效避免进入接收箱内的光纤碎屑溢出接收箱外部；

本发明通过切割模块实现对基板的自动适应夹持固定，进而提高对固定于基板上的裸光纤段的光纤端进行45度端口切割处理过程中的稳定性，同时通过所述接收箱以有效对切割过程中的光纤碎屑进行及时回收，进而提高光纤阵列生产环境的洁净度。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。并且应当理解，在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (3)

1.一种用于生产带45度角端口光纤阵列的组合夹具，光纤包括保留涂敷层的包层段以及去除涂敷层后的裸光纤段，其特征在于，所述组合夹具包括对光纤的包层段进行适配固定的固定模块、对所述裸光纤段进行固定夹持的夹持模块、将uv胶滴入所述夹持模块的滴胶模块、对所述夹持模块进行光固化照射的固化灯、和沿所述夹持模块的其中一侧进行移动以对所述夹持模块所夹持固定的裸光纤段的端口进行45度角切割处理的切割模块；

所述固定模块包括支撑板、设置于所述支撑板的上板壁以用于对光纤的包层段进行容置的容置腔、转动配合于所述支撑板的上板壁的活动盖、和驱动所述活动盖相对所述支撑板进行转动以控制活动盖对容置腔进行遮盖的转动控制机构；

所述夹持模块包括与所述支撑板邻接设置的基板、均匀分布设置于所述基板上以对所述裸光纤段进行固定的v型槽、用于覆盖所述基板以对v型槽内的裸光纤段进行施压固定的玻璃板、和设置于所述基板的相应远离所述支撑板的一侧的倾斜板壁；

其中，所述倾斜板壁为从其顶部至底部相应朝外延伸设置，且所述倾斜板壁相对水平面倾斜45度角设置；

所述滴胶模块包括至少部分能够探入所述v型槽内的抵接块、设置于所述抵接块的底部以用于与位于所述v型槽内的裸光纤段配合设置的凹陷口、从所述抵接块中部朝抵接块顶壁竖直贯穿设置的主通道、均匀分布设置于所述抵接块的至少一个侧块壁上的出料口、将所述出料口依次与所述主通道连通设置的支通道、一端与所述主通道气密连通设置的进料管、与所述进料管另一端连通设置且用于对所述进料管进行uv胶自动注射的注射装置、设置于所述注射装置与进料管的连接区域附近以用于控制所述注射装置与进料管的连通情况的电控阀门、加强所述抵接块和进料管的固定强度的固定件、与所述进料管连通配合以对所述进料管内uv胶进行清除的清除机构、和驱动所述固定件进行移动以实现驱动所述抵接块沿所述v型槽进行线性移动的移动驱动机构；

所述切割模块包括至少两个分别位于所述基板两侧预设距离处的配合板、配合设置于所述配合板上且朝所述基板进行伸长作业的微型伸缩杆、与所述微型伸缩杆的伸缩驱动端连接设置的用于对所述基板的侧板壁进行抵接固定的夹持片、对刀片切割后产生的碎末进行及时抽吸回收的抽吸单元、至少两个分别固定于两个所述配合板上且相对水平面呈倾斜设置的直线驱动台、分别由所述直线驱动台驱动相对水平面进行倾斜线性移动的移动块、和两端分别固定至不同的移动块上且能够贴合倾斜板壁进行移动切割的切割刀片。

2.如权利要求1所述的组合夹具，其特征在于，所述固定件包括套设固定于所述进料管的外管壁的固定套环、水平套设于所述固定套环的外环壁的环板、和将所述环板与所述抵接块的上块壁连接固定的连接杆。

3.如权利要求2所述的组合夹具，其特征在于，所述抽吸单元包括与所述倾斜板壁邻接设置且内部为空腔结构的接收箱、设置于所述接收箱的接近所述倾斜板壁的一侧的箱壁上的开口条、分别设置于接收箱的开口条附近的内箱壁上的闭合凹槽、卡接配合至所述闭合凹槽内的闭合环状的环圈件、边缘粘接固定于所述环圈件且位于所述接收箱内部的滤袋、设置于所述接收箱的箱壁的抽气口、和与所述抽气口连通的用于使得接收箱内部产生负压的离心泵，其中，所述抽气口设置于接收箱的相应远离所述倾斜板壁的箱壁上，同时所述抽气口依次与开口条相对设置，所述离心泵通过相应安装座固定于所述接收箱的外箱壁，同时所述离心泵进气端与所述抽气口连通设置。

Images