CN117031632B - 一种光纤加工设备及自动打纤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光纤加工技术领域，具体涉及一种光纤加工设备及自动打纤方法，本发明通过在活动夹持块上设置打纤部件、锁扣部件和锁止部件，使打纤部件、锁扣部件和锁止部件能够随活动夹持块一同移动，具体地，在一同后退的过程中能够配合限位部件触发锁扣部件，将锁扣部件切换到推出位置状态、解除对打纤部件处于中立位置的锁定状态，使打纤部件能够切换到打纤位置状态实现打纤作业。采用本发明中的光纤加工设备能够实现打纤自动化，将粘附在夹持面上的废纤打落，避免影响二次夹持切割，工作效率高。

Description

一种光纤加工设备及自动打纤方法

技术领域

本发明涉及光纤加工技术领域，特别是一种光纤加工设备及自动打纤方法。

背景技术

在熔接技术中，需要制备平整度、光洁度高的光纤端面进入熔接过程。光纤端面的制备包括剥覆、清洁和切割这几个环节，保证光纤的对接端面平整、无污染，便于后续熔接。

在光纤切割的加工过程中，光纤的两端需要由左右两侧的夹持机构分别固定，放置光纤的时候，由于光纤的重力作用，光纤容易出现下垂现象，导致光纤夹持不稳定，从而出现切割角度较大的问题。为得到切割角度小、精度高、稳定性好、光滑整洁且唯一的切割端面，现有技术提出一种采用拉力切割的方式进行光纤端面制备，即，将光纤沿轴向紧绷拉直后在光纤表面垂直刻化出刀口，通过光纤轴向拉力使光纤在刀口处自动断裂，从而完成切割。为实现这种切割方法，夹持装置需提供足够大的夹持力和摩擦力；在完成光纤切割后，由于静电、灰尘粘连等原因，一端的废纤容易粘附在夹持面上，需要人工通过毛刷或者其他清洁方式从夹持面上清除，不利于产品自动化，降低了工作效率，且容易存在因清除不干净而影响光纤切割加工的二次夹持切割等问题，无法满足光纤加工过程中对光纤切割的高性能需求。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术在光纤切割后废纤容易粘附在夹持面上影响二次夹持切割的问题，提供一种光纤加工设备及自动打纤方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种光纤加工设备，包括基座和两个相对设置的夹持块，其中一个夹持块为活动夹持块，所述活动夹持块与所述基座滑动连接，所述活动夹持块上设有：

打纤部件，所述打纤部件与所述活动夹持块铰接连接，所述打纤部件能够在打纤位置状态和中立位置状态之间切换；

锁扣部件，所述锁扣部件能够切换为推出位置状态和退回位置状态，当所述锁扣部件位于退回位置状态时所述锁扣部件能够将所述打纤部件锁定在中立位置状态，当所述锁扣部件切换为推出位置状态时所述锁扣部件能够解除所述打纤部件处于中立位置上的锁定状态，从而使打纤部件能够切换到打纤位置状态；

锁止部件，所述锁止部件设置于所述活动夹持块上，所述锁止部件用于将所述锁扣部件从推出位置状态切换至退回位置状态；

还包括限位部件，所述限位部件与所述基座固定连接，所述限位部件能够将所述锁扣部件切换到推出位置状态。

本发明通过在活动夹持块上设置打纤部件、锁扣部件和锁止部件，使打纤部件、锁扣部件和锁止部件能够随活动夹持块一同移动，具体地，在一同后退的过程中能够配合限位部件触发锁扣部件，将锁扣部件切换到推出位置状态、解除对打纤部件处于中立位置的锁定状态，使打纤部件能够切换到打纤位置状态实现打纤作业。此外，在打纤部件、锁扣部件和锁止部件随活动夹持块一同前进的过程中，限位部件能够逐渐减小对锁扣部件的推力，锁扣部件能够在锁止部件的作用下逐渐恢复到退回位置状态，打纤部件的复位既可通过锁扣部件联动作用复位，也可通过其它外部触发方式复位；采用锁扣部件联动打纤部件进行复位时，锁扣部件与打纤部件可以有直接连接关系，也可以不存在直接连接关系，可通过结构和空间位置上的配合实现联动复位。

采用上述光纤加工设备能够实现打纤自动化，将粘附在夹持面上的废纤打落，避免影响二次夹持切割，工作效率高。

优选地，所述打纤部件的转动轴偏心设置且偏向于远离夹持方向的一侧设置。当锁扣部件解除对打纤部件在中立位置上的锁定状态时，打纤部件可直接通过重力作用旋转回落，实现打纤动作。

优选地，所述打纤部件上靠近夹持方向的一侧设有第一凸出结构，所述第一凸出结构的设置用于支撑光纤，防止光纤下垂影响切割角度。

优选地，所述打纤部件上远离夹持方向的一侧设有第二凸出结构，所述第二凸出结构与打纤部件本体形成L形凹槽形状，从而用于与所述锁扣部件卡接，实现锁扣部件对打纤部件在中立位置上的状态锁定。

优选地，所述锁扣部件与所述活动夹持块铰接连接。在打纤部件、锁扣部件和锁止部件随活动夹持块一同后退的过程中，锁扣部件能够在限位部件的推力作用下发生旋转、解除对打纤部件中立位置状态的锁定状态，结构简单、有效。

优选地，所述打纤部件的转动轴位于所述锁扣部件的转动轴的下方，便于打纤部件前倾自动实现打纤动作。所述打纤部件的后侧边与所述锁扣部件可直接接触，由锁扣部件的旋转直接带动打纤部件发生相应旋转，两者也可不接触设置。

优选地，所述锁止部件为弹性构件，所述锁止部件用于限位所述锁扣部件，能够自适应锁扣部件在不同位置状态之间的切换。

优选地，所述弹性构件为扭簧，所述活动夹持块的顶部设有凹槽，所述扭簧设置于所述凹槽内。使用时，扭簧的自由端抵接于锁扣部件靠近夹持方向的侧面上，阻止锁扣部件前倾；当锁扣部件随活动夹持块后退、限位部件触发锁扣部件产生前倾动作时，锁扣部件作用于扭簧产生旋转变形，从而扭簧所产生的反力矩反作用于锁扣部件，在前进过程中随着限位部件对锁扣部件的作用减弱直至完全脱离，扭簧所产生的反力矩能够使锁扣部件复位到退回位置状态。

作为其它可实施方案，所述弹性构件也可采用拉伸弹簧、压缩弹簧、橡胶带等构件，与锁扣部件固定连接，同样可以结合限位部件的机械方式实现位置切换，结构稳定、可靠。

优选地，上述光纤加工设备还包括切割机组件，切割机组件用于切割光纤，所述切割机组件的底座相对所述基座滑动设置，所述底座和所述打纤部件的位置对应设置，使得所述底座能够触发所述打纤部件自动切换到中立位置状态，提高光纤切割自动化加工水平。

本发明还提供一种光纤加工设备自动打纤方法，包括以下步骤：

采用上述光纤加工设备左右夹持光纤进行切割作业，

在完成切割作业后，驱动活动夹持块后退，在所述活动夹持块后退的过程中，所述活动夹持块上的锁扣部件在限位部件的推力作用下切换到推出位置状态，解除对打纤部件的锁定状态，继而打纤部件切换到打纤位置状态，实现打纤动作；

驱动所述活动夹持块前移，在所述活动夹持块前移的过程中，所述锁扣部件逐渐脱离所述限位部件且在锁止部件的拉力作用下恢复到退回位置状态；

然后驱动切割机组件前移，直至通过所述切割机组件将所述打纤部件复位至中立位置状态。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

采用本发明所提供的光纤加工设备能够实现打纤自动化，将粘附在夹持面上的废纤打落，避免影响二次夹持切割，工作效率高。

附图说明

图1是实施例1中的一种光纤加工设备的使用状态示意图；

图2是实施例1中的光纤加工设备的结构示意图；

图3是实施例1中的光纤加工设备另一视角的结构示意图；

图4是活动夹持块的后退过程中限位部件触发锁扣部件解锁时的状态示意图；

图5是打纤部件进行打纤动作时的状态示意图；

图6是锁扣部件与打纤部件处于锁扣状态时的状态示意图。

图标：1-活动夹持块；2-打纤部件；21-第一凸出结构；22-第二凸出结构；23-第一打纤块；24-第二打纤块；3-锁扣部件；4-锁止部件；5-限位部件；6-切割机组件；61-底座；7-基座。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种光纤加工设备，如图1-图6所示，包括基座7和两个相对设置的夹持块，其中一个夹持块为活动夹持块1，另一个夹持块为与基座7固定连接的固定夹持块，活动夹持块1与基座7滑动连接，活动夹持块1上设有打纤部件2、锁扣部件3和锁止部件4，打纤部件2与活动夹持块1铰接连接，打纤部件2能够在打纤位置状态和中立位置状态之间切换；锁扣部件3能够切换为推出位置状态和退回位置状态，当锁扣部件3位于退回位置状态时锁扣部件3能够将打纤部件2锁定在中立位置状态，当锁扣部件3切换为推出位置状态时锁扣部件3能够解除打纤部件2位于中立位置上的锁定状态，从而使打纤部件2能够切换到打纤位置状态；锁止部件4设置于活动夹持块1上，锁止部件4用于将锁扣部件3从推出位置状态切换至退回位置状态；上述光纤加工设备还包括限位部件5，限位部件5与基座7固定连接，限位部件5能够将锁扣部件3切换到推出位置状态。本实施例所提供的光纤加工设备，通过在活动夹持块1上设置打纤部件2、锁扣部件3和锁止部件4，使打纤部件2、锁扣部件3和锁止部件4能够随活动夹持块1一同移动，具体地，在一同后退的过程中能够配合限位部件5触发锁扣部件3，将锁扣部件3切换到推出位置状态、解除对打纤部件2处于中立位置的锁定状态，使打纤部件2能够切换到打纤位置状态实现打纤作业。

具体地，在本实施例中，上述光纤加工设备还包括切割机组件6，如图2所示，切割机组件6用于切割光纤，切割机组件6的底座61相对基座7滑动设置，底座61的外侧面上设有齿条，通过齿轮传动方式驱动切割机组件6前进或后退，切割机组件6的移动方向与活动夹持块1的移动方向一致；在本实施例中，打纤部件2包括第一打纤块23、第二打纤块24和转动轴，打纤部件2的转动轴横向穿设活动夹持块1，转动轴与活动夹持块1间隙配合，转动轴的两端分别与第一打纤块23和第二打纤块24固定连接，第一打纤块23和第二打纤块24位于所述活动夹持块1的两侧相对设置。其中，第一打纤块23为板状构件、呈倒T形，第一打纤块23的前侧伸出设置有第一凸出结构21，第一凸出结构21的设置用于支撑光纤，防止光纤下垂影响切割角度，第一打纤块23的后侧设有第二凸出结构22用于抵接锁扣部件3，实现锁扣部件3对打纤部件2在中立位置上的状态锁定；第二打纤块24为折弯的板件构件，横截面呈凹形，第二打纤块24的内侧板（第二打纤块24上靠近活动夹持块1设置的侧板为内侧板）向后侧也延伸伸出设置有第二凸出结构22，以用于与锁扣部件3在中立位置状态时卡接，在第二打纤块24的外侧板（第二打纤块24上远离活动夹持块1设置的侧板为外侧板）上向前侧延伸伸出设置有第一凸出结构21，以用于支撑光纤，防止光纤下垂。打纤部件2上前侧的两处第一凸出结构21与两个夹持面形成U形口，更便于光纤的放置，解决了光纤因重力作用下垂的现象；此外，在本实施例中，第二打纤块24的外侧板位置与切割机组件6的底座61位置正好对应，在切割机组件6驱动向前移动时，能够通过底座61触发打纤部件2自动回复到中立位置状态，实现与锁止部件4的卡接限位，提高光纤切割自动化加工水平。在本实施例中，打纤部件2的转动轴偏心设置且偏向于活动夹持块1的后下角设置，这样设置能够产生较大的重力矩，当锁扣部件3解除对打纤部件2在中立位置上的锁定状态时，打纤部件2可直接通过重力作用旋转回落，实现打纤动作，实现废纤自动回收。

进一步地，在本实施例中，锁扣部件3呈门形，锁扣部件3的两个支腿分别位于活动夹持块1的两侧并与活动夹持块1通过转动轴转动连接，锁扣部件3的两个支腿位置分别对应打纤部件2的第一打纤块23和第二打纤块24的内侧板设置。锁扣部件3的转动轴相对位于打纤部件2的转动轴的上方，便于锁扣部件3解锁；进一步地，本实施例优选将打纤部件2后侧的竖边呈倾斜设置，与锁扣部件3之间形成一定回避空间，避免打纤部件2在复位的过程中与锁扣部件3发生结构干涉。

在本实施例中，锁止部件4为弹性构件，锁止部件4用于限位锁扣部件3，弹性构件能够自适应锁扣部件3在不同位置状态之间的切换；进一步优选地，本实施例所采用的弹性构件为扭簧，活动夹持块1的顶部设有凹槽，扭簧设置于凹槽内，扭簧的一端抵接于凹槽、另一端抵接于锁扣部件3的前侧面，通过扭簧的旋转力矩实现锁扣部件3从推出位置状态到退回位置状态的自复位。

此外，在本实施例中，限位部件5采用棒状杆件，限位部件5通过一台座与基座7固定连接，使限位部件5的设置高度能够与门型的锁扣部件3的高度位置相适应，限位部件5沿活动夹持块1的移动方向设置，且其初始位置应距离退回位置状态的锁扣部件3有一定间距。

上述光纤加工设备自动打纤的工作原理：本发明是利用打纤部件2的力矩的变化从而驱动打纤部件2快速转动，通过切换打纤部件2不同位置状态实现光纤放置时的托纤功能，以及实现在光纤切割后实现废纤自动打纤动作。本实施例将打纤部件2铰链设置于光纤加工设备的活动夹持块1上，活动夹持块1进行前后夹持动作时，打纤部件2连同活动夹持块1一起前后运动，打纤部件2在力矩的作用下可以相对于活动夹持块1转动；加工设备切割光纤前，打纤部件2在锁扣部件3的作用下一直保持在中立位置状态，即待打纤状态；活动夹持块1对光纤的夹持过程中，打纤部件2保持着待打纤位置状态并随着活动夹持块1一起运动；光纤加工设备对光纤完成切割后，活动夹持块1后退过程中，通过限位部件5触发锁扣部件3，锁扣部件3脱离与打纤部件2卡接的锁扣状态，打纤部件2在重力矩作用下快速转动实现打纤动作；完成打纤后，活动夹持块1朝向夹持方向运动，光纤加工设备的动力装置给打纤部件2一个与重力矩方向相反的外力矩，比如驱动切割机组件6前进一定距离，通过底座61推动打纤部件2，在外力矩的作用下，打纤部件2反方向转动，实现打纤部件2的复位，从而完成一次打纤动作。

本发明通过打纤装置的自身重力矩和外部动力矩的切换，在很简单的结构上完成光纤的稳定放置和可靠的打纤动作，光纤放置的稳定性和打纤的可靠性得到了较大的提升，同时打纤装置的成本也大大得到了降低，解决了光纤加工设备的自动化的问题，同时也解决了光纤放置和切割后清除不干净影响光纤切割加工的二次夹持切割等问题，实现了光纤加工过程中对光纤切割的高性能需求。

作为其它可实施方案，锁扣部件3也可采用滑动连接方式连接于活动夹持块1上，通过连杆连接等机械方式驱动打纤部件2切换于不同位置状态之间，不限于上述举例。

实施例2

基于实施例1所提供的光纤加工设备，本实施例还提供一种光纤加工设备自动打纤方法，包括以下步骤：

采用上述光纤加工设备左右夹持光纤进行切割作业，

在完成切割作业后，驱动活动夹持块1后退，在活动夹持块1后退的过程中，如图4所示，活动夹持块1上的锁扣部件3在限位部件5的推力作用下切换到推出位置状态，锁扣部件3顶部前倾、底部后退，解除对打纤部件2的锁定状态，如图5所示，继而打纤部件2切换到打纤位置状态，实现打纤动作；

驱动活动夹持块1前移，在活动夹持块1前移的过程中，锁扣部件3逐渐脱离限位部件5且在锁止部件4的扭力作用下恢复到退回位置状态；

然后驱动切割机组件6前移，直至通过切割机组件6将打纤部件2复位至中立位置状态，重新回到与锁扣部件3的锁定状态，如图6所示。

需要说明的是，在本文中，“前”“后”是相对于夹持方向（或夹持面的法向方向）而言，靠近夹持头的一侧为“前”，远离夹持头的一侧为“后”。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种光纤加工设备，包括基座（7）和两个相对设置的夹持块，其中一个夹持块为活动夹持块（1），所述活动夹持块（1）与所述基座（7）滑动连接，其特征在于，所述活动夹持块（1）上设有：

打纤部件（2），所述打纤部件（2）与所述活动夹持块（1）铰接连接，所述打纤部件（2）能够在打纤位置状态和中立位置状态之间切换，所述打纤部件（2）包括第一打纤块（23）、第二打纤块（24）和转动轴，所述转动轴横向穿设所述活动夹持块（1），所述转动轴偏心设置且偏向于远离夹持方向的一侧设置，所述转动轴的两端分别与所述第一打纤块（23）和第二打纤块（24）固定连接，所述第一打纤块（23）和第二打纤块（24）位于所述活动夹持块（1）的两侧相对设置，所述第一打纤块（23）的后侧设有第二凸出结构（22）；

锁扣部件（3），所述锁扣部件（3）能够切换为推出位置状态和退回位置状态，当所述锁扣部件（3）位于退回位置状态时所述锁扣部件（3）能够将所述打纤部件（2）锁定在中立位置状态，当所述锁扣部件（3）切换为推出位置状态时所述锁扣部件（3）能够解除所述打纤部件（2）处于中立位置上的锁定状态；所述锁扣部件（3）呈门形，所述锁扣部件（3）的两个支腿分别位于所述活动夹持块（1）的两侧并与所述活动夹持块（1）铰接连接，所述锁扣部件（3）位于退回位置状态时与所述第二凸出结构（22）卡接；

锁止部件（4），所述锁止部件（4）设置于所述活动夹持块（1）上，所述锁止部件（4）为弹性构件，所述锁止部件（4）用于将所述锁扣部件（3）从推出位置状态切换至退回位置状态；

还包括限位部件（5），所述限位部件（5）与所述基座（7）固定连接，在所述活动夹持块（1）后退的过程中所述锁扣部件（3）能够在所述限位部件（5）的作用下切换到推出位置状态；

还包括切割机组件（6），所述切割机组件（6）的底座（61）相对所述基座（7）滑动设置，所述底座（61）和所述第二打纤块（24）的位置对应设置，使得所述底座（61）能够触发所述打纤部件（2）切换到中立位置状态。

2.根据权利要求1所述的一种光纤加工设备，其特征在于，所述打纤部件（2）上靠近夹持方向的一侧设有第一凸出结构（21）。

3.根据权利要求1所述的一种光纤加工设备，其特征在于，所述打纤部件（2）的转动轴位于所述锁扣部件（3）的转动轴的下方。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种光纤加工设备，其特征在于，所述弹性构件为扭簧，所述活动夹持块（1）的顶部设有凹槽，所述扭簧设置于所述凹槽内。

5.一种光纤加工设备自动打纤方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用权利要求1-3任一项所述的一种光纤加工设备左右夹持光纤进行切割作业，

在完成切割作业后，驱动活动夹持块（1）后退，在所述活动夹持块（1）后退的过程中，所述活动夹持块（1）上的锁扣部件（3）在限位部件（5）的推力作用下切换到推出位置状态，解除对打纤部件（2）的锁定状态，继而打纤部件（2）切换到打纤位置状态，实现打纤动作；

驱动所述活动夹持块（1）前移，在所述活动夹持块（1）前移的过程中，所述锁扣部件（3）逐渐脱离所述限位部件（5）且在锁止部件（4）的作用下恢复到退回位置状态；

然后驱动切割机组件（6）前移，直至通过所述切割机组件（6）将所述打纤部件（2）复位至中立位置状态重新锁定。