智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置转让专利

申请号 : CN201811104744.2

文献号 : CN109239846B

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相似专利:

发明人 : 邹辉戴可毅张靖远马福晓张云山蔡志匡

申请人 : 南京邮电大学

摘要 :

本发明公开了一种智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置,包括一控制器和一切割机,控制器与切割机之间设置有导线链接,切割机包括底板、安装在所述底板两自由端的两块立板、滑轨、电机、夹具底座、夹具腔、安装座、手拉件、安装块、切割刀、加热腔、微分头、电磁阀、软管以及真空阀,夹具腔用于夹紧光纤,加热腔用于产生涂覆层剥离所需的温度,并通过剥离件剥;控制器包括用于控制加热腔温度值大小的温度控制单元,用于控制光纤切割或剥离长度大小的位移控制单元和中央处理单元,温度控制单元与位移控制单元均与中央处理单元连接;本发明将光纤涂覆层的剥离功能和光纤的切割功能集成在一起,有效提升了光纤的加工处理效率。

权利要求 :

1.智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置,其特征在于,所述切割装置包括一控制器和一切割机,所述控制器与所述切割机之间设置有导线链接,其中:所述切割机包括底板、安装在所述底板两自由端的两块立板、滑轨、电机、夹具底座、夹具腔、安装座、手拉件、安装块、切割刀、加热腔、微分头、电磁阀、软管以及真空阀,所述滑轨两端分别与两所述立板固定连接,所述电机装设在其中一立板上,所述电机用于带动所述夹具腔夹紧的光纤旋转,所述安装座固定安装在另一立板上,所述加热腔装设于所述安装座上方,且所述安装块与所述安装座相连,所述切割刀装设在所述安装块上,且所述手拉件与所述切割刀的尾部连接,所述微分头与所述安装块连接,用以通过调节所述安装块的高度位置实现对所述切割刀的高度调节的功能;所述电磁阀与所述切割刀相连,用于控制所述切割刀的切割操作;所述夹具底座装设在所述滑轨上,且所述夹具底座设置于所述电机与所述加热腔中间,所述滑轨用于为所述夹具底座提供移动轨道,所述夹具腔装设在所述夹具底座上开设的夹具槽中,所述夹具腔用于加紧待加工的光纤;且所述夹具腔通过所述软管与所述真空阀连接;

所述夹具腔可根据切割光纤芯径的大小进行实时更换;

所述安装座包括一基体和一滑台,所述基体为L型所述安装座通过所述基体与所述立板连接;所述安装块包括安装块体、安装槽和滑槽,所述安装槽开设在所述安装块体的一端,所述滑槽开设在所述安装槽的相对一端,所述安装槽用于安装所述切割刀;且所述滑槽与所述滑台大小适配设置,所述滑台用于为所述安装块提供移动轨道,用于实现所述切割刀在水平面的位置调整;

所述控制器包括用于控制所述加热腔温度值大小的温度控制单元,用于控制光纤切割或剥离长度大小的位移控制单元以及中央处理单元,所述温度控制单元与所述位移控制单元均与所述中央处理单元连接。

2.根据权利要求1所述的智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置,其特征在于,所述夹具腔包括夹具腔底座和夹具腔盖板,所述夹具腔盖板与所述夹具腔底座通过轴连接;且所述夹具腔底座与所述夹具腔盖板对应位置处均设置有永磁铁。

3.根据权利要求1所述的智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置,其特征在于,所述夹具底座与所述夹具腔连接的一面设置有指定数量的小孔,所述小孔与所述软管导通设置。

4.根据权利要求1所述的智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置,其特征在于,所述加热腔包括加热腔底座、加热腔盖板、U型槽、加热铜片和剥离件,所述加热腔盖板与所述加热腔底座通过轴连接,所述U型槽开设于所述加热腔底座上,所述加热腔底座与所述加热腔盖板对应位置处均装设有所述加热铜片;所述剥离件固定安装在所述加热铜片上。

5.根据权利要求4所述的智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置,其特征在于,所述剥离件上开设有第二安装孔和刀刃,所述加热铜片与所述剥离件连接处对应开设有第一安装孔,所述剥离件与所述加热铜片通过在所述第二安装孔和第一安装孔处设置固定件固定,所述刀刃用于剥离待加工光纤的涂覆层。

6.根据权利要求4所述的智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置,其特征在于,所述加热铜片上还装设有一温度传感器,用以实时采集所述加热腔的温度值大小。

说明书 :

智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置

技术领域

[0001] 本发明属于光纤切割机械领域,尤其涉及一种智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置。

背景技术

[0002] 光纤通信技术是指以光纤为传输介质的通信方式,因其传输间隔远、信息容量大、通信品质高等特点在当今信息传输范畴发挥着重要作用,是“信息高速公路”的基石。光传输技术是指利用全反射原理让光在玻璃制成的纤维中传导。它作为光电信号传递的重要介质,在通信领域被广泛使用,对于推动航天事业、装备制造、电子信息的发展发挥着重要的作用。通常情况下,制备光纤的步骤中,要进行的必要步骤是在裸光纤添加预涂覆层进行保护。涂覆层的作用是隔离外界潮湿、添加光纤的机械强度、防止外力造成的光纤弯曲损耗,延长了光纤的使用时长。在进行光纤熔接时,就需要在不侵害纤芯内部构造的前提上,先剥除一段固定长度外层的护套以及内层的涂覆层,使光纤裸露于外侧,以便于光纤端子的制备和光纤纤芯的熔接。
[0003] 现有技术进行光纤涂覆层剥离时,大多使用人工光纤剥线钳剥离光纤,此种剥离方式容易破坏光纤内部构造,使光纤表面划伤、纤芯断裂,缩短了光链路的传输间隔而且传输精确度差,效率低、剥离尺寸有限,对于长距离的光纤涂覆层剥离,显得极为困难;与此同时,人工剥离光纤难以实现不同微细光纤切割长度的控制;传统斜角光纤的切割是在显微镜下进行操作;操作者以熟练技巧掌握好切割工具,调整非保持光纤与切割工具所需的最佳角度,在显微镜下对准,再进行切割,以保证各种探测器所需的光纤斜角度,这种方法的操作成本过高,且切割的精度较低。

发明内容

[0004] 本发明的主要目的在于提供了一种智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置,解决现有技术中光纤剥离容易划伤光纤、效率低,以及光纤切割成本高、切割精度低的问题,具体技术方案如下:
[0005] 一种智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置,所述切割装置包括一控制器和一切割机,所述控制器与所述切割机之间设置有导线链接,其中:
[0006] 所述切割机包括底板、安装在所述底板两自由端的两块立板、滑轨、电机、夹具底座、夹具腔、安装座、手拉件、安装块、切割刀、加热腔、微分头、电磁阀、软管以及真空阀,所述滑轨两端分别与两所述立板固定连接,所述电机装设在其中一立板上,所述电机用于带动所述夹具腔夹紧的光纤旋转,所述安装座固定安装在另一立板上,所述加热腔装设于所述安装座上方,且所述安装块与所述安装座相连,所述切割刀装设在所述安装块上,且所述手拉件与所述切割刀的尾部连接,所述微分头与所述安装块连接,用以通过调节所述安装块的高度位置实现对所述切割刀的高度调节的功能;所述电磁阀装与所述切割刀相连,用于控制所述切割刀的切割操作;所述夹具底座装设在所述滑轨上,且所述夹具底座设置于所述电机与所述加热腔中间,所述滑轨用于为所述夹具底座提供移动轨道,所述夹具腔装设在所述夹具底座上开设的夹具槽中,所述夹具腔用于加紧待加工的光纤;且所述夹具腔通过所述软管与所述真空阀连接;
[0007] 所述控制器包括用于控制所述加热腔温度值大小的温度控制单元,用于控制光纤切割或剥离长度大小的位移控制单元以及中央处理单元,所述温度控制单元与所述位移控制单元均与所述中央处理单元连接。
[0008] 作为优选,所述夹具腔包括夹具腔底座和夹具腔盖板,所述夹具腔盖板与所述夹具腔底座通过轴连接;且所述夹具腔底座与所述夹具腔盖板对应位置处均设置有永磁铁。
[0009] 作为优选,所述夹具底座与所述夹具腔连接的一面设置有指定数量的小孔,所述小孔与所述软管导通设置。
[0010] 作为优选,所述安装座包括一基体和一滑台,所述基体为L型所述安装座通过所述基体与所述立板连接;所述安装块包括安装块体、安装槽和滑槽,所述安装槽开设在所述安装块体的一端,所述滑槽开设在所述安装槽的相对一端,所述安装槽用于安装所述切割刀;且所述滑槽与所述滑台大小适配设置,所述滑台用于为所述安装块提供移动轨道,用于实现所述切割刀在水平面的位置调整。
[0011] 作为优选,所述加热腔包括加热腔底座、加热腔盖板、U型槽、加热铜片和剥离件,所述加热腔盖板与所述加热腔底座通过轴连接,所述U型槽开设于所述加热腔底座上,所述加热腔底座与所述加热腔盖板对应位置处均装设有所述加热铜片;所述剥离件固定安装在所述加热铜片上。
[0012] 作为优选,所述剥离件上开设有第二安装孔和刀刃,所述加热铜片与所述剥离件连接处对应开设有第一安装孔,所述剥离件与所述加热铜片通过在所述第二安装孔和第一安装孔处设置固定件固定,所述刀刃用于剥离待加工光纤的涂覆层。
[0013] 作为优选,所述加热铜片上还装设有一温度传感器,用以实时采集所述加热腔的温度值大小。
[0014] 作为优选,所述夹具腔可根据切割光纤芯径的大小进行实时更换。
[0015] 本发明的智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置,通过将加热腔、夹具腔、切割刀、电机和剥离件整合在一起,通过加热腔对光纤加热至设定温度大小,再通过剥离件对光纤的涂覆层进行剥离;而通过夹具腔和切割刀以及电机的配合使用,可实现对光纤指定长度的切割操作,即本发明实现了光纤涂覆层层剥离和定长光纤切割功能的集成;与现有技术相比,本发明可根据设定不同的光纤切割长度,实现光纤的定长度切割,以满足不同产品的需求;可根据实际需求更换夹具腔,实现对不同芯径大小光纤的切割和剥离操作;通过电机旋转对光纤进行弯曲旋转操作,实现光纤切割过程中切割面不同角度要求的切割操作;利用精确控制光纤旋转速度和光纤距离切割刀的距离,使光纤的表面产生微小均匀裂痕,在利用光纤轴向应力,使光纤自然断裂,使其达到最佳的切割效率;且可通过控制器实现对光纤的自动处理,实现了对光纤的自动智能处理。

附图说明

[0016] 图1、图2、图3为本发明所述智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置的结构组成示意图;
[0017] 图4为本发明中所述夹具腔的结构图示意;
[0018] 图5为本发明中所述加热腔的结构图示意;
[0019] 图6为本发明中所述剥离件的安装基座结构图示意;
[0020] 图7为本发明中所述剥离件的安装块结构图示意;
[0021] 图8为本发明中所述加热铜片的结构图示意;
[0022] 图9为本发明中所述剥离件的结构图示意;
[0023] 图10为本发明所述控制器的结构框图示意。
[0024] 标示说明:1-底板、2-立板、3-滑轨、4-电机、5-夹具底座、6-夹具腔、7-安装座、8-手拉件、9-安装块、10-切割刀、11-加热腔、12-微分头、13-电磁阀、14-软管、15-真空阀;
[0025] 61-夹具腔底座、62-夹具腔盖板;71-基体、72-滑台;91-安装块体、92-安装槽、93-滑槽;111-加热腔底座、112-加热腔盖板、113-U型槽、114-加热铜片、115-剥离件;
[0026] 1141-第一安装孔;1151-刀刃、1152-第二安装孔。

具体实施方式

[0027] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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。
[0028] 结合图1 图10,对本发明提出的一种智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化~的切割装置进行具体说明,具体的,在本发明实施例中,所述切割装置包括一控制器和一切割机,控制器与切割机之间设置有导线链接,其中,参阅图1、图2和图3可知,切割机包括底板1、安装在所述底板两自由端的两块立板2、滑轨3、电机4、夹具底座5、夹具腔6、安装座7、手拉件8、安装块9、切割刀10、加热腔11、微分头12、电磁阀13、软管14以及真空阀15,滑轨3两端分别与两立板2固定连接,电机4装设在其中一立板2上,电机4用于带动夹具腔6夹紧的光纤转动,安装座7固定安装在另一立板2上,加热腔11装设于安装座7上方,且安装块9与安装座7相连;切割刀10装设在安装块9上,且手拉件8与切割刀10的尾部连接,微分头12与安装块9连接,用以通过调节安装块9的高度位置实现对切割刀10的高度调节的功能;电磁阀
13与切割刀10相连,用于控制切割刀10的切割操作;夹具底座5装设在滑轨3上,且夹具底座
5设置于电机4与加热腔11中间,滑轨3用于为夹具底座5提供移动轨道,夹具腔6装设在夹具底座5上开设的夹具槽(图未示)中,夹具腔6用于加紧待加工的光纤,在具体实施例中,可根据光纤的芯径大小更换夹具腔6,便于通过夹具腔6夹紧光纤;且夹具腔6通过软管14与真空阀15连接,本发明在夹具腔6与软管14连接位置处设置有若干数量的小孔,小孔与软管14导通,这样就可以通过真空阀15抽离小孔处的空气,使小孔真空,从而实现对光纤的固定;参阅图10,控制器包括用于控制所述加热腔温度值大小的温度控制单元,用于控制光纤切割或剥离长度大小的位移控制单元以及中央处理单元,所述温度控制单元与所述位移控制单元均与所述中央处理单元连接。
[0029] 参阅图4,在本发明实施例中,夹具腔6包括夹具腔底座61和夹具腔盖板62,夹具腔盖板62与夹具腔底座61通过轴连接,夹具腔盖板62通过轴实现与夹具腔底座61之间的开合操作;且夹具腔底座61与夹具腔盖板62对应位置处均设置有永磁铁,实现两者的紧密闭合,从而夹紧光纤进行加工操作。
[0030] 参阅图5、图8和图9,在本发明实施例中,加热腔11包括加热腔底座111、加热腔盖板112、U型槽113、加热铜片114和剥离件115,加热腔盖板112与加热腔底座111通过轴连接,通过轴实现加热腔盖板112与加热腔底座111之间的开合操作;U型槽113开设于加热腔底座111上,加热腔底座111与加热腔盖板112对应位置处均装设有加热铜片114,本发明中,通过温度控制系统来实现对加热铜片114的加热操作,使加热铜片114可以处于一个合适的温度范围内,以便于将光纤加热后,通过剥离件115对光纤涂覆层的剥离操作;剥离件115固定安装在加热铜片114上,结合图8和图9可知,在加热铜片114的一侧开设有第一安装孔1141,而在剥离件115与加热铜片114连接位置处开设有与第一安装孔1141大小适配的第二安装孔
1151,两者之间通过固紧件固紧,例如螺丝配合螺母的固紧方式,对此,本发明并未进行限制和固定,可根据实际情况进行选择;而在将剥离件115固定在加热铜片114一侧时,若光纤已经过加热铜片114加热至便于剥离的温度范围,此时,就可以通过位移控制单元控制夹具底座5在滑轨上移动,同时通过夹具腔6加紧光纤,在夹具底座5移动过程中,就可以通过刀刃1151实现对光纤的涂覆层的剥离。
[0031] 进一步的,在加热铜片114上还装设有一温度传感器,用以实时采集加热腔11的温度值大小,即加热铜片114加热后的剥离温度值;优选的,本发明通过装设一显示屏,例如,液晶屏来显示温度传感器实时采集的温度值大小,以便于调整;优选的,所述温度传感器为压片式温度传感器,并将压片式温度传感器与加热铜片114贴合设置,可以更加精确、及时地实现对加热铜片114的温度监测,并根据温度值采取应对措施;当然,也可以使用其他类型的温度传感器,本发明并不限于压片式温度传感器,仅作为较佳实施例进行说明。
[0032] 参阅图6和图7,在本发明实施例中,安装座7包括一基体71和一滑台72,基体71为L型,安装座7通过基体71与立板2连接;安装块9包括安装块体91、安装槽92和滑槽93,安装槽92开设在安装块体91的一端,滑槽93开设在与安装槽92的相对一端,安装槽92用于安装切割刀10;且滑槽93与滑台72大小适配设置,滑槽93可在滑台72上滑动,这样就可以实现切割刀10在水平面上的调整,配合与安装块9连接的微分头12,通过微分头12调整安装块9的高度位置时,即可实现对切割刀10的位置高度调整;即在本发明中,通过微分头12和安装块9在安装座7的的滑动,可以实现切割刀10在三维里的位置调整;同时,结合电机4旋转带动夹紧的光纤旋转的操作,即可实现对光纤不同角度的切割,以满足各种生产需求。
[0033] 优选的,在本发明中,设置有一与切割刀10尾部连接的手拉件8,通过手拉件8可以实现人工对切割刀10的位置调整,以此作为本发明的一个备选方案,以便于应对各种不同的应用场景。
[0034] 本发明的智能化光纤涂覆层层剥除与光纤切割一体化的切割装置,通过将加热腔、夹具腔、切割刀、电机和剥离件整合在一起,通过加热腔对光纤加热至设定温度大小,再通过剥离件对光纤的涂覆层进行剥离;而通过夹具腔和切割刀以及电机的配合使用,可实现对光纤指定长度的切割操作,即本发明实现了光纤涂覆层层剥离和定长光纤切割功能的集成;与现有技术相比,本发明可根据设定不同的光纤切割长度,实现光纤的定长度切割,以满足不同产品的需求;可根据实际需求更换夹具腔,实现对不同芯径大小光纤的切割和剥离操作;通过电机旋转对光纤进行弯曲旋转操作,实现光纤切割过程中切割面不同角度要求的切割操作;利用精确控制光纤旋转速度和光纤距离切割刀的距离,使光纤的表面产生微小均匀裂痕,在利用光纤轴向应力,使光纤自然断裂,使其达到最佳的切割效率;且可通过控制器实现对光纤的自动处理,实现了对光纤的自动智能处理。
[0035] 以上仅为本发明的较佳实施例,但并不限制本发明的专利范围,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来而言,其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理在本发明专利保护范围之内。