专利名称：一种光纤研磨机气动加压旋转机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光纤研磨技术领域，尤其涉及一种光纤研磨机气动加压 旋转机构。
背景技术：
现有的光纤研磨机在研磨光纤插芯时需将光纤插芯端面研磨成一定的形 状，使得传递的光信号能够顺利通过连接处而不产生过多的光度衰减。现有 的光纤插芯的加工工序是将多个光纤插芯安装在研磨盘上，然后将研磨盘 对准装有砂纸的研磨底盘，研磨底盘由动力装置带动产生自转和公转而对研 磨盘上的光纤插芯端面进行研磨，现有的研磨机是由人工移动重锤来调节压 力的大小，这种加压的方式不能精确的调整压力的大小，研磨后的光纤插芯 的精度不能保证，容易造成光纤插芯端面研磨不均匀，难以达到对光纤插芯 端面的3D要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种可自 动控制光纤插芯研磨压力、转速、时间的光纤研磨机气动加压旋转机构。 本实用新型的目的可以通过以下措施来达到
这种光纤研磨机气动加压旋转机构，设置在研磨机机箱基板上，所述机 箱内设置有动力装置、控制装置，基板上设有研磨装置，其特殊之处在于， 所述气动加压旋转机构包括与所述研磨装置相对设置的气动加压装置、与 所述气动加压装置连接并配合研磨装置完成研磨工序的旋转装置；所述控制 装置与所述气动加压装置连接用于控制气动加压装置内压力的变化。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到
所述旋转装置包括固设在机箱基板上的底座、固设在底座上的转座及 条状转架，其中，所述底座由片状横梁、设置在横梁下表面两端并与基板固定连接的横梁垫块以及设置在横梁与转座之间的转座垫块组成；所述转座包 括二个相互平行并与所述底座横梁垂直的四分之一圆弧形侧板，所述二侧板 各自一端面通过连接板连接形成一个半封闭空腔，其另一端面均紧贴横梁表
面；所述转架嵌套在所述二侧板之间，转架一端与二侧板里端通过枢接轴可 上下旋转连接，转架另一端伸出转座之外；所述转架中部通过连接装置可与 二侧板固定连接。
所述连接装置包括横向设置在转架上位于转架与二侧板外端之间的限位 块、设置在转座二侧板外侧的第一汽缸和第二汽缸，其中，所述限位块两端 侧分别设有一腰形孔；第一汽缸和第二汽缸各自一端分别与嵌套在所述腰形 孔内的圆柱形连接件连接；第一汽缸和第二汽缸各自另一端分别与伸出二侧 板外的所述枢接轴的两端连接并可随转架一起相对转座上下旋转；所述连接 件由第一汽缸和第二汽缸带动可在所述腰形孔内径向滑动；所述第一汽缸和 第二汽缸均由设置在转架另一端端侧的按钮通过电磁阀控制；所述二侧板弧 面上对应间隔设置有复数个孔，转架在旋转过程中通过径向穿过连接件与限 位块之间的销钉与该二侧板弧面上的孔的配合而与转座固定连接。
所述控制装置包括与动力装置连接的PLC控制模块和与所述气动加压装 置连接用于调节研磨压力的电-气比例阔；所述电-气比例阀还与PLC控制模 块连接。
所述气动加压装置包括嵌套在转架另一端并伸出至转架下方其中心带有 阶梯孔的圆柱形中心座、固定在中心座上端其汽缸头嵌套在中心座阶梯孔上 端并通过气管与所述电-气比例阀连接的第三汽缸、设置在所述中心座阶梯孔 内并伸出中心座底部的顶针；所述研磨装置包括连接在中心座下端用于装夹 光纤插芯的研磨盘和与研磨盘中心相对设置在基板上的研磨底盘；其中，所 述研磨盘中心设有一上端带凹槽中心带孔的圆柱形高柄，中心座穿套在所述 高柄内，所述顶针下端部依靠气压的作用与研磨盘上表面接触；所述气动加压装置通过设置在其下端位于转架与研磨盘之间的定位件与研磨盘上下滑动连接。
所述定位件紧贴转架底部固设在转架与研磨盘高柄之间，该定位件由嵌套在中心座外的片状主体及主体两端各垂直延伸出一支脚构成，定位件两支脚卡套在高柄凹槽内，研磨盘通过设置在定位件两支脚上的弹性元件与高柄凹槽的配合与定位件可上下滑动连接。
所述弹性元件为两端连接有钢珠的弹簧。
所述中心座下端一侧设有纵向凹槽，研磨盘通过设置在高柄上的横向螺钉与所述纵向凹槽配合而上下滑动。
所述转座上端设置有用于清洗研磨盘的清洗盘；所述底座上设置有用于牵引光纤的牵缆架。
本实用新型相比现有技术具有如下优点这种光纤研磨机气动加压旋转机构通过采用由电_气比例阀控制的汽缸进行研磨压力的调节与控制，研磨压力及转速的设定可由控制装置控制在设定的时间内使研磨压力和转速由零逐步增至所设定的压力及转速，然后恒定工作，光纤研磨机的研磨压力连续可调，研磨时间自动控制，从而使被加工的光纤插芯不容易崩纤，提高精度和工作效率，且操作简便。
图1是本实用新型应用于研磨机的立体图。
图2是本实用新型立体图。
图3是本实用新型主视图。
图4是本实用新型侧视图。
图5是图4 A-A方向剖视图。
图6是本实用新型俯视图。
图7是本实用新型定位件与研磨盘组装示意图。图8是本实用新型定位件结构示意图。
图9是本实用新型所应用的研磨机研磨盘结构示意图。图10是本实用新型研磨机主机工作原理图。
具体实施方式
本实用新型下面将结合附图作进一步详述。
如图l、图2、图3、图4、图6、图10所示，本实用新型提供的这种光纤研磨机气动加压旋转机构，设置在研磨机机箱100基板101上，机箱100内设置有动力装置、控制装置，基板101上设有研磨装置，气动加压旋转机构包括与所述研磨装置相对设置的气动加压装置、与所述气动加压装置连接并配合研磨装置完成研磨工序的旋转装置；所述控制装置与所述气动加压装置连接用于控制气动加压装置内压力的变化。
在本实施例中，所述旋转装置包括固设在机箱100基板101上的底座104、固设在底座104上的转座105及条状转架106，其中，底座104由片状横梁1041、设置在横梁1041下表面两端并与基板101固定连接的横梁垫块1042以及设置在横梁1041与转座105之间的转座垫块1043组成。转座105包括二个相互平行并与底座104横梁1041垂直的四分之一圆弧形侧板1051，该二侧板1051各自一端面通过连接板连接形成一个半封闭空腔，其另一端面均紧贴横梁1041表面；所述转架106嵌套在二侧板1051之间，转架106 —端与二侧板1051里端通过枢接轴118可上下旋转连接，转架106另一端伸出转座105之外；转架106中部通过连接装置107可与二侧板1051固定连接。
其中，连接装置107包括横向设置在转架106上位于转架106与二侧板1051之间的限位块1073、设置在转座105 二侧板1051外侧的第一汽缸和第二汽缸108，限位块1073两端侧分别设有一腰形孔；第一汽缸和第二汽缸108各自一端分别与嵌套在该腰形孔内的圆柱形连接件1071连接；第一汽缸和第二汽缸108各自另一端分别与伸出二侧板1051外的枢接轴118的两端连接并可随转架106 —起相对转座105上下旋转；连接件1071由第一汽缸和第二汽缸108带动可在该腰形孔内径向滑动；第一汽缸和第二汽缸108均由设置在
转架106另一端端侧的按钮112通过电磁阀控制；二侧板1051弧面上对应间隔设置有复数个孔，转架106在旋转过程中通过径向穿过连接件1071与限位块1073之间的销钉1072与该二侧板1051弧面上的孔的配合而与转座105固定连接。在本实施例中，二侧板1051弧面顶端、中部及底部各设置有一个孔，当研磨工序开始之前，转架106处于初始位置，即限位块1073上的销钉1072插入二侧板1051底部的孔内使转架106固定在二侧板1051底部，在进行研磨工序之前，启动转架106端侧按钮112，第一汽缸和第二汽缸108工作，使限位块1073上的销钉1072脱离二侧板1051弧面底部上的孔，转架106可上下自由旋转，并可在二侧板1051弧面中部及上端固定，以便于安装带有光纤插芯116的研磨盘103。
在本实施例中，控制装置包括与动力装置连接的PLC控制模块和与气动加压装置连接用于调节研磨压力的电-气比例阀；该电-气比例阀还与PLC控制模块连接。
如图5所示，气动加压装置包括嵌套在转架106另一端并伸出至转架106下方其中心带有阶梯孔的圆柱形中心座114、固定在中心座114上端其汽缸头嵌套在中心座114阶梯孔上端并通过气管与电-气比例阀连接的第三汽缸109、设置在中心座114阶梯孔内并伸出中心座114底部的顶针115。
如图9所示，研磨装置包括连接在中心座114下端用于装夹光纤插芯116的研磨盘103和与研磨盘103中心相对设置在基板101上的研磨底盘102;其中，研磨盘103中心设有一上端带凹槽1032中心带孔的圆柱形高柄1031，中心座114穿套在高柄1031内，顶针115下端部依靠气压的作用与研磨盘103上表面接触；气动加压装置通过设置在其下端位于转架106与研磨盘103之间的定位件113与研磨盘103上下滑动连接。如图7、图8所示，在本实施例中，所述定位件113紧贴转架106底部固
设在转架106与研磨盘103高柄1031之间，该定位件113由嵌套在中心座114外的片状主体及主体两端各垂直延伸出一支脚1131构成，定位件113两支脚1131卡套在高柄1031凹槽1032内，研磨盘103通过设置在定位件113两支脚1131上的弹性元件1132与高柄1031凹槽1032的配合与定位件113可上下滑动连接。本实施例中，该弹性元件1132为两端均连接有钢珠的弹簧，支脚1131上与高柄1031凹槽1032接触面上设有孔，弹簧嵌套在支脚1131的孔内，钢珠裸露在支脚1131两侧外表面，当研磨盘103与定位件113连接后，定位件113支脚1131卡套在研磨盘103高柄1031的凹槽1032内，由于弹簧的弹力作用被压縮，钢珠被挤压到支脚1131的孔内，研磨盘103由于弹簧滚珠的作用以及气动加压装置内顶针115随第三汽缸109内压力的变化对其产生的作用力而在固定件113上可上下滑动。
在进一歩的实施例中，中心座114下端一侧设有纵向凹槽1141，研磨盘103通过设置在高柄1031上的横向螺钉117与该纵向凹槽1141配合而上下滑动，以防止研磨盘103因高柄1031与固定件113固定失灵而发生脱落不良事件。
在进一步的实施例中，转座105上端设置有用于清洗研磨盘103的清洗盘lll;底座104上设置有用于牵引光纤的牵缆架110。本实用新型气动加压旋转机构的工作原理为
首先，按下气动加压旋转机构转架上的按钮112，使限位块1073上的销钉1072脱离二侧板1051弧面底部上的孔，将转架106旋转至转座105 二侧板1051中段或顶端位置，放下转架106上的按钮112，转架106与转座105中段或顶端位置固定，将安装有光纤插芯的研磨盘103安装在转架106下端的定位件113上，然后再次按下转架106上的按钮112，并将转架106旋转至转座105底部位置放下该按钮112，转架106回到初始位置，在研磨机操作界面上设定好各项所需的研磨参数，如研磨压力、研磨速度、研磨时间等，启动操作界面运行按钮，开始进行研磨工序。
本实用新型提供的这种采用光纤研磨机气动加压旋转机构的研磨机研磨方法，包括以下步骤
Sl:启动转架106端部按钮112，将转架106旋转至中段或顶端位置，将已装好待加工光纤插芯116的研磨盘103放置在中心座114上；
S2:启动转架106端部按钮112，将转架106旋转至水平位置，研磨盘103上待加工光纤插芯116与放置于研磨机底盘102上的砂纸接触；
S3:启动主机操作界面控制按钮，设定研磨压力、研磨速度、研磨时间，
研磨底盘102由动力装置带动产生自转和公转，对研磨盘上待加工光纤插芯116下端面进行研磨。
其中，在所述步骤S3中，在研磨过程中，电-气比例阀由PLC控制模块控制，根据气动压力装置内压力的变化来自动控制研磨盘103的压力大小。
如图10所示，研磨机动力装置包括电机和驱动器，控制装置包括PLC控制模块和电-气比例阀，在研磨过程中，由于研磨材料的磨损等，需要增加压力，则通过PLC控制模块控制电-气比例阀对第三汽缸109内的压力进行调节，第三汽缸109则将压力通过顶针115传递给研磨盘103，进而控制研磨盘103的升降，使得作用在被加工的光纤插芯116下端面的压力处于理想的状态，由于采用了电-气比例阀进行压力调节，使得研磨压力连续可调，并可通过PLC控制模块控制电机转速，进而控制研磨底盘102转速来控制研磨速度，用户可通过设置在机箱基板上的操作界面进行研磨时间和研磨压力参数设定，从而达到自动平稳有序进行研磨工序的目的，达到理想的研磨效果。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。
权利要求1、一种光纤研磨机气动加压旋转机构，设置在研磨机机箱基板上，所述机箱内设置有动力装置、控制装置，基板上设有研磨装置，其特征在于，所述气动加压旋转机构包括与所述研磨装置相对设置的气动加压装置、与所述气动加压装置连接并配合研磨装置完成研磨工序的旋转装置；所述控制装置与所述气动加压装置连接用于控制气动加压装置内压力的变化。
2、 根据权利要求l所述的光纤研磨机气动加压旋转机构，其特征在于， 所述旋转装置包括固设在机箱基板上的底座、固设在底座上的转座及条状 转架，其中，所述底座由片状横梁、设置在横梁下表面两端并与基板固定连接的横梁 垫块以及设置在横梁与转座之间的转座垫块组成；所述转座包括二个相互平行并与所述底座横梁垂直的四分之一圆弧形侧 板，所述二侧板各自一端面通过连接板连接形成一个半封闭空腔，其另一端 面均紧贴横梁表面；所述转架嵌套在所述二侧板之间，转架一端与二侧板里端通过枢接轴可 上下旋转连接，转架另一端伸出转座之外；所述转架中部通过连接装置可与 二侧板固定连接。
3、 根据权利要求2所述的光纤研磨机气动加压旋转机构，其特征在于， 所述连接装置包括横向设置在转架上位于转架与二侧板外端之间的限位块、 设置在转座二侧板外侧的第一汽缸和第二汽缸，其中，所述限位块两端侧分别设有一腰形孔；第一汽缸和第二汽缸各自一端分 别与嵌套在所述腰形孔内的圆柱形连接件连接；第一汽缸和第二汽缸各自另 一端分别与伸出二侧板外的所述枢接轴的两端连接并可随转架一起相对转座 上下旋转；所述连接件由第一汽缸和第二汽缸带动可在所述腰形孔内径向滑动； 所述第一汽缸和第二汽缸均由设置在转架另一端端侧的按钮通过电磁阀控制；所述二侧板弧面上对应间隔设置有复数个孔，转架在旋转过程中通过径 向穿过连接件与限位块之间的销钉与该二侧板弧面上的孔的配合而与转座固 定连接。
4、 根据权利要求l所述的光纤研磨机气动加压旋转机构，其特征在于，所述控制装置包括与动力装置连接的PLC控制模块和与所述气动加压装置连 接用于调节研磨压力的电-气比例阔；所述电-气比例阔还与PLC控制模块连 接。
5、 根据权利要求4所述的光纤研磨机气动加压旋转机构，其特征在于， 所述气动加压装置包括嵌套在转架另一端并伸出至转架下方其中心带有阶梯 孔的圆柱形中心座、固定在中心座上端其汽缸头嵌套在中心座阶梯孔上端并 通过气管与所述电-气比例阀连接的第三汽缸、设置在所述中心座阶梯孔内并 伸出中心座底部的顶针；所述研磨装置包括连接在中心座下端用于装夹光纤插芯的研磨盘和与研磨盘中心相对设置在基板上的研磨底盘；其中，所述研磨盘中心设有一上端带凹槽中心带孔的圆柱形高柄，中心座穿套在所述高柄内，所述顶针下端部依靠气压的作用与研磨盘上表面接触；所述气动加压装置通过设置在其下端位于转架与研磨盘之间的定位件与研磨盘上下滑动连接。
6、 根据权利要求5所述的光纤研磨机气动加压旋转机构，其特征在于， 所述定位件紧贴转架底部固设在转架与研磨盘高柄之间，该定位件由嵌套在 中心座外的片状主体及主体两端各垂直延伸出一支脚构成，定位件两支脚卡 套在高柄凹槽内，研磨盘通过设置在定位件两支脚上的弹性元件与高柄凹槽 的配合与定位件可上下滑动连接。
7、 根据权利要求6所述的光纤研磨机气动加压旋转机构，其特征在于， 所述弹性元件为两端连接有钢珠的弹簧。
8、 根据权利要求6所述的光纤研磨机气动加压旋转机构，其特征在于， 所述中心座下端一侧设有纵向凹槽，研磨盘通过设置在高柄上的横向螺钉与 所述纵向凹槽配合而上下滑动。
9、 根据权利要求l所述的光纤研磨机气动加压旋转机构，其特征在于， 所述转座上端设置有用于清洗研磨盘的清洗盘；所述底座上设置有用于牵引光纤的牵缆架。
专利摘要本实用新型涉及光纤研磨技术领域，尤其涉及一种光纤研磨机气动加压旋转机构，设置在研磨机机箱基板上，机箱内设置有动力装置、控制装置，基板上设有研磨装置，气动加压旋转机构包括与研磨装置相对设置的气动加压装置、与气动加压装置连接并配合研磨装置完成研磨工序的旋转装置；控制装置与气动加压装置连接用于控制气动加压装置内压力的变化。本实用新型采用由电-气比例阀控制的汽缸进行研磨压力控制，可在设定的时间内使研磨压力和转速由零逐步增至所设定的压力及转速，然后恒定工作，研磨压力连续可调，研磨转速及研磨时间自动控制，从而使被加工的光纤插芯不易崩纤，提高精度和工作效率，且操作简便。
文档编号B24B7/16GK201432225SQ20092013487
公开日2010年3月31日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者黄超凡 申请人:黄超凡