专利名称：光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管的内孔研磨机的制作方法
技术领域：
本发明涉及光纤通信器件的加工设备领域，尤其涉及的是一种光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管的内孔研磨机。
背景技术：
自1970年美国康宁公司成功研制出光纤以来，光纤通信距今已经历近40年的发展，随着全球信息化及互联网络的飞速发展，更突显出网络光纤化的重要性、迫切性与必然性。光模块是组成光纤网络的基本单元，其应用非常广泛。如图I所示，图I是现有技术中光纤陶瓷插芯金属组件的内部结构剖视图，作为光模块核心部件的光纤陶瓷插芯金属组件，其封装结构包括光纤陶瓷插芯110、陶瓷套管120、不锈钢金属压块130和不锈钢金属前盖140，所述光纤陶瓷插芯110中轴向设置有可穿过光纤的内孔121，所述光纤陶瓷插芯110的一端卡在所述不锈钢金属压块130中，所述陶瓷套管120套接在所述光纤陶瓷插芯110的另一端，所述不锈钢金属前盖140设置在所述不锈钢金属压块130的前端，所述陶瓷套管12位于所述不锈钢金属前盖140的内部，而本发明待加工的光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管指的就是所述陶瓷套管120。现有技术中，所述光纤陶瓷插芯金属组件又称为同轴器件，由于其封装后的组件成品对尺寸、形位公差以及可靠性的要求都极高，为了满足其产品的严格要求，组成成品的各个零部件的加工精度要求也极高；在其封装所用的不锈钢精密零件中，孔径尺寸公差通常为5 8um，同轴度等形位公差通常小于lOum，长期以来都基本由日本公司生产或采用日本中高端设备如西铁城(CITIZEN)、STAR、津上(SUMGAMI)等公司的设备加工，其价格通常较高，从而影响了光纤陶瓷插芯金属组件的生产成本。现有技术中对于所述陶瓷套管120内孔的加工主要依靠人工进行研磨；具体的做法是，在一用于研磨的研磨钢针上涂上研磨膏，然后手工把待研磨陶瓷套管一个接一个地穿套在涂有研磨膏的研磨钢针上，再用研磨夹具夹紧排列好的陶瓷套管，研磨钢针在高速旋转的过程中，手工左右循环移动研磨夹具，拖动陶瓷套管在研磨钢针上左右来回移动，以实现研磨过程中的进给动作，研磨完毕时，再手工卸下陶瓷套管。但是，由于所述陶瓷套管120的体积很小，现有技术的加工设备和工艺操作都需要人工操作，而手工操作的误差又较大，从而导致研磨出品质很差，良品率较低；同时，研磨的效率也很低，劳动强度却很大，高速旋转的研磨钢针还会对操作者存在较大安全隐患。因此，现有技术尚有待改进和发展。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种专门的内孔研磨机，对于加工光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管等类似的陶瓷零件而言，可提高生产效率和产品质量，降低产品加工成本，降低对操作人员的素质要求，利于实现自动化生产。本发明的技术方案如下一种光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管的内孔研磨机，包括振动排序送料单元、错位推料单元、套管压紧单元、主轴转动单元、研磨循环进给单元和自动排料单兀；其中
所述振动排序送料单元，包括振动盘和直线送料器，所述振动盘用于将其中杂乱的陶瓷套管自动排成一列，并进入所述直线送料器中排队，所述直线送料器的出口连接至所述错位推料单元；
所述错位推料单元，包括相互垂直设置的推料气缸和错位气缸，用于在推料的过程中调整错位的陶瓷套管，并将其送入所述套管压紧单元；
所述套管压紧单元，包括研磨工装和压紧气缸，所述研磨工装上设置有适配所述陶瓷套管外径的凹槽，在所述压紧气缸的驱动下，压紧并固定被推入所述凹槽内的陶瓷套管；所述主轴转动单元，包括研磨钢针和电动主轴，所述研磨钢针设置在所述电动主轴上，并可随所述电动主轴高速旋转；
所述研磨循环进给单元，包括伺服电机、丝杠、滑块和导轨，所述滑块滑动连接在所述导轨上，所述滑块与所述丝杠螺纹连接，所述丝杠的一端连接在所述伺服电机上，所述套管压紧单元设置在所述滑块上；
所述自动排料单元包括卸料气缸和卸料杆，所述卸料杆在所述卸料气缸的动作下，将所述凹槽中的陶瓷套管推离所述研磨工装。所述的光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管的内孔研磨机，其中在所述电动主轴上还设置有主轴冷却单元，包括设置在所述振动排序送料单元下方的冷却水泵和水箱。所述的光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管的内孔研磨机，其中还包括磨料自动加给单元,所述磨料自动加给单元包括用于盛装磨料的研磨缸,所述研磨缸的底部设置有压缩空气入口，所述研磨缸的顶部设置有磨料出口，所述磨料经由连接所述磨料出口的管道喷射到所述陶瓷套管的管口处。本发明所提供的光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管的内孔研磨机，由于采用了错位气缸、设置在滑块上的套管压紧单元和卸料气缸，通过滑块带动压紧在研磨工装中的陶瓷套管在高速旋转的研磨钢针上来回运动，以较低的成本实现了对这种细小光纤零部件的自动化研磨，大大提高了生产效率和产品质量，降低了产品加工成本，降低了对操作人员的素质要求，减少了人与机器的接触，同时也大大降低了安全隐患。
图I是现有技术中光纤陶瓷插芯金属组件的内部结构剖视图。图2是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机的立体图。图3是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中振动排序送料单元的示意图。图4是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中错位推料单元的立体图。图5是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中套管压紧单元的立体图。图6是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中主轴转动单元的立体图。
图7是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中研磨循环进给单元的立体图。图8是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中自动排料单元的立体图。图9是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中磨料自动加给单元的立体图。
具体实施例方式以下将结合附图，对本发明的具体实施方式
和实施例加以详细说明，所描述的具 体实施例仅用以解释本发明，并非用于限定本发明的具体实施方式
。如图2所示，图2是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机的立体图，该内孔自动研磨机包括振动排序送料单元110、错位推料单元120、套管压紧单元130、主轴转动单元140、主轴冷却单元150、研磨循环进给单元160、磨料自动加给单元170和自动排料单元180。设置所述主轴冷却单元150的目的在于自动冷却高速转动的电动主轴，延长所述电动主轴的使用时间，具体的，所述主轴冷却单元150包括冷却水泵和水箱，所述水箱设置在所述振动排序送料单元下方，由所述冷却水泵从所述水箱中泵冷却水给所述电动主轴内部的循环管路进行降温。结合图3所示，图3是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中振动排序送料单元的示意图，所述振动排序送料单元包括振动盘111和直线送料器112，通过所述振动盘111可把其中杂乱的陶瓷套管自动排成一列，并进入所述直线送料器112中排队。结合图4所示，图4是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中错位推料单元的立体图，所述错位推料单元包括推料气缸121和错位气缸122，所述错位气缸122与所述推料气缸121垂直设置，用于在推料的过程中调整错位的陶瓷套管；在所述错位气缸122 —侧还设置有传感器123，用于感应错位的陶瓷套管。结合图5所示，图5是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中套管压紧单元的立体图，所述套管压紧单元包括研磨工装132和压紧气缸131，所述研磨工装132位于所述压紧气缸131的下方，所述研磨工装132上设置有适配陶瓷套管外径的凹槽132a ;当陶瓷套管被送入所述研磨工装132之后，所述压紧气缸131动作，促使所述研磨工装132适当压紧并固定住陶瓷套管，以便穿钢针和后续研磨工作的顺利进行。结合图6所示，图6是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中主轴转动单元的立体图，所述主轴转动单元包括研磨钢针141和电动主轴142,所述研磨钢针141被夹紧在所述电动主轴142的前端，并可随所述电动主轴142 —同高速旋转；所述主轴转动单元设置在机架上固定不移动。结合图7所示，图7是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中研磨循环进给单元的立体图，所述研磨循环进给单元包括伺服电机161、丝杠162、滑块163和导轨164，前述套管压紧单元固定在所述滑块163上，所述滑块163滑动连接在所述导轨164上，所述滑块163与所述丝杠162螺纹连接，所述丝杠162的一端连接在所述伺服电机161上，所述丝杠162在所述伺服电机161的驱动下重复的正转和反转，使得与其咬合的滑块163沿着所述导轨164来回移动，从而使得所述滑块163上的套管压紧单元可以带动其上的陶瓷套管在高速旋转的研磨钢针上往复运动，以实现研磨进给。结合图8所示，图8是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中自动排料单元的立体图，所述自动排料单元包括卸料气缸181和卸料杆182,在研磨完成之后，所述卸料杆182在所述卸料气缸1181的动作下，将所述凹槽中的陶瓷套管推离所述研磨工装。在本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机的优选实施方式中，所述磨料自动加给单元属于非必要部件，但有了所述磨料自动加给单元可以提高自动研磨的效果；结合图9所示，图9是本发明光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管内孔研磨机中磨料自动加给单元的立体图，所述磨料自动加给单元包括用于盛装磨料的研磨缸171,所述研磨缸171的底部设置有压缩空气入口 172，所述研磨缸171的顶部设置有磨料出口 173，所述磨料 经由连接所述磨料出口 173的管道(未示出)喷射到所述凹槽中的陶瓷套管的管口处。陶瓷套管由振动排序送料单元送入错位推料单元中，经错位后，由推料气缸推入研磨工装，然后陶瓷套管压紧气缸开始动作，压紧并固定陶瓷套管，此动作完成后，磨料自动加给单元开始向陶瓷套管喷射研磨磨料，并且电动主轴和主轴冷却单元同时启动，在伺服电机驱动下，由丝杠带动研磨工装将待研磨的陶瓷套管穿入高速旋转的研磨钢针中开始来回往复研磨，达到预定的研磨往返次数后，研磨工装在丝杠的驱动下停在卸料位，此时陶瓷套管压紧气缸松开，排料气缸驱动排料杆开始从研磨钢针上蜕下陶瓷套管，在排料的过程中，丝杠必须带动研磨工装向后移动，这样才能完成退料的过程，排料完成后，机器将自动进入下一研磨循环周期。应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不足以限制本发明的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本发明的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管的内孔研磨机，其特征在于，包括振动排序送料单元、错位推料单元、套管压紧单元、主轴转动单元、研磨循环进给单元和自动排料单元；其中 所述振动排序送料单元，包括振动盘和直线送料器，所述振动盘用于将其中杂乱的陶瓷套管自动排成一列，并进入所述直线送料器中排队，所述直线送料器的出口连接至所述错位推料单元； 所述错位推料单元，包括相互垂直设置的推料气缸和错位气缸，用于在推料的过程中调整错位的陶瓷套管，并将其送入所述套管压紧单元； 所述套管压紧单元，包括研磨工装和压紧气缸，所述研磨工装上设置有适配所述陶瓷套管外径的凹槽，在所述压紧气缸的驱动下，压紧并固定被推入所述凹槽内的陶瓷套管；所述主轴转动单元，包括研磨钢针和电动主轴，所述研磨钢针设置在所述电动主轴上，并可随所述电动主轴高速旋转； 所述研磨循环进给单元，包括伺服电机、丝杠、滑块和导轨，所述滑块滑动连接在所述导轨上，所述滑块与所述丝杠螺纹连接，所述丝杠的一端连接在所述伺服电机上，所述套管压紧单元设置在所述滑块上； 所述自动排料单元包括卸料气缸和卸料杆，所述卸料杆在所述卸料气缸的动作下，将所述凹槽中的陶瓷套管推离所述研磨工装。
2.根据权利要求I所述的光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管的内孔研磨机，其特征在于在所述电动主轴上还设置有主轴冷却单元，包括设置在所述振动排序送料单元下方的冷却水泵和水箱。
3.根据权利要求I所述的光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管的内孔研磨机，其特征在于还包括磨料自动加给单元,所述磨料自动加给单元包括用于盛装磨料的研磨缸，所述研磨缸的底部设置有压缩空气入口，所述研磨缸的顶部设置有磨料出口，所述磨料经由连接所述磨料出口的管道喷射到所述陶瓷套管的管口处。
全文摘要
本发明公开了光纤陶瓷插芯金属组件用陶瓷套管的内孔研磨机，包括振动排序送料单元、错位推料单元、套管压紧单元、主轴转动单元、研磨循环进给单元和自动排料单元；错位推料单元包括相互垂直设置的推料气缸和错位气缸，套管压紧单元设置在研磨循环进给单元的滑块上，自动排料单元包括卸料气缸。由于采用了错位气缸、设置在滑块上的套管压紧单元和卸料气缸，通过滑块带动压紧在研磨工装中的陶瓷套管在高速旋转的研磨钢针上来回运动，以较低的成本实现了对这种细小光纤零部件的自动化研磨，大大提高了生产效率和产品质量，降低了产品加工成本，降低了对操作人员的素质要求，减少了人与机器的接触，同时也大大降低了安全隐患。
文档编号B24B55/02GK102814728SQ20121030441
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者王光辉 申请人:深圳市翔通光电技术有限公司