一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光通信產品領域領域，尤其涉及到一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備。
【背景技術】
[0002]光纖準直器由尾纖與聚焦透鏡精確定位而成，它可以將光纖內的傳輸光轉變成準直光(平行光)，或將外界平行(近似平行)光耦合至單模光纖內。其中聚焦透鏡為關鍵原材料，其球面形狀、端面鏡面度的好壞直接關系到產品的性能。常規聚焦透鏡的研磨采用手動將玻璃棒裝入夾具中，通過人工手動研磨而成，這種方法存在如下問題:人力成本高，生產效率低，產品一致性差，成品率低，嚴重影響了光纖準直器的生產質量和生產效率。
[0003]通過專利檢索，存在以下已知的現有技術方案:
[0004]專利1:
[0005]申請號:CN03145843.2，申請日:2003.07.10，公開公告日:2004.10.06，該發明公布了一種透鏡研磨裝置，在球面的工具盤上具有從通過前述工具盤球心的軸線上可加壓被加工透鏡的功能且具有可與上述軸線平行移動運送的功能，具有可自由轉動地支撐上述工具盤且與工具盤的球心同一點為中心形成球面可自由擺動的擺動體，更在球面形狀的空氣軸承上支撐上述擺動體，且上述球面形狀的空氣軸承的中心形成與上述工具盤的球心同一點，其特征在于，在上述擺動體與工具盤的轉動面平行且通過上述工盤的球心的線上設置擺動體的止轉件，并在擺動振動角的中心調整機構中設定使用弓形凸輪的擺動振動角中心。可提供一種改進現有透鏡研磨裝置的透鏡球面研磨裝置。
[0006]通過以上的檢索發現，以上技術方案不能影響本發明的新穎性和創造性。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是針對以上問題，提供一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，它能實現光纖準直器球面透鏡的全自動研磨，研磨速度快，加工精度高，可靠性好，能大大提高光纖準直器球面透鏡的生產效率和生產質量。
[0008]為實現以上目的，本發明采用的技術方案是:一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，它包括機架(I)及其上端面設置的工作臺(10)，所述工作臺(10)上面背部設置有電路控制箱(5)，所述電路控制箱(5)正面設置有顯示屏控制器(7);所述工作臺(10)上，位于電路控制箱(5)前方設置有呈陣列相互連接的研磨裝置(4);所述研磨裝置(4) 一端連接物料傳送帶(9)，另一端依次設置有清潔除塵裝置(3)和成品盒(2);所述研磨裝置(4)包括設置在L型傳動箱(50)上端的搖擺電機(49)和升降電機(48);所述搖擺電機(49)連接有實現配重桿(46)產生正逆旋轉的往復運動機構;所述升降電機(48)連接有實現升降桿(47)產生上下升降運動的升降機構;所述往復運動機構和升降機構均設置在L型傳動箱(50)內；所述配重桿(46)呈水平設置在L型傳動箱(50)正面;所述升降桿(47)垂直設置在升降電機(48)下端;所述升降桿(47)末端設置有懸鉤槽(471);所述配重桿(46)套在懸鉤槽(471)內；所述配重桿(46)上套接有配重塊(45);所述配重桿(46)末端垂直設置有壓頭(44);所述壓頭
(44)正下方設置有研磨盤(42);所述研磨盤(42)側邊水平設置有機械手(53);所述研磨盤(42)底端中心連接研磨電機(41);所述機械手(53)垂直連接旋轉電機(52)。
[0009]進一步的，所述往復運動機構包括與搖擺電機(49)相連的偏心輪(64)，所述偏心輪(64)水平鉸接擺桿(63);所述擺桿(63)水平鉸接滑動齒條(61);所述滑動齒條(61)套在滑桿(62)上;所述滑動齒條(61)與齒輪(60)嚙合;所述齒輪(60)連接搖擺桿(59);所述搖擺桿(59)另一端通過豎直鉸接頭(58)與配重桿(46)鉸接。
[0010]進一步的，所述升降機構為齒輪齒條機構或者蝸輪蝸桿機構。
[0011 ]進一步的，所述研磨裝置(4)相互陣列連接有不少于4個。
[0012]進一步的，所述L型傳動箱(50)側邊設置有急停開關(57)。
[0013]進一步的，所述L型傳動箱(50)側邊設置有研磨液箱(54);所述研磨液箱(54)下端連接輸送軟管(55);所述輸送軟管(55)末端連接噴頭(56);所述噴頭(56)設置在研磨盤
(42)側上方。
[0014]進一步的，所述研磨盤(42)上端面中心設置有圓弧形研磨槽(421)。
[0015]進一步的，所述研磨電機(41)和旋轉電機(52)均設置在工作臺(10)底面。
[0016]進一步的，所述機械手(53)連接有夾具電機(51)。
[0017]進一步的，所述清潔除塵裝置(3)上設置有高壓水噴頭和高壓氣噴頭。
[0018]本發明的有益效果:
[0019]1.本發明中可通過更換不同的壓頭、機械手、研磨盤來實現不同規格的光纖準直器球面透鏡加工，加工效率高，速度快，多個研磨裝置通過機械手的自動裝夾實現多步驟研磨工序工藝，可通過多個研磨裝置自由調節研磨步驟中各個工藝的加工時間，從而達到最佳生產效率和最佳研磨效果，并可連續24小時不間斷研磨工作，大大提高生產效率。
[0020]2.本發明采用全自動化研磨機械，大大減少了人力資源，降低了制造成本，而且由于采用全自動化研磨機械，故產品一致性好。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本發明整體結構示意圖。
[0022]圖2為本發明中工作臺上的研磨裝置陣列布置的結構示意圖。
[0023]圖3為本發明中研磨裝置的正面結構示意圖。
[0024]圖4為本發明中研磨裝置的側面結構示意圖。
[0025]圖5為本發明中L型傳動箱內的往復運動機構結構示意圖。
[0026]圖6為往復運動機構的俯視圖。
[0027]圖7為升降桿與配重桿的裝配結構示意圖。
[0028]圖8為研磨盤中研磨槽的結構示意圖。
[0029]圖中所示數字標注表示為:1、機架，2、成品盒，3、清潔除塵裝置，4、研磨裝置，5、電路控制箱，7、顯示屏控制器，9、物料傳送帶，1、工作臺，41、研磨電機，42、研磨盤，43、待磨工件，44、壓頭，45、配重塊，46、配重桿，47、升降桿，48、升降電機，49、搖擺電機，50、L型傳動箱，51、夾具電機，52、旋轉電機，53、機械手，54、研磨液箱，55、輸送軟管，56、噴頭，57、急停開關，58、豎直鉸接頭，59、搖擺桿，60、齒輪，61、滑動齒條，62、滑桿，63、擺桿，64、偏心輪，421、研磨槽，471、懸鉤槽。
【具體實施方式】
[0030]為了使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本發明的保護范圍有任何的限制作用。
[0031 ]如圖1-8所示，本發明的具體結構關系為:一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，它包括機架I及其上端面設置的工作臺10，所述工作臺10上面背部設置有電路控制箱5，所述電路控制箱5正面設置有顯示屏控制器7;所述工作臺10上，位于電路控制箱5前方設置有呈陣列相互連接的研磨裝置4;所述研磨裝置4 一端連接物料傳送帶9，另一端依次設置有清潔除塵裝置3和成品盒2;所述研磨裝置4包括設置在L型傳動箱50上端的搖擺電機49和升降電機48;所述搖擺電機49連接有實現配重桿46產生正逆旋轉的往復運動機構;所述升降電機48連接有實現升降桿47產生上下升降運動的升降機構;所述往復運動機構和升降機構均設置在L型傳動箱50內；所述配重桿46呈水平設置在L型傳動箱50正面;所述升降桿47垂直設置在升降電機48下端;所述升降桿47末端設置有懸鉤槽471;所述配重桿46套在懸鉤槽471內；所述配重桿46上套接有配重塊45;所述配重桿46末端垂直設置有壓頭44;所述壓頭44正下方設置有研磨盤42;所述研磨盤42側邊水平設置有機械手53;所述研磨盤42底端中心連接研磨電機41;所述機械手53垂直連接旋轉電機52。
[0032]優選的，所述往復運動機構包括與搖擺電機49相連的偏心輪64，所述偏心輪64水平鉸接擺桿63;所述擺桿63水平鉸接滑動齒條61;所述滑動齒條61套在滑桿62上;所述滑動齒條61與齒輪60嚙合;所述齒輪60連接搖擺桿59;所述搖擺桿59另一端通過豎直鉸接頭58與配重桿46鉸接。
[0033]優選的，所述升降機構為齒輪齒條機構或者蝸輪蝸桿機構。
[0034]優選的，所述研磨裝置4相互陣列連接有不少于4個。
[0035]優選的，所述L型傳動箱50側邊設置有急停開關57。
[0036]優選的，所述L型傳動箱50側邊設置有研磨液箱54;所述研磨液箱54下端連接輸送軟管55;所述輸送軟管55末端連接噴頭56;所述噴頭56設置在研磨盤42側上方。
[0037]優選的，所述研磨盤42上端面中心設置有圓弧形研磨槽421。
[0038]優選的，所述研磨電機41和旋轉電機52均設置在工作臺10底面。
[0039]優選的，所述機械手53連接有夾具電機51。
[0040]優選的，所述清潔除塵裝置(3)上設置有高壓水噴頭和高壓氣噴頭。本發明原理:[0041 ]通過物料傳送帶9將待磨工件43傳送至機械手53處，機械手53夾住待磨工件43，通過夾具電機51的旋轉帶動機械手53旋轉將待磨工件43放入研磨盤42上方，此時升降桿47在升降電機48的帶動下往下移動，使得配重桿46下降，配重桿46末端的壓頭44壓住待磨工件43，通過調整配重桿46上的配重塊45可調節壓頭44壓住待磨工件43的力度，實現不同力度調節的研磨；
[0042]啟動搖擺電機49和研磨電機41，研磨電機41帶動研磨盤42水平旋轉對待磨工件43進行研磨；同時，搖擺電機49通過往復運動機構控制搖擺桿59產生正逆往復旋轉，從而帶動壓頭44和整個待磨工件43產生搖擺運動，使得待磨工件43下端通過弧形研磨槽421被加工出球面透鏡。
[0043]本發明中采用了至少4組研磨裝置，通過設置不同的研磨速度和研磨力度形成成型、粗磨、精磨、拋光等四道基本研磨步驟;每個研磨裝置采用獨立的自動噴液系統與清潔除塵裝置，研磨完成后的零件陣列擺放于吸塑盤或其他不會損傷工件表面收集盒子中。
[0044]物料傳送帶和工件夾取裝可采用自動滑軌方式，并安裝物料監控裝置，如果物料不足則自動報警。
[0045]研磨盤中的研磨槽421采用中心圓弧凹坑方式，待磨工件放入研磨盤的凹坑中，擺動電機左右擺動，主軸電機轉動，使待磨工件研磨成球面形狀。
[0046]每個研磨裝置可根據工藝要求可獨立調整轉速、擺動頻率、擺動幅度、壓力等參數。
[0047]研磨液增料系統采用噴頭噴液與循環裝置，節省人力添加研磨液。
[0048]清潔除塵裝置3采用高壓水沖洗，在用壓縮空氣吹干。
[0049]本發明使用步驟:
[0050]1.人工排列若干工件在上料軌道上
[0051]2.機械手將工件夾取放入研磨裝置上，配重桿加壓，搖擺電機與主軸電機轉動，使工件搖擺研磨達到球面研磨
[0052]3.研磨完成后機械手將工件夾取運送到清潔除塵裝置中，除塵裝置先用水沖洗，在采用氣吹干。
[0053]分別經過I?4工序研磨，研磨完成后陣列擺放于吸塑盤或其他不會損傷工件表面收集盒子中。
[0054]需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。
[0055]本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，由于文字表達的有限性，而客觀上存在無限的具體結構，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進、潤飾或變化，也可以將上述技術特征以適當的方式進行組合;這些改進潤飾、變化或組合，或未經改進將發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，它包括機架(I)及其上端面設置的工作臺(10)，其特征在于，所述工作臺(10)上面背部設置有電路控制箱(5)，所述電路控制箱(5)正面設置有顯示屏控制器(7);所述工作臺(10)上，位于電路控制箱(5)前方設置有呈陣列相互連接的研磨裝置(4);所述研磨裝置(4) 一端連接物料傳送帶(9)，另一端依次設置有清潔除塵裝置(3)和成品盒(2);所述研磨裝置(4)包括設置在L型傳動箱(50)上端的搖擺電機(49)和升降電機(48);所述搖擺電機(49)連接有實現配重桿(46)產生正逆旋轉的往復運動機構;所述升降電機(48)連接有實現升降桿(47)產生上下升降運動的升降機構;所述往復運動機構和升降機構均設置在L型傳動箱(50)內；所述配重桿(46)呈水平設置在L型傳動箱(50)正面;所述升降桿(47)垂直設置在升降電機(48)下端;所述升降桿(47)末端設置有懸鉤槽(471);所述配重桿(46)套在懸鉤槽(471)內；所述配重桿(46)上套接有配重塊(45);所述配重桿(46)末端垂直設置有壓頭(44);所述壓頭(44)正下方設置有研磨盤(42);所述研磨盤(42)側邊水平設置有機械手(53);所述研磨盤(42)底端中心連接研磨電機(41);所述機械手(53)垂直連接旋轉電機(52)。2.如權利要求1所述的一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，其特征在于，所述往復運動機構包括與搖擺電機(49)相連的偏心輪(64)，所述偏心輪(64)水平鉸接擺桿(63);所述擺桿(63)水平鉸接滑動齒條(61);所述滑動齒條(61)套在滑桿(62)上;所述滑動齒條(61)與齒輪(60)嚙合;所述齒輪(60)連接搖擺桿(59);所述搖擺桿(59)另一端通過豎直鉸接頭(58)與配重桿(46)鉸接。3.如權利要求1所述的一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，其特征在于，所述升降機構為齒輪齒條機構或者蝸輪蝸桿機構。4.如權利要求1所述的一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，其特征在于，所述研磨裝置(4)相互陣列連接有不少于4個。5.如權利要求1所述的一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，其特征在于，所述L型傳動箱(50)側邊設置有急停開關(57)。6.如權利要求1所述的一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，其特征在于，所述L型傳動箱(50)側邊設置有研磨液箱(54);所述研磨液箱(54)下端連接輸送軟管(55);所述輸送軟管(55)末端連接噴頭(56);所述噴頭(56)設置在研磨盤(42)側上方。7.如權利要求1所述的一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，其特征在于，所述研磨盤(42)上端面中心設置有圓弧形研磨槽(421)。8.如權利要求1所述的一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，其特征在于，所述研磨電機(41)和旋轉電機(52)均設置在工作臺(10)底面。9.如權利要求1所述的一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，其特征在于，所述機械手(53)連接有夾具電機(51)。10.如權利要求1所述的一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，其特征在于，所述清潔除塵裝置(3)上設置有高壓水噴頭和高壓氣噴頭。
【專利摘要】本發明公布了一種光纖準直器球面透鏡全自動研磨設備，它包括機架和工作臺，工作臺上設有呈陣列相互連接的研磨裝置；研磨裝置連接物料傳送帶，清潔除塵裝置和成品盒；研磨裝置中搖擺電機連接往復運動機構；升降電機連接升降機構；配重桿呈水平設在L型傳動箱正面；升降桿垂直設在升降電機下端；升降桿末端設有懸鉤槽；配重桿套在懸鉤槽內；配重桿上套接有配重塊；配重桿末端垂直設有壓頭；壓頭正下方設有研磨盤；研磨盤側邊水平設有機械手；研磨盤底端中心連接研磨電機；機械手垂直連接旋轉電機。它能實現光纖準直器球面透鏡的全自動研磨，研磨速度快，加工精度高，可靠性好，能提高光纖準直器球面透鏡的生產效率和生產質量。
【IPC分類】B24B13/005, B24B55/06, B24B13/00
【公開號】CN105710746
【申請號】CN201610177768
【發明人】陳波, 李順成, 唐淋, 余朝晃
【申請人】湖南新中合光電科技股份有限公司