一种光纤连接器端面研磨装置

技术领域

本发明涉及光纤加工设备领域，更具体地说，它涉及一种光纤连接器端面研磨装置。

背景技术

光纤连接器，是光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件，它把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小，这是光纤连接器的基本要求。在一定程度上，光纤连接器影响了光传输系统的可靠性和各项性能。

光纤连接器加工过程中需要进行端面研磨，以去除光纤连接器端面上的毛刺及边缘料等，现有光纤连接器虽然可以较好地研磨掉光纤连接器端面上的毛刺及边缘料，但是研磨产生的碎屑不易清理。有鉴于此，本发明提供一种新型的光纤连接器端面研磨装置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种光纤连接器端面研磨装置，其解决了现有光纤连接器研磨产生的碎屑不易清理的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种光纤连接器端面研磨装置，包括研磨箱和研磨机构，所述研磨机构包括电机、与所述电机输出轴连接的转轴以及位于所述研磨箱内且与所述转轴固定的研磨盘，还包括碎屑收集箱和驱动机构；

所述研磨箱相对于所述研磨盘另一侧的中心开设有用于光纤连接器插入的第一插孔，所述第一插孔一侧设置有活动夹持块，另一侧设置有固定夹持块，所述活动夹持块和所述固定夹持块配合夹持所述光纤连接器，以使所述光纤连接器限位在所述第一插孔内；

所述碎屑收集箱位于所述研磨箱下方且与所述研磨箱之间设置有用于碎屑通过的连通口，所述连通口处设置有用于封闭所述连通口的挡板，所述挡板与所述连通口内壁转动连接，所述碎屑收集箱下部设置有碎屑排出口；

当所述光纤连接器插入所述第一插孔内时，所述活动夹持块将通过所述驱动机构打开所述挡板，当所述光纤连接器从所述第一插孔拔出时，所述驱动机构将带动所述挡板重新封堵在所述连通口处。

进一步优选为：所述驱动机构包括驱动柱、第一弹簧、移动块、第二弹簧、螺杆和凸轮；

所述研磨箱相对于所述研磨盘另一侧的外侧固定有固定块，所述固定块内设置有第一腔室和位于所述第一腔室下方的第二腔室，所述第一腔室和所述第二腔室连通设置，所述第一腔室顶部为开口设置，所述活动夹持块位于所述固定夹持块下方，所述活动夹持块位于所述第一腔室内且与所述第一腔室内壁上下滑动配合，所述驱动柱上端固定在所述活动夹持块底部，下端穿过所述第一腔室并伸入所述第二腔室内，所述第一弹簧套设在所述驱动柱上且上端与所述活动夹持块固定，下端固定在所述第一腔室内底部；

所述移动块位于所述第二腔室内且一端为斜面，所述驱动柱下端为斜面且与所述移动块斜面相接触，所述移动块与所述第二腔室内壁滑动配合，所述移动块内设置有螺纹孔，所述螺杆横向设置且一端插设在所述螺纹孔内并与所述螺纹孔螺纹配合，另一端穿过所述第二腔室并伸入所述碎屑收集箱内，所述第二弹簧位于所述第二腔室内且一端与所述第二腔室内壁固定，另一端与所述移动块固定，所述凸轮位于所述挡板下方且固定在所述螺杆上，所述凸轮圆周外表面与所述挡板底部接触。

进一步优选为：所述凸轮为圆盘凸轮，所述凸轮沿其厚度方向开设有安装孔，所述螺杆插设在所述安装孔内且与所述凸轮固定设置，所述凸轮圆周外表面距离所述安装孔最远一端为最远端，相对于最远端的另一端为最近端，所述凸轮最远端内部设置有空腔，以使所述凸轮重心位于所述凸轮安装孔靠近最近端处，当所述挡板底面与所述凸轮最远端接触时，所述挡板封堵在所述连通口处。

进一步优选为：所述固定夹持块位于所述活动夹持块上方，所述固定夹持块包括固定板和弧形弹片，所述固定板固定在所述研磨箱外侧且靠近所述第一插孔，所述弧形弹片固定在所述固定板靠近所述活动夹持块一侧且用于抵紧所述光纤连接器。

进一步优选为：所述研磨箱底部一侧设置有吸尘口，所述吸尘口用于与外界吸尘装置连接。

进一步优选为：所述研磨箱内设置有刮壁机构，所述刮壁机构包括第一气囊、气道、延伸板、套筒、圆环、配重块、第一刮板、第二气囊、楔块、电磁铁、插块、第二刮板、第三弹簧、延伸杆和端头；

所述第一气囊位于所述第一插孔内，所述气道位于研磨箱壳体内，所述第一气囊和所述第二气囊通过所述气道连通，所述研磨箱内顶部开设有盲孔，所述第二气囊位于所述盲孔内，所述楔块设置在所述盲孔内且与所述盲孔内壁上下滑动配合，所述楔块位于所述第二气囊下方且与所述第二气囊固定；

所述第一刮板和所述第二刮板均位于所述研磨箱内且均与所述研磨箱内壁接触，所述第一刮板一端设置有用于与楔块面面接触的斜面，另一端开设有槽孔，所述第三弹簧位于所述槽孔内且一端与所述槽孔内壁固定，另一端与所述端头固定，所述端头位于所述槽孔内且与所述槽孔水平滑动配合，所述延伸杆连接在所述端头和所述第二刮板之间，所述研磨箱沿所述转轴轴向方向的投影为圆形，所述第一刮板与所述研磨箱圆周内壁接触，所述第二刮板与所述研磨箱圆周内壁及靠近所述第一插孔一侧的内壁接触；

所述第二刮板一端与所述延伸杆连接，另一端固定在所述圆环外侧，所述配重块固定在所述圆环相对于所述第二刮板的另一侧，所述套筒固定在所述研磨箱内壁，所述圆环套设在所述套筒外表面，所述圆环中心位于所述转轴轴线上；

所述延伸板绕设在所述研磨盘四周且与所述研磨盘圆周表面固定，所述延伸板靠近所述第一插孔一侧开设有凹槽，所述凹槽为圆形且绕设在所述研磨盘四周，所述电磁铁安装在所述凹槽底部且用于与所述插块磁性连接，所述插块为铁块且固定在所述第一刮板底部。

进一步优选为：所述第一气囊为弧形且两端之间设置有间距。

进一步优选为：所述研磨箱上设置有多个第二插孔，所述第二插孔和所述第一插孔均位于所述研磨箱同一侧，所述第二插孔用于插设所述光纤连接器，所述第二插孔上下两侧均设置有一个固定夹持块，以通过上下两侧的所述固定夹持块对所述光纤连接器进行夹紧。

进一步优选为：所述活动夹持块顶面为弧形且由上往下向远离所述第一插孔方向延伸。

进一步优选为：所述研磨盘厚度方向与所述第一插孔轴向方向均为水平方向。

综上所述，本发明具有以下有益效果：光纤连接器插入第一插孔时，活动夹持块将带动驱动柱向下移动，由于驱动柱与移动块斜面配合，移动块与螺杆螺纹配合，螺杆与凸轮固定，因此当活动夹持块向下移动时，移动块将向靠近第二弹簧方向移动，从而带动螺杆、凸轮同步转动，以使挡板向下转动，从而打开连通口。连通口打开后，可开启电机，以使研磨盘开始对光纤连接器进行研磨，研磨产生的碎屑将通过连通口进入碎屑收集箱内，从而起到了碎屑收集的作用。

光纤连接器研磨完成后，研磨箱内壁会残留较多的碎屑，为此本发明设置了第一刮板和第二刮板进行挂壁处理。光纤连接器插入第一插孔时，第一气囊将受到挤压，由于第一气囊和第二气囊通过气道连通，因此第一气囊受到挤压后，第二气囊将膨胀从而向下推动楔块，楔块向下移动时将推动第一刮板向第二刮板方向移动，直至插块脱离凹槽，此时研磨盘运行时，第一刮板和第二刮板将保持静止。研磨完成后，光纤连接器拔出，在第三弹簧复位作用下，第一刮板将向远离第二刮板方向移动，从而推动楔块在盲孔内向上移动，此时气体又从第一气囊回到第二气囊，插块也将插回凹槽中，此时电磁铁通电，以使插块与延伸板固定，从而通过研磨盘带动第一刮板和第二刮板转动，以便将残留在研磨箱内壁的碎屑刮下来。刮壁完成后，研磨盘停止转动，电磁铁断电，此时在配重块的作用下，第一刮板和第二刮板将带动插块在凹槽内转动，以使第一刮板始终位于研磨箱内顶部。光纤连接器拔出后，挡板关闭，此时便可进行吸尘作业，从而将研磨箱内的碎屑清理干净，解决了现有光纤连接器研磨产生的碎屑不易清理的问题。

附图说明

图1是实施例的剖视示意图，主要用于体现研磨装置的结构；

图2是图1中A结构的放大示意图，主要用于体现活动夹持块、活动夹持块的结构；

图3是图1中B结构的放大示意图，主要用于体现驱动机构的结构；

图4是实施例的剖视示意图，主要用于体现凸轮的内部结构；

图5是实施例的正视示意图，主要用于体现第二插孔的设置方式；

图6是实施例的结构示意图，主要用于体现第二气囊的结构；

图7是实施例的结构示意图，主要用于体现延伸板的结构；

图8是实施例的局部剖视示意图，主要用于体现刮壁机构的结构；

图9是图8中C结构的放大示意图，主要用于体现刮壁机构的结构。

图中，1、研磨箱；2、碎屑收集箱；3、碎屑排出口；41、电机；42、转轴；43、研磨盘；5、刮壁机构；501、第一气囊；502、气道；503、延伸板；504、套筒；505、圆环；506、配重块；507、第一刮板；508、盲孔；509、第二气囊；510、楔块；511、电磁铁；512、插块；513、第二刮板；514、第三弹簧；515、延伸杆；516、端头；6、固定块；7、驱动机构；71、驱动柱；72、第一弹簧；73、移动块；74、螺纹孔；75、第二弹簧；76、螺杆；77、凸轮；8、第一插孔；91、固定板；92、弹片；10、活动夹持块；11、竖向滑槽；12、吸尘口；13、挡板；14、连通口；15、第一腔室；16、第二腔室；17、横向滑槽；18、空腔；19、安装孔；20、第二插孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例：一种光纤连接器端面研磨装置，如图1-9所示，包括研磨箱1、研磨机构、碎屑收集箱2和驱动机构7。研磨机构包括电机41、与电机41输出轴连接的转轴42以及位于研磨箱1内且与转轴42固定的研磨盘43，电机41安装在研磨箱1外壳上，研磨箱1为空心圆筒状，转轴42、研磨箱1和研磨盘43的轴线均为水平线且相互重合，研磨盘43厚度方向为水平方向。研磨箱1相对于研磨盘43另一侧的中心开设有用于光纤连接器插入的第一插孔8，第一插孔8一侧设置有活动夹持块10，另一侧设置有固定夹持块，活动夹持块10和固定夹持块配合夹持光纤连接器，以使光纤连接器限位固定在第一插孔8内。固定夹持块位于活动夹持块10上方，固定夹持块包括固定板91和弧形弹片92，固定板91固定在研磨箱1外侧且靠近第一插孔8，弧形弹片92固定在固定板91靠近活动夹持块10一侧且用于抵紧光纤连接器。弧形弹片92一侧固定在固定板91靠近第一插孔8一侧，另一侧固定在固定板91远离第一插孔8一侧，弧形弹片92中部向第一插孔8方向弯曲。

碎屑收集箱2位于研磨箱1下方且与研磨箱1之间设置有用于碎屑通过的连通口14，连通口14处设置有用于封闭连通口14的挡板13，挡板13一侧与连通口14内壁通过合页转动连接。碎屑收集箱2下部一侧设置有碎屑排出口3。当光纤连接器插入第一插孔8内时，活动夹持块10将通过驱动机构7打开挡板13，当光纤连接器从第一插孔8拔出时，驱动机构7将带动挡板13重新封堵在连通口14处。

优选的，驱动机构7包括驱动柱71、第一弹簧72、移动块73、第二弹簧75、螺杆76和凸轮77。研磨箱1相对于研磨盘43另一侧的外侧固定有固定块6，固定块6位于第一插孔8下方且内部设置有第一腔室15和位于第一腔室15下方的第二腔室16，第一腔室15和第二腔室16连通设置，第一腔室15顶部为开口设置，以便于活动夹持块10上下活动。活动夹持块10位于第一腔室15内且与第一腔室15内壁上下滑动配合，具体的，第一腔室15内壁两侧均设置有竖向滑槽11，活动夹持块10相对两侧均设置有与竖向滑槽11相适配的滑块，滑块插在竖向滑槽11内且与其上下滑动配合，第一腔室15靠近开口两侧均设置有限位部，以限制活动夹持块10通过开口完全脱离第一腔室15。为方便光纤连接器插入，优选的，活动夹持块10顶面为弧形且由上往下向远离第一插孔8方向延伸。

优选的，驱动柱71为竖直设置且上端固定在活动夹持块10底部，下端穿过第一腔室15并伸入第二腔室16内，第一弹簧72套设在驱动柱71外表面且上端与活动夹持块10固定，下端固定在第一腔室15内底部。移动块73位于第二腔室16内且远离研磨箱1一端为向远离研磨箱1方向向下倾斜的斜面，驱动柱71下端为斜面且与移动块73的斜面相接触。移动块73与第二腔室16内壁滑动配合，具体的，第二腔室16内壁两侧均设置有横向滑槽17，移动块73嵌在横向滑槽17内且与其滑动配合。移动块73内设置有螺纹孔74，螺纹孔74两端分别穿过移动块73的相对两侧，螺纹孔74轴向方向与横向滑槽17长度方向相一致。螺杆76横向设置且一端插设在螺纹孔74内并与螺纹孔74螺纹配合，另一端穿过第二腔室16并伸入碎屑收集箱2内，为防止螺杆76水平移动，具体的，螺杆76圆周表面设置有两圈限位圈，两圈限位圈均位于凸轮77和移动块73之间，两圈限位圈分别与第二腔室16内外两侧接触。第二弹簧75位于第二腔室16内且一端与第二腔室16内壁固定，另一端与移动块73固定，第二弹簧75位于移动块73靠近凸轮77一侧，凸轮77位于挡板13下方且固定在螺杆76上，凸轮77圆周外表面与挡板13底部接触。

参照图4，优选的，凸轮77为圆盘凸轮，凸轮77沿其厚度方向开设有安装孔19，螺杆76插设在安装孔19内且与凸轮77固定设置。凸轮77圆周外表面距离安装孔19最远一端(R1)为最远端，相对于最远端的另一端为最近端(R0)，凸轮77最远端内部设置有空腔18，以使凸轮77重心(O点)位于凸轮77安装孔19靠近最近端处，当挡板13底面与凸轮77最远端接触时，挡板13封堵在连通口14处。光纤连接器未插入第二插孔20时，凸轮77最远端处的轮廓表面与挡板13底面接触。如此一来，在凸轮77自重作用下，螺杆76有自转的趋势，从而能带动活动夹持块10更好的夹紧光纤连接器。

优选的，为方便清理研磨箱1内残留的较小颗粒杂质，研磨箱1底部一侧设置有吸尘口12，吸尘口12用于与外界吸尘装置连接。外界吸尘装置的具体结构在此不做限定，最好的，外界吸尘装置包括风机与除尘器，风机连接在吸尘口12和除尘器之间。为减少对光纤连接器的损害，活动夹持块10为橡胶或塑料块，最好为橡胶块。

在上述技术方案中，光纤连接器插入第一插孔8时，活动夹持块10将带动驱动柱71向下移动，由于驱动柱71与移动块73斜面配合，移动块73与螺杆76螺纹配合，螺杆76与凸轮77固定，因此当活动夹持块10向下移动时，移动块73将向靠近第二弹簧75方向移动，从而带动螺杆76、凸轮77同步转动，以使挡板13向下转动，从而打开连通口14。连通口14打开后，可开启电机41，以使研磨盘43开始对光纤连接器进行研磨，研磨产生的碎屑将通过连通口14进入碎屑收集箱2内，从而起到了碎屑收集的作用。光纤连接器插入第一插孔8后，在第一弹簧72、第二弹簧75的复位作用下，以及在凸轮77自重作用下，活动夹持块10能紧紧与弧形弹片92配合夹紧光纤连接器，防止光纤连接器在研磨过程中移位。光纤连接器拔出时，在第一弹簧72、第二弹簧75的复位作用下，以及在凸轮77自重作用下，活动夹持块10顶面又将从第一腔室15开口伸出，从而复位。

优选的，研磨箱1内设置有刮壁机构5，刮壁机构5包括第一气囊501、气道502、延伸板503、套筒504、圆环505、配重块506、第一刮板507、第二气囊509、楔块510、电磁铁511、插块512、第二刮板513、第三弹簧514、延伸杆515和端头516。第一气囊501固定在第一插孔8内，第一气囊501为弧形且两端之间设置有间距，第一气囊501用于包覆在光纤连接器外表面。气道502位于研磨箱1壳体内，第一气囊501和第二气囊509通过气道502连通，研磨箱1内顶部开设有盲孔508，第二气囊509位于盲孔508内。楔块510设置在盲孔508内且与盲孔508内壁上下滑动配合，具体的，盲孔508内壁两侧设置有竖直状的滑槽，楔块510两队两侧设置有与滑槽相适配的凸块，凸块嵌在滑槽内且与其上下滑动配合。为防止楔块510完全脱离盲孔508，具体的，盲孔508下部开口处设置有用于限制凸块脱离盲孔508的限位凸起。楔块510位于第二气囊509下方且与第二气囊509底部表面固定。

第一刮板507和第二刮板513均位于研磨箱1内且均与研磨箱1内壁接触，第一刮板507一端设置有用于与楔块510面面接触的斜面，另一端开设有槽孔，第三弹簧514位于槽孔内且一端与槽孔内底部固定，另一端与端头516固定。端头516位于槽孔内且与槽孔水平滑动配合，延伸杆515连接在端头516和第二刮板513之间，具体的，延伸杆515一端与第二刮板513端部固定，另一端伸入槽孔并与端头516固定。研磨箱1沿转轴42轴向方向的投影为圆形，第一刮板507与研磨箱1圆周内壁接触，第二刮板513为“L”型且与研磨箱1圆周内壁及靠近第一插孔8一侧的内壁接触。第二刮板513一端与延伸杆515连接，另一端固定在圆环505外侧，配重块506固定在圆环505相对于第二刮板513的另一侧。套筒504固定在研磨箱1内壁，圆环505套设在套筒504外表面，圆环505中心位于转轴42轴线上，转轴42轴线与套筒504轴线重合。

延伸板503绕设在研磨盘43四周且与研磨盘43圆周表面固定，延伸板503靠近第一插孔8一侧开设有凹槽，凹槽为圆形且绕设在研磨盘43四周。电磁铁511安装在凹槽底部且用于与插块512磁性连接，插块512为铁块且固定在第一刮板507底部，插块512与凹槽相适配且用于插入凹槽内。研磨箱1上设置有多个第二插孔20，第二插孔20和第一插孔8均位于研磨箱1同一侧，第二插孔20用于插设光纤连接器，第二插孔20上下两侧均设置有一个固定夹持块，以通过上下两侧的固定夹持块对光纤连接器进行夹紧。光纤连接器未插入第一插孔8时，第一刮板507位于研磨箱1圆周内壁的顶面且插块512插设在凹槽内，第一刮板507的斜面处于楔块510正下方。

在上述技术方案中，光纤连接器研磨完成后，研磨箱1内壁会残留较多的碎屑，为此本发明设置了第一刮板507和第二刮板513进行挂壁处理。光纤连接器插入第一插孔8时，第一气囊501将受到挤压，由于第一气囊501和第二气囊509通过气道502连通，因此第一气囊501受到挤压后，第二气囊509将膨胀从而向下推动楔块510，楔块510向下移动时将推动第一刮板507向第二刮板513方向移动，直至插块512脱离凹槽，此时研磨盘43运行时，第一刮板507和第二刮板513将保持静止。研磨完成后，光纤连接器拔出，在第三弹簧514复位作用下，第一刮板507将向远离第二刮板513方向移动，从而推动楔块510在盲孔508内向上移动，此时气体又从第一气囊501回到第二气囊509，插块512也将插回凹槽中，此时电磁铁511通电，以使插块512与延伸板503固定，从而通过研磨盘43带动第一刮板507和第二刮板513转动，以便将残留在研磨箱1内壁的碎屑刮下来。刮壁完成后，研磨盘43停止转动，电磁铁511断电，此时在配重块506的作用下，第一刮板507和第二刮板513将带动插块512在凹槽内转动，以使第一刮板507始终位于研磨箱1内顶部。光纤连接器拔出后，挡板13关闭，此时便可进行吸尘作业，从而将研磨箱1内的碎屑清理干净。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。