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光纤清洗设备及方法与流程

2020-11-26 08:17:42

本发明涉及机械自动化技术领域,尤其涉及一种光纤清洗设备及方法。




背景技术:


光纤与激光器各个元件之间的耦合以及光纤之间的熔接时,要求光纤端部表面清洁无杂物,否则会增加损耗。由于光纤端面质量直接影响光纤激光器的泵浦光耦合效率、激光输出功率及整个激光器的品质,清洁光纤端面是加工光纤工艺中的关键步骤。




技术实现要素:


本发明的主要目的在于提出一种光纤清洗设备及方法,旨在解决光纤端面清洗的问题。


为实现上述目的,本发明提供一种光纤清洗设备,所述设备包括:


清洗机,具有加装清洗液的容腔,其顶面设有开口;


运动机构,固定在所述清洗机的上方并相对所述清洗机移动,用于固定光纤,以带动光纤移动至所述开口;以及


支架组件,用于固定所述光纤的光纤圈;


所述运动机构带动所述光纤远离所述光纤圈的一端自所述开口插入所述清洗机,以使所述清洗机对所述光纤端面进行自动化清洗。


可选的,所述运动机构包括:安装架、线性模组、连轴器、电机和运动组件,其中,所述线性模组组装于所述安装架并相对所述安装架做线性移动;所述连轴器一端连接所述线性模组,另一端连接所述电机,以使所述线性模组在所述电机的驱动下移动;所述运动组件固定于所述线性模组,用于放置和定位所述光纤。

所述运动机构还包括:固定于所述线性模组的光电开关,用于感应所述运动组件的运动状态。


所述电机具有可编程控制器,使得所述电机根据控制程序进行转动。


所述支架组件包括立柱、支架以及挂钩,其中,所述支架固定在所述立柱并与所述立柱相垂直;所述挂钩固定于所述支架上,用于悬挂所述光纤圈。


可选的,所述设备还包括:与所述清洗机相邻设置的控制组件,所述控制组件包括控制面板、电源开关、启动开关和停止开关;其中,所述控制面板用于设定设备的参数;所述电源开关为设备电源总开关;所述启动开关为控制程序的运行开关;所述停止开关为控制程序的停止运行开关。


所述设备还包括用于固定所述清洗机、所述运动机构、所述支架组件和控制组件的底座,所述底座的底部设有滚轮,以便于移动所述底座至预设位置。


可选的,所述清洗机为超声波清洗机。


此外,为实现上述目的,本发明还提供一种光纤清洗方法,所述方法包括以下步骤:


打开电源开关;


电机带动线性模组和运动组件移动至清洗机开口的上方;


打开光电开关,监视所述运动组件的运动状态;


所述光纤固定在所述运动组件,使所述光纤一端的光纤圈挂于挂钩上,且另一端插入所述清洗机内;


打开启动开关,所述清洗机对所述光纤进行清洗。


所述方法还包括:


判断是否达到清洗时间;


若是,则自动打开停止开关,以使所述清洗机停止运行;


若否,则所述清洗机继续清洗所述光纤。


本发明提出的光纤清洗设备及方法,通过运动机构带动光纤远离光纤圈的一端自开口插入所述清洗机,以使清洗机对所述光纤端面进行自动化清洗,能够利用自动化的设备实现光纤端面的清洗,达到了节省人力、提高生产效率、保证产品质量的效果。




为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,



具体实施方式


下面将结合本发明实施例中的,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

,光纤清洗设备包括:底座10、固定于底座10上的清洗机20和控制组件30、运动机构40、支架组件50。如图2所示,在光纤60的端部形成光纤圈61。,光纤60固定于运动机构40,且光纤圈61挂在支架组件50上,光纤远离光纤圈61的一端插入清洗机20。本发明的光纤清洗设备通过运动机构40带动光纤60移至清洗机20内进行清洗,以保证光纤60端面清洁。


底座10底部设有滚轮11,以便移动底座10至指定地点。


清洗机20具有容腔,以加装清洗液。在清洗机20的顶面设有开口21,使得光纤通过开口21进入清洗机20。当设备启动后,清洗机20以振动的方式清洁产品。


可选的,在本实施例中,清洗机20为超声波清洗机。


控制组件30固定于底座10上,并与清洗机20相邻设置,用于控制设备的开启和停止。控制组件30包括:控制面板31、电源开关32、启动开关33、停止开关34、散热风扇35。其中,控制面板31用于设定设备的各个参数,例如:运动参数、运动模式等,运动模式可以是手动清洗模式、自动清洗模式等。控制面板31的一侧自上而下分别设有:电源开关32、启动开关33、停止开关34。其中,电源开关32为设备电源总开关;启动开关33为控制程序的运行开关;停止开关34为控制程序的停止运行开关。启动开关33和停止开关34之一被打开时,另一个自动关闭,也就是说,当打开停止开关34时,则自动关闭启动开关33,当打开启动开关33时,则自动关闭停止开关34。散热风扇35设置于控制组件30的其中一个侧面上,用于为设备的各元器件通风和散热。在其他实施例中,散热风扇35还可以设置在其他位置,本发明在此不作具体限制。


运动机构40用于固定光纤60,并带动光纤60移动至预设位置,该预设位置可以是指开口21正上方的位置,也可以是实际操作中指定的其他位置。运动机构40包括安装架41、线性模组42、连轴器43、电机44、运动组件45以及光电开关46。其中,安装架41固定于底座10上。线性模组42组装于安装架41,并可以相对于安装架41做线性移动。连轴器43的一端连接线性模组42,另一端连接电机44,用于传动连接线性模组42和电机44,以使线性模组42在电机44的驱动下移动。电机44具有可编程控制器,使得电机44根据控制器的程序进行转动。运动组件45固定于线性模组42的竖直面上,用于放置和定位光纤,且运动模组45与清洗机的水平面相垂直,通过运动组件45与光纤一起跟随线性模组42做直线运动,以使光纤60从开口21插入清洗机20进行清洗。光电开关46设置于线性模组42,用于感应运动组件45的运动状态。在本实施例中,运动组件45可以通过螺丝、螺钉等紧固件固定在线性模组42上。在其他实施例中,还可以在运动模组45顶部设置卡扣部并卡合在线性模组45。


支架组件50包括立柱51、支架52以及挂钩53。立柱固定于底座10上,支架52固定于立柱51,且支架52与立柱51相垂直。挂钩53固定在支架52,用于悬挂光纤圈61,以防止振动时光纤与其他器件干涉。


工作时,打开电源开关32;电机44根据控制器的程序执行运动指令,带动线性模组42和运动组件45移动至指定位置,使光纤60插入清洗机20;打开光电开关46,进入监视状态;打开启动开关33,清洗机20振动,并清洗光纤60。当达到预设时间时,则自动打开停止开关34,使得清洗机20停止运行。或者,操作人员手动控制打开停止开关34,使得清洗机20停止运行。


经过实验,本发明的光纤清洗设备适用于多种型号的光纤,例如,光纤纤芯直径为0.105毫米(mm)、0.155mm、0.2mm等。在清洗时,为了达到较好的清洗效果,将不同型号的光纤插入清洗机20内的清洗液的深度范围是2-5mm,并以往复振动频次为10-15次/秒的速度清洗,清洗时间为20秒。本领域技术人员可以理解的是,根据实际情况,清洗时间也可以设置为其他时间,例如10秒、15秒、30秒等。


可选的,光纤插入清洗液的深度值在2mm或者3mm处的清洗效果。


可选的,对于光纤纤芯直径为0.105mm的光纤,清洗机20的往复振动频次为12次/秒或者13次/秒的清洗效果。对于纤芯直径为0.155mm的光纤,清洗机20的往复振动频次为11次/秒的清洗效果对于纤芯直径为0.2mm的光纤,清洗机20的往复振动频次为10次/秒的清洗效果


本实施例的光纤清洗设备,线性模组42和运动模组45带动光纤60一起移动至指定位置,并插入清洗机20进行自动化清洗,且光纤圈61挂在挂钩53上,避免了与其他器件接触,能够通过自动化的设备实现光纤端面的清洗,达到了节省人力、提高生产效率、保证产品质量的效果。


基于以上实施例的光纤清洗设备,本发明另一实施例提供一种的光纤清洗方法,所述方法包括以下步骤:

打开电源开关;


电机带动线性模组和运动组件移动至清洗机开口的上方;


打开光电开关,感应所述运动组件的运光纤固定在运动组件,使光纤一端的光纤圈挂于挂钩上,且另一端插入清洗机内;


打开启动开关,清洗机对光纤进行清洗。


对于控制面板设置的不同模式,结束清洗的方式也不同。在自动模式下,之后,还包括以下步骤:


判断是否达到清洗时间;若是,则进入步骤520,若否,则进入;


自动打开停止开关,以使清洗机停止运行;


清洗机继续清洗光纤。


在手动模式下,之后,操作人员手动控制打开停止开关,,以使清洗机停止运行,结束清洗工作。



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