[发明专利]锥形光纤自动抛磨设备及抛磨方法

权利要求书

1.一种锥形光纤自动抛磨设备，其特征在于：包括抛磨盘机构、抛磨轴机构、CCD监控机构、偏心调中机构以及抛磨控制器，所述抛磨盘机构包括抛磨盘以及驱动所述抛磨盘旋转的电机，所述抛磨轴机构包括水平设置的抛磨轴以及驱动所述抛磨轴转动的步进电机，所述抛磨轴的中心具有沿轴向延伸的光纤孔，所述抛磨轴的前端具有光纤夹头，所述光纤夹头朝向所述抛磨盘，所述偏心调中机构包括Z轴电动平移台，所述抛磨轴与所述Z轴电动平移台的滑块相连，所述CCD监控机构用于采集光纤旋转到各个方向时光纤头部的投影图像并通过图像处理计算出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离，所述抛磨控制器用于在光纤抛磨时控制所述Z轴电动平移台对抛磨轴的高度进行实时调整使得光纤头部的高度始终与抛磨轴处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致。

2.如权利要求1所述的锥形光纤自动抛磨设备，其特征在于：还包括有源探测机构，所述有源探测机构包括位于抛磨轴后方的激光器以及位于抛磨盘一侧的有源探测器，所述有源探测器用于检测抛磨后的锥形光纤各个方向的出光值。

3.如权利要求2所述的锥形光纤自动抛磨设备，其特征在于：还包括X轴电动平移台和Y轴电动平移台，所述抛磨盘机构和所述有源探测器均固定在所述Y轴电动平移台的滑块上，所述Z轴电动平移台固定在所述X轴电动平移台的滑块上。

4.如权利要求3所述的锥形光纤自动抛磨设备，其特征在于：所述有源探测器通过支架固定在所述Y轴电动平移台的滑块上，所述支架上还固定有LED照明灯。

5.如权利要求4所述的锥形光纤自动抛磨设备，其特征在于：所述CCD监控机构固定于所述Z轴电动平移台的滑块上。

6.如权利要求2所述的锥形光纤自动抛磨设备，其特征在于：所述抛磨轴的后方设置有光纤盘，所述光纤盘上固定有法兰盘，所述法兰盘的一端连接所述激光器，另一端连接光纤尾部的连接器。

7.如权利要求1所述的锥形光纤自动抛磨设备，其特征在于：所述抛磨轴机构还包括轴承套以及位于轴承套内的轴承，所述轴承的外圈与所述轴承套固定，所述抛磨轴穿过所述轴承并与所述轴承的内圈固定。

8.如权利要求1所述的锥形光纤自动抛磨设备，其特征在于：所述抛磨盘机构还包括抛磨盘底座以及抛磨盘支撑座，所述抛磨盘底座包括底板、自底板向上延伸设置的两第一侧板，所述第一侧板顶部为弧形，所述抛磨盘底座还包括分别与两个所述第一侧板内侧贴合且向上凸出于所述第一侧板的两个第二侧板，所述第二侧板外侧设置有导向柱，所述抛磨盘支撑板包括安装板以及自安装盘向下延伸的两第三侧板，所述第三侧板的底部为弧形且与第一侧板顶部相配合，所述第三侧板上开设有弧形的导向槽，所述导向柱伸入所述导向槽内。

9.如权利要求8所述的锥形光纤自动抛磨设备，其特征在于：所述导向槽上标注有旋转刻度。

10.一种锥形光纤自动抛磨方法，其特征在于：采用如权利要求1-9任一所述的锥形光纤自动抛磨设备，该方法包括以下步骤：

（1）将光纤从抛磨轴尾部穿入抛磨轴并穿出光纤夹头，将光纤夹头锁紧；

（2）光纤移动到抛磨起始位置，抛磨盘和抛磨轴旋转，光纤自动进给到抛磨盘表面金刚石粗砂纸上进行初步抛磨；

（3）初步抛磨后，光纤移动到CCD检测位，抛磨轴带动光纤旋转一周，CCD监控机构采集光纤旋转到各个方向时光纤头部的投影图像并计算光纤头部的高度值，将光纤旋转一周的光纤头部高度的最大值和最小值的差值除以2，得出光纤头部相对于旋转轴的偏心距离；

（4）光纤移动到抛磨起始位置，抛磨轴转动，光纤先在抛磨盘表面金刚石粗砂纸上进行抛磨，再在抛磨盘表面金刚石细砂纸上进行抛磨，抛磨过程中，Z轴电动平移台根据光纤的偏心距离对抛磨轴高度进行实时调整，使得光纤头部的高度始终与抛磨轴处于抛磨起始位置时的中心线的高度一致；

（5）抛磨完成后，光纤移动到探测位，光纤旋转一周，有源探测器对锥形光纤各个方向的出光值进行有源检测；

（6）根据检测的光纤各个方向的出光值的最小值除以最大值得出分光比值，若分光比值大于预设值则抛磨合格，若不合格，则重复进行步骤（4）、（5）。