一种光纤研磨精密定位工装夹具的制作方法

本发明属于光纤研磨，尤其涉及一种光纤研磨精密定位工装夹具。

背景技术：

1、光纤连接器、光纤插芯等器件在完成装配后，通常需要对其端面进行研磨，以获得满足后续连接和使用要求的端面状态。在此类加工中，待研磨光纤需要先在研磨设备的工位内完成定位，再使其端部与研磨面保持规定的接触关系。与普通零件的短时夹紧不同，光纤或光纤插芯的尺寸较小，在端面持续接触研磨的过程中，夹持位置会反复承受来自研磨面的摩擦作用，因此，装夹后的保持状态会直接影响研磨期间的位置一致性。

2、现有部分光纤研磨夹具为了兼顾装入便利性以及不同尺寸工件之间的适应性，会在定位部件与夹具本体之间设置弹性件，使定位部件能够在一定范围内移动，并利用弹性作用将光纤或光纤插芯压向预定位置。该类结构在装入阶段能够形成一定的让位空间，也便于定位部件在接触工件后继续建立夹持力。但是，在针对光纤或光纤插芯进行连续端面研磨的特定工况下，若定位部件在达到夹持位置后仍主要依靠弹性件维持当前位置，则研磨面作用于工件的周期性摩擦力、设备运行形成的微小振动以及工件与夹持面的接触反力变化，均可能通过工件传递至定位部件，使弹性件发生相应的微量压缩或回弹。

3、对于一般仅要求防止工件脱落的夹持场景，上述微量位移通常不会影响正常使用；但在光纤端面精密研磨场景中，工件需要在整个研磨阶段保持相对确定的空间位置，当定位部件随载荷变化产生微量退让时，光纤或光纤插芯相对于研磨面的受力状态和位置关系也会随之变化，连续加工过程中还可能出现不同工件之间夹持状态不一致的情况。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种光纤研磨精密定位工装夹具，用于解决现有技术中，在光纤插芯端面连续研磨过程中，采用弹性定位件进行夹持时，定位件容易受研磨摩擦载荷及振动影响产生微量退让，进而导致待研磨光纤的夹持位置稳定性不足的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种光纤研磨精密定位工装夹具，包括：研磨设备本体，其内部设置有用于抵压待研磨光纤的弹性定位块，所述弹性定位块通过定位弹簧与研磨设备本体相连接，且弹性定位块顶部形成倾斜面；定位夹具总成，安装在所述研磨设备本体上，并包括下压锁止机构、光纤夹持机构和循环斜压机构；其中，所述下压锁止机构用于调节锁止位置，所述光纤夹持机构能够相对下压锁止机构下移并被锁止，所述循环斜压机构随光纤夹持机构下移并挤压弹性定位块的倾斜面，使弹性定位块靠近待研磨光纤，以保持夹持定位状态。

4、根据一些实施例，所述下压锁止机构包括：锁止安装座，固定安装在所述研磨设备本体上；正反螺杆，转动安装在所述锁止安装座内部；两个锁止滑块，均滑动安装在所述锁止安装座上，并分别与所述正反螺杆两端螺纹连接；两个锁止齿条，分别固定安装在两个所述锁止滑块上。

5、根据一些实施例，所述下压锁止机构还包括：第二锥形齿轮，固定安装在所述正反螺杆上；调节旋钮，转动安装在所述锁止安装座上；第一锥形齿轮，固定安装在所述调节旋钮上，并与所述第二锥形齿轮啮合；其中，所述调节旋钮通过第一锥形齿轮和第二锥形齿轮带动正反螺杆转动，以使两个锁止滑块相向或相背移动。

6、根据一些实施例，所述光纤夹持机构包括：夹持导向座，滑动安装在所述锁止安装座上；驱动弹簧，设置在所述夹持导向座与锁止安装座之间，并用于驱动夹持导向座下移；滑动推杆，滑动安装在所述夹持导向座内部；复位弹簧，连接在所述滑动推杆与夹持导向座之间；倾斜块，滑动安装在所述夹持导向座上，并与所述滑动推杆固定连接。

7、根据一些实施例，所述倾斜块与锁止齿条相匹配，且所述倾斜块在夹持导向座下移时与锁止齿条相抵，使滑动推杆压缩复位弹簧；当倾斜块越过锁止齿条的齿位后，所述复位弹簧推动滑动推杆复位，以使倾斜块与锁止齿条啮合或抵接锁止。

8、根据一些实施例，所述循环斜压机构包括：安装壳体，与所述夹持导向座固定连接；循环带挤压组件，设置在所述安装壳体内部，并用于随安装壳体下移而挤压所述弹性定位块；吸尘清洁组件，设置在所述安装壳体内部，并用于对循环带挤压组件进行清洁。

9、根据一些实施例，所述循环带挤压组件包括：斜面承载板，固定安装在所述安装壳体内部；两个转动轴，均转动安装在所述安装壳体上；两个输送辊，分别固定安装在两个所述转动轴上；输送带，传动连接在两个所述输送辊之间；两个分度驱动杆，均转动安装在所述安装壳体上，其外表面均开设有轨迹槽；两个万向节，分别连接在两个所述分度驱动杆与对应的输送辊之间。

10、根据一些实施例，所述循环带挤压组件还包括：两个棘轮，分别固定设置在两个所述输送辊内部；两个棘爪，分别与两个所述棘轮相匹配，并分别与两个万向节固定连接；其中，所述分度驱动杆通过万向节带动棘爪转动，所述棘爪通过棘轮带动输送辊单向转动，以使输送带切换与弹性定位块接触的区域。

11、根据一些实施例，所述吸尘清洁组件包括：清洁压板，设置在所述安装壳体内部；浮动支撑板，滑动安装在所述安装壳体内部；多个浮动压紧弹簧，连接在所述浮动支撑板与安装壳体之间；挤压杆，固定安装在所述浮动支撑板底端，并与所述安装壳体滑动连接；两个导向柱，均固定安装在所述浮动支撑板上，并分别与两个所述分度驱动杆上的轨迹槽相匹配。

12、根据一些实施例，所述吸尘清洁组件还包括：齿架，固定安装在所述浮动支撑板上；所述循环斜压机构还包括：吸气管，固定安装在安装壳体上；球形座，固定安装在吸气管上；空心球头，滚动安装在球形座内；驱动轴，转动安装在球形座上并与空心球头固定连接，直齿轮，固定安装在驱动轴上并与齿架啮合，吸尘罩，固定安装在球形座底端，并与所述斜面承载板固定连接。

13、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

14、1.本发明通过驱动弹簧推动夹持导向座下移，使与夹持导向座连接的循环斜压机构同步向下运动，并利用输送带工作段与弹性定位块顶部倾斜面的接触，将竖向下压力转化为促使弹性定位块靠近待研磨光纤的作用力，同时定位弹簧为弹性定位块保留适应工件尺寸差异的移动余量，在倾斜块越过锁止齿条的对应齿位后，复位弹簧推动滑动推杆及倾斜块复位，使倾斜块受到锁止齿条的反向位移约束，由此使弹性定位块在具有弹性适应能力的同时，其夹持状态不再单独依赖定位弹簧的弹性变形进行维持，有利于减少连续研磨过程中因载荷变化引起的定位部件退让，保持光纤或光纤插芯相对于研磨位置的夹持状态。

15、2.本发明通过调节旋钮带动第一锥形齿轮转动，由第一锥形齿轮与第二锥形齿轮的啮合将转矩传递至正反螺杆，正反螺杆利用两端旋向相反的螺纹分别驱动两个锁止滑块沿锁止安装座相向或相背移动，使固定于两个锁止滑块上的锁止齿条同步改变相对于倾斜块运动路径的位置，当正反螺杆两侧螺纹参数相对应时，两侧锁止齿条的调节量由同一转动输入形成，从而能够在保持锁止安装座安装位置不变的情况下对两侧锁止位置进行对应调节，并使两侧倾斜块进入锁止区域时具有较为一致的结构条件，便于根据实际装夹位置调整夹持导向座的下移锁止状态，同时减少分别调节两侧锁止构件所形成的位置差异。

16、3.本发明通过安装壳体下移时使挤压杆与研磨设备本体产生抵压，促使浮动支撑板相对于安装壳体移动，并使导向柱沿分度驱动杆外表面的轨迹槽产生相对位移，由轨迹槽将该直线位移转化为分度驱动杆的转动，再经万向节、棘爪和棘轮带动输送辊沿设定方向转动，使输送带在一次装夹过程中移动预定距离，将已经参与挤压的带面移出弹性定位块的主要接触区域并使另一带面进入工作位置，同时棘轮与棘爪在安装壳体复位过程中限制输送辊随分度驱动杆反向转动，使输送带保持分度后的当前位置，由此可使不同带面区域依次承担挤压接触，减少同一局部区域持续重复受压造成的接触状态变化。

17、4.本发明通过浮动支撑板相对于安装壳体的移动同步带动齿架位移，使齿架与直齿轮啮合并驱动直齿轮、驱动轴以及空心球头转动，当空心球头转动至相应位置时，使吸气管、空心球头的内部空腔和吸尘罩形成供气流通过的负压路径，从而对随输送带分度而离开主要挤压区域的带面进行抽吸清理，使附着于该带面上的研磨粉末、玻璃细屑及能够随气流移动的颗粒进入吸尘罩并经吸气管排出，在安装壳体复位后，浮动压紧弹簧推动浮动支撑板恢复初始位置并带动空心球头回转，使清洁过程与输送带的分度及复位过程相对应，有利于减少已使用带面携带残留颗粒再次进入后续接触区域而对接触状态产生影响。