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一种光纤插芯端面检测设备及其检测方法与流程

2022-11-19 13:36:34 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及光纤插芯生产技术领域,尤其涉及的是一种光纤插芯端面检测设备及其检测方法。


背景技术:

2.光纤连接器是实现光纤之间活动连接的光器件,光纤连接器一般包括耦合管和两个光纤插芯,光纤插接在光纤插芯上;光纤插芯端面的研磨是光纤连接器生产过程中的一道关键工序,良好的研磨可以使光纤插芯的端面看不到任何划痕,可使光纤连接器的插入损耗及回波损耗光学性能满足高速宽带光纤通信的要求。
3.在对陶瓷插芯的端面研磨后,需要对陶瓷插芯的端面进行检测,检测端面是否有划痕和破损等,以区分良品和不良品;通常是由人工拿着镊子将插芯放到放大镜下进行检查,检测效率低且操作误差性大,影响光纤插芯的端面外观检测结果的准确性。
4.因此,现有技术存在缺陷,有待改进和发展。


技术实现要素:

5.本技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供了一种光纤插芯端面检测设备及其检测方法,旨在解决现有技术中由人工拿着镊子将插芯放到放大镜前进行检查,检测效率低且操作误差性大,影响光纤插芯的端面外观检测结果的准确性的问题。
6.本技术解决技术问题所采用的技术方案如下:一种光纤插芯端面检测设备,用于检测光纤插芯相对立的两端面,包括:
7.机台;
8.检测位移机构,所述检测位移机构设置于所述机台上,所述光纤插芯水平设置于所述检测位移机构上,所述检测位移机构用于固定并驱动所述光纤插芯沿y轴方向移动,以及绕z轴方向旋转以调整所述光纤插芯的端面朝向;
9.第一检测机构和第二检测机构,所述第一检测机构和所述第二检测机构分别检测所述光纤插芯的两端面,所述第一检测机构和所述第二检测机构均设置于所述机台上。
10.可选地,所述检测位移机构包括:
11.第一位移组件和第一旋转夹具,所述第一位移组件设置于所述机台上,所述第一旋转夹具设置于所述第一位移组件上,并在所述第一位移组件的驱动下沿x轴及y轴方向移动,所述第一旋转夹具固定水平放置的所述光纤插芯,并驱动所述光纤插芯绕z轴方向旋转以调整端面朝向,所述第一检测机构位于所述第一位移组件的x轴方向的一侧;
12.第二位移组件和第一吸嘴结构,所述第二位移组件设置于所述机台上,所述第一吸嘴结构设置于所述第二位移组件上,并在所述第二位移组件的驱动下固定所述光纤插芯沿x轴及y轴方向移动,所述第二检测机构位于所述第二位移组件的x轴方向的一侧;
13.第三位移组件和第二吸嘴结构,所述第三位移组件设置于所述机台上,所述第二吸嘴结构位于所述第一旋转夹具的顶面上,所述第二吸嘴结构设置于所述第三位移组件
上,并在所述第三位移组件的驱动下沿y轴及z轴方向从所述第一旋转夹具上移载所述光纤插芯至所述第一吸嘴结构上。
14.可选地,所述第一检测机构和所述第二检测机构的结构相同,所述第一检测机构包括:
15.位置检测组件、插芯端面检测组件和光纤端面检测组件,所述位置检测组件、所述插芯端面检测组件和所述光纤端面检测组件均设置于所述机台上,且均位于所述检测位移机构的x轴方向的一侧。
16.可选地,所述光纤插芯端面检测设备还包括:
17.集料机构,所述集料机构设置于所述机台上,且位于所述检测位移机构背离所述第一检测机构或所述第二检测机构一侧;
18.下料位移组件和下料吸嘴结构,所述下料位移组件设置于所述机台上,所述下料吸嘴结构位于所述检测位移机构的顶面上,所述下料吸嘴结构设置于所述下料位移组件上,并在所述下料位移组件的驱动下沿x轴及z轴方向从所述检测位移机构上移载所述光纤插芯至所述集料机构上。
19.可选地,所述集料机构包括:
20.集料位移件和若干分装盘,所述集料位移件设置于所述机台上,且位于所述检测位移机构背离所述第一检测机构或所述第二检测机构一侧,若干所述分装盘设置于所述集料位移件上,并在所述集料位移件的驱动下沿y轴方向移动。
21.可选地,所述光纤插芯端面检测设备还包括:
22.上料机械手,所述上料机械手设置于所述机台上;
23.第二旋转夹具,所述第二旋转夹具设置于所述机台上,所述第二旋转夹具固定水平放置的所述光纤插芯,并驱动所述光纤插芯绕z轴方向旋转以调整端面朝向;
24.轴向旋转驱动机构,所述轴向旋转驱动机构设置于所述机台上,所述轴向旋转驱动机构位于所述第二旋转夹具的顶面上,所述轴向旋转驱动机构抵靠并驱动所述光纤插芯绕轴向旋转调整角度;
25.相机组件,所述相机组件设置于所述机台上,所述相机组件朝向所述光纤插芯的端面设置。
26.可选地,所述轴向旋转驱动机构包括:
27.驱动位移组件,所述驱动位移组件设置于所述机台上;
28.驱动轮组件,所述驱动轮组件设置于所述驱动位移组件上,所述驱动轮组件位于所述第二旋转夹具的顶面上,并在所述驱动位移组件的驱动下沿x轴及z轴方向移动,所述驱动轮组件抵靠并驱动所述光纤插芯绕轴向旋转调整角度。
29.可选地,所述光纤插芯端面检测设备还包括:
30.固定机构,所述固定机构设置于所述机台上;
31.第一清洁机构和第二清洁机构,所述第一清洁机构和所述第二清洁机构均设置于所述机台上,且分别位于所述固定机构的两侧,所述第一清洁机构和所述第二清洁机构分别清洁所述固定机构上固定的所述光纤插芯的两端面。
32.可选地,所述固定机构包括:
33.固定座,所述固定座设置于所述机台上;
34.压紧位移组件和压紧结构,所述压紧位移组件设置于所述机台上,所述压紧结构位于所述固定座的顶面上,所述压紧结构设置于所述压紧位移组件上,所述压紧结构在所述压紧位移组件的驱动下沿y轴及z轴方向移动,并抵靠所述固定座上放置的所述光纤插芯。
35.本技术解决技术问题所采用的又一技术方案如下:一种基于上述光纤插芯端面检测设备的检测方法,包括步骤:
36.将光纤插芯移载至检测位移机构上,所述检测位移机构固定所述光纤插芯;
37.所述检测位移机构移载所述光纤插芯依次经过第一检测机构和第二检测机构;
38.所述第一检测机构和所述第二检测机构分别检测光纤插芯的两端面。
39.本技术中提供了一种光纤插芯端面检测设备及其检测方法,通过设置机台、检测位移机构、第一检测机构和第二检测机构,由检测位移机构固定并移载光纤插芯经过第一检测机构和第二检测机构,并驱动光纤插芯旋转调整端面朝向第一检测机构和第二检测机构,实现对光纤插芯的两端面的自动化检测,有效提升检测效率,避免人工操作造成的检测误差,有效提升光纤插芯的端面外观检测结果的准确性。
附图说明
40.图1是本技术中提供的光纤插芯端面检测设备的立体结构示意图;
41.图2是本技术中提供的光纤插芯端面检测设备的另一视角的立体结构示意图;
42.图3是本技术中提供的光纤插芯端面检测设备的俯视示意图;
43.图4是本技术中提供的光纤插芯端面检测设备的局部结构示意图;
44.图5是本技术中光纤插芯的剖视结构示意图;
45.图6是本技术中提供的光纤插芯端面检测设备的局部结构示意图;
46.图7是本技术图4中a部的放大示意图;
47.图8是本技术中提供的光纤插芯端面检测设备中的第二吸嘴结构的立体结构示意图;
48.图9是本技术中提供的光纤插芯端面检测设备的局部结构示意图;
49.图10是本技术图4中b部的放大示意图;
50.图11是本技术中提供的光纤插芯端面检测设备的功能原理框图;
51.图12是本技术中检测方法的流程图;
52.附图标记说明:
53.10、光纤插芯端面检测设备;11、机台;12、检测位移机构;13、第一检测机构;14、第二检测机构;151、位置检测组件;152、插芯端面检测组件;153、光纤端面检测组件;161、集料机构;162、下料位移组件;163、下料吸嘴结构;171、上料机械手;172、第二旋转夹具;173、轴向旋转驱动机构;174、相机组件;181、固定机构;182、第一清洁机构;183、第二清洁机构;184、清洁位移组件;185、清洁刷组件;186、清洁喷头组件;187、清洁液盒;191、载料台;192、料盘;193、控制台;1511、第一位置调整台;1512、位移传感器;1521、第二位置调整台;1522、插芯端面检测相机;1531、第三位置调整台;1532、光纤端面检测相机;1611、集料位移件;1612、分装盘;1621、下料x轴移动台;1622、下料z轴移动台;1711、上料吸嘴结构;1731、驱动位移组件;1732、驱动轮组件;1733、驱动x轴移动台;1734、驱动z轴移动台;1735、固定板;
1736、步进电机;1737、摩擦轮;1738、摩擦环;1811、固定座;1812、压紧位移组件;1813、压紧结构;1814、压紧y轴移动台;1815、压紧z轴移动台;1816、压紧件;1841、清洁y轴移动台;1842、第一清洁x轴移动台;1843、第二清洁x轴移动台;1851、摆动件;1852、旋转件;1853、刷头;1931、触摸屏;1932、显示器;121、第一位移组件;122、第一旋转夹具;123、第二位移组件;124、第一吸嘴结构;125、第三位移组件;126、第二吸嘴结构;1271、第一x轴移动台;1272、第一y轴移动台;1273、第二y轴移动台;1274、第一z轴移动台;1221、旋转吸嘴;1222、旋转驱动件;1223、固定槽;1224、抽真空孔;1261、吸取件;1262、安装座;1263、滑块;1264、压缩弹簧;1265、载料槽;1266、通孔;1267、开口;1268、导轨。
具体实施方式
54.为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
55.光纤连接器是实现光纤之间活动连接的光器件,光纤连接器一般包括耦合管和两个光纤插芯,光纤插接在光纤插芯上;光纤插芯端面的研磨是光纤连接器生产过程中的一道关键工序,良好的研磨可以使光纤插芯的端面看不到任何划痕,可使光纤连接器的插入损耗及回波损耗光学性能满足高速宽带光纤通信的要求。在对陶瓷插芯的端面研磨后,需要对陶瓷插芯的端面进行检测,检测端面是否有划痕和破损等,以区分良品和不良品;通常是由人工拿着镊子将插芯放到放大镜下进行检查,检测效率低且操作误差性大,影响光纤插芯的端面外观检测结果的准确性。本技术基于现有技术中由人工拿着镊子将插芯放到放大镜前进行检查,检测效率低且操作误差性大,影响光纤插芯的端面外观检测结果的准确性的问题,提供了一种光纤插芯端面检测设备及其检测方法,通过设置机台、检测位移机构、第一检测机构和第二检测机构,由检测位移机构固定并移载光纤插芯经过第一检测机构和第二检测机构,并驱动光纤插芯旋转调整端面朝向第一检测机构和第二检测机构,实现对光纤插芯的两端面的自动化检测,有效提升检测效率,避免人工操作造成的检测误差,有效提升光纤插芯的端面外观检测结果的准确性;具体烦请详参下述实施例。
56.请结合参阅图1至图3,本技术的第一实施例中提供了一种光纤插芯端面检测设备10,用于检测光纤插芯相对立的两端面,包括机台11、检测位移机构12、第一检测机构13和第二检测机构14;所述检测位移机构12设置于所述机台11上,所述光纤插芯水平设置于所述检测位移机构12上,所述检测位移机构12用于固定并驱动所述光纤插芯沿y轴方向移动,以及绕z轴方向旋转以调整所述光纤插芯的端面朝向;所述第一检测机构13和所述第二检测机构14分别检测所述光纤插芯的两端面,所述第一检测机构13和所述第二检测机构14均设置于所述机台11上。
57.可以理解,本技术提供的光纤插芯端面检测设备10,可以代替检测人员手工对光纤插芯进行端面检测操作,相比人工检测过程中存在的检测效率低,操作误差性大的问题,光纤插芯端面检测设备10实现对光纤插芯的两端面的自动化检测,可以有效的提升检测效率,避免操作误差,有效的提升光纤插芯的端面外观检测结果的准确性;
58.具体的,x轴、y轴和z轴之间两两正交;光纤插芯的两端面,通常一端为pc(physical contact,物理接触)面,另一端为apc(angled physical contact,斜面物理接
触)面,光纤插芯端面可以实现对光纤插芯的两端面自动检测;第一检测机构13和第二检测机构14分别对光纤插芯的两个端面进行检测;检测位移机构12、第一检测机构13和第二检测机构14均安装在机台11上,第一检测机构13和第二检测机构14位于检测位移机构12在x轴方向的同一侧,或者分布于检测位移机构12在x轴方向的两侧,光纤插芯水平放置在检测位移机构12上,即光纤插芯沿轴向位于x轴和y轴所处的平面中,检测位移机构12将光纤插芯固定,并沿y轴方向移载光纤插芯,经过第一检测机构13和第二检测机构14,以完成对光纤插芯端面的检测,检测位移机构12驱动光纤插芯绕z轴方向旋转,以调整光纤插芯端面的朝向,使得光纤插芯待检测的端面朝向第一检测机构13或第二检测机构14,保障完成对光线插芯两端面的自动检测;检测时,将光纤插芯水平固定在检测位移机构12上,由检测位移机构12驱动光纤插芯沿y轴方向移动依次经过第一检测机构13和第二检测机构14,检测位移机构12驱动光纤插芯绕z轴旋转,光纤插芯的一个端面朝向第一检测机构13,由第一检测机构13完成光纤插芯的一个端面的外观检测,检测位移机构12再次驱动光纤插芯绕z轴旋转,例如旋转180
°
,光纤插芯的另一个端面朝向第二检测机构14,由第二检测机构14完成光纤插芯的另一个端面的外观检测;
59.通过设置机台11、检测位移机构12、第一检测机构13和第二检测机构14,由检测位移机构12固定并移载光纤插芯经过第一检测机构13和第二检测机构14,并驱动光纤插芯旋转调整端面朝向第一检测机构13和第二检测机构14,实现对光纤插芯两端面的自动化检测,有效提升检测效率,避免人工操作造成的检测误差,有效提升光纤插芯的端面外观检测结果的准确性。
60.请结合参阅图1至图4,在一些实施方式中,所述检测位移机构12包括第一位移组件121、第一旋转夹具122、第二位移组件123、第一吸嘴结构124、第三位移组件125和第二吸嘴结构126;所述第一位移组件121设置于所述机台11上,所述第一旋转夹具122设置于所述第一位移组件121上,并在所述第一位移组件121的驱动下沿x轴及y轴方向移动,所述第一旋转夹具122固定水平放置的所述光纤插芯,并驱动所述光纤插芯绕z轴方向旋转以调整端面朝向,所述第一检测机构13位于所述第一位移组件121的x轴方向的一侧;所述第二位移组件123设置于所述机台11上,所述第一吸嘴结构124设置于所述第二位移组件123上,并在所述第二位移组件123的驱动下固定所述光纤插芯沿x轴及y轴方向移动,所述第二检测机构14位于所述第二位移组件123的x轴方向的一侧;所述第三位移组件125设置于所述机台11上,所述第二吸嘴结构126位于所述第一旋转夹具122的顶面上,所述第二吸嘴结构126设置于所述第三位移组件125上,并在所述第三位移组件125的驱动下沿y轴及z轴方向从所述第一旋转夹具122上移载所述光纤插芯至所述第一吸嘴结构124上。
61.可以理解,第一旋转夹具122固定并驱动水平放置的光纤插芯绕z轴旋转,使得光纤插芯待检测的一个端面朝向第一检测机构13,以及在光纤插芯完成一个端面检测后,旋转调整光纤插芯,使得光纤插芯的另一个端面朝向第二检测机构14,保障第一检测机构13和第二检测机构14对光纤插芯的两端面的检测;第一位移组件121驱动第一旋转夹具122沿x轴及y轴方向移动,即移动调整光纤插芯端面相对第一检测机构13的距离,使得光纤插芯待检测的一个端面移动到第一检测机构13的检测范围内,有效保障第一检测机构13完成对光纤插芯的一个端面检测;第一吸嘴机构固定水平放置的光纤插芯,并在第二位移组件123的驱动下沿x轴及y轴方向移动,即移动调整光纤插芯的另一个端面相对第二检测机构14的
距离,使得光纤插芯待检测的另一个端面移动到第二检测机构14的检测范围内,有效保障第二检测机构14完成对光纤插芯的另一个端面检测;第二吸嘴结构126位于第一旋转夹具122的顶面,用于吸取并固定第一旋转夹具122上水平放置的光纤插芯,以及释放光纤插芯到第一吸嘴结构124上,第二吸嘴结构126在第三位移组件125的驱动下沿y轴及z轴方向移动,实现将光纤插芯从第一旋转夹具122移载到第一吸嘴结构124上,即吸取第一旋转夹具122上放置的光纤插芯,沿z轴方向向上移动一定距离,光纤插芯脱离第一旋转夹具122,再沿y轴方向移动一定距离,光纤插芯位于第一吸嘴结构124正上方,再沿z轴方向向下移动一定距离,将光纤插芯放置在第一吸嘴结构124上,有效的保障了第一检测机构13和第二检测机构14完成对光纤插芯的两端面的自动化检测。
62.请继续参阅图4,在一些实施方式中,所述第一位移组件121和所述第二位移组件123的结构相同;所述第一位移组件121包括第一x轴移动台1271和第一y轴移动台1272;所述第一x轴移动台1271设置于所述机台11上;所述第一y轴移动台1272设置于所述第一x轴移动台1271上,并在所述第一x轴移动台1271的驱动下沿第一x轴方向移动;所述第一旋转夹具122设置于所述第一y轴移动台1272上,并在所述第一y轴移动台1272的驱动下沿第一y轴方向移动;其中,第一吸嘴结构124设置于第二位移组件123中的第一y轴移动台1272上,并在第一y轴移动台1272的驱动下沿y轴方向移动;第一x轴移动台1271和第一y轴移动台1272可以采用滑台气缸、电动滑台或者伺服电机与丝杠模组的组合结构等。
63.请继续参阅图4,在一些实施方式中,所述第三位移组件125包括第二y轴移动台1273和第一z轴移动台1274;所述第二y轴移动台1273设置于所述机台11上;所述第一z轴移动台1274设置于所述第二y轴移动台1273上,并在所述第二y轴移动台1273的驱动下沿y轴方向移动;所述第二吸嘴结构126设置于所述第一z轴移动台1274上,并在所述第一z轴移动台1274的驱动下沿z轴方向移动;第二y轴移动台1273和第一z轴移动台1274可以采用滑台气缸、电动滑台或者伺服电机与丝杠模组的组合结构等。
64.请继续结合参阅图1至图4,在一些实施方式中,所述第一检测机构13和所述第二检测机构14的结构相同,所述第一检测机构13包括位置检测组件151、插芯端面检测组件152和光纤端面检测组件153,所述位置检测组件151、所述插芯端面检测组件152和所述光纤端面检测组件153均设置于所述机台11上,且均位于所述检测位移机构12的x轴方向的一侧。
65.可以理解,第一检测机构13和第二检测机构14都包括位置检测组件151、插芯端面检测组件152和光纤端面检测组件153;位置检测组件151、插芯端面检测组件152以及光纤端面检测组件153依次设置在检测位移机构12位于x轴方向的一侧;其中,位置检测组件151用于检测相对固定在检测位移机构12上的光纤插芯的端面的距离,即获得位置检测组件151到待检测光纤插芯端面的距离;如图5所示的光纤插芯结构中,光纤插芯的同一端面上分为两个区域,一个是内圈的光纤端面区域,另一个是外圈的插芯端面区域,在对光纤插芯的端面进行检测时,需要对光纤端面区域和插芯端面区域进行检测,由于光纤端面区域和插芯端面区域的大小不同,所需要的检测焦距各有不同,通常光纤端面区域所需的检测焦距更大;插芯端面检测组件152用于检测光纤插芯的插芯端面区域,光纤端面检测组件153用于检测光纤插芯的光纤端面区域;
66.在对光纤插芯的端面进行检测时,检测位移机构12移载光纤插芯到达位置检测组
件151的检测位置,由位置检测组件151检测到光纤插芯端面的距离,检测位移机构12根据检测的距离可对光纤插芯位置进行调整,使得所有检测的光纤插芯保持与位置检测组件151相同的距离,即保持与插芯端面检测组件152和光纤端面检测组件153相同的距离,既保障了光纤插芯处于检测范围内,顺利完成端面检测作业,又可以提升检测过程的一致性,有效避免检测误差;检测位移机构12再移载光纤插芯依次到达插芯端面检测组件152和光纤端面检测组件153的检测,完成一个端面上光纤端面区域和插芯端面区域的检测作业,检测位移机构12再驱动光纤插芯绕z轴旋转调整端面朝向,重复上述操作完成对光纤插芯的另一个端面的检测作业;
67.通过设置位置检测组件151、插芯端面检测组件152和光纤端面检测组件153,配合检测位移机构12,保障了对光纤插芯端面的自动化检测,且可以提升检测过程的一致性,有效避免检测误差。
68.请继续参阅图4,在一些实施方式中,所述位置检测组件151包括第一位置调整台1511和位移传感器1512;所述第一位置调整台1511设置于所述机台11上;所述位移传感器1512设置于所述第一位置调整台1511上,并通过所述第一位置调整台1511调整在x轴及z轴方向的位置。
69.可以理解,第一位置调整台1511用于调整位移传感器1512在x轴及z轴方向的位置,确保位移传感器1512对准光纤插芯,实现对光纤插芯端面距离的检测;位移传感器1512用于检测光纤插芯端面距离,具体可以采用激光位移传感器1512、红外线位移传感器1512等。
70.请继续参阅图4,在一些实施方式中,所述插芯端面检测组件152包括第二位置调整台1521和插芯端面检测相机1522;所述第二位置调整台1521设置于所述机台11上;所述插芯端面检测相机1522设置于所述第二位置调整台1521上,并通过所述第二位置调整台1521调整在x轴及z轴方向的位置。
71.可以理解,插芯端面检测相机1522获取光纤插芯端面图像,用于检测光纤插芯端面中插芯端面区域,第二位置调整台1521用于调整插芯端面检测相机1522在x轴及z轴方向的位置,确保插芯端面检测相机1522对准光纤插芯,实现对光纤插芯端面的检测。
72.请继续参阅图4,在一些实施方式中,所述光纤端面检测组件153包括第三位置调整台1531和光纤端面检测相机1532;所述第三位置调整台1531设置于所述机台11上;所述光纤端面检测相机1532设置于所述第三位置调整台1531上,并通过所述第三位置调整台1531调整在x轴及z轴方向的位置。
73.可以理解,光纤端面检测相机1532获取光纤插芯端面图像,用于检测光纤插芯端面中光纤端面区域,第三位置调整台1531用于调整光纤端面检测相机1532在x轴及z轴方向的位置,确保光纤端面检测相机1532对准光纤插芯,实现对光纤插芯端面的检测。
74.请继续结合参阅图1至图4,在一些实施方式中,所述光纤插芯端面检测设备10还包括集料机构161、下料位移组件162和下料吸嘴结构163;所述集料机构161设置于所述机台11上,且位于所述检测位移机构12背离所述第一检测机构13或所述第二检测机构14一侧;所述下料位移组件162设置于所述机台11上,所述下料吸嘴结构163位于所述检测位移机构12的顶面上,所述下料吸嘴结构163设置于所述下料位移组件162上,并在所述下料位移组件162的驱动下沿x轴及z轴方向从所述检测位移机构12上移载所述光纤插芯至所述集
料机构161上。
75.可以理解,集料机构161用于存储经过检测的光纤插芯;下料吸嘴结构163用于吸取检测位移机构12上的光纤插芯,在下料位移组件162的驱动下,沿z轴方向向上移动一定距离,光纤插芯脱离检测位移机构12,再沿y轴方向移动一定距离,光纤插芯位于集料机构161上方,再沿z轴方向向下移动一定距离,将光纤插芯放置在集料机构161上,实现了完成端面检测的光纤插芯的自动下料,有效提升光纤插芯端面检测的自动化水平,进而有效提升光纤插芯端面检测设备10的检测效率。
76.请继续参阅图4,在一些实施方式中,所述下料位移组件162包括下料x轴移动台1621和下料z轴移动台1622;所述下料x轴移动台1621设置于所述机台11上;所述下料z轴移动台1622设置于所述下料x轴移动台1621上,并在所述下料x轴移动台1621的驱动下沿x轴方向移动;所述下料吸嘴结构163设置于所述下料z轴移动台1622上,并在所述下料z轴移动台1622的驱动下沿z轴方向移动;下料x轴移动台1621和下料z轴移动台1622可以采用滑台气缸、电动滑台、皮带模组或者伺服电机与丝杠模组的组合结构等。
77.请继续参阅图4,在一些实施方式中,所述集料机构161包括集料位移件1611和若干分装盘1612,所述集料位移件1611设置于所述机台11上,且位于所述检测位移机构12背离所述第一检测机构13或所述第二检测机构14一侧,若干所述分装盘1612设置于所述集料位移件1611上,并在所述集料位移件1611的驱动下沿y轴方向移动。
78.可以理解,集料机构161可以与下料位移组件162和下料吸嘴结构163实现联动,集料机构161中集料位移机构驱动若干分装盘1612移动,承接下料吸嘴结构163和下料位移机构从检测位移机构12上移载的光纤插芯;可以通过若干分装盘1612分装不同检测结果的光纤插芯,例如分装检测合格和检测不合格的光纤插芯;通过设置集料位移件1611和若干分装盘1612,实现对检测完成的光纤插芯的自动分装存储,进一步提升了光纤插芯端面检测设备10对光纤插芯端面检测的自动化水平;集料位移件1611可以采用滑台气缸、电动滑台、皮带模组或者伺服电机与丝杠模组的组合结构等。
79.请结合参阅图1、图2、图3和图6,在一些实施方式中,所述光纤插芯端面检测设备10还包括上料机械手171、第二旋转夹具172、轴向旋转驱动机构173和相机组件174;所述上料机械手171设置于所述机台11上;所述第二旋转夹具172设置于所述机台11上,所述第二旋转夹具172固定水平放置的所述光纤插芯,并驱动所述光纤插芯绕z轴方向旋转以调整端面朝向;所述轴向旋转驱动机构173设置于所述机台11上,所述轴向旋转驱动机构173位于所述第二旋转夹具172的顶面上,所述轴向旋转驱动机构173抵靠并驱动所述光纤插芯绕轴向旋转调整角度;所述相机组件174设置于所述机台11上,所述相机组件174朝向所述光纤插芯的端面设置。
80.可以理解,上料机械手171用于移载光纤插芯,将光纤插芯上料至第二旋转夹具172上,以及在光纤插芯调整好端面朝向和轴向角度后,将光纤插芯移载至检测位移机构12上;第二旋转夹具172固定并驱动光纤插芯绕z轴方向旋转,配合相机组件174,例如旋转180
°
,实现对光纤插芯端面的调整,使得光纤插芯在检测前调整好端面朝向,提升检测效率;轴向旋转驱动机构173位于第二旋转夹具172的上方,通过抵靠第二旋转夹具172上放置的光纤插芯,借助摩擦驱动光纤插芯绕自身轴向旋转,配合相机组件174,实现光纤插芯端面在轴向角度的调整,进而为光纤插芯后续的检测提供了保障,提升检测效率;在对光纤插
芯apc端面进行检测时,由于apc端面存在一定的倾角,通过轴向旋转驱动机构173调整apc端面的倾斜方向,使得apc端面处于合适的检测,进而保障第一检测机构13或第二检测机构14完成对apc的检测;相机组件174获取光纤插芯的图像,为第二旋转夹具172调整光纤插芯端面朝向,以及轴向旋转驱动机构173调整光纤插芯的轴向角度提供参考依据;具体的,光纤插芯按照一定朝向摆放,上料机械手171移载光纤插芯至第二旋转夹具172上,相机组件174获取光纤插芯的端面图像,在端面图像不符合预设情况时,由第二旋转夹具172和轴向旋转驱动机构173进行调整,确保待检测的光纤插芯的端面朝向满足检测要求,有利于后续的快速检测,提升检测效率;例如:设定第一检测机构13和第二检测机构14分别检测光纤插芯的apc端面和pc端面,则通过相机组件174、第一旋转夹具122和轴向旋转驱动机构173将光纤插芯的apc端面朝向相机组件174,再由上料机械手171将光纤插芯保持当前朝向的状态移载至检测位移机构12上,完成后续的端面检测作业。
81.请结合参阅图4、图6和图7,在一些实施方式中,所述第一旋转夹具122和所述第二旋转夹具172的结构相同;所述第一旋转夹具122包括旋转吸嘴1221和旋转驱动件1222,所述旋转驱动件1222设置于所述第一位移组件121上,所述旋转吸嘴1221设置于所述旋转驱动件1222的驱动端;旋转驱动件1222可以采用步进电机1736,步进电机1736驱动旋转吸嘴1221旋转,实现对旋转吸嘴1221中固定的光纤插芯端面朝向的精确调整。
82.请继续参阅图1,在一些实施方式中,所述上料机械手171上设置有上料吸嘴结构1711,通过所述上料吸嘴结构1711吸取和释放光纤插芯,实现对光纤插芯的移载,保障光纤插芯端面的自动化检测作业。
83.请结合参阅图1、图4和图8,在一些实施方式中,所述第二吸嘴结构126、所述下料吸嘴结构163和所述上料吸嘴结构1711的结构相同;所述第二吸嘴结构126包括吸取件1261、安装座1262、滑块1263和压缩弹簧1264;所述吸取件1261上开设有载料槽1265,所述载料槽1265与所述光纤插芯的配合设置,所述载料槽1265的底部开设有通孔1266,所述通孔1266用于连接抽真空设备;所述安装座1262呈凵字形,所述安装座1262的开口1267朝向所述吸取件1261设置,所述安装座1262朝向所述吸取件1261的一侧设置有导轨1268,所述导轨1268沿z轴方向延伸设置;所述滑块1263设置于所述吸取件1261上,并滑动设置于所述导轨1268上,所述滑块1263与所述安装座1262相抵靠;所述压缩弹簧1264容置于所述开口1267中,所述压缩弹簧1264的两端分别抵靠所述安装座1262以及所述吸取件1261。
84.可以理解,第三位移组件125驱动第二吸嘴结构126下移吸取光纤插芯时,吸取件1261对准光纤插芯,载料槽1265抵靠光纤插芯,抽真空设备通过通孔1266吸取光纤插芯,将光纤插芯固定在载料槽1265中;吸取件1261通过滑块1263沿导轨1268移动,滑块1263和导轨1268具有对吸取件1261的移动过程的导向作用,压缩弹簧1264形成对吸取件1261弹性缓冲力;当吸取件1261抵靠光纤插芯时,产生光纤插芯的压紧力,压缩弹簧1264具有缓冲效果,避免吸取件1261产生过大压力在光纤插芯上,避免损伤光纤插芯以及吸取件1261。
85.请继续参阅图6,在一些实施方式中,所述轴向旋转驱动机构173包括驱动位移组件1731和驱动轮组件1732;所述驱动位移组件1731设置于所述机台11上;所述驱动轮组件1732设置于所述驱动位移组件1731上,所述驱动轮组件1732位于所述第二旋转夹具172的顶面上,并在所述驱动位移组件1731的驱动下沿x轴及z轴方向移动,所述驱动轮组件1732抵靠并驱动所述光纤插芯绕轴向旋转调整角度。
86.可以理解,驱动轮组件1732在驱动位移组件1731的驱动下沿x轴及z轴方向移动,抵靠光纤插芯,驱动轮组件1732摩擦驱动光纤插芯绕自身轴向旋转调整角度,确保待检测的光纤插芯的端面角度满足检测要求,有利于后续的快速检测,提升检测效率;具体的,驱动位移组件1731驱动驱动轮组件1732沿x轴方向移动到第二旋转夹具172正上方,再沿z轴方向下移,抵靠第二旋转夹具172上放置的光纤插芯,驱动轮组件1732摩擦驱动光纤插芯绕自身轴向旋转一定角度,驱动位移组件1731驱动驱动轮组件1732沿z轴方向上移脱离光纤插芯,再沿x轴方向移动回到初始位置,以便腾出空间供上料机械手171将光纤插芯从第二旋转夹具172上移走或者将未调整的光纤插芯上料至第二旋转夹具172上。
87.请继续参阅图6,在一些实施方式中,所述驱动位移组件1731包括驱动x轴移动台1733和驱动z轴移动台1734;所述驱动x轴移动台1733设置于所述机台11上;所述驱动z轴移动台1734设置于所述驱动x轴移动台1733上,并在所述驱动x轴移动台1733的驱动下沿x轴方向移动;所述驱动轮组件1732设置于所述驱动z轴移动台1734上,并在所述驱动z轴移动台1734的驱动下沿z轴方向移动;驱动x轴移动台1733和驱动z轴移动台1734可以采用滑台气缸、电动滑台或者伺服电机与丝杠模组的组合结构等。
88.请继续参阅图6,在一些实施方式中,所述驱动轮组件1732包括固定板1735、步进电机1736和摩擦轮1737;所述固定板1735设置于所述驱动位移组件1731上,并在所述驱动位移组件1731的驱动下沿x轴及z轴方向移动;所述步进电机1736设置于所述固定板1735上;所述摩擦轮1737与所述固定板1735转动连接,并在所述步进电机1736的驱动下转动。
89.可以理解,摩擦轮1737抵靠光纤插芯的外表面,摩擦轮1737在步进电机1736的驱动下摩擦驱动光纤插芯绕自身轴向旋转,实现对光纤插芯端面位置调整;步进电机1736可以保证位置调整的精确性;可选地,摩擦轮1737的外周上套设有摩擦环1738,摩擦环1738可以采用胶质材料制作,具有弹性,可以增大与光纤插芯的摩擦力,避免光纤插芯旋转调整中打滑,同时便于磨损后更换,以保障位置调整的精确性。
90.请继续结合参阅图1至图3,在一些实施方式中,所述光纤插芯端面检测设备10还包括固定机构181、第一清洁机构182和第二清洁机构183;所述固定机构181设置于所述机台11上;所述第一清洁机构182和所述第二清洁机构183均设置于所述机台11上,且分别位于所述固定机构181的两侧,所述第一清洁机构182和所述第二清洁机构183分别清洁所述固定机构181上固定的所述光纤插芯的两端面。
91.可以理解,通过设置固定机构181、第一清洁机构182和第二清洁机构183,固定机构181固定光纤插芯,第一清洁机构182和第二清洁机构183完成对光纤插芯两端面的清洁,在光纤插芯端面检测前先进行端面的自动清洁,有利于提升光纤插芯端面检测结果的准确性。
92.请结合参阅图1、图2、图3和图9,在一些实施方式中,所述固定机构181包括固定座1811、压紧位移组件1812和压紧结构1813;所述固定座1811设置于所述机台11上;所述压紧位移组件1812设置于所述机台11上,所述压紧结构1813位于所述固定座1811的顶面上,所述压紧结构1813设置于所述压紧位移组件1812上,所述压紧结构1813在所述压紧位移组件1812的驱动下沿y轴及z轴方向移动,并抵靠所述固定座1811上放置的所述光纤插芯。
93.可以理解,上料机械手171将光纤插芯放置在固定座1811上,通过压紧机构将光纤插芯压紧固定在固定座1811上;压紧位移组件1812驱动压紧机构沿y轴方向移动靠近固定
座1811,直到固定座1811正上方,再沿z轴方向下移,抵靠压紧光纤插芯,在光纤插芯完成两端面清洁过后,压紧位移组件1812驱动压紧机构沿z轴方向上移,再沿y轴方向移动回到初始位置,以便于上料机械将清洁完成的光纤插芯下料,以及将未清洁的光纤插芯上料;通过设置固定座1811、压紧位移组件1812和压紧结构1813,实现对光纤插芯的自动压紧固定及松开,为第一清洁机构182和第二清洁机构183实现对光纤插芯的自动清洁提供了保障。
94.请结合参阅图4、图7、图9和图10,在一些实施方式中,所述第一吸嘴结构124、所述旋转吸嘴1221和所述固定座1811上均设置有固定槽1223,固定槽1223与光纤插芯配合设置,固定槽1223中设置有抽真空孔1224,抽真空孔1224与固定槽1223连通,用于连接抽真空设备;将光纤插芯放置在固定槽1223中,通过抽真空孔1224抽真空,产生对光纤插芯的吸力,将光纤插芯固定在固定槽1223中。
95.请继续参阅图9,在一些实施方式中,所述压紧位移组件1812包括压紧y轴移动台1814和压紧z轴移动台1815;所述压紧y轴移动台1814设置于所述机台11上;所述压紧z轴移动台1815设置于所述压紧y轴移动台1814上,并在所述压紧y轴移动台1814的驱动下沿压紧y轴方向移动;所述压紧结构1813设置于所述压紧z轴移动台1815上,并在所述压紧z轴移动台1815的驱动下沿z轴方向移动;压紧y轴移动台1814和压紧z轴移动台1815可以采用滑台气缸、电动滑台或者伺服电机与丝杠模组的组合结构等。
96.请结合参阅图8和图9,在一些实施方式中,所述压紧结构1813与所述第二吸嘴结构126、所述下料吸嘴结构163和所述上料吸嘴结构1711的结构部分相同,区别仅在于吸取件1261替换成压紧件1816,压紧件1816不具有真空吸取功能,具有对光纤插芯的压紧作用;压紧件1816在压紧光纤插芯的过程中,压缩弹簧1264提供缓冲效果,避免压紧件1816产生过大压力在光纤插芯上,避免损伤光纤插芯以及压紧件1816。
97.请继续结合参阅图1、图2、图3和图9,在一些实施方式中,所述第一清洁机构182和所述第二清洁机构183的结构相同,所述第一清洁机构182包括清洁位移组件184、清洁刷组件185和清洁喷头组件186,所述清洁位移组件184设置于所述机台11上;所述清洁刷组件185和所述清洁喷头组件186均设置于所述清洁位移组件184上,并在所述清洁位移组件184的驱动下沿y轴及z轴方向移动。
98.可以理解,第一清洁机构182和第二清洁机构183的结构相同,均包括清洁位移组件184、清洁刷组件185和清洁喷头组件186,分别用于对光纤插芯的两端面清洁;其中,清洁刷组件185用于清刷光纤插芯端面附着的污渍;清洁喷头组件186用于吹除光纤插芯端面清刷下的污渍,通过喷出洁净气体将端面的污渍吹干净;清洁位移组件184用于驱动清洁刷组件185和清洁喷头组件186沿y轴方向移动,使得清洁刷组件185以及清洁喷头组件186对准待清洁的光纤插芯,以及驱动清洁刷组件185和清洁喷头组件186沿z轴反向移动,靠近或远离光纤插芯端面,有效的保障了清洁刷组件185和清洁喷头组件186对光纤插芯端面的清洁效果;通过设置清洁位移组件184、清洁刷组件185和清洁喷头组件186,实现了对光纤插芯端面的自动化清洁,进而有利于提升光纤插芯端面检测的准确性;
99.具体的,清洁位移组件184驱动清洁刷组件185和清洁喷头组件186沿y轴方向移动,对准光纤插芯端面,再驱动清洁刷组件185沿z轴方向移动靠近光纤插芯端面,由清洁刷组件185对光纤插芯端面进行清刷;清刷完成后,清洁位移组件184驱动清洁刷组件185沿z轴方向移动远离光纤插芯端面,再驱动清洁刷组件185和清洁喷头组件186沿y轴方向移动,
使得清洁喷头组件186对准光纤插芯端面,再驱动清洁喷头组件186沿z轴方向移动靠近光纤插芯端面,由清洁喷头组件186吹扫光纤插芯端面,清刷完成后,清洁位移组件184驱动喷头组件沿z轴方向移动远离光纤插芯端面,然后驱动清洁刷组件185和清洁喷头组件186沿y轴方向移动回到初始位置。
100.请继续结合参阅图3和图9,在一些实施方式中,所述清洁位移组件184包括清洁y轴移动台1841、第一清洁x轴移动台1842和第二清洁x轴移动台1843;所述清洁y轴移动台1841设置于所述机台11上;所述第一清洁x轴移动台1842和所述第二清洁x轴移动台1843均设置于所述清洁y轴移动台1841上,并在所述清洁y轴移动台1841的驱动下沿y轴方向移动;所述清洁刷组件185和所述清洁喷头组件186分别设置于所述第一清洁x轴移动台1842和所述第二清洁x轴移动台1843,所述清洁刷组件185在所述第一清洁x轴移动台1842的驱动下沿x轴方向移动,所述清洁喷头组件186在所述第二清洁x轴移动台1843的驱动下沿x轴方向移动;清洁y轴移动台1841、第一清洁x轴移动台1842和第二清洁x轴移动台1843可以采用滑台气缸、电动滑台或者伺服电机与丝杠模组的组合结构等。
101.请继续结合参阅图3和图9,在一些实施方式中,所述第一清洁机构182和所述第二清洁机构183还包括清洁液盒187,所述清洁液盒187设置于所述清洁位移组件184上;所述清洁刷组件185包括摆动件1851、旋转件1852和刷头1853,所述摆动件1851设置于所述清洁位移组件184上,所述旋转件1852的一侧与所述摆动件1851的驱动轴端连接,通过所述摆动件1851驱动所述旋转件1852摆动并伸入所述清洁液盒187中;所述刷头1853设置于所述旋转件1852的驱动轴端。
102.可以理解,清洁液盒187中放置清洁液,摆动件1851驱动旋转件1852向下摆动一定角度,例如90
°
,刷头1853浸入清洁液中,摆动件1851驱动旋转件1852向上摆动一定角度返回水平位置,旋转件1852驱动刷头1853旋转对光纤插芯清洁;所述摆动件1851可以采用旋转气缸或旋转电机等,所述旋转件1852可以采用旋转电机等。
103.请继续参阅图1和图2,在一些实施方式中,所述光纤插芯端面检测设备10还包括载料台191和料盘192,所述载料台191设置于所述机台11上,所述料盘192可拆卸连接于所述载料台191上。
104.可以理解,载料台191用于固定料盘192,料盘192中放置待检测的光纤插芯;料盘192中设置有多个放料槽,用于放置光纤插芯,实现多个光纤插芯整齐排列在料盘192上;载料台191与料盘192可拆卸连接,方便料盘192更换;通过设置载料台191和料盘192,可以实现光纤插芯的整盘上料盘192,有助于提升光纤插芯的端面检测效率。
105.请继续结合参阅图1、图2和图11,在一些实施方式中,所述光纤插芯端面检测设备10还包括控制台193,所述控制台193设置于所述机台11上,所述控制台193与所述检测位移机构12、所述第一检测机构13以及所述第二检测机构14电连接,所述控制台193包括触摸屏1931和显示器1932。
106.可以理解,通过控制台193对检测位移机构12、第一检测机构13和第二检测机构14的动作控制,实现检测位移机构12、第一检测机构13和第二检测机构14之间动作的联动,以实现对光纤插芯的端面自动化检测;控制台193上设置有触摸屏1931和显示器1932,触摸屏1931便于用户触摸控制,调整检测位移机构12、第一检测机构13和第二检测机构14的动作参数,显示器1932用于接收第一检测机构13和第二检测机构14的信号,以对光纤插芯的端
面情况进行展示,便于用户实时观察端面检测过程;具体可以在控制台193中设置人工智能芯片,通过人工智能芯片结合第一检测机构13和第二检测机构14实现对光纤插芯端面的自动识别和自动检测,有效提升光纤插芯端面检测的自动化水平,提升检测效率。
107.请参阅图12,本技术的第二实施例中还提供了一种基于上述光纤插芯端面检测设备10的检测方法,包括步骤:
108.s100、将光纤插芯移载至检测位移机构12上,所述检测位移机构12固定所述光纤插芯;
109.具体的,通过上料机械手171将光纤插芯移载至检测位移机构12上;
110.s200、所述检测位移机构12移载所述光纤插芯依次经过第一检测机构13和第二检测机构14;
111.s300、所述第一检测机构13和所述第二检测机构14分别检测光纤插芯的两端面。
112.可以理解,检测方法可以实现对光纤插芯两端面的自动化检测,有效提升检测效率,避免人工操作造成的检测误差,有效提升光纤插芯的端面外观检测结果的准确性。
113.在一些实施方式中,所述步骤s100之前还包括步骤:
114.s20、将光纤插芯移载至第二旋转夹具172上,所述第二旋转夹具172固定所述光纤插芯,相机组件174获取所述光纤插芯的端面图像;
115.s30、根据所述光纤插芯的端面图像,所述第二旋转夹具172调整所述光纤插芯的端面朝向,轴向旋转驱动机构173调整所述光纤插芯的轴向角度。
116.在一些实施方式中,所述步骤s20之前还包括步骤:
117.s10、将光纤插芯移载至固定机构181上,所述固定机构181固定所述光纤插芯,第一清洁机构182和第二清洁机构183分别清洁所述光纤插芯的两端面。
118.在一些实施方式中,所述步骤s300之后还包括步骤:
119.s400、下料吸嘴结构163从所述检测位移机构12上吸取所述光纤插芯,下料位移组件162驱动所述下料吸嘴结构163移载所述光纤插芯至集料机构161上。
120.综上所述,本技术中提供了一种光纤插芯端面检测设备及其检测方法,用于检测光纤插芯相对立的两端面,光纤插芯端面检测设备包括:机台;检测位移机构,检测位移机构设置于机台上,光纤插芯水平设置于检测位移机构上,检测位移机构用于固定并驱动光纤插芯沿y轴方向移动,以及绕z轴方向旋转以调整光纤插芯的端面朝向;第一检测机构和第二检测机构,第一检测机构和第二检测机构分别检测光纤插芯的两端面,第一检测机构和第二检测机构均设置于机台上。通过设置机台、检测位移机构、第一检测机构和第二检测机构,由检测位移机构固定并移载光纤插芯经过第一检测机构和第二检测机构,并驱动光纤插芯旋转调整端面朝向第一检测机构和第二检测机构,实现对光纤插芯的两端面的自动化检测,有效提升检测效率,避免人工操作造成的检测误差,有效提升光纤插芯的端面外观检测结果的准确性。
121.应当理解的是,本技术的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。
再多了解一些

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