本發明涉及一種照明光纖光纜自動研磨拋光的裝置和方法，屬于機械加工領域。

背景技術：

照明光纖光纜普遍應用于城市照明、醫療等領域，目前該類光纖光纜的加工過程中實現研磨拋光的傳統方式是將工件固定在簡易手持工裝上面，待研磨拋光面暴露在工裝外，研磨拋光軸上搭載研磨拋光工具，當研磨拋光軸帶動研磨拋光工具以一定速率轉動時，配以相應的研磨輔料，如水、砂紙、金剛砂、拋光液等等，操作者手握工裝，工件待研磨拋光面朝向轉動的并載有研磨輔料的研磨拋光工具表面，操作者手握工裝向工件施加壓力使工件待研磨拋光面與研磨拋光工具表面壓緊貼合，同時操作者需手握工裝在研磨拋光工具表面不停的做近似橢圓或者橫向的運動，以使工件待研磨拋光面在研磨拋光工具表面行走特定的運動軌跡，從而產生研磨輔料對工件待研磨拋光面的磨削去除，實現研磨拋光，這樣的加工方式的缺陷有：對工件施加的壓力不穩定，運動軌跡不固定，工件待研磨拋光面相對研磨拋光工具表面傾斜角度較難固定，致使操作者較難實現持續加工。

由于傳統的手工研磨拋光加工方式存在的缺陷，使用自動加工裝置和有效的加工方法來規避傳統的手工研磨拋光加工的缺陷就很有必要。自動加工裝置可以降低操作者的參與程度，對工件施加穩定的壓力，由程序控制工件待研磨拋光面在研磨拋光工具表面行走的運動軌跡。工件一旦固定在自動加工裝置的工裝上，待研磨拋光面與研磨拋光工具表面的傾斜角度即固定，自動加工裝置可設定加工時間實現連續的加工，可大幅的提升加工效率。

技術實現要素：

本發明所要解決的問題是提供一種照明光纖光纜自動研磨拋光的裝置和方法，在傳統加工工藝的基礎上增加一套自動化裝置，固定研磨拋光壓力、固定研磨拋光行走的軌跡路徑、固定工件研磨拋光的角度、設定加工時間，從而實現自動拋光。

現結合附圖說明本發明的技術方案：

一種照明光纖光纜自動研磨拋光的裝置，含控制單元（1） ，支架（2），工件座（3），研磨拋光機（4），其特征在于，控制單元（1）含控制器（11）、輸入（12）、電機驅動器（13）、行程開關（14），控制器（11）為單片機或可編程控制器，可進行運行程序編輯和導入，輸入（12）為按鈕和顯示頻，用于輸入運行動作和參數指令，電機驅動器（13）驅動X軸傳動（24）和Z軸傳動（33）電機，行程開關（14）限定X軸滑塊（31）和Z軸滑塊（32）運行零點，并向控制器（11）反饋零點到指令，支架（2）含左支架（21）、右支架（22）、橫梁（23）、X軸傳動（24）、導軌（25），左支架（21）和右支架（22）通過橫梁（23）連接，X軸傳動（24）安裝在橫梁（23）上配置步進電機和滾珠絲桿提供X軸方向的傳動動力，導軌（25）安裝在左支架（21）和右支架（22）或橫梁（23）上，工件座（3）含X軸滑塊（31），Z軸滑塊（32），Z軸傳動（33），加壓裝置（34），X軸滑塊（31）在X軸傳動（24）帶動下沿導軌（25）方向左右運動，Z軸滑塊（32）安裝在X軸滑塊（31）上提供給工件Z軸方向的運動，Z軸傳動（33）安裝在X軸滑塊（31）上配置步進電機和T型絲桿給Z軸滑塊（32）提供Z軸方向的傳動動力，加壓裝置（34）安裝在Z軸滑塊（32）上可為Z軸滑塊（32）施加壓力，研磨拋光機（4）放置在支架（2）下與工件座（3）保持一定距離，運行時工件座（3）與研磨拋光機（4）不發生碰撞， X軸傳動（24）與X軸滑塊（31）連接可為工件座（3）沿導軌（25）方向提供一定行程的單向滑動和往復運動，加壓裝置（34）是一定質量范圍的砝碼，加壓裝置（34）放置在固定軸上，可為安裝在工件座（3）上的Z軸滑塊（32）提供一定范圍的恒定壓力。

本發明的進一步技術特征在于，導軌（25）是圓形光軸導軌或方形直線導軌。

根據上述照明光纖光纜自動研磨拋光裝置，所述的照明光纖光纜自動研磨拋光的方法如下。

A：加工前工件座（3）復位至零點位置。

B：根據所加工產品在控制單元（1）的輸入（12）上輸入的加工參數，包括X軸行程、Z軸行程、加工時間。

C：在Z軸滑塊（32）上加裝適用于產品的研磨拋光夾具，并在加壓裝置（34）上加適應于產品加工的砝碼，以提供給待加工產品研磨拋光壓力。

D：產品通過研磨拋光夾具安裝在Z軸滑塊（32）上，設定研磨拋光機（4）轉速并啟動，按下控制單元（1）上輸入（12）的“啟動”按鈕，X電機驅動器（13）接收到控制單元（1）發出的單向運行指令，驅動X軸滑塊（31）沿導軌（25）滑動到設定的X軸行程位置，此時X軸滑塊（31）置于研磨拋光機（4）的研磨拋光工具上方，X軸滑塊（31）到位后Z電機驅動器（13）接收到控制單元（1）發出的單向運行指令，驅動Z軸滑塊（32）下降至設定的Z軸行程位置，產品待研磨拋光面與研磨拋光機（4）的研磨拋光工具表面接觸，而后X電機驅動器（13）接收到控制單元（1）發出的往復運行指令，以固定往復行程和往復頻率做往復運動，產品待研磨拋光面在研磨拋光工具表面會以固定的軌跡運動產生磨削進行加工。

E：設定的加工時間到，X軸滑塊（31）停止往復運動停在當前位置，Z電機驅動器（13）接收到控制單元（1）發出的回零點指令，Z軸傳動（33）驅動Z軸滑塊（32）回零點，此時產品待研磨拋光面會與研磨拋光機（4）上研磨拋光工具表面脫離，待Z軸滑塊（32）回零點結束觸碰行程開關（14），Z軸滑塊（32）停留在零點位置，同時X電機驅動器（13）會接收到控制單元（1）發出的回零點指令，X軸傳動（24）驅動X軸滑塊（31）回零點，待X軸滑塊（32）回零點結束觸碰X行程開關（14），工件座（3）停留在零點位置，產品處于安全操作位，操作員可取件，完成產品待研磨拋光面的一次研磨拋光。

本發明的積極進步效果在于：引入自動裝置，以替代人手的操作，規避了傳統手工加工工程中壓力不穩定、工件研磨拋光面研磨軌跡不穩定、工件研磨拋光面易傾斜、工件難以持續研磨加工的缺陷，實現簡易加工，操作者在加工該類產品時可實現一人對多機的操作模式，提升了生產效率和產品加工過程的可控性。

附圖說明

圖1是照明光纖光纜自動研磨拋光裝置示意圖。

圖2是控制單元（1）組成示意圖。

圖3是裝置的自動控制原理圖。

具體實施方式

現結合附圖和實施例來詳細說明本發明的技術方案和工作原理。

實施例1：待研磨拋光的產品為醫用導光光纖束，由數千根直徑為幾十微米的光纖綁定在一起形成直徑為5mm的導光束，導光束待研磨拋光端面由光纖、膠和不銹鋼組成，研磨拋光機（4）驅動直徑200mm的研磨拋光工具，研磨拋光輔料為特定粒度的金剛石砂紙和研磨液，砂紙粒度分別為15μm、1μm，研磨液為純水、二氧化硅研磨液。研磨拋光機（4）驅動直徑200mm的研磨拋光工具搭配15μm金剛石砂紙配合純水在100rpm/min轉速下2min可把待研磨端面研磨至光纖、膠和不銹鋼在同一端面上，研磨端面平整，研磨拋光機（4）驅動直徑200mm的研磨拋光工具搭配1μm金剛石砂紙配合二氧化硅研磨液在200rpm/min轉速下3min可把15μm砂紙研磨過的端面研磨至光纖、膠和不銹鋼表面光亮，并且光纖端面達到通光要求。

工作原理為：加工前工件座（3）復位零點，在控制單元（1）上輸入X軸行程、Z軸行程、加工時間，導光束待研磨拋光端通過研磨拋光夾具固定在Z軸滑（32）塊上，在加壓裝置（34）上放置1.0kg砝碼，設定研磨拋光機（4）轉速100rpm/min，15μm金剛石砂紙貼附于研磨拋光工具上，啟動研磨拋光機（4）；按下控制單元（1）上輸入（12）的“啟動”按鈕，同時在研磨工具上加純水，X軸傳動（24）驅動X軸滑塊（31）單行運行把導光束待研磨拋光端放置于研磨拋光機（4）研磨拋光工具上方停下，Z軸傳動（33）驅動Z軸滑塊（32）下降讓導光束待研磨拋光端與研磨拋光機（4）研磨拋光工具表面接觸，X軸傳動（24）驅動X軸滑塊（31）往復運行讓與研磨拋光機（4）研磨拋光工具表面接觸的導光束待研磨拋光端在研磨拋光工具表面做固定的有規律的軌跡運動產生磨削作用，至加工時間到，X軸傳動（24）停止運行，X軸滑塊（31）停留在當前位置，Z軸傳動（33）驅動Z軸滑塊（32）上升，導光束待研磨拋光端與研磨拋光機（4）研磨拋光工具表面脫離，Z軸滑塊（32）上升回至零點停留在當前位置，X軸傳動（24）才驅動X軸滑塊（31）單向運行回至零點并停留在當前位置，操作員可取件，完成產品待研磨拋光面的一次研磨。

拋光工作原理：加工前工件座（3）復位零點，在控制單元（1）上輸入X軸行程、Z軸行程、加工時間，導光束待研磨拋光端通過研磨拋光夾具固定在Z軸滑（32）塊上，在加壓裝置（34）上放置1.0kg砝碼，設定研磨拋光機（4）轉速100rpm/min，15μm金剛石砂紙貼附于研磨拋光工具上，啟動研磨拋光機（4）；按下控制單元（1）上輸入（12）的“啟動”按鈕，同時在研磨工具上加二氧化硅拋光液，其余動作同研磨原理所述。

本發明的照明光纖光纜自動研磨拋光的裝置和方法，適用于特殊行業的照明光纖光纜的研磨拋光，特別適用于醫療行業內照明光纖光纜的研磨拋光，起到簡化操作，規避人工加工缺陷，提升生產效率的作用。