一种光纤熔接机的电极棒维护装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光纤熔接机的电极棒维护装置及方法，装置包括：显微镜；支架，一端与显微镜固定连接；滑块，与支架的另一端固定连接；导轨，固定在光纤熔接机上并与滑块滑动连接；驱动装置，设置在光纤熔接机上，用于驱动支架带动显微镜沿导轨上下滑动；图像采集模块，安装在显微镜上远离电极棒的一端，用于采集电极棒尖端区域图像信息；控制模块，用于处理图像采集模块的图像数据，控制驱动装置运动，并计算出电极棒的形状信息，输出相应判断结果；成像照明灯，安装在光纤熔接机防风罩上，控制模块控制其亮度调节。本发明专利技术的技术方案克服现有技术中依据人眼观察判断电极棒工作状态所带来的判断精度低和工作效率低的问题。带来的判断精度低和工作效率低的问题。带来的判断精度低和工作效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤熔接机的电极棒维护装置及方法


[0001]本专利技术涉及光纤熔接机
，具体涉及一种光纤熔接机的电极棒维护装置及方法。

技术介绍

[0002]随着数字化、网络化和智能化时代的到来，信息传输领域正在经历爆炸性的增长。面对各种各样的信息需求，光纤作为信息传递的主要媒介得到广泛应用，支撑信息化市场的发展，而光纤接续是光纤通信工程中重要的环节。光纤接续的工作原理是利用高压电弧将两根经过三维对准后的光纤端面熔化，同时用高精度运动机构缓慢推进使两根光纤熔合成一根，以实现光纤模场的良好耦合。在光纤熔接过程中，电极棒是产生高压电弧的关键部件，其工作状态的好坏对光纤熔接质量至关重要，由于电极尖端需要长时间承受高温烧蚀，随着光纤熔接机使用次数的增加，熔接过程中的高温使光纤表面的SiO2挥发，一部分挥发的SiO2沉积在电极棒尖端表面并随着放电次数的增加而形成一层沉积物，沉积的SiO2作为绝缘体在电极棒尖端表面形成随机分布的绝缘区，造成电极棒的尖端会有一定程度的老化；另外也有可能在日常的使用中，工作人员不小心触碰到电极棒，造成电极棒尖端变形。以上情况都会造成电极棒损伤，达不到正常的工作状态，熔接质量得不到保证，而工作人员一般也不清楚电极棒老化变形程度，是否需要维护保养或者更换，对日常的工作造成了一定的影响。
[0003]现有的电极棒维护管理的方法是工作人员用肉眼观察电极棒表面是否发生老化变形来判断电极棒的工作状态。该方法有如下缺陷：
[0004]1)对工作人员要求较高，无法精确测量电极棒表面变形状况。
[0005]2)需要工作人员经常观察，过程复杂，工作效率低。
[0006]因此，现需要一种能够保证测量精度，提高测量效率，并且能够根据老化程度给出是否需要维护或更换电极棒提示信息的维护装置及方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种光纤熔接机的电极棒维护装置及方法，以解决现有技术中，依据人眼观察判断电极棒工作状态所带来的判断精度低和工作效率低的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了一种光纤熔接机的电极棒维护装置，包括：显微镜；支架，一端与显微镜固定连接；滑块，与支架的另一端固定连接；导轨，固定在光纤熔接机上并与滑块滑动连接；驱动装置，设置在光纤熔接机上，用于驱动支架带动显微镜沿导轨上下滑动；图像采集模块，安装在显微镜上远离电极棒的一端，用于采集电极棒尖端区域图像信息；控制模块，用于处理图像采集模块的图像数据，控制驱动装置运动，并计算出电极棒的形状信息，输出相应判断结果；成像照明灯，安装在光纤熔接机防风罩上，控制模块控制其亮度调节。
[0009]进一步地，驱动装置包括：步进电机，安装在光纤熔接机上；第一齿轮，套设在步进
电机的输出轴上；第二齿轮，与第一齿轮啮合；推进螺杆，一端套设在第二齿轮中，另一端与支架相抵接，并与支架呈垂直关系设置；套筒，固定在光纤熔接机上，推进螺杆可滑动地设置在套筒内。
[0010]一种光纤熔接机的电极棒维护方法，具体包括如下步骤：
[0011]S1、控制模块接收到电极棒维护管理命令后打开成像照明灯，并把亮度调整到合理范围内；
[0012]S2、步进电机接收到控制命令后，驱动推进螺杆转动一定步数，带动显微镜沿导轨向上移动一段距离；
[0013]S3、等待一段预设时间后，图像采集模块获取一帧稳定图像；
[0014]S4、控制模块通过图像处理技术对电极棒的图像依次进行灰度化、二值化、腐蚀和膨胀处理，判断电极棒尖端区域的图像是否完整，即判断电极棒的宽度L1是否达到预先设定值L0；
[0015]S5、重复执行步骤S2
‑
S4多次，直到图像采集模块采集到完整的电极棒尖端图像，即电极棒的宽度达到预先设定值；
[0016]S6、等待一段预设时间，图像采集模块多次采集电极棒尖端区域图像数据，控制模块根据图像数据计算出电极棒尖端区域面积即电极棒尖端区域的像素数，利用老化程度与电极棒尖端区域像素数对应关系曲线，判断电极棒的老化程度，并给出是否需要维护或者更换电极棒的提示信息；
[0017]S7、控制模块控制步进电机反向运转，带动显微镜回到初始位置。
[0018]进一步地，步骤S4中二值化的具体处理方式为，将电极棒像素的灰度值设为0，将空白区域像素的灰度值设为255。
[0019]进一步地，步骤S6中，图像采集模块多次采集电极棒尖端区域图像数据，并求平均值，作为最终电极棒的图像数据。
[0020]进一步地，步骤S6中，老化程度与电极棒尖端区域像素数呈线性比例关系。
[0021]本专利技术技术方案具有如下有益效果：
[0022]本专利技术根据用户需要，在软件菜单中内置了电极棒维护管理选项，当用户需要进行电极棒维护操作时，驱动电机会驱动推进螺杆转动，进而带动显微镜移动，同时图像采集模块采集图像数据，控制模块进行分析计算，确定出电极棒的初步位置，再进一步细调，以使电极棒在显微镜采集区域的的中间位置。此时，多次采集电极棒尖端区域图像数据，根据电极棒老化程度与电极棒尖端区域像素对应关系，判断出电极棒的老化程度，并给出是否需要维护或者更换电极棒的提示信息。此方法操作简单，自动化程度和判断准确度都比人工高，提高了工作效率。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0024]图1示出了本专利技术的一种光纤熔接机的电极棒维护装置的整体结构示意图；
[0025]图2示出老化的电极棒图像示意图；
[0026]图3示出了正常的电极棒图像示意图。
[0027]其中，上述附图中的附图标记为：
[0028]1、显微镜；2、支架；3、滑块；4、导轨；5、套筒；6、推进螺杆；7、步进电机；8、第一齿轮；9、控制模块；10、图像采集模块；11、电极棒；12、成像照明灯；13、第二齿轮。
具体实施方式
[0029]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]如图1所示的一种光纤熔接机的电极棒11维护装置，包括：显微镜1；支架2，一端与显微镜1固定连接；滑块3，与支架2的另一端固定连接；导轨4，固定在光纤熔接机上并与滑块3滑动连接；驱动装置，设置在光纤熔接机上，用于驱动支架2带动显微镜1沿导轨4上下滑动；图像采集模块10，安装在显微镜1上远离电极棒11的一端，用于采集电极棒11尖端区域图像信息；控制模块9，用于处理图像采集模块10的图像数据，控制驱动装置运动，并计算出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤熔接机的电极棒维护装置，其特征在于，包括：显微镜(1)；支架(2)，一端与所述显微镜(1)固定连接；滑块(3)，与所述支架(2)的另一端固定连接；导轨(4)，固定在光纤熔接机上并与所述滑块(3)滑动连接；驱动装置，设置在光纤熔接机上，用于驱动所述支架(2)带动所述显微镜(1)沿所述导轨(4)上下滑动；图像采集模块(10)，安装在所述显微镜(1)上远离电极棒(11)的一端，用于采集电极棒(11)尖端区域图像信息；控制模块(9)，用于处理所述图像采集模块(10)的图像数据，控制驱动装置运动，并计算出电极棒(11)的形状信息，输出相应判断结果；成像照明灯(12)，安装在光纤熔接机防风罩上，所述控制模块(9)控制其亮度调节。2.根据权利要求1所述的一种光纤熔接机的电极棒维护装置，其特征在于，所述驱动装置包括：步进电机(7)，安装在光纤熔接机上；第一齿轮(8)，套设在所述步进电机(7)的输出轴上；第二齿轮(13)，与所述第一齿轮(8)啮合；推进螺杆(6)，一端套设在所述第二齿轮(13)中，另一端与所述支架(2)相抵接，并与所述支架(2)呈垂直关系设置；套筒(5)，固定在光纤熔接机上，所述推进螺杆(6)可上下滑动地设置在所述套筒(5)内。3.一种光纤熔接机的电极棒维护方法，利用权利要求1或2所述的电极棒维护装置，其特征在于，具体包括如下步骤：S1、控制模块(9)接收到电极棒(11)维护管理命令后打开成像照明灯(12)，并把亮度调整到合理范围内；S2、步进电机(7)接收到控制命令后，驱动推进螺杆(6)转动一定步数，带动显微镜(1)沿导轨(...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋乃波，李雷，何春，贾世杰，张伟，彭杰，贺永亮，
申请(专利权)人：中电科思仪科技安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：