一種光纖塗覆模座的在線調節系統的製作方法

2023-10-24 22:47:03 1

本發明涉及光纖塗覆設備的技術領域，尤其涉及一種光纖塗覆模座的在線調節系統。

背景技術：

光纖的拉制生產過程是先將預製棒通過饋送夾頭垂直送入高於2000℃拉絲爐內，預製棒經高溫熔化後拉製成細絲，在拉絲張力作用下迅速收縮變細成為裸光纖，從爐內出來的高溫裸光纖進入冷卻系統進行降溫冷卻後，在裸光纖表面的微裂紋尚未受空氣中水分等的影響擴大時，就需要迅速的進行塗覆來保護光纖表面，在塗覆系統中光纖表面塗覆樹脂塗料，然後進入固化系統，經固化成型加強裸光纖抗拉伸、彎曲能力，最後由收線卷繞裝置收取光纖。在光纖表面上塗覆樹脂層的目的是保護裸光纖不同外界塵埃粒子接觸，這些粒子會明顯地降低光纖的強度，塗層還能防止外界的水分浸蝕光纖，避免損耗增大，還能在各種環境中對光纖提供微彎保護。

在塗覆的加工過程中必須保證拉絲光纖在塗覆模座的中心位置，否則會導致光纖塗覆同心度不合格、強度差，造成嚴重質量問題。目前常用的塗覆裝置中，都是採用的千分尺與塗覆模座連接，操作人員通過手動調節千分尺，來調節塗覆模座。在拉絲過程中，定期抽樣一節拉絲光纖，送檢測試工序，測試其同心度，根據測試人員反饋的同心度結果再手動調節塗覆模座位置。但是在生產的過程中，塗覆同心度容易受到外界的影響而發生變化，為了使塗覆不偏心，需在光纖連續拉制過程中密切關注同心度並實時在線調節。目前生產中的定期抽樣已無法及時保障光纖始終與塗覆模座同心，塗覆質量存在偏差，容易導致大量光纖無法達標而報廢，造成嚴重生產損失。並且每次抽樣時，都要進行拉絲光纖分盤切換，抽樣頻率過高則會導致分盤切換斷纖率增加，造成產量損失，降低生產效益。。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術進行改進，提供一種光纖塗覆模座的在線調節系統，解決目前技術中傳統的光纖塗覆模座採用定期抽檢後再調節的方式，調節及時性差，難以保障塗覆質量，生產不合格率高，生產損失大的問題。

為解決以上技術問題，本發明的技術方案是：

一種光纖塗覆模座的在線調節系統，包括塗覆模座，光纖垂直穿過塗覆模座上開設的孔進行塗覆加工，其特徵在於，所述的塗覆模座上連接著帶動塗覆模座在橫向平面內移動的驅動機構，所述的光纖通過路徑上還設置了同心度檢測裝置。本發明所述的光纖塗覆模座的在線調節系統利用同心度檢測裝置在線檢測光纖的位置狀況，若位置存在偏移，則通過驅動機構帶動塗覆模座在橫向上進行調整，最終使得拉制出的光纖保持與塗覆模座的中心位置同心，提高塗覆均勻一致性，保障塗覆質量，使得光纖能得到良好的保護，避免出現光纖強度差等不良狀況，提高生產質量，降低生產損失，提高經濟效益。並且本發明採用調節塗覆模座來適配光纖偏移波動的方式來達到同心的目的，塗覆模座的重量小，驅動功耗小，調節位移量小，有效保障光纖拉制的穩定性，避免通過調節光纖的位置來適配靜置的塗覆模座導致光纖出現斷纖等生產異常事故，保障生產的持續穩定性。

進一步的，所述的驅動機構包括位於橫向上的相互垂直的第一直線驅動機構和第二直線驅動機構，第一直線驅動機構和第二直線驅動機構與控制器連接，同心度檢測裝置返回實時檢測數據給控制器，控制器控制第一直線驅動機構和第二直線驅動機構帶動塗覆模座在橫向上進行位置調節，通過控制器與同心度檢測裝置、第一直線驅動機構和第二直線驅動機構協同工作實現自動化調節，降低人工操作勞動強度，調節精度高、靈活性強，也避免人工操作失誤導致生產異常。

進一步的，所述的第一直線驅動機構包括第一伸縮機構和設置在第一伸縮機構端部的第一滑塊，塗覆模座上設置與第一伸縮機構垂直的第一滑槽，第一滑塊置於第一滑槽內沿其滑動，塗覆模座上還設置有垂直於第一滑槽的第二滑槽，第二直線驅動機構包括第二伸縮機構和設置在第二伸縮機構端部的第二滑塊，第二伸縮機構垂直於第二滑槽，第二滑塊置於第二滑槽內沿其滑動。

進一步的，所述的第一伸縮機構、第二伸縮機構採用伺服電機驅動，伺服電機可有效控制速度，將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象，位置精度控制準確。

進一步的，所述的控制器採用plc可編程控制器，控制器內設置同心度閾值範圍，光纖的軸心線位置與塗覆模座中心位置之間的偏差超出同心度閾值範圍時，控制器驅動第一直線驅動機構和第二直線驅動機構動作，否則第一直線驅動機構和第二直線驅動機構保持塗覆模座處在基準位置，plc可編程控制器的控制自由度高、可靠性高，抗幹擾能力強，易於擴展，適用性強。

進一步的，所述的同心度檢測裝置包括兩個光源，兩個光源的出射方向位於橫向並且相互垂直，在光源的光線出射方向的正對側設置了接收器，由預製棒拉製成的光纖從兩個光源的光線交匯處通過。光源發出的光部分被光纖阻擋，在接收器上形成衍射暗區，通過對衍射暗區尺寸的數據計算即可得到光纖的軸心位置，再將實際測量得到的光纖軸心位置與塗覆模座的中心位置進行比對，即可得到光纖的偏移方向和距離，然後再通過第一直線驅動機構和第二直線驅動機構帶動塗覆模座調整位置，即可將光纖調整至與塗覆模座的中心位置同心，保障光纖塗覆質量。

進一步的，所述的光源發出平行光，保障光纖軸心位置的計算精確度。

進一步的，所述的同心度檢測裝置採用雙向雷射測徑儀，在線測量的可靠性和穩定性高。

進一步的，所述的光源射在接收器上形成光條，光纖擋住光源的部分光線在光條上產生左右兩個衍射暗區，衍射暗區距離光條上設置的基準中心點的距離分別為左寬度和右寬度，控制器根據左寬度與右寬度的比值驅動第一直線驅動機構和第二直線驅動機構動作，當比值為1時代表光纖無偏移，比值不為1時則表示光纖存在偏移，通過調節塗覆模座的位置來適配光纖，保障塗覆質量。

進一步的，所述的同心度閾值範圍為0.9～1.1，左寬度與右寬度的比值小於0.9時，驅動機構帶動塗覆模座向右寬度所在方向移動；左寬度與右寬度的比值大於1.1時，驅動機構帶動塗覆模座向左寬度所在方向移動；左寬度與右寬度的比值為0.9～1.1時，驅動機構將塗覆模座保持在基準位置。調節精度高、靈活性強，保障塗覆質量。

與現有技術相比，本發明優點在於：

本發明所述的光纖塗覆模座的在線調節系統結構簡單，適用性強，可方便、靈活的在線調整塗覆模座的位置來適配偏移波動的光纖，使得光纖保持與塗覆模座的中心位置同心，提高塗覆均勻一致性，保障塗覆質量，使得光纖能得到良好的保護，極大的提高了生產合格率，保障生產質量，降低生產損失，提高生產經濟效益；並且本發明的調節驅動功耗小，調節位移量小，有效保障光纖拉制的穩定性，避免通過調節光纖的位置來適配靜置的塗覆模座導致光纖出現斷纖等生產異常事故，保障生產的持續穩定性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為驅動機構的結構示意圖；

圖3為驅動機構的側視結構示意圖；

圖4為同心度檢測裝置的結構示意圖；

圖5為同心度調節原理示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

本發明實施例公開的一種光纖塗覆模座的在線調節系統，可實時在線的調節塗覆模座的位置，確保塗覆模座的中心位置與光纖的中心位置同心，確保光纖塗覆均勻一致，保障塗覆質量，調節靈活、精度高，保障光纖生產質量，降低生產質量損失，提高生產經濟效益。

如圖1至圖5所示，一種光纖塗覆模座的在線調節系統，包括塗覆模座1，光纖2垂直穿過塗覆模座1上開設的孔進行塗覆加工，所述的塗覆模座1上連接著帶動塗覆模座1在橫向平面內移動的驅動機構，所述的光纖2通過路徑上還設置了同心度檢測裝置5，驅動機構包括位於橫向上的相互垂直的第一直線驅動機構3和第二直線驅動機構4，第一直線驅動機構3和第二直線驅動機構4與控制器6連接，控制器6採用plc可編程控制器，同心度檢測裝置5返回實時檢測數據給控制器6，控制器6控制第一直線驅動機構3和第二直線驅動機構4帶動塗覆模座1在橫向上靈活自由的進行位置調節。

在本實施例中，第一直線驅動機構3包括第一伸縮機構31和設置在第一伸縮機構31端部的第一滑塊32，塗覆模座1上設置與第一伸縮機構31垂直的第一滑槽33，第一滑塊32置於第一滑槽33內沿其滑動，塗覆模座1上還設置有垂直於第一滑槽33的第二滑槽43，第二直線驅動機構4包括第二伸縮機構41和設置在第二伸縮機構41端部的第二滑塊42，第二伸縮機構41垂直於第二滑槽43，第二滑塊42置於第二滑槽43內沿其滑動，第一伸縮機構31、第二伸縮機構41採用伺服電機驅動，平穩精確的調節塗覆模座1來匹配偏移波動的光纖2。

同心度檢測裝置5包括兩個光源51，光源51發出平行光，兩個光源51的出射方向位於橫向並且相互垂直，在光源51的光線出射方向的正對側設置了接收器52，由預製棒拉製成的光纖從兩個光源51的光線交匯處通過。

在本實施例中，同心度檢測裝置5可採用雙向雷射測徑儀，雷射發射器發出的雷射束通過一組透鏡處理變成平行光，光纖擋住光束，在接收器上就有信號產生，通過光電傳感器將此信號傳到控制器上，在測徑的同時對接收器上陰影區域的兩端位置數據進行計算即可得到光纖的軸心位置，根據實測的光纖軸心位置來驅動第一直線驅動機構3和第二直線驅動機構4動作進行調節，確保光纖的軸心位置能夠與塗覆模座1的中心位置保持同心。

光源51射出的光在接收器52上形成光條l，光纖擋住光源51的部分光線在光條上產生左右兩個衍射暗區d，衍射暗區d距離光條l上設置的基準中心點的距離分別為左寬度a1和右寬度a2。當左寬度a1大於右寬度a2時，說明光纖向左偏移，需要將塗覆模座1向左移動；當左寬度a1小於右寬度a2時，說明光纖向右偏移，需要將塗覆模座1向右移動；當左寬度a1等於右寬度a2時，說明光纖位於光條l的中心基準位置，將塗覆模座1保持在基準位置。在本實施例中，以左寬度a1與右寬度a2的比值來代表光纖的偏移狀況，控制器6將實測的比值與設置好的同心度閾值範圍進行比較，然後驅動第一直線驅動機構3和第二直線驅動機構4動作來調節塗覆模座1的位置，使得光纖與塗覆模座1有效保持同心，保障塗覆質量。

控制器6內設置同心度閾值範圍，光纖2的軸心線位置與塗覆模座1中心位置之間的偏差超出同心度閾值範圍時，控制器6驅動第一直線驅動機構3和第二直線驅動機構4動作，否則第一直線驅動機構3和第二直線驅動機構4保持塗覆模座1處在基準位置。在本實施例中，同心度閾值範圍為0.9～1.1，左寬度a1與右寬度a2的比值小於0.9時，驅動機構帶動塗覆模座1向右寬度a2所在方向移動；左寬度a1與右寬度a2的比值大於1.1時，驅動機構帶動塗覆模座1向左寬度a1所在方向移動；左寬度a1與右寬度a2的比值為0.9～1.1時，驅動機構將塗覆模座1保持在基準位置不動。將同心度偏差控制在生產允許範圍之內，避免頻繁調節塗覆模座1的位置導致驅動機構工作負荷大，降低調節功耗，延長使用壽命。

以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本發明的限制，本發明的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明的精神和範圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。