本發(fā)明涉及光纖涂覆設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種光纖涂覆模座的在線調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
光纖的拉制生產(chǎn)過程是先將預(yù)制棒通過饋送夾頭垂直送入高于2000℃拉絲爐內(nèi),預(yù)制棒經(jīng)高溫熔化后拉制成細(xì)絲,在拉絲張力作用下迅速收縮變細(xì)成為裸光纖,從爐內(nèi)出來的高溫裸光纖進(jìn)入冷卻系統(tǒng)進(jìn)行降溫冷卻后,在裸光纖表面的微裂紋尚未受空氣中水分等的影響擴(kuò)大時,就需要迅速的進(jìn)行涂覆來保護(hù)光纖表面,在涂覆系統(tǒng)中光纖表面涂覆樹脂涂料,然后進(jìn)入固化系統(tǒng),經(jīng)固化成型加強裸光纖抗拉伸、彎曲能力,最后由收線卷繞裝置收取光纖。在光纖表面上涂覆樹脂層的目的是保護(hù)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,涂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(huán)境中對光纖提供微彎保護(hù)。
在涂覆的加工過程中必須保證拉絲光纖在涂覆模座的中心位置,否則會導(dǎo)致光纖涂覆同心度不合格、強度差,造成嚴(yán)重質(zhì)量問題。目前常用的涂覆裝置中,都是采用的千分尺與涂覆模座連接,操作人員通過手動調(diào)節(jié)千分尺,來調(diào)節(jié)涂覆模座。在拉絲過程中,定期抽樣一節(jié)拉絲光纖,送檢測試工序,測試其同心度,根據(jù)測試人員反饋的同心度結(jié)果再手動調(diào)節(jié)涂覆模座位置。但是在生產(chǎn)的過程中,涂覆同心度容易受到外界的影響而發(fā)生變化,為了使涂覆不偏心,需在光纖連續(xù)拉制過程中密切關(guān)注同心度并實時在線調(diào)節(jié)。目前生產(chǎn)中的定期抽樣已無法及時保障光纖始終與涂覆模座同心,涂覆質(zhì)量存在偏差,容易導(dǎo)致大量光纖無法達(dá)標(biāo)而報廢,造成嚴(yán)重生產(chǎn)損失。并且每次抽樣時,都要進(jìn)行拉絲光纖分盤切換,抽樣頻率過高則會導(dǎo)致分盤切換斷纖率增加,造成產(chǎn)量損失,降低生產(chǎn)效益。。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),提供一種光纖涂覆模座的在線調(diào)節(jié)系統(tǒng),解決目前技術(shù)中傳統(tǒng)的光纖涂覆模座采用定期抽檢后再調(diào)節(jié)的方式,調(diào)節(jié)及時性差,難以保障涂覆質(zhì)量,生產(chǎn)不合格率高,生產(chǎn)損失大的問題。
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種光纖涂覆模座的在線調(diào)節(jié)系統(tǒng),包括涂覆模座,光纖垂直穿過涂覆模座上開設(shè)的孔進(jìn)行涂覆加工,其特征在于,所述的涂覆模座上連接著帶動涂覆模座在橫向平面內(nèi)移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu),所述的光纖通過路徑上還設(shè)置了同心度檢測裝置。本發(fā)明所述的光纖涂覆模座的在線調(diào)節(jié)系統(tǒng)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(qū)動機(jī)構(gòu)帶動涂覆模座在橫向上進(jìn)行調(diào)整,最終使得拉制出的光纖保持與涂覆模座的中心位置同心,提高涂覆均勻一致性,保障涂覆質(zhì)量,使得光纖能得到良好的保護(hù),避免出現(xiàn)光纖強度差等不良狀況,提高生產(chǎn)質(zhì)量,降低生產(chǎn)損失,提高經(jīng)濟(jì)效益。并且本發(fā)明采用調(diào)節(jié)涂覆模座來適配光纖偏移波動的方式來達(dá)到同心的目的,涂覆模座的重量小,驅(qū)動功耗小,調(diào)節(jié)位移量小,有效保障光纖拉制的穩(wěn)定性,避免通過調(diào)節(jié)光纖的位置來適配靜置的涂覆模座導(dǎo)致光纖出現(xiàn)斷纖等生產(chǎn)異常事故,保障生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定性。
進(jìn)一步的,所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括位于橫向上的相互垂直的第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu),第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)與控制器連接,同心度檢測裝置返回實時檢測數(shù)據(jù)給控制器,控制器控制第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動涂覆模座在橫向上進(jìn)行位置調(diào)節(jié),通過控制器與同心度檢測裝置、第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)協(xié)同工作實現(xiàn)自動化調(diào)節(jié),降低人工操作勞動強度,調(diào)節(jié)精度高、靈活性強,也避免人工操作失誤導(dǎo)致生產(chǎn)異常。
進(jìn)一步的,所述的第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一伸縮機(jī)構(gòu)和設(shè)置在第一伸縮機(jī)構(gòu)端部的第一滑塊,涂覆模座上設(shè)置與第一伸縮機(jī)構(gòu)垂直的第一滑槽,第一滑塊置于第一滑槽內(nèi)沿其滑動,涂覆模座上還設(shè)置有垂直于第一滑槽的第二滑槽,第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二伸縮機(jī)構(gòu)和設(shè)置在第二伸縮機(jī)構(gòu)端部的第二滑塊,第二伸縮機(jī)構(gòu)垂直于第二滑槽,第二滑塊置于第二滑槽內(nèi)沿其滑動。
進(jìn)一步的,所述的第一伸縮機(jī)構(gòu)、第二伸縮機(jī)構(gòu)采用伺服電機(jī)驅(qū)動,伺服電機(jī)可有效控制速度,將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象,位置精度控制準(zhǔn)確。
進(jìn)一步的,所述的控制器采用plc可編程控制器,控制器內(nèi)設(shè)置同心度閾值范圍,光纖的軸心線位置與涂覆模座中心位置之間的偏差超出同心度閾值范圍時,控制器驅(qū)動第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)動作,否則第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)保持涂覆模座處在基準(zhǔn)位置,plc可編程控制器的控制自由度高、可靠性高,抗干擾能力強,易于擴(kuò)展,適用性強。
進(jìn)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于橫向并且相互垂直,在光源的光線出射方向的正對側(cè)設(shè)置了接收器,由預(yù)制棒拉制成的光纖從兩個光源的光線交匯處通過。光源發(fā)出的光部分被光纖阻擋,在接收器上形成衍射暗區(qū),通過對衍射暗區(qū)尺寸的數(shù)據(jù)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涂覆模座的中心位置進(jìn)行比對,即可得到光纖的偏移方向和距離,然后再通過第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動涂覆模座調(diào)整位置,即可將光纖調(diào)整至與涂覆模座的中心位置同心,保障光纖涂覆質(zhì)量。
進(jìn)一步的,所述的光源發(fā)出平行光,保障光纖軸心位置的計算精確度。
進(jìn)一步的,所述的同心度檢測裝置采用雙向激光測徑儀,在線測量的可靠性和穩(wěn)定性高。
進(jìn)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(chǎn)生左右兩個衍射暗區(qū),衍射暗區(qū)距離光條上設(shè)置的基準(zhǔn)中心點的距離分別為左寬度和右寬度,控制器根據(jù)左寬度與右寬度的比值驅(qū)動第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)動作,當(dāng)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(diào)節(jié)涂覆模座的位置來適配光纖,保障涂覆質(zhì)量。
進(jìn)一步的,所述的同心度閾值范圍為0.9~1.1,左寬度與右寬度的比值小于0.9時,驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動涂覆模座向右寬度所在方向移動;左寬度與右寬度的比值大于1.1時,驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動涂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(qū)動機(jī)構(gòu)將涂覆模座保持在基準(zhǔn)位置。調(diào)節(jié)精度高、靈活性強,保障涂覆質(zhì)量。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明優(yōu)點在于:
本發(fā)明所述的光纖涂覆模座的在線調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,適用性強,可方便、靈活的在線調(diào)整涂覆模座的位置來適配偏移波動的光纖,使得光纖保持與涂覆模座的中心位置同心,提高涂覆均勻一致性,保障涂覆質(zhì)量,使得光纖能得到良好的保護(hù),極大的提高了生產(chǎn)合格率,保障生產(chǎn)質(zhì)量,降低生產(chǎn)損失,提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益;并且本發(fā)明的調(diào)節(jié)驅(qū)動功耗小,調(diào)節(jié)位移量小,有效保障光纖拉制的穩(wěn)定性,避免通過調(diào)節(jié)光纖的位置來適配靜置的涂覆模座導(dǎo)致光纖出現(xiàn)斷纖等生產(chǎn)異常事故,保障生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為驅(qū)動機(jī)構(gòu)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為同心度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為同心度調(diào)節(jié)原理示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實施例公開的一種光纖涂覆模座的在線調(diào)節(jié)系統(tǒng),可實時在線的調(diào)節(jié)涂覆模座的位置,確保涂覆模座的中心位置與光纖的中心位置同心,確保光纖涂覆均勻一致,保障涂覆質(zhì)量,調(diào)節(jié)靈活、精度高,保障光纖生產(chǎn)質(zhì)量,降低生產(chǎn)質(zhì)量損失,提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。
如圖1至圖5所示,一種光纖涂覆模座的在線調(diào)節(jié)系統(tǒng),包括涂覆模座1,光纖2垂直穿過涂覆模座1上開設(shè)的孔進(jìn)行涂覆加工,所述的涂覆模座1上連接著帶動涂覆模座1在橫向平面內(nèi)移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu),所述的光纖2通過路徑上還設(shè)置了同心度檢測裝置5,驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括位于橫向上的相互垂直的第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)3和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)4,第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)3和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)4與控制器6連接,控制器6采用plc可編程控制器,同心度檢測裝置5返回實時檢測數(shù)據(jù)給控制器6,控制器6控制第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)3和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)4帶動涂覆模座1在橫向上靈活自由的進(jìn)行位置調(diào)節(jié)。
在本實施例中,第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)3包括第一伸縮機(jī)構(gòu)31和設(shè)置在第一伸縮機(jī)構(gòu)31端部的第一滑塊32,涂覆模座1上設(shè)置與第一伸縮機(jī)構(gòu)31垂直的第一滑槽33,第一滑塊32置于第一滑槽33內(nèi)沿其滑動,涂覆模座1上還設(shè)置有垂直于第一滑槽33的第二滑槽43,第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)4包括第二伸縮機(jī)構(gòu)41和設(shè)置在第二伸縮機(jī)構(gòu)41端部的第二滑塊42,第二伸縮機(jī)構(gòu)41垂直于第二滑槽43,第二滑塊42置于第二滑槽43內(nèi)沿其滑動,第一伸縮機(jī)構(gòu)31、第二伸縮機(jī)構(gòu)41采用伺服電機(jī)驅(qū)動,平穩(wěn)精確的調(diào)節(jié)涂覆模座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(fā)出平行光,兩個光源51的出射方向位于橫向并且相互垂直,在光源51的光線出射方向的正對側(cè)設(shè)置了接收器52,由預(yù)制棒拉制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可采用雙向激光測徑儀,激光發(fā)射器發(fā)出的激光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(chǎn)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(qū)域的兩端位置數(shù)據(jù)進(jìn)行計算即可得到光纖的軸心位置,根據(jù)實測的光纖軸心位置來驅(qū)動第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)3和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)4動作進(jìn)行調(diào)節(jié),確保光纖的軸心位置能夠與涂覆模座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(chǎn)生左右兩個衍射暗區(qū)d,衍射暗區(qū)d距離光條l上設(shè)置的基準(zhǔn)中心點的距離分別為左寬度a1和右寬度a2。當(dāng)左寬度a1大于右寬度a2時,說明光纖向左偏移,需要將涂覆模座1向左移動;當(dāng)左寬度a1小于右寬度a2時,說明光纖向右偏移,需要將涂覆模座1向右移動;當(dāng)左寬度a1等于右寬度a2時,說明光纖位于光條l的中心基準(zhǔn)位置,將涂覆模座1保持在基準(zhǔn)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(shè)置好的同心度閾值范圍進(jìn)行比較,然后驅(qū)動第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)3和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)4動作來調(diào)節(jié)涂覆模座1的位置,使得光纖與涂覆模座1有效保持同心,保障涂覆質(zhì)量。
控制器6內(nèi)設(shè)置同心度閾值范圍,光纖2的軸心線位置與涂覆模座1中心位置之間的偏差超出同心度閾值范圍時,控制器6驅(qū)動第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)3和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)4動作,否則第一直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)3和第二直線驅(qū)動機(jī)構(gòu)4保持涂覆模座1處在基準(zhǔn)位置。在本實施例中,同心度閾值范圍為0.9~1.1,左寬度a1與右寬度a2的比值小于0.9時,驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動涂覆模座1向右寬度a2所在方向移動;左寬度a1與右寬度a2的比值大于1.1時,驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動涂覆模座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(qū)動機(jī)構(gòu)將涂覆模座1保持在基準(zhǔn)位置不動。將同心度偏差控制在生產(chǎn)允許范圍之內(nèi),避免頻繁調(diào)節(jié)涂覆模座1的位置導(dǎo)致驅(qū)動機(jī)構(gòu)工作負(fù)荷大,降低調(diào)節(jié)功耗,延長使用壽命。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。