光纖陀螺線圈自動繞制的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光纖陀螺線圈自動繞制機，包括機架、安裝在機架上的面板以及依次安裝在面板上的主軸繞制機構(gòu)、左放線機構(gòu)、左張力控制機構(gòu)、收線工裝機構(gòu)、右張力控制機構(gòu)、右放線機構(gòu)和監(jiān)控顯示機構(gòu)；主軸繞制機構(gòu)包括座體一、主軸、支撐軸套和驅(qū)動電機一；左張力控制機構(gòu)和右張力控制機構(gòu)均包括座體二、驅(qū)動電機二和張力控制軸套；左放線機構(gòu)和右放線機構(gòu)均包括驅(qū)動電機三、放線軸套和放線盤；收線工裝機構(gòu)包括骨架法蘭、收線盤和安裝在收線盤右側(cè)的壓板；面板下方懸掛安裝左排線機構(gòu)和右排線機構(gòu)。該光纖陀螺線圈自動繞制機結(jié)構(gòu)新穎、提高了設(shè)備的人性化，操作方便快捷，同時還提高了產(chǎn)品繞制質(zhì)量，并降低了勞動強度，便于推廣使用。
【專利說明】光纖陀螺線圈自動繞制機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動繞制機，特別是涉及一種光纖陀螺線圈自動繞制機。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器，它是現(xiàn)代航空，航海，航天和國防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器，它的發(fā)展對一個國家的工業(yè)，國防和其它高科技的發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。光纖傳感線圈是光纖陀螺儀中的關(guān)鍵部件，Sagnac相移信號就是通過光纖傳感線圈產(chǎn)生的，其性能好壞直接影響信號的靈敏度、測量精度及輸出的穩(wěn)定性。為了提高光纖陀螺儀的精度，必須減小環(huán)境干擾對重組光信號的影響。雖然環(huán)境干擾不能被消除，但可以通過構(gòu)造光纖傳感線圈的結(jié)構(gòu)來減小干擾的影響。傳感線圈有多種繞法，不同繞法對抑制環(huán)境干擾的作用不同。其中四極對稱繞法是最佳方案之一 O
[0003]光纖陀螺線圈自動繞制機是繞制光纖陀螺儀中光纖線圈的關(guān)鍵設(shè)備，線圈的繞制精度、質(zhì)量決定了陀螺儀的重要技術(shù)指標(biāo)。這些設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)都掌握在歐美發(fā)達(dá)國家手中，而且設(shè)備都對我國實行禁運，這些條件的制約，嚴(yán)重的影響了我國陀螺儀的制造水平。為了縮小我國與發(fā)達(dá)國家光纖陀螺儀制造的差距，光纖陀螺線圈繞制機的研制工作具有必要性。以研制滿足國軍標(biāo)要求的光纖陀螺線圈繞制機為目標(biāo)，為提高我國光纖陀螺儀的制造水平提供支撐。我公司最終研制出一臺光纖陀螺線圈自動繞制機。
[0004]目前，現(xiàn)有的光纖陀螺線圈繞制機由于其特殊繞制工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，使得設(shè)備在使用過程中存在部分缺點，具體表現(xiàn)在:
[0005]一、排線機構(gòu)排線輪與收線盤過遠(yuǎn)，精確排線困難。
[0006]二、兩個放線盤與收線盤同軸垂直安裝，并一起旋轉(zhuǎn)偏心大，不利精確繞線(光纖)。
[0007]二、四極對稱方式(ABBA ABBA )繞制光陀螺線圈時，兩個放線盤要不停和放線機構(gòu)拆換。
[0008]四、收線盤上的光纖排線不理想時，不能倒線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種光纖陀螺線圈自動繞制機。該光纖陀螺線圈自動繞制機具有自動繞制四極對稱方式光陀螺線圈的功能，且其結(jié)構(gòu)新穎、提高了設(shè)備的人性化，操作方便快捷，同時還提高了產(chǎn)品繞制質(zhì)量，并降低了勞動強度，便于推廣使用。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:光纖陀螺線圈自動繞制機，其特征在于:包括機架、安裝在機架上的面板以及依次安裝在面板上的主軸繞制機構(gòu)、左放線機構(gòu)、左張力控制機構(gòu)、收線工裝機構(gòu)、右張力控制機構(gòu)、右放線機構(gòu)和監(jiān)控顯示機構(gòu)；所述主軸繞制機構(gòu)包括座體一、主軸、與座體一相連接且用于支撐主軸的支撐軸套和用于驅(qū)動主軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機一，所述主軸轉(zhuǎn)動安裝在支撐軸套內(nèi)，所述驅(qū)動電機一的輸出軸上安裝有帶輪一，所述主軸的左端安裝有帶輪二，所述帶輪一和帶輪二通過傳動帶一連接；所述左張力控制機構(gòu)和右張力控制機構(gòu)均包括座體二、驅(qū)動電機二和在驅(qū)動電機二帶動下轉(zhuǎn)動的張力控制軸套，所述張力控制軸套轉(zhuǎn)動安裝在座體二上，所述驅(qū)動電機二的輸出軸上安裝有帶輪三，所述張力控制軸套的左端安裝有帶輪四，所述帶輪三和帶輪四通過傳動帶二連接，所述張力控制軸套的右端側(cè)面連接有豎直布設(shè)的且用于安裝走線導(dǎo)輪組的豎板；所述左放線機構(gòu)和右放線機構(gòu)均包括驅(qū)動電機三、在驅(qū)動電機三帶動下轉(zhuǎn)動的放線軸套和安裝在放線軸套右端的放線盤，所述驅(qū)動電機三的輸出軸上安裝有帶輪五，所述張力控制軸套上安裝有帶輪六，所述帶輪五和帶輪六通過傳動帶三連接；所述收線工裝機構(gòu)包括與主軸右端通過鍵連接的骨架法蘭、通過銷釘一與骨架法蘭連接的收線盤和安裝在收線盤右側(cè)的壓板，所述壓板通過螺釘二將收線盤和主軸固定；所述監(jiān)控顯示機構(gòu)包括攝像機以及與攝像機相接的顯示器和監(jiān)視器；所述支撐軸套的右端伸入放線軸套且從放線軸套的右端伸出，所述主軸的右端連接有用于收線的收線工裝機構(gòu)，所述放線軸套轉(zhuǎn)動安裝在張力控制軸套內(nèi)，所述放線軸套外圈與張力控制軸套內(nèi)圈經(jīng)軸承一相連接，所述放線軸套內(nèi)圈與支撐軸套外圈經(jīng)軸承二相連接，所述面板下方懸掛安裝有左排線機構(gòu)和右排線機構(gòu)。
[0011]上述的光纖陀螺線圈自動繞制機，其特征在于:所述左排線機構(gòu)和右排線機構(gòu)均包括伺服電機、減速機、電機座、聯(lián)軸節(jié)、支撐架一和支撐架二，所述支撐架一和支撐架二懸掛于面板下方的機架內(nèi)，所述支撐架一和支撐架二上轉(zhuǎn)動連接有滾珠絲杠，所述伺服電機和減速機均安裝在電機座上，所述伺服電機的輸出軸與減速機的輸入軸相連接，所述減速機的輸出軸筒聯(lián)軸節(jié)與滾珠絲杠的一端相連接，所述滾珠絲杠上套有絲母套，所述絲母套的上端與座體二相連接，所述支撐架一和支撐架二均安裝在面板上。
[0012]上述的光纖陀螺線圈自動繞制機，其特征在于:所述面板上安裝有與支撐架一相配合對滾珠絲杠進(jìn)行限位的碰塊一，所述面板上安裝有與支撐架二相配合對滾珠絲杠進(jìn)行限位的碰塊二。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0014]1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)新穎，設(shè)計合理，易于線盤安裝、互換。
[0015]2、本發(fā)明使用起來比較方便快捷，且使用壽命長。
[0016]3、本發(fā)明提高了產(chǎn)品繞制質(zhì)量，并降低了勞動強度，便于推廣使用。
[0017]4、本發(fā)明自動實現(xiàn)四極對稱繞法的各種復(fù)雜動作；避免了光纖在復(fù)繞過程中的扭結(jié)現(xiàn)象。
[0018]5、本發(fā)明收線盤上的光纖排線不理想時，讓放線電機反轉(zhuǎn)，使收線盤上的光纖倒回放線盤上，方便調(diào)整收線盤上的光纖排列情況。
[0019]綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長，該光纖陀螺線圈自動繞制機具有自動繞制四極對稱方式光陀螺線圈的功能，且其結(jié)構(gòu)新穎、提高了設(shè)備的人性化，操作方便快捷，同時還提高了產(chǎn)品繞制質(zhì)量，并降低了勞動強度，便于推廣使用。
[0020]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】[0021]圖1為本發(fā)明的主視圖。
[0022]圖2為本發(fā)明的左視圖。
[0023]圖3為本發(fā)明主軸繞制機構(gòu)、左放線機構(gòu)和左張力控制機構(gòu)的連接關(guān)系示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明左排線機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明:
[0026]I一機架；2—面板；3—主軸繞制機構(gòu)；
[0027]3-2—主軸；3-7—座體一 ；3-8—支撐軸套；
[0028]3-9—驅(qū)動電機一 ；3-27—帶輪一 ；3-28—帶輪_.；
[0029]3-29—傳動 帶一；
[0030]4一左放線機構(gòu)；4-4一放線軸套；4-17—驅(qū)動電機二 ；
[0031]4-18—放線盤；4-19 一軸承一；4-20—軸承二；
[0032]4-33—帶輪五；4-34—帶輪六；4-35—傳動帶三；
[0033]5—左張力控制機構(gòu)；5-6—張力控制軸套；5-11—座體二；
[0034]5-30—帶輪三；5-31—帶輪四；5-32—傳動帶二 ；
[0035]6—收線工裝機構(gòu)；6-21—鍵；6-22—骨架法蘭；
[0036]6-23—銷釘一 ；6-24—收線盤；6-25—壓板；
[0037]6-26—螺釘二；7—右張力控制機構(gòu)；8—右放線機構(gòu)；
[0038]9一監(jiān)控顯不機構(gòu)；9-1—顯不器；9-2—監(jiān)視器；
[0039]9-3—攝像機；10—左排線機構(gòu)；11一右排線機構(gòu)；
[0040]14一走線導(dǎo)輪組；16—豎板。
【具體實施方式】
[0041]如圖1、圖2和圖3所示的一種光纖陀螺線圈自動繞制機，包括機架1、安裝在機架I上的面板2以及依次安裝在面板2上的主軸繞制機構(gòu)3、左放線機構(gòu)4、左張力控制機構(gòu)
5、收線工裝機構(gòu)6、右張力控制機構(gòu)7、右放線機構(gòu)8和監(jiān)控顯示機構(gòu)9 ;所述主軸繞制機構(gòu)3包括座體一 3-7、主軸3-2、與座體一 3-7相連接且用于支撐主軸3_2的支撐軸套3_8和用于驅(qū)動主軸3-2轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機一 3-9，所述主軸3-2轉(zhuǎn)動安裝在支撐軸套3-8內(nèi)，所述驅(qū)動電機一 3-9的輸出軸上安裝有帶輪一 3-27，所述主軸3-2的左端安裝有帶輪二 3_28，所述帶輪一 3-27和帶輪二 3-28通過傳動帶一 3-29連接；所述左張力控制機構(gòu)5和右張力控制機構(gòu)7均包括座體二 5-11、驅(qū)動電機二 5-12和在驅(qū)動電機二 5-12帶動下轉(zhuǎn)動的張力控制軸套5-6，所述張力控制軸套5-6轉(zhuǎn)動安裝在座體二 5-11上，所述驅(qū)動電機二 5-12的輸出軸上安裝有帶輪三5-30，所述張力控制軸套5-6的左端安裝有帶輪四5-31，所述帶輪三5-30和帶輪四5-31通過傳動帶二 5-32連接，所述張力控制軸套5_6的右端側(cè)面連接有豎直布設(shè)的且用于安裝走線導(dǎo)輪組14的豎板16 ;所述左放線機構(gòu)4和右放線機構(gòu)8均包括驅(qū)動電機三4-17、在驅(qū)動電機三4-17帶動下轉(zhuǎn)動的放線軸套4-4和安裝在放線軸套4_4右端的放線盤4-18，所述驅(qū)動電機三4-17的輸出軸上安裝有帶輪4-33，所述張力控制軸套5_6上安裝有帶輪六4-34，所述帶輪五4-33和帶輪六4-34通過傳動帶三4_35連接；所述收線工裝機構(gòu)6包括與主軸3-2右端通過鍵6-21連接的骨架法蘭6-22、通過銷釘一 6_23與骨架法蘭6-22連接的收線盤6-24和安裝在收線盤6-24右側(cè)的壓板6_25，所述壓板6_25通過螺釘二 6-26將收線盤6-24和主軸3-2固定；所述監(jiān)控顯示機構(gòu)9包括攝像機9_3以及與攝像機9-3相接的顯示器9-1和監(jiān)視器9-2 ;所述支撐軸套3-8的右端伸入放線軸套4_4且從放線軸套4-4的右端伸出，所述主軸3-2的右端連接有用于收線的收線工裝機構(gòu)6，所述放線軸套4-4轉(zhuǎn)動安裝在張力控制軸套4-6內(nèi)，所述放線軸套4-4外圈與張力控制軸套4-6內(nèi)圈經(jīng)軸承一 4-19相連接，所述放線軸套4-4內(nèi)圈與支撐軸套3-8外圈經(jīng)軸承二 4_20相連接，所述面板2下方懸掛安裝有左排線機構(gòu)10和右排線機構(gòu)11。
[0042]如圖3所示，所述左排線機構(gòu)10和右排線機構(gòu)11均包括伺服電機10-1、減速機10-2、電機座10-3、聯(lián)軸節(jié)10-4、支撐架一 10-5和支撐架二 10_9，所述支撐架一 10_5和支撐架二 10-9懸掛于面板2下方的機架I內(nèi)，所述支撐架一 10-5和支撐架二 10-9上轉(zhuǎn)動連接有滾珠絲杠10-8，所述伺服電機10-1和減速機10-2均安裝在電機座10-3上，所述伺服電機10-1的輸出軸與減速機10-2的輸入軸相連接，所述減速機10-2的輸出軸筒聯(lián)軸節(jié)10-4與滾珠絲杠10-8的一端相連接，所述滾珠絲杠10-8上套有絲母套10-7，所述絲母套10-7的上端與座體二 5-11相連接，所述支撐架一 10-5和支撐架二 10-9均安裝在面板2上。所述面板2上安裝有與支撐架一 10-5相配合對滾珠絲杠10-8進(jìn)行限位的碰塊一 10-6，所述面板2上安裝有與支撐架二 10-9相配合對滾珠絲杠10-8進(jìn)行限位的碰塊二 10-10。通過設(shè)置左排線機構(gòu)10和右排線機構(gòu)11，左排線機構(gòu)10帶動左放線機構(gòu)4左右移動，右排線機構(gòu)11帶動右放線機構(gòu)8左右移動。
[0043]該光纖陀螺線圈自動繞制機具有將光纖按照光陀螺線圈特殊繞制工藝即四極對稱方式(ABBAABBA)自動繞制成四極對稱方式光陀螺線圈的功能。整個繞制過程中光纖左右放線盤4-18可以分時放線和排線。采用收線盤6-24空間位置固定，收線盤6-24只能沿軸線正、反轉(zhuǎn)；兩個放線盤4-18與收線盤6-24同軸式布置。兩個放線盤4-18與左張力控制機構(gòu)5和右張力控制機構(gòu)7放線采用內(nèi)外雙層軸機構(gòu)，內(nèi)外軸之間可相對轉(zhuǎn)動，也可一起動作，兩軸相對靜止。所述繞制方法是按照四極對稱方式(ABBA—ABBA—)纏繞，其繞制方法為:若L和R分別是一根光纖的兩端，M為整根光纖的中點，R端光纖首先由中點M開始以右旋的方式，從收線盤6-24的左側(cè)密排至右側(cè)；然后，L端光纖以左旋的方式從收線盤6-24的左側(cè)密排至右側(cè)，再從收線盤6-24的右側(cè)密排至左側(cè)；最后，R端光纖以右旋的方式從收線盤6-24的右側(cè)密排至左側(cè)；從而完成一個四極對稱方式的繞制過程。
[0044]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.光纖陀螺線圈自動繞制機，其特征在于:包括機架(I)、安裝在機架(I)上的面板(2)以及依次安裝在面板(2)上的主軸繞制機構(gòu)(3)、左放線機構(gòu)(4)、左張力控制機構(gòu)(5)、收線工裝機構(gòu)(6)、右張力控制機構(gòu)(7)、右放線機構(gòu)(8)和監(jiān)控顯示機構(gòu)(9);所述主軸繞制機構(gòu)(3)包括座體一(3-7)、主軸(3-2)、與座體一(3-7)相連接且用于支撐主軸(3_2)的支撐軸套(3-8)和用于驅(qū)動主軸(3-2)轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機一(3-9)，所述主軸(3-2)轉(zhuǎn)動安裝在支撐軸套(3-8)內(nèi)，所述驅(qū)動電機一(3-9)的輸出軸上安裝有帶輪一(3-27)，所述主軸(3-2)的左端安裝有帶輪二(3-28)，所述帶輪一(3-27)和帶輪二(3-28)通過傳動帶一(3-29)連接；所述左張力控制機構(gòu)(5)和右張力控制機構(gòu)(7)均包括座體二(5-11)、驅(qū)動電機二(5-12)和在驅(qū)動電機二(5-12)帶動下轉(zhuǎn)動的張力控制軸套(5-6)，所述張力控制軸套(5-6)轉(zhuǎn)動安裝在座體二(5-11)上，所述驅(qū)動電機二(5-12)的輸出軸上安裝有帶輪三(5-30)，所述張力控制軸套(5-6)的左端安裝有帶輪(5-31)，所述帶輪三(5-30)和帶輪四(5-31)通過傳動帶二(5-32)連接，所述張力控制軸套(5-6)的右端側(cè)面連接有豎直布設(shè)的且用于安裝走線導(dǎo)輪組(14)的豎板(16);所述左放線機構(gòu)(4)和右放線機構(gòu)(8)均包括驅(qū)動電機三(4-17)、在驅(qū)動電機三(4-17)帶動下轉(zhuǎn)動的放線軸套(4-4)和安裝在放線軸套(4-4)右端的放線盤(4-18)，所述驅(qū)動電機三(4-17)的輸出軸上安裝有帶輪(4_33)，所述張力控制軸套(5-6)上安裝有帶輪六(4-34)，所述帶輪(4-33)和帶輪六(4-34)通過傳動帶三(4-35)連接；所述收線工裝機構(gòu)(6)包括與主軸(3-2)右端通過鍵(6-21)連接的骨架法蘭(6-22 )、通過銷釘一(6-23 )與骨架法蘭(6-22 )連接的收線盤(6-24 )和安裝在收線盤(6-24)右側(cè)的壓板(6-25)，所述壓板(6-25)通過螺釘二(6_26)將收線盤(6_24)和主軸(3-2)固定；所述監(jiān)控顯示機構(gòu)(9)包括攝像機(9-3)以及與攝像機(9-3)相接的顯示器(9-1)和監(jiān)視器(9-2);所述支撐軸套(3-8)的右端伸入放線軸套(4-4)且從放線軸套(4-4)的右端伸出，所述主軸(3-2)的右端連接有用于收線的收線工裝機構(gòu)(6)，所述放線軸套(4-4)轉(zhuǎn)動安裝在張力控制軸套(4-6)內(nèi)，所述放線軸套(4-4)外圈與張力控制軸套(4-6)內(nèi)圈經(jīng)軸承一(4-19)相連接，所述放線軸套(4-4)內(nèi)圈與支撐軸套(3-8)外圈經(jīng)軸承二( 4-20 )相連接，所述面板(2 )下方懸掛安裝有左排線機構(gòu)(10 )和右排線機構(gòu)(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖陀螺線圈自動繞制機，其特征在于:所述左排線機構(gòu)(10)和右排線機構(gòu)(11)均包括伺服電機(10-1 )、減速機(10-2)、電機座(10-3)、聯(lián)軸節(jié)(10-4)、支撐架一(10-5)和支撐架二( 10-9)，所述支撐架一(10-5)和支撐架二( 10_9)懸掛于面板(2 )下方的機架(I)內(nèi)，所述支撐架一(10-5 )和支撐架二( 10-9 )上轉(zhuǎn)動連接有滾珠絲杠(10-8)，所述伺服電機(10-1)和減速機(10-2)均安裝在電機座(10-3)上，所述伺服電機(10-1)的輸出軸與減速機(10-2)的輸入軸相連接，所述減速機(10-2)的輸出軸筒聯(lián)軸節(jié)(10-4)與滾珠絲杠(10-8)的一端相連接，所述滾珠絲杠(10-8)上套有絲母套(10-7)，所述絲母套(10-7 )的上端與座體二(5-11)相連接，所述支撐架一(10-5 )和支撐架二( 10-9 )均安裝在面板(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖陀螺線圈自動繞制機，其特征在于:所述面板(2)上安裝有與支撐架一(10-5 )相配合對滾珠絲杠(10-8 )進(jìn)行限位的碰塊一(10-6 )，所述面板(2 )上安裝有與支撐架二( 10-9)相配合對滾珠絲杠(10-8)進(jìn)行限位的碰塊二( 10-10)。
【文檔編號】G01C19/72GK103837146SQ201210476933
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月22日
【發(fā)明者】孫高平, 馬永康 申請人:西北機器有限公司