本發(fā)明屬于彎曲度測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光纖預(yù)制棒彎曲度測量方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，需要對光纖預(yù)制棒在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的彎曲度進行檢查，來實現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量把控，這一過程是通過人工測量來實現(xiàn)的，不同測量工具及不同測量方法導(dǎo)致測量結(jié)果偏差較大。

現(xiàn)有技術(shù)專利號為CN201510177276.1公開了一種棒材彎曲度測量儀，其采用數(shù)顯百分表設(shè)置在游標卡尺上，通過數(shù)顯百分表在游標卡尺和棒材上滑動，實現(xiàn)對棒材彎曲度的測量，但該方案需要操作人員進行手動操作，且測量精度受到較多因素影響，造成精度不夠。人工通過百分表選取測量點來測量彎曲度，存在較大測量誤差，同時由于測量點數(shù)量少導(dǎo)致測量結(jié)果的準確性欠佳，同時也不能很完整的體現(xiàn)產(chǎn)品的彎曲度水平，如果增加測量點則會大幅的增加作業(yè)時間，降低測量效率。

現(xiàn)有技術(shù)專利號為CN201410085107.0公開了一種鉆桿彎曲度檢測裝置及方法，其步驟包括：1)利用2D激光傳感器掃描鉆桿的一側(cè)半圓表面，選取多個截面上的多組曲面點；2)再擬合得出橢圓擬合方程，從而得到多個截面橢圓的中心坐標；3)將第一個與最后一個橢圓中心點連接作為基準直線，將每個截面橢圓的中心坐標與基準直線的距離作為該截面的彎曲度，即得到彎曲度曲線；4)將鉆桿再旋轉(zhuǎn)一定角度，重復(fù)步驟1-3，為了增加判斷的準確度，重復(fù)該步驟，完成多次測量。該方法不僅要進行多次掃描、多次測量、多次擬合、多次判斷，且需要采集的數(shù)據(jù)較多，數(shù)據(jù)處理較為復(fù)雜，測量結(jié)果的準確度與測量次數(shù)直接相關(guān)；且該方法采用截面取點的形式擬合曲線，具有一定的擬合誤差。

因此，有必要提供一種新的光纖預(yù)制棒彎曲度測量方法來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種光纖預(yù)制棒彎曲度測量方法，采用邊掃描邊旋轉(zhuǎn)的方式實現(xiàn)棒材彎曲度的一次性全自動測量，且測量精度高，還能自動生成分析數(shù)據(jù)，測量效率高。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的：一種光纖預(yù)制棒彎曲度測量方法，其包括以下步驟，

1)設(shè)定測量截面的個數(shù)以及截面選取模式；

2)將光纖預(yù)制棒夾持定位好；

3)數(shù)據(jù)采集：保持光纖預(yù)制棒始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，用激光測徑儀定位在選取的第一個截面上，對該截面進行360°全面掃描，再將所述激光測徑儀移至下一截面位置，重復(fù)該步驟，直至將所有的截面掃描完成；

4)數(shù)據(jù)處理：所述激光測徑儀每掃描一次，采集到該截面動態(tài)表面與參考面之間的一組動態(tài)距離，計算該組動態(tài)距離的最大值與最小值的差值，所述差值的一半即為該截面的彎曲度；

5)對所有所述截面的彎曲度進行二維曲線擬合，即得到光纖預(yù)制棒彎曲度曲線；

6)取所有所述截面的彎曲度中的最大值即為該光纖預(yù)制棒的彎曲度。

進一步的，所述參考面為所述激光測徑儀的紅外線上端或紅外線下端。

進一步的，所述截面選取模式有等距離選取和自定義選取。

進一步的，所述步驟2)中采用夾持旋轉(zhuǎn)裝置對光纖預(yù)制棒進行夾持并驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)，所述夾持旋轉(zhuǎn)裝置包括第一驅(qū)動件、受所述第一驅(qū)動件驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)的三爪卡盤以及夾持支撐光纖預(yù)制棒另一端的支座。

進一步的，所述步驟4)中，所述激光測徑儀移動到選取的截面位置時，對所述三爪卡盤的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)開始進行計數(shù)，當旋轉(zhuǎn)超過一圈后，才開始計算所述動態(tài)距離中的最大值與最小值的差值得到該截面的彎曲度。

進一步的，所述步驟3)中采用驅(qū)動模組對所述激光測徑儀進行移動，所述驅(qū)動模組包括第二驅(qū)動件、受所述第二驅(qū)動件驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)的螺桿、與所述螺桿配合傳動的螺母以及位于所述螺桿下方的高精度導(dǎo)軌。

進一步的，所述激光測徑儀固定在所述螺母上且在所述高精度導(dǎo)軌上滑行。

進一步的，所述激光測徑儀包圍著光纖預(yù)制棒的相對兩側(cè)。

進一步的，所述激光測徑儀電氣連接有PC端，采用所述PC端記錄并保存測量數(shù)據(jù)，并自動生成且顯示所述彎曲度曲線。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種光纖預(yù)制棒彎曲度測量方法的有益效果在于：在測量過程中保持待測棒材處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，實現(xiàn)了棒材各個截面360°的全面數(shù)據(jù)采集，取代了原有的以點概面的方式，消除了擬合誤差，提高了測量的精度和準確度；且不再需要多次測量，通過保持待測棒材處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)一次性完成整個棒材的彎曲度測量；通過計算截面表面的跳動距離作為該截面的彎曲度，其數(shù)據(jù)科學(xué)合理，且消除了參考面(即激光測徑儀中紅外線上端或紅外線下端)出現(xiàn)波動而產(chǎn)生的誤差，從而消除了激光測徑儀移動過程中的波動而產(chǎn)生的影響，保障了測量結(jié)果的精準度；采用激光測徑儀實現(xiàn)對待測棒材表面的數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)彎曲度的自動測量及數(shù)據(jù)的自動計算保存，全程無需人工干預(yù)，高精度導(dǎo)軌及掃描的運用實現(xiàn)了彎曲度的精準快速測量。

【附圖說明】

圖1為實現(xiàn)本發(fā)明實施例測量方法的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中數(shù)字表示：

1第一驅(qū)動件；2三爪卡盤；3支座；4第二驅(qū)動件；5螺桿；6螺母；7高精度導(dǎo)軌；8PC端；9激光測徑儀。

【具體實施方式】

實施例：

本實施例為光纖預(yù)制棒彎曲度測量方法，其包括以下步驟：

1)設(shè)定測量截面的個數(shù)以及截面選取模式；

2)將光纖預(yù)制棒夾持定位好；

3)數(shù)據(jù)采集：保持光纖預(yù)制棒始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，用激光測徑儀9定位在選取的第一個截面上，對該截面360°全面掃描，再將所述激光測徑儀9移至下一截面位置，重復(fù)該步驟，直至將所有的截面掃描完成；

4)數(shù)據(jù)處理：所述激光測徑儀9每掃描一次，采集到該截面動態(tài)表面與參考面之間的一組動態(tài)距離為D，通過比較得到該組動態(tài)距離的最大值為Dmax與最小值為Dmin，計算得到最大值Dmax與最小值Dmin的差值為ΔD，取ΔD/2即為該截面的彎曲度，所述參考面為所述激光測徑儀9的紅外線上端或紅外線下端；

5)對所有截面的彎曲度ΔD/2進行二維曲線擬合，即得到光纖預(yù)制棒彎曲度曲線；

6)比較所有截面的彎曲度ΔD/2得到最大值(ΔD/2)max即為該光纖預(yù)制棒的彎曲度。

請參照圖1，步驟1)中所述截面選取模式有等距離選取和自定義選取。

步驟2)中采用夾持旋轉(zhuǎn)裝置對光纖預(yù)制棒進行夾持并驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)，所述夾持旋轉(zhuǎn)裝置包括第一驅(qū)動件1、受第一驅(qū)動件1驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)的三爪卡盤2以及夾持支撐光纖預(yù)制棒另一端的支座3。

步驟3)中采用驅(qū)動模組對所述激光測徑儀9進行移動，所述驅(qū)動模組包括第二驅(qū)動件4、受第二驅(qū)動件4驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)的螺桿5、與螺桿5配合傳動的螺母6以及位于螺桿5下方的高精度導(dǎo)軌7。激光測徑儀9固定在螺母6上且在高精度導(dǎo)軌7上滑行。所述激光測徑儀9包圍著光纖預(yù)制棒的相對兩側(cè)。且激光測徑儀9電氣連接有PC端8。PC端8用于記錄并保存測量數(shù)據(jù)，并自動生成且顯示所述彎曲度曲線。

步驟4)中，所述激光測徑儀移動到選取的截面位置時，對所述三爪卡盤2的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)開始進行計數(shù)，當旋轉(zhuǎn)超過一圈后，才開始計算所述動態(tài)距離為D中的最大值Dmax與最小值Dmin的差值的一半得到該截面的彎曲度ΔD/2。通過采集第一驅(qū)動件1中的電控盒中的旋轉(zhuǎn)信息即可實現(xiàn)對三爪卡盤2的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的監(jiān)控。

優(yōu)選的，第一驅(qū)動件1與第二驅(qū)動件4采用高精度伺服電機。本實施例設(shè)定測量截面數(shù)量越多，測量精度越高。

本實施例光纖預(yù)制棒彎曲度測量方法的有益效果在于：在測量過程中保持待測棒材處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，實現(xiàn)了棒材各個截面360°的全面數(shù)據(jù)采集，取代了原有的以點概面的方式，消除了擬合誤差，提高了測量的精度和準確度；且不再需要多次測量，通過保持待測棒材處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)一次性完成整個棒材的彎曲度測量；通過計算截面表面的跳動距離作為該截面的彎曲度，其數(shù)據(jù)科學(xué)合理，且消除了參考面(即激光測徑儀中紅外線上端或紅外線下端)出現(xiàn)波動而產(chǎn)生的誤差，從而消除了激光測徑儀移動過程中的波動而產(chǎn)生的影響，保障了測量結(jié)果的精準度；采用激光測徑儀實現(xiàn)對待測棒材表面的數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)彎曲度的自動測量及數(shù)據(jù)的自動計算保存，全程無需人工干預(yù)，高精度導(dǎo)軌及掃描的運用實現(xiàn)了彎曲度的精準快速測量。

以上所述的僅是本發(fā)明的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。