CN102853847A - 一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，包括恒温箱、温度传感器、温度控制器、加热器、胶池、涂胶臂、涂胶头、第一控制器、刮胶臂、第二控制器、刮胶头、吸胶器、第一电控阀门、第二电控阀门和第三电控阀门；本发明能够实现绕环胶的自动控制，避免叠纤、漏纤；能将多余的胶液回收，避免浪费；能够减少人工干预，节省劳动力，提高了工作效率；可以降低人工干预可能导致的产品不合格率，提高了光纤环的性能指标。

Description

一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置

技术领域

本发明涉及光纤陀螺技术领域，尤其涉及一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置。

背景技术

目前，光纤陀螺是一种基于Sagnac效应的角速度传感器，在光纤陀螺光纤环的生产过程中，是通过在绕环过程添加绕环胶的方式将光纤固定在光纤环骨架上。

现有技术方案中，光纤环的绕环胶填充方式有过胶、刷胶等方法。过胶方式是光纤从胶池中穿过，光纤涂胶均匀，缺点是胶量大，绕制过程中不易观察光纤的排列情况，容易在光纤绕制过程中出现漏纤、叠纤的情况。刷胶主要靠人工完成，缺点是涂胶不均匀，工作效率低。这两种情况导致的结果是光纤环的性能指标受到影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，能够实现绕环过程中涂胶、刮胶的自动控制，减少人工干预，节省劳动力，提高工作效率，可以降低人工干预导致的产品不合格率，提高光纤环的性能指标。

一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，包括恒温箱、温度传感器、温度控制器、加热器、胶池、涂胶臂、涂胶头、第一控制器、刮胶臂、第二控制器、刮胶头、吸胶器、第一电控阀门、第二电控阀门和第三电控阀门；

温度传感器、加热器分别设置在恒温箱内，温度传感器检测恒温箱内部温度，将温度传输至温度控制器，温度控制器对温度进行判断，当温度低于设定的温度时，温度控制器向加热器发出控制信号，加热器工作，对恒温箱进行加热，当温度达到预先设定的温度时，加热器停止工作；

胶池设置在恒温箱内部，涂胶臂内部设有导管，涂胶臂的一端连接胶池，涂胶臂内部导管进口与胶池连通，导管进口处设有第一电控阀门，涂胶臂的另一端连接涂胶头，涂胶臂内部导管出口连通涂胶头，第一控制器控制第一电控阀门的开启和闭合，控制涂胶臂的移动，通过第一控制器发出涂胶指令，控制第一电控阀门开启，胶池内的胶通过导管进入涂胶头，涂胶臂移动，通过涂胶头将胶涂抹在光纤环上，涂抹一周后，第一控制器控制第一电控阀门闭合，涂胶臂从光纤环处移走，等待下一次的涂胶指令；

刮胶臂的一端连接胶池，刮胶臂内部导管进口与胶池连通，导管进口处设有第二电控阀门，刮胶臂的另一端连接刮胶头，在第二控制阀门与连接头之间设有第三电控阀门，刮胶臂内部导管出口连通刮胶头，刮胶头上设有吸胶器，第二控制器控制第二电控阀门、第三电控阀门的开启和闭合，控制刮胶臂的移动，在涂胶结束后，第二控制器发出刮胶指令，控制第二电控阀门闭合、第三电控阀门开启，刮胶臂移动，刮胶头通过吸胶器在光纤环进行吸胶，吸胶一周后，第二控制器控制第二电控阀门开启、第三电控阀门闭合，将吸胶器内的胶吸入胶池内，刮胶臂从光纤环处移走，等待下一次的刮胶指令。

涂胶与刮胶交替进行。

本发明的优点在于：

(1)本发明能够实现绕环胶的自动控制，不仅保证涂胶均匀，而且便于观察光纤绕制过程中的规则排列，避免叠纤、漏纤；

(2)本发明能将多余的胶液回收，避免浪费；

(3)本发明减少人工干预，节省劳动力，提高了工作效率；

(4)本发明可以降低人工干预可能导致的产品不合格率，提高了光纤环的性能指标。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2为本发明的涂胶装置工作剖面示意图；

图3为本发明的涂胶头结构剖面示意图；

图4为本发明的刮/吸胶头的背部剖面示意图。

图中：

1-恒温箱           2-温度传感器          3-加热器

4-模数转换器       5-数模转换器          6-温度控制器

7-第一电控阀门     8-第二电控阀门        9-胶池

10-刮胶臂          11-涂胶臂             12-第一控制器

13-第二控制器      14-刮胶头             15-涂胶头

16-主绕制光纤      17-第三电控阀门       18-吸胶器

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明是一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，如图1和图2所示，包括恒温箱1、温度传感器2、温度控制器6、加热器3、胶池9、涂胶臂11、第一控制器12、刮胶臂10、第二控制器13、刮胶头14、吸胶器18、第一电控阀门7、第二电控阀门8和第三电控阀门17。

恒温箱1内设定恒定的温度，温度通过用户进行设定。

温度传感器2、加热器3分别设置在恒温箱1内，温度传感器2检测恒温箱1内部温度，得到模拟量的温度数值，将温度传输至模数转换器4，模数转换器4将模拟量的温度值转化为数字量温度值，并且将数字量的温度传输至温度控制器6，温度控制器6对温度进行判断，当温度低于设定的温度时，温度控制器6向数模转换器5发送数字控制信号，数模转换器5将数字控制信号转化为模拟控制信号，然后传输至加热器3，加热器3工作，对恒温箱1进行加热，当温度达到预先设定的温度时，停止加热器3工作，保证恒温箱1内部温度恒定，即胶池9的温度恒定，实现自动控制调节温度，使绕环胶处于流畅传输的状态。

胶池9设置在恒温箱1内部，涂胶臂11内部设有导管，涂胶臂11的一端连接胶池9，涂胶臂11内部导管进口与胶池9连通，导管进口处设有第一电控阀门7，涂胶臂11的另一端通过连接头连接涂胶头15，涂胶臂11内部导管出口连通涂胶头15，第一控制器12控制第一电控阀门7的开启和闭合，控制涂胶臂11的移动，通过第一控制器12控制第一电控阀门8开启，胶池9内的胶通过导管进入涂胶头15，涂胶臂11移动，将胶涂抹在光纤环16上，涂抹一周后，第一控制器12控制第一电控阀门7闭合，涂胶臂11从光纤环处移走，等待下一次的涂胶指令；

刮胶臂10的一端连接胶池9，刮胶臂10内部导管进口与胶池9连通，导管进口处设有第二电控阀门8，刮胶臂10的另一端通过连接头连接刮胶头14，在第二控制阀门8与连接头之间设有第三电控阀门17，刮胶臂10内部导管出口连通刮胶头14，刮胶头14上设有吸胶器18，第二控制器13控制第二电控阀门8、第三电控阀门17的开启和闭合，控制刮胶臂10的移动，在涂胶结束后，第二控制器13控制第二电控阀门8闭合、第三电控阀门17开启，刮胶臂10移动，刮胶头14在光纤环16进行吸胶，胶进入到吸胶器18内储存，吸胶一周后，第二控制器13控制第二电控阀门8开启、第三电控阀门17闭合，将吸胶器18内的胶吸入胶池9内，刮胶臂10从光纤环处移走，等待下一次的刮胶指令。

刮胶头14背部设置的吸胶器18，吸胶器18将刮取的胶及时吸到刮胶头14中，保证了工作的效率。刮胶后的光纤表面后有凹槽出现，为工作人员观测和下一层的光纤绕制提供了方便，避免了光纤绕制过程中叠纤、漏纤的情况出现。

如图3和图4所示，所述的涂胶头15和刮胶头14的材料为环氧树脂或聚氨酯，选择的目的是在涂胶或刮胶的过程中对光纤无损伤。形状为鸭嘴式的扁平状。

所述的第一控制器12、第二控制器13内含电路模块，控制涂胶臂11与刮胶臂10交替工作，并能控制速度与力度，可根据光纤的直径来改变涂胶量，第一控制器12、第二控制器13表面有按钮可供操作人工选择。

所述的预先设定的导管的导通值和预先设定的恒温箱的加热温度值，根据实际情况由工作人员进行设定。

工作过程：

温度传感器2感知恒温箱1内的温度，并通知温度控制器6，温度控制器6比较其与设定值，判定是否打开加温器3，并在恒温箱1内的温度低于设定值时控制加温器3对恒温箱1进行加热，直到达到所设定的温度值。

当光纤绕制一层后，第一控制器12控制第一电控阀门7开，涂胶臂11在第一控制器12的控制下通过导管将胶液输送到涂胶头15中，涂胶头15均匀的将胶涂覆在主绕制光纤16上，第一控制器12通过控制第一电控阀门7进而控制进胶量和进胶速度，根据光纤的直径调整涂胶头15供给的胶量。待涂胶臂11涂完此层后，刮胶臂10工作，此时第一电控阀门7闭合，第二电控阀门8闭合，第三电控阀门17开启，吸胶器18在第二控制器13控制下工作，将胶吸入到刮胶头14中存储；工作一圈后，第二电控阀门8开启，第三电控阀门17闭合，第二控制器13控制第二电控阀门8将胶吸回胶池9中，避免了吸胶时吸力太大将光纤上的胶吸回，第二控制器13控制刮胶的速度与力度，此时涂胶臂11又开始工作，涂胶臂11、刮胶臂10像两个机械臂一样可以灵活转动，两者交替工作，工作间隔时间可以根据光纤环外径与转速求得，并提前进行设定。

本发明中涂胶臂11的作用是能均匀自动的涂胶；刮胶臂10的作用为能使光纤涂胶后出现凹槽，便于观测，避免叠纤、漏纤的情况出现，并能将多余的胶液回收，避免浪费。上述工作过程可以实现减少人工干预，节省劳动力，提高了工作效率，而且可以降低人工干预可能导致的产品不合格率，提高了光纤环的性能指标。

本发明能够实现绕环胶温度的控制，可自动均匀的涂胶、并能控制胶量；使涂胶头、刮胶头有尺寸可调、速度可调的功能；刮/吸胶头的设计是此装置的创新点，可节省材料，可以使光纤出现凹槽，便于观察，避免绕制光纤时出现叠纤、漏纤的情况，从而提高了光纤环的性能指标。

本文发明提供了光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，此装置可以根据预先人为设定的温度自动调整恒温箱的温度，使胶池内的温度恒定。涂胶臂和刮/吸胶臂在电路的控制下能灵活的转动，并交替的进行工作。电路可控制涂胶头均匀的涂胶，根据实际情况控制其涂胶量；刮胶头中吸胶头在电路的控制下进行吸胶工作，并通过刮/吸胶臂吸回到胶池中。该装置实现了自动均匀涂胶、温度可控、胶量可控等，减少了人工干预，最大可能的避免了漏胶、叠胶的现象出现。提高了工作效率，而且可以降低人工干预可能导致的产品不合格率，提高了光纤环的性能指标。

Claims (8)

1.一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，包括恒温箱、温度传感器、温度控制器、加热器、胶池、涂胶臂、涂胶头、第一控制器、刮胶臂、第二控制器、刮胶头、吸胶器、第一电控阀门、第二电控阀门和第三电控阀门；

温度传感器、加热器分别设置在恒温箱内，温度传感器检测恒温箱内部温度，将温度传输至温度控制器，温度控制器对温度进行判断，当温度低于设定的温度时，温度控制器向加热器发出控制信号，加热器工作，对恒温箱进行加热，当温度达到预先设定的温度时，加热器停止工作；

胶池设置在恒温箱内部，涂胶臂内部设有导管，涂胶臂的一端连接胶池，涂胶臂内部导管进口与胶池连通，导管进口处设有第一电控阀门，涂胶臂的另一端连接涂胶头，涂胶臂内部导管出口连通涂胶头，第一控制器控制第一电控阀门的开启和闭合，控制涂胶臂的移动，通过第一控制器发出涂胶指令，控制第一电控阀门开启，胶池内的胶通过导管进入涂胶头，涂胶臂移动，通过涂胶头将胶涂抹在光纤环上，涂抹一周后，第一控制器控制第一电控阀门闭合，涂胶臂从光纤环处移走，等待下一次的涂胶指令；

刮胶臂的一端连接胶池，刮胶臂内部导管进口与胶池连通，导管进口处设有第二电控阀门，刮胶臂的另一端连接刮胶头，在第二控制阀门与连接头之间设有第三电控阀门，刮胶臂内部导管出口连通刮胶头，刮胶头上设有吸胶器，第二控制器控制第二电控阀门、第三电控阀门的开启和闭合，控制刮胶臂的移动；在涂胶结束后，第二控制器控制发出刮胶指令，第二电控阀门闭合、第三电控阀门开启，刮胶臂移动，刮胶头通过吸胶器在光纤环进行吸胶，吸胶一周后，第二控制器控制第二电控阀门开启、第三电控阀门闭合，将吸胶器内的胶吸入胶池内，刮胶臂从光纤环处移走，等待下一次的刮胶指令；

涂胶与刮胶交替进行。

2.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的恒温箱内设定恒定的温度，温度通过用户进行设定。

3.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的温度传感器检测恒温箱内部温度，得到模拟量的温度数值，将温度传输至模数转换器，模数转换器将模拟量的温度值转化为数字量温度值，并且将数字量的温度传输至温度控制器。

4.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的温度控制器向数模转换器发送数字控制信号，数模转换器将数字控制信号转化为模拟控制信号，然后传输至加热器。

5.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的涂胶头和刮胶头材料采用环氧树脂或聚氨酯。

6.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的涂胶头和刮胶头形状为鸭嘴式的扁平状。

7.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的第一控制器、第二控制器内含电路模块，控制涂胶臂与刮胶臂交替工作，并能控制速度与力度，根据光纤的直径改变涂胶量。

8.根据权利要求1所述的一种光纤陀螺光纤环绕机的自动涂胶装置，其特征在于，所述的恒温箱的加热温度值、导管内胶的导通值根据实际情况由工作人员进行设定。

Images