CN105880081A - 光纤缠绕喷胶装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光纤技术领域，具体涉及一种光纤缠绕喷胶装置。结构简单、自动化程度高、施胶均匀、防止堵塞。本发明的技术方案包括气路部分、粘接剂输出装置、固化剂输出装置和光纤线包；所述的气路部分分别与粘接剂输出装置和固化剂输出装置通过软管连接，所述的粘接剂输出装置与气路部分连接的管路上设置有单向阀一，固化剂输出装置与气路部分连接的管路上设置有单向阀三，所述的光纤线包设置于喷嘴的喷嘴口。

Description

光纤缠绕喷胶装置

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，具体涉及一种光纤缠绕喷胶装置。

背景技术

光纤按照一定的标准缠绕到绕纤轮上制成光纤线包，光纤线包是光纤制导导弹的核心部件。光纤线包在光纤缠绕过程中涂覆粘结剂，可以让光纤之间紧密结合从而防止松动导致坍塌，使得光纤能够精密平行的缠绕在线筒上。与此同时还可以保证线包在贮运和发射过程中具有较高的稳定性，对光纤制导导弹发射后能够均匀规律的释放光纤起到保障作用。现有的光纤线包施胶技术存在自动化程度低、线包生产效率低下、施胶均匀性差、高速释放特性差、施胶稳定性低、线包缠绕缺陷几率高等问题。

发明内容

本发明提供一种光纤缠绕喷胶装置，结构简单、自动化程度高、施胶均匀、防止堵塞。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种光纤缠绕喷胶装置，其特征在于：包括气路部分、粘接剂输出装置、固化剂输出装置和光纤线包；

所述的气路部分包括由管线依次连接设置的压缩空气源、空气过滤器、空气干燥器、减压阀电气比例压力阀、空气传感器和喷嘴组成；

所述的粘接剂输出装置包括胶液胶池、胶液储液缸和动力源组件，所述的胶液储液缸内设置有活塞一，动力源组件包括步进电机一，所述的步进电机一的传输动力端与联轴器一连接，连轴器一上连接有丝杠一，丝杠一的两端分别连接有轴承一和轴承二，所述的丝杠一上还设置有沿丝杠轴向运动的滑块一，丝杠一的两侧设置有导轨一，滑块一的两端与轨道一连接，所述的滑块一上连接有连接杆一，连接杆一的一端伸出导轨一与胶液储液缸内设置有活塞一的活塞杆一连接，所述的步进电机一与限位开关一和限位开关二连接，所述的限位开关一和限位开关二分别设置于连接杆一的上侧和下侧，与胶液储液缸有效行程相同；

所述的固化剂输出装置包括固化剂胶池、固化剂储液缸和动力源组件，所述的固化剂储液缸内设置有活塞二，动力源组件包括步进电机二所述的步进电机二的传输动力端与联轴器二连接，连轴器二上连接有丝杠二，丝杠二的两端分别连接有轴承三和轴承四，所述的丝杠二上还设置有沿丝杠轴向运动的滑块二，丝杠二的两侧设置有导轨二，滑块二的两端与轨道二连接，所述的滑块二上连接有连接杆二，连接杆二的一端伸出导轨二与固化剂储液缸内设置有活塞二的活塞杆二连接，所述的步进电机二与限位开关三和限位开关四连接，所述的限位开关三和限位开关四分别设置于连接杆二的上侧和下侧，其距离与固化剂储液缸有效行程相同；

所述的气路部分分别与粘接剂输出装置和固化剂输出装置通过软管连接，所述的粘接剂输出装置与气路部分连接的管路上设置有单向阀一，固化剂输出装置与气路部分连接的管路上设置有单向阀三，所述的光纤线包设置于喷嘴的喷嘴口。

所述的胶液胶池和胶液储液缸之间设置有单向阀二。

所述的固化剂胶池和固化剂储液缸之间设置有单向阀四。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本发明混合胶液支路与固化剂支路的液体在喷胶前不会混合，避免了粘结剂在管道、仪器内出现固化的问题；

2、本发明每条支路均采用控制步进电机驱动精密滚珠丝杠转动，再由丝杠螺母推动储液缸柱塞速度来决定混合胶液与固化剂的流量，进而实现喷胶流量的精确控制；

3、本发明采用电气比例压力阀与压力传感器形成闭合回路可以控制稳定压缩空气的输出，减小空气喷嘴出口空气抖动；

4、本发明喷胶完成后切断两条供液支路，利用高压空气吹洗避免了喷嘴的堵塞问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

附图标记说明如下：1-压缩空气源， 2-空气过滤器，3-空气干燥器，4-减压阀，5-电气比例压力阀，6-空气传感器，7-喷嘴，8-1-单向阀一，8-2-单向阀二，8-3-单向阀三，8-4-单向阀四，9-软管，10-步进电机一，11-联轴器一，12-滚珠丝杠一，13-轨道一,14-滑块一,15-连接杆一，16-1-轴承一，16-2-轴承二，17-螺母一，18-胶液储液缸，19-活塞一，20-活塞杆一，21-胶液胶池，22-步进电机二，23-连轴器二，24-滚珠丝杠二，25-导轨二，26-滑块二，27-连接杆二，28-1-无油轴承三，28-2-无油轴承四，29-螺母二，30-固化剂储液缸，31-活塞杆二，32-活塞二，33-固化剂胶池，34-1-限位开关一，34-2-限位开关二，34-3-限位开关三，34-4-限位开关四，35-光纤线包。

具体实施方式

下面结合附图对本设计做详细描述：

参见图1：一种光纤缠绕喷胶装置，包括气路部分、粘接剂输出装置、固化剂输出装置和光纤线包35；

所述的气路部分包括由管线依次连接设置的压缩空气源1、空气过滤器2、空气干燥器3、减压阀4、电气比例压力阀5、空气传感器6和喷嘴7组成；

喷嘴为可接收两路液体一路空气的压力雾化喷嘴。

所述的粘接剂输出装置包括胶液胶池21、胶液储液缸18和动力源组件，所述的胶液储液缸18内设置有活塞一20，所述的胶液胶池21和胶液储液缸18之间设置有单向阀二8-2，动力源组件包括步进电机一10所述的步进电机一10的传输动力端与联轴器一11连接，连轴器一11上连接有滚珠丝杠一12，滚珠丝杠一12的两端分别连接有无油轴承一16-1和无油轴承二16-2，所述的滚珠丝杠一12上还设置有沿丝杠轴向运动的滚珠螺母滑块一14，滚珠丝杠一12的两侧设置有导轨一13，滚珠螺母滑块一14的两端与轨道一13连接，所述的滑块一14上连接有连接杆一15，连接杆一15的一端伸出导轨一13与胶液储液缸18内设置有活塞一20的活塞杆一19连接，所述的步进电机一10与限位开关一34-1和限位开关二34-2通过控制系统连接，所述的限位开关一34-1和限位开关二34-2分别设置于连接杆一15的上侧和下侧，其距离与胶液储液缸18的有效行程相同；

所述的固化剂输出装置包括固化剂胶池33、固化剂储液缸30和动力源组件，所述的固化剂胶池33和固化剂储液缸30之间设置有单向阀四8-4，所述的固化剂储液缸30内设置有活塞二32，动力源组件包括步进电机二22所述的步进电机二22的传输动力端与联轴器二23连接，连轴器二23上连接有滚珠丝杠二24，滚珠丝杠二24的两端分别连接有无油轴承三28-1和无油轴承四28-2，所述的滚珠丝杠二24上还设置有沿丝杠轴向运动的滚珠螺母滑块二26，滚珠丝杠二24的两侧设置有导轨二25，滚珠螺母滑块二26的两端与轨道二25连接，所述的滑块二26上连接有连接杆二27，连接杆二27的一端伸出导轨二25与固化剂储液缸30内设置有活塞二32的活塞杆二31连接，所述的步进电机二22与限位开关三34-3和限位开关四34-4通过控制系统连接，所述的限位开关三34-3和限位开关四34-4分别设置于连接杆二27的上侧和下侧，其距离与固化剂储液缸30的有效行程相同；

限位开关全部安装在工作平台上，限位开关一34-1和限位开关二34-2安装间距为胶液储液缸的有效行程，限位开关二34-2置于活塞杆一19的最大行程处，限位开关一34-1和限位开关二34-2对齐并平行置于活塞杆一19右侧使得连接杆一15在运动时能够触碰限位开关；

限位开关三34-3和限位开关四34-4安装间距为固化剂储液缸的有效行程，限位开关四34-4置于活塞杆二31的最大行程处，限位开关三34-3和限位开关四34-4对齐并平行置于活塞杆二31右侧使得连接杆二27在运动时能够触碰限位开关。

所述的气路部分的喷嘴分别与粘接剂输出装置和固化剂输出装置通过软管9连接，所述的粘接剂输出装置与气路部分的喷嘴连接的管路上设置有单向阀一8-1，固化剂输出装置与气路部分的喷嘴连接的管路上设置有单向阀三8-3，光纤线包35设置于喷嘴7的喷嘴口。

单向阀二8-2和单向阀一8-1设置于胶液胶池21与喷嘴7之间的软管上，

单向阀三8-3和单向阀四8-4设置于固化剂胶池33与喷嘴7之间的软管上。

本发明的工作过程：

压缩空气源1供给压缩空气，经过空气过滤器2与空气干燥器3净化压缩空气，再由减压阀4输出，通过电气比例压力阀5与空气压力传感器6行程闭环控制回路稳定空气压力输出到喷嘴7。

光纤粘结剂由胶液与固化剂混合组成。

胶液流量的控制是由步进电机一10经过联轴器一11带动滚珠丝杆一12转动，滚珠丝杆一12安装在无油轴承一16-1与无油轴承二16-2之间，使得滚珠螺母滑块一14与连接件一15在双排导轨13轴向产生直线移动并带动胶液储液缸18中的活塞杆一19向外拉动或向内推进。当活塞杆一19在胶液储液缸18中向内推进时单向阀一8-1打开，单向阀二8-2闭合实现施胶，施胶过程中连接件15触碰到限位开关一34-1施胶暂停；当活塞杆19在胶液储液缸18中向外拉动时单向阀一8-1闭合，单向阀二8-2打开实现胶液填胶，填胶过程中连接件15触碰到限位开关二34-2完成胶液填胶。

固化剂流量的控制是由步进电机二22经过联轴器二23带动滚珠丝杆二24转动，滚珠丝杆二24安装在无油轴承三28-1与无油轴承四28-2之间，使得滚珠螺母滑块26与连接件二27在双排导轨二25轴向产生直线移动并带固化剂储液缸30中的活塞杆二31向外拉动或向内推进。当活塞杆二31在固化剂储液缸30中向内推进时单向阀三8-3打开，单向阀四8-4闭合实现施胶，施胶过程中连接件二27触碰到限位开关三34-3施胶暂停；当活塞杆31在固化剂储液缸30中向外拉动时单向阀三8-3闭合，单向阀四8-4打开实现固化剂填胶，填胶过程中连接件二27触碰到限位开关四34-4完成固化剂填胶。

本发明在喷胶装置粘结剂进给支路设计中，主要由滚珠丝杠和直线导轨组成，其能够达到以下效果：

（1）摩擦阻力很小，能在较长工作时间内一直维持设计精度；

（2）在保持运动精度的情况下可以承受高负荷；

（3）体积小、重量轻、低扭力与低惯量使得定位运动平顺；

（4）工程中的定位精度与重现性、运动平行度及起动扭力等参数很容易检测；

（5）组装方便且维护比较简单。

本发明提出了步进电机驱动下的精密滚珠丝杠机构推动储液缸的供液方式，克服了压力罐供液方式流量控制不稳定问题，实现了粘结剂的精确稳定供给。本发明选用步进电机为深圳维科特电机型号为T57PG2440-020-865的减速步进电机可以控制滚珠丝杠转动圈数实现准确的进给与定位。

Claims (3)

1.一种光纤缠绕喷胶装置，其特征在于：包括气路部分、粘接剂输出装置、固化剂输出装置和光纤线包（35）；

所述的气路部分包括由管线依次连接设置的压缩空气源（1）、空气过滤器（2）、空气干燥器（3）、减压阀（4）电气比例压力阀（5）、空气传感器（6）和喷嘴（7）组成；

所述的粘接剂输出装置包括胶液胶池（21）、胶液储液缸（18）和动力源组件，所述的胶液储液缸（18）内设置有活塞一（20），动力源组件包括步进电机一（10），所述的步进电机一（10）的传输动力端与联轴器一（11）连接，连轴器一（11）上连接有丝杠一（12），丝杠一（12）的两端分别连接有轴承一（16-1）和轴承二（16-2），所述的丝杠一（12）上还设置有沿丝杠轴向运动的滑块一（14），丝杠一（12）的两侧设置有导轨一（13），滑块一（14）的两端与轨道一（13）连接，所述的滑块一（14）上连接有连接杆一（15），连接杆一（15）的一端伸出导轨一（13）与胶液储液缸（18）内设置有活塞一（20）的活塞杆一（19）连接，所述的步进电机一（10）与限位开关一（34-1）和限位开关二（34-2）连接，所述的限位开关一（34-1）和限位开关二（34-2）分别设置于连接杆一（15）的上侧和下侧，与胶液储液缸（18）有效行程相同；

所述的固化剂输出装置包括固化剂胶池（33）、固化剂储液缸（30）和动力源组件，所述的固化剂储液缸（30）内设置有活塞二（32），动力源组件包括步进电机二（22）所述的步进电机二（22）的传输动力端与联轴器二（23）连接，连轴器二（23）上连接有丝杠二（24），丝杠二（24）的两端分别连接有轴承三（28-1）和轴承四（28-2），所述的丝杠二（24）上还设置有沿丝杠轴向运动的滑块二（26），丝杠二（24）的两侧设置有导轨二（25），滑块二（26）的两端与轨道二（25）连接，所述的滑块二（26）上连接有连接杆二（27），连接杆二（27）的一端伸出导轨二（25）与固化剂储液缸（30）内设置有活塞二（32）的活塞杆二（31）连接，所述的步进电机二（22）与限位开关三（34-3）和限位开关四（34-4）连接，所述的限位开关三（34-3）和限位开关四（34-4）分别设置于连接杆二（27）的上侧和下侧，其距离与固化剂储液缸（30）有效行程相同；

所述的气路部分分别与粘接剂输出装置和固化剂输出装置通过软管（9）连接，所述的粘接剂输出装置与气路部分连接的管路上设置有单向阀一（8-1），固化剂输出装置与气路部分连接的管路上设置有单向阀三（8-3），所述的光纤线包（35）设置于喷嘴（7）的喷嘴口。

2.根据权利要求1所述的光纤缠绕喷胶装置，其特征在于：所述的胶液胶池（21）和胶液储液缸（18）之间设置有单向阀二（8-2）。

3.根据权利要求1或2所述的光纤缠绕喷胶装置，其特征在于：所述的固化剂胶池（33）和固化剂储液缸（30）之间设置有单向阀四（8-4）。