CN108314312B - 光纤自动引丝装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光纤自动引丝装置和方法。本发明将已经达到穿孔条件的光纤，当光纤检测器检测到光纤后，通过光纤夹持机构夹住光纤，由移载机构穿过定位轮后在滑轨上移动将光纤夹持机构移载到模具上方，待模具打开后松开光纤夹持机构，待光纤穿过模具后，到达下一个定位轮后，模具闭合，从而完成光纤自动穿孔引丝过程。整个过程免去人工干预，提高了引丝成功率，减少了生产工序时间耽搁。

Description

光纤自动引丝装置和方法

技术领域

本发明涉及光纤生产领域，尤其涉及一种光纤自动引丝装置和方法。

背景技术

在光纤拉丝生产中，当光纤直径满足穿孔条件后由操作人员将光纤穿过模孔，然后完成引丝过程，但因为模孔本身孔径比较小，而光纤又是易断且呈细丝状，在人为穿模孔的过程中很容易造成光纤断裂，或者不能一次性穿过模孔，这个过程对操作人员的要求非常高，如果操作人员熟练度不高，会大大降低引丝成功率，对于生产效率有很大的影响。

穿纤过程一般情况下需要两名操作人员配合才能完成，如果人员不能及时到位，会直接影响引丝上机时间，增加了生产工序的耽搁时间。

如果引丝失败必须重新控制光纤直径，然后重复引丝过程，操作人员的重复性劳动对于智能化、自动化程度的提升会是一个很大的瓶颈，所以需要尽可能提升自动化程度，减少重复性劳动。

发明内容

鉴于上述状况，本发明提供一种光纤自动引丝装置和方法。

一种光纤自动引丝装置，其包括光纤检测器、光纤夹持机构、移载机构、位置传感器、驱动件、模具控制机构、模具和控制系统，所述光纤夹持机构安装在所述移载机构上并且用于夹住光纤，所述模具控制机构与所述光纤夹持机构相间隔设置，所述光纤检测器包括第一光纤检测器和第二光纤检测器，用于检测光纤，所述控制系统用于控制驱动件驱动所述移载机构，所述移载机构用于将所述光纤夹持机构移载到所述模具上方，所述位置传感器包括第一位置传感器和第二位置传感器，用于检测所述移载机构，所述模具控制机构用于控制所述模具的开合。

优选地，所述光纤夹持机构包括第一气缸、第一电磁阀、和夹具，所述第一电磁阀安装在所述第一气缸上，所述夹具与所述第一气缸连接。

优选地，所述第一光纤检测器设置在所述夹具上方并且与所述光纤夹持机构相连。

优选地，所述第一电磁阀控制所述第一气缸动作带动所述夹具夹持光纤，所述第一电磁阀由所述控制系统的PLC控制器控制。

优选地，所述光纤移载机构包括滑轨、滑台和丝杆，所述滑台与所述光纤夹持机构连接，所述丝杆设置在所述滑轨上并所述滑台配合，带动所述滑台在所述滑轨上移动，所述驱动件与所述丝杆连接，所述控制系统的变频器控制所述驱动件带动所述丝杆正反转动。

优选地，所述第一位置传感器设置在所述滑轨的上端，所述第二位置传感器设置在所述滑轨的下端，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器均用于检测所述滑台。

优选地，所述模具控制机构包括第二气缸和第二电磁阀，所述第二气缸与所述模具连接以控制所述模具的开合，所述第二电磁阀安装在所述第二气缸上，所述第二电磁阀由所述控制系统的PLC控制器控制，所述模具包括第一模具、第二模具和模孔，所述模孔开设在所述第一模具和所述第二模具上并且由所述第一模具和所述第二模具组合形成。

优选地，所述模具的上方设置有第一定位轮，所述模具的下方设置有第二定位轮，所述第一定位轮和所述第二定位轮分别与所述模孔的中心线相切。

优选地，所述第二光纤检测器设置在所述第二定位轮下方，所述第二光纤检测器与所述模孔的中心线相切。

一种光纤自动引丝的方法，应用在上述的光纤自动引丝装置中，其包括：

第一光纤检测器检测到光纤并且第一位置传感器检测到移载机构时，控制系统控制光纤夹持机构夹住光纤；

所述控制系统控制驱动件启动使所述移载机构带动所述光纤夹持机构移动，直到第二位置传感器检测到所述移载机构时停止；

模具控制机构在所述控制系统的控制下打开模具，所述光纤夹持机构松开所述光纤，所述光纤在重力作用下下落并穿过所述模具；

所述光纤穿过所述模具后，并且第二光纤检测器检测到所述光纤后，在所述控制系统的作用下，所述模具控制机构控制所述模具复位，所述移载机构带动所述光纤夹持机构回到初始位置。

本发明的光纤自动引丝装置设计合理，结构紧凑，把人工引丝穿孔的工作交予机器设备自行完成，避免人工引丝导致的成功率低、人员重复性劳动和设备运行效率低的问题，同时提高了设备自动化程度，提高设备利用率和生产效率。

附图说明

图1为本发明的光纤自动引丝装置的结构示意图。

图2为本发明的光纤自动引丝装置的控制系统和驱动件的结构示意图。

主要元件符号说明：

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明的光纤自动引丝装置包括第一位置传感器1、光纤夹持机构2、第一光纤检测器3、移载机构4、第一定位轮5、第二位置传感器6、模具控制机构7、模具8、第二定位轮9、第二光纤检测器10、驱动件11和控制系统12。

所述光纤夹持机构2包括第一电磁阀21、第一气缸22和夹具23。所述第一电磁阀21安装在所述第一气缸22上，用以控制所述第一气缸22的拉伸或收缩。所述第一气缸22水平设置，并且所述夹具23与所述第一气缸22相连。所述第一气缸22带动所述夹具23夹持或松开光纤。所述第一光纤检测器3与所述光纤夹持机构2相连，并且设置在所述夹具23的上方，用以检测夹具23中的光纤。

所述移载机构4包括滑台41、滑轨42和丝杆43。所述第一位置传感器1设置在所述滑轨42的上端，所述第二位置传感器6设置在所述滑轨42的下端。所述第一位置传感器1和所述第二位置传感器6用来检测所述滑台41。在本实施方式中，第一位置传感器1和第二位置传感器6位于滑轨42的同一侧，且位于靠近光纤夹持机构2的一侧。所述丝杆43设置在所述滑轨42中，所述滑台41安装在所述滑轨42上并且与所述丝杆43配合。所述丝杆43旋转时可以带动所述滑台41在所述滑轨42上滑动。所述光纤夹持机构2的第一气缸22设置在所述滑台41上，故所述滑台41可以带动所述光纤夹持机构2在所述滑轨42上移动。

所述模具8包括第一模具81、第二模具82和模孔83。所述模孔83开设在所述第一模具81和所述第二模具82上，并且所述模孔83由所述第一模具81和所述第二模具82组合形成。在本实施方式中，第一模具81和第二模具82上分别开设半圆形的孔，且共同组成模孔83。所述模具8与所述夹具23同轴且相间隔设置，所述模具8位于所述夹具23的正下方。所述模具8的轴线沿竖直方向。所述第一定位轮5设置在所述模具8和所述夹具23之间，并且所述第一定位轮5与所述模孔83的中心线相切。所述第二定位轮9设置在所述模具8的下方，并且与所述模孔83的中心线相切。所述模具控制机构7与所述模具8相连，以控制所述模孔83的开合。所述模具控制机构7包括第二电磁阀71和第二气缸72。所述第二电磁阀71设置在所述第二气缸72上，用来控制所述第二气缸72的拉伸或收缩。所述第二气缸72水平设置并且与所述模具8相连。所述第二气缸72带动所述第一模具81和第二模具82以控制所述模孔83的开合。所述第二光纤检测器10设置在所述第二定位轮9的下方，用以检测穿过所述模孔83的光纤。

在本实施例中，所述驱动件11为电机，在其他实施例中，所述驱动件11也可以为其他驱动设备，如气动机等。所述驱动件11的一端与所述移载机构4的丝杆43连接，所述驱动件11的另一端与所述控制系统12连接。所述控制系统12包括变频器121、PLC控制器122和主控电脑123。所述变频器121与所述驱动件11相连，以控制所述驱动件11的正反转动。使用者通过所述主控电脑123将预定程序输入到所述PLC控制器122中，所述PLC控制器122根据所述第一位置传感器1、第二位置传感器6、第一光纤检测器3和第二光纤检测器10的反馈信号控制所述变频器121、所述第一电磁阀21和所述第二电磁阀71。

现结合实施例对本发明的光纤自动引丝的方法进行详细说明。

当光纤(图未示)直径控制到可以穿过模孔83时，如果第一光纤检测器3检测到所述光纤并且第一位置传感器1检测到移载机构4中的滑台41时，所述第一光纤检测器2和第一位置传感器1将信号反馈给控制系统12中的PLC控制器122，所述PLC控制器122控制第一电磁阀21打开，从而带动第一气缸22，使夹具23将所述光纤夹住，即光纤夹持机构2夹住所述光纤。

所述光纤被所述夹具23夹住后，所述PLC控制器122给变频器121发出指令。所述变频器121控制驱动件11开始运转，从而带动丝杆43旋转，使与所述丝杆43配合的滑台41在滑轨42上移动，故所述光纤夹持机构2夹住所述光纤随所述移载机构4中的所述滑台41在所述滑轨42上移动。所述光纤夹持机构2随所述滑台41移动，经过第一定位轮5，直到第二位置传感器6检测到所述滑台41时，所述PLC控制器122给所述变频器121发出指令，所述变频器121控制所述驱动件11停止，故所述移载机构4和所述光纤夹持机构2停止运动。

接着所述PLC控制器122控制模具控制机构7中的第二电磁阀71打开，从而带动所述模具控制机构7中的第二气缸72，使第一模具81和第二模具82分离，将模孔83打开。然后PLC控制器122控制所述光纤夹持机构2中的所述第一电磁阀21关闭，所述第一气缸22带动所述夹具23松开所述光纤。所述光纤在重力作用下下落并穿过所述模孔83。

当所述光纤经过第二固定轮9后，第二光纤检测器10检测到所述光纤时，所述PLC控制器122控制所述第二电磁阀71关闭，从而带动所述第二气缸72，使所述第一模具81和第二模具82复位。所述驱动件11在所述变频器121和所述PLC控制器122的作用下带动所述丝杆43反转，使所述滑台41带动所述光纤夹持机构2朝向第一位置传感器1滑动，直到所述第一位置传感器1检测到所述滑台41时停止，至此自动引丝过程完成。

本发明的光纤自动引丝装置和方法设计合理，结构紧凑，把人工引丝穿孔的工作交予机器设备自行完成，避免人工引丝导致的成功率低、人员重复性劳动和设备运行效率低的问题，同时提高了设备自动化程度，提高设备利用率和生产效率。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光纤自动引丝装置，其包括光纤检测器、光纤夹持机构、移载机构、位置传感器、驱动件、模具控制机构、模具和控制系统，所述光纤夹持机构安装在所述移载机构上并且用于夹住光纤，所述模具控制机构与所述光纤夹持机构相间隔设置，所述光纤检测器包括第一光纤检测器和第二光纤检测器，用于检测光纤，所述控制系统用于控制驱动件驱动所述移载机构，所述移载机构用于将所述光纤夹持机构移载到所述模具上方，所述位置传感器包括第一位置传感器和第二位置传感器，用于检测所述移载机构，所述模具控制机构用于控制所述模具的开合。

2.如权利要求1所述的光纤自动引丝装置，其特征在于，所述光纤夹持机构包括第一气缸、第一电磁阀、和夹具，所述第一电磁阀安装在所述第一气缸上，所述夹具与所述第一气缸连接。

3.如权利要求2所述的光纤自动引丝装置，其特征在于，所述第一光纤检测器设置在所述夹具上方并且与所述光纤夹持机构相连。

4.如权利要求2所述的光纤自动引丝装置，其特征在于，所述第一电磁阀控制所述第一气缸动作带动所述夹具夹持光纤，所述第一电磁阀由所述控制系统的PLC控制器控制。

5.如权利要求1所述的光纤自动引丝装置，其特征在于，所述光纤移载机构包括滑轨、滑台和丝杆，所述滑台与所述光纤夹持机构连接，所述丝杆设置在所述滑轨上，所述丝杆与所述滑台配合，带动所述滑台在所述滑轨上移动，所述驱动件与所述丝杆连接，所述控制系统的变频器控制所述驱动件带动所述丝杆正反转动。

6.如权利要求5所述的光纤自动引丝装置，其特征在于，所述第一位置传感器设置在所述滑轨的上端，所述第二位置传感器设置在所述滑轨的下端，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器均用于检测所述滑台。

7.如权利要求1所述的光纤自动引丝装置，其特征在于，所述模具控制机构包括第二气缸和第二电磁阀，所述第二气缸与所述模具连接以控制所述模具的开合，所述第二电磁阀安装在所述第二气缸上，所述第二电磁阀由所述控制系统的PLC控制器控制，所述模具包括第一模具、第二模具和模孔，所述模孔开设在所述第一模具和所述第二模具上并且由所述第一模具和所述第二模具组合形成。

8.如权利要求7所述的光纤自动引丝装置，其特征在于，所述模具的上方设置有第一定位轮，所述模具的下方设置有第二定位轮，所述第一定位轮和所述第二定位轮分别与所述模孔的中心线相切。

9.如权利要求8所述的光纤自动引丝装置，其特征在于，所述第二光纤检测器设置在所述第二定位轮下方，所述第二光纤检测器与所述模孔的中心线相切。

10.一种光纤自动引丝的方法，应用在权利要求1-9任意一项所述的光纤自动引丝装置中，其包括：

第一光纤检测器检测到光纤并且第一位置传感器检测到移载机构时，控制系统控制光纤夹持机构夹住光纤；

所述控制系统控制驱动件启动使所述移载机构带动所述光纤夹持机构移动，直到第二位置传感器检测到所述移载机构时停止；

模具控制机构在所述控制系统的控制下打开模具，所述光纤夹持机构松开所述光纤，所述光纤在重力作用下下落并穿过所述模具；

所述光纤穿过所述模具后，并且第二光纤检测器检测到所述光纤后，在所述控制系统的作用下，所述模具控制机构控制所述模具复位，所述移载机构带动所述光纤夹持机构回到初始位置。