CN108345074A - 一种用于光纤阵列fa的气动式自动绕纤系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其使得绕纤可以通过系统自动控制完成，生产成本低、工作效率高，确保下纤的长度统一。其包括设备机台、控制机台，所述设备机台的上端面的一侧布置有带纤盘，所述带纤盘的一侧布置有升降滑轮，所述升降滑轮的一侧设置有绕纤机座，所述绕纤机座的上部设置有导入轮，所述绕纤机座的前端面为工作端面，所述绕纤机座的前端面上部设置有一组绕线滑轮，所述绕线滑轮的最下一个滑轮的输出端下方布置有顺纤线槽，所述顺纤槽的正下方布置有切线机构，所述切线机构包括有切线气缸，所述切线机构的下方位置布置有夹线绕纤盘，所述夹线绕纤盘具体为带有四个径向同步收缩的对中卡爪的结构。

Description

一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统

技术领域

本发明涉及光纤阵列绕纤的技术领域，具体为一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统。

背景技术

随着通信技术及其业务的飞速发展，与之密切相关的光纤通信行业也进入了高速发展阶段，而对用于光通信网络中的光器件的需求与日俱增，在光器件中，光纤阵列FA是其重要的组成部分之一。无论是在骨干网、通信干线上的密集波分复用器还是光纤到户接入网技术中，都得到了广泛使用，因此，光纤阵列FA的耦合封装成为了关注焦点。

在光纤阵列FA的生产制作过程中，对光纤带的裁截需要投入较多的人工，人工裁截效率低，并且裁截后仍需由人工使用手动绕纤器来手动完成绕纤动作，将裁截成一定长度的带纤绕成圆形且需预留长约15cm的未绕部分，因此，导致生产成本高，人工投入大，工作效率低，并且人工劳动强度大。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其使得绕纤可以通过系统自动控制完成，生产成本低、工作效率高，确保下纤的长度统一。

一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其特征在于：其包括设备机台、控制机台，所述设备机台的上端面的一侧布置有带纤盘，所述带纤盘的一侧布置有升降滑轮，所述升降滑轮的一侧设置有绕纤机座，所述绕纤机座的上部设置有导入轮，所述绕纤机座的前端面为工作端面，所述绕纤机座的前端面上部设置有一组绕线滑轮，所述绕线滑轮的最下一个滑轮的输出端下方布置有顺纤线槽，所述顺纤槽的正下方布置有切线机构，所述切线机构包括有切线气缸，所述切线机构的下方位置布置有夹线绕纤盘，所述夹线绕纤盘具体为带有四个径向同步收缩的对中卡爪的结构，所述夹线绕纤盘还包括有后部的绕线伺服电机，所述控制机台集成于所述设备机台的上端面一侧布置。

其进一步特征在于：所述绕线伺服电机通过齿形带连接所述夹线绕纤盘的后端绕转输入端，确保传动平稳、不易打滑；

所述夹线绕纤盘、切线机构之间的垂直向位置内设置有气缸夹爪，所述气缸夹爪通过连接板支承于气动浮轨，所述气动浮轨布置于所述垂直向气动浮轨轨道，所述垂直向气动浮轨轨道布置于所述切线机构的一侧，所述连接板对应于所述切线机构的外壳部分设置有避让结构，所述气缸夹爪用于夹持带纤切断点的上部位置，然后通过垂直向动作将带纤的带纤切断点垂直向输送至所述夹线绕纤盘的对中卡爪的对应区域；

所述垂直向气动浮轨轨道内置有强性磁铁，通过磁铁带动气动浮轨上下移动，进而带动连接板、气缸夹爪垂直向上下移动；

所述垂直向气动浮轨轨道的高度方向两端分别设置有弹性浮标，用于缓冲气动浮轨所受到的气压冲击力；

所述升降滑轮布置于垂直向导向架的垂直导向槽内，所述垂直向导向架的高度方向上布置有第一U型光电传感器，所述第一U型光电传感器感应升降滑轮的高度后回传控制机台，所述控制机台内的系统根据升降滑轮的位置控制带纤盘的放线伺服电机的放线速度；

所述气缸夹爪上的连接板的高度方向一侧布置有第二U型光电传感器；所述第二U型光电传感器感应气缸夹爪的高度后回传控制机台，所述控制机台内的系统根据气缸夹爪的位置控制绕线伺服电机的绕线速度；

所述夹线绕纤盘还包括有顶针轴，所述顶针轴位于夹线绕纤盘的中心轴区域部分，所述顶针轴的末端连接有传动气缸，所述传动气缸驱动顶针轴外凸、将对中卡爪径向打开时、方便带纤进入打开区域，所述传动气缸驱动顶针轴后缩，对中卡爪在内部弹簧作用下闭合夹持住带纤；

所述带纤盘支承于安装架，所述安装架的上部、所述垂直向导向架的上部、绕纤机座的上部之间通过连接杆连接，所述安装架对应所述连接杆的起始位置一侧设置有引入轮，所述连接杆对应于所述垂直向导向架、绕纤机座之间的部分设置有导向过渡轮；

所述绕纤机座内布置有气动系统，所述气动系统包括调压过滤器，气源进气口、气源出气口位于调压过滤器两侧；压力表、调压阀集成于调压过滤器上，用于控制气压的大小,并显示当前压力值，所述气源出气口分别通过管路外接至设备内的对应气缸输入端；

所述起源出气料口供给绕纤机座的气压干路为0.45-0.6MPa的纯净气压，干路气路经过两位四通电磁阀后分别供给切线气缸、传动气缸、气缸夹爪以及垂直向气动浮轨；

所述控制机台位于所述设备机台的上端面的靠近绕纤机座一侧布置，所述控制机台内设置有PLC电气系统，所述控制机台上设置有触摸屏以及对应的启动按钮、复位按钮、报警按钮、手/自模式转换开关、急停按钮；

所述绕纤机座上设置有绕纤机座外露的电源开关、切线开关、调速旋钮，所述绕纤机座的下部还设置有脚踏；

触摸屏是利用PLC编程系统，用于控制程序参数的调试与修改；

启动按钮是用于使设备处于工作作态，通过脚踏开关使设备运行，设备开始进行自动绕纤动作；

复位按钮使设备各部件恢复至初始位置；

报警按钮对设备在运行过程中出现的故障进行信息提示，用于确定故障原因及位置；

手/自模式转换开关，当开关处于手动模式下，切线开关与脚踏处于断电状态，可对设备进行分步操作，便于解决运行过程中出现的故障，当开关处于自动模式下，切线开关与脚踏处于通电状态，设备处于连续工作状态；

急停按钮是用于在紧急情况下，使设备迅速停止工作；

电源开关与调速旋钮位于箱绕纤机座的右侧，分别用于控制电气系统的供/断电与绕线伺服电机转速的大小。

采用本发明后，其操作使用方便，且整个传动平稳，不易打滑，效率高，易于批量生产；有效提高了生产效率，同时又能满足生产工艺要求，节约人工及降低人工成本，降低人工劳动强度。

附图说明

图1为本发明的立体图结构示意图(局部)；

图2为本发明的夹线绕纤盘、气缸夹爪的立体图布置结构示意图一；

图3为本发明的夹线绕纤盘、气缸夹爪的立体图布置结构示意图二；

图4为本发明的气动系统结构示意图；

图5为带纤绕纤方式结构示意图；

图中序号所对应的名称如下：

设备机台1、控制机台2、带纤盘3、升降滑轮4、绕纤机座5、导入轮6、绕线滑轮7、顺纤线槽8、切线机构9、切线气缸10、夹线绕纤盘11、对中卡爪12、绕线伺服电机13、齿形带14、后端绕转输入端15、气缸夹爪16、连接板17、气动浮轨18、垂直向气动浮轨轨道19、弹性浮标20、垂直向导向架21、放线伺服电机22、第二U型光电传感器23、顶针轴24、传动气缸25、安装架26、连接杆27、引入轮28、导向过渡轮29、调压过滤器30，气源进气口31、气源出气口32、压力表33、调压阀34、触摸屏35、启动按钮36、复位按钮37、报警按钮38、手/自模式转换开关39、急停按钮40、电源开关41、切线开关42、调速旋钮43。

具体实施方式

一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，见图1-图5：其包括设备机台1、控制机台2，设备机台1的上端面的一侧布置有带纤盘3，带纤盘3的一侧布置有升降滑轮4，升降滑轮4的一侧设置有绕纤机座5，绕纤机座5的上部设置有导入轮6，绕纤机座5的前端面为工作端面，绕纤机座5的前端面上部设置有一组绕线滑轮7，绕线滑轮7的最下一个滑轮的输出端下方布置有顺纤线槽8，顺纤槽8的正下方布置有切线机构9，切线机构9包括有切线气缸10，切线机构9的下方位置布置有夹线绕纤盘11，夹线绕纤盘11具体为带有四个径向同步收缩的对中卡爪12的结构，夹线绕纤盘11还包括有后部的绕线伺服电机13，控制机台2集成于设备机台1的上端面一侧布置。

绕线伺服电机13通过齿形带14连接夹线绕纤盘11的后端绕转输入端15，确保传动平稳、不易打滑；

夹线绕纤盘11、切线机构9之间的垂直向位置内设置有气缸夹爪16，气缸夹爪16通过连接板17支承于气动浮轨18，气动浮轨18布置于垂直向气动浮轨轨道19，垂直向气动浮轨轨道19布置于切线机构9的一侧，连接板17对应于切线机构9的外壳部分设置有避让结构，气缸夹爪16用于夹持带纤切断点的上部位置，然后通过垂直向动作将带纤的带纤切断点垂直向输送至夹线绕纤盘11的对中卡爪12的对应区域；

垂直向气动浮轨轨道19内置有强性磁铁，通过磁铁带动气动浮轨18上下移动，进而带动连接板17、气缸夹爪16垂直向上下移动；

垂直向气动浮轨轨道19的高度方向两端分别设置有弹性浮标20，用于缓冲气动浮轨18所受到的气压冲击力；

升降滑轮4布置于垂直向导向架21的垂直导向槽内，垂直向导向架21的高度方向上布置有第一U型光电传感器，第一U型光电传感器感应升降滑轮的高度后回传控制机台2，控制机台2内的系统根据升降滑轮4的位置控制带纤盘3的放线伺服电机22的放线速度；

气缸夹爪16上的连接板的高度方向一侧布置有第二U型光电传感器23；第二U型光电传感器23感应气缸夹爪16的高度后回传控制机台2，控制机台2内的系统根据气缸夹爪的位置控制绕线伺服电机13的绕线速度；

夹线绕纤盘11还包括有顶针轴24，顶针轴24位于夹线绕纤盘11的中心轴区域部分，顶针轴24的末端连接有传动气缸25，传动气缸25驱动顶针轴24外凸、将对中卡爪12径向打开时、方便带纤进入打开区域，传动气缸24驱动顶针轴25后缩，对中卡爪12在内部弹簧作用下闭合夹持住带纤；

带纤盘3支承于安装架26，安装架26的上部、垂直向导向架21的上部、绕纤机座5的上部之间通过连接杆27连接，安装架26对应连接杆27的起始位置一侧设置有引入轮28，连接杆27对应于垂直向导向架21、绕纤机座5之间的部分设置有导向过渡轮29；

绕纤机座5内布置有气动系统，气动系统包括调压过滤器30，气源进气口31、气源出气口32位于调压过滤器30两侧；压力表33、调压阀34集成于调压过滤器30上，用于控制气压的大小,并显示当前压力值，气源出气口32分别通过管路外接至设备内的对应气缸输入端；

起源出气料口32供给绕纤机座5的气压干路为0.45-0.6MPa的纯净气压，干路气路经过两位四通电磁阀后分别供给切线气缸10、传动气缸24、气缸夹爪16以及气动浮轨18；

控制机台2位于设备机台1的上端面的靠近绕纤机座5一侧布置，控制机台2内设置有PLC电气系统，控制机台2上设置有触摸屏35以及对应的启动按钮36、复位按钮37、报警按钮38、手/自模式转换开关39、急停按钮40；

绕纤机座5上设置有绕纤机座外露的电源开关41、切线开关42、调速旋钮43，绕纤机座5的下部还设置有脚踏(图中未画出)；

触摸屏35是利用PLC编程系统，用于控制程序参数的调试与修改；

启动按钮36是用于使设备处于工作作态，通过脚踏开关使设备运行，设备开始进行自动绕纤动作；

复位按钮37使设备各部件恢复至初始位置；

报警按钮38对设备在运行过程中出现的故障进行信息提示，用于确定故障原因及位置；

手/自模式转换开关39，当开关处于手动模式下，切线开关42与脚踏处于断电状态，可对设备进行分步操作，便于解决运行过程中出现的故障，当开关处于自动模式下，切线开关42与脚踏处于通电状态，设备处于连续工作状态；

急停按钮40是用于在紧急情况下，使设备迅速停止工作；

电源开关41与调速旋钮43位于箱绕纤机座的右侧，分别用于控制电气系统的供/断电与绕线伺服电机转速的大小。

其工作简要过程如下：带纤顺着带纤盘经过引入轮后顺次经过升降滑轮、导向过渡轮、导入轮、绕线滑轮后进入顺纤线槽，带纤沿着顺纤线槽下落，通过气缸夹爪夹持住带纤，之后气缸夹爪沿着气动浮轨下滑，同时拉动带纤的末端下落，确保带纤的末端进入到对中卡爪径向打开区域，之后顶针轴缩回，使得夹线绕线盘的四个对中卡爪对中合拢,夹持住带纤，然后夹线绕纤盘在伺服绕纤电机的驱动下绕转所需的圈数，切线气缸和夹线绕纤盘之间预留预设的高度，绕圈次数到位后，切线气缸动作完成切纤，之后设备复位，进行下一次绕转切纤。

其有益效果如下：

1、采用PLC编程系统，操作方便，设备故障率低且在触摸屏上有故障信息提示,便于故障查找与排除；

2、夹线绕纤盘(16)与绕线伺服电机(26)之间通过齿型带链接实现传动，传动平稳，不易打滑；

3、可依据订单需求对带纤所需长度、数量进行设定，且数量达到要求时，在触摸屏上出现信息提示，无需对下纤数量进行记忆；

4、有效提高了生产效率，易于批量生产，同时又能满足生产工艺要求，节约人工及降低人工成本，降低人工劳动强度。

以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其特征在于：其包括设备机台、控制机台，所述设备机台的上端面的一侧布置有带纤盘，所述带纤盘的一侧布置有升降滑轮，所述升降滑轮的一侧设置有绕纤机座，所述绕纤机座的上部设置有导入轮，所述绕纤机座的前端面为工作端面，所述绕纤机座的前端面上部设置有一组绕线滑轮，所述绕线滑轮的最下一个滑轮的输出端下方布置有顺纤线槽，所述顺纤槽的正下方布置有切线机构，所述切线机构包括有切线气缸，所述切线机构的下方位置布置有夹线绕纤盘，所述夹线绕纤盘具体为带有四个径向同步收缩的对中卡爪的结构，所述夹线绕纤盘还包括有后部的绕线伺服电机，所述控制机台集成于所述设备机台的上端面一侧布置。

2.如权利要求1所述的一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其特征在于：所述绕线伺服电机通过齿形带连接所述夹线绕纤盘的后端绕转输入端。

3.如权利要求1所述的一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其特征在于：所述夹线绕纤盘、切线机构之间的垂直向位置内设置有气缸夹爪，所述气缸夹爪通过连接板支承于气动浮轨，所述气动浮轨布置于所述垂直向气动浮轨轨道，所述垂直向气动浮轨轨道布置于所述切线机构的一侧，所述连接板对应于所述切线机构的外壳部分设置有避让结构，所述气缸夹爪用于夹持带纤切断点的上部位置，然后通过垂直向动作将带纤的带纤切断点垂直向输送至所述夹线绕纤盘的对中卡爪的对应区域。

4.如权利要求3所述的一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其特征在于：所述垂直向气动浮轨轨道内置有强性磁铁，通过磁铁带动气动浮轨上下移动，进而带动连接板、气缸夹爪垂直向上下移动；所述垂直向气动浮轨轨道的高度方向两端分别设置有弹性浮标，用于缓冲气动浮轨所受到的气压冲击力。

5.如权利要求1所述的一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其特征在于:所述升降滑轮布置于垂直向导向架的垂直导向槽内，所述垂直向导向架的高度方向上布置有第一U型光电传感器。

6.如权利要求1所述的一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其特征在于:所述气缸夹爪上的连接板的高度方向一侧布置有第二U型光电传感器。

7.如权利要求2所述的一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其特征在于:所述夹线绕纤盘还包括有顶针轴，所述顶针轴位于夹线绕纤盘的中心轴区域部分，所述顶针轴的末端连接有传动气缸。

8.如权利要求1所述的一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其特征在于:所述带纤盘支承于安装架，所述安装架的上部、所述垂直向导向架的上部、绕纤机座的上部之间通过连接杆连接，所述安装架对应所述连接杆的起始位置一侧设置有引入轮，所述连接杆对应于所述垂直向导向架、绕纤机座之间的部分设置有导向过渡轮。

9.如权利要求1所述的一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其特征在于:所述绕纤机座内布置有气动系统，所述气动系统包括调压过滤器，气源进气口、气源出气口位于调压过滤器两侧；压力表、调压阀集成于调压过滤器上，用于控制气压的大小,并显示当前压力值，所述气源出气口分别通过管路外接至设备内的对应气缸输入端。

10.如权利要求1所述的一种用于光纤阵列FA的气动式自动绕纤系统，其特征在于:所述控制机台位于所述设备机台的上端面的靠近绕纤机座一侧布置，所述控制机台内设置有PLC电气系统，所述控制机台上设置有触摸屏以及对应的启动按钮、复位按钮、报警按钮、手/自模式转换开关、急停按钮；所述绕纤机座上设置有绕纤机座外露的电源开关、切线开关、调速旋钮，所述绕纤机座的下部还设置有脚踏。