CN108622446A - 一种光棒测试与包装一体化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光棒测试与包装一体化装置，其特征在于，包括驱动光棒绕自身轴线方向旋转的光棒转动机构、沿光棒轴线方向的导轨一、用于放置薄膜的薄膜架和直径测量机构，并且所述的薄膜架和直径测量机构由驱动机构带动沿导轨一运动，所述光棒转动机构、直径测量机构和驱动机构与主控系统连接。本发明所述的光棒测试与包装一体化装置结构简单、紧凑，取代人工手动操作，降低劳动强度，测量弯曲度时有效消除人工操作时带来的误差，直径测量机构沿着光棒直径方向的移动精度高，提高测量精确度，提高薄膜缠绕加工的一致性和规范性，提高包装质量，无需人工接触光棒，避免污染光棒表面，保障光棒的完好性。

Description

一种光棒测试与包装一体化装置
技术领域
本发明涉及用于光纤加工装置技术领域，尤其涉及一种光棒测试与包装一体化装置。
背景技术
在光纤生产加工中，会制作生产芯棒、预制棒等光棒材料，光棒的弯曲度测试是将光棒清洗之后平放在测试平台上，通过百分表接触棒体表面、手动旋转棒体、获取数据记录之后套取公式计算弯曲度值，光棒的包装目前也是采用人工手动的方式，在测试完成后，人工一只手拿包装膜、另一只手拖住光棒，然后旋转棒体进行包装，对于长度交长的光棒通常是将光棒的一端置于地面倾斜着进行包装。目前光棒的弯曲度测试及包装都是人工手动完成，劳动强度大，操作效率低，容易磨损产品表面，人工手动检测光棒弯曲度容易产生误差，测量精确度低，人工手动包装缠绕薄膜的一致性差，规范性差，还容易污染光棒表面。
发明内容
本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种光棒测试与包装一体化装置，解决目前技术中测量光棒弯曲度和包装光棒采用人工手动的方式，劳动强度大，操作效率低下的问题。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：
一种光棒测试与包装一体化装置，其特征在于，包括驱动光棒绕自身轴线方向旋转的光棒转动机构、沿光棒轴线方向的导轨一、用于放置薄膜的薄膜架和直径测量机构，并且所述的薄膜架和直径测量机构由驱动机构带动沿导轨一运动，所述光棒转动机构、直径测量机构和驱动机构与主控系统连接。本发明所述的光棒测试与包装一体化装置采用光棒转动机构带动光棒自转，取代人工手动操作，降低劳动强度，并且利用驱动机构带动薄膜架和直径测量机构沿着光棒的直径方向，移动精度高，直径测量机构测量光棒轴线方向上的若干个位置，通过计算可得到光棒的弯曲度值，有效避免人工操作时带来的误差，提高测量精确度，薄膜架上薄膜先缠绕在光棒的一端，通过光棒的转动以及薄膜架沿光棒轴向的运动完成对整根光棒的薄膜缠绕加工，光棒的转动速度以及薄膜架沿光棒轴向的运动速度可以精确的控制，从而保障薄膜缠绕的一致性和规范性，提高包装质量，无需人工接触光棒，避免污染光棒表面，保障光棒的完好性。
进一步的，所述的光棒转动机构包括位于光棒轴向两端的支撑组件，所述的支撑组件包括沿光棒截面方向的两个支撑轮，光棒架装在支撑轮上，支撑轮由光棒转动电机驱动转动从而带动光棒绕自身轴线方向旋转，结构简单，支撑轮的转动利用摩擦力能稳定的带动光棒转动，并且不会对光棒造成损伤，取代传统的夹紧光棒端部的夹具，光棒的取放简单，直接将光棒架装在两个支撑轮之间即可，取放过程也不会对光棒造成损伤，保障光棒的完好性。
进一步的，所述的支撑组件还包括垂直于光棒轴线的间距调节机构，两个支撑轮连接在间距调节机构上由其带动调节两个支撑轮在垂直于光棒轴线方向上的间距，可方便调节两个支撑轮的间距来适配不同直径的光棒，保障光棒放置的稳定性，确保支撑轮驱动光棒转动的稳定性，确保支撑轮不会对产品的旋转产生过大的阻碍，避免支撑轮与光棒之间的摩擦导致光棒磨损。
进一步的，所述的间距调节机构为轴向垂直于光棒轴线的丝杆调节机构，结构简单，调节方便，丝杆调节机构具有自锁功能，保障两个支撑轮之间在检测弯曲度和包装过程中具有稳定的间距，能对光棒提供稳定可靠的支撑，保障光棒的完好性。
进一步的，所述的支撑组件装置在沿光棒轴线方向的导轨二上沿其运动，可自由调节两个支撑组件之间的距离来适配不同长度的光棒，调节方便灵活性好，使用范围广。
进一步的，所述的直径测量机构为光电测径仪。光电测径仪采用物方远心光路和CCD成像法进行在线尺寸检测，检测的核心部件为光电测头，每组测头由发射镜头和接收镜头组成，发射镜头内点光源发出的光通过发射透镜形成平行光视场射向接收镜头，平行光再由接收透镜聚焦，通过位于焦点位置的光阑小孔后在接收单元上成像，当视场中通过被测物时，被测物遮挡的部位将在接收单元的CCD芯片上呈现出边界清晰的阴影，通过光电转换和数字化处理，即可通过阴影的宽度计算出被测物的直径。
进一步的，所述的驱动机构为轴向平行于光棒轴线的丝杆驱动机构，结构简单，驱动方便，能保障移动尺寸的精度，同时保障测量弯曲度时直径测量机构的稳定性，避免直径测量机构偏移，保障测量结果的精度。
进一步的，所述的薄膜架和直径测量机构共同装置在一个由驱动机构带动沿导轨一运动的平台上，结构紧凑，减小占用空间。
进一步的，所述的直径测量机构通过水平可调和高度可调的调节架装置在平台上，调节灵活方便，适应不同的需求。
进一步的，所述的导轨一上设置了用于检测平台位置的检测开关，保障平台移动的可靠性。
与现有技术相比，本发明优点在于：
本发明所述的光棒测试与包装一体化装置结构简单、紧凑，取代人工手动操作，降低劳动强度，测量弯曲度时有效消除人工操作时带来的误差，直径测量机构沿着光棒直径方向的移动精度高，提高测量精确度，提高薄膜缠绕加工的一致性和规范性，提高包装质量，无需人工接触光棒，避免污染光棒表面，保障光棒的完好性；
利用摩擦带动光棒转动，不会对光棒表面造成损伤，取代传统的夹紧光棒端部的夹具，光棒的取放简单，取放过程也不会对光棒造成损伤；
自动化进行测量和包装，实现光棒跳动值的实时输出、显示，提升效率，提高作业效率，节省人力。
附图说明
图1为光棒测试与包装一体化装置的立体结构示意图；
图2为光棒测试与包装一体化装置的俯视结构示意图；
图3为光棒测试与包装一体化装置垂直于光棒轴向的端面侧视图；
图4为支撑组件的结构示意图。
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。
本发明实施例公开的一种光棒测试与包装一体化装置，可自动化测量光棒的弯曲度并对光棒进行包装，保障光棒的完好性，极大的降低劳动强度，提高操作效率，避免测量误差，提高测量的精确度，包装过程不会污染光棒表面，提高包装过程薄膜缠绕的一致性和规范性。
如图1至图4所示，一种光棒测试与包装一体化装置，主要包括驱动光棒1绕自身轴线方向旋转的光棒转动机构2、沿光棒1轴线方向的导轨一8、用于放置薄膜的薄膜架5和直径测量机构6，薄膜架5和直径测量机构6由驱动机构7带动沿导轨一8运动，光棒转动机构2、直径测量机构6和驱动机构7与主控系统连接，由主控系统控制光棒转动机构2带动光棒1绕自身轴线旋转，同时主控系统控制直径测量机构6和驱动机构7沿着光棒1轴线方向移动，直径测量机构6对光棒轴线方向上的若干个位置进行测量，通过计算可得到光棒的弯曲度值，薄膜架上薄膜在光棒自转的同时还沿着光棒的轴线移动，高效的将整根光棒缠绕上薄膜。
为了提高光棒1从光棒转动机构2上取放的效率，取消现有技术中的夹住光棒1端部的夹具机构，避免夹具机构对光棒造成损伤，在本实施例中，光棒转动机构2采用支撑轮的结构，主要包括由主控系统控制的光棒转动电机4以及位于光棒1轴向两端的支撑组件3，利用支撑组件3支撑住光棒1的两端，方便对光棒1中部区域进行检测和覆膜包装，所述的支撑组件3包括沿光棒1截面方向的两个支撑轮31，光棒1架装在两个支撑轮31上，其中一个支撑轮31为主动轮，其与光棒转动电机4连接由其驱动转动，主动轮带动光棒1绕自身轴线方向旋转，其余的支撑轮31对光棒1提供有效支撑，光棒1转动的同时带动其余的支撑轮31转动，光棒1与所有的支撑轮31之间为静摩擦力，避免发生相对滑动导致光棒表面磨损，保障光棒1的完好性。
为了适配不同直径的光棒1，将每个支撑组件3上的两个支撑轮31设置为间距可调的结构，支撑组件3包括垂直于光棒1轴线的间距调节机构32，两个支撑轮31连接在间距调节机构32上由其带动调节两个支撑轮31在垂直于光棒1轴线方向上的间距，在本实施例中，间距调节机构32采用轴向垂直于光棒1轴线的丝杆调节机构，如图4所示，间距调节机构32所采用的丝杆调节机构包括基座321和设置在基座321上的轨道槽322，其中一个支撑轮31通过固定台323固定在基座321上位置不动，另一个支撑轮连接在沿轨道槽322滑动的滑台324上，沿轨道槽322长度方向设置了丝杆325，滑台324由丝杆325驱动沿轨道槽322滑动，丝杆325上设置了摇柄326，操作摇柄326来调节两个支撑轮之间的间距，操作方便，调节精度高，支撑稳定性好，并且在轨道槽322的侧壁上设置了沿轨道槽322长度方向的塞条327，轨道槽322的侧壁开设螺孔通过调节螺钉328对塞条327的位置做出调整，以控制滑台在移动过程中的松紧度。间距调节机构32还可采用其他的直线运动机构，包括气缸、液压缸、电动推杆等。
为了适应不同长度的光棒需求，还设置了沿光棒1轴线方向的导轨二9，支撑组件3装置在导轨二9上移动，确保支撑组件3能支撑在光棒轴向的两端，包装测试和包装作业的可靠性。
在本实施例中，直径测量机构6采用光电测径仪，利用平行光在光棒轴线的垂直方向上进行照射，CCD上明亮和黑暗区域之间的边界清晰，从而得到检测处的光棒的直径，由于光棒在自转，可以检测处光棒的圆度，并且测量光棒轴线方向上的若干个位置，通过计算可得到光棒的弯曲度值。
在本实施例中，驱动机构7为轴向平行于光棒1轴线的丝杆驱动机构，驱动机构7还可采用伺服电机驱动机构，保障薄膜架5和直径测量机构6沿导轨一8移动的精度，从而提高弯曲度值得测量精度，保障薄膜缠绕的一致性和稳定性。
薄膜架5和直径测量机构6共同装置在一个由驱动机构7带动沿导轨一8运动的平台10上，提高结构紧凑性，平台10连接在驱动机构7所采用的丝杆驱动机构的丝杆上，丝杆驱动电机带动丝杆转动使得平台10沿导轨一8运动；并且直径测量机构6通过水平可调和高度可调的调节架61装置在平台10上，灵活调节直径测量机构6的高度，并使得直径测量机构6可沿垂直于光棒1轴线方向的横向自由调节位置，适应不同的需求；导轨一8上设置了用于检测平台10位置的检测开关11，包括原点复位开关和限位开关，原点复位开关确保平台10移动到初始位置，限位开关避免平台10意外移出导轨一8，提高设备使用的可靠性和安全性。
主控系统控制光棒转动机构2、直径测量机构6和驱动机构7协同工作，实现自动检测和自动包装功能。主控系统包括处理模块、定位模块和人机交互界面，定位模块和人机交互界面与处理模块连接，定位模块可采用光栅尺测量两个支撑组件3间距以及平台10的移动位置，位置定位精确，保障测量的精度，定位模块还可以采用监测驱动机构7的丝杆转动圈数的传感器来精确控制平台10位置，定位模块检测两个支撑组件3之间的间距从而确定光棒1的轴向长度，人机交互界面上显示光棒1的长度，并可设置对光棒的检测位置，并设置光棒转动机构2驱动光棒1绕自身轴线方向旋转的转速，还可设置驱动机构7带动平台10沿导轨一8运动的移动速度，同时定位模块检测平台10移动位置，确保直径测量机构6精确移动至设定的检测位置，提高检测的精确度，保障弯曲度测量的准确性，处理模块接收直径测量机构6得到检测值，通过内置程序自动计算出整根光棒的弯曲度值并显示在人机交互界面上。在进行光棒包装时，先将薄膜的一端缠绕在光棒的起点，然后设置光棒的转速以及平台10的移动速度，然后启动包装作业，在薄膜缠绕到光棒的末端时自动停止，将薄膜与光棒分开完成包装作业。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光棒测试与包装一体化装置，其特征在于，包括驱动光棒(1)绕自身轴线方向旋转的光棒转动机构(2)、沿光棒(1)轴线方向的导轨一(8)、用于放置薄膜的薄膜架(5)和直径测量机构(6)，并且所述的薄膜架(5)和直径测量机构(6)由驱动机构(7)带动沿导轨一(8)运动，所述光棒转动机构(2)、直径测量机构(6)和驱动机构(7)与主控系统连接。
2.根据权利要求1所述的光棒测试与包装一体化装置，其特征在于，所述的光棒转动机构(2)包括位于光棒(1)轴向两端的支撑组件(3)，所述的支撑组件(3)包括沿光棒(1)截面方向的两个支撑轮(31)，光棒(1)架装在支撑轮(31)上，支撑轮(31)由光棒转动电机(4)驱动转动从而带动光棒(1)绕自身轴线方向旋转。
3.根据权利要求2所述的光棒测试与包装一体化装置，其特征在于，所述的支撑组件(3)还包括垂直于光棒(1)轴线的间距调节机构(32)，两个支撑轮(31)连接在间距调节机构(32)上由其带动调节两个支撑轮(31)在垂直于光棒(1)轴线方向上的间距。
4.根据权利要求3所述的光棒测试与包装一体化装置，其特征在于，所述的间距调节机构(32)为轴向垂直于光棒(1)轴线的丝杆调节机构。
5.根据权利要求2所述的光棒测试与包装一体化装置，其特征在于，所述的支撑组件(3)装置在沿光棒(1)轴线方向的导轨二(9)上沿其运动。
6.根据权利要求1所述的光棒测试与包装一体化装置，其特征在于，所述的直径测量机构(6)为光电测径仪。
7.根据权利要求1所述的光棒测试与包装一体化装置，其特征在于，所述的驱动机构(7)为轴向平行于光棒(1)轴线的丝杆驱动机构。
8.根据权利要求1所述的光棒测试与包装一体化装置，其特征在于，所述的薄膜架(5)和直径测量机构(6)共同装置在一个由驱动机构(7)带动沿导轨一(8)运动的平台(10)上。
9.根据权利要求8所述的光棒测试与包装一体化装置，其特征在于，所述的直径测量机构(6)通过水平可调和高度可调的调节架(61)装置在平台(10)上。
10.根据权利要求8所述的光棒测试与包装一体化装置，其特征在于，所述的导轨一(8)上设置了用于检测平台(10)位置的检测开关(11)。
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