CN108748305A - 自动化光纤放料及校直设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化光纤放料及校直设备，包括按照光纤传动方向依次设置的放料装置、张紧装置、校直装置和牵引装置，光纤绕于放料装置且绕过张紧装置并依次穿过校直装置和牵引装置校直和传动。本发明采用自动化作业模式，光纤依次经放料装置、张紧装置、校直装置和牵引装置自动放料和自动校直，提高光纤的放料速度和光纤品质，降低成本的同时保证质量；又整个过程中只需人工放置绕有光纤的卷材即可，相较于人工裁切节省大量人工，还能实现一人多机，进一步提高效率的同时降低人工成本，加快光纤全自动化设备出现的步伐。

Description

自动化光纤放料及校直设备
技术领域
本发明属于自动化设备技术领域，特别涉及一种适用光纤的自动化放料设备。
背景技术
光纤作为信息传导的载体，是通讯产品的重要组成部分，也是重要的生产物料。
目前在对光纤进行生产及加工过程中，根据使用需要，往往需要对单根光纤或多根光纤进行必要的裁切及修正，尤其是在光纤的生产及对光纤作业时，对光纤进行定长裁切是光纤生产及确保光纤质量的重要环节，当前由于缺少专业的设备，在对光纤裁切时主要靠操作人员用手对光纤进行定位，然后用裁切剪刀等工具对光纤进行裁切操作，工作效率极低，且裁切的精度也相对较低，同时也无法有效的满足对多根光纤同时进行裁切的需要，且在裁切过程中，由于光纤跳动等原因，还造成操作人员受伤现象。
另外，光纤在放料过程中经拉伸易弯曲、变细、变形等，阻碍了光纤全自动化设备的出现，因此有必要研究一种适用于光纤放料的设备，加快光纤全自动化切割的步伐。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种自动化光纤放料及校直设备，采用自动化作业模式，光纤依次经放料装置、张紧装置、校直装置和牵引装置自动放料和自动校直，提高光纤的放料速度和光纤品质，降低成本的同时保证质量；又整个过程中只需人工放置绕有光纤的卷材即可，相较于人工裁切节省大量人工，还能实现一人多机，进一步提高效率的同时降低人工成本，加快光纤全自动化设备出现的步伐。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种自动化光纤放料及校直设备，包括按照光纤传动方向依次设置的放料装置、张紧装置、校直装置和牵引装置，所述放料装置、所述张紧装置、所述校直装置和所述牵引装置均安装于机台，所述光纤绕于所述放料装置且绕过所述张紧装置并依次穿过所述校直装置和所述牵引装置校直和传动；
所述放料装置包括放料架、放料盘和驱动所述放料盘转动的第一驱动机构，所述放料架安装于机台，所述放料盘和所述第一驱动机构均安装于所述放料架，所述光纤绕于所述放料盘；
所述张紧装置包括张紧轮和导柱，所述光纤能够绕于所述张紧轮，所述张紧轮能够沿所述导柱上下滑动；
所述校直装置包括多个上校直轮和多个下校直轮，多个所述上校直轮沿光纤的传动方向间隔排布，多个所述下校直轮也沿光纤的传动方向间隔排布，所述光纤能够穿过所述上校直轮和所述下校直轮之间；
所述牵引装置包括主动轮、驱动所述主动轮转动的第二驱动机构、多个从动轮以及计米器，所述从动轮与所述从动轮配合或者所述从动轮与所述主动轮配合在所述第二驱动机构的驱动下牵引光纤传动；
还设有控制系统，所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和所述计米器均与所述控制系统电连接。
为解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：
所述第一驱动机构包括第一电机和传动皮带，所述第一电机安装于所述放料架，所述传动皮带套于所述第一电机的输出轴与所述放料盘的转轴，在第一电机的驱动下通过传动皮带的传动实现所述放料盘的旋转放料，所述第一电机与所述控制系统电连接。
进一步地说，所述张紧装置还包括传感器和滑块，所述导柱平行于所述放料架的高度方向，所述张紧轮安装于所述滑块，所述滑块能够沿所述导柱上下滑动，所述传感器与所述控制系统电连接。
进一步地说，所述校直装置的多个上校直轮安装于上导板，且多个下校直轮安装于下导板，通过调节螺栓旋入下导板的深度能够调节上导板和下导板之间的距离进而调节上校直轮与下校直轮之间的相对位置。
进一步地说，每一所述上校直轮和所述下校直轮的外周面均具有导向槽。
进一步地说，所述导向槽是截面为V型的V型槽，所述V型槽的开口处的宽度为7.5-9.5mm，所述V型槽的深度为4.0mm，所述V型槽的夹角为80-100°。
进一步地说，所述第二驱动机构包括第二电机和减速器，所述第二电机的输出轴与所述减速器的输入轴连接，所述减速器的输出轴与所述主动轮连接。
进一步地说，所述牵引装置还包括能够带动所述从动轮靠近或远离所述光纤的调节结构。
进一步地说，所述调节机构包括用于安装从动轮的从动轮安装座、固定座、弹性件和拨块，所述固定座安装于所述机台，所述拨块安装于所述从动轮安装座，所述弹性件的一端抵于所述从动轮安装座且另一端抵于所述固定座，通过拨动拨块带动从动轮安装座沿固定座移动带动从动轮远离光纤且在弹性件的复位作用下带动从动轮安装座沿固定座移动带动从动轮靠近光纤。
进一步地说，所述设备还包括控制柜和操作面板，所述控制系统设于所述控制柜内，所述操作面板与所述控制系统电连接。
本发明的有益效果是：
本发明按照光纤的传动方向依次包括放料装置、张紧装置、校直装置和牵引装置，光纤绕于放料装置且绕过张紧装置并依次穿过校直装置和牵引装置；光纤在传送过程中能够通过张紧装置避免光纤牵引过程中的拉伸变形等且通过校直装置自动校直，提高光纤的放料速度和光纤品质，降低成本的同时保证质量，同时能够高品质连续放料，加快光纤全自动化设备发展的步伐；
整个生产过程中，只需人工放置绕有光纤的放料盘即可，节省大量人工，在机构上选用性能稳定的张紧装置、校直装置和牵引装置，降低成本的同时保证质量，提高效率；又整个过程中只需人工放置绕有光纤的放料盘即可，故能实现一人多机，提高效率的同时降低人工成本；
再者，本发明设有张紧装置，且包括传感器和张紧轮，通过传感器检测信号，判断张紧轮是位于导柱的上部还是导柱的下部，比如传感器随张紧轮上升后，传感器检测不到辅助板，此时传递信号给控制系统，控制系统控制第一电机动作驱动放料盘放料，避免采用单一牵引装置牵引光纤传动时，对光纤造成的拉伸、弯曲和变形等问题，不管之后是机器裁切还是人工裁切，均能提高裁切后的光纤的品质；
再者，通过对校直轮的导向槽的设计以及上下校直轮之间的位置可调等，提高对可放料的光纤的直径范围，提高本设备的通用性；
故本发明具有结构精简、速度高效、质量稳定、方便调节和通用性强等特点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的放料装置的结构示意图之一；
图4是本发明的放料装置的结构示意图之二(从另一角度看)；
图5是本发明的牵引装置部分的结构示意图之一；
图6是本发明的牵引装置部分的结构示意图之二；
图7是本发明的上校直轮的结构示意图之一；
图8是本发明的上校直轮的结构示意图之二；
附图中各部分标记如下：
放料装置10、放料架101、放料盘102、第一驱动机构103、第一电机1031、传动皮带1032、张紧装置20、张紧轮201、导柱202、传感器203、滑块204、上限位板205、下限位板206、辅助板207、校直装置30、上校直轮301、导向槽3011、下校直轮302、上导板303、下导板304、调节螺栓305、牵引装置40、主动轮401、第二驱动机构402、第二电机4021、减速器4022、从动轮403、计米器404、调节结构405、从动轮安装座406、固定座407、弹性件408、拨块409、导向柱4010、机台70、控制柜80、导向结构90、导向轮901、限位板902、光纤100、V型槽的开口处的宽度w、V型槽的深度h、V型槽的夹角α。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
实施例：一种自动化光纤放料及校直设备，如图1到图8所示，包括按照光纤100传动方向依次设置的放料装置10、张紧装置20、校直装置30和牵引装置40，所述放料装置、所述张紧装置、所述校直装置和所述牵引装置均安装于机台70，所述光纤绕于所述放料装置且绕过所述张紧装置并依次穿过所述校直装置和所述牵引装置校直和传动；
所述放料装置10包括放料架101、放料盘102和驱动所述放料盘转动的第一驱动机构103，所述放料架安装于机台，所述放料盘和所述第一驱动机构均安装于所述放料架，所述光纤绕于所述放料盘；
所述张紧装置20包括张紧轮201和导柱202，所述光纤能够绕于所述张紧轮，所述张紧轮能够沿所述导柱上下滑动；
所述校直装置30包括多个上校直轮301和多个下校直轮302，多个所述上校直轮沿光纤的传动方向间隔排布，多个所述下校直轮也沿光纤的传动方向间隔排布，所述光纤能够穿过所述上校直轮和所述下校直轮之间；
所述牵引装置40包括主动轮401、驱动所述主动轮转动的第二驱动机构402、多个从动轮403以及计米器404，所述从动轮与所述从动轮配合或者所述从动轮与所述主动轮配合在所述第二驱动机构的驱动下牵引光纤传动；
还设有控制系统，所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和所述计米器均与所述控制系统电连接。
所述第一驱动机构103包括第一电机1031和传动皮带1032，所述第一电机安装于所述放料架，所述传动皮带套于所述第一电机的输出轴与所述放料盘的转轴，在第一电机的驱动下通过传动皮带的传动实现所述放料盘的旋转放料，所述第一电机与所述控制系统电连接。
所述张紧装置还包括传感器203和滑块204，所述导柱平行于所述放料架的高度方向，所述张紧轮安装于所述滑块，所述滑块能够沿所述导柱上下滑动，所述传感器与所述控制系统电连接。
本实施例中，所述导柱的上端具有上限位板205，且下端具有下限位板206，所述传感器安装于所述滑块，所述放料架的下端设有辅助板207，通过传感器检测是否检测到辅助板，判断张紧轮是位于导柱的上部还是导柱的下部，比如传感器随张紧轮上升后，传感器检测不到辅助板，此时传递信号给控制系统，控制系统控制第一电机动作驱动放料盘放料。
本实施例中，所述张紧轮的重量为0.45-0.55kg。
所述校直装置的多个上校直轮安装于上导板303，且多个下校直轮安装于下导板304，通过调节螺栓305旋入下导板的深度能够调节上导板和下导板之间的距离进而调节上校直轮与下校直轮之间的相对位置。
每一所述上校直轮和所述下校直轮的外周面均具有导向槽3011。
所述导向槽是截面为V型的V型槽，所述V型槽的开口处的宽度w为7.5-9.5mm，所述V型槽的深度h为4.0mm，所述V型槽的夹角α为80-100°。优选的，所述V型槽的开口处的宽度为8.5mm，所述V型槽的深度为3.5-4.5mm，所述V型槽的夹角为90°。此设计能够提高对需要裁切的光纤的直径范围，适于切割的光纤的直径为3-8mm，并配合裁切模具的更换，提高通用性。
所述第二驱动机构402包括第二电机4021和减速器4022，所述第二电机的输出轴与所述减速器的输入轴连接，所述减速器的输出轴与所述主动轮连接。
所述牵引装置还包括能够带动所述从动轮靠近或远离所述光纤的调节结构405。
所述调节机构包括用于安装从动轮的从动轮安装座406、固定座407、弹性件408和拨块409，所述固定座安装于所述机台，所述拨块安装于所述从动轮安装座，所述弹性件的一端抵于所述从动轮安装座且另一端抵于所述固定座，通过拨动拨块带动从动轮安装座沿固定座移动带动从动轮远离光纤且在弹性件的复位作用下带动从动轮安装座沿固定座移动带动从动轮靠近光纤。
所述校直轮安装座与所述固定座之间还设有导向柱4010。
所述设备还包括控制柜80和操作面板，所述控制系统设于所述控制柜内，所述操作面板与所述控制系统电连接。
本发明的工作原理和工作过程如下：
将绕有光纤的放料盘安装于放料架，之后将光纤依次穿过张紧轮、一导向结构、校直装置的上校直轮和下校直轮之间、另一导向结构和牵引装置，之后启动设备，在控制系统的作用下，第二驱动机构驱动主动轮旋转进而带动从动轮旋转，牵引光纤向前传动，并经校直装置校直；
其中，在将光纤穿过牵引装置时，通过拨动拨块带动从动轮安装座沿固定座移动带动从动轮远离光纤应该安装的位置，将光纤穿过，之后松开拨块在弹性件的复位作用下带动从动轮安装座沿固定座移动带动从动轮靠近光纤，即可将光纤穿过牵引装置；
在光纤的传动过程中，通过传感器检测信号，判断张紧轮是位于导柱的上部还是导柱的下部，比如传感器随张紧轮上升后，传感器检测不到辅助板，此时传递信号给控制系统，控制系统控制第一电机动作驱动放料盘放料，避免采用单一牵引装置牵引光纤传动时，对光纤造成的拉伸、弯曲和变形等问题，提高裁切后的光纤的品质。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动化光纤放料及校直设备，其特征在于：包括按照光纤(100)传动方向依次设置的放料装置(10)、张紧装置(20)、校直装置(30)和牵引装置(40)，所述放料装置、所述张紧装置、所述校直装置和所述牵引装置均安装于机台(70)，所述光纤绕于所述放料装置且绕过所述张紧装置并依次穿过所述校直装置和所述牵引装置校直和传动；
所述放料装置(10)包括放料架(101)、放料盘(102)和驱动所述放料盘转动的第一驱动机构(103)，所述放料架安装于机台，所述放料盘和所述第一驱动机构均安装于所述放料架，所述光纤绕于所述放料盘；
所述张紧装置(20)包括张紧轮(201)和导柱(202)，所述光纤能够绕于所述张紧轮，所述张紧轮能够沿所述导柱上下滑动；
所述校直装置(30)包括多个上校直轮(301)和多个下校直轮(302)，多个所述上校直轮沿光纤的传动方向间隔排布，多个所述下校直轮也沿光纤的传动方向间隔排布，所述光纤能够穿过所述上校直轮和所述下校直轮之间；
所述牵引装置(40)包括主动轮(401)、驱动所述主动轮转动的第二驱动机构(402)、多个从动轮(403)以及计米器(404)，所述从动轮与所述从动轮配合或者所述从动轮与所述主动轮配合在所述第二驱动机构的驱动下牵引光纤传动；
还设有控制系统，所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和所述计米器均与所述控制系统电连接。
2.根据权利要求1所述的自动化光纤放料及校直设备，其特征在于：所述第一驱动机构(103)包括第一电机(1031)和传动皮带(1032)，所述第一电机安装于所述放料架，所述传动皮带套于所述第一电机的输出轴与所述放料盘的转轴，在第一电机的驱动下通过传动皮带的传动实现所述放料盘的旋转放料，所述第一电机与所述控制系统电连接。
3.根据权利要求1所述的自动化光纤放料及校直设备，其特征在于：所述张紧装置还包括传感器(203)和滑块(204)，所述导柱平行于所述放料架的高度方向，所述张紧轮安装于所述滑块，所述滑块能够沿所述导柱上下滑动，所述传感器与所述控制系统电连接。
4.根据权利要求1所述的自动化光纤放料及校直设备，其特征在于：所述校直装置的多个上校直轮安装于上导板(303)，且多个下校直轮安装于下导板(304)，通过调节螺栓(305)旋入下导板的深度能够调节上导板和下导板之间的距离进而调节上校直轮与下校直轮之间的相对位置。
5.根据权利要求1所述的自动化光纤放料及校直设备，其特征在于：每一所述上校直轮和所述下校直轮的外周面均具有导向槽(3011)。
6.根据权利要求5所述的自动化光纤放料及校直设备，其特征在于：所述导向槽是截面为V型的V型槽，所述V型槽的开口处的宽度(w)为7.5-9.5mm，所述V型槽的深度(h)为4.0mm，所述V型槽的夹角(α)为80-100°。
7.根据权利要求1所述的自动化光纤放料及校直设备，其特征在于：所述第二驱动机构(402)包括第二电机(4021)和减速器(4022)，所述第二电机的输出轴与所述减速器的输入轴连接，所述减速器的输出轴与所述主动轮连接。
8.根据权利要求1所述的自动化光纤放料及校直设备，其特征在于：所述牵引装置还包括能够带动所述从动轮靠近或远离所述光纤的调节结构(405)。
9.根据权利要求8所述的自动化光纤放料及校直设备，其特征在于：所述调节机构包括用于安装从动轮的从动轮安装座(406)、固定座(407)、弹性件(408)和拨块(409)，所述固定座安装于所述机台，所述拨块安装于所述从动轮安装座，所述弹性件的一端抵于所述从动轮安装座且另一端抵于所述固定座，通过拨动拨块带动从动轮安装座沿固定座移动带动从动轮远离光纤且在弹性件的复位作用下带动从动轮安装座沿固定座移动带动从动轮靠近光纤。
10.根据权利要求1所述的自动化光纤放料及校直设备，其特征在于：还包括控制柜(80)和操作面板，所述控制系统设于所述控制柜内，所述操作面板与所述控制系统电连接。
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