CN109485251B - 一种光纤预制棒自动换棒运转系统 - Google Patents

一种光纤预制棒自动换棒运转系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光纤预制棒自动换棒运转系统，Z轴驱动机构固定设置在机架上，Y轴驱动机构设置在Z轴驱动机构上由Z轴驱动机构驱动沿Z轴方向升降，X轴驱动机构设置在Y轴驱动机构上由Y轴驱动机构驱动沿Y轴移动，预制棒固定装置设置在X轴驱动机构上由X轴驱动机构驱动沿X轴移动，预制棒固定装置包含挂棒器、插销和插销驱动气缸，挂棒器一侧开口并且挂棒器上端固定在X轴驱动机构上，预制棒上端开有两个销孔，插销沿水平方向滑动设置在挂棒器侧壁上，插销一端与插销驱动气缸连接由插销驱动气缸驱动，预制棒运转机构设置在预制棒固定装置一侧。本发明不需要耽搁时间，提高单位时间的产量。

Description

一种光纤预制棒自动换棒运转系统
技术领域
本发明涉及一种换棒运转系统，特别是一种光纤预制棒自动换棒运转系统。
背景技术
现有光纤拉丝结束后，由于拉丝炉以及预制棒尾部温度极高，无法立马进行换棒继续拉丝作业，通常采用停炉，预制棒尾部提出拉丝炉，等待预制棒自然冷却后，进行卸棒以及换棒的工作。此过程一般耗时1-2小时，造成了整条生产线的生产耽搁，不利于生产线产能的最大发挥。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种光纤预制棒自动换棒运转系统，自动快速完成光纤预制棒换棒。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种光纤预制棒自动换棒运转系统，其特征在于：包含机架、预制棒固定装置、X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构和预制棒运转机构，Z轴驱动机构固定设置在机架上，Y轴驱动机构设置在Z轴驱动机构上由Z轴驱动机构驱动沿Z轴方向升降，X轴驱动机构设置在Y轴驱动机构上由Y轴驱动机构驱动沿Y轴移动，预制棒固定装置设置在X轴驱动机构上由X轴驱动机构驱动沿X轴移动，预制棒固定装置包含挂棒器、插销和插销驱动气缸，挂棒器一侧开口并且挂棒器上端固定在X轴驱动机构上，预制棒上端开有两个销孔，插销沿水平方向滑动设置在挂棒器侧壁上，插销一端与插销驱动气缸连接由插销驱动气缸驱动，预制棒运转机构设置在预制棒固定装置一侧。
进一步地，所述X轴驱动机构包含Z轴螺杆、Z轴螺母、Z轴滑块、Z轴导轨和Z轴驱动电机，两根Z轴导轨沿竖直方向固定在机架上并且位于Z轴螺杆两侧，Z轴螺杆沿竖直方向设置并且转动设置在机架上，Z轴螺杆上端与Z轴驱动电机连接由Z轴驱动电机驱动旋转，Z轴滑块滑动设置在Z轴导轨上沿Z轴导轨上下滑动，Z轴螺母套设在Z轴螺杆上与Z轴螺杆螺纹连接，Z轴滑块与Z轴螺母固定连接。
进一步地，所述Y轴驱动机构包含Y轴螺杆、Y轴螺母、Y轴滑块、Y轴导轨和Y轴驱动电机，两根Y轴导轨沿水平方向固定在Z轴滑块上并且位于Y轴螺杆上下两侧，Y轴螺杆沿水平方向设置并且转动设置在Z轴滑块上，Y轴螺杆一端与Y轴驱动电机连接由Y轴驱动电机驱动旋转，Y轴滑块滑动设置在Y轴导轨上沿Y轴导轨左右滑动，Y轴螺母套设在Y轴螺杆上与Y轴螺杆螺纹连接，Y轴滑块与Y轴螺母固定连接。
进一步地，所述X轴驱动机构包含X轴螺杆、X轴螺母、X轴滑块、X轴导轨和X轴驱动电机，两根X轴导轨沿水平方向固定在Y轴滑块上并且位于X轴螺杆两侧，X轴螺杆沿水平方向设置并且转动设置在Y轴滑块上，X轴螺杆一端与X轴驱动电机连接由X轴驱动电机驱动旋转，X轴滑块滑动设置在X轴导轨上沿X轴导轨前后滑动，X轴螺母套设在X轴螺杆上与X轴螺杆螺纹连接，X轴滑块与X轴螺母固定连接。
进一步地，所述预制棒上端的两个销孔上下设置，并且两个销孔相互垂直设置。
进一步地，所述预制棒运转机构包含转动轴、转轴驱动机构、星型预制棒支架、预制棒锁紧机构和预制棒伸缩机构，转动轴沿竖直方向设置并且转动轴上端转动设置在厂房顶部基座上，转动轴上端与转轴驱动机构连接由转轴驱动机构驱动旋转，星型预制棒支架水平设置并且固定在转动轴下端，若干个预制棒伸缩机构分别固定在星型预制棒支架的分支架端部，预制棒锁紧机构设置在预制棒伸缩机构上由预制棒伸缩机构驱动沿水平方向伸缩。
进一步地，所述转轴驱动机构为伺服电机，转动轴上端与伺服电机连接由伺服电机驱动每次转动一定角度。
进一步地，所述星型预制棒支架包含若干根分支架，每根分支架一端固定在转动轴外侧并且沿转动轴横截面的径向设置，若干根分支架沿转动轴的周向等间距分布。
进一步地，所述预制棒锁紧机构为气胀轴。
进一步地，所述预制棒伸缩机构包含螺线盘、固定支架、涡轮、蜗杆和螺线盘驱动电机，分支架滑动设置在固定支架内，固定支架固定设置在转动轴上，分支架一侧设置有与螺线盘的螺纹槽匹配的凸块，分支架的凸块卡设在螺纹槽内，涡轮与螺线盘固定连接，蜗杆转动设置在固定支架内并且与涡轮啮合，蜗杆一端与螺线盘驱动电机连接由螺线盘驱动电机驱动。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明的一种光纤预制棒自动换棒运转系统不需要等待预制棒冷却时间，提棒完成后利用回转机构，立马进行换棒，装棒的动作。有利于生产线的接续生产，不需要耽搁时间，提高单位时间的产量，同时将换下来的热棒回转到专门的冷却区域冷却，安全可靠。
附图说明
图1是本发明的一种光纤预制棒自动换棒运转系统的示意图。
图2是本发明的一种光纤预制棒自动换棒运转系统的局部示意图。
图3是本发明的X轴驱动机构的示意图。
图4是本发明的预制棒上端示意图。
图5是本发明的预制棒伸缩机构的示意图。
实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图1和图2所示，本发明的一种光纤预制棒自动换棒运转系统，包含机架1、预制棒固定装置2、X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构和预制棒运转机构，Z轴驱动机构固定设置在机架1上，Y轴驱动机构设置在Z轴驱动机构上由Z轴驱动机构驱动沿Z轴方向升降，X轴驱动机构设置在Y轴驱动机构上由Y轴驱动机构驱动沿Y轴移动，预制棒固定装置2设置在X轴驱动机构上由X轴驱动机构驱动沿X轴移动，预制棒固定装置2包含挂棒器3、插销4和插销驱动气缸5，挂棒器3一侧开口并且挂棒器3上端固定在X轴驱动机构上，预制棒6上端开有两个销孔7，插销4沿水平方向滑动设置在挂棒器3侧壁上，插销4一端与插销驱动气缸5连接由插销驱动气缸5驱动，预制棒运转机构设置在预制棒固定装置2一侧。
X轴驱动机构包含Z轴螺杆8、Z轴螺母、Z轴滑块9、Z轴导轨10和Z轴驱动电机11，两根Z轴导轨10沿竖直方向固定在机架1上并且位于Z轴螺杆8两侧，Z轴螺杆8沿竖直方向设置并且转动设置在机架1上，Z轴螺杆8上端与Z轴驱动电机11连接由Z轴驱动电机11驱动旋转，Z轴滑块9滑动设置在Z轴导轨10上沿Z轴导轨10上下滑动，Z轴螺母套设在Z轴螺杆8上与Z轴螺杆8螺纹连接，Z轴滑块9与Z轴螺母固定连接。
Y轴驱动机构包含Y轴螺杆12、Y轴螺母、Y轴滑块13、Y轴导轨14和Y轴驱动电机15，两根Y轴导轨14沿水平方向固定在Z轴滑块9上并且位于Y轴螺杆12上下两侧，Y轴螺杆12沿水平方向设置并且转动设置在Z轴滑块9上，Y轴螺杆12一端与Y轴驱动电机15连接由Y轴驱动电机15驱动旋转，Y轴滑块13滑动设置在Y轴导轨14上沿Y轴导轨14左右滑动，Y轴螺母套设在Y轴螺杆12上与Y轴螺杆12螺纹连接，Y轴滑块13与Y轴螺母固定连接。
如图3所示，X轴驱动机构包含X轴螺杆16、X轴螺母、X轴滑块17、X轴导轨18和X轴驱动电机19，两根X轴导轨18沿水平方向固定在Y轴滑块13上并且位于X轴螺杆16两侧，X轴螺杆16沿水平方向设置并且转动设置在Y轴滑块13上，X轴螺杆16一端与X轴驱动电机19连接由X轴驱动电机19驱动旋转，X轴滑块17滑动设置在X轴导轨18上沿X轴导轨18前后滑动，X轴螺母套设在X轴螺杆16上与X轴螺杆16螺纹连接，X轴滑块17与X轴螺母固定连接。
如图4所示，预制棒6上端的两个销孔7上下设置，并且两个销孔7相互垂直设置。
预制棒运转机构包含转动轴20、转轴驱动机构、星型预制棒支架22、预制棒锁紧机构和预制棒伸缩机构，转动轴20沿竖直方向设置并且转动轴20上端转动设置在厂房顶部基座21上，转动轴20上端与转轴驱动机构连接由转轴驱动机构驱动旋转，星型预制棒支架水平设置并且固定在转动轴下端，若干个预制棒伸缩机构分别固定在星型预制棒支架的分支架端部，预制棒锁紧机构设置在预制棒伸缩机构上由预制棒伸缩机构驱动沿水平方向伸缩。
转轴驱动机构为伺服电机，转动轴上端与伺服电机连接由伺服电机驱动每次转动一定角度。星型预制棒支架22包含若干根分支架，每根分支架一端固定在转动轴20外侧并且沿转动轴20横截面的径向设置，若干根分支架沿转动轴20的周向等间距分布。预制棒锁紧机构为气胀轴23。
如图5所示，预制棒伸缩机构包含螺线盘24、固定支架25、涡轮、蜗杆和螺线盘驱动电机26，分支架滑动设置在固定支架25内，固定支架25固定设置在转动轴20上，分支架一侧设置有与螺线盘24的螺纹槽匹配的凸块，分支架的凸块卡设在螺纹槽内，涡轮与螺线盘24固定连接，蜗杆转动设置在固定支架25内并且与涡轮啮合，蜗杆一端与螺线盘驱动电机26连接由螺线盘驱动电机26驱动。
本发明的种光纤预制棒自动换棒运转系统的工作流程为：
预制棒在使用完后，通过预制棒固定装置2将用完的预制棒从拉丝机取出，其过程为X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构分别运作将预制棒固定装置2移动到拉丝机上的预制棒位置，此时插销驱动气缸5处于收缩状态，移动到位后，插销驱动气缸5伸长将插销4插入预制棒上侧销孔内将预制棒固定；
X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构继续运动将预制棒移动到预制棒运转机构的工位处，预制棒伸缩机构工作将空余的气胀轴伸入到预制棒下侧销孔内，然后气胀轴23充气将预制棒固定，同时预制棒固定装置2的插销拔出，预制棒伸缩机构将气胀轴缩回将预制棒从预制棒固定装置2中取下；
伺服电机工作将转动轴转动一定角度，使下一个工位的带新预制棒的星型预制棒支架转动到预制棒固定装置2处，气胀轴伸出到挂棒器3内侧，插销插入预制棒上侧销孔，然后气胀轴松开并收缩离开挂棒器3位置，完成预制棒的更换。
本发明的一种光纤预制棒自动换棒运转系统不需要等待预制棒冷却时间，提棒完成后利用回转机构，立马进行换棒，装棒的动作。有利于生产线的接续生产，不需要耽搁时间，提高单位时间的产量，同时将换下来的热棒回转到专门的冷却区域冷却，安全可靠。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种光纤预制棒自动换棒运转系统，其特征在于：包含机架、预制棒固定装置、X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴驱动机构和预制棒运转机构，Z轴驱动机构固定设置在机架上，Y轴驱动机构设置在Z轴驱动机构上由Z轴驱动机构驱动沿Z轴方向升降，X轴驱动机构设置在Y轴驱动机构上由Y轴驱动机构驱动沿Y轴移动，预制棒固定装置设置在X轴驱动机构上由X轴驱动机构驱动沿X轴移动，预制棒固定装置包含挂棒器、插销和插销驱动气缸，挂棒器一侧开口并且挂棒器上端固定在X轴驱动机构上，预制棒上端开有两个销孔，插销沿水平方向滑动设置在挂棒器侧壁上，插销一端与插销驱动气缸连接由插销驱动气缸驱动，预制棒运转机构设置在预制棒固定装置一侧；所述预制棒上端的两个销孔上下设置，并且两个销孔相互垂直设置；所述预制棒运转机构包含转动轴、转轴驱动机构、星型预制棒支架、预制棒锁紧机构和预制棒伸缩机构，转动轴沿竖直方向设置并且转动轴上端转动设置在厂房顶部基座上，转动轴上端与转轴驱动机构连接由转轴驱动机构驱动旋转，星型预制棒支架水平设置并且固定在转动轴下端，若干个预制棒伸缩机构分别固定在星型预制棒支架的分支架端部，预制棒锁紧机构设置在预制棒伸缩机构上由预制棒伸缩机构驱动沿水平方向伸缩；所述星型预制棒支架包含若干根分支架，每根分支架一端固定在转动轴外侧并且沿转动轴横截面的径向设置，若干根分支架沿转动轴的周向等间距分布；插销驱动气缸伸长将插销插入预制棒上侧销孔内将预制棒固定，预制棒锁紧机构伸入到预制棒下侧销孔内充气将预制棒固定，同时预制棒固定装置的插销拔出。
2.按照权利要求1所述的一种光纤预制棒自动换棒运转系统，其特征在于：所述X轴驱动机构包含Z轴螺杆、Z轴螺母、Z轴滑块、Z轴导轨和Z轴驱动电机，两根Z轴导轨沿竖直方向固定在机架上并且位于Z轴螺杆两侧，Z轴螺杆沿竖直方向设置并且转动设置在机架上，Z轴螺杆上端与Z轴驱动电机连接由Z轴驱动电机驱动旋转，Z轴滑块滑动设置在Z轴导轨上沿Z轴导轨上下滑动，Z轴螺母套设在Z轴螺杆上与Z轴螺杆螺纹连接，Z轴滑块与Z轴螺母固定连接。
3.按照权利要求2所述的一种光纤预制棒自动换棒运转系统，其特征在于：所述Y轴驱动机构包含Y轴螺杆、Y轴螺母、Y轴滑块、Y轴导轨和Y轴驱动电机，两根Y轴导轨沿水平方向固定在Z轴滑块上并且位于Y轴螺杆上下两侧，Y轴螺杆沿水平方向设置并且转动设置在Z轴滑块上，Y轴螺杆一端与Y轴驱动电机连接由Y轴驱动电机驱动旋转，Y轴滑块滑动设置在Y轴导轨上沿Y轴导轨左右滑动，Y轴螺母套设在Y轴螺杆上与Y轴螺杆螺纹连接，Y轴滑块与Y轴螺母固定连接。
4.按照权利要求3所述的一种光纤预制棒自动换棒运转系统，其特征在于：所述X轴驱动机构包含X轴螺杆、X轴螺母、X轴滑块、X轴导轨和X轴驱动电机，两根X轴导轨沿水平方向固定在Y轴滑块上并且位于X轴螺杆两侧，X轴螺杆沿水平方向设置并且转动设置在Y轴滑块上，X轴螺杆一端与X轴驱动电机连接由X轴驱动电机驱动旋转，X轴滑块滑动设置在X轴导轨上沿X轴导轨前后滑动，X轴螺母套设在X轴螺杆上与X轴螺杆螺纹连接，X轴滑块与X轴螺母固定连接。
5.按照权利要求1所述的一种光纤预制棒自动换棒运转系统，其特征在于：所述转轴驱动机构为伺服电机，转动轴上端与伺服电机连接由伺服电机驱动每次转动一定角度。
6.按照权利要求1所述的一种光纤预制棒自动换棒运转系统，其特征在于：所述预制棒锁紧机构为气胀轴。
7.按照权利要求6所述的一种光纤预制棒自动换棒运转系统，其特征在于：所述预制棒伸缩机构包含螺线盘、固定支架、涡轮、蜗杆和螺线盘驱动电机，分支架滑动设置在固定支架内，固定支架固定设置在转动轴上，分支架一侧设置有与螺线盘的螺纹槽匹配的凸块，分支架的凸块卡设在螺纹槽内，涡轮与螺线盘固定连接，蜗杆转动设置在固定支架内并且与涡轮啮合，蜗杆一端与螺线盘驱动电机连接由螺线盘驱动电机驱动。
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