CN109553292A - 一种光纤预制棒与尾柄对接设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种光纤预制棒与尾柄对接设备，包括第一滑动导轨，在该第一滑动导轨上对应的设有预制棒和尾柄；对中检测装置，包括第二、三滑动导轨；其一上对应预制棒和尾柄分别设置有红外发射装置，另一上对应相应的红外发射装置分别设有红外接收装置；在第二、三滑动导轨上分别对应预制棒和尾柄对接的区域设有喷灯装置；驱动装置，包括分别用于固定预制棒/尾柄的固定夹头，以及驱动相应固定夹头的驱动机构；对中调整装置，包括分别用于调整预制棒/尾柄偏移量的可调式夹头。本发明创造利用红外感应实现对预制棒及尾柄的对中调整，有效的提高了二者的准直度，产品质量高，并且，喷灯结构设计合理，具有良好的抗腐蚀能力。
Description
技术领域
本发明创造属于光纤生产技术领域，尤其是涉及一种光纤预制棒与尾柄对接设备及方法。
背景技术
近年来，为了满足光纤预制棒制造效率的提升要求，预制棒直径越来越大，所以预制棒的对接要求也越来越高，国内光纤预制棒与尾柄对接准直主要依赖人员使用直尺和千分尺测量，并进行人为干预调节，对接精度较差。同时，由于国内主要采用金属喷灯加热来完成预制棒与尾柄的对接，金属喷灯在使用过程中裸露在空气中容易被腐蚀，从而将金属杂质引入预制棒棒身，影响光纤的强度及光学参数。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种光纤预制棒与尾柄对接设备及方法。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种光纤预制棒与尾柄对接设备，包括：
第一滑动导轨，在该第一滑动导轨上对应的设有预制棒和尾柄，二者均可沿第一滑动导轨轴向滑动调整；
对中检测装置，包括分列在第一滑动导轨两侧的第二、三滑动导轨；其一上对应预制棒和尾柄分别设置有红外发射装置，另一上对应相应的红外发射装置分别设有红外接收装置；在第二、三滑动导轨上分别对应预制棒和尾柄对接的区域设有喷灯装置；
驱动装置，包括分别用于固定预制棒/尾柄的固定夹头，以及驱动相应固定夹头的驱动机构；
对中调整装置，包括分别用于调整预制棒/尾柄偏移量的可调式夹头，所述可调式夹头包括沿预制棒/尾柄圆周方向均布的数个调整机构。
进一步，所述喷灯装置包括设有设有若干喷灯孔的喷灯本体，该喷灯本体包括内外双层结构，在外侧结构与内层结构之间形成冷却腔，在内层结构内部形成混合腔，通过第一供气管路以及第二供气管路分别向混合腔内供应燃烧气体和助燃气体，通过第三供气管路向冷却腔内供应冷却气体。
进一步，所述冷却气体采用二氧化碳气体；所述燃烧气体采用氢气，助燃气体采用氧气。
进一步，所述第一、二、三滑动导轨均布置在一操作台上，在操作台上还设有用于控制喷灯装置、对中检测装置以及驱动装置的控制面板。
进一步，所述调整机构包括均布设置的四个。
进一步，所述调整机构包括沿预制棒/尾柄径向设置的调整杆，在调整杆朝向预制棒/尾柄的一端旋拧有调整块，各调整杆均固定在一安装架上。
进一步，所述调整杆采用全螺纹结构。
进一步，所述红外发生装置包括对应预制棒/尾柄上下缘设置的红外线发射器，所述红外接收装置包括对应相应红外线发射器设置的红外接收器。
一种光纤预制棒与尾柄对接方法，
将预制棒以及尾柄分别固定在一固定夹头上，每一固定夹头均通过一驱动机构驱动旋转，将驱动机构滑动的安装在第一滑动导轨上，并使驱动机构上的预制棒和尾柄对接的一端相互对应；
对应预制棒/尾柄分别设置对中检测装置，来检测预制棒/尾柄的偏移量是否超过可接受范围；
在预制棒朝向尾柄的一端、以及尾柄朝向预制棒的一端分别设置对中调整装置，通过沿圆周方向均布设置的调整机构来调整预制棒/尾柄径向的偏移量，使预制棒和尾柄准直误差小于2mm；
在第一滑动导轨两侧对称设置第二、三滑动导轨，每一导轨上均对应预制棒与尾柄对接区域设置喷灯装置。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
本发明创造结构设计合理，简单、易于操作，利用红外感应实现对预制棒及尾柄的对中调整，有效的提高了二者的准直度，产品质量高，并且，喷灯结构设计合理，具有良好的抗腐蚀能力。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造的结构示意图；
图2为本发明创造中对中检测装置部分的结构示意图；
图3为本发明创造中喷灯本体部分的结构示意图。
附图标记说明：
1-第一滑动导轨；2-预制棒；3-尾柄；4-第二滑动导轨；5-第三滑动导轨；6-喷灯装置；7-固定夹头；8-驱动机构；9-可调式夹头；10-调整机构；11-喷灯孔；12-冷却腔；13-混合腔；14-第一供气管路；15-第二供气管路；16-第三供气管路；17-操作台；18-调整杆；19-调整块；20-安装架；21-基座；22-喷灯支架；23-红外发射装置；24-红外接收装置。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面结合实施例来详细说明本发明创造。
一种光纤预制棒与尾柄对接设备，如图1至3所示，包括：
第一滑动导轨1，在该第一滑动导轨上对应的设有预制棒2和尾柄3，二者均可沿第一滑动导轨的轴向滑动调整；
对中检测装置，包括分列在第一滑动导轨两侧的第二滑动导轨4和第三滑动导轨5；其中一个导轨上对应预制棒和尾柄分别设置有红外发射装置，另一个导轨上对应相应的红外发射装置分别设有红外接收装置(每一红外发生装置对应一接收装置)；在第二、三滑动导轨上分别对应预制棒和尾柄对接的区域设有喷灯装置6；
驱动装置，包括分别用于固定预制棒/尾柄的固定夹头7，以及驱动相应固定夹头的驱动机构8；通常，驱动机构采用伺服电机；
对中调整装置，包括分别用于调整预制棒/尾柄偏移量的可调式夹头9，所述可调式夹头包括沿预制棒/尾柄圆周方向均布的数个调整机构10。
通常，所涉及的预制棒是以石英为主的掺杂材料，尾柄为石英材质。
在一个可选的实施例中，作为驱动机构的伺服电机安装在以基座21上，该基座沿轴向滑动的安装在第一滑动导轨上，通过滑动的调整基座，即可将预制棒或尾柄进行对接操作。至于基座的调整方式，可以采用手动调整，也可以是通过电动推杆进行调整，在此不作具体限定。
伺服电机的输出轴端驱动固定夹头转动，由于预制棒/尾柄是安装于固定夹头，因此，伺服电机分别带动预制棒与尾柄转动，保证加热的均匀性。可调式夹头可以设置在基座上，通过调整安装架上相应位置的调整机构，对预制棒/尾柄进行调整。当然，安装架也可以设置在操作台17上，只要能够实现对预制棒/尾柄准直调整即可。
优选地，所述喷灯装置包括设有设有若干喷灯孔11的喷灯本体，该喷灯本体包括内外双层结构，在外侧结构与内层结构之间形成冷却腔12，在内层结构内部形成混合腔13，通过第一供气管路14以及第二供气管路15分别向混合腔内供应燃烧气体和助燃气体，通过第三供气管路16向冷却腔内供应冷却气体。这样的结构设计，能够保证喷灯本体采用陶瓷材料制作，经久耐用，不易损坏，且具有良好的抗腐蚀能力。
优选地，所述燃烧气体采用氢气，助燃气体采用氧气。喷灯本体可以安装在喷灯支架22上。在混合腔内混合后的燃烧气体和助燃气体通过喷灯孔喷出并点燃，喷灯对预制棒及尾柄的对接两端进行灼烧熔融，然后预制棒和尾柄在第一滑动导轨相向的横向移动，实现预制棒和尾柄的挤压对接，对接精度高。所述冷却气体采用二氧化碳气体，通过二氧化碳气体对陶瓷喷灯进行冷却。因二氧化碳的导热系数较低，能够对陶瓷喷灯进行缓慢冷却，避免温度骤变导致陶瓷喷灯破裂。
优选地，所述第一、二、三滑动导轨均布置在一操作台17上，在操作台上还设有用于控制喷灯装置、对中检测装置以及驱动装置的控制面板，控制面板上的各旋拧或开关分别与相应的受控部件连接，在控制面板处即可方便的对设备进行操控。需要说明的是，本发明创造中，控制面板的设置是为了便于集中控制设备的各部分，具体的连接和控制方式不做具体限定，同时，至于控制面板通过线缆与受控部件连接并控制喷灯、伺服电机等部件工作，实际也都属于本领域常规技术，在此不再赘述。
需要指出的是，可以在第一、二、三供气管路上分别设置用于调整气体流量的电磁阀，通过控制电磁阀开度，方便的调整和控制燃烧气体、助燃气体以及冷却气体的流量。
优选地，所述调整机构包括均布设置的四个，可以在四个方向上对预制棒或尾柄进行调整。
优选地，所述调整机构包括沿预制棒/尾柄径向设置的调整杆18，在调整杆朝向预制棒/尾柄的一端旋拧有调整块19，各调整杆均固定在一安装架20上，该安装架也可以是固定在操作平台上。
优选地，所述调整杆采用全螺纹结构，可以在全尺寸范围内对调整块进行调整，使调整块沿径向抵住预制棒/尾柄，具体的，调整块内表面设置与预制棒/尾柄大致匹配的弧形槽，保证贴合稳固。
优选地，所述红外发生装置包括对应预制棒/尾柄上下缘设置的红外线发射器，所述红外接收装置包括对应相应红外线发射器设置的红外接收器。
预制棒/尾柄在旋转过程中其相对位置误差超过预设范围，红外接收装置就无法实时感应到红外信号(红外信号会遮挡住其中一组红外发射、接收装置，或是在转动过程中瞬时遮挡部分红外信号)，此时，通过调节可调节式夹头来改变预制棒或尾柄位置，保证二者准直度。
需要说明的是，对中检测装置中的红外发射装置、红外接收装置在接收红外信号异常时(无法感应到红外信号的情形下)，至于是发出声光报警、还是其它提示信息、或是人眼识别，在本申请中并不做具体限定，本领域技术人眼根据常规技术布置即可。只要无法实时稳定的接收红外信号，即可初步判定为预制棒/尾柄准直度超过了预设可接受的范围，进行调整即可。
另外，将红外装置设置在滑动导轨上，可以根据实际需要(如，根据预制棒和尾管的长度不同)来调节其水平相对位置。
下面提供一种光纤预制棒与尾柄对接方法，
将预制棒以及尾柄分别固定在一固定夹头上，每一固定夹头均通过一驱动机构驱动旋转，将驱动机构滑动的安装在第一滑动导轨上，并使驱动机构上的预制棒和尾柄对接的一端相互对应；
对应预制棒/尾柄分别设置对中检测装置，来检测预制棒/尾柄的偏移量是否超过可接受范围；
在预制棒朝向尾柄的一端、以及尾柄朝向预制棒的一端分别设置对中调整装置，通过沿圆周方向均布设置的调整机构来调整预制棒/尾柄径向的偏移量，使预制棒和尾柄准直误差小于2mm；
在第一滑动导轨两侧对称设置第二、三滑动导轨，每一导轨上均对应预制棒与尾柄对接区域设置喷灯装置。
本发明创造结构设计合理，简单、易于操作，利用红外感应实现对预制棒及尾柄的对中调整，有效的提高了二者的准直度，产品质量高，并且，喷灯结构设计合理，具有良好的抗腐蚀能力。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种光纤预制棒与尾柄对接设备，其特征在于，包括：
第一滑动导轨，在该第一滑动导轨上对应的设有预制棒和尾柄，二者均可沿第一滑动导轨轴向滑动调整；
对中检测装置，包括分列在第一滑动导轨两侧的第二、三滑动导轨；其一上对应预制棒和尾柄分别设置有红外发射装置，另一上对应相应的红外发射装置分别设有红外接收装置；在第二、三滑动导轨上分别对应预制棒和尾柄对接的区域设有喷灯装置；
驱动装置，包括分别用于固定预制棒/尾柄的固定夹头，以及驱动相应固定夹头的驱动机构；
对中调整装置，包括分别用于调整预制棒/尾柄偏移量的可调式夹头，所述可调式夹头包括沿预制棒/尾柄圆周方向均布的数个调整机构。
2.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒与尾柄对接设备，其特征在于：所述喷灯装置包括设有设有若干喷灯孔的喷灯本体，该喷灯本体包括内外双层结构，在外侧结构与内层结构之间形成冷却腔，在内层结构内部形成混合腔，通过第一供气管路以及第二供气管路分别向混合腔内供应燃烧气体和助燃气体，通过第三供气管路向冷却腔内供应冷却气体。
3.根据权利要求2所述的一种光纤预制棒与尾柄对接设备，其特征在于：所述冷却气体采用二氧化碳气体；所述燃烧气体采用氢气，助燃气体采用氧气。
4.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒与尾柄对接设备，其特征在于：所述第一、二、三滑动导轨均布置在一操作台上，在操作台上还设有用于控制喷灯装置、对中检测装置以及驱动装置的控制面板。
5.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒与尾柄对接设备，其特征在于：所述调整机构包括均布设置的四个。
6.根据权利要求1或5所述的一种光纤预制棒与尾柄对接设备，其特征在于：所述调整机构包括沿预制棒/尾柄径向设置的调整杆，在调整杆朝向预制棒/尾柄的一端旋拧有调整块，各调整杆均固定在一安装架上。
7.根据权利要求6所述的一种光纤预制棒与尾柄对接设备，其特征在于：所述调整杆采用全螺纹结构。
8.根据权利要求1所述的一种光纤预制棒与尾柄对接设备，其特征在于：所述红外发生装置包括对应预制棒/尾柄上下缘设置的红外线发射器，所述红外接收装置包括对应相应红外线发射器设置的红外接收器。
9.一种光纤预制棒与尾柄对接方法，其特征在于：
将预制棒以及尾柄分别固定在一固定夹头上，每一固定夹头均通过一驱动机构驱动旋转，将驱动机构滑动的安装在第一滑动导轨上，并使驱动机构上的预制棒和尾柄对接的一端相互对应；
对应预制棒/尾柄分别设置对中检测装置，来检测预制棒/尾柄的偏移量是否超过可接受范围；
在预制棒朝向尾柄的一端、以及尾柄朝向预制棒的一端分别设置对中调整装置，通过沿圆周方向均布设置的调整机构来调整预制棒/尾柄径向的偏移量，使预制棒和尾柄准直误差小于2mm；
在第一滑动导轨两侧对称设置第二、三滑动导轨，每一导轨上均对应预制棒与尾柄对接区域设置喷灯装置。
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