CN110407022B - 一种筛选机的自动更换收纤盘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种筛选机的自动更换收纤盘装置，包括安装板、旋转轮盘、旋转驱动机构、排线机构和光纤切刀机构，旋转轮盘通过主轴安设于安装板上，旋转轮盘上沿周向均匀布置有多个收纤盘，旋转驱动机构与旋转轮盘连接，使收纤盘随旋转轮盘绕主轴转动，每个收纤盘均通过转动轴连接有收纤盘旋转电机，收纤盘旋转电机通过转动轴带动相应的收纤盘自转，排线机构布置于旋转轮盘的光纤输入端一侧，光纤切刀机构设置于旋转轮盘一侧；每个收纤盘的外侧均设有光纤夹，光纤夹布置于相应的转动轴上，光纤夹一侧的收纤盘的盘边上设有狭隙。实现生产过程中不停机自动更换光纤盘，提高生产效率，降低了劳动强度。

Description

一种筛选机的自动更换收纤盘装置
技术领域
本发明涉及光纤设备技术领域，具体涉及一种筛选机的自动更换收纤盘装置。
背景技术
随着5G时代的到来，市场对光纤的需求量明显加大。但因国内光纤厂的增建及各大光纤制造商的扩大生产规模，光纤市场的竞争日趋激烈。如何有效的降低生产成本、提高生产效率，就成为光纤制造商获得更强市场竞争力的重要因素之一。
光纤筛选工序是光纤制造的重要环节之一，其目的是检测光纤的强度；筛选机具备但不仅限于以下结构：放线区、筛选区、收纤区。当筛选机进行筛选工作，其流程如下所述：收纤盘上光纤长度达到标准段长后，设备降速、停机，由操作工手动取下收纤盘、妥善放置，在筛选机上拉动光纤，预留10米长度，再将光纤穿至新的光纤盘上，将10米尾纤绕至光纤盘上，开机进行生产。
随着光纤生产规模的不断扩大及人工费用的增加，如何实现操作的自动化、降低生产成本、提高生产效率就成为一项重要的内容。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种筛选机的自动更换收纤盘装置，实现生产过程中不停机自动更换光纤盘，提高生产效率，降低了劳动强度。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种筛选机的自动更换收纤盘装置，包括安装板、旋转轮盘、旋转驱动机构、排线机构和光纤切刀机构，旋转轮盘通过主轴安设于安装板上，旋转轮盘上沿周向均匀布置有多个收纤盘，旋转驱动机构与旋转轮盘连接，旋转驱动机构带动旋转轮盘绕主轴转动，使收纤盘随旋转轮盘绕主轴转动，每个收纤盘均通过转动轴连接有收纤盘旋转电机，收纤盘旋转电机通过转动轴带动相应的收纤盘自转，排线机构布置于旋转轮盘的光纤输入端一侧，光纤切刀机构设置于旋转轮盘的一侧；
每个收纤盘的外侧均设有光纤夹，光纤夹布置于相应的转动轴上，光纤夹一侧的收纤盘的盘边上设有狭隙。
按照上述技术方案，旋转驱动机构包括旋转驱动电机，主轴通过轴承设置于安装板上，旋转轮盘套设于主轴的一端上，旋转驱动电机与主轴的另一端连接，旋转驱动电机通过主轴带动旋转轮盘转动。
按照上述技术方案，转动轴上设有盘具夹紧机构，盘具夹紧机构包括夹盘和锁紧机构，夹盘、收纤盘和锁紧机构依次套设于转动轴上，夹盘和锁紧机构从两侧对收纤盘进行夹紧。
按照上述技术方案，夹盘固设于转动轴的内端，锁紧机构布置于转动轴的外端。
按照上述技术方案，锁紧机构布置在轴上，位于光纤盘外侧，能将光纤盘具与夹盘压紧，使其之间产生传递扭转所需的摩擦力。
按照上述技术方案，锁紧机构为锁紧环，锁紧环通过螺纹与转动轴连接；锁紧环将收纤盘压紧于夹盘上，使其之间产生传递扭转所需的摩擦力，防止收纤盘随意转动。
按照上述技术方案，旋转轮盘为十字形，收纤盘的个数为4个，4个收纤盘分布于旋转轮盘的四角。
按照上述技术方案，排线轮机构包括排线轮和推拉缸，推拉缸横向固定布置，排线轮与推拉缸的活塞杆连接。
按照上述技术方案，光纤切刀机构包括切刀缸和光纤切刀，切刀缸固定布置，光纤切刀与切刀缸的活塞杆连接，光纤切刀朝向光纤路径，用于切断光纤。
按照上述技术方案，每个转动轴上均设有锁紧环，锁紧环布置于收纤盘的外侧。
按照上述技术方案，所述的筛选机的自动更换收纤盘装置还包括控制器，控制器分别与旋转驱动机构、排线机构和光纤切刀机构连接；控制器控制旋转驱动机构、排线机构和光纤切刀机构动作。
按照上述技术方案，旋转轮盘和排线机构上均设有传感器，旋转轮盘上的传感器用于精确定位旋转轮盘的转动角度以及每个收纤盘所转动到的位置，排线机构上的传感器用于排线机构上光纤排线的位置，各传感器均与控制器连接。
本发明具有以下有益效果：
光纤经排线机构绕入处于光纤缠绕工作位置的收纤盘，收纤盘旋转电机带动收纤盘自转收纤，当收纤盘绕满光纤后，旋转轮盘转动半个工位，下一个空收纤盘升高，排线机构带动来线光纤向横向内侧移动，使来线光纤嵌入相应收纤盘的光纤夹内，并被光纤夹牢固夹紧，光纤切刀机构将光纤夹与满盘收纤盘之间的光纤切断，旋转轮盘再转动半个工位，使下一个空收纤盘进入光纤缠绕工作位置，排线机构带动来线光纤向横向外侧移动，使光纤从收纤盘的狭隙穿过后绕入收纤盘上，收纤盘旋转电机带动收纤盘自转收线，当收纤盘绕满光纤后，重复以上步骤，实现生产过程中不停机自动更换光纤盘，提高生产效率，降低了劳动强度。
附图说明
图1是本发明实施例中筛选机的自动更换收纤盘装置的结构示意图；
图2是本发明实施例中更换收纤盘过程中光纤进入光纤夹时筛选机的自动更换收纤盘装置的侧视图；
图3是本发明实施例中更换收纤盘过程中光纤进入光纤夹时筛选机的自动更换收纤盘装置的主视图；
图4是本发明实施例中更换收纤盘过程中光纤进入狭隙时筛选机的自动更换收纤盘装置的主视图；
图5是本发明实施例中更换收纤盘过程中光纤进入狭隙时筛选机的自动更换收纤盘装置的侧视图；
图6是本发明实施例中盘具夹紧机构的结构示意图；
图中，2-光纤，35-光纤夹，41-安装板，42-旋转轮盘，43-旋转驱动电机，44-收纤盘旋转电机，45-第一收纤盘，46-第二收纤盘，47-锁紧环，48-第三收纤盘，49-第四收纤盘，50-狭隙，51-排线轮，52-排线轮机构，61-光纤切刀机构，62-切刀缸，63-光纤切刀，75-转动轴，76-夹盘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图6所示，本发明提供的一个实施例中的筛选机的自动更换收纤盘装置，包括安装板41、旋转轮盘42、旋转驱动机构、排线机构和光纤切刀机构61，旋转轮盘42通过主轴安设于安装板41上，旋转轮盘42上沿周向均匀布置有多个收纤盘，旋转驱动机构与旋转轮盘42连接，旋转驱动机构带动旋转轮盘42绕主轴转动，使收纤盘随旋转轮盘42绕主轴转动，旋转驱动机构固设于安装板41上，每个收纤盘均通过转动轴连接有收纤盘旋转电机44，收纤盘旋转电机44通过转动轴带动相应的收纤盘自转，排线机构布置于旋转轮盘42的光纤输入端一侧，光纤切刀机构61设置于旋转轮盘的一侧；
每个收纤盘的外侧均设有光纤夹35，光纤夹35布置于相应的转动轴上，光纤夹一侧的收纤盘的盘边上设有狭隙50；光纤经排线机构绕入处于光纤缠绕工作位置的收纤盘，收纤盘旋转电机44带动收纤盘自转收纤，当收纤盘绕满光纤后，旋转轮盘42转动半个工位，满盘收纤盘转出光纤缠绕工作位，下一个空收纤盘升高，排线机构带动来线方向的光纤向横向内侧移动，通过排线轮与光纤夹对齐，使来线光纤嵌入相应收纤盘的光纤夹35内，并被光纤夹35牢固夹紧，光纤切刀机构61将光纤夹35与满盘收纤盘之间的光纤切断，旋转轮盘42再转动半个工位，使下一个空收纤盘转入光纤缠绕工作位，排线机构带动来线光纤向横向外侧移动，使光纤从收纤盘的狭隙50穿过后绕入收纤盘上，收纤盘旋转电机44带动收纤盘自转收纤，收纤同时光纤从相应光纤夹移出，当收纤盘绕满光纤后，重复以上步骤，从而实现生产过程中不停机自动更换光纤盘，提高生产效率，降低了劳动强度。
进一步地，旋转轮盘42转动半个工位即旋转轮盘42转动角度β/2，以旋转轮盘42的转动中心为圆心，相邻收纤盘之间的弧形夹角即为β。
进一步地，光纤夹35和狭隙50布置于同一侧，具体实施例中光纤夹35和狭隙50均布置于收纤盘的内端。
进一步地，转动轴通过轴承设置于旋转轮盘42上，收纤盘旋转电机44和收纤盘分别与转动轴的两端连接，收纤盘旋转电机44通过转动轴带动收纤盘自转，收纤盘旋转电机44固设于旋转轮盘42上。
进一步地，旋转驱动机构包括旋转驱动电机43，主轴通过轴承设置于安装板41上，旋转轮盘42套设于主轴的一端上，旋转驱动电机43与主轴的另一端连接，旋转驱动电机43通过主轴带动旋转轮盘42转动。
进一步地，如图6所示，转动轴上设有盘具夹紧机构，盘具夹紧机构包括夹盘和锁紧机构，夹盘、收纤盘和锁紧机构依次套设于转动轴上，夹盘和锁紧机构从两侧对收纤盘进行夹紧。
进一步地，夹盘固设于转动轴的内端，锁紧机构布置于转动轴的外端。
进一步地，锁紧机构47与轴75配合，锁紧后能将收纤盘与夹盘76压紧，使其之间产生传递扭转所需的摩擦力，收纤盘即为光纤盘。
进一步地，锁紧机构为锁紧环，锁紧环通过螺纹与转动轴连接；锁紧环将收纤盘压紧于夹盘上，使其之间产生传递扭转所需的摩擦力，防止收纤盘随意转动。
进一步地，旋转轮盘42为十字形，收纤盘的个数为4个，4个收纤盘分布于旋转轮盘42的四角。
进一步地，排线轮机构52包括排线轮51和推拉缸，推拉缸横向固定布置，排线轮51与推拉缸的活塞杆连接；推拉缸带动排线轮51横向来回移动，改变排线轮51上的光纤位置。
进一步地，光纤切刀机构61包括切刀缸62和光纤切刀63，切刀缸62固定布置，光纤切刀63与切刀缸62的活塞杆连接，光纤切刀63朝向光纤路径，用于切断光纤。
进一步地，推拉缸和切刀缸62可为气缸、油缸或电缸。
进一步地，每个转动轴上均设有锁紧环47，锁紧环47布置于收纤盘的外侧。
进一步地，所述的筛选机的自动更换收纤盘装置还包括控制器，控制器分别与旋转驱动机构、排线机构和光纤切刀机构连接；控制器控制旋转驱动机构、排线机构和光纤切刀机构动作。
进一步地，旋转轮盘42和排线机构上均设有传感器，旋转轮盘42上的传感器用于精确定位旋转轮盘42的转动角度以及每个收纤盘所转动到的位置，排线机构上的传感器用于排线机构上光纤排线的位置。
进一步地，旋转轮盘42上的传感器设置于主轴上，通过检测主轴的转动角度从而精确定位旋转轮盘42的转动角度。
进一步地，各传感器均与控制器连接。
进一步地，排线机构上的传感器设置于推拉缸上，用于检测排线轮51的横向移动位置。
进一步地，切刀缸62竖直朝下布置于光纤缠绕工作位置的收纤盘上方，切刀缸62上也设有传感器，用于检测光纤切刀63的移动位置。
进一步地，转动轴上设有传感器，通过传动轴上的传感器可检测转动轴的转动圈数，从而实时检测光纤在收纤盘上缠绕圈数。
进一步地，光纤切刀机构61设置于处于光纤缠绕工作位的收纤盘一侧，光纤缠绕工作位是指收纤盘随旋转轮盘绕主轴转动到相应位置后，收纤盘在该位置进行自转收纤。
本发明的工作原理：
如图1所示，一种筛选机的自动更换收纤盘装置包括排线机构52、收纤机构43、光纤切刀机构61。
收纤盘可根据实际需要，设置不同的数量。本实施例中，收纤盘共有4个。成圆周方向均匀分布。且可使用包括但不仅限于25公里、50公里的不同规格收纤盘。
如图1所示，旋转轮盘42通过主轴、联轴器与电机连接，旋转轮盘42通过涨紧套与主轴牢固连接。并将上述组件用轴承、卡圈固定在安装板41上。当电机接受信号并旋转工作时，带动旋转轮盘42转动，使收纤盘转动到设定的工作位置。用位置传感器确定旋转轮盘42的实际位置，并反馈实际位置给驱动器，使定位精确。
排线轮机构52安装在机架上排线轮51通过固定轴与电缸固定连接。排线轮51在电缸的驱动下可在平行于第四收纤盘49轴线的方向上平移，且其轴线水平于第四收纤盘49轴线。工作时排线轮51往复移动排线。设置传感器，在排线轮51往复运动时确定排线轮51所处的精确位置，以保证有良好的排线质量，降低因排线不良造成的富饶率升高。
如图2所示，第一收纤盘45所处位置，为正常生产时的位置。当第一收纤盘45上的光纤长度达到设定长度后，筛选机降速停止，排线轮机构52的电缸接收信号，将排线轮51向里(安装板41方向)移动，使光纤2移动到光纤夹35的正上方时，排线轮机构52的电机停止。
如图3所示，随后收纤机构的旋转驱动电机43接收信号，将第一收纤盘45顺时针旋转45°，同时第四收纤盘49也旋转45°，这时第一收纤盘45与第四收纤盘49是水平平行的，处于同一高度。此时，因为第四收纤盘49与排线轮51的相对位置发生变化，第四收纤盘49的高度升高而第一收纤盘45的高度下降，使光纤2的路径发生变化，嵌入光纤夹35，并被光纤夹35牢固夹紧。
光纤切刀63在切刀缸62的推动下，向下移动并切断光纤2。
如图4所示，收纤机构的旋转驱动电机43顺时针旋转45°，使第四收纤盘49移动至最上方的工作位置。
如图5所示，排线轮51向外移动至第四收纤盘49的盘外侧。当收纤盘旋转电机44旋转工作时，可将光纤2从收纤盘上的狭隙50穿过，并开始工作。
当第四收纤盘49上的光纤长度达到设定值时，重复上述步骤即可实现自动换盘。
操作工只需打开锁紧环47，取下已收满光纤的第一收纤盘45，并换上空的收纤盘即可。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种筛选机的自动更换收纤盘装置，其特征在于，包括安装板、旋转轮盘、旋转驱动机构、排线机构和光纤切刀机构，旋转轮盘通过主轴安设于安装板上，旋转轮盘上沿周向均匀布置有多个收纤盘，旋转驱动机构与旋转轮盘连接，旋转驱动机构带动旋转轮盘绕主轴转动，使收纤盘随旋转轮盘绕主轴转动，每个收纤盘均通过转动轴连接有收纤盘旋转电机，收纤盘旋转电机通过转动轴带动相应的收纤盘自转，排线机构布置于旋转轮盘的光纤输入端一侧，光纤切刀机构设置于旋转轮盘的一侧；
每个收纤盘的外侧均设有光纤夹，光纤夹布置于相应的转动轴上，光纤夹一侧的收纤盘的盘边上设有狭隙；
光纤经排线机构绕入处于光纤缠绕工作位置的收纤盘，收纤盘旋转电机带动收纤盘自转收纤，当收纤盘绕满光纤后，旋转轮盘转动半个工位，下一个空收纤盘升高，排线机构带动来线光纤向横向内侧移动，使来线光纤嵌入相应收纤盘的光纤夹内，并被光纤夹牢固夹紧，光纤切刀机构将光纤夹与满盘收纤盘之间的光纤切断，旋转轮盘再转动半个工位，使下一个空收纤盘进入光纤缠绕工作位置，排线机构带动来线光纤向横向外侧移动，使光纤从收纤盘的狭隙穿过后绕入收纤盘上，收纤盘旋转电机带动收纤盘自转收线。
2.根据权利要求1所述的筛选机的自动更换收纤盘装置，其特征在于，旋转驱动机构包括旋转驱动电机，主轴通过轴承设置于安装板上，旋转轮盘套设于主轴的一端上，旋转驱动电机与主轴的另一端连接，旋转驱动电机通过主轴带动旋转轮盘转动。
3.根据权利要求1所述的筛选机的自动更换收纤盘装置，其特征在于，转动轴上设有盘具夹紧机构，盘具夹紧机构包括夹盘和锁紧机构，夹盘、收纤盘和锁紧机构依次套设于转动轴上，夹盘和锁紧机构从两侧对收纤盘进行夹紧。
4.根据权利要求3所述的筛选机的自动更换收纤盘装置，其特征在于，夹盘固设于转动轴的内端，锁紧机构布置于转动轴的外端。
5.根据权利要求3或4所述的筛选机的自动更换收纤盘装置，其特征在于，锁紧机构为锁紧环，锁紧环通过螺纹与转动轴连接。
6.根据权利要求1所述的筛选机的自动更换收纤盘装置，其特征在于，旋转轮盘为十字形，收纤盘的个数为4个，4个收纤盘分布于旋转轮盘的四角。
7.根据权利要求1所述的筛选机的自动更换收纤盘装置，其特征在于，排线轮机构包括排线轮和推拉缸，推拉缸横向固定布置，排线轮与推拉缸的活塞杆连接；推拉缸带动排线轮横向来回移动，改变排线轮上的光纤位置。
8.根据权利要求1所述的筛选机的自动更换收纤盘装置，其特征在于，光纤切刀机构包括切刀缸和光纤切刀，切刀缸固定布置，光纤切刀与切刀缸的活塞杆连接，光纤切刀朝向光纤路径，用于切断光纤。
9.根据权利要求1所述的筛选机的自动更换收纤盘装置，其特征在于，所述的筛选机的自动更换收纤盘装置还包括控制器，控制器分别与旋转驱动机构、排线机构和光纤切刀机构连接；控制器控制旋转驱动机构、排线机构和光纤切刀机构动作。
10.根据权利要求9所述的筛选机的自动更换收纤盘装置，其特征在于，旋转轮盘和排线机构上均设有传感器，旋转轮盘上的传感器用于精确定位旋转轮盘的转动角度以及每个收纤盘所转动到的位置，排线机构上的传感器用于排线机构上光纤排线的位置，各传感器均与控制器连接。
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