CN112521000B - 用于光纤预制棒与辅助棒的熔接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光纤预制棒与辅助棒的熔接装置，包括：用于熔接光纤预制棒和辅助棒的多个喷灯，2个三爪卡盘，固定辅助棒的隔热陶瓷套，调节装置，基座，活动座和液压推杆；隔热陶瓷套安装有轴向激光发射器；三爪卡盘的两个卡爪上分别安装有径向激光发射器；轴向激光发射器发射的激光光线沿光纤预制棒的轴线贯穿光纤预制棒和辅助棒；同一三爪卡盘的两个径向激光发射器发射的激光光线相交形成一交点；液压推杆驱动活动座相对于基座滑动；三爪卡盘安装至活动座；隔热陶瓷套套接在辅助棒的外周；多个喷灯环绕辅助棒。有益之处在于该熔接装置能够保证对接的精确度避免熔接处弯曲,避免由于光纤预制棒和辅助棒熔接弯曲影响光纤加工。

Description

用于光纤预制棒与辅助棒的熔接装置

本申请是申请日为2018年07月26日，申请号为201810833860.1，发明名称为“光纤的制备方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种光纤的制备方法。

背景技术

光纤预制棒是可以用来拉制光纤的材料预制件，是制造石英系列光纤的核心原材料。在光纤预制棒拉制光纤时，需要将辅助棒熔接于光纤预制棒的一端以辅助拉制光纤。传统的辅助棒与光纤预制棒在熔接时熔接位置不精确，容易熔接后熔接处形成弯曲，导致需要多次熔接。而多次装夹熔接过程中容易损伤光纤预制棒。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种能够保证熔接位置精确度避免熔接处弯曲的光纤的制备方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种光纤的制备方法，包括以下步骤；

1)将光纤预制棒与辅助棒熔接在一起；

2)将熔接后的光纤预制棒进行拉丝操作；

3)对光纤丝进行涂覆固化；

其中，步骤1)通过光纤预制棒与辅助棒熔接装置进行熔接；

光纤预制棒与辅助棒熔接装置包括：用于熔接光纤预制棒和辅助棒的多个喷灯，用于夹持光纤预制棒的2个三爪卡盘，固定辅助棒的隔热陶瓷套，调节隔热陶瓷套的位置的调节装置，基座，活动座和液压推杆；隔热陶瓷套安装有轴向激光发射器；三爪卡盘的两个卡爪上分别安装有径向激光发射器；轴向激光发射器发射的激光光线沿光纤预制棒的轴线贯穿光纤预制棒和辅助棒；同一三爪卡盘的两个径向激光发射器发射的激光光线相交形成一交点；液压推杆驱动活动座相对于基座滑动；三爪卡盘安装至活动座；隔热陶瓷套套接在辅助棒的外周；多个喷灯环绕辅助棒。

进一步地，调节装置包括：第一线性模组和第二线性模组；第一线性模组包括第一电机和第一滑台；第二线性模组包括第二电机和第二滑台；隔热陶瓷套固定至第一滑台；第一线性模组安装至第二滑台；第一电机驱动第一滑台沿第一直线运动；第二电机驱动第二滑台沿第二直线运动；第一直线、第二直线和轴向激光发射器发射的激光光线相互垂直。

进一步地，调节装置包括：用于调节辅助棒相对于光纤预制棒角度的角度调节装置；角度调节装置包括：支撑板和电动推杆；支撑板的一端转动连接至基座；电动推杆驱动支撑板相对于基座转动；电动推杆安装至基座；第二线性模组安装至支撑板。

进一步地，角度调节装置还包括支撑杆：支撑杆固定至电动推杆的一端；支撑杆与支撑板的底部相接触。

进一步地，角度调节装置还包括支撑架；支撑板转动连接至支撑架；支撑架固定至基座。

进一步地，三爪卡盘的未安装有径向激光发射器的卡爪上安装有用于拍摄激光光线交汇处的摄像镜头。

进一步地，光纤预制棒与辅助棒熔接装置还包括调节轴向激光发射器发射的激光光线的线径的透镜；透镜滑动连接至隔热陶瓷套；透镜设置于轴向激光发射器和辅助棒之间。

进一步地，三爪卡盘夹持光纤预制棒；将辅助棒固定至隔热陶瓷套；活动座相对于基座运动使光纤预制棒向靠近辅助棒的方向运动；启动轴向激光发射器和径向激光发射器；调节辅助棒的位置使轴向激光发射器发射的激光光线依次穿过两对径向激光发射器发射的激光光线交汇的交点。

进一步地，活动座相对于基座运动使光纤预制棒接触辅助棒。

进一步地，对辅助棒和光纤预制棒的相接触的端面进行打磨，以使接触面平整。

本发明的有益之处在于通过轴向激光发射器和径向激光发射器定位能够保证对接的精确度，避免辅助棒与光纤预制棒的熔接处弯曲。避免由于光纤预制棒和辅助棒熔接弯曲影响光纤加工。

光纤预制棒与辅助棒熔接装置在确定熔接位置后，通过调节装置将辅助棒调节至熔接位置进行熔接，可避免反复装夹熔接光纤预制棒和辅助棒从而对光纤预制棒造成损伤。

附图说明

图1是本发明的一种光纤的制备方法的流程图；

图2是图1中光纤的制备方法中应用的光纤预制棒与辅助棒熔接装置的示意图；

图3是图2中的光纤预制棒与辅助棒熔接装置的调节装置的示意图；

图4是图2中的光纤预制棒与辅助棒熔接装置的三爪卡盘夹持光纤预制棒的示意图；

图5是图2中的光纤预制棒与辅助棒熔接装置的径向激光发射器发射激光的示意图，图中示出了两个径向激光发射器发射激光的交汇点；

图6是图2中的光纤预制棒与辅助棒熔接装置的喷灯的示意图。

光纤预制棒与辅助棒熔接装置100，喷灯10，三爪卡盘20，轴向激光发射器21，径向激光发射器22，摄像镜头23，隔热陶瓷套30，调节装置40，第一线性模组41，第一电机411，第一滑台412，第二线性模组42，第二电机421，第二滑台422，角度调节装置43，支撑板431，电动推杆432，支撑杆433，支撑架434，基座50，活动座60，液压推杆70。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1所示，一种光纤的制备方法，包括以下步骤；

1)将光纤预制棒与辅助棒熔接在一起；

2)将熔接后的光纤预制棒进行拉丝操作；

3)对光纤丝进行涂覆固化；

其中，步骤1)通过光纤预制棒与辅助棒熔接装置100进行熔接；

如图1至图6所示，为应用上述光纤的制备方法的光纤预制棒与辅助棒熔接装置100。

光纤预制棒与辅助棒熔接装置100，包括：多个喷灯10，2个三爪卡盘20，隔热陶瓷套30，调节装置40，基座50，活动座60和液压推杆70。多个喷灯10对光纤预制棒201和辅助棒202进行熔接。当光纤预制棒201和辅助棒202的熔接位置确定时，多个喷灯10从多个方向对熔接位置加热熔融从而进行熔接，如图5所示。喷灯10从多个方向对对光纤预制棒201和辅助棒202的进行熔接能够保证熔接位置周向上受热均匀，使得周向上的熔接均匀。2个三爪卡盘20用于夹持光纤预制棒201。隔热陶瓷套30用于固定辅助棒202。调节装置40用于调节隔热陶瓷套30的位置从而调节辅助棒202的位置。三爪卡盘20安装至活动座60。液压推杆70驱动活动座60相对于基座50滑动从而带动三爪卡盘20夹持的光纤预制棒201滑动。隔热陶瓷套30套接在辅助棒202的外周。多个喷灯10环绕辅助棒202。

隔热陶瓷套30安装有轴向激光发射器21。三爪卡盘20的两个卡爪20a上分别安装有径向激光发射器22。轴向激光发射器21发射的激光光线沿光纤预制棒201的轴线贯穿光纤预制棒201和辅助棒202。同一三爪卡盘20的两个径向激光发射器22发射的激光光线相交形成一交点。两个三爪卡盘20各自的两个径向激光发射器22发射的激光光线分别相交形成两个交点。

具体而言，将辅助棒202固定于隔热陶瓷套30。通过调节装置40调节隔热陶瓷套30和辅助棒202的位置，直至轴向激光发射器21发射的激光光线同时经过上述的两个交点。此时光纤预制棒201和辅助棒202处于正对齐的状态。光纤预制棒201对齐并接触和辅助棒202，该位置即为熔接位置。液压推杆70驱动活动座60相对基座50滑动，从而带动光纤预制棒201沿一直线向辅助棒202运动，直至光纤预制棒201的一端接触辅助棒202的一端。启动多个喷灯10对光纤预制棒201和辅助棒202进行熔接。作为一种具体的实施方式，对辅助棒202和光纤预制棒201的相接触的端面进行打磨，以使接触面平整。

作为一种优选的实施方式，调节装置40包括：第一线性模组41和第二线性模组42。第一线性模组41包括第一电机411和第一滑台412。第二线性模组42包括第二电机421和第二滑台422。隔热陶瓷套30固定至第一滑台412。第一线性模组41安装至第二滑台422。当第二滑台422运动时可带动第一滑台412上的隔热陶瓷套30同步运动。具体而言，第一电机411驱动第一滑台412沿第一直线运动从而调节辅助棒202在第一直线上的位置。第二电机421驱动第二滑台422沿第二直线运动从而调节辅助棒202在第二直线上的位置。第一直线、第二直线和轴向激光发射器21发射的激光光线相互垂直。通过对隔热陶瓷套30和辅助棒202的位置进行调节，使轴向激光发射器21能够沿光纤预制棒201的轴线贯穿光纤预制棒201和辅助棒202。以此，使轴向激光发射器21发射的激光光线同时经过上述的两个交点，实现熔接定位。

作为一种优选的实施方式，调节装置40还包括：角度调节装置43。角度调节装置43可调节辅助棒202相对于光纤预制棒201的角度，以使轴向激光发射器21能够沿光纤预制棒201的轴线贯穿光纤预制棒201和辅助棒202。具体而言，角度调节装置43包括：支撑板431和电动推杆432。第二线性模组42安装至支撑板431。支撑板431的一端转动连接至基座50。电动推杆432驱动支撑板431相对于基座50转动以带动第二线性模组42相对于基座50转动。同时，固定于第二线性模组42的辅助棒202也相对于基座50转动，从而实现对辅助棒202相对于光纤预制棒201的角度的调节。电动推杆432安装至基座50。

作为一种优选的实施方式，角度调节装置43还包括支撑杆433：支撑杆433固定至电动推杆432的一端；支撑杆433与支撑板431的底部相接触。

作为一种优选的实施方式，角度调节装置43还包括支撑架434；支撑板431转动连接至支撑架434；支撑架434固定至基座50。

作为一种优选的实施方式，三爪卡盘20的未安装有径向激光发射器22的卡爪20a上安装有用于拍摄激光光线交汇处的摄像镜头23。通过摄像镜头23拍摄的图像可以观察轴向激光发射器21发射的激光光线是否同时经过上述的两个交点。若轴向激光发射器21发射的激光光线没有同时经过上述的两个交点，则需要继续调节光纤预制棒201和辅助棒202的位置。

作为一种优选的实施方式，光纤预制棒与辅助棒熔接装置100还包括调节轴向激光发射器21发射的激光光线的线径的透镜。透镜滑动连接至隔热陶瓷套30。透镜设置于轴向激光发射器21和辅助棒202之间。

基于上述所言，光纤的制备方法还包括以下步骤：

三爪卡盘20夹持光纤预制棒；

将辅助棒固定至隔热陶瓷套；

活动座60相对于基座50运动使光纤预制棒向靠近辅助棒的方向运动；

启动轴向激光发射器21和径向激光发射器22；

调节辅助棒的位置使轴向激光发射器21发射的激光光线依次穿过两对径向激光发射器22发射的激光光线交汇的交点。

光纤热熔炉的温度为1950℃～2050℃。拉丝的线速度为980～1050m/min。

具体而言，活动座60相对于基座50运动使光纤预制棒接触辅助棒。

具体而言，对辅助棒和光纤预制棒的相接触的端面进行打磨，以使接触面平整。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于光纤预制棒与辅助棒的熔接装置，其特征在于，包括：用于熔接光纤预制棒和辅助棒的多个喷灯，用于夹持光纤预制棒的2个三爪卡盘，固定所述辅助棒的隔热陶瓷套，调节所述隔热陶瓷套的位置的调节装置，基座，活动座和液压推杆；所述隔热陶瓷套安装有轴向激光发射器；所述三爪卡盘的两个卡爪上分别安装有径向激光发射器；所述轴向激光发射器发射的激光光线沿所述光纤预制棒的轴线贯穿所述光纤预制棒和所述辅助棒；同一所述三爪卡盘的两个所述径向激光发射器发射的激光光线相交形成一交点；所述液压推杆驱动所述活动座相对于所述基座滑动；所述三爪卡盘安装至所述活动座；所述隔热陶瓷套套接在所述辅助棒的外周；多个所述喷灯环绕所述辅助棒。

2.根据权利要求1所述的用于光纤预制棒与辅助棒的熔接装置，其特征在于，所述调节装置包括：第一线性模组和第二线性模组；所述第一线性模组包括第一电机和第一滑台；所述第二线性模组包括第二电机和第二滑台；所述隔热陶瓷套固定至所述第一滑台；所述第一线性模组安装至所述第二滑台；所述第一电机驱动所述第一滑台沿第一直线运动；所述第二电机驱动所述第二滑台沿第二直线运动；所述第一直线、所述第二直线和所述轴向激光发射器发射的激光光线相互垂直。

3.根据权利要求2所述的用于光纤预制棒与辅助棒的熔接装置，其特征在于，所述调节装置包括：用于调节辅助棒相对于光纤预制棒角度的角度调节装置；所述角度调节装置包括：支撑板和电动推杆；所述支撑板的一端转动连接至所述基座；所述电动推杆驱动所述支撑板相对于所述基座转动；所述电动推杆安装至所述基座；所述第二线性模组安装至所述支撑板。

4.根据权利要求3所述的用于光纤预制棒与辅助棒的熔接装置，其特征在于，所述角度调节装置还包括支撑杆：所述支撑杆固定至所述电动推杆的一端；所述支撑杆与所述支撑板的底部相接触。

5.根据权利要求3所述的用于光纤预制棒与辅助棒的熔接装置，其特征在于，所述角度调节装置还包括支撑架；所述支撑板转动连接至所述支撑架；所述支撑架固定至所述基座。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的用于光纤预制棒与辅助棒的熔接装置，其特征在于，所述三爪卡盘的未安装有所述径向激光发射器的卡爪上安装有用于拍摄激光光线交汇处的摄像镜头。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的用于光纤预制棒与辅助棒的熔接装置，其特征在于，所述光纤预制棒与辅助棒熔接装置还包括调节所述轴向激光发射器发射的激光光线的线径的透镜；所述透镜滑动连接至所述隔热陶瓷套；所述透镜设置于所述轴向激光发射器和所述辅助棒之间。

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