CN113603351A - 芯棒的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种芯棒的加工方法,包括以下步骤:1)将发射器固定在自动调节支架上,自动调节支架调节发射器的位置,使发射器发射的激光水平对准接收器;2)将母棒夹装在旋转夹具上,通过沉积炉在母棒上沉积出芯棒松散体,发射器向芯棒松散体的正下方发射激光,并被接收器接收,当接收器接收到的激光强度减弱至设定范围时,控制旋转夹具上移设定距离;3)沉积完成后,对芯棒松散体进行干燥、烧结得到较粗的芯棒;4)对较粗的芯棒进行纵向延伸得到较细的芯棒。本申请通过将发射器固定在自动调节支架上,能够实现发射器的自动调节,且能保证加工时激光发射器位置准确可靠。

Description

芯棒的加工方法
技术领域
本发明涉及光纤预制棒领域,具体涉及芯棒的加工方法。
背景技术
芯棒加工时先通过沉积炉沉积出芯棒松散体,然后对芯棒松散体进行干燥、烧结得到较粗的芯棒,再对芯棒进行纵向延伸得到尺寸符合要求的芯棒。
在进行沉积时,通过发射器向松散体下方发射激光,并被接收器接受,随着反应的进行,松散体向下沉积,最下方的松散体会遮挡或部分遮挡激光,当接收器接收到的激光强度减弱至设定范围时,控制旋转夹具上移设定距离。
现有技术中,激光器的位置调节较为不便,每次调试需要花费很多时间。此外,长时间工作后,因各种原因发射器的位置会有小的改变,此时发射器发射的激光位置会偏移,这会导致沉积出的松散体的质量较差,甚至报废。
发明内容
本发明针对上述问题,克服至少一个不足,提出了一种芯棒的加工方法。
本发明采取的技术方案如下:
一种芯棒的加工方法,包括以下步骤:
1)将发射器固定在自动调节支架上,自动调节支架调节发射器的位置,使发射器发射的激光水平对准接收器;
2)将母棒夹装在旋转夹具上,通过沉积炉在母棒上沉积出芯棒松散体,发射器向芯棒松散体的正下方发射激光,并被接收器接收,当接收器接收到的激光强度减弱至设定范围时,控制旋转夹具上移设定距离;
3)沉积完成后,对芯棒松散体进行干燥、烧结得到较粗的芯棒;
4)对较粗的芯棒进行纵向延伸得到较细的芯棒。
本申请通过将发射器固定在自动调节支架上,能够实现发射器的自动调节,且能保证加工时激光发射器位置准确可靠。
实际加工时,可以以设定周期进行自动调节,或者每次在沉积反应前自动调节。
于本发明其中一实施例中,所述步骤1)的自动调节支架包括:
固定座,固定在沉积炉上;
第一升降元件,固定在所述固定座上,第一升降元件具有能够上下升降的第一升降杆,所述第一升降杆的上端固定有水平向外延伸的水平件;
安装板,转动安装在所述第一升降杆的上端,所述安装板的一端为配合端;
两个水平伸缩元件,固定在所述安装板的配合端,所述水平件位于两个水平伸缩元件之间,水平伸缩元件的伸缩杆用于与所述水平件抵靠,通过伸缩杆的活动,使安装板相对第一升降杆转动,调节所述安装板的左右角度;
转动板,包括第一端和第二端,所述转动板的第一端转动安装在所述安装板的配合端,所述发射器用于固定在所述转动板的上表面;
弹性组件,设置在转动板和安装板之间,用于使转动板具有向安装板一侧转动的转动趋势;
第二升降元件,固定在所述安装板远离配合端的一端,所述第二升降元件具有能够上下升降的第二升降杆,所述第二升降杆与转动板的第二端下表面抵靠,所述第二升降杆上下移动时能够调节所述转动板的上下角度。
自动调节支架的工作原理:发射器固定在转动板的上表面,通过第一升降元件能够带动发射器上下调节,通过两个水平伸缩元件的工作能够使安装板相对第一升降杆转动,即能够调节发射器的左右角度,通过弹性组件和第二升降元件的配合,能够调节发射器的上下角度。
实际运用时,自动调节架的一种自动调节方法:第一升降杆上下移动,以接收器接收到的最大信号的位置为正确的上下位置;两个水平伸缩元件工作(一个伸一个缩),以接收器接收到的最大信号的位置为正确的左右位置。
于本发明其中一实施例中,所述弹性组件为拉簧。
于本发明其中一实施例中,所述安装板上具有穿过孔,所述弹性组件包括:
连接杆,上端穿过所述穿过孔后与所述转动板焊接固定或螺接固定,下端位于安装板的下方,且连接杆的下端具有凸环,所述穿过孔的内径与所述连接杆的外径的比值大于等于2,所述凸环的外径大于穿过孔的内径;
弹簧,外套在所述连接杆上,弹簧的上端与安装板的下表面抵靠,下端与所述凸环抵靠。
于本发明其中一实施例中,优选的,所述发射器上安装有倾角传感器。于其他实施例中,倾角传感器还可以安装在转动板上。
通过倾角传感器能够采集发射器的角度,从而通过第二升降元件的动作使发射器能够调节到水平位置,最终保证发射器发射的激光是水平的。
于本发明其中一实施例中,自动调节支架还包括:
限定套,与所述第一升降元件的上端相对固定,所述第一升降杆内套在限定套上,所述限定套上具有螺纹孔;
锁紧电机,与限定套或第一升降元件固定,锁紧电机的输出轴上固定有螺杆,所述螺杆与所述螺纹孔配合。
发射器、转动板、安装板等零件的重量都是通过第一升降杆传递至固定座上,因此第一升降杆受力较大,可能存在稳定性不足的问题,通过设置限定套、锁紧电机和螺杆能够对第一升降杆进行二次锁定,有效保证结构的稳定性。实际工作时,当各部件调节到位后,锁紧电机驱动螺杆旋转进入限位套内与所述第一升降杆相抵。
于本发明其中一实施例中,所述接收器固定在固定架上,固定架固定在沉积炉上,所述固定架上还包括位于接收器上下左右四侧的四个校准器,所述校准器能够接收激光并得到激光信号。
通过校准器能方便对发射器进行校准,保证自动调节的准确性。
于本发明其中一实施例中,所述第一升降元、水平伸缩元件以及第二升降元件均为电动推杆。
本发明的有益效果是:本申请通过将发射器固定在自动调节支架上,能够实现发射器的自动调节,且能保证加工时激光发射器位置准确可靠。
附图说明:
图1是芯棒的加工方法的示意图;
图2是自动调节支架的结构示意图;
图3是自动调节支架的另一角度的示意图;
图4是固定架的示意图。
图中各附图标记为:
1、发射器;2、自动调节支架;3、接收器;4、旋转夹具;5、沉积炉;6、芯棒松散体;7、激光;8、固定座;9、第一升降元件;10、第一升降杆;11、水平件;12、安装板;13、配合端;14、水平伸缩元件;15、伸缩杆;16、转动板;17、第一端;18、第二端;19、弹性组件;20、第二升降元件;21、第二升降杆;22、穿过孔;23、连接杆;24、凸环;25、弹簧;26、限定套;27、锁紧电机;28、螺杆;29、固定架;30、校准器。
具体实施方式:
下面结合各附图,对本发明做详细描述。
实施例1
如图1所示,一种芯棒的加工方法,包括以下步骤:
1)将发射器1固定在自动调节支架2上,自动调节支架2调节发射器1的位置,使发射器1发射的激光7水平对准接收器3;
2)将母棒夹装在旋转夹具4上,通过沉积炉5在母棒上沉积出芯棒松散体6,发射器1向芯棒松散体6的正下方发射激光7,并被接收器3接收,当接收器3接收到的激光7强度减弱至设定范围时,控制旋转夹具4上移设定距离;
3)沉积完成后,对芯棒松散体6进行干燥、烧结得到较粗的芯棒;
4)对较粗的芯棒进行纵向延伸得到较细的芯棒。
本申请通过将发射器1固定在自动调节支架2上,能够实现发射器1的自动调节,且能保证加工时激光7发射器1位置准确可靠。
实际加工时,可以以设定周期进行自动调节,或者每次在沉积反应前自动调节。
如图2和3所示,于本实施例中,步骤1)的自动调节支架2包括:
固定座8,固定在沉积炉5上;
第一升降元件9,固定在固定座8上,第一升降元件9具有能够上下升降的第一升降杆10,第一升降杆10的上端固定有水平向外延伸的水平件11;
安装板12,转动安装在第一升降杆10的上端,安装板12的一端为配合端13;
两个水平伸缩元件14,固定在安装板12的配合端13,水平件11位于两个水平伸缩元件14之间,水平伸缩元件14的伸缩杆15用于与水平件11抵靠,通过伸缩杆15的活动,使安装板12相对第一升降杆10转动,调节安装板12的左右角度;
转动板16,包括第一端17和第二端18,转动板16的第一端17转动安装在安装板12的配合端13,发射器1用于固定在转动板16的上表面;
弹性组件19,设置在转动板16和安装板12之间,用于使转动板16具有向安装板12一侧转动的转动趋势;
第二升降元件20,固定在安装板12远离配合端13的一端,第二升降元件20具有能够上下升降的第二升降杆21,第二升降杆21与转动板16的第二端18下表面抵靠,第二升降杆21上下移动时能够调节转动板16的上下角度。
自动调节支架2的工作原理:发射器1固定在转动板16的上表面,通过第一升降元件9能够带动发射器1上下调节,通过两个水平伸缩元件14的工作能够使安装板12相对第一升降杆10转动,即能够调节发射器1的左右角度,通过弹性组件19和第二升降元件20的配合,能够调节发射器1的上下角度。
实际运用时,自动调节架的一种自动调节方法:第一升降杆10上下移动,以接收器3接收到的最大信号的位置为正确的上下位置;两个水平伸缩元件14工作(一个伸一个缩),以接收器3接收到的最大信号的位置为正确的左右位置。
于本实施例中,安装板12上具有穿过孔22,弹性组件19包括:
连接杆23,上端穿过穿过孔22后与转动板16焊接固定或螺接固定,下端位于安装板12的下方,且连接杆23的下端具有凸环24,穿过孔22的内径与连接杆23的外径的比值大于等于2,凸环24的外径大于穿过孔22的内径;
弹簧25,外套在连接杆23上,弹簧25的上端与安装板12的下表面抵靠,下端与凸环24抵靠。
于其他实施例中,弹性组件19还可以为拉簧。
于本实施例中,优选的,发射器1上安装有倾角传感器。于其他实施例中,倾角传感器还可以安装在转动板16上。通过倾角传感器能够采集发射器1的角度,从而通过第二升降元件20的动作使发射器1能够调节到水平位置,最终保证发射器1发射的激光7是水平的。
如图2所述,于本实施例中,自动调节支架2还包括:
限定套26,与第一升降元件9的上端相对固定,第一升降杆10内套在限定套26上,限定套26上具有螺纹孔;
锁紧电机27,与限定套26或第一升降元件9固定,锁紧电机27的输出轴上固定有螺杆28,螺杆28与螺纹孔配合。
发射器1、转动板16、安装板12等零件的重量都是通过第一升降杆10传递至固定座8上,因此第一升降杆10受力较大,可能存在稳定性不足的问题,通过设置限定套26、锁紧电机27和螺杆28能够对第一升降杆10进行二次锁定,有效保证结构的稳定性。实际工作时,当各部件调节到位后,锁紧电机27驱动螺杆28旋转进入限位套内与第一升降杆10相抵。
如图4所示,于本实施例中,接收器3固定在固定架29上,固定架29固定在沉积炉5上,固定架29上还包括位于接收器3上下左右四侧的四个校准器30,校准器30能够接收激光7并得到激光7信号。
通过校准器30能方便对发射器1进行校准,保证自动调节的准确性。
于本实施例中,第一升降元、水平伸缩元件14以及第二升降元件20均为电动推杆。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例的自动调节支架2只设置一个水平伸缩元件14,另一个水平伸缩元件14用弹性件代替。通过水平伸缩元件14的伸缩杆15的活动,也能够使安装板12相对第一升降杆10转动,调节所述安装板12的左右角度。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此即限制本发明的专利保护范围,凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,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保护范围内。

Claims (9)

1.一种芯棒的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将发射器固定在自动调节支架上,自动调节支架调节发射器的位置,使发射器发射的激光水平对准接收器;
2)将母棒夹装在旋转夹具上,通过沉积炉在母棒上沉积出芯棒松散体,发射器向芯棒松散体的正下方发射激光,并被接收器接收,当接收器接收到的激光强度减弱至设定范围时,控制旋转夹具上移设定距离;
3)沉积完成后,对芯棒松散体进行干燥、烧结得到较粗的芯棒;
4)对较粗的芯棒进行纵向延伸得到较细的芯棒。
2.如权利要求1所述的芯棒的加工方法,其特征在于,所述步骤1)的自动调节支架包括:
固定座,固定在沉积炉上;
第一升降元件,固定在所述固定座上,第一升降元件具有能够上下升降的第一升降杆,所述第一升降杆的上端固定有水平向外延伸的水平件;
安装板,转动安装在所述第一升降杆的上端,所述安装板的一端为配合端;
两个水平伸缩元件,固定在所述安装板的配合端,所述水平件位于两个水平伸缩元件之间,水平伸缩元件的伸缩杆用于与所述水平件抵靠,通过伸缩杆的活动,使安装板相对第一升降杆转动,调节所述安装板的左右角度;
转动板,包括第一端和第二端,所述转动板的第一端转动安装在所述安装板的配合端,所述发射器用于固定在所述转动板的上表面;
弹性组件,设置在转动板和安装板之间,用于使转动板具有向安装板一侧转动的转动趋势;
第二升降元件,固定在所述安装板远离配合端的一端,所述第二升降元件具有能够上下升降的第二升降杆,所述第二升降杆与转动板的第二端下表面抵靠,所述第二升降杆上下移动时能够调节所述转动板的上下角度。
3.如权利要求2所述的芯棒的加工方法,其特征在于,所述弹性组件为拉簧。
4.如权利要求2所述的芯棒的加工方法,其特征在于,所述安装板上具有穿过孔,所述弹性组件包括:
连接杆,上端穿过所述穿过孔后与所述转动板焊接固定或螺接固定,下端位于安装板的下方,且连接杆的下端具有凸环,所述穿过孔的内径与所述连接杆的外径的比值大于等于2,所述凸环的外径大于穿过孔的内径;
弹簧,外套在所述连接杆上,弹簧的上端与安装板的下表面抵靠,下端与所述凸环抵靠。
5.如权利要求2所述的芯棒的加工方法,其特征在于,所述转动板上安装有倾角传感器。
6.如权利要求2所述的芯棒的加工方法,其特征在于,所述发射器上安装有倾角传感器。
7.如权利要求2所述的芯棒的加工方法,其特征在于,自动调节支架还包括:
限定套,与所述第一升降元件的上端相对固定,所述第一升降杆内套在限定套上,所述限定套上具有螺纹孔;
锁紧电机,与限定套或第一升降元件固定,锁紧电机的输出轴上固定有螺杆,所述螺杆与所述螺纹孔配合。
8.如权利要求2所述的芯棒的加工方法,其特征在于,所述接收器固定在固定架上,固定架固定在沉积炉上,所述固定架上还包括位于接收器上下左右四侧的四个校准器,所述校准器能够接收激光并得到激光信号。
9.如权利要求2所述的芯棒的加工方法,其特征在于,所述第一升降元、水平伸缩元件以及第二升降元件均为电动推杆。
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