CN113979188A - 一种自动对正放纤装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动对正放纤装置及方法，所述自动对正放纤装置包括放纤装置，放纤装置包括导轮和绕有光纤的放纤轮，放纤轮输出的光纤经过导轮后输出，还包括X向移动装置，放纤轮安装于X向移动装置上，放纤轮和导轮之间装设有用于获取光纤与X向移动装置移动方向之间夹角的光纤偏离检测装置，X向移动装置驱动放纤轮移动并使光纤与X向移动装置移动方向保持垂直。本发明通过光纤偏离检测装置获取光纤与X向移动装置移动方向之间的角度，当光纤与X向移动装置移动方向不垂直时，通过X向移动装置使放纤轮沿X向移动，使光纤始终处于垂直于X向移动装置移动方向的状态输出，保证输出至精密工件的光纤的角度一致，确保精密工件的加工精度。

Description

一种自动对正放纤装置及方法
技术领域
本发明涉及光纤技术领域，尤其涉及一种自动对正放纤装置及方法。
背景技术
在制作一些需要光纤的精密工件时，需要通过放纤装置对缠绕好的光纤进行放纤操作，目前在放纤时，由于光纤是预先绕在放纤轮上，而放纤轮有一定的宽度，导致光纤在放纤轮上的离开位置有横向(X向)移动的变化，使放纤装置输出的光纤丝无法始终保持垂直于X向，导致输出至精密工件的光纤的角度无法保持一致，对精密工件的后续加工产生影响，进而影响精密工件的精密度。
发明内容
本发明提供了一种自动对正放纤装置及方法，用以解决目前的放纤装置输出的光纤无法一直垂直于X向的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
第一方面，本发明提供了一种自动对正放纤装置，包括放纤装置，所述放纤装置包括导轮和绕有光纤的放纤轮，所述放纤轮输出的光纤经过导轮后输出，还包括X向移动装置，所述放纤轮安装于所述X向移动装置上，所述放纤轮和所述导轮之间装设有用于获取光纤与X向移动装置移动方向之间夹角的光纤偏离检测装置，所述X向移动装置驱动所述放纤轮移动并使光纤与X向移动装置移动方向保持垂直。
进一步地，所述光纤偏离检测装置包括导正杆、导正块、导正传感器和导正支座，所述导正杆固定连接所述导正块，所述光纤贯穿所述导正杆后通过所述导轮输出，所述导正块摆动连接所述导正支座，所述导正支座上固定有导正传感器，所述导正传感器用于获取所述导正块的摆动角度。
进一步地，所述X向移动装置包括电机、联轴器、丝杆、滑座、导轨和丝母，所述电机的转轴连接所述联轴器，所述联轴器连接所述丝杆，所述丝杆贯穿所述丝母，所述丝母固定安装于所述滑座下方，所述滑座滑动连接于所述导轨上，所述第一电机和所述放纤轮安装于所述滑座上。
进一步地，所述放纤轮通过支架安装于所述滑座上。
进一步地，所述丝杆具体为滚珠丝杆，所述丝母具体为滚珠丝母，所述滚珠丝母用于带动所述滑座在所述直线导轨上所述做线性运动。
进一步地，所述滑座下方固定连接有滑块，所述滑块滑动安装于所述导轨上。
进一步地，还包括控制器，所述导正传感器电连接所述控制器，所述电机电连接电机驱动器，述电机驱动器均电连接所述控制器。
进一步地，所述控制器具体为可编程逻辑控制器。
第二方面，本发明还提供一种自动对正放纤方法，所述自动对正放纤方法应用于第一方面所述的自动对正放纤装置。
进一步地，所述自动对正放纤方法包括以下步骤：
获取光纤输出时与X向的角度，当光纤输出时的角度与X向不垂直时，通过X向移动装置移动放纤装置，使光纤输出时的角度始终与X向垂直。
本发明具有以下有益效果：本发明通过光纤偏离检测装置获取光纤与X向移动装置移动方向之间的角度，当光纤与X向移动装置移动方向不垂直时，通过X向移动装置使放纤轮沿X向移动，使光纤始终处于垂直于X向移动装置移动方向的状态输出，保证输出至精密工件的光纤的角度一致，确保精密工件的加工精度。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的一种自动对正放纤装置的结构示意图。
图中各标号表示：
100、放纤装置；101、第一电机；102、导轮；103、放纤轮；104、放纤转轴；105、弹性夹套；200、X向移动装置；201、电机；202、联轴器；203、丝杆；204、滑座；205、导轨；206、丝母；207、滑块；300、光纤偏离检测装置；301、导正杆；302、导正块；303、导正传感器；304、导正支座；400、光纤；500、底板；600、立板；700、支架。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1，一种自动对正放纤装置。
如附图1所示，本实施例提供了一种自动对正放纤装置，包括放纤装置100，放纤装置100包括导轮102、绕有光纤400的放纤轮103和驱动放纤轮103转动放纤的第一电机101，放纤轮103输出的光纤400经过导轮102后输出，还包括X向移动装置200，第一电机101和放纤轮103安装于X向移动装置200上，放纤轮103和导轮102之间装设有用于获取光纤400与X向移动装置200移动方向(本实施例中将X向移动装置的移动方向定义为X向)之间夹角的光纤偏离检测装置300，X向移动装置200驱动放纤轮103移动并使光纤400与X向保持垂直。
在本实施例中，放纤装置100还包括放纤转轴104和弹性夹套105，放纤转轴104固定连接第一电机101的转轴，随第一电机101转动而转动，在使用时，将放纤轮103穿在放纤转轴104上，一端贴近，并且由防转销角向定位，再把弹性夹套105也穿在放纤转轴104上，将放纤轮103顶住，防止放纤轮103轴向蹿动，然后将放纤轮103上的光纤400穿过导轮102的槽后输出，本实施例的导轮102具体为V形轮，即导轮102中间的环形凹槽截面为V形，在其它实施例中，导轮102还可以为凹槽截面是U形的U形轮，以及凹槽截面是方形的方形轮。
由于放纤轮103具有一定的宽度，当光纤400由于从放纤轮103上离开的位置发生横向(即X向移动装置的移动方向)变化时，导轮102至放纤轮103之间的光纤400必然偏离原始垂直于X向的位置，因此，在导轮102至放纤轮103之间的任意位置均可以设置光纤偏离检测装置300用于检测光纤400是否偏离。
具体地，光纤偏离检测装置300包括导正杆301、导正块302、导正传感器303和导正支座304，导正杆301固定连接导正块302，光纤400贯穿导正杆301后通过导轮102输出，导正块302摆动连接导正支座304，导正支座304上固定有导正传感器303，导正传感器303用于获取导正块302的摆动角度。
在本实施例中，自动对正放纤装置还包括底板500和立板600，底板500用于整个装置的支撑，立板600垂直安装在底板500上，导正支座304和导轮102安装在立板600上，导正支座304上摆动安装导正块302，还安装有用于获取导正块302摆动距离的导正传感器303，导正块302上固定安装导正杆301，导正杆301一端为直线杆，另一端为U形杆，光纤400从U形杆的中部穿过，当光纤400发生偏移时，光纤400的拉力会带动导正杆301摆动一定的角度，从而使与导正杆301连接的导正块302也绕其孔中心偏摆一定的角度，导正传感器303根据导正块302与导正传感器303之间的间隙变化，判断出光纤400的偏移位置与方向，在其它实施例中，导正杆301也可以不为U形杆，可以选用圆形杆，光纤从中间圆孔穿过。
具体地，X向移动装置200包括电机201、联轴器202、丝杆203、滑座204、导轨205和丝母206，电机201的转轴连接联轴器202，联轴器202连接丝杆203，丝杆203贯穿丝母204，丝母204固定安装于滑座204下方，滑座204滑动连接于导轨205上，第一电机101和放纤轮103安装于滑座204上。
在本实施例中，导轨205具体为直线导轨，共设有两根，两根直线导轨设于底板500上，X向移动装置200还包括滑块207，滑块207滑动连接于导轨205上，滑座204固定于滑块207上，本实施例中的丝杆203具体为滚珠丝杆，与之对应的丝母206具体为滚珠丝母，丝母206用于带动滑座204做线性运动，在其它的实施例中，还可以选用滑动丝杆以及与之对应的滑动丝母206。当电机201运转时，通过联轴器202带动丝杆203转动，丝杆203带动丝母206转动，从而使滑座204通过滑块207在导轨205上线性滑动，进而带动安装于滑座204上的第一电机101和放纤轮103在X向移动。
本实施例的自动对正放纤装置还包括支架700，第一电机101和放纤轮103通过支架700安装于滑座204上，支架700使放纤轮103悬空，从而能够转动放纤。
本实施例的动对正放纤装置还包括控制器，导正传感器303电连接控制器，第一电机101和电机201分别电连接第一电机驱动器和电机驱动器，第一电机驱动器和电机驱动器均电连接控制器，本实施例的控制器具体为可编程逻辑控制器(PLC)，具体地，本实施例中的第一电机和/或电机可以为伺服电机或步进电机，本实施例中的第一电机和电机均为伺服电机，通过伺服驱动器电连接PLC。
导正传感器303将光纤400的偏移位置与方向传送至PLC，PLC接收光纤400偏移位置与方向，计算X向移动装置200所需要的移动方向和距离，然后通过控制电机驱动器驱动电机201工作，使X向移动装置200按预设的移动方向和距离进行移动，进而带动放纤轮103移动。
本实施例的工作原理：放纤装置100正常放纤时，第一电机101带动放纤转轴104旋转，从而带动放纤轮103旋转，开始放纤，光纤400经过导轮102后输出。由于光纤400是预先绕在放纤轮103上，放纤轮103有一定的宽度，放纤时，光纤400在放纤轮103上的离开位置有横向(X向)移动的变化，使通过导轮输出的光纤400不垂直于X向，光纤400的拉力带动导正杆301摆动一定的角度，导正块302也随之绕其孔中心偏摆一定的角度，这时导正传感器303根据间隙的变化，判定出光纤400位置和方向的变化，发出电信号给PLC，PLC再发出控制信号给电机201，使之工作，带动联轴器202和滚珠丝杆203旋转，驱动丝母206带动滑座204在X向线性运动，从而使滑座204上的放纤轮103在X向向左或右移动，使光纤丝重新回到垂直于X向的状态。
本实施例的自动对正放纤装置通过导正传感器303的判断和反馈光纤400的位置，进而通过控制器控制电机201启停，带动放纤轮103运动，实时调节光纤在放纤轮103上的输出相对位置，始终保证高论102输出的光纤400丝处于垂直于X向的状态，确保后续精密工件的加工精度。
实施例2，一种自动对正放纤方法。
本实施例提供了一种自动对正放纤方法，所述自动对正放纤方法应用于实施例1所述的自动对正放纤装置，包括以下步骤：
获取光纤400输出时与X向的角度，当光纤400输出时的角度与X向不垂直时，通过X向移动装置移动放纤装置，使光纤400输出时的角度始终与X向垂直。
将本实施例的自动对正放纤方法应用于实施例1所述的自动对正放纤装置，可以使光纤400始终处于垂直于X向的状态输出，保证输出至精密工件的光纤400的角度一致，确保精密工件的加工精度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动对正放纤装置，包括放纤装置(100)，所述放纤装置(100)包括导轮(102)和绕有光纤的放纤轮(103)，所述放纤轮(103)输出的光纤(400)经过导轮(102)后输出，其特征在于，还包括X向移动装置(200)，所述放纤轮(103)安装于所述X向移动装置(200)上，所述放纤轮(103)和所述导轮(102)之间装设有用于获取光纤(400)与X向移动装置(200)移动方向之间夹角的光纤偏离检测装置(300)，所述X向移动装置(200)驱动所述放纤轮(103)移动并使光纤(400)与X向移动装置(200)移动方向保持垂直。
2.根据权利要求1所述的一种自动对正放纤装置，其特征在于，所述光纤偏离检测装置(300)包括导正杆(301)、导正块(302)、导正传感器(303)和导正支座(304)，所述导正杆(301)固定连接所述导正块(302)，所述光纤(400)贯穿所述导正杆(301)后通过所述导轮(102)输出，所述导正块(302)摆动连接所述导正支座(304)，所述导正支座(304)上固定有导正传感器(303)，所述导正传感器(303)用于获取所述导正块(302)的摆动角度。
3.根据权利要求1所述的一种自动对正放纤装置，其特征在于，所述X向移动装置(200)包括电机(201)、联轴器(202)、丝杆(203)、滑座(204)、导轨(205)和丝母(206)，所述电机(201)的转轴连接所述联轴器(202)，所述联轴器(202)连接所述丝杆(203)，所述丝杆(203)贯穿所述丝母(206)，所述丝母(206)安装于所述滑座(204)下方，所述滑座(204)滑动连接于所述导轨(205)上，所述放纤轮(103)安装于所述滑座(204)上。
4.根据权利要求3所述的一种自动对正放纤装置，其特征在于，所述放纤轮(103)通过支架(700)安装于所述滑座(204)上。
5.根据权利要求3所述的一种自动对正放纤装置，其特征在于，所述丝杆(203)具体为滚珠丝杆，所述丝母(206)具体为滚珠丝母，所述导轨(205)具体为直线导轨，所述滚珠丝母用于带动所述滑座(204)在所述直线导轨上所述做线性运动。
6.根据权利要求3所述的一种自动对正放纤装置，其特征在于，所述滑座(204)下方固定连接有滑块(207)，所述滑块(207)滑动安装于所述导轨(205)上。
7.根据权利要求3所述的一种自动对正放纤装置，其特征在于，还包括控制器，所述导正传感器(303)电连接所述控制器，所述电机(201)电连接电机驱动器，所述电机驱动器电连接所述控制器。
8.根据权利要求7所述的一种自动对正放纤装置，其特征在于，所述控制器具体为可编程逻辑控制器。
9.一种自动对正放纤方法，其特征在于，所述自动对正放纤方法应用于权利要求1至8任一项所述的自动对正放纤装置。
10.根据权利要求9所述的一种自动对正放纤方法，其特征在于，所述自动对正放纤方法包括以下步骤：
获取光纤(400)输出时与X向的角度，当光纤(400)输出时的角度与X向不垂直时，通过X向移动装置(200)移动放纤装置，使光纤(400)输出时的角度始终与X向垂直。
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