CN114011992B - 一种波移光纤的自动排列折弯工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种波移光纤的自动排列折弯工艺，包括如下步骤：将料盘放置到放卷装置上，之后将所有料盘上的光纤起始端穿过引导装置，并使所有穿出的光纤高度一致；通过拉线装置对所有的光纤端头进行夹持并对光纤拉动设定的距离，之后通过夹线装置对拉出的光纤进行夹持，然后再通过切断装置对所有光纤进行统一切断；通过放线装置将夹线装置夹持的光纤两端进行夹持，然后通过放线装置带动光纤竖直下降，进而将光纤一一的卡入到卡线槽；通过压块取放装置将压块放置到折弯载具上，使压块对光纤进行压紧，然后通过锁螺栓装置将压块与折弯载具进行锁紧；取走折弯载具放置于75‑85摄氏度的纯净水中进行折弯；提高了折弯的效率。

Description

一种波移光纤的自动排列折弯工艺

技术领域

本发明涉及散裂中子源探测器制作领域，尤其涉及一种波移光纤的自动排列折弯工艺。

背景技术

中国散裂中子源探测器包括闪烁体探测器，现存闪烁体探测器需要使用到波移光纤用于探测器信号传输，波移光纤的价格十分昂贵，目前大多都是进口，价格大约在17美元/米，波移光纤结构较脆，极易弯折损坏，并因此出现漏光，影响信号传输；该探测器的研发过程中，需要实现波移光纤的弯折，现有的折弯工艺都是通过人工进行，通过人工将光纤进行切断后，将光纤一根一根的放置到折弯载具上，然后在通过折弯载具的弯折将其上的光纤进行折弯，然而现有的操作，折弯效率低下，且人工与光纤的接触多，容易出现操作失误而导致光纤损坏的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种波移光纤的自动排列折弯工艺，配合设备，将多根光纤排列切断，并且能使排列后的光纤一次性精准的放置到折弯载具上，之后进行水浴折弯，极大的提高了折弯的效率，同时降低了人为操作失误导致的光纤损坏情况。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种波移光纤的自动排列折弯工艺，包括如下步骤：

步骤一：将与折弯载具上卡线槽数量对应的料盘放置到放卷装置上，之后将所有料盘上的光纤起始端穿过引导装置，并使所有穿出的光纤高度一致，相互之间的间距与折弯载具上卡线槽之间的间距一致；

步骤二、通过拉线装置对所有的光纤端头进行夹持并对光纤拉动设定的距离，之后通过夹线装置对拉出的光纤进行夹持，然后再通过切断装置对所有光纤进行统一切断；

步骤三、将通过夹线装置将夹持的光纤移动到折弯载具的上方，之后通过放线装置将夹线装置夹持的光纤两端进行夹持，之后松开夹线装置，然后通过放线装置带动光纤竖直下降，进而将光纤一一的卡入到卡线槽；

步骤四、通过压块取放装置将压块放置到折弯载具上，使压块对光纤进行压紧，然后通过锁螺栓装置将压块与折弯载具进行锁紧；

步骤五、取走折弯载具并放置空的折弯载具，重复步骤二到步骤四，并将取走的折弯载具放置于75-85摄氏度的纯净水中进行折弯。

优选的，在步骤二中，夹线装置对拉出的光纤进行夹持的同时，通过切断装置与引导装置之间的切断夹持装置对光纤进行夹持。

优选的，夹线装置和切断夹持装置均是对光纤进行单根夹持。

优选的，步骤四中，在完成压块与折弯载具的锁紧后，通过载料活动装置将折弯载具移动到与打磨装置配合的位置，然后通过打磨装置对折弯载具上的光纤两端进行打磨，打磨完成后回复原位。

附图说明

图1为去除掉放卷装置的波移光纤排列设备的立体示意图。

图2为打磨装置与载料活动装置的立体示意图。

图3为放线装置与折弯载具配合的立体示意图。

图4为拉线装置与夹线装置的立体示意图。

图5为拉线夹持器的立体示意图。

图6为夹线器的立体示意图。

图7为切断装置与切断夹持装置的立体示意图。

图8为压块取放装置的立体示意图。

图9为锁螺栓装置的立体示意图。

图10为放卷装置单个料盘结构的立体示意图。

图11为引导装置的立体示意图。

图中所示文字标注表示为：1、机架；2、载料板；3、折弯载具；4、引导装置；5、切断夹持装置；6、切断装置；7、拉线装置；8、夹线装置；9、放线装置；10、压块取放装置；11、锁螺栓装置；12、螺栓送料器；13、打磨装置；14、载料活动装置；21、载具卡座；22、放线安装座；23、放线升降结构；24、放线升降块；25、放线夹持活动气缸；26、放线夹持活动座；27、放线夹持气缸；28、放线夹持块；29、放线夹持弹性块；31、拉线座；32、拉线活动装置；33、拉线夹持器；34、拉线活动座；35、拉线升降座；36、拉线夹持气缸；37、拉线夹持块；38、拉线夹持弹性块；41、夹线活动装置；42、夹线活动座；43、夹线升降装置；44、夹线升降座；45、夹线间距调整气缸；46、夹线安装板；47、夹线器；49、夹线块；51、切断安装块；52、下切刀升降气缸；53、下切刀升降座；54、下切刀；55、上切刀升降气缸；56、上切刀升降座；57、上切刀；58、切断支撑块；59、切断夹线器；61、压块放置座；62、第一压块取放活动气缸；63、第二压块取放活动气缸；64、压块取放活动座；65、压块取放升降气缸；66、压块取放升降座；67、压块取放安装板；68、压块取放夹持气缸；69、压块取放夹持块；71、锁螺栓活动气缸；72、锁螺栓活动座；73、锁螺栓活动限位器；74、锁螺栓活动限位块；75、锁螺栓升降气缸；76、锁螺栓升降座；77、螺栓出料器；78、螺栓进料管；79、电批升降气缸；80、电批升降座；81、电批；85、打磨电机；86、打磨盘；87、打磨集屑口；91、载料活动滑轨；92、载料活动电机；93、载料活动带；94、载料定位块；101、放卷架；102、放卷转轴；103、料盘；104、放卷速度调节器；105、引导架；106、高度引导滚筒；107、间距引导滚筒。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图10-11所示，波移光纤排列设备，包括机架1和放卷装置，所述的机架1上设置有与放卷装置配合的引导装置4，所述的引导装置4包括设置机架1上的引导架105，所述的引导架105上设置有高度引导滚筒106和间距引导滚筒107，从放卷装置放出的光纤30全部从两个高度引导滚筒106中间穿过，且每根光纤30从相邻的两个竖直走向的间距引导滚筒107之间穿过，所述的机架1上还设置有与穿过间距引导滚筒107的所有光纤30配合的拉线装置7，所述的拉线装置7与引导装置4之间设置有切断装置6，所述的机架1上还设置有与拉线装置7拉出的光纤30配合且能够进行单根夹持的夹线装置8，所述的机架1上还设置有与夹线装置8夹持的光纤30的两端进行夹持的放线装置9，所述的机架1上设置有载料板2，所述的载料板2通过载具卡座21放置有折弯载具3，且载料板2上还设置有压块放置座61和能够将压块放置座61上的压块放置到折弯载具上的压块取放装置10，所述的机架1上还设置有能实现压块与折弯载具3锁紧的锁螺栓装置11。

采用上述设备，本申请一种波移光纤的自动排列折弯工艺，包括如下步骤：

步骤一：先将折弯载具3放置到载具卡座21上，之后将与折弯载具上卡线槽数量对应的料盘放置到放卷装置上，之后将所有料盘上的光纤起始端头先穿过两个高度引导滚筒106，之后将穿过高度引导滚筒106的光纤30单根从相邻的间距引导滚筒107之间穿过，并使所有穿出的光纤高度一致，相互之间的间距与折弯载具3上卡线槽之间的间距一致；

步骤二、通过拉线装置7对所有的光纤端头进行夹持并对光纤拉动设定的距离，之后通过夹线装置8对拉出的光纤进行夹持，然后再通过切断装置6对所有光纤进行统一切断；

步骤三、将通过夹线装置8将夹持的光纤移动到折弯载具的上方，之后通过放线装置9将夹线装置8夹持的光纤两端进行夹持，之后松开夹线装置8，然后通过放线装置8带动光纤竖直下降，进而将光纤一一的卡入到折弯载具3的卡线槽内；

步骤四、通过压块取放装置10将压块放置到折弯载具上，使压块对光纤进行压紧，然后通过锁螺栓装置11将压块与折弯载具进行锁紧；

步骤五、取走折弯载具3并放置空的折弯载具3，重复步骤二到步骤四，并将取走的折弯载具放置于75-85摄氏度的纯净水中进行折弯。

通过上述工艺进行光纤的折弯，将多根光纤排列切断，并且能使排列后的光纤一次性精准的放置到折弯载具上，之后进行水浴折弯，极大的提高了折弯的效率，同时降低了人为操作失误导致的光纤损坏情况。

如图4-5所示，所述的拉线装置7包括设置在机架1上的拉线座31，所述的拉线座31上设置有拉线活动装置32，所述的拉线活动装置32上设置有拉线夹持器33，所述的拉线夹持器33包括连接在拉线活动装置32上的拉线活动座34，所述的拉线活动座34上通过拉线升降气缸连接有拉线升降座35，所述的拉线升降座35下方设置有拉线夹持气缸36，所述的拉线夹持气缸36连接有两块拉线夹持块37，且每块拉线夹持块37的内侧均安装有拉线夹持弹性块38。

拉线装置装置的拉线工艺如下：先通过拉线活动装置32带动拉线夹持器33移动到与光纤端头配合的位置，且此时的拉线升降座35也会升降到与光纤配合的高度，进而可以使光纤头处于两块拉线夹持块37之间，然后通过拉线夹持气缸36带动两块拉线夹持块37闭合对光纤头进行夹持，通过拉线夹持弹性块38的设计，即可确保良好的夹持效果，同时又不会对光纤进行损坏，同时也能够确保在拉动的过程中不会出现光纤位置变动的情况。

如图10所示，所述的放卷装置包括放卷架101，所述的放卷架101上设置有配备驱动电机的放卷转轴102，所述的放卷转轴102套接有料盘103，且放卷转轴102的驱动电机配合有放卷速度调节器104。

放卷装置在进行放卷时，通过放卷速度调节器104调节放卷转轴102的转速，在最初进行光纤穿过引导装置的时候，放卷速度应当慢一点，在与拉线装置配合时，将放卷速度调整到与拉线装置的移动速度匹配的状态，如此既能够使光纤拉直，同时又不会使光纤受较大的拉扯力度。

如图4和图6所示，所述的夹线装置8包括设置在拉线座31上且与拉线活动装置32平行走向的夹线活动装置41，所述的夹线活动装置41连接有夹线活动座42，所述的夹线活动座42上设置有夹线升降装置43，所述的夹线升降装置43连接有夹线升降座44，所述的夹线升降座44上设置有两个背向设置的夹线间距调整气缸45，所述的夹线间距调整气缸45连接有夹线安装板46，所述的夹线安装板46下方设置有夹线器47，所述的夹线器47包括设置在夹线安装板46下方的夹线气缸，且夹线气缸的数量与折弯载具上的线槽数量一致，且夹线气缸成V形分布，每个夹线气缸均连接有由两块夹线块49组成的夹线组，且被夹持的光纤30相邻之间的间距与相邻间距引导滚筒107中的光纤30间距一致。

在将光纤拉出所需的距离后，通过夹线活动装置41调节好夹线活动座42的位置，然后通过夹线升降气缸43带动夹线升降座44下降，使每一个夹线组都与一根光纤位置配合，之后再根据光纤的长度规格，通过夹线间距调整气缸45调整好良好夹线器47之间的间距，之后通过每个夹线气缸都带动由两块夹线块49组成的夹线组闭合实现单根光纤的夹持，且将夹线气缸成V字形分布，可以避免相互之间产生干涉，同时又能节省夹持的空间，进而可以确保夹线装置夹持的光纤其相互之间的间距与折弯载具上的线槽匹配，确保其转移到放线装置后能够精准的放置到线槽中，同时通过夹线装置的结构设计，也能够避免在切断的过程中出现切刀作用时导致光纤倾斜的情况出现。

如图7所示，所述的切断装置6包括设置在机架1上的切断安装块51，且切刀安装块51上设置有下切刀升降气缸52和上切刀升降气缸55，所述的下切刀升降气缸52连接有下切刀升降座53，所述的下切刀升降座53上安装有下切刀54，所述的上切刀升降气缸55连接有上切刀升降座56，所述的上切刀升降座56上安装有上切刀57，且上切刀57和下切刀54配合实现光纤的切断。

拉线完成并进行夹线后，进行切断操作，具体是通过下切刀升降气缸52和上切断气缸55分别带动下切刀54及上切刀57相向移动，进而使两块切刀的刀刃配合实现光纤的切断，采用上下切刀均活动的结构，可以避免切刀与拉线结构产生干涉。

如图8所示，所述的机架1上还设置有切断夹持装置5，且切断夹持装置5位于引导装置4和切断装置6之间，所述的切断夹持装置5包括设置在机架1上对光纤起支撑作用的的切断支撑块58和切断夹线器59，且切断夹线器59的数量与折弯载具上的线槽一致，且成V形分布。

在进行切断之前，通过切断夹持装置5对光纤进行夹持，能够对需要切断的光纤部分通过切断支撑块58进行支撑，又能够通过V形分布的切断夹线器59对每一根光纤进行夹持及定位，如此可以避免在切断的过程中导致光纤位置变化（主要是倾斜），进而确保后续光纤的拉动初始位置及相互之间的间距精准。

如图3所示，所述的放线装置9包括设置在机架1的台板下方的放线安装座22，所述的放线安装座22上设置有放线升降结构23，所述的放线升降结构23连接有放线升降块24，所述的放线升降块24的两端设置有放线夹持活动气缸25，放线夹持活动气缸25连接有放线夹持活动座26，且放线夹持活动座26上设置有可穿过机架1台板的放线夹持气缸27，所述的放线夹持气缸27连接有两块放线夹持块28，且放线夹持块28的内侧设置有放线夹持弹性块29，所述的切刀安装块51上开设有避免与放线夹持气缸27干涉的凹口，所述的下切刀升降气缸52和上切刀升降气缸55分处于凹口两侧。

在夹线装置8将光纤转移到折弯载具3上方时先通过放线升降结构23带动放线升降块24进行升降，进而使放线夹持块28穿出机架1的台板并与夹线装置8夹持的光纤配合的高度，之后通过房间夹持活动气缸25带动放线夹持活动座26移动，进而使放线夹持块28与光纤的端部位置配合，然后通过放线夹持气缸27带动放线夹持块28闭合，即可使放线夹持弹性块29对光纤的端部进行夹紧，之后松开夹线装置，如此通过放线升降结构23下降，即可使被放线夹持弹性块29夹持的光纤垂直下落，进而使光纤一一对应的卡入到线槽中，之后使放线夹持气缸27、放线升降结构23及放线夹持活动气缸25回复原位，即完成一次精准的放线操作，且切断安装块上设置避免干涉的凹口，并将上下升降气缸设置在凹口的两侧，可以完全避免切断装置与放线装置产生干涉。

如图2和图8所示，所述的载料板2上还设置有压块取放装置10和压块放置座61，所述的压块取放装置10包括设置在载料板2上的第一压块取放活动气缸62，所述的第一压块取放活动气缸62连接有与其垂直的第二压块取放活动气缸63，所述的第二压块取放活动气缸63连接有压块取放活动座64，所述的压块取放活动座64上设置有压块取放升降气缸65，所述的压料取放升降气缸65连接有压块取放升降座66，所述的压块取放升降座66上设置有压块取放安装板67，所述的压块取放安装板67上设置有压块取放夹持气缸68，所述的压块取放夹持气缸68连接有两块压块取放夹持块69；所述的压块放置座61与压块为套接配合，且套接口的侧壁上开设取放口，其中一个侧壁开设一个取放口，另一个开设两个取放口，且三个取放口成三角形分布，一块取放夹持块69与侧壁上开设的一个取放口配合，另一个取放夹持块69与侧壁上开设的两个取放口配合。

在进行折弯载具3放置的同时，将压块也放置到压块放置座61上，压块放置座61的结构设计，既能够与压块套接配合实现压块的精准定位，同时又能够通过成三角形的取放口的设计，能够方便压块的垂直放料；

在完成光纤的放料后，通过第一压块取放活动气缸62和第二压块取放活动气缸63协同作用，使两块压块取放夹持块69移动到压块放置座61的正上方，之后再通过压块取放升降气缸带动压块取放夹持块69下降，使压块取放夹持块69的高度与压块匹配，之后通过压块取放夹持气缸69带动两块取放夹持块69相向移动，进而使两块取放夹持块69从取放口对压块进行夹持，采用三角形的三点夹持，能够确保夹持的平稳，之后再将夹持的压块转移到折弯载具的相应位置上，之后使压块取放装置回复原位。

如图1和图9所示，所述的机架1上还设置有能实现压块与折弯载具3锁紧的锁螺栓装置11，所述的锁螺栓装置11包括设置在机架1上且与折弯载具3垂直走向的锁螺栓活动气缸71，所述的锁螺栓活动气缸71连接有锁螺栓活动座72，且锁螺栓活动气缸71的本体上固定有锁螺栓活动限位器73，所述的锁螺栓活动座72上设置有与锁螺栓活动限位器73配合的锁螺栓活动限位块74, 所述的锁螺栓活动座72上设置有锁螺栓升降气缸75，所述的锁螺栓升降气缸75连接有锁螺栓升降座76，所述的锁螺栓升降座76的下方设置有螺栓出料器77，所述的螺栓出料器77内设置有竖直走向的锁紧管和与锁紧管连通且倾斜走向的螺栓进料管78，所述的螺栓进料管78通过管道与机架1上设置的螺栓送料器12配合，所述的锁螺栓升降座76上还设置有电批升降气缸79，所述的电批升降气缸79连接有电批升降座80，所述的电批升降座80上设置有与锁紧管配合使用的电批81。

在完成压块的放置后，通过锁螺栓活动气缸71带动锁螺栓活动座72移动，直至锁螺栓活动限位块74被锁螺栓限位器73拦截，通过锁螺栓升降气缸75带动锁螺栓升降座76下降到合适的高度（也可设计限位结构），之后再通过螺栓送料器12（振动送料、或者气吹式的送料）将一个螺栓通过管道送入到螺栓进料管78中，进而会进入到锁紧管中，如此螺栓的杆部会进入到压块的螺栓孔中，之后启动电批81，同时通过电批升降气缸79带动电批81下降即可实现螺栓的锁紧，整个螺栓锁紧的全过程都实现了自动化的操作，且能够确保螺栓的精准锁紧，能够确保不会与放线装置产生干涉，同时又能够与折弯载具进行精准的位置对接。

如图1和2所示，所述的机架1上设置载料活动装置14，所述的载料活动装置14包括设置在机架1上的载料活动滑轨91和载料活动电机92，所述的载料活动电机92通过传动部件带动载料活动带93沿载料活动滑轨91平行的方向移动，所述的载料活动带93固定连接有载料板2，且载料板2与载料滑动滑轨91配合，所述的机架1上还设置有限制载料板2移动的载料定位块94，所述的机架1上还设置有与折弯载具3上装载的光纤配合的打磨装置13，所述的打磨装置13包括设置在机架1上的打磨电机85，所述的打磨电机85连接有打磨盘86，且机架1上开设有与打磨盘86配合的集屑口。

在步骤四中，完成螺栓锁紧后，通过载料活动电机92带动载料活动带93移动，进而带动载料板2及其上的折弯载具3移动，使折弯载具3上的光纤端部与打磨盘86配合，通过打磨电机85带动打磨盘86对光纤端部进行打磨，之后再通过载料活动电机92带动载料活动带93移动，进而带动载料板2及其上的折弯载具3往回移动，直至被载料定位块94拦截，如此实现了光纤端头的自动打磨。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种波移光纤的自动排列折弯工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将与折弯载具上卡线槽数量对应的料盘放置到放卷装置上，之后将所有料盘上的光纤起始端穿过引导装置，并使所有穿出的光纤高度一致，相互之间的间距与折弯载具上卡线槽之间的间距一致；

步骤二、通过拉线装置对所有的光纤端头进行夹持并对光纤拉动设定的距离，之后通过夹线装置对拉出的光纤进行夹持，然后再通过切断装置对所有光纤进行统一切断；所述的拉线装置包括设置在机架上的拉线座，所述的拉线座上设置有拉线活动装置，所述的拉线活动装置上设置有拉线夹持器，所述的拉线夹持器包括连接在拉线活动装置上的拉线活动座，所述的拉线活动座上通过拉线升降气缸连接有拉线升降座，所述的拉线升降座下方设置有拉线夹持气缸，所述的拉线夹持气缸连接有两块拉线夹持块，且每块拉线夹持块的内侧均安装有拉线夹持弹性块；

步骤三、将通过夹线装置将夹持的光纤移动到折弯载具的上方，之后通过放线装置将夹线装置夹持的光纤两端进行夹持，之后松开夹线装置，然后通过放线装置带动光纤竖直下降，进而将光纤一一的卡入到卡线槽；所述的夹线装置包括设置在拉线座上且与拉线活动装置平行走向的夹线活动装置，所述的夹线活动装置连接有夹线活动座，所述的夹线活动座上设置有夹线升降装置，所述的夹线升降装置连接有夹线升降座，所述的夹线升降座上设置有两个背向设置的夹线间距调整气缸，所述的夹线间距调整气缸连接有夹线安装板，所述的夹线安装板下方设置有夹线器，所述的夹线器包括设置在夹线安装板下方的夹线气缸，且夹线气缸的数量与折弯载具上的线槽数量一致，且夹线气缸成V形分布，每个夹线气缸均连接有由两块夹线块组成的夹线组，且被夹持的光纤相邻之间的间距与相邻间距引导滚筒中的光纤间距一致；所述的放线装置包括设置在机架的台板下方的放线安装座，所述的放线安装座上设置有放线升降结构，所述的放线升降结构连接有放线升降块，所述的放线升降块的两端设置有放线夹持活动气缸，放线夹持活动气缸连接有放线夹持活动座，且放线夹持活动座上设置有可穿过机架台板的放线夹持气缸，所述的放线夹持气缸连接有两块放线夹持块，且放线夹持块的内侧设置有放线夹持弹性块；

步骤四、通过压块取放装置将压块放置到折弯载具上，使压块对光纤进行压紧，然后通过锁螺栓装置将压块与折弯载具进行锁紧；

步骤五、取走折弯载具并放置空的折弯载具，重复步骤二到步骤四，并将取走的折弯载具放置于75-85摄氏度的纯净水中进行折弯。

2.根据权利要求1所述的一种波移光纤的自动排列折弯工艺，其特征在于，在步骤二中，夹线装置对拉出的光纤进行夹持的同时，通过切断装置与引导装置之间的切断夹持装置对光纤进行夹持。

3.根据权利要求1所述的一种波移光纤的自动排列折弯工艺，其特征在于，步骤四中，在完成压块与折弯载具的锁紧后，通过载料活动装置将折弯载具移动到与打磨装置配合的位置，然后通过打磨装置对折弯载具上的光纤两端进行打磨，打磨完成后回复原位。