CN114895418B - 一种增益光纤自动盘绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种增益光纤自动盘绕装置，该装置包括底座和机械臂机构；底座具有机械臂轨道和用于安装光纤冷却器的部位；机械臂机构包括旋转基座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂；旋转基座用于安装在机械臂轨道上；第一机械臂上安装有光纤固定器、第一光纤拉力器；第二机械臂上安装有光纤导向结构；第三机械臂上安装有光纤扭力仪、第二光纤拉力器，第三机械臂的末端设置有引导托片，以对接光纤冷却器光纤槽的入口。其中，光纤固定器用于安装光纤盘，光纤被第一光纤拉力器从光纤盘拉出后经光纤导向结构进入光纤扭力仪，再经第二光纤拉力器拉动离开机械臂机构进入光纤冷却器的光纤槽内，从而完成光纤盘绕。该装置可降低工作人员劳动强度。

Description

一种增益光纤自动盘绕装置

技术领域

本发明涉及激光器制造应用领域，尤其涉及一种增益光纤自动盘绕装置。

背景技术

光纤激光器已经广泛应用于激光加工、激光医疗、激光通信、激光武器等诸多领域，已经成为现代化工业中不可缺少的一种工具，随之而来的是各类光纤激光应运而生，光纤激光器从组成上讲，增益光纤是其中的核心部分，其负责波长的转换和输出光特性的控制，由于量子亏损，不是所有的泵浦光都可以转化为激光，因此增益光纤需要很好的冷却。

光纤冷却器就是负责为增益光纤提供冷却及有规律盘绕控制光束特性的重要载体，现在光纤激光器制造中，光纤冷却器上的增益光纤盘绕仍然需要人工实现。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供了一种增益光纤自动盘绕装置，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

本发明的技术方案如下：

该装置包括底座和机械臂机构；所述底座具有机械臂轨道，以安装所述机械臂机构并供其运动，所述底座具有用于安装光纤冷却器的部位。所述机械臂机构包括旋转基座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂；所述旋转基座用于安装在所述机械臂轨道上，所述第一机械臂安装在所述旋转基座的顶部，所述第二机械臂的一端与所述第一机械臂的一端连接，所述第二机械臂的另一端与所述第三机械臂连接。所述第一机械臂上安装有光纤固定器、第一光纤拉力器；所述第二机械臂上安装有光纤导向结构；所述第三机械臂上安装有光纤扭力仪、第二光纤拉力器，所述第三机械臂的末端设置有引导托片，以对接光纤冷却器的光纤槽的入口。其中，所述光纤固定器用于安装光纤盘，光纤被所述第一光纤拉力器从光纤盘拉出后经所述光纤导向结构进入所述光纤扭力仪，再经所述第二光纤拉力器拉动离开所述机械臂机构进入光纤冷却器的光纤槽内，从而完成光纤盘绕。

在一些实施例中，所述第一机械臂上设有墨迹画线器和第一墨迹观察仪，所述第三机械臂上设有第二墨迹观察仪；所述墨迹画线仪用于在光纤表面画出墨迹，所述第一墨迹观察仪和第二墨迹观察仪用于实时观察光纤表面的墨迹是否连贯，以根据墨迹的连贯状态得出光纤在输送期间是否有扭力产生；所述光纤扭力仪用于扭转光纤，使光纤调整为保持墨迹连贯地位于光纤上表面的状态。

在一些实施例中，所述底座的用于安装光纤冷却器的部位为工作台，所述工作台设置有若干安装光纤冷却器的固定结构。

在一些实施例中，所述底座的机械臂轨道为封闭的环形轨道，所述工作台位于所述机械臂轨道的环内；所述底座包括在所述工作台的下方设置的可伸缩的旋转支架，以支撑所述工作台。

在一些实施例中，该装置还包括安装在所述机械臂机构上的压纤机构，所述压纤机构包括若干串联的机械臂单元，所述压纤机构的末端设置有压力传感器及可拆卸式的压纤垫，用于对进入光纤冷却器的光纤槽内的光纤施加压力，以保证光纤压紧压实。

在一些实施例中，所述旋转基座为可升降式结构；所述第一机械臂与所述旋转基座的连接结构设计为使得所述第一机械臂具有可绕所述旋转基座左右旋转和上下摆动的两个转动自由度；

所述第二机械臂与所述第一机械臂固定连接，所述第二机械臂为可伸缩式结构；

所述第三机械臂与所述第二机械臂的连接结构设计为使得所述第三机械臂具有可绕所述第二机械臂的端部左右摆动或上下摆动的至少一个转动自由度。

在一些实施例中，所述第三机械臂包括两个对称布置的臂状结构，所述第二墨迹观察仪、光纤扭力仪和第二光纤拉力器沿光纤行进方向依次布置于两个臂状结构之间的位置。

在一些实施例中，所述第一光纤拉力器和所述第二光纤拉力器均包括两个滚轮，各滚轮周向上间隔布置有若干柔性垫和柔性槽，两个滚轮之间的安装方式设计为间距可调节，以夹紧光纤并使得光纤沿滚轮转动的切线方向前进；在滚轮边缘最靠近的部位，其中一个滚轮的柔性槽对应另一个滚轮的柔性垫。

在一些实施例中，所述光纤导向结构为滑轮，所述滑轮在所述第二机械臂上至少设置一个；所述滑轮也布置在所述第一机械臂上。

在一些实施例中，所述光纤扭力仪包括两块橡胶块，光纤从两块橡胶块之间穿过，两块橡胶块对光纤施加的压力在1g-10g之间；所述引导托片为弧形结构。

该增益光纤自动盘绕装置可实现光纤盘绕的机械化作业，减少人工参与，节省劳动力，降低工作人员劳动强度。

本发明的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本发明实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本发明一实施例中的增益光纤自动盘绕装置的底座的结构示意图。

图2为本发明一实施例中的增益光纤自动盘绕装置的机械臂机构的结构示意图。

图3为本发明一实施例中的第三机械臂的结构示意图。

图4为本发明一实施例中的光纤拉力器的结构示意图。

图5为本发明一实施例中的光纤扭力仪的结构示意图。

附图标记：

101、外壳；102、旋转支架；103、工作台；104、固定结构；105、机械臂轨道；201、旋转基座；202、光纤固定器；203、墨迹画线器；204、第一墨迹观察仪；205、第一光纤拉力器；206、光纤导向结构；207、第二墨迹观察仪；208、光纤扭力仪；209、第二光纤拉力器；210、引导托片；211、第一机械臂；212、第二机械臂；213、第三机械臂；220、压纤机构；a、橡胶垫；b、橡胶槽；c、橡胶块；d、压力调整部件；e、带动部件；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

本发明提供了一种增益光纤自动盘绕装置，以实现光纤盘绕的机械化作业，无需或减少人工参与，节省劳动力，降低工作人员劳动强度。

如图1和图2所示，该装置包括底座和机械臂机构。其中，底座用于安装光纤冷却器，机械臂机构用于将光纤盘中的光纤自动盘绕进光纤冷却器的光纤槽。

本发明实施例的底座具有机械臂轨道105，以安装机械臂机构并供其运动，底座具有用于安装光纤冷却器的部位。

本发明实施例的机械臂机构包括旋转基座201、第一机械臂211、第二机械臂212、第三机械臂213；旋转基座201用于安装在机械臂轨道105上，第一机械臂211安装在旋转基座201的顶部，第二机械臂212的一端与第一机械臂211的一端连接，第二机械臂212的另一端与第三机械臂213连接。

其中，第一机械臂211上安装有光纤固定器202、第一光纤拉力器205；第二机械臂212上安装有光纤导向结构206；第三机械臂213上安装有光纤扭力仪208、第二光纤拉力器209，第三机械臂213的末端设置有引导托片210，以对接光纤冷却器的光纤槽的入口。其中，光纤固定器202用于安装光纤盘，光纤被第一光纤拉力器205从光纤盘拉出后经光纤导向结构206进入光纤扭力仪208，再经第二光纤拉力器209拉动离开机械臂机构进入光纤冷却器的光纤槽内，从而完成光纤盘绕。

该装置可通过底座固定光纤冷却器及安装机械臂机构，在机械臂机构设置光纤拉力和光纤扭力，结合控制器可实现增益光纤的全自动盘绕。该装置通过机械臂机构在底座的机械臂轨道105圆周运动，机械臂机构进行升降、伸缩、摆动等可达到六维输送光纤的目的。

该装置也可采用墨迹标记结合显微观测的方式消除光纤扭力，其原理与步骤为：首先是按照光纤在该装置中的行进路线装载光纤，并把光纤前端固定在光纤冷却器上；当装置启动后，通过光纤拉力器将光纤从光纤盘中抽出，利用极细的墨线在光纤表面进行标记；光纤输送一段距离后，继续观察光纤表面标记是否连贯一致，进而通过光纤扭力仪208旋转光纤调整光纤角度保证光纤表面标记完整连贯，再通过光纤拉力器将光纤逐渐放入光纤冷却器的光纤槽中，最后通过压纤机构220把光纤压紧压实在光纤槽中。

在一些实施例中，如图1所示，底座的用于安装光纤冷却器的部位为工作台103，工作台103设置有若干安装光纤冷却器的固定结构104。可选地，工作台103为圆形，位于底座的外壳101的顶部。固定结构104共有四组，分别置于工作台103的四等分方向上，即分别位于圆形工作台103的90°、180°、270°、360°四个等分方向上。可选地，工作台103可同时包含一条或两条交叉的直线轨道，通过直流电机和细丝螺纹杆达到精细调节的目的。四个方向的固定结构104可以在直线轨道上向圆心移动，用于夹紧工件(例如光纤冷却器)，同时可在直线轨道上设置传感器，如编码器，以记录固定结构104在不同方向上的前进距离及自身位置，以得到光纤冷却器的形状数据。

可选地，底座包括在工作台103的下方设置的可伸缩的旋转支架102，以支撑工作台103。该旋转支架102可使得工作台103具有上下升降或水平转动两个自由度，以调整光纤冷却器的位置及光纤冷却器的光纤槽的位置。

在一些实施例中，如图1所示，底座的机械臂轨道105为封闭的环形轨道，工作台103位于机械臂轨道105的环内。可选地，机械臂轨道105整体为与工作台103同心的圆形轨道，与机械臂机构连接，是机械臂机构在整个装置中的运动轨迹。

在一些实施例中，如图2所示，机械臂机构的旋转基座201为可升降式结构，具备升降和旋转功能，其结构可采用现有技术中结构，如伸缩式升降结构等。此处旋转基座201是指基座自身可以旋转，或者第一机械臂211相对于旋转基座201进行旋转，其结构或连接结构均可采用现有技术中的方案。

在一些实施例中，如图2所示，第一机械臂211与旋转基座201的连接结构设计为使得第一机械臂211具有可绕旋转基座201左右旋转和上下摆动的两个转动自由度。例如，第一机械臂211可绕旋转基座201垂直方向左右和上下摆动，左右摆动范围为±90°，上下摆动范围为±15°。

第二机械臂212与第一机械臂211固定连接，第二机械臂212为可伸缩式结构。或者，第二机械臂212与第一机械臂211在光纤盘绕过程中可保持相对固定，第二机械臂212与第一机械臂211之间具有一定的倾角，其在准备阶段也可调节，尽可能在装置开启前调节增益光纤在装置上的拉力。优选地，第二机械臂212为伸缩结构，可以通过调节第二机械臂212的长度调节该装置与光线冷却板的相对位置，使得整个机械臂结构的工作位置可以覆盖整个工作台103。例如，第二机械臂212的伸缩结构可为类似液压缸或气缸的结构，以调整其长度。但不限于此，第二机械臂212的伸缩结构可采用其他现有结构。

第三机械臂213与第二机械臂212的连接结构设计为使得第三机械臂213具有可绕第二机械臂212的端部左右摆动或上下摆动的至少一个转动自由度。可选地，其转动自由度为上下摆动，以便实时调整第三机械臂213末端的引导托片210的位置。可选地，第三机械臂213可以沿第二机械臂212末端旋转，旋转角度范围为±45°。

上述实施例介绍了机械臂机构的传动结构及自由度功能设计，主要是为了实现立体式光纤冷却器的增益光纤盘绕。机械臂结构的各个机械臂上也设置有对应的功能部件。

本发明实施例的光纤固定器202在锁紧光纤盘的同时，也可具备旋转功能，以适当调整光纤的松紧程度。

本发明实施例的增益光纤自动盘绕装置可采用墨迹标记结合显微观测的方式消除光纤扭力。在一些实施例中，第一机械臂211上设有墨迹画线器203，墨迹画线器203主要用于在光纤表面进行着色标记。例如，墨迹画线器203可包括墨盒和笔芯，墨盒可置于笔芯上方，用于为笔芯提供墨水，笔芯在光纤上表面画上墨线。笔芯与墨盒组合用于在光纤上表面画上墨线，笔芯产生墨线的粗细可小于0.05mm。可选地，笔芯材料为塑料，笔芯的笔尖尺寸小于0.05mm。优选地，墨盒中的油墨可溶于酒精，同时在50℃环境下可以自然挥发。

在一些实施例中，第一机械臂211上还设有第一墨迹观察仪204，第一墨迹观察仪204可位于墨盒和光纤拉力器的后方，第三机械臂213上设有第二墨迹观察仪207。墨迹画线仪用于在光纤表面画出墨迹，第一墨迹观察仪204和第二墨迹观察仪207用于实时观察光纤表面的墨迹是否连贯，以根据墨迹的连贯状态得出光纤在输送期间是否有扭力产生；光纤扭力仪208用于扭转光纤，使光纤调整为保持墨迹连贯地位于光纤上表面的状态。

可选地，如图2所示，墨迹画线器203、第一墨迹观察仪204和第一光纤拉力器205可集成地布置在一个箱体内或一个功能模块上。

可选地，第一墨迹观察仪204和第二墨迹观察仪207均包含图像采集传感器，可通过有线或无线连接将图像传输至计算机，并将采集到的图像实时显示，可在计算机上观察光纤上表面的墨线是否连贯，从而判断光纤是否在输送过程中产生扭力，计算机可保存相关画面图案。

本发明实施例的增益光纤自动盘绕装置在机械臂机构中设置光纤拉力、光纤扭力及观测结构等，再结合控制器自动化控制，可实现增益光纤的全自动盘绕。

如图4所示，在一些实施例中，第一光纤拉力器205和第二光纤拉力器209均包括两个滚轮，各滚轮周向上间隔布置有若干柔性垫和柔性槽，两个滚轮之间的安装方式设计为间距可调节，以夹紧光纤并使得光纤沿滚轮转动的切线方向前进。优选地，在滚轮边缘最靠近的部位，其中一个滚轮的柔性槽对应另一个滚轮的柔性垫。可选地，滚轮可为橡胶滚轮，其上面包含四个橡胶垫a和四个橡胶槽b。两个橡胶滚轮的中间间距可设定为光纤直径±1％，同时两者对于光纤施加的压力应在1g-10g之间。

在一些实施例中，光纤导向结构206为滑轮，滑轮在第二机械臂212上至少设置一个；滑轮也布置在第一机械臂211上。优选地，滑轮布置在光纤输送路线需要转向的地方。可选地，滑轮的高度可调节。第二机械臂212在装置工作状态下与第一机械臂211保持相对固定，但在准备阶段，可通过调节滑轮高度保持光纤处于松弛状态。

在一些实施例中，如图2和图3所示，第三机械臂213可包括两个对称布置的臂状结构，第二墨迹观察仪207、光纤扭力仪208和第二光纤拉力器209沿光纤行进方向依次布置于两个臂状结构之间的位置。

在一些实施例中，第三机械臂213布置的光纤扭力仪208可由两块橡胶块构成，两者对于光纤施加的压力应在1g-10g之间。具体地，如图5所示，该光纤扭力仪208可包括橡胶块c、压力调整部件d和带动部件e。其中，橡胶块c和压力调整部件d安装在带动部件e上，且可由带动部件e带动其扭动或移动。橡胶块c布置有两块，压力调整部件d可以推动橡胶块c相互靠近或远离，以调整两者间距，以调整对光纤施加的压力或适应不同种类/型号的光纤。其中，带动部件e为可旋转或可平移的机构。例如，带动部件e为可旋转的两个半圆形结构，可通过相对转动来改变光纤的扭转角度。又例如，带动部件e为可平移的机构，两块橡胶块c平行放置，且至少一个橡胶块c可上下移动，光纤在被两个橡胶块c夹紧的状态下，若其中一个橡胶块c移动或两个橡胶块c相反移动，则该光纤的扭转角度将被改变，使得光纤墨迹保持位于上表面的状态。

在一些实施例中，引导托片210为弧形结构，其尺寸可在增益光纤直径的1.05倍-光纤槽尺寸的95％之间。可选地，引导托片210可为易拆卸的塑料托片，引导托片210可配置为多个，以具有多种直径来适应不同种类或型号的光纤。

在一些实施例中，该装置还包括安装在机械臂机构上的压纤机构220，压纤机构220包括若干串联的机械臂单元，压纤机构220的末端设置有压力传感器及可拆卸式的压纤垫，用于对进入光纤冷却器的光纤槽内的光纤施加压力，以保证光纤压紧压实。具体实施时，压纤机构220可保持与第三机械臂213处于同一水平方向，压纤垫的尺寸应在增益光纤直径的105％-光纤槽尺寸的95％之间。压纤垫可配置为多个，以具有多种直径来适应不同种类或型号的光纤。由于压纤机构220的末端设置有压力传感器，压纤机构220可按照设定好的压力通过压纤垫对在光纤槽内的光纤施加压力，保证光纤压紧压实，保证冷却效果。

例如，压纤机构220可固定在第二机械臂212上，由于第二机械臂212在工作状态下不进行转动，压纤机构220的运行也较为稳定和容易控制。压纤机构220可由三个独立的小型机械臂组成，其传动结构与连接结构可采用现有技术中的方案，也可采取类似第一机械臂211、第二机械臂212和第三机械臂213的组合结构，能实现压纤垫对光纤槽内的光纤施加压力即可。

在一些实施例中，由第一光纤拉力器205输出的光纤均要置于直径为光纤槽尺寸95％的保护套管内，保护套管的材质可为PVC或其它。

本发明实施例的增益光纤自动盘绕装置还可包括控制器或控制设备，例如计算机或微处理器。该装置可在控制器内利用相应的软件提前模拟光纤铺设路径(或者将光纤盘的设计图纸导入计算机软件)，同时利用光纤拉力器、光纤扭力仪208、压纤机构220及墨迹标记、显微观测等手段，实现不同种类增益光纤、不同形状光纤盘的自动增益光纤入槽、压实。

现有技术中的光纤冷却器主要包括平板状和圆筒状两种结构，例如水冷板和水冷圆筒。水冷圆筒的水冷效果非常好，但是由于光纤盘绕不便和体积庞大所以使用较少；水冷板主要通过光纤紧贴或刻光纤槽的方式来冷却。光纤冷却器内的光纤槽一般是有规律的路径，可通过将光纤冷却器的设计图纸导入计算机软件，可仿真模拟增益光纤自动盘绕装置铺设光纤的路径。

以平面型的光纤冷却器为例，此种光纤冷却器基本为将光纤槽刻在材料表面，此处认定为光纤冷却器的相关数据及路径模拟结果已经输入装置中。该装置的运行方式如下步骤：

①启动该装置，按照设定好的程序，结合光纤冷却器在工作台103中的相对固定位置，机械臂机构移动至初始位置；

②将光纤盘装载在光纤固定器202上，并锁紧固定；

③将增益光纤按照墨迹画线器203、第一墨迹观察仪204、第一光纤拉力器205、光纤导向结构206、第二墨迹观察仪207、光纤扭力仪208、第二光纤拉力器209的顺序穿入增益光纤自动盘绕装置中，并将增益光纤的一头用高温胶带黏贴在光纤冷却器光纤槽的入口处，同时调节机械臂结构及各功能部件中光纤的固定、松紧及力度，保证光纤可以顺利铺设；

④选择合适的引导托片210安装于第二光纤拉力器209前端或第三机械臂213前端，选择合适的压纤垫安装于压纤机构220的前端；

⑤工作人员再次确认无误后，启动装置，第一光纤拉力器205首先工作，将增益光纤由光纤盘中抽出。

⑥在增益光纤抽出的同时，给定墨迹画线器203的墨盒一定压力，使笔芯中压出墨水，当增益光纤路过时在光纤表面画上小于0.05mm的细线；

⑦增益光纤由第一光纤拉力器205向前输送，经由第一墨迹观察仪204检测记录后，继续经由第二机械臂212上的两个滑轮，由第二机械臂212上穿入第三机械臂213中间的第二墨迹观察仪207；

⑧经过第二墨迹观察仪207对光纤表面的墨迹进行检测，保证墨迹在同一方向上的连贯一致，以确定光纤在铺设前没有掺杂扭力；若光纤表面墨迹不连贯一致，则光纤扭力仪208通过扭转光纤调整光纤方向，消除光纤扭力；

⑨光纤在无扭力状态下，经由第二光纤拉力器209将光纤逐步放在引导托片210上，因引导托片210始终位于光纤冷却器的光纤槽内，因此光纤随引导托片210进入光纤冷却器的光纤槽内；

⑩当增益光纤进入光纤槽内时，压纤机构220按照设定好的压力通过压纤垫对在光纤槽内的光纤施加压力，保证光纤压紧压实。

尤其要说明的是，当装置遇到弯道时，由于机械臂机构运行的机械臂轨道105是圆形，同时机械臂机构可以进行摆动，因此可以使光纤顺利进入光纤槽而不产生增益光纤压在光纤槽上的问题。

该增益光纤自动盘绕装置不仅适用于平面型光纤冷却器，也可由此进而推广至立体型的光纤盘，其大多为圆柱体设计，在圆柱体表面刻出光纤槽。该立体式光纤冷却器的光纤盘绕，是将平面铺设改为三维立体铺设，在铺设过程中基本程序保持不变，在光纤铺设中要增加机械臂机构的旋转基座201和底座的可伸缩的旋转支架102的相互配合，通过第三机械臂213的摆动，第一机械臂211相对于旋转基座201的摆动，配合升降即可实现立体式光纤冷却器的增益光纤盘绕。

本发明实施例的增益光纤自动盘绕装置，可实现光纤盘绕的自动化作业，无需或减少人工参与，节省劳动力，降低工作人员劳动强度。

本发明中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

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，本发明实施例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)

1.一种增益光纤自动盘绕装置，其特征在于，该装置包括底座和机械臂机构；

所述底座具有机械臂轨道，以安装所述机械臂机构并供其运动，所述底座具有用于安装光纤冷却器的部位；

所述机械臂机构包括旋转基座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂；所述旋转基座用于安装在所述机械臂轨道上，所述第一机械臂安装在所述旋转基座的顶部，所述第二机械臂的一端与所述第一机械臂的一端连接，所述第二机械臂的另一端与所述第三机械臂连接；

所述第一机械臂上安装有光纤固定器、第一光纤拉力器；

所述第二机械臂上安装有光纤导向结构；

所述第三机械臂上安装有光纤扭力仪、第二光纤拉力器，所述第三机械臂的末端设置有引导托片，以对接光纤冷却器的光纤槽的入口；

其中，所述光纤固定器用于安装光纤盘，光纤被所述第一光纤拉力器从光纤盘拉出后经所述光纤导向结构进入所述光纤扭力仪，再经所述第二光纤拉力器拉动离开所述机械臂机构进入光纤冷却器的光纤槽内，从而完成光纤盘绕。

2.根据权利要求1所述的增益光纤自动盘绕装置，其特征在于，所述第一机械臂上设有墨迹画线器和第一墨迹观察仪，所述第三机械臂上设有第二墨迹观察仪；

所述墨迹画线器用于在光纤表面画出墨迹，所述第一墨迹观察仪和第二墨迹观察仪用于实时观察光纤表面的墨迹是否连贯，以根据墨迹的连贯状态得出光纤在输送期间是否有扭力产生；所述光纤扭力仪用于扭转光纤，使光纤调整为保持墨迹连贯地位于光纤上表面的状态。

3.根据权利要求1所述的增益光纤自动盘绕装置，其特征在于，所述底座的用于安装光纤冷却器的部位为工作台，所述工作台设置有若干安装光纤冷却器的固定结构。

4.根据权利要求3所述的增益光纤自动盘绕装置，其特征在于，所述底座的机械臂轨道为封闭的环形轨道，所述工作台位于所述机械臂轨道的环内；

所述底座包括在所述工作台的下方设置的可伸缩的旋转支架，以支撑所述工作台。

5.根据权利要求1所述的增益光纤自动盘绕装置，其特征在于，该装置还包括安装在所述机械臂机构上的压纤机构，所述压纤机构包括若干串联的机械臂单元，所述压纤机构的末端设置有压力传感器及可拆卸式的压纤垫，用于对进入光纤冷却器的光纤槽内的光纤施加压力，以保证光纤压紧压实。

6.根据权利要求1所述的增益光纤自动盘绕装置，其特征在于，所述旋转基座为可升降式结构，

所述第一机械臂与所述旋转基座的连接结构设计为使得所述第一机械臂具有可绕所述旋转基座左右旋转和上下摆动的两个转动自由度；

所述第二机械臂与所述第一机械臂固定连接，所述第二机械臂为可伸缩式结构；

所述第三机械臂与所述第二机械臂的连接结构设计为使得所述第三机械臂具有可绕所述第二机械臂的端部左右摆动或上下摆动的至少一个转动自由度。

7.根据权利要求2所述的增益光纤自动盘绕装置，其特征在于，所述第三机械臂包括两个对称布置的臂状结构，所述第二墨迹观察仪、光纤扭力仪和第二光纤拉力器沿光纤行进方向依次布置于两个臂状结构之间的位置。

8.根据权利要求1所述的增益光纤自动盘绕装置，其特征在于，所述第一光纤拉力器和所述第二光纤拉力器均包括两个滚轮，各滚轮周向上间隔布置有若干柔性垫和柔性槽，两个滚轮之间的安装方式设计为间距可调节，以夹紧光纤并使得光纤沿滚轮转动的切线方向前进；

在滚轮边缘最靠近的部位，其中一个滚轮的柔性槽对应另一个滚轮的柔性垫。

9.根据权利要求1所述的增益光纤自动盘绕装置，其特征在于，所述光纤导向结构为滑轮，所述滑轮在所述第二机械臂上至少设置一个；所述滑轮也布置在所述第一机械臂上。

10.根据权利要求1所述的增益光纤自动盘绕装置，其特征在于，

所述光纤扭力仪包括两块橡胶块，光纤从两块橡胶块之间穿过，两块橡胶块对光纤施加的压力在1g-10g之间；

所述引导托片为弧形结构。

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