CN115947536A - 一种光纤预制棒的加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光纤预制棒的加工方法，包括以下步骤：1)在套管的锥状部上加工出悬挂孔；2)将悬挂棒插入悬挂孔，通过提拉悬挂棒使套管竖立；3)将多根芯棒和一根辅助棒依次上下竖立设置，芯棒和辅助棒通过各自的限位机构限定住，辅助棒位于最下方；4)调节悬挂棒的位置，使套管的尾管位于芯棒的正上方，控制悬挂棒下移，使尾管由上往下外套在芯棒和辅助棒上；5)各芯棒进入套管的套管本体内，辅助棒进入尾管内，得到光纤预制棒。本申请相对于现有技术而言，插芯效率高，且因为不再受限于吸盘，芯棒的重量可以更大，芯棒插芯更为安全。

Description

一种光纤预制棒的加工方法

技术领域

本发明涉及预制棒领域，具体涉及一种光纤预制棒的加工方法。

背景技术

目前光纤预制棒主要分为两个部分进行制造，两个部分分别为芯棒制造和外包层制造。芯棒制造主要工艺主要用VAD(轴向气相沉积法)，OVD(外部气相沉积)、MCVD(改进型化学气相沉积)和PCVD(等离子化学气相沉积)，外包层制造工艺主要有OVD(外部气相沉积)和套管法。

套管法具有生产效率高、成本低的特点。实际操作时，会在套管本体的一端熔接尾管，形成套管，套管本体和尾管的对接处形成连接台阶；然后将芯棒通过尾管插入套管本体内，形成预制棒，然后将由套管和芯棒组合而成的预制棒送至拉丝炉上进行拉丝，拉丝时，拉丝炉上方的夹紧装置夹紧尾管。

实际生产中，为了使套管和芯棒组合在一起，会进行如下操作：先将套管水平放置后，然后人工将多根芯棒通过套管的尾管插入套管中。现在的这种操作方式，劳动强度大，效率低。

针对上述问题，现有专利公开了通过吸盘依次芯棒逐个竖直插入套管中。因为芯棒的端面面积不大，通过吸盘吸附的方式对芯棒的质量有要求，使用受限，此外，吸盘如果吸附不可靠，芯棒容易脱落，存在安全隐患。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种光纤预制棒的加工方法。

本发明采取的技术方案如下：

一种光纤预制棒的加工方法，包括以下步骤：

1)在套管的锥状部上加工出悬挂孔，所述悬挂孔的轴线与套管的轴线垂直；

2)将悬挂棒插入所述悬挂孔，通过提拉悬挂棒使套管竖立，使套管的尾管朝下；

3)将多根芯棒和一根辅助棒依次上下竖立设置，芯棒和辅助棒通过各自的限位机构限定住，辅助棒位于最下方；所述限位机构具有限定工作位和释放工作位；

4)调节悬挂棒的位置，使套管的尾管位于芯棒的正上方，控制悬挂棒下移，使尾管由上往下外套在芯棒和辅助棒上，在尾管下移过程中，当芯棒或辅助棒的上端进入尾管后，对应的限位机构由限定工作位切换至释放工作位；

5)各芯棒进入套管的套管本体内，辅助棒进入尾管内，得到光纤预制棒。

本申请也是竖直插芯，通过悬挂孔和悬挂棒的配合，将套管竖立，且尾管朝下，通过将套管由上往下移动，实现一次性插入多根芯棒和辅助棒，相对于现有技术而言，插芯效率高，且因为不再受限于吸盘，芯棒的重量可以更大，芯棒插芯更为安全。

于本发明其中一实施例中，步骤2)～5)通过插芯设备实施，所述插芯设备包括：

悬挂棒，用于插入所述锥状部的悬挂孔上；

可转动座，能够绕一轴线转动，所述可转动座具有水平工作位和竖直工作位；

多个限位机构，依次间隔设置在所述可转动座上，所述限位机构包括对称设置的限位组件，所述限位组件包括限位块以及固定在可转动座上的伸缩元件，所述伸缩元件用于驱动限位块往复移动，限位机构在限定工作位时，两个限位块相互靠拢，用于将芯棒或辅助棒限定住，限位机构在释放工作位时，两个限位块相互远离，不再限定芯棒或辅助棒；

支撑架，固定在所述可转动座上，在可转动座处于竖直工作位时，所述支撑架用于支撑辅助棒的下端；

转动机构，所述可转动座转动安装在所述转动机构上，转动机构用于驱动所述可转动座转动，使可转动座在水平工作位和竖直工作位切换。

插芯设备的一种工作过程：

可转动座处于水平工作位，限位机构在释放工作位；

将辅助棒放置在对应限位机构靠下的限位块上，且辅助棒的端部与支撑架接触；

将多根芯棒依次放置在对应限位机构靠下的限位块上，使相邻两个芯棒的端部接触，使靠近辅助棒的芯棒的端部与辅助棒的端部接触；

限位机构由释放工作位切换至限定工作位；

转动机构工作，使可转动座由水平工作位切换至竖直工作位；

将插有悬挂棒的套管吊装至芯棒的正上方；

悬挂棒下移，使尾管由上往下外套在芯棒和辅助棒上，当芯棒或辅助棒的上端进入尾管后，对应的限位机构由限定工作位切换至释放工作位。

于本发明其中一实施例中，插芯设备还包括车间行吊，所述车间行吊与悬挂棒配合，用于移动套管的空间位置。

于本发明其中一实施例中，所述悬挂棒上具有两个环形凹槽，悬挂棒插入悬挂孔后，两个环形凹槽分别位于锥状部的两侧；

插芯设备还包括两个防脱卡件，所述防脱卡件分别卡设在对应的环形凹槽中，防止悬挂棒脱离锥状部。

于本发明其中一实施例中，所述防脱卡件包括U形的弹性卡部，弹性卡部的两个端部具有限位部。

通过弹性卡部能够方便将防脱卡件可拆卸的安装在环形凹槽上，本申请的限位部采用柔性材料，通过限位部与锥状部配合，既限定悬挂棒的位置又保护锥状部，防止破坏锥状部。

于本发明其中一实施例中，所述悬挂棒在两个环形凹槽中部还设置有环形安装槽，环形安装槽内具有触发传感器，所述触发传感器的端部凸出所述环形安装槽，所述触发传感器用于与最上方的芯棒配合。

通过触发传感器略凸出环形安装槽，从而不影响悬挂棒插入悬挂孔中，在插芯时，当插芯到位时，此时最上端的芯棒与触发传感器接触，从而表示已经插芯到位，套管无需继续下移。实际运用时，触发传感器可以为压力传感器。

于本发明其中一实施例中，所述触发传感器有多个，绕悬挂棒的轴线间隔分布。

于本发明其中一实施例中，所述尾管的端部的外侧壁具有环形槽，插芯设备还包括导向套和锁紧螺栓，所述导向套包括安装部和锥形导向部，所述安装部外套在尾管的端部，安装部上具有螺纹孔，所述锁紧螺栓螺接在螺纹孔上，端部用于伸入所述尾管的环形槽中；

所述锥形导向部越远离安装部，内径越大，所述锥形导向部的最小内径等于尾管的内径。

通过导向套的设置能够有效进行导向，保证插芯的可靠进行。

于本发明其中一实施例中，所述限位机构还包括相互配合的发射器和接收器，所述发射器用于发射光线到接收器上，所述发射器和接收器位于限位块的斜上方，发射器发射的光线位于芯棒和辅助棒的外侧；

当套管下移，锥形导向部阻隔发射器的光线后，接收器接收不到光线，此时限位机构的伸缩元件工作，控制两个限位块相互远离。

于本发明其中一实施例中，所述限位块具有与芯棒配合的弧形面，所述伸缩元件为气缸或电动推杆。

本发明的有益效果是：本申请也是竖直插芯，通过悬挂孔和悬挂棒的配合，将套管竖立，且尾管朝下，通过将套管由上往下移动，实现一次性插入多根芯棒和辅助棒，相对于现有技术而言，插芯效率高，且因为不再受限于吸盘，芯棒的重量可以更大，芯棒插芯更为安全。

附图说明

图1是可转动座处于水平工作位时插芯设备的示意图；

图2是可转动座处于竖直工作位时插芯设备的示意图；

图3是悬挂棒、套管和导向套的示意图；

图4是图3中方框处的放大图；

图5是导向套脱离尾管后的示意图；

图6是图5的方框处的放大图；

图7是悬挂棒和防脱卡件的示意图。

图中各附图标记为：

1、套管；2、锥状部；3、套管本体；4、尾管；5、悬挂孔；6、悬挂棒；7、可转动座；8、限位机构；9、限位组件；10、限位块；11、伸缩元件；12、支撑架；13、转动机构；14、环形凹槽；15、防脱卡件；16、弹性卡部；17、限位部；18、环形安装槽；19、触发传感器；20、环形槽；21、导向套；22、锁紧螺栓；23、安装部；24、锥形导向部；25、螺纹孔；26、发射器；27、接收器；28、芯棒；29、辅助棒。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合各附图，对本发明做详细描述。

如图2所示，一种光纤预制棒的加工方法，包括以下步骤：

1)在套管1的锥状部2上加工出悬挂孔5，所述悬挂孔5的轴线与套管1的轴线垂直；

2)将悬挂棒6插入所述悬挂孔5，通过提拉悬挂棒6使套管1竖立，使套管1的尾管4朝下；

3)将多根芯棒28和一根辅助棒29依次上下竖立设置，芯棒28和辅助棒29通过各自的限位机构8限定住，辅助棒29位于最下方；所述限位机构8具有限定工作位和释放工作位；

4)调节悬挂棒6的位置，使套管1的尾管4位于芯棒28的正上方，控制悬挂棒6下移，使尾管4由上往下外套在芯棒28和辅助棒29上，在尾管4下移过程中，当芯棒28或辅助棒29的上端进入尾管4后，对应的限位机构8由限定工作位切换至释放工作位；

5)各芯棒28进入套管1的套管本体3内，辅助棒29进入尾管4内，得到光纤预制棒。

本申请也是竖直插芯，通过悬挂孔5和悬挂棒6的配合，将套管1竖立，且尾管4朝下，通过将套管1由上往下移动，实现一次性插入多根芯棒28和辅助棒29，相对于现有技术而言，插芯效率高，且因为不再受限于吸盘，芯棒28的重量可以更大，芯棒28插芯更为安全。

如图1和2所示，于本实施例中，步骤2)～5)通过插芯设备实施，所述插芯设备包括：

悬挂棒6，用于插入所述锥状部2的悬挂孔5上；

可转动座7，能够绕一轴线转动，所述可转动座7具有水平工作位和竖直工作位；

多个限位机构8，依次间隔设置在所述可转动座7上，所述限位机构8包括对称设置的限位组件9，所述限位组件9包括限位块10以及固定在可转动座7上的伸缩元件11，所述伸缩元件11用于驱动限位块10往复移动，限位机构8在限定工作位时，两个限位块10相互靠拢，用于将芯棒28或辅助棒29限定住，限位机构8在释放工作位时，两个限位块10相互远离，不再限定芯棒28或辅助棒29；

支撑架12，固定在所述可转动座7上，在可转动座7处于竖直工作位时，所述支撑架12用于支撑辅助棒29的下端；

转动机构13，所述可转动座7转动安装在所述转动机构13上，转动机构13用于驱动所述可转动座7转动，使可转动座7在水平工作位和竖直工作位切换。

插芯设备的一种工作过程：

可转动座7处于水平工作位，限位机构8在释放工作位；

将辅助棒29放置在对应限位机构8靠下的限位块10上，且辅助棒29的端部与支撑架12接触；

将多根芯棒28依次放置在对应限位机构8靠下的限位块10上，使相邻两个芯棒28的端部接触，使靠近辅助棒29的芯棒28的端部与辅助棒29的端部接触；

限位机构8由释放工作位切换至限定工作位；

转动机构13工作，使可转动座7由水平工作位切换至竖直工作位；

将插有悬挂棒6的套管1吊装至芯棒28的正上方；

悬挂棒6下移，使尾管4由上往下外套在芯棒28和辅助棒29上，当芯棒28或辅助棒29的上端进入尾管4后，对应的限位机构8由限定工作位切换至释放工作位。

于本实施例中，插芯设备还包括车间行吊，所述车间行吊与悬挂棒6配合，用于移动套管1的空间位置。

如图3、4和7所示，于本实施例中，所述悬挂棒6上具有两个环形凹槽14，悬挂棒6插入悬挂孔5后，两个环形凹槽14分别位于锥状部2的两侧；

插芯设备还包括两个防脱卡件15，所述防脱卡件15分别卡设在对应的环形凹槽14中，防止悬挂棒6脱离锥状部2。

如图4所示，于本实施例中，所述防脱卡件15包括U形的弹性卡部16，弹性卡部16的两个端部具有限位部17。

通过弹性卡部16能够方便将防脱卡件15可拆卸的安装在环形凹槽14上，本申请的限位部17采用柔性材料，通过限位部17与锥状部2配合，既限定悬挂棒6的位置又保护锥状部2，防止破坏锥状部2。

如图7所示，于本实施例中，所述悬挂棒6在两个环形凹槽14中部还设置有环形安装槽18，环形安装槽18内具有触发传感器19，所述触发传感器19的端部凸出所述环形安装槽18，所述触发传感器19用于与最上方的芯棒28配合。

通过触发传感器19略凸出环形安装槽18，从而不影响悬挂棒6插入悬挂孔5中，在插芯时，当插芯到位时，此时最上端的芯棒28与触发传感器19接触，从而表示已经插芯到位，套管1无需继续下移。实际运用时，触发传感器19可以为压力传感器。

于本实施例中，所述触发传感器19有多个，绕悬挂棒6的轴线间隔分布。

如图2、5和6所示，于本实施例中，所述尾管4的端部的外侧壁具有环形槽20，插芯设备还包括导向套21和锁紧螺栓22，所述导向套21包括安装部23和锥形导向部24，所述安装部23外套在尾管4的端部，安装部23上具有螺纹孔25，所述锁紧螺栓22螺接在螺纹孔25上，端部用于伸入所述尾管4的环形槽20中；

所述锥形导向部24越远离安装部23，内径越大，所述锥形导向部24的最小内径等于尾管4的内径。

通过导向套21的设置能够有效进行导向，保证插芯的可靠进行。

如图2所示，于本实施例中，所述限位机构8还包括相互配合的发射器26和接收器27，所述发射器26用于发射光线到接收器27上，所述发射器26和接收器27位于限位块10的斜上方，发射器26发射的光线位于芯棒28和辅助棒29的外侧；

当套管1下移，锥形导向部24阻隔发射器26的光线后，接收器27接收不到光线，此时限位机构8的伸缩元件11工作，控制两个限位块10相互远离。

于本实施例中，所述限位块10具有与芯棒28配合的弧形面，所述伸缩元件11为气缸或电动推杆。

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 (10)

1.一种光纤预制棒的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在套管的锥状部上加工出悬挂孔，所述悬挂孔的轴线与套管的轴线垂直；

2)将悬挂棒插入所述悬挂孔，通过提拉悬挂棒使套管竖立，使套管的尾管朝下；

3)将多根芯棒和一根辅助棒依次上下竖立设置，芯棒和辅助棒通过各自的限位机构限定住，辅助棒位于最下方；所述限位机构具有限定工作位和释放工作位；

4)调节悬挂棒的位置，使套管的尾管位于芯棒的正上方，控制悬挂棒下移，使尾管由上往下外套在芯棒和辅助棒上，在尾管下移过程中，当芯棒或辅助棒的上端进入尾管后，对应的限位机构由限定工作位切换至释放工作位；

5)各芯棒进入套管的套管本体内，辅助棒进入尾管内，得到光纤预制棒。

2.如权利要求1所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，步骤2)～5)通过插芯设备实施，所述插芯设备包括：

悬挂棒，用于插入所述锥状部的悬挂孔上；

可转动座，能够绕一轴线转动，所述可转动座具有水平工作位和竖直工作位；

多个限位机构，依次间隔设置在所述可转动座上，所述限位机构包括对称设置的限位组件，所述限位组件包括限位块以及固定在可转动座上的伸缩元件，所述伸缩元件用于驱动限位块往复移动，限位机构在限定工作位时，两个限位块相互靠拢，用于将芯棒或辅助棒限定住，限位机构在释放工作位时，两个限位块相互远离，不再限定芯棒或辅助棒；

支撑架，固定在所述可转动座上，在可转动座处于竖直工作位时，所述支撑架用于支撑辅助棒的下端；

转动机构，所述可转动座转动安装在所述转动机构上，转动机构用于驱动所述可转动座转动，使可转动座在水平工作位和竖直工作位切换。

3.如权利要求2所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，插芯设备还包括车间行吊，所述车间行吊与悬挂棒配合，用于移动套管的空间位置。

4.如权利要求2所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，所述悬挂棒上具有两个环形凹槽，悬挂棒插入悬挂孔后，两个环形凹槽分别位于锥状部的两侧；

插芯设备还包括两个防脱卡件，所述防脱卡件分别卡设在对应的环形凹槽中，防止悬挂棒脱离锥状部。

5.如权利要求2所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，所述防脱卡件包括U形的弹性卡部，弹性卡部的两个端部具有限位部。

6.如权利要求4所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，所述悬挂棒在两个环形凹槽中部还设置有环形安装槽，环形安装槽内具有触发传感器，所述触发传感器的端部凸出所述环形安装槽，所述触发传感器用于与最上方的芯棒配合。

7.如权利要求6所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，所述触发传感器有多个，绕悬挂棒的轴线间隔分布。

8.如权利要求2所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，所述尾管的端部的外侧壁具有环形槽，插芯设备还包括导向套和锁紧螺栓，所述导向套包括安装部和锥形导向部，所述安装部外套在尾管的端部，安装部上具有螺纹孔，所述锁紧螺栓螺接在螺纹孔上，端部用于伸入所述尾管的环形槽中；

所述锥形导向部越远离安装部，内径越大，所述锥形导向部的最小内径等于尾管的内径。

9.如权利要求8所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，所述限位机构还包括相互配合的发射器和接收器，所述发射器用于发射光线到接收器上，所述发射器和接收器位于限位块的斜上方，发射器发射的光线位于芯棒和辅助棒的外侧；

当套管下移，锥形导向部阻隔发射器的光线后，接收器接收不到光线，此时限位机构的伸缩元件工作，控制两个限位块相互远离。

10.如权利要求2所述的光纤预制棒的加工方法，其特征在于，所述限位块具有与芯棒配合的弧形面，所述伸缩元件为气缸或电动推杆。

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