CN206843327U - 一种光纤涂覆模座的在线调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光纤涂覆模座的在线调节系统，包括涂覆模座，光纤垂直穿过涂覆模座上开设的孔进行涂覆加工，其特征在于，所述的涂覆模座上连接着带动涂覆模座在横向平面内移动的驱动机构，所述的光纤通过路径上还设置了同心度检测装置。本实用新型统结构简单，适用性强，可方便、灵活的在线调整涂覆模座的位置来适配光纤，使得光纤保持与涂覆模座的中心位置同心，提高涂覆均匀一致性，保障涂覆质量，极大的提高了生产合格率，保障生产质量，降低生产损失，提高生产经济效益。

Description

一种光纤涂覆模座的在线调节系统

技术领域

本发明涉及光纤涂覆设备的技术领域，尤其涉及一种光纤涂覆模座的在线调节系统。

背景技术

光纤的拉制生产过程是先将预制棒通过馈送夹头垂直送入高于2000℃拉丝炉内，预制棒经高温熔化后拉制成细丝，在拉丝张力作用下迅速收缩变细成为裸光纤，从炉内出来的高温裸光纤进入冷却系统进行降温冷却后，在裸光纤表面的微裂纹尚未受空气中水分等的影响扩大时，就需要迅速的进行涂覆来保护光纤表面，在涂覆系统中光纤表面涂覆树脂涂料，然后进入固化系统，经固化成型加强裸光纤抗拉伸、弯曲能力，最后由收线卷绕装置收取光纤。在光纤表面上涂覆树脂层的目的是保护裸光纤不同外界尘埃粒子接触，这些粒子会明显地降低光纤的强度，涂层还能防止外界的水分浸蚀光纤，避免损耗增大，还能在各种环境中对光纤提供微弯保护。

在涂覆的加工过程中必须保证拉丝光纤在涂覆模座的中心位置，否则会导致光纤涂覆同心度不合格、强度差，造成严重质量问题。目前常用的涂覆装置中，都是采用的千分尺与涂覆模座连接，操作人员通过手动调节千分尺，来调节涂覆模座。在拉丝过程中，定期抽样一节拉丝光纤，送检测试工序，测试其同心度，根据测试人员反馈的同心度结果再手动调节涂覆模座位置。但是在生产的过程中，涂覆同心度容易受到外界的影响而发生变化，为了使涂覆不偏心，需在光纤连续拉制过程中密切关注同心度并实时在线调节。目前生产中的定期抽样已无法及时保障光纤始终与涂覆模座同心，涂覆质量存在偏差，容易导致大量光纤无法达标而报废，造成严重生产损失。并且每次抽样时，都要进行拉丝光纤分盘切换，抽样频率过高则会导致分盘切换断纤率增加，造成产量损失，降低生产效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种光纤涂覆模座的在线调节系统，解决目前技术中传统的光纤涂覆模座采用定期抽检后再调节的方式，调节及时性差，难以保障涂覆质量，生产不合格率高，生产损失大的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种光纤涂覆模座的在线调节系统，包括涂覆模座，光纤垂直穿过涂覆模座上开设的孔进行涂覆加工，其特征在于，所述的涂覆模座上连接着带动涂覆模座在横向平面内移动的驱动机构，所述的光纤通过路径上还设置了同心度检测装置。本发明所述的光纤涂覆模座的在线调节系统利用同心度检测装置在线检测光纤的位置状况，若位置存在偏移，则通过驱动机构带动涂覆模座在横向上进行调整，最终使得拉制出的光纤保持与涂覆模座的中心位置同心，提高涂覆均匀一致性，保障涂覆质量，使得光纤能得到良好的保护，避免出现光纤强度差等不良状况，提高生产质量，降低生产损失，提高经济效益。并且本发明采用调节涂覆模座来适配光纤偏移波动的方式来达到同心的目的，涂覆模座的重量小，驱动功耗小，调节位移量小，有效保障光纤拉制的稳定性，避免通过调节光纤的位置来适配静置的涂覆模座导致光纤出现断纤等生产异常事故，保障生产的持续稳定性。

进一步的，所述的驱动机构包括位于横向上的相互垂直的第一直线驱动机构和第二直线驱动机构，第一直线驱动机构和第二直线驱动机构与控制器连接，同心度检测装置返回实时检测数据给控制器，控制器控制第一直线驱动机构和第二直线驱动机构带动涂覆模座在横向上进行位置调节，通过控制器与同心度检测装置、第一直线驱动机构和第二直线驱动机构协同工作实现自动化调节，降低人工操作劳动强度，调节精度高、灵活性强，也避免人工操作失误导致生产异常。

进一步的，所述的第一直线驱动机构包括第一伸缩机构和设置在第一伸缩机构端部的第一滑块，涂覆模座上设置与第一伸缩机构垂直的第一滑槽，第一滑块置于第一滑槽内沿其滑动，涂覆模座上还设置有垂直于第一滑槽的第二滑槽，第二直线驱动机构包括第二伸缩机构和设置在第二伸缩机构端部的第二滑块，第二伸缩机构垂直于第二滑槽，第二滑块置于第二滑槽内沿其滑动。

进一步的，所述的第一伸缩机构、第二伸缩机构采用伺服电机驱动，伺服电机可有效控制速度，将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，位置精度控制准确。

进一步的，所述的控制器采用PLC可编程控制器，控制器内设置同心度阈值范围，光纤的轴心线位置与涂覆模座中心位置之间的偏差超出同心度阈值范围时，控制器驱动第一直线驱动机构和第二直线驱动机构动作，否则第一直线驱动机构和第二直线驱动机构保持涂覆模座处在基准位置，PLC可编程控制器的控制自由度高、可靠性高，抗干扰能力强，易于扩展，适用性强。

进一步的，所述的同心度检测装置包括两个光源，两个光源的出射方向位于横向并且相互垂直，在光源的光线出射方向的正对侧设置了接收器，由预制棒拉制成的光纤从两个光源的光线交汇处通过。光源发出的光部分被光纤阻挡，在接收器上形成衍射暗区，通过对衍射暗区尺寸的数据计算即可得到光纤的轴心位置，再将实际测量得到的光纤轴心位置与涂覆模座的中心位置进行比对，即可得到光纤的偏移方向和距离，然后再通过第一直线驱动机构和第二直线驱动机构带动涂覆模座调整位置，即可将光纤调整至与涂覆模座的中心位置同心，保障光纤涂覆质量。

进一步的，所述的光源发出平行光，保障光纤轴心位置的计算精确度。

进一步的，所述的同心度检测装置采用双向激光测径仪，在线测量的可靠性和稳定性高。

进一步的，所述的光源射在接收器上形成光条，光纤挡住光源的部分光线在光条上产生左右两个衍射暗区，衍射暗区距离光条上设置的基准中心点的距离分别为左宽度和右宽度，控制器根据左宽度与右宽度的比值驱动第一直线驱动机构和第二直线驱动机构动作，当比值为1时代表光纤无偏移，比值不为1时则表示光纤存在偏移，通过调节涂覆模座的位置来适配光纤，保障涂覆质量。

进一步的，所述的同心度阈值范围为0.9～1.1，左宽度与右宽度的比值小于0.9时，驱动机构带动涂覆模座向右宽度所在方向移动；左宽度与右宽度的比值大于1.1 时，驱动机构带动涂覆模座向左宽度所在方向移动；左宽度与右宽度的比值为 0.9～1.1时，驱动机构将涂覆模座保持在基准位置。调节精度高、灵活性强，保障涂覆质量。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的光纤涂覆模座的在线调节系统结构简单，适用性强，可方便、灵活的在线调整涂覆模座的位置来适配偏移波动的光纤，使得光纤保持与涂覆模座的中心位置同心，提高涂覆均匀一致性，保障涂覆质量，使得光纤能得到良好的保护，极大的提高了生产合格率，保障生产质量，降低生产损失，提高生产经济效益；并且本发明的调节驱动功耗小，调节位移量小，有效保障光纤拉制的稳定性，避免通过调节光纤的位置来适配静置的涂覆模座导致光纤出现断纤等生产异常事故，保障生产的持续稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为驱动机构的结构示意图；

图3为驱动机构的侧视结构示意图；

图4为同心度检测装置的结构示意图；

图5为同心度调节原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开的一种光纤涂覆模座的在线调节系统，可实时在线的调节涂覆模座的位置，确保涂覆模座的中心位置与光纤的中心位置同心，确保光纤涂覆均匀一致，保障涂覆质量，调节灵活、精度高，保障光纤生产质量，降低生产质量损失，提高生产经济效益。

如图1至图5所示，一种光纤涂覆模座的在线调节系统，包括涂覆模座1，光纤2垂直穿过涂覆模座1上开设的孔进行涂覆加工，所述的涂覆模座1上连接着带动涂覆模座1在横向平面内移动的驱动机构，所述的光纤2通过路径上还设置了同心度检测装置5，驱动机构包括位于横向上的相互垂直的第一直线驱动机构3和第二直线驱动机构4，第一直线驱动机构3和第二直线驱动机构4与控制器6连接，控制器6采用PLC可编程控制器，同心度检测装置5返回实时检测数据给控制器6，控制器6控制第一直线驱动机构3和第二直线驱动机构4带动涂覆模座1在横向上灵活自由的进行位置调节。

在本实施例中，第一直线驱动机构3包括第一伸缩机构31和设置在第一伸缩机构31端部的第一滑块32，涂覆模座1上设置与第一伸缩机构31垂直的第一滑槽33，第一滑块32置于第一滑槽33内沿其滑动，涂覆模座1上还设置有垂直于第一滑槽 33的第二滑槽43，第二直线驱动机构4包括第二伸缩机构41和设置在第二伸缩机构41端部的第二滑块42，第二伸缩机构41垂直于第二滑槽43，第二滑块42置于第二滑槽43内沿其滑动，第一伸缩机构31、第二伸缩机构41采用伺服电机驱动，平稳精确的调节涂覆模座1来匹配偏移波动的光纤2。

同心度检测装置5包括两个光源51，光源51发出平行光，两个光源51的出射方向位于横向并且相互垂直，在光源51的光线出射方向的正对侧设置了接收器52，由预制棒拉制成的光纤从两个光源51的光线交汇处通过。

在本实施例中，同心度检测装置5可采用双向激光测径仪，激光发射器发出的激光束通过一组透镜处理变成平行光，光纤挡住光束，在接收器上就有信号产生，通过光电传感器将此信号传到控制器上，在测径的同时对接收器上阴影区域的两端位置数据进行计算即可得到光纤的轴心位置，根据实测的光纤轴心位置来驱动第一直线驱动机构3和第二直线驱动机构4动作进行调节，确保光纤的轴心位置能够与涂覆模座1的中心位置保持同心。

光源51射出的光在接收器52上形成光条L，光纤挡住光源51的部分光线在光条上产生左右两个衍射暗区d，衍射暗区d距离光条L上设置的基准中心点的距离分别为左宽度a1和右宽度a2。当左宽度a1大于右宽度a2时，说明光纤向左偏移，需要将涂覆模座1向左移动；当左宽度a1小于右宽度a2时，说明光纤向右偏移，需要将涂覆模座1向右移动；当左宽度a1等于右宽度a2时，说明光纤位于光条L 的中心基准位置，将涂覆模座1保持在基准位置。在本实施例中，以左宽度a1与右宽度a2的比值来代表光纤的偏移状况，控制器6将实测的比值与设置好的同心度阈值范围进行比较，然后驱动第一直线驱动机构3和第二直线驱动机构4动作来调节涂覆模座1的位置，使得光纤与涂覆模座1有效保持同心，保障涂覆质量。

控制器6内设置同心度阈值范围，光纤2的轴心线位置与涂覆模座1中心位置之间的偏差超出同心度阈值范围时，控制器6驱动第一直线驱动机构3和第二直线驱动机构4动作，否则第一直线驱动机构3和第二直线驱动机构4保持涂覆模座1 处在基准位置。在本实施例中，同心度阈值范围为0.9～1.1，左宽度a1与右宽度a2 的比值小于0.9时，驱动机构带动涂覆模座1向右宽度a2所在方向移动；左宽度a1 与右宽度a2的比值大于1.1时，驱动机构带动涂覆模座1向左宽度a1所在方向移动；左宽度a1与右宽度a2的比值为0.9～1.1时，驱动机构将涂覆模座1保持在基准位置不动。将同心度偏差控制在生产允许范围之内，避免频繁调节涂覆模座1的位置导致驱动机构工作负荷大，降低调节功耗，延长使用寿命。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光纤涂覆模座的在线调节系统，包括涂覆模座(1)，光纤(2)垂直穿过涂覆模座(1)上开设的孔进行涂覆加工，其特征在于，所述的涂覆模座(1)上连接着带动涂覆模座(1)在横向平面内移动的驱动机构，所述的光纤(2)通过路径上还设置了同心度检测装置(5)。

2.根据权利要求1所述的光纤涂覆模座的在线调节系统，其特征在于，所述的驱动机构包括位于横向上的相互垂直的第一直线驱动机构(3)和第二直线驱动机构(4)，第一直线驱动机构(3)和第二直线驱动机构(4)与控制器(6)连接，同心度检测装置(5)返回实时检测数据给控制器(6)，控制器(6)控制第一直线驱动机构(3)和第二直线驱动机构(4)带动涂覆模座(1)在横向上进行位置调节。

3.根据权利要求2所述的光纤涂覆模座的在线调节系统，其特征在于，所述的第一直线驱动机构(3)包括第一伸缩机构(31)和设置在第一伸缩机构(31)端部的第一滑块(32)，涂覆模座(1)上设置与第一伸缩机构(31)垂直的第一滑槽(33)，第一滑块(32)置于第一滑槽(33)内沿其滑动，涂覆模座(1)上还设置有垂直于第一滑槽(33)的第二滑槽(43)，第二直线驱动机构(4)包括第二伸缩机构(41)和设置在第二伸缩机构(41)端部的第二滑块(42)，第二伸缩机构(41)垂直于第二滑槽(43)，第二滑块(42)置于第二滑槽(43)内沿其滑动。

4.根据权利要求3所述的光纤涂覆模座的在线调节系统，其特征在于，所述的第一伸缩机构(31)、第二伸缩机构(41)采用伺服电机驱动。

5.根据权利要求2所述的光纤涂覆模座的在线调节系统，其特征在于，所述的控制器(6)采用PLC可编程控制器，控制器(6)内设置同心度阈值范围，光纤(2)的轴心线位置与涂覆模座(1)中心位置之间的偏差超出同心度阈值范围时，控制器(6)驱动第一直线驱动机构(3)和第二直线驱动机构(4)动作，否则第一直线驱动机构(3)和第二直线驱动机构(4)保持涂覆模座(1)处在基准位置。

6.根据权利要求5所述的光纤涂覆模座的在线调节系统，其特征在于，所述的同心度检测装置(5)包括两个光源(51)，两个光源(51)的出射方向位于横向并且相互垂直，在光源(51)的光线出射方向的正对侧设置了接收器(52)，由预制棒拉制成的光纤从两个光源(51)的光线交汇处通过。

7.根据权利要求6所述的光纤涂覆模座的在线调节系统，其特征在于，所述的光源(51)发出平行光。

8.根据权利要求6所述的光纤涂覆模座的在线调节系统，其特征在于，所述的同心度检测装置(5)采用双向激光测径仪。

9.根据权利要求6所述的光纤涂覆模座的在线调节系统，其特征在于，所述的光源(51)射在接收器(52)上形成光条(L)，光纤挡住光源(51)的部分光线在光条上产生左右两个衍射暗区(d)，衍射暗区(d)距离光条(L)上设置的基准中心点的距离分别为左宽度(a1)和右宽度(a2)，控制器(6)根据左宽度(a1)与右宽度(a2)的比值驱动第一直线驱动机构(3)和第二直线驱动机构(4)动作。

10.根据权利要求9所述的光纤涂覆模座的在线调节系统，其特征在于，所述的同心度阈值范围为0.9～1.1，左宽度(a1)与右宽度(a2)的比值小于0.9时，驱动机构带动涂覆模座(1)向右宽度(a2)所在方向移动；左宽度(a1)与右宽度(a2)的比值大于1.1时，驱动机构带动涂覆模座(1)向左宽度(a1)所在方向移动；左宽度(a1)与右宽度(a2)的比值为0.9～1.1时，驱动机构将涂覆模座(1)保持在基准位置。