CN208902930U - 光缆的生产系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了光缆的生产系统，包括：缆芯生产设备，用于生产缆芯；第一储线装置，用于接收并存储来自缆芯生产设备的缆芯；护套挤塑装置，用于接收来自第一储线装置的缆芯，并在缆芯的外部包覆护套，加工得到光缆；以及收线装置，用于接收来自护套挤塑装置的光缆，并将光缆收卷到盘具上，得到光缆成品盘。本申请的光缆的生产方法，通过设置第一储线装置，能够缓存缆芯，使得工人有时间处理成缆工序出现的问题，使成缆工序和护套工序合二为一的生产，避免了半成品缆芯的流转，可以大大提高生产效率。

Description

光缆的生产系统

技术领域

本实用新型涉及光缆生产领域，具体涉及光缆的生产方法以及系统。

背景技术

现有光缆生产中，成缆工序和护套工序为两个独立的工序。其中成缆工序是将束管/填充绳经绞合、扎纱设备后制成缆芯；护套工序是将经暂存流转后的缆芯装载到缆芯放线架进行挤塑护套生产。

成缆工序的生产特点：生产过程中由于原材料纱线或填充绳材质原因，缆芯容易中途停机，需人工进行干预处理；护套工序的生产特点：一旦开始生产，在标准段长(2KM/3KM)内不能停机，否则产品将成为非标段长。

现有工艺中，不能可靠的将成缆工序和护套工序合二为一的进行生产，缆芯需要单独收线后存放到仓库，在进行护套工序时，再从仓库取出，放入放缆芯架中，这使得光缆的生产效率不高。

此外，护套工序在收线到达段长后需降速进行人工卸满盘及装空盘，效率较低。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，克服至少一个不足，提出了光缆的生产方法以及系统。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种光缆的生产方法，包括以下步骤：

(1)通过缆芯生产设备加工出缆芯；

(2)将加工出的缆芯输送至第一储线装置，进行在线储线；

(3)将第一储线装置的缆芯输送至护套挤塑装置，在缆芯的外部包覆护套，加工得到光缆；

(4)通过收线装置接收来自护套挤塑装置的光缆，并将光缆收卷到盘具上，得到光缆成品盘。

本申请中，“将第一储线装置的缆芯输送至护套挤塑装置”，并不限定为缆芯从第一储线装置出来后直接进入护套挤塑装置，也可以是经过若干装置后再进入护套挤塑装置；同样的，“收线装置接收来自护套挤塑装置的光缆”并不限定为光缆从护套挤塑装置出来后直接进入收线装置，也可以是经过若干装置后再进入收线装置。

本申请的连续化生产光缆的方法，通过设置第一储线装置，能够缓存缆芯，使得工人有时间处理成缆工序出现的问题，使成缆工序和护套工序合二为一的生产，避免了半成品缆芯的流转，可以大大提高生产效率。

本申请还公开了一种光缆的生产系统，用于实现上述光缆的生产方法，光缆的生产系统包括：

缆芯生产设备，用于生产缆芯；

第一储线装置，用于接收并存储来自缆芯生产设备的缆芯；

护套挤塑装置，用于接收来自第一储线装置的缆芯，并在缆芯的外部包覆护套，加工得到光缆；以及

收线装置，用于接收来自护套挤塑装置的光缆，并将光缆收卷到盘具上，得到光缆成品盘。

于本实用新型其中一实施例中，第一储线装置为主动式储线装置，第一储线装置包括：

支撑架，支撑架上安装有第一导轨；

储线定轮，转动安装在支撑架上；

第一移动块，活动设置在所述第一导轨上，能够沿第一导轨方向往复移动；

储线动轮，转动安装在所述第一移动块上；

张力架，与支撑架相对固定，张力架上安装有第二导轨；

张力定轮，转动安装在张力架上；

第二移动块，活动设置在所述第二导轨上，能够沿第二导轨方向往复移动；

张力动轮，转动安装在第二移动块上；

弹性机构，用于使张力动轮具有向远离张力定轮一侧移动的运动趋势；

位移传感器，安装在张力架上，用于探测张力定轮的位置信息；

动轮驱动机构，用于根据位移传感器的信号驱动第一移动块在第一导轨上移动。

本申请所说的“储线定轮转动安装在支撑架上”指的是既包括直接转动安装在支撑架上的情况，也包括转动安装在某个部件上，该部件与支撑架相互固定的情况，即此时对应的部件就相当于支撑架的一部分。

本申请所说的“与支撑架相对固定的张力架”，包括张力架固定在支撑架，或与其他结构固定的情况，也包括张力架与支撑架为一体结构的情况。

实际运用时，位移传感器可以为直线位移传感器。

实际运用时，弹性机构可以为压簧或拉簧，也可以为两个磁块，当为两个磁块时，一个磁块与张力架相对固定，另一个磁块与第二移动块固定，两个磁块之间具有相互作用的磁性力。

动轮驱动机构可以为动力驱动电机，第一移动块上安装有滚轮，滚轮与第一导轨配合，所述驱动电机驱动所述滚轮转动。实际运用时，第一导轨还可以为齿条结构，此时第一移动块上可以设置与该齿条配合的齿轮，此时动轮驱动电机驱动齿轮转动。

第一储线装置的工作原理：工作时，缆芯先绕制在张力动轮和张力定轮上，然后再绕制在储线定轮和储线动轮上，最后向外输出。储线时，缆芯进入第一储线装置的线速度大于缆芯从第一储线装置出来的线速度，此时张力动轮在弹性机构的作用下，向远离张力定轮的一侧移动，位移传感器探测到张力定轮的位置偏差，动轮驱动机构根据位移传感器的信号驱动第一移动块向远离储线定轮的一侧移动，储线长度增加；收缩储线时，缆芯进入第一储线装置的线速度小于缆芯从第一储线装置出来的线速度，此时张力动轮克服弹性机构的作用力，向靠近张力定轮的一侧移动，位移传感器探测到张力定轮的位置偏差，动轮驱动机构根据位移传感器的信号驱动第一移动块向靠近储线定轮的一侧移动，储线长度减少。

现有技术的储线装置存在以下不足：一、当储线长度较大时，定轮和动轮的距离变长，链条或钢丝本身自重的摩擦将导致缆芯的牵引力增大，不能保证储线过程中缆芯最小张力要求。二、当储线长度较大时，储线导轮将增多，同时储线动轮自身重量增大，两者导致所需缆芯牵引力大幅增加，无法满足缆芯储线移动过程中所需的40～160N左右的张力要求。因为上述原因，现有的被动式储线装置一般储线长度为200m左右，按80m/min生产速度测算，留给人工处理时间不足3分钟，无法预留充分的时间让工人处理异常情况，同时无法确保故障点后的缆芯长度为符合要求的标准长度。

本申请的第一储线装置，利用动轮驱动机构驱动储线动轮移动，移动的距离通过前端的张力轮的位置进行调节，这种结构避免了大长度储线时多导轮产生的附加张力，能做到大长度下小张力控制，符合光缆生产要求，所以本申请的第一储线装置可以增加储线动轮与储线定轮的导轮片数及第一导轨的长度，储线长度可以达到2～3km。

本申请的光缆的生产方法，通过设置第一储线装置使成缆工序和护套工序合二为一的生产，避免了半成品缆芯的流转，可以大大提高生产效率。

于本实用新型其中一实施例中，第一储线装置还包括转动安装在张力架上的导向轮，缆芯通过所述导向轮后再绕制在张力定轮和张力动轮上。

通过设置导线轮，方便缆芯导向，更好的绕制在张力定轮和张力动轮上。

于本实用新型其中一实施例中，所述缆芯生产设备包括加强件放线装置、束管放线装置、填充绳放线装置、纱线绞合装置以及扎纱装置；

第一储线装置和护套挤塑装置之间设置有金属带焊接装置，所述金属带焊接装置用于接收来自第一储线装置的缆芯，并在缆芯的外部焊接一圈金属带；

护套挤塑装置和收线装置之间设置有第二储线装置，第二储线装置用于接收并存储来自护套挤塑装置的光缆，并将光缆输送至收线装置。

实际运用时，为了实现连续的缆芯扎纱需求，扎纱装置可以采用公开号为CN201035198Y的专利文献公开的带纱线复绕功能的高速扎纱机。

第二储线装置可以采用与主动式储线装置同样的结构，也可以采用被动式储线装置，如实际运用时，可以采用公开号为CN106927294A专利文献公开的光缆生产用缓冲装置。

在光缆行业，需要将光缆逐层、整齐的收卷到收线盘具上，此过程行业内称为排线，而在排线前需将光缆内端起始1～10米穿出盘具一侧并固定，行业内称为内端预留，内端预留是光缆行业排线过程必不可少的一部分。收卷光缆的盘具包括料筒和同轴连接在料筒两端的两个支撑盘，支撑盘中部具有定位孔，支撑盘在料筒外侧还具有穿线孔，用于在内端预留操作时，供线路穿过。现有技术公开了多种能够自动收线的设备，但是这些设备未没有涉及内端预留的结构，即内端预留还是需要人工全程进行操作，工人劳动强度大。

针对上述问题，本申请针对收线装置进行了改进，于本实用新型其中一实施例中，所述收线装置包括：

龙门架，龙门架上具有第一轨道；

两个收料臂，均滑动设置在所述第一轨道上，两个收料臂分别为第一收料臂和第二收料臂，两个收料臂相对的一侧均转动安装有夹盘顶头；

收线电机，安装在其中一个收料臂上，用于驱动所在收料臂上的夹盘顶头转动；

光缆预留机构，安装在第一收料臂上，用于接收穿过盘具的穿线孔的光缆，并使光缆从穿线孔拉出，预留设定长度；以及

光缆固定机构，安装在第一收料臂上，用于在光缆预留完成后将光缆固定在盘具的支撑盘上；

所述光缆预留机构包括：

齿盘，转动安装在第一收料臂上，且与第一收料臂上的夹盘顶头同轴，所述齿盘与第一收料臂上的夹盘顶头之间具有单方向传动结构，齿盘绕第一方向转动时，齿盘与夹盘顶头相对转动，齿盘绕第二方向转动时，能够带动夹盘顶头同步转动，所述第一方向与第二方向相反；

第一电机，活动安装在第一收料臂上，第一电机的输出轴上安装有第一齿轮；

第一气缸，安装在第一收料臂上，用于控制第一电机活动，使第一电机的第一齿轮与所述齿盘啮合或者使第一齿轮脱离所述齿盘；

夹线组件，安装在齿盘上，用于夹紧来自盘具穿线孔的光缆。

收料臂能够沿着第一轨道移动，从而能够通过夹盘顶头夹紧盘具的定位孔或者释放盘具。收线装置工作原理如下：光缆的端部通过人工或其他机械设备穿过穿线孔，进入光缆预留机构后被夹线组件夹紧，然后第一电机工作，通过第一齿轮与齿盘的啮合带动齿盘绕第一方向转动，因为单方向传动结构的作用，第一收料臂上的夹盘顶头不会同步转动，光缆会在夹紧组件的作用下，相对盘具移动，进一步从盘具的穿线孔拉出，即能够自动进行光缆预留操作，预留完成后，光缆固定机构工作，将光缆固定在盘具的支撑盘上，然后第一气缸的活塞杆伸出，带动第一电机活动，使第一齿轮脱离所述齿盘，此时收线电机工作，带动夹盘顶头绕第二方向转动，因为单方向传动结构的作用，夹盘顶头和齿盘会同步转动，即此时可以进行收卷光缆的操作。

实际运用时，第一方向为顺时针方向，第二方向为逆时针方向；或者是，第一方向为逆时针方向，第二方向为顺时针方向。

本申请收线装置对于穿过穿线孔的光缆，能够实现自动的内端预留操作。相对于现有的人工操作而言，能够有效提高生产效率。

于本实用新型其中一实施例中，所述齿盘的周向设置有多根定位导杆，定位导杆上安装有定位块，各定位块距齿盘轴线距离相同，所述夹线组件夹紧光缆的位置距齿盘轴线的距离大于等于定位块距齿盘轴线的距离，定位块用于支撑光缆，方便光缆的预留缠绕。通过设置的定位导杆和定位块，使得光缆被拉出时，能够缠绕在定位块的外侧，这能够有效提高内端预留作业的质量。

实际运用时，定位孔还能够调节在定位导杆上的位置，以适配不同尺寸的盘具，比如定位块套设在定位导杆上，并通过紧固件固定住。

于本实用新型其中一实施例中，所述夹线组件包括固定在齿盘上的夹紧气缸，夹紧气缸上固定有夹紧基块，夹紧气缸的活塞杆上固定有夹紧块，夹紧基块和夹紧块之间的空间用于供光缆穿过，通过夹紧气缸的工作，使夹紧块与夹紧气缸相互靠拢，将光缆夹持住。

为了方便夹紧气缸可靠工作，实际运用时，可以在夹紧组件上安装探测传感器，用于感测光缆是否穿过夹紧基块和夹紧块之间的空间，当探测到光缆穿过夹紧基块和夹紧块之间的空间时，夹紧气缸再工作，夹紧光缆。

于本实用新型其中一实施例中，所述光缆固定机构包括：

打钉气缸，安装在第一收料臂上；

第一打钉枪，固定在打钉气缸的活塞杆上，用于在光缆预留完成后将光缆固定在盘具的支撑盘上。

当光缆预留机构完成光缆端头内端预留后，通过第一打钉枪弹射U型钉将光缆内端固定在盘具的支撑盘上。

于本实用新型其中一实施例中，第一收料臂上具有滑轨，所述打钉气缸滑动设置在滑轨上，光缆固定机构包括用于驱动打钉气缸沿滑轨运动的驱动结构或者包括用于将打钉气缸固定在滑轨上的固定结构。

设置滑轨能够改变打钉气缸的位置，从而能够适配不同尺寸的盘具，实际运用时，驱动结构可以为气缸或丝杆副，固定结构可以为紧固件。

于本实用新型其中一实施例中，所述龙门架上具有第一齿条，两个收料臂上均安装有第二齿轮以及驱动第二齿轮转动的第二电机，第二齿轮与第一齿条啮合。第二电机转动时能够带动对应的收料臂在第一轨道上移动。

于本实用新型其中一实施例中，收线电机安装在第一收料臂上；所述单方向传动结构包括：

棘轮，与夹盘顶头同轴固定；

棘爪，转动安装在齿盘上；

弹性件，用于使棘爪具有向棘轮一侧转动的趋势。

为了使夹盘顶头更可靠的驱动盘具转动，优选的，第一收料臂上的夹盘顶头具有限位柱，盘具的支撑盘上具有与所述限位柱配合的限位孔。

于本实用新型其中一实施例中，收线装置还包括两个并排设置的送盘轨道，两个送盘轨道上均活动安装有可升降的送盘座，所述送盘座用于支撑盘具。

设置两个并排的送盘轨道，配合能够在第一轨道上移动的两个收料臂，使得收料臂能够在任一送盘轨道上方工作，从而两个送盘座能够相互配合，一个送盘座可以运输收卷好的盘具，另一个送盘座可以输送空盘。这种结构能够实现连续化生产，大大提高生产效率。

于本实用新型其中一实施例中，收线装置还包括穿线机构，所述穿线机构包括：

第一机架，设置在龙门架的一侧，第一机架上具有竖直或倾斜设置的第二轨道；

第一升降座，活动设置在所述第二轨道上；

第一驱动机构，用于驱动第一升降座在第二轨道上移动；

转动座，转动安装在所述第一升降座上；

第一导线轮组，安装在转动座上，用于供光缆穿过；

第三电机，用于驱动第一导线轮组工作，带动位于第一导线轮组中的光缆移动；

伸缩管，安装在转动座上，伸缩管的端部具有第二导线轮组，第二导线轮组用于接收来自第一导线轮组的光缆；

伸缩气缸，用于驱动伸缩管伸缩，使第二导向轮组靠近或远离盘具；

第二气缸，第二气缸的缸身转动安装在第一升降座上，第二气缸的活塞杆与转动座转动连接，第二气缸用于带动转动座转动。

第一驱动机构可以采用现有的任意一种驱动机构，比如可以采用齿轮齿条组合、传动带结构、丝杆副结构等等，第一驱动机构能够通过伺服电机精确控制第一升降座在第二轨道上的位置。

第一导线轮组和第二导线轮组均包括上下设置的导轮，光缆从导轮之间穿过。穿线机构工作原理：第一驱动机构能够控制第一升降座升降，使伸缩管上的光缆与盘具的穿线孔基本处于同一平面上，第二气缸工作，第二气缸的活塞杆伸出，带动转动座转动设定的角度，此时伸缩管上光缆正好对准盘具的穿线孔，然后伸缩气缸工作，带动第二导向轮组靠近盘具，第一导线轮组和第二导线轮组工作，能够将光缆可靠的穿过盘具的穿线孔。

实际运用时，优选的，当第二气缸的活塞杆回缩时，伸缩管的中心线垂直于夹盘顶头的轴线。本申请的穿线机构能够自动实现穿线功能，且能够适配多种尺寸的盘具。

实际运用时，为了方便盘具收卷光缆，转动座包括下座和上座，上座能够相对下座往复移动，具体可以通过轨道和驱动元件实现，此时，下座转动安装在所述第一升降座上，第二气缸的活塞杆与下座转动连接，第一导线轮组、第三电机、伸缩管、伸缩气缸均安装在上座上。这种结构使得在收卷光缆时，能够使上座往复移动，从而控制缆线左右摇摆，可靠进行收卷操作。

于本实用新型其中一实施例中，所述穿线机构还包括切线组件，所述切线组件包括：

切线杆，安装在第一机架上，切线杆上具有定片；

切割刀片，滑动安装在切线杆上，切割刀片与定片之间具有供光缆穿过的空间；

切割气缸，安装在切线杆上，用于驱动切割刀片向定片一侧移动，切断位于切割刀片和定片之间的光缆。

当盘具收卷完成后，通过控制第一升降座移动，使光缆位于切割刀片与定片之间的空间，然后切割气缸驱动切割刀片向定片一侧移动，切断位于切割刀片和定片之间的光缆，实现自动切断操作。

本实用新型的有益效果是：本申请的光缆的生产方法，通过设置第一储线装置使成缆工序和护套工序合二为一的生产，避免了半成品缆芯的流转，可以大大提高生产效率。

附图说明：

图1是光缆的生产系统的示意图；

图2是第一储线装置的机构示意图；

图3是第一储线装置的侧视图；

图4是盘具的示意图；

图5是收线装置的结构示意图；

图6是图5安装有盘具后的示意图；

图7是第一收料臂的示意图；

图8是穿线机构的示意图；

图9是穿线机构另一角度的示意图。

图中各附图标记为：

1、第一储线装置；2、加强件放线装置；3、填充绳放线装置；4、束管放线装置；5、纱线绞合装置；6、扎纱装置；7、金属带焊接装置；8、护套挤塑装置；9、第二储线装置；10、收线装置；12、支撑架；13、第一导轨；14、储线定轮；15、第一移动块；16、储线动轮；17、动轮驱动机构；18、张力架；19、导向轮；20、张力定轮；21、张力动轮；22、第二导轨；23、第二移动块；24、缆芯；25、盘具；26、料筒；27、支撑盘；28、定位孔；29、穿线孔；30、限位孔；31、龙门架；32、第一轨道；33、第一收料臂；34、第二收料臂；35、夹盘顶头；36、收线电机；37、光缆预留机构；38、光缆固定机构；39、齿盘；40、单方向传动结构；41、第一电机；42、第一齿轮；43、第一气缸；44、夹线组件；45、定位导杆；46、定位块；47、夹紧气缸；48、夹紧基块；49、夹紧块；50、打钉气缸；51、第一打钉枪；52、第一齿条；53、第二电机；54、棘轮；55、棘爪；56、限位柱；57、送盘轨道；58、送盘座；59、穿线机构；60、第一机架；61、第二轨道；62、第一升降座；63、转动座；64、第一导线轮组；65、第三电机；66、伸缩管；67、第二导线轮组；68、伸缩气缸；69、第二气缸；70、切线组件；71、切线杆；72、定片；73、切割刀片；74、切割气缸；75、光缆。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。

一种光缆的生产方法，包括以下步骤：

(1)通过缆芯生产设备(图中未标识)加工出缆芯；

(2)将加工出的缆芯输送至第一储线装置，进行在线储线；

(3)将第一储线装置的缆芯输送至护套挤塑装置，在缆芯的外部包覆护套，加工得到光缆；

(4)通过收线装置接收来自护套挤塑装置的光缆，并将光缆收卷到盘具上，得到光缆成品盘。

本申请的连续化生产光缆的方法，通过设置第一储线装置，能够缓存缆芯，使得工人有时间处理成缆工序出现的问题，从而使成缆工序和护套工序合二为一的生产，避免了半成品缆芯的流转，可以大大提高生产效率。

如图1、2和3所示，本实施例还公开了一种光缆的生产系统，用于实现上述光缆的生产方法，光缆的生产系统包括：

缆芯生产设备，用于生产缆芯24；

第一储线装置1，用于接收并存储来自缆芯生产设备的缆芯；

护套挤塑装置8，用于接收来自第一储线装置的缆芯，并在缆芯的外部包覆护套，加工得到光缆；以及

收线装置10，用于接收来自护套挤塑装置的光缆，并将光缆收卷到盘具上，得到光缆成品盘。

如图2和3所示，于本实施例中，第一储线装置1为主动式储线装置，第一储线装置1包括：

支撑架12，支撑架12上安装有第一导轨13；

储线定轮14，转动安装在支撑架12上；

第一移动块15，活动设置在第一导轨13上，能够沿第一导轨13方向往复移动；

储线动轮16，转动安装在第一移动块15上；

张力架18，与支撑架12相对固定，张力架18上安装有第二导轨22；

张力定轮20，转动安装在张力架18上；

第二移动块23，活动设置在第二导轨22上，能够沿第二导轨22方向往复移动；

张力动轮21，转动安装在第二移动块23上；

弹性机构(图中省略未画出)，用于使张力动轮21具有向远离张力定轮20一侧移动的运动趋势；

位移传感器(图中省略未画出)，安装在张力架18上，用于探测张力定轮20的位置信息；

动轮驱动机构17，用于根据位移传感器的信号驱动第一移动块15在第一导轨13上移动。

本实施例的光缆成品盘包括盘具以及绕制在盘具上的光缆。本申请中，“将第一储线装置的缆芯输送至护套挤塑装置”，并不限定为缆芯从第一储线装置1出来后直接进入护套挤塑装置8，也可以是经过若干装置后再进入护套挤塑装置8；同样的，“通过收线装置接收来自护套挤塑装置的光缆”并不限定为光缆从护套挤塑装置8出来后直接进入收线装置10，也可以是经过若干装置后再进入收线装置10。

本申请所说的“储线定轮14转动安装在支撑架12上”指的是既包括直接转动安装在支撑架12上的情况，也包括转动安装在某个部件上，该部件与支撑架12相互固定的情况，即此时对应的部件就相当于支撑架12的一部分。

本申请所说的“与支撑架12相对固定的张力架18”，包括张力架18固定在支撑架12，或与其他结构固定的情况，也包括张力架18与支撑架12为一体结构的情况。

实际运用时，位移传感器可以为直线位移传感器。

实际运用时，弹性机构可以为压簧或拉簧，也可以为两个磁块；当为压簧时，压簧的一端位于张力定轮20和张力动轮21之间，另一端与第二移动块23配合，当为拉簧时，拉簧的一端位于张力动轮21远离张力定轮20的一侧，另一端与第二移动块23配合，当为两个磁块时，一个磁块与张力架18相对固定，另一个磁块与第二移动块23固定，两个磁块之间具有相互作用的磁性力。

动轮驱动机构17可以为动力驱动电机，第一移动块15上安装有滚轮，滚轮与第一导轨13配合，驱动电机驱动滚轮转动。实际运用时，第一导轨13还可以为齿条结构，此时第一移动块15上可以设置与该齿条配合的齿轮，此时动轮驱动电机驱动齿轮转动。

第一储线装置1的工作原理：工作时，缆芯24先绕制在张力动轮21和张力定轮20上，然后再绕制在储线定轮14和储线动轮16上，最后向外输出。储线时，缆芯进入第一储线装置1的线速度大于缆芯从第一储线装置1出来的线速度，此时张力动轮21在弹性机构的作用下，向远离张力定轮20的一侧移动，位移传感器探测到张力定轮20的位置偏差，动轮驱动机构17根据位移传感器的信号驱动第一移动块15向远离储线定轮14的一侧移动，储线长度增加；收缩储线时，缆芯进入第一储线装置1的线速度小于缆芯从第一储线装置1出来的线速度，此时张力动轮21克服弹性机构的作用力，向靠近张力定轮20的一侧移动，位移传感器探测到张力定轮20的位置偏差，动轮驱动机构17根据位移传感器的信号驱动第一移动块15向靠近储线定轮14的一侧移动，储线长度减少。

本申请的第一储线装置1，利用动轮驱动机构17驱动储线动轮16移动，移动的距离通过前端的张力轮的位置进行调节，这种结构避免了大长度储线时多导轮产生的附加张力，能做到大长度下小张力控制，符合光缆生产要求，所以本申请的第一储线装置1可以增加储线动轮16与储线定轮14的导轮片数及第一导轨13的长度，储线长度可以达到2～3km。

本申请的光缆的生产方法，通过设置第一储线装置能够缓存缆芯，使得工人有时间处理成缆工序出现的问题，使成缆工序和护套工序合二为一的生产，避免了半成品缆芯的流转，可以大大提高生产效率。

如图1、2和3所示，于本实施例中，第一储线装置1还包括转动安装在张力架18上的导向轮19，缆芯通过导向轮19后再绕制在张力定轮20和张力动轮21上。通过设置导线轮，方便缆芯导向，更好的绕制在张力定轮20和张力动轮21上。

于其他实施例中，第一储线装置还可以采用现有的储线装置结构。

如图1所示，于本实施例中，缆芯生产设备包括加强件放线装置2、束管放线装置4、填充绳放线装置3、纱线绞合装置5以及扎纱装置6；

第一储线装置1和护套挤塑装置8之间设置有金属带焊接装置7，金属带焊接装置7用于接收来自第一储线装置1的缆芯，并在缆芯的外部焊接一圈金属带；

护套挤塑装置8和收线装置10之间设置有第二储线装置9，第二储线装置9用于接收并存储来自护套挤塑装置8的光缆，并将光缆输送至收线装置10。

实际运用时，为了实现连续的缆芯扎纱需求，扎纱装置6可以采用公开号为CN201035198Y的专利文献公开的带纱线复绕功能的高速扎纱机。

第二储线装置9可以采用与主动式储线装置同样的结构，也可以采用被动式储线装置，即可以采用现有技术，如实际运用时，可以采用公开号为CN106927294A专利文献公开的光缆生产用缓冲装置。

在光缆行业，需要将光缆逐层、整齐的收卷到收线盘具上，此过程行业内称为排线，而在排线前需将光缆内端起始1～10米穿出盘具一侧并固定，行业内称为内端预留，内端预留是光缆行业排线过程必不可少的一部分。如图4所示，收卷光缆75的盘具25包括料筒26和同轴连接在料筒26两端的两个支撑盘27，支撑盘27中部具有定位孔28，支撑盘27在料筒26外侧还具有穿线孔29，用于在内端预留操作时，供线路穿过。现有技术公开了多种能够自动收线的设备，但是这些设备未没有涉及内端预留的结构，即内端预留还是需要人工全程进行操作，工人劳动强度大。

针对上述问题，本申请针对收线装置10进行了改进，如图5、6和7所示，于本实施例中，收线装置10包括：

龙门架31，龙门架31上具有第一轨道32；

两个收料臂，均滑动设置在第一轨道32上，两个收料臂分别为第一收料臂33和第二收料臂34，两个收料臂相对的一侧均转动安装有夹盘顶头35；

收线电机36，安装在其中一个收料臂上，用于驱动所在收料臂上的夹盘顶头35转动；

光缆预留机构37，安装在第一收料臂33上，用于接收穿过盘具的穿线孔29的光缆75，并使光缆75从穿线孔29拉出，预留设定长度；以及

光缆固定机构38，安装在第一收料臂33上，用于在光缆75预留完成后将光缆75固定在盘具的支撑盘27上；

光缆预留机构37包括：

齿盘39，转动安装在第一收料臂33上，且与第一收料臂33上的夹盘顶头35同轴，齿盘39与第一收料臂33上的夹盘顶头35之间具有单方向传动结构40，齿盘39绕第一方向(顺时针)转动时，齿盘39与夹盘顶头35相对转动，齿盘39绕第二方向(逆时针)转动时，能够带动夹盘顶头35同步转动，第一方向与第二方向相反；

第一电机41，活动安装在第一收料臂33上，第一电机41的输出轴上安装有第一齿轮42；

第一气缸43，安装在第一收料臂33上，用于控制第一电机41活动，使第一电机41的第一齿轮42与齿盘39啮合或者使第一齿轮42脱离齿盘39；

夹线组件44，安装在齿盘39上，用于夹紧来自盘具穿线孔29的光缆75。

收料臂能够沿着第一轨道32移动，从而能够通过夹盘顶头35夹紧盘99具的定位孔28或者释放盘具。收线装置10工作原理如下：光缆75的端部通过人工或其他机械设备穿过穿线孔29，进入光缆预留机构37后被夹线组件44夹紧，然后第一电机41工作，通过第一齿轮42与齿盘39的啮合带动齿盘39绕第一方向转动，因为单方向传动结构40的作用，第一收料臂33上的夹盘顶头35不会同步转动，光缆会在夹紧组件的作用下，相对盘具移动，进一步从盘具的穿线孔29拉出，即能够自动进行光缆预留操作，预留完成后，光缆固定机构38工作，将光缆固定在盘具的支撑盘27上，然后第一气缸43的活塞杆伸出，带动第一电机41活动，使第一齿轮42脱离齿盘39，此时收线电机36工作，带动夹盘顶头35绕第二方向转动，因为单方向传动结构40的作用，夹盘顶头35和齿盘39会同步转动，即此时可以进行收卷光缆的操作。

于本实施例中，“齿盘绕第二方向(逆时针)转动时，能够带动夹盘顶头同步转动”，也指的是，夹盘顶头绕第二方向转动时，能够带动齿盘同步转动。

本申请收线装置10对于穿过穿线孔29的光缆，能够实现自动的内端预留操作。相对于现有的人工操作而言，能够有效提高生产效率。

如图7所示，于本实施例中，齿盘39的周向设置有多根定位导杆45，定位导杆45上安装有定位块46，各定位块46距齿盘39轴线距离相同，夹线组件44夹紧光缆的位置距齿盘39轴线的距离大于等于定位块46距齿盘39轴线的距离，定位块46用于支撑光缆，方便光缆的预留缠绕。通过设置的定位导杆45和定位块46，使得光缆被拉出时，能够缠绕在定位块46的外侧，这能够有效提高内端预留作业的质量。

实际运用时，定位孔28还能够调节在定位导杆45上的位置，以适配不同尺寸的盘具，比如定位块46套设在定位导杆45上，并通过紧固件固定住。

如图7所示，于本实施例中，夹线组件44包括固定在齿盘39上的夹紧气缸47，夹紧气缸47上固定有夹紧基块48，夹紧气缸47的活塞杆上固定有夹紧块49，夹紧基块48和夹紧块49之间的空间用于供光缆穿过，通过夹紧气缸47的工作，使夹紧块49与夹紧气缸47相互靠拢，将光缆夹持住。

为了方便夹紧气缸47可靠工作，实际运用时，可以在夹紧组件上安装探测传感器，用于感测光缆是否穿过夹紧基块48和夹紧块49之间的空间，当探测到光缆穿过夹紧基块48和夹紧块49之间的空间时，夹紧气缸47再工作，夹紧光缆。

如图5和7所示，于本实施例中，光缆固定机构38包括：

打钉气缸50，安装在第一收料臂33上；

第一打钉枪51，固定在打钉气缸50的活塞杆上，用于在光缆预留完成后将光缆固定在盘具的支撑盘27上。

当光缆预留机构37完成光缆端头内端预留后，通过第一打钉枪51弹射U型钉将光缆内端固定在盘具的支撑盘27上。

实际运用时，第一收料臂33上可以设置滑轨，打钉气缸50滑动设置在滑轨上，光缆固定机构38包括用于驱动打钉气缸50沿滑轨运动的驱动结构或者包括用于将打钉气缸50固定在滑轨上的固定结构。设置滑轨能够改变打钉气缸50的位置，从而能够适配不同尺寸的盘具，实际运用时，驱动结构可以为气缸或丝杆副，固定结构可以为紧固件。

如图5和7所示，于本实施例中，龙门架31上具有第一齿条52，两个收料臂上均安装有第二齿轮以及驱动第二齿轮转动的第二电机53，第二齿轮与第一齿条52啮合。第二电机53转动时能够带动对应的收料臂在第一轨道32上移动。

如图7所示，于本实施例中，收线电机36安装在第一收料臂33上；单方向传动结构40包括：

棘轮54，与夹盘顶头35同轴固定；

棘爪55，转动安装在齿盘39上；

弹性件，用于使棘爪55具有向棘轮54一侧转动的趋势。

为了使夹盘顶头35更可靠的驱动盘具转动，优选的，第一收料臂33上的夹盘顶头35具有限位柱56，盘具的支撑盘27上具有与限位柱56配合的限位孔30。

如图5和6所示，于本实施例中，收线装置10还包括两个并排设置的送盘轨道57，两个送盘轨道57上均活动安装有可升降的送盘座58，送盘座58用于支撑盘27具。

设置两个并排的送盘轨道57，配合能够在第一轨道32上移动的两个收料臂，使得收料臂能够在任一送盘轨道57上方工作，从而两个送盘座58能够相互配合，一个送盘座58可以运输收卷好的盘具，另一个送盘座58可以输送空盘。这种结构能够实现连续化生产，大大提高生产效率。

如图5、8和9所示，于本实施例中，收线装置10还包括穿线机构59，穿线机构59包括：

第一机架60，设置在龙门架31的一侧，第一机架60上具有竖直或倾斜设置的第二轨道61；

第一升降座62，活动设置在第二轨道61上；

第一驱动机构，用于驱动第一升降座62在第二轨道61上移动；

转动座63，转动安装在第一升降座62上；

第一导线轮组64，安装在转动座63上，用于供光缆穿过；

第三电机65，用于驱动第一导线轮组64工作，带动位于第一导线轮组64中的光缆移动；

伸缩管66，安装在转动座63上，伸缩管66的端部具有第二导线轮组67，第二导线轮组67用于接收来自第一导线轮组64的光缆；

伸缩气缸68，用于驱动伸缩管66伸缩，使第二导向轮19组靠近或远离盘具；

第二气缸69，第二气缸69的缸身转动安装在第一升降座62上，第二气缸69的活塞杆与转动座63转动连接，第二气缸69用于带动转动座63转动。

第一驱动机构可以采用现有的任意一种驱动机构，比如可以采用齿轮齿条组合、传动带结构、丝杆副结构等等，第一驱动机构能够通过伺服电机精确控制第一升降座62在第二轨道61上的位置。

第一导线轮组64和第二导线轮组67均包括上下设置的导轮，光缆从导轮之间穿过。穿线机构59工作原理：第一驱动机构能够控制第一升降座62升降，使伸缩管66上的光缆与盘具的穿线孔29基本处于同一平面上，第二气缸69工作，第二气缸69的活塞杆伸出，带动转动座63转动设定的角度，此时伸缩管66上光缆正好对准盘具的穿线孔29，然后伸缩气缸68工作，带动第二导向轮19组靠近盘具，第一导线轮组64和第二导线轮组67工作，能够将光缆可靠的穿过盘具的穿线孔29。

实际运用时，优选的，当第二气缸69的活塞杆回缩时，伸缩管66的中心线垂直于夹盘顶头35的轴线。本申请的穿线机构59能够自动实现穿线功能，且能够适配多种尺寸的盘具。

实际运用时，为了方便盘具收卷光缆，转动座63包括下座和上座，上座能够相对下座往复移动，具体可以通过轨道和驱动元件实现，此时，下座转动安装在第一升降座62上，第二气缸69的活塞杆与下座转动连接，第一导线轮组64、第三电机65、伸缩管66、伸缩气缸68均安装在上座上。这种结构使得在收卷光缆时，能够使上座往复移动，从而控制缆线左右摇摆，可靠进行收卷操作。

如图8和9所示，于本实施例中，穿线机构59还包括切线组件70，切线组件70包括：

切线杆71，安装在第一机架60上，切线杆71上具有定片72；

切割刀片73，滑动安装在切线杆71上，切割刀片73与定片72之间具有供光缆穿过的空间；

切割气缸74，安装在切线杆71上，用于驱动切割刀片73向定片72一侧移动，切断位于切割刀片73和定片72之间的光缆。

当盘具收卷完成后，通过控制第一升降座62移动，使光缆位于切割刀片73与定片72之间的空间，然后切割气缸74驱动切割刀片73向定片72一侧移动，切断位于切割刀片73和定片72之间的光缆，实现自动切断操作。

收线装置10的整个工作流程：

光缆生产到预设段长→切线组件70工作，切断光缆75，夹紧气缸47工作，使夹紧块49远离夹紧基块48→两个收料臂相互远离，收卷好光缆的盘具落入其中一个送盘座58上并通过送盘轨道57运走→另一个送盘座58上的空的盘具送入，两个收料臂相互配合，夹紧新的盘具，且使盘具的穿线孔29位于盘具正上方→第二气缸69工作，使转动座63转动，伸缩管66上的光缆正好对准盘具的穿线孔29→伸缩管66工作，使第二导向轮19组靠近盘具→第三电机65工作，将光缆内端端头穿出穿线孔29，使光缆内端端头进入夹紧基块48和夹紧块49之间→夹紧气缸47工作，夹紧光缆内端端头→第一气缸43工作，使第一齿轮42和齿盘39啮合→第一电机41转动，带动齿盘39旋转，此时第三电机65同步工作→夹线组件44带动光缆预绕在定位块46外侧→光缆完成预设长度(1～10米)预绕后，第一电机41停止转动→第一打钉枪51弹射U型钉将光缆内端固定在盘具的支撑盘27上→光缆内端自动穿线、预留完成→第一气缸43工作，使第一齿轮42脱离齿盘39→伸缩气缸68回缩，伸缩管66收缩→第二气缸69收缩，转动座63复位，同时收料臂沿龙门架31横梁向伸缩管66一侧横移，转动座63旋转复位幅度与收料臂横移幅度保持一致→转动座63复位至初始位置(伸缩管66的中心线垂直于夹盘顶头35的轴线)→各机构复位完成→收线电机36转动，带动夹盘顶头35驱动盘具旋转→开始自动收排光缆，光缆预留机构37随夹盘顶头35同步旋转。

实际运用时，为了方便收卷光缆，可以控制整个穿线机构59横向往复移动，也可以仅控制第一导线轮组64、第三电机65和伸缩管66横向往复移动，即转动座63为上文所说的上、下座结构。

本实施例光缆的生产方法，通过第一储线装置1，使成缆工序和护套工序合二为一的生产，取消半成品缆芯中转，采用的收线装置10能够自动穿线、自动收排线及自动装卸盘单元，整个系统智能化程度高，能够大大提高生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (11)

1.一种光缆的生产系统，其特征在于，包括：

缆芯生产设备，用于生产缆芯；

第一储线装置，用于接收并存储来自缆芯生产设备的缆芯；

护套挤塑装置，用于接收来自第一储线装置的缆芯，并在缆芯的外部包覆护套，加工得到光缆；以及

收线装置，用于接收来自护套挤塑装置的光缆，并将光缆收卷到盘具上，得到光缆成品盘。

2.如权利要求1所述的光缆的生产系统，其特征在于，第一储线装置为主动式储线装置，所述第一储线装置包括：

支撑架，支撑架上安装有第一导轨；

储线定轮，转动安装在支撑架上；

第一移动块，活动设置在所述第一导轨上，能够沿第一导轨方向往复移动；

储线动轮，转动安装在所述第一移动块上；

张力架，与支撑架相对固定，张力架上安装有第二导轨；

张力定轮，转动安装在张力架上；

第二移动块，活动设置在所述第二导轨上，能够沿第二导轨方向往复移动；

张力动轮，转动安装在第二移动块上；

弹性机构，用于使张力动轮具有向远离张力定轮一侧移动的运动趋势；

位移传感器，安装在张力架上，用于探测张力定轮的位置信息；

动轮驱动机构，用于根据位移传感器的信号驱动第一移动块在第一导轨上移动；

第一储线装置还包括转动安装在张力架上的导向轮，缆芯通过所述导向轮后再绕制在张力定轮和张力动轮上。

3.如权利要求1所述的光缆的生产系统，其特征在于，所述缆芯生产设备包括加强件放线装置、束管放线装置、填充绳放线装置、纱线绞合装置以及扎纱装置；

第一储线装置和护套挤塑装置之间设置有金属带焊接装置，所述金属带焊接装置用于接收来自第一储线装置的缆芯，并在缆芯的外部焊接一圈金属带；

护套挤塑装置和收线装置之间设置有第二储线装置，第二储线装置用于接收并存储来自护套挤塑装置的光缆，并将光缆输送至收线装置。

4.如权利要求1所述的光缆的生产系统，其特征在于，所述收线装置包括：

龙门架，龙门架上具有第一轨道；

两个收料臂，均滑动设置在所述第一轨道上，两个收料臂分别为第一收料臂和第二收料臂，两个收料臂相对的一侧均转动安装有夹盘顶头；

收线电机，安装在其中一个收料臂上，用于驱动所在收料臂上的夹盘顶头转动；

光缆预留机构，安装在第一收料臂上，用于接收穿过盘具的穿线孔的光缆，并使光缆从穿线孔拉出，预留设定长度；以及

光缆固定机构，安装在第一收料臂上，用于在光缆预留完成后将光缆固定在盘具的支撑盘上；

所述光缆预留机构包括：

齿盘，转动安装在第一收料臂上，且与第一收料臂上的夹盘顶头同轴，所述齿盘与第一收料臂上的夹盘顶头之间具有单方向传动结构，齿盘绕第一方向转动时，齿盘与夹盘顶头相对转动，齿盘绕第二方向转动时，能够带动夹盘顶头同步转动，所述第一方向与第二方向相反；

第一电机，活动安装在第一收料臂上，第一电机的输出轴上安装有第一齿轮；

第一气缸，安装在第一收料臂上，用于控制第一电机活动，使第一电机的第一齿轮与所述齿盘啮合或者使第一齿轮脱离所述齿盘；

夹线组件，安装在齿盘上，用于夹紧来自盘具穿线孔的光缆。

5.如权利要求4所述的光缆的生产系统，其特征在于，所述齿盘的周向设置有多根定位导杆，定位导杆上安装有定位块，各定位块距齿盘轴线距离相同，所述夹线组件夹紧光缆的位置距齿盘轴线的距离大于等于定位块距齿盘轴线的距离，定位块用于支撑光缆，方便光缆的预留缠绕。

6.如权利要求5所述的光缆的生产系统，其特征在于，所述夹线组件包括固定在齿盘上的夹紧气缸，夹紧气缸上固定有夹紧基块，夹紧气缸的活塞杆上固定有夹紧块，夹紧基块和夹紧块之间的空间用于供光缆穿过，通过夹紧气缸的工作，使夹紧块与夹紧气缸相互靠拢，将光缆夹持住。

7.如权利要求4所述的光缆的生产系统，其特征在于，所述光缆固定机构包括：

打钉气缸，安装在第一收料臂上；

第一打钉枪，固定在打钉气缸的活塞杆上，用于在光缆预留完成后将光缆固定在盘具的支撑盘上。

8.如权利要求4所述的光缆的生产系统，其特征在于，收线电机安装在第一收料臂上；所述单方向传动结构包括：

棘轮，与夹盘顶头同轴固定；

棘爪，转动安装在齿盘上；

弹性件，用于使棘爪具有向棘轮一侧转动的趋势。

9.如权利要求4所述的光缆的生产系统，其特征在于，所述龙门架上具有第一齿条，两个收料臂上均安装有第二齿轮以及驱动第二齿轮转动的第二电机，第二齿轮与第一齿条啮合；收线装置还包括两个并排设置的送盘轨道，两个送盘轨道上均活动安装有可升降的送盘座，所述送盘座用于支撑盘具。

10.如权利要求4所述的光缆的生产系统，其特征在于，收线装置还包括穿线机构，所述穿线机构包括：

第一机架，设置在龙门架的一侧，第一机架上具有竖直或倾斜设置的第二轨道；

第一升降座，活动设置在所述第二轨道上；

第一驱动机构，用于驱动第一升降座在第二轨道上移动；

转动座，转动安装在所述第一升降座上；

第一导线轮组，安装在转动座上，用于供光缆穿过；

第三电机，用于驱动第一导线轮组工作，带动位于第一导线轮组中的光缆移动；

伸缩管，安装在转动座上，伸缩管的端部具有第二导线轮组，第二导线轮组用于接收来自第一导线轮组的光缆；

伸缩气缸，用于驱动伸缩管伸缩，使第二导向轮组靠近或远离盘具；

第二气缸，第二气缸的缸身转动安装在第一升降座上，第二气缸的活塞杆与转动座转动连接，第二气缸用于带动转动座转动。

11.如权利要求10所述的光缆的生产系统，其特征在于，所述穿线机构还包括切线组件，所述切线组件包括：

切线杆，安装在第一机架上，切线杆上具有定片；

切割刀片，滑动安装在切线杆上，切割刀片与定片之间具有供光缆穿过的空间；

切割气缸，安装在切线杆上，用于驱动切割刀片向定片一侧移动，切断位于切割刀片和定片之间的光缆。