CN210174909U - 一种光纤预成型体智能运输车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光纤预成型体智能运输车，包括主体(10)和控制单元，主体上设有包括动力源的运动组件(20)、夹持支撑组件(30)和传感器组件(40)，所述运动组件位于所述主体底部用于带动所述主体运动，所述夹持支撑组件设置在所述主体一侧以用于夹取和放置光纤预成型体(50)，所述传感器组件包括设置在所述主体顶部的上部传感器(41)和设置在所述主体底部的下部传感器(42)。本实用新型不仅缩短了光钎预制棒soot体运输的时间，而且节省了大量的人力，同时减少了工人的直接接触，降低了产品的报废率；由于整个过程都由机械自动完成，在提升运输效率的同时也降低了安全事故发生的几率。

Description

一种光纤预成型体智能运输车

技术领域

本申请属于光纤生产技术领域，尤其是涉及一种光纤预成型体智能运输车。

背景技术

光纤预制棒是整个光纤生产过程中最核心的产品之一，光纤生产的整个工艺过程是先生产出用于拉丝的光纤预制棒。光纤预制棒又分为芯层和包层，芯层和包层的制备工艺又都包含沉积、烧结和脱气三个工序，芯层的沉积工序结束后会获得白色不透明的soot体(光纤预成型体)，这种soot体是一种化学方法获得的粉末状物质，容易划伤和开裂。Soot体经过高温烧结后会去除水分羟基等，变成结晶透明紧密的玻璃状预制棒，最后经过脱气后制成预制棒的芯棒半成品。芯棒再经拉伸制成成品芯棒，成品芯棒用来沉积包层，包层沉积后得到的也是疏松的soot体，同样再经过烧结脱气工序才能得到成品的预制棒，预制棒再运转到拉丝设备制成光纤。

光纤预制棒的整个生产过程耗时非常长，通常一个光纤预制棒的生产周期需要1周左右时间，所以在上述工序过程中若在某一环节出现报废，那么整个产品就要报废，而在所有工序中，光纤预制棒的soot体最易开裂，轻微的触碰就会造成soot的报废，因此soot的运输过程就显得尤为重要。

目前关于成品的光纤预制棒的研究较多，但是有关soot体的运输方法几乎没有。如中国专利201020696185.1中公开了一种光纤预制棒的运输装置，包括用于支撑光纤预制棒的底座、竖直地设置在所述底座上的支架、安装在所述的支架上的用于固定光纤预制棒的夹具；又如中国专利201320719153.2公开了一种光纤预制棒运输车，包括底板、前滚动轮和后滚动轮，所述前滚动轮和所述后滚动轮均安装在所述底板上，还包括支撑件、转动件、光纤预制棒安装架、用于带动光纤预制棒运动至水平工位的水平工位伸缩缸及用于带动光纤预制棒运动至竖直工位的竖直工位伸缩缸，所述支撑件安装在所述底板上，所述转动件与所述支撑件可转动连接，所述光纤预制棒安装架的底端与所述转动件的底端铰接，所述水平工位伸缩缸的两端分别与所述转动件和所述底板铰接，所述竖直工位伸缩缸的两端分别与所述转动件和所述光纤预制棒安装架铰接。上述两种运输方式需要人力推动小车移动，当地面不平时易滑坡，存在碰坏预制棒的风险。专利201020696185.1中，预制棒倾斜放置，底部边缘处承受较大的重力，因为是玻璃产品，经常会出现边缘处碎裂，严重的话裂纹会沿预制棒轴向延伸，造成产品报废，并且这种运输方式并不能最大程度的节省人力，在预制棒运输到拉丝设备附近后，还是需要人工将预制棒立起，架上拉丝设备夹具上，而一根预制棒的重量约50kg，一般需要两个人才能从小车上取下来。专利201320719153.2中，在预制棒的上部、中部以及下部都有机械部件与预制棒接触，易划伤预制棒表面，气缸虽然可以节省很大的劳动力，但是当气压不足，或者气管突然断裂的时候，预制棒会突然倒下，轻者预制棒报废，严重时会砸伤工人，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为解决现有技术中光纤生产中对soot体(光纤预成型体)运输方式和能力的不足，从而提供一种智能化、自动化，减少产品报废率的光纤预成型体智能运输车。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种光纤预成型体智能运输车，包括主体和控制单元，主体上设有包括动力源的运动组件、夹持支撑组件和传感器组件，所述运动组件位于所述主体底部用于带动所述主体运动，所述夹持支撑组件设置在所述主体一侧以用于夹取和放置光纤预成型体，所述传感器组件包括设置在所述主体顶部的上部传感器和设置在所述主体底部的下部传感器，所述上部传感器用于获取待夹取光纤预成型体的位置信息，所述下部传感器用于获取光纤预成型体运输车的位置信息，所述控制单元根据所述传感器组件获取的位置信息控制所述光纤预成型体运输车按一定路径运动，并在待夹取光纤预成型体的位置夹取所述光纤预成型体，沿路径运动到一定位置后放置所述光纤预成型体。

在其中一个实施例中，所述主体具有呈柱状的预成型体固定架，所述夹持支撑组件可上下运动的设置在所述预成型体固定架上。

在其中一个实施例中，所述夹持支撑组件包括设置在所述预成型体固定架顶部的夹具和设置在所述预成型体固定架底部的支撑座，所述夹持支撑组件还包括夹具升降电机、夹具夹紧电机以及支撑座升降电机，分别驱动所述夹具上下升降、所述夹具夹紧或松开以及所述支撑座上下升降。

在其中一个实施例中，所述支撑座在所述光纤预成型体的底部支撑所述光纤预成型体，所述夹具在所述光纤预成型体的顶部夹紧或松开所述光纤预成型体。

在其中一个实施例中，当夹取所述光纤预成型体时，所述夹具下降一定距离，并使待夹取光纤预成型体正对所述夹具的中轴线，所述夹具夹紧所述光纤预成型体后，所述支撑座托起所述光纤预成型体并离开待夹取光纤预成型体的位置。

在其中一个实施例中，所述运动组件包括设置在所述主体底部的运动轮及驱动所述运动轮的驱动电机。

在其中一个实施例中，所述运动组件包括抱闸刹车机构。

在其中一个实施例中，所述上部传感器和下部传感器为图像传感器。

在其中一个实施例中，所述光纤预成型体为堆积成型的粉末状二氧化硅。

本实用新型的有益效果是：本实用新型不仅缩短了光钎预制棒soot体(光纤预成型体)运输的时间，而且节省了大量的人力，同时减少了工人的直接接触，降低了产品的报废率；由于整个过程都由机械自动完成，在提升运输效率的同时也降低了安全事故发生的几率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是本申请实施例的光纤预成型体智能运输车的立体图；

图2是本申请实施例的光纤预成型体智能运输车夹取光纤预成型体时的立体图；

图3是本申请实施例的光纤预成型体智能运输车的侧视图；

图4是本申请实施例的光纤预成型体智能运输车的主视图；

图5是本申请实施例的光纤预成型体智能运输车的俯视图；

图6是本申请实施例的光纤预成型体智能运输车的运输方法运动路径示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。

请参考图1及图2，一种光纤预成型体智能运输车，包括主体10和控制单元，主体10上设有包括动力源的运动组件20、夹持支撑组件30和传感器组件40。控制单元与传感器组件40、运动组件20和夹持支撑组件30连接，并接收传感器组件40的信号，还控制运动组件20和夹持支撑组件30启停。运动组件20位于主体10底部用于带动主体10运动，可包括轮或履带以及驱动它们的动力源。夹持支撑组件30设置在主体10一侧以用于夹取和放置光纤预成型体50，该侧面位于光纤预成型体智能运输车1运动方向的当面。传感器组件40包括设置在主体10顶部的上部传感器41和设置在主体10底部的下部传感器42，上部传感器41用于获取待夹取光纤预成型体的位置信息，下部传感器42用于获取光纤预成型体运输车1的位置信息。控制单元根据传感器组件40获取的位置信息控制光纤预成型体运输车1按一定路径运动，如预设的一循环路径，并在待夹取光纤预成型体所处的位置夹取光纤预成型体50，再沿路径运动到一定位置，如预设的一加工光纤预成型体的机器所述位置，然后放置光纤预成型体50至该位置或上述机器中。

为了便于夹持长柱状光纤预成型体50，在其中一个实施例中，主体10具有呈柱状的预成型体固定架11，夹持支撑组件30可上下运动的设置在预成型体固定架11上。

为了便于自动夹持和放置光纤预成型体50，在其中一个实施例中，夹持支撑组件30包括设置在预成型体固定架顶部11的夹具31和设置在预成型体固定架11底部的支撑座32。夹持支撑组件30还包括夹具升降电机33、夹具夹紧电机34以及支撑座升降电机(图中未示出)，分别驱动夹具31上下升降、夹具31夹紧或松开以及支撑座32上下升降。

为了便于自动夹持和放置光纤预成型体50，在其中一个实施例中，支撑座32在光纤预成型体50的底部支撑光纤预成型体50，夹具31在光纤预成型体50的顶部夹紧或松开光纤预成型体50。

为了便于自动夹持和放置光纤预成型体50，在其中一个实施例中，当夹取光纤预成型体50时，夹具31下降一定距离，并使待夹取光纤预成型体正对夹具31的中轴线，夹具31夹紧光纤预成型体50后，支撑座32托起光纤预成型体50并离开待夹取光纤预成型体50的位置。

为了准确快速运动至相应位置，在其中一个实施例中，运动组件20包括设置在主体10底部的运动轮21及驱动运动轮的驱动电机(图中未示出)。在其中一个实施例中，运动组件20包括抱闸刹车机构。到达指定位置后，刹车抱闸，光纤预成型体运输车1保持位置稳定。

在其中一个实施例中，上部传感器41和下部传感器42为图像传感器，将图像信号转变为电信号进行算法运算处理，并通过控制组件控制光纤预成型体运输车1的运动和动作。

在其中一个实施例中，光纤预成型体50为堆积成型的粉末状二氧化硅。

请参考图6，本申请实施例还公开一种光纤预成型体智能运输车的运输方法，采用如前述中的光纤预成型体智能运输车1，用于在沉积设备2和烧结设备3之间运输光纤预成型体50，方法包括：

步骤10，预设运动路径(如图6中的智能运输车1、沉积设备2和烧结设备3之间的连接线)，运动路径途径有初始位置、沉积设备2位置和烧结设备3位置；

步骤20，当需要运输光纤预成型体50时，光纤预成型体智能运输车1在初始位置启动，根据下部传感器42获取的位置信息控制光纤预成型体运输车1沿运动路径运动，直至运动到沉积设备2位置；

步骤30，根据上部传感器41获取的待夹取光纤预成型体的位置信息，夹持支撑组件30由沉积设备2位置夹取光纤预成型体50；

步骤40，光纤预成型体智能运输车1后退并离开沉积设备2位置，沿运动路径运动到烧结设备3位置，夹持支撑组件30将光纤预成型体50放置在烧结设备3上。

步骤50，光纤预成型体智能运输车1沿运动路径运动到初始位置，返回步骤20。

以一次沉积和烧结及其之间的自动化运输为例：首先，光纤预成型体50在沉积设备2中生产结束时处于水平放置状态，将光纤预成型体50两端固定的夹持装置松开后，启动沉积设备2上的机械手，机械手会自动将光纤预成型体50从设备上取下来，然后将光纤预成型体50从水平状态旋转至竖直状态，并放置在一固定位置的安置架上；然后，由于安置架上装有探测器，探测器感应到光纤预成型体50后会在2～3min的延迟后将信号发送给光纤预成型体智能运输车1，在光纤预成型体智能运输车1接收到探测器发出的信号后会自动行驶到沉积设备2位置的安置架处；然后，下部传感器42和上部传感器41两个探头会不断的扫描行驶路径和待夹取光纤预成型体的位置信息，当上部传感器41探测到后待夹取光纤预成型体的位置后，夹具31下降，降到正夹持待夹取光纤预成型体的安置架夹具之下5cm位置后停止，然后光纤预成型体智能运输车1靠近安置架，使光纤预成型体50处于夹具31的中心位置，此时夹具31夹紧，然后支撑座32上升，当光纤预成型体50被托起离开安置架夹具时，光纤预成型体智能运输车1后退离开安置架位置，然后循迹自行运送到烧结设备3的待转工位，和之前夹取时动作相反地将光纤预成型体50放上烧结待转工位的放置架上，然后光纤预成型体智能运输车1自行运动到初始位置等待下一次探测器发出的运输信号。烧结设备3同样采用机械手以自动开始烧结工艺进程。

本实用新型的有益效果是：本实用新型不仅缩短了光钎预制棒soot体(光纤预成型体)运输的时间，而且节省了大量的人力，同时减少了工人的直接接触，降低了产品的报废率；传统的人力运输在取棒和运输过程需要至少4人才能完成，而本实用新型的智能化运输方式只需要1人即可完成，对企业智能工厂的建设具有重要的意义；由于整个过程都由机械自动完成，在提升运输效率的同时也降低了安全事故发生的几率

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种光纤预成型体智能运输车，其特征在于，包括主体(10)和控制单元，主体上设有包括动力源的运动组件(20)、夹持支撑组件(30)和传感器组件(40)，所述运动组件位于所述主体底部用于带动所述主体运动，所述夹持支撑组件设置在所述主体一侧以用于夹取和放置光纤预成型体(50)，所述传感器组件包括设置在所述主体顶部的上部传感器(41)和设置在所述主体底部的下部传感器(42)，所述上部传感器用于获取待夹取光纤预成型体的位置信息，所述下部传感器用于获取光纤预成型体运输车(1)的位置信息，所述控制单元根据所述传感器组件获取的位置信息控制所述光纤预成型体运输车按一定路径运动，并在待夹取光纤预成型体的位置夹取所述光纤预成型体，沿路径运动到一定位置后放置所述光纤预成型体。

2.根据权利要求1所述的光纤预成型体智能运输车，其特征在于，所述主体(10)具有呈柱状的预成型体固定架(11)，所述夹持支撑组件(30)可上下运动的设置在所述预成型体固定架上。

3.根据权利要求2所述的光纤预成型体智能运输车，其特征在于，所述夹持支撑组件(30)包括设置在所述预成型体固定架(11)顶部的夹具(31)和设置在所述预成型体固定架底部的支撑座(32)，所述夹持支撑组件还包括夹具升降电机(33)、夹具夹紧电机(34)以及支撑座升降电机，分别驱动所述夹具上下升降、所述夹具夹紧或松开以及所述支撑座上下升降。

4.根据权利要求3所述的光纤预成型体智能运输车，其特征在于，所述支撑座(32)在所述光纤预成型体(50)的底部支撑所述光纤预成型体，所述夹具(31)在所述光纤预成型体的顶部夹紧或松开所述光纤预成型体。

5.根据权利要求4所述的光纤预成型体智能运输车，其特征在于，当夹取所述光纤预成型体(50)时，所述夹具(31)下降一定距离，并使待夹取光纤预成型体正对所述夹具的中轴线，所述夹具夹紧所述光纤预成型体后，所述支撑座(32)托起所述光纤预成型体并离开待夹取光纤预成型体的位置。

6.根据权利要求1所述的光纤预成型体智能运输车，其特征在于，所述运动组件(20)包括设置在所述主体底部的运动轮(21)及驱动所述运动轮的驱动电机。

7.根据权利要求4所述的光纤预成型体智能运输车，其特征在于，所述运动组件(20)包括抱闸刹车机构。

8.根据权利要求1所述的光纤预成型体智能运输车，其特征在于，所述上部传感器(41)和下部传感器(42)为图像传感器。

9.根据权利要求1所述的光纤预成型体智能运输车，其特征在于，所述光纤预成型体(50)为堆积成型的粉末状二氧化硅。

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