一种延伸机拉伸装置自动调整云台的制作方法

1.本实用新型涉及光纤预制棒制造技术领域，特别涉及一种延伸机拉伸装置自动调整云台。


背景技术：

2.目前，光纤预制棒是光纤光缆的关键原材料，长期以来预制棒制造技术被国外公司所垄断，导致我国光纤预制棒严重依赖进口，阻碍了我国光通信网络的发展。随着我国光通信网络规模的不断扩大，对预制棒的需求日益剧增，开发高质量预制棒已成为光通信领域的重要课题。然而，预制棒的生产技术及工艺要求很高，资金投入量大，使国内许多光纤预制棒制备新技术还未能完全实现产业化应用，制约着我国光纤预制棒的发展。
3.相关技术中，生产光纤预制棒的工艺主要采用两步法，即先制造光纤预制棒芯棒，然后在光纤预制棒芯棒外制造包层。其中，光纤预制棒制造工序中，延伸工序是将vad(轴向气相沉积法)工序制造的母棒由直径较粗的预制棒拉伸为2根直径较细的芯棒再进行切割后作为光纤预制棒的芯棒。
4.但是，由于延伸母棒过程中芯棒总长度较长，叠加机械结构的运行偏差及芯棒自身重力等因素的影响会造成芯棒弯曲较大。这样在后续加工过程中必须靠人工将芯棒进行弯曲度校正，而且根据芯棒的平直程度可能需要进行6个及以上的弯曲部位通过高温熔融状态下进行校直作业。对于个别弯曲度特别大的点位，还需要有丰富加工经验的人员多次进行修正才能符合后续工序加工要求。而且随着延伸设备运行时间的延续，设备运行精度也逐步出现劣化，造成现在芯棒需要校正的点位逐年增多，这样就需要投入更多的人力、原料及时间成本用于不良芯棒的校正作业，造成部分成本的浪费及安全隐患的增加。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供一种延伸机拉伸装置自动调整云台，以解决相关技术中延伸母棒过程中芯棒弯曲较大的问题。
6.第一方面，提供了一种延伸机拉伸装置自动调整云台，其特征在于，其包括：加热炉；光纤预制母棒，其位于所述加热炉内，所述光纤预制母棒的一端延伸出所述加热炉形成芯棒；拉伸装置，其位于所述加热炉下方，所述拉伸装置夹持于所述芯棒；自动调整装置，其与所述拉伸装置连接，所述自动调整装置用于根据所述芯棒偏离预设位置的偏差，调节所述拉伸装置的位置，使所述芯棒位于预设位置的误差范围以内。
7.一些实施例中，所述自动调整装置包括：外径测量仪，其设置于所述加热炉与所述拉伸装置之间，所述外径测量仪用于测量所述芯棒的实时位置；移动云台，其与所述拉伸装置固定，且所述移动云台与所述外径测量仪连接，所述移动云台用于根据所述芯棒的实时位置偏离预设位置的偏差，调节所述拉伸装置在水平方向的位置，使所述芯棒位于预设位置的误差范围以内。
8.一些实施例中，所述外径测量仪包括：至少两个第一外径测量仪，两个所述第一外
径测量仪沿水平面的x轴方向设置于所述芯棒的相对两侧，两个所述第一外径测量仪用于实时测量所述芯棒在y轴方向的位置偏差；至少两个第二外径测量仪，两个所述第二外径测量仪沿水平面的y轴方向设置于所述芯棒的相对两侧，两个所述第二外径测量仪用于实时测量所述芯棒在x轴方向的位置偏差。
9.一些实施例中，所述外径测量仪与所述拉伸装置信号连接，所述外径测量仪还用于当检测到所述芯棒超过预设位置的误差范围时，发送停止拉伸的控制信号至所述拉伸装置；当检测到所述芯棒回到预设位置的误差范围以内时，发送开始拉伸的控制信号至所述拉伸装置。
10.一些实施例中，所述自动调整装置还包括：控制模块，其分别与所述外径测量仪和所述移动云台信号连接，所述控制模块用于控制所述移动云台带动所述拉伸装置在水平方向移动，使所述拉伸装置将所述芯棒调整至预设位置的误差范围以内。
11.一些实施例中，所述外径测量仪还用于实时测量所述芯棒偏离预设位置的偏离方向和偏离距离，并将测量数据发送至所述控制模块；所述控制模块还用于根据所述偏离方向和所述偏离距离控制所述移动云台在水平方向移动，调节所述拉伸装置在水平方向的位置。
12.一些实施例中，所述控制模块包括：计算模块，其用于根据所述偏离方向和所述偏离距离，计算得到所述移动云台需要移动的方向和距离。
13.一些实施例中，所述移动云台包括：水平云台，其与所述拉伸装置固定；驱动机构，其与所述水平云台连接，所述驱动机构用于驱动所述水平云台在水平方向移动。
14.一些实施例中，所述驱动机构为伺服电机，所述伺服电机的输出轴与所述水平云台连接。
15.一些实施例中，所述拉伸装置设有卡盘，所述卡盘夹持于所述芯棒。
16.本实用新型提供的技术方案带来的有益效果包括：
17.本实用新型实施例提供了一种延伸机拉伸装置自动调整云台，由于拉伸装置在拉伸芯棒的过程中是夹持于芯棒外侧的，自动调整装置与拉伸装置连接，自动调整装置可以根据芯棒偏离预设位置的偏差，来调节拉伸装置的位置，进而拉伸装置带动芯棒移动，使芯棒位于预设位置的误差范围以内，即在拉伸芯棒的过程中，芯棒可以始终处于预设位置的误差范围以内，因此，在延伸母棒过程中，可以使芯棒笔直拉伸，避免芯棒发生弯曲。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的一种延伸机拉伸装置自动调整云台的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的一种延伸机拉伸装置自动调整云台的外径测量仪的结构示意图。
21.图中：
22.1、光纤预制母棒；2、加热炉；3、芯棒；4、拉伸装置；5、外径测量仪；51、第一外径测量仪；52、第二外径测量仪；6、移动云台；61、水平云台；62、驱动机构。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.本实用新型实施例提供了一种延伸机拉伸装置自动调整云台，其能解决相关技术中延伸母棒过程中芯棒弯曲较大的问题。
25.参见图1所示，为本实用新型实施例提供的一种延伸机拉伸装置自动调整云台，其可以包括：加热炉2，加热炉2可以提供高温用于加热物体；光纤预制母棒1，光纤预制母棒1可以安装于加热炉2内，光纤预制母棒1的一端可以延伸出加热炉2形成芯棒3，光纤预制母棒1可以在加热炉2中受热熔化，光纤预制母棒1比芯棒3粗很多；拉伸装置4，拉伸装置4可以位于加热炉2的下方，拉伸装置4可以夹持芯棒3，并且拉伸装置4可以竖直向下移动，拉伸芯棒3使芯棒3的长度变长；自动调整装置，自动调整装置可以与拉伸装置4连接，在拉伸装置4拉伸芯棒3的过程中，芯棒3的水平位置发生移动时，自动调整装置可以根据芯棒3偏离预设位置的偏差，调节拉伸装置4的位置，使芯棒3位于预设位置的误差范围以内，预设位置为芯棒3处于垂直状态的位置，即在拉伸芯棒3的过程中，芯棒3可以始终处于预设位置的误差范围以内，因此，在延伸母棒过程中，可以使芯棒3笔直拉伸，避免芯棒3发生弯曲。
26.参见图1所示，在一些实施例中，自动调整装置可以包括：外径测量仪5，外径测量仪5可以设置于加热炉2与拉伸装置4之间，并外径测量仪5固定不动，外径测量仪5可以测量芯棒3的实时位置，本实施例中，外径测量仪5可以测量芯棒3在水平面上的x轴和y轴方向的实时位置，即可以在水平面上建立一个坐标系，外径测量仪5可以得出芯棒3的实时坐标值；移动云台6，移动云台6可以与拉伸装置4固定，并且移动云台6可以与外径测量仪5信号连接，移动云台6可以接收外径测量仪5测量到的芯棒3的实时坐标位置，移动云台6可以再根据芯棒3的实时坐标位置偏离预设位置的偏差在水平方向移动，从而可以带动拉伸装置4在水平方向移动，可以使芯棒3移动至位于预设位置的误差范围以内，因此，上述结构可以自动调整芯棒3在水平方向上的位置，使芯棒3始终位于预设位置的误差范围以内。
27.参见图1和图2所示，在一些实施例中，外径测量仪5可以包括：至少两个第一外径测量仪51，两个第一外径测量仪51可以沿水平面的x轴方向设置于芯棒3的相对两侧，两个第一外径测量仪51可以实时测量芯棒3在y轴方向偏离预设位置的偏差，从而可以得到芯棒3的y轴坐标值；至少两个第二外径测量仪52，两个第二外径测量仪52可以沿水平面的y轴方向设置于芯棒3的相对两侧，两个第二外径测量仪52可以实时测量芯棒3在x轴方向偏离预设位置的偏差，从而可以得到芯棒3的x轴坐标值，上述方式可以实时得到芯棒3在水平面上的坐标值，测量方式简单，并且测量的结构准确度高，移动云台6可以根据芯棒3的实时坐标值调节芯棒3的位置，使芯棒3始终位于预设位置的误差范围以内。
28.参见图1所示，在一些实施例中，外径测量仪5可以与拉伸装置4信号连接，外径测
量仪5可以实时测量芯棒3的位置，当外径测量仪5检测到芯棒3偏离预设位置，并且超过预设位置的误差范围时，外径测量仪5可以发送停止拉伸的控制信号至拉伸装置4，拉伸装置4收到停止拉伸的控制信号后，拉伸装置4会停止拉伸芯棒3的动作；当外径测量仪5检测到芯棒3回到预设位置的误差范围以内时，外径测量仪5可以发送开始拉伸的控制信号至拉伸装置4，拉伸装置4收到开始拉伸的控制信号后，拉伸装置4会继续进行拉伸芯棒3的动作，通过上述方式的设置，可以进一步防止芯棒3在拉伸的过程中发生弯曲。
29.在一些实施例中，自动调整装置还可以包括：控制模块，控制模块可以分别与外径测量仪5和移动云台6信号连接，控制模块可以用于接收外径测量仪5测量的芯棒3的实时位置，并且根据芯棒3偏离预设位置的偏差控制移动云台6带动拉伸装置4在水平方向移动，使拉伸装置4将芯棒3调整至预设位置的误差范围以内，通过控制模块可以更精准的控制移动云台6移动，使芯棒3的位置调节得准确。
30.参见图1和图2所示，在一些实施例中，外径测量仪5还可以实时测量芯棒3偏离预设位置的偏离方向和偏离距离，并且将测量芯棒3得到的数据发送至控制模块；控制模块接收到芯棒3偏离预设位置的偏离方向和偏离距离后，控制模块可以移动云台6在水平方向移动，调节拉伸装置4在水平方向的位置，从而带动芯棒3在水平方向上移动，使芯棒3移动至预设位置的误差范围内，可以进一步增加调节的精确度。
31.在一些实施例中，控制模块可以包括：计算模块，计算模块可以根据外径测量仪5测量到芯棒3偏离预设位置的偏离方向和偏离距离，计算得到将芯棒3移动至预设位置的误差范围内，移动云台6需要移动的方向和距离，计算模块计再将计算得到结果发生至移动云台6，移动云台6根据计算结果在水平面方向上移动，调节芯棒3回到预设位置的误差范围内。
32.参见图1所示，在一些实施例中，移动云台6可以包括：水平云台61，水平云台61可以与拉伸装置4固定，本实施例中，水平云台61的顶面支撑于拉伸装置4的底部，并且水平云台61与拉伸装置4固定，其他实施例中，水平云台61可以是其他方式与拉伸装置4固定；驱动机构62，驱动机构62可以与水平云台61连接，驱动机构62可以驱动水平云台61在水平方向移动，驱动机构62可以接收计算模块计算得到的需要移动的方向和距离，驱动水平云台61在水平方向移动，使芯棒3回到预设位置的误差范围内。
33.参见图1所示，在一些实施例中，驱动机构62可以为伺服电机，伺服电机的输出轴可以与水平云台61连接，伺服电机可以带动水平云台61在水平方向移动，使芯棒3回到预设位置的误差范围内，伺服电机的可以运行得更稳定。
34.在一些实施例中，拉伸装置4可以设有卡盘，卡盘可以夹持芯棒3，拉伸装置4可以往竖直向下的方向移动，拉伸装置4在向下移动的过程中可以将芯棒3拉伸延长，拉伸的效果好。
35.本实用新型实施例提供的一种延伸机拉伸装置自动调整云台原理为：
36.由于光纤预制母棒1可以放置于加热炉2中加热熔化，光纤预制母棒1的一端可以延伸出加热炉2形成芯棒3，拉伸装置4可以位于加热炉2的下方，并且拉伸装置4可以夹持于芯棒3，向下拉伸芯棒3，使芯棒3沿竖直向下的方向延伸，外径测量仪5可以设置于加热炉2和拉伸装置4之间，外径测量仪5可以测量芯棒3的实时位置，并将芯棒3偏离预设位置的偏差发生给移动云台6，移动云台6可以与拉伸装置4固定，移动云台6可以根据芯棒3的实时位
置偏离预设位置的偏差在水平方向移动，调节拉伸装置4在水平方向的位置，使芯棒3始终位于预设位置的误差范围以内，即在拉伸芯棒3的过程中，芯棒3可以始终处于预设位置的误差范围以内，因此，在延伸母棒过程中，可以使芯棒3笔直拉伸，避免芯棒3发生弯曲。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.需要说明的是，在本实用新型中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
39.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。