CN112279005B - 自动排列光纤的治具及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自动排列光纤的治具及其方法。它包括底座，底座上设有光纤簇震动送料装置，与震动送料装置间隔设置的光纤排列装置，所述光纤排列装置包括光纤进料流道机构，光纤进料流道机构的出料末端设有垂直与光纤方向的排列输送机构，所述排列输送机构至少包括第一皮带夹持排列输送机构和第二皮带夹持排列输送机构。该治具震动送料装置与间隔光纤进料流道机构设置，实现对光纤两点支撑，有利于光纤簇通过振动后，光纤簇在光纤进料流道机构上分散，并实现单根光纤自上而下通过光纤进料流道机构落入排列输送机构上。结构简单，紧凑。两套皮带夹持排列输送机构对进入的单根光纤进行柔性夹持，不损伤光纤。

Description

自动排列光纤的治具及其方法
技术领域
本发明属于光纤加工过程中的光纤簇进料技术，特别是利用激光去除光纤涂覆层加工过程中，实现光纤簇进料平展多个排列的单根光纤的技术。
背景技术
目前，传统的激光去除光纤涂覆层都是单根作业，伴随着光纤的广泛使用，这种低效率的处理方式越来越不能满足企业的使用要求，企业在寻找一种多根光纤可以同时去除涂覆层的方法与治具，其中一些企业采用化学腐蚀浸泡的方法去除光纤涂覆层，这样虽然效率提升了，但是大大增加了环境污染，同时给员工的身体健康带来了极大的隐患。如何将光纤簇也称之为捆状光纤，即多根光纤形成光纤簇，平铺展开形成排列的单根光纤系目前行业内需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将光纤簇平铺展开形成排列的单根光纤的自动排列光纤的治具及其方法，实现光纤簇快速展开形成排列的单根光纤。
本发明的技术方案之一：自动排列光纤治具，它包括底座，底座上设有光纤簇震动送料装置，与震动送料装置间隔设置的光纤排列装置，所述光纤排列装置包括光纤进料流道机构，光纤进料流道机构的出料末端设有垂直与光纤方向的排列输送机构，所述排列输送机构至少包括第一皮带夹持排列输送机构和第二皮带夹持排列输送机构。
光纤簇也称之为捆状光纤，即多根光纤形成光纤簇
光纤簇震动送料装置可采用市售的直震器(也称为直振器)。
该治具震动送料装置与间隔光纤进料流道机构设置，实现对光纤两点支撑，有利于光纤簇通过振动后，光纤簇在光纤进料流道机构上分散，并实现单根光纤自上而下通过光纤进料流道机构落入排列输送机构上。结构简单，紧凑。两套皮带夹持排列输送机构对进入的单根光纤进行柔性夹持，不损伤光纤，两套皮带夹持排列输送机构一方面可以增加对光纤的夹持面积，避免光纤在落入皮带夹持排列输送机构时漂移，提高对光纤夹持的稳定性，有利于横向(垂直于光线方向)移动光纤排列，避免单根光纤交叉。
本发明优选的技术特征是：所述光纤进料流道机构包括上部宽，下部窄的光纤簇入口部，光纤簇入口部的下端设有单根光纤的缝隙流道。
上宽下窄的光纤簇入口部能对捆状光纤进行支撑，下端的单根光纤的缝隙流道只允许一根光纤通过，可避免光纤重叠进入皮带夹持排列输送机构。
本发明优选的技术特征是：所述缝隙流道包括一端与光纤簇入口部联通的单根光纤快速移动段，与单根光纤快速移动段另一端联通的缓慢移动段。
所述单根光纤快速移动段包括垂直于水平面的缝隙，单根光纤快速移动段的末端联通的缓慢移动段包括与水平面倾斜的缝隙。
上述单根光纤快速移动段实现振动分散的单根光纤快速降落，避免光纤簇入口部末端的拥堵，缓慢移动段降低下落速度，有利于单根光纤在皮带夹持排列输送机构上排序夹持，避免光纤下落过快，在皮带夹持排列输送机构上重叠，产生交叉。
本发明优选的技术特征是：光纤进料流道机构包括流道板，流道板上部开设上部宽，下部窄的光纤簇入口部，光纤簇入口部的下端的流道板开设缝隙流导。
在板状体上形成光纤进料流道机构，有利于流道的加工安装调整。流道板可以是一个整体的板状体上加工形成光纤进料流道，也可以是两个板状体拼合形成纤进料流道。
本发明优选的技术特征是：缝隙流道的宽度大于一根光纤直径，小于两倍光纤直径。这样确保缝隙流道每次只允许一根光纤通过。
本发明优选的技术特征是：其中至少一个排列输送机构固定，至少另一个排列输送机构设置在可移动的机构上。
这样可以调节两个排列输送机构之间的距离，满足不同的加工工况需求，特别是光纤排列过程中以及排序完成后的而不同需求。
本发明优选的技术特征是：所述排列输送机构包括支撑架，支撑架上固定板，固定板上设有第一皮带夹持排列输送机构；支撑架上还设有与固定板平行的移动板，移动板上设有第二皮带夹持排列输送机构，移动板设在轨道上。
将两套皮带夹持排列输送机构分别设置在板体上，方便于安装，调节运行。
本发明优选的技术特征是：光纤进料流道机构与固定板连接，固定板位于光纤进料流道机构的缝隙流道下方设有光纤排列缝隙。
将光纤进料流道机构与固定板连接简化结构，方便零部件的连接安装，实现结构紧凑。
本发明优选的技术特征是：排列输送机构的皮带夹持排列输送机构包括下皮带排列输送机构和上皮带排列输送机构，下皮带排列输送机构和上皮带排列输送机构之间相互抵近的下皮带和上皮带平行贴合。
相互抵近的下皮带和上皮带平行贴合实现对光纤的柔性夹持，避免光纤硬夹持造成对光纤的损坏。
本发明优选的技术特征是：光纤进料流道机构还包括流道阻断机构。流道阻断机构用于将光纤进料流道关闭，通常出现在：起始加工之前或加工结束后或加工过程中出现时。可以采用具有伸缩功能的阻隔装置，如气缸；或具有旋转板的阻隔装置。
本发明的技术方案之二：光纤自动排列方法，它是基于上述治具，在将光纤簇放置在直震送料装置和光纤进料流道机构之间后，启动震动送料装置，光纤簇在振动作用下，单根光纤依次通过光纤进料流道机构进入两个排列输送机构，在皮带夹持及传送下，依次在皮带夹持排列输送机构上排列。
本发明优选的技术特征是：在皮带夹持及传送过程中，两个排列输送机构相隔第一距离，依次通过光纤，光纤排列完成后，调整可移动的机构，拉开两个排列输送机构相隔第二距离，平铺支撑夹持间隔排列光纤束，第二距离大于第一距离。
本发明的有益效果是：
1、本发明的排列光纤的方法与治具可以大大提高光纤处理效率，比以往的单根处理方法提高了100倍以上。
2、本发明是纯机械结构，动作可靠，反应灵敏，减小了装置的复杂程度，同时提高了装置的实用效果。
3、本发明排列的光纤在进入到皮带后没有翻转，通过上下平皮带夹着光纤前进，不产生摩擦，可以有效保护光纤不被损坏。
本发明治具及方法用于激光剥除光纤涂覆层，将捆状光纤一根一根整齐排列开来，此时再进行激光剥除涂覆层的工作效率可提高百倍。
附图说明
图1本发明结构的等轴侧视图1
图2本发明结构的俯视图
图3本发明结构的俯视图D-D剖视图
图4本发明结构的俯视图E-E剖视图
图5本发明结构的光纤流道的主视图
图6本发明结构的等轴侧视图2
具体实施方式
下列具体实施方式用于对本发明权利要求技术方案的解释，以便本领域的技术人员理解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下列具体的实施结构。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。
如图1所示，底座107上设置的光纤簇震动送料装置系市售的直震器，直震器上包括用于支撑约束捆状光纤簇的槽。
与震动送料装置间隔设置的光纤排列装置。包括光纤进料流道机构，光纤进料流道机构的出料末端设有垂直与光纤方向的排列输送机构
实施例中，排列输送机构包括支撑架，支撑架包括支撑板303，两个支撑板303沿光纤方向设置。支撑板303上设电机驱动控制单元301，可选用伺服电机驱动控制模组。沿支撑板303方向设置轨道***。轨道***包括导轨支架101，导轨支架101上设置轨道底板102，轨道底板上设有轨道103，轨道103上设滑块104。
垂直于支撑板303的方向，设有固定板105，固定板105与轨道底板102连接固定。滑块104与移动板120连接。移动板120可以根据需求调整移动与固定板105抵近或远离。
如1，2，4所示，固定板105上设第一皮带夹持排列输送机构。
第一皮带夹持排列输送机构包括第一下皮带排列输送机构130和第一上皮带排列输送机构140。位于第一下皮带排列输送机构130和第一上皮带排列输送机构140之间的固定板105上开设有容置光纤排列缝隙，具体是光纤进料流道机构的缝隙流道下方设有光纤排列缝隙1051。
第一下皮带排列输送机构130包括下皮带驱动轮1131，和多个下皮带导向轮1132，当然还可以具有张紧调节轮；下皮带114通过各轮形成封闭的传动环。传动环中包括一段第一水平传动段1141。
第一上皮带排列输送机构140包括下皮带驱动轮1132，和多个下皮带导向轮113，当然还可以具有张紧调节轮；上皮带115通过各轮形成封闭的传动环。传动环中包括一段第二水平传动段1151。
下皮带114的第一水平传动段1141与上皮带115的第二水平传动段1151抵近贴合，下皮带114的第一水平传动段1141包括与上皮带115的第二水平传动段1151抵近贴合段和接料段1142。
上述第一下皮带114和第一上皮带115可选用平皮带，三角带形成下皮带114和上皮带115之间的贴合段(夹持段)为平面接触。
如,1，2，3，6所示，移动板120可以采用整体一个板体，整体一个板体中设置光纤容置缝隙，第二皮带夹持排列输送机构设在整体一个板体上。也可以采用两个分体板体，实施例中移动板120包括可移动上支撑板110、可移动下支撑板112，可移动上支撑板110与可移动下支撑板112之间设光纤容置缝隙。
对于可移动上支撑板和可移动下支撑板的移动轨道及滑块的设置可采用多种形式，包括但不限于，上支撑板和下支撑板两侧分别设置两个轨道，两个轨道上分别设滑块，两个滑块均与上支撑板和下支撑板连接。
本实施例中可移动上支撑板两侧设两个上轨道，两个上轨道上分别设上滑块，可移动上支撑板与上滑块连接。可移动下支撑板两侧设两个下轨道，两个下轨道上分别设下滑块，可移动下支撑板与下滑块连接。
第二皮带夹持排列输送机构包括第二下皮带排列输送机构150和第二上皮带排列输送机构160。
第二下皮带排列输送机构150包括下皮带驱动轮1151，和多个下皮带导向轮108，当然还可以具有张紧调节轮；下皮带111通过各轮形成封闭的传动环。传动环中包括一段第二水平传动段1152。
第二上皮带排列输送机构160包括下皮带驱动轮1161，和多个下皮带导向轮108，当然还可以具有张紧调节轮；上皮带109通过各轮形成封闭的传动环。传动环中包括一段第二水平传动段1162。
第二下皮带111的第二水平传动段1151与第二上皮带109的第二水平传动段1161抵近贴合，第二下皮带111的第二水平传动段1152包括与第二上皮带109的第二水平传动段1162抵近贴合段和接料段1153。
上述第二下皮带111和第二上皮带109选用O型皮带。
光纤进料流道机构如图1，4，5所示，流道板106与固定板105连接。在板状体上形成光纤进料流道机构，有利于流道的加工安装调整。流道板可以是一个整体的板状体上加工形成光纤进料流道，也可以是两个板状体拼合形成纤进料流道。
实施例中流道板106包括第一组件板106-1，和第二组件板106-2。光纤进料流道由第一组件板106-1和第二组件板106-2拼合而成。
实施例中，光纤进料流道的上部宽，下部窄的光纤簇入口部106-7包括由第一组件板106-1和第二组件板106-2上部相对设置的斜面拼合的“V”形。可替代的包括但不限于是拼合的“U”形。
光纤簇入口部的下端设有单根光纤的缝隙流道包括第一组件板106-1和第二组件板106-2斜面下部相对的平行的两面拼合而成。缝隙流导的宽度大于一根光纤直径，小于两倍光纤直径。所述缝隙流道包括一端与光纤簇入口部联通的单根光纤快速移动段，与单根光纤快速移动段另一端联通的缓慢移动段。
单根光纤快速移动段包括垂直于水平面的缝隙106-5，单根光纤快速移动段的末端联通的缓慢移动段包括与水平面倾斜的缝隙106-6。单根光纤快速移动段的流道板106设有第一流道阻断机构106-3，缓慢移动段的流道板106设有第二流道阻断机构106-4。本实施例阻隔装置包括气缸，气缸活塞杆形成启闭的伸缩档杆。
调节第一组件板106-1和第二组件板106-2之间的距离可实现缝隙流道宽度的调整，适用不用的光纤。
光纤自动排列方法，
第一步：将伺服模组复位为起始位置。光纤流道内的阻断机构处于阻挡状态。
第二步：将捆状光纤202一端放置在直震器上，另一端放置在光纤流道的V型入口内。此时两个排列输送机构相隔第一距离，实施例中两个排列输送机构靠拢。
第三步：将直震器上打开，将光纤流道内的上阻断机构打开。此时光纤在直震器的震动下填满光纤流道的缝隙。
第四步：将上下平皮带和上下O型带的转动打开，将光纤流道内的下阻断机构打开。此时光纤会进入上下平皮带和上下O型带中。
第五步：光纤排列满后，同时关闭上下平皮带和上下O型带的转动和光纤流道内的上下阻挡机构。
第六步：伺服电机驱动模组，调整可移动的机构，带动上下O型带向后移动，拉开两个排列输送机构相隔第二距离，第二距离大于第一距离。把光纤平铺开来。
第七步：激光剥除涂覆层开始工作。
第八步：激光剥除涂覆层工作完成后，取出已加工完的光纤，设备复位，开始下一个工作循环。

Claims (8)

1.一种自动排列光纤治具，它包括底座，底座上设有光纤簇震动送料装置，与震动送料装置间隔设置的光纤排列装置，其特征在于，所述光纤排列装置包括光纤进料流道机构，光纤进料流道机构的出料末端设有垂直与光纤方向的排列输送机构，所述排列输送机构至少包括第一皮带夹持排列输送机构和第二皮带夹持排列输送机构；所述光纤进料流道机构包括上部宽，下部窄的光纤簇入口部，光纤簇入口部的下端设有单根光纤的缝隙流道；所述缝隙流道包括一端与光纤簇入口部联通的单根光纤快速移动段，与单根光纤快速移动段另一端联通的缓慢移动段；所述单根光纤快速移动段包括垂直于水平面的缝隙，单根光纤快速移动段的末端联通的缓慢移动段包括与水平面倾斜的缝隙；排列输送机构的皮带夹持排列输送机构包括下皮带排列输送机构和上皮带排列输送机构，下皮带排列输送机构和上皮带排列输送机构之间相互抵近的下皮带和上皮带平行贴合。
2.如权利要求1所述自动排列光纤治具，其特征在于，光纤进料流道机构包括流道板，流道板上部开设上部宽，下部窄的光纤簇入口部，光纤簇入口部的下端的流道板开设缝隙流道。
3.如权利要求1或2所述自动排列光纤治具，其特征在于，缝隙流导的宽度大于一根光纤直径，小于两倍光纤直径。
4.如权利要求1所述自动排列光纤治具，其特征在于，至少一个皮带夹持排列输送机构设置在可移动的机构上。
5.如权利要求1或4所述自动排列光纤治具，其特征在于，所述排列输送机构包括支撑架，支撑架上设固定板，固定板上设有第一皮带夹持排列输送机构；支撑架上还设有移动板，移动板上设有第二皮带夹持排列输送机构，移动板设在轨道上。
6.如权利要求1所述自动排列光纤治具，其特征在于，光纤进料流道机构还包括流道阻断机构。
7.一种基于权利要求1所述的自动排列光纤治具的光纤自动排列方法，其特征是，将光纤簇放置在震动送料装置和光纤进料流道机构之间后，启动震动送料装置，光纤簇在振动作用下，单根光纤依次通过光纤进料流道机构进入两个排列输送机构，在皮带夹持及传送下，依次在皮带夹持排列输送机构上排列。
8.如权利要求7所述光纤自动排列方法，其特征是，在皮带夹持及传送过程中，两个排列输送机构相隔第一距离，依次通过光纤，光纤排列完成后，调整可移动的机构，拉开两个排列输送机构相隔第二距离，平铺支撑夹持间隔排列光纤束，第二距离大于第一距离。
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