十六极自动光纤陀螺绕线机及其控制方法技术

技术编号:32260885 阅读:23 留言:0更新日期:2022-02-12 19:21
本发明专利技术提供了一种十六极自动光纤陀螺绕线机,涉及光纤环绕制技术领域。将光纤环骨架和两个转盘同轴设置,通过控制收纤绕环系统驱动光纤环骨架进行转动,并通过控制排纤系统驱动两套转盘驱动系统沿直线导轨进行往复运动,且通过控制放纤驱动组件驱动放纤组件进行放纤,同时通过控制张力控制组件在放纤过程中进行张力控制,通过控制倒盘组件在绕制的过程中进行自动化倒盘。最终使得两套转盘驱动系统能够配合光纤环骨架的转动,实现在光纤环骨架上进行自动化的放纤、绕制操作以及对放纤盒的自动化倒盘操作。同时实现转盘和放纤盒上设备的有线通信,使得张力控制组件不会产生振荡,进而提高了绕制效果。而提高了绕制效果。而提高了绕制效果。

【技术实现步骤摘要】
十六极自动光纤陀螺绕线机及其控制方法


[0001]本专利技术涉及光纤环绕制
,具体涉及一种十六极自动光纤陀螺绕线机及其控制方法。

技术介绍

[0002]光纤陀螺绕线机是一种用于光纤陀螺用光纤环的生产及用来完成光纤环绕制工艺的设备。在机器绕制光纤环的过程中,由设备本身的相关程序完成光纤环的绕制过程,减少人为因素在绕制光纤环过程中的影响,光纤环的质量主要由机器本身的控制精度保证,这样可提高产品质量的一致性,为光纤环大批量生产提供设备保障。光纤陀螺仪最为关键的技术就是光纤环圈的绕制,包括绕制工艺技术和固化工艺技术,因此,探索新的光纤陀螺用光纤环绕制技术,改进目前国内光纤环的绕制工艺设备对于提高光纤陀螺仪的耐振动、温度性能,提高成品率,降低成本,大批量生产、列装,都具有重大的现实意义。
[0003]现有的光纤陀螺绕线机在进行光纤环绕制时,存在绕制效果差的问题。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种十六极自动光纤陀螺绕线机,解决了现有的光纤陀螺绕线机存在的绕制效果差的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:
[0008]第一方面,提供了一种十六极自动光纤陀螺绕线机,包括:
[0009]至少一套直线导轨、一套收纤绕环系统、两套排纤系统、两套转盘驱动系统、两套放纤盒、用于控制收纤绕环系统、排纤系统以及转盘驱动系统机动的运动控制系统;
>[0010]其中,
[0011]所述直线导轨固定连接在安装基准面上;
[0012]所述收纤绕环系统包括通过控制进行转动的光纤环骨架;且所述收纤绕环系统固定连接在安装基准面上;
[0013]所述排纤系统固定连接在安装基准面上以驱动转盘驱动系统沿直线导轨往复运动;
[0014]每个所述转盘驱动系统均包括:第一支撑组件、导电滑环、第一伺服电机、中心部分开设有通孔的转盘;
[0015]所述第一支撑组件通过导轨滑套与直线导轨连接;且每个所述第一支撑组件还分别与一个排纤系统固定连接,使所述转盘驱动系统在排纤系统的驱动下沿直线导轨往复运动;
[0016]所述第一伺服电机与所述第一支撑组件固定连接;所述导电滑环的定子端与所述第一支撑组件连接,且所述导电滑环的转子端还与转盘固定连接,且第一伺服电机与导电
滑环的转子端连接,使所述第一伺服电机驱动导电滑环的转子端和转盘一同转动,且导电滑环、转盘与光纤环骨架同轴心设置;
[0017]所述转盘的两端部开设有以转盘的转动轴心对称的安装槽,且所述放纤盒可拆卸连接在安装槽内;且所述转盘上还固定连接有用于驱动放纤盒进行放纤的放纤驱动组件和用于将转盘驱动系统的安装槽内的放纤盒推向另一套转盘驱动系统的安装槽的倒盘组件;
[0018]所述安装槽内设置有第一连接器,所述第一连接器、倒盘组件和放纤驱动组件均与所述导电滑环的转子端通过线缆电性连接;且所述导电滑环的定子端与所述运动控制系统通过线缆电性连接;
[0019]每个所述放纤盒包括外壳、设置在外壳表面并匹配第一连接器的第二连接器、设置在外壳内的放纤组件和包含张力传感器轮的张力控制组件;所述放纤驱动组件驱动放纤组件进行放纤;所述张力控制组件用于在放纤时,对张力进行控制,且所述张力控制组件与第二连接器通过线缆电性连接。
[0020]进一步的,所述放纤盒的外壳包括:中框、以及分别连接在中框两侧的两个盖板,且其中至少一个盖板与中框可拆卸连接;
[0021]所述放纤组件,包括:贯穿设置在每个盖板上的套环;每个所述套环中均活动插接有外花键轴;所述外花键轴位于外壳外侧的一端通过内花键套与放纤驱动组件连接,所述外花键轴位于外壳内侧的一端固定连接有夹紧盘,所述夹紧盘通过压簧与套环连接;
[0022]所述张力控制组件,还包括:连接在外壳内部的入纤轮、缓冲轮、过纤计长轮和出纤轮;且所述张力传感器轮和过纤计长轮均与所述运动控制系统电性连接。
[0023]进一步的,所述收纤绕环系统,还包括:第二支撑组件和用于驱动光纤环骨架转动的光纤环骨架驱动组件;
[0024]其中,所述光纤环骨架驱动组件固定连接在第二支撑组件上且光纤环骨架驱动组件包括:沿直线导轨延伸的主轴,所述主轴的一端与光纤环骨架连接,另一端与第二伺服电机连接。
[0025]进一步的,所述第二支撑组件,包括:主轴套筒、主轴套筒支撑架;主轴套筒与主轴套筒支撑架固定连接;且主轴套筒支撑架固定连接在安装基准面上;
[0026]所述主轴,包括:主轴导向杆、两个连接轴;
[0027]所述主轴导向杆两端分别通过连轴器连接有一个连接轴;两个所述连接轴通过第一轴承固定连接在主轴套筒的两端;且其中一个连接轴与光纤环骨架连接,另一个连接轴由第二伺服电机驱动转动。
[0028]进一步的,所述排纤系统,包括:第三支撑组件、往复运动组件;
[0029]所述第三支撑组件固定安装在安装基准面上;
[0030]所述往复运动组件安装在第三支撑组件上,且往复运动组件包括运动部,所述运动部与转盘驱动系统固定连接,使往复运动组件驱动转盘驱动系统沿直线导轨往复运动。
[0031]进一步的,所述往复运动组件还包括第三伺服电机、滚珠丝杆;
[0032]所述滚珠丝杆的一端通过联轴器由第三伺服电机驱动,另一端通过第二轴承与第三支撑组件连接;且所述滚珠丝杆与运动部连接,所述运动部包括连接在滚珠丝杆上的螺母和固定连接在螺母上的连接板,所述连接板与转盘驱动系统固定连接。
[0033]进一步的,所述运动控制系统为扫描周期为4毫秒的可编程逻辑控制器,所述放纤
驱动组件包括:与内花键套连接的第四伺服电机;所述倒盘组件包括:用于推动放纤盒的电推拉杆。
[0034]进一步的,所述放纤盒和安装槽通过电磁铁实现可拆卸连接,且所述放纤盒和安装槽还设置有防呆结构用于定位和导向。
[0035]第二方面,提供了一种上述的十六极自动光纤陀螺绕线机的控制方法,所述方法包括:
[0036]S6、在进行倒盘时,令转盘驱动系统A的转盘和转盘驱动系统B的转盘相互靠近直至到达设定值,并使放有放纤盒的安装槽与另一个转盘驱动系统的未放放纤盒的安装槽转至同一角度;再将两套放纤盒推至对面的未放放纤盒的安装槽中,完成倒盘。
[0037]进一步的,进行第一次倒盘前,还包括如下步骤:
[0038]S1、将盘有相同光纤的两套放纤盒分别安装在两个转盘驱动系统的转盘的其中一个安装槽内后;运动控制系统令两套转盘驱动系统移动至对应的初始位置;且位于初始位置时,两套转盘驱动系统上的放纤盒位于光纤环骨架的同一侧;
[0039]S2、运动控制系统令转盘驱动系统A的转盘不旋转并驱动其上的放纤盒放纤,并使其整体朝远离转盘驱动系统B的方向做横向移动进行排纤;同时,令转盘驱动系统B的转盘与光纤环骨架做同方向同转速的旋转,直至第一层绕线完成;本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种十六极自动光纤陀螺绕线机,其特征在于,包括:至少一套直线导轨(2)、一套收纤绕环系统(3)、两套排纤系统(4)、两套转盘驱动系统(5)、两套放纤盒(6)、用于控制收纤绕环系统(3)、排纤系统(4)以及转盘驱动系统(5)机动的运动控制系统;其中,所述直线导轨(2)固定连接在安装基准面(1)上;所述收纤绕环系统(3)包括通过控制进行转动的光纤环骨架(301);且所述收纤绕环系统(3)固定连接在安装基准面(1)上;所述排纤系统(4)固定连接在安装基准面(1)上以驱动转盘驱动系统(5)沿直线导轨(2)往复运动;每个所述转盘驱动系统(5)均包括:第一支撑组件(501)、导电滑环(502)、第一伺服电机(503)、中心部分开设有通孔的转盘(504);所述第一支撑组件(501)通过导轨滑套与直线导轨(2)连接;且每个所述第一支撑组件(501)还分别与一个排纤系统(4)固定连接,使所述转盘驱动系统(5)在排纤系统(4)的驱动下沿直线导轨(2)往复运动;所述第一伺服电机(503)与所述第一支撑组件(501)固定连接;所述导电滑环(502)的定子端与所述第一支撑组件(501)连接,且所述导电滑环(502)的转子端还与转盘(504)固定连接,且第一伺服电机(503)与导电滑环(502)的转子端连接,使所述第一伺服电机(503)驱动导电滑环(502)的转子端和转盘(504)一同转动,且导电滑环(502)、转盘(504)与光纤环骨架(301)同轴心设置;所述转盘(504)的两端部开设有以转盘(504)的转动轴心对称的安装槽(505),且所述放纤盒(6)可拆卸连接在安装槽(505)内;且所述转盘(504)上还固定连接有用于驱动放纤盒(6)进行放纤的放纤驱动组件(506)和用于将转盘驱动系统(5)的安装槽(505)内的放纤盒(6)推向另一套转盘驱动系统(5)的安装槽(505)的倒盘组件(507);所述安装槽(505)内设置有第一连接器,所述第一连接器、倒盘组件(507)和放纤驱动组件(506)均与所述导电滑环(502)的转子端通过线缆电性连接;且所述导电滑环(502)的定子端与所述运动控制系统通过线缆电性连接;每个所述放纤盒(6)包括外壳(601)、设置在外壳(601)表面并匹配第一连接器的第二连接器、设置在外壳(601)内的放纤组件(602)和包含张力传感器轮(6032)的张力控制组件(603);所述放纤驱动组件(506)驱动放纤组件(602)进行放纤;所述张力控制组件(603)用于在放纤时,对张力进行控制,且所述张力控制组件(603)与第二连接器通过线缆电性连接。2.如权利要求1所述的一种十六极自动光纤陀螺绕线机,其特征在于,所述放纤盒(6)的外壳(601)包括:中框(6011)、以及分别连接在中框(6011)两侧的两个盖板(6012),且其中至少一个盖板(6012)与中框(6011)可拆卸连接;所述放纤组件(602),包括:贯穿设置在每个盖板(6012)上的套环(6021);每个所述套环(6021)中均活动插接有外花键轴(6022);所述外花键轴(6022)位于外壳(601)外侧的一端通过内花键套与放纤驱动组件(506)连接,所述外花键轴(6022)位于外壳(601)内侧的一端固定连接有夹紧盘(6024),所述夹紧盘(6024)通过压簧(6023)与套环(6021)连接;
所述张力控制组件(603),还包括:连接在外壳(601)内部的入纤轮(6031)、缓冲轮(6033)、过纤计长轮(6034)和出纤轮(6035);且所述张力传感器轮(6032)和过纤计长轮(6034)均与所述运动控制系统电性连接。3.如权利要求1所述的一种十六极自动光纤陀螺绕线机,其特征在于,所述收纤绕环系统(3),还包括:第二支撑组件(302)和用于驱动光纤环骨架(301)转动的光纤环骨架驱动组件(303);其中,所述光纤环骨架驱动组件(303)固定连接在第二支撑组件(302)上且光纤环骨架驱动组件(303)包括:沿直线导轨(2)延伸的主轴,所述主轴的一端与光纤环骨架(301)连接,另一端与第二伺服电机(3033)连接。4.如权利要求3所述的一种十六极自动光纤陀螺绕线机,其特征在于,所述第二支撑组件(302),包括:主轴套筒(3021)、主轴套筒支撑架(3022);主轴套筒(3021)与主轴套筒支撑架(3022)固定连接;且主轴套筒支撑架(3022)固定连接在安装基准面(1)上;所述主轴,包括:主轴导向杆(303...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪畅徐明东胡东升马文涛陈小龙李正
申请(专利权)人:合肥正阳光电科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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