一种应用于光纤生产的高温炉炉口测径装置的制作方法

1.本实用新型涉及光纤生产领域，具体为一种应用于光纤生产的高温炉炉口测径装置。


背景技术：

2.高温炉是光纤生产中必不可少的生产设备，在光纤预制棒的制备、光纤拉丝工艺中有广泛应用；而在光纤生产的不同阶段都需要对产品的外径进行测量以期通过对产品外径变化的监测来判断把控整体产品的质量。在目前的光纤预制棒的制备以及光纤拉丝工艺中，都会在高温炉的炉口设置测径仪，以对出炉的产品进行外径检测；现有的测径仪大多是固装于设置在高温炉炉口周侧的支架上，其往往只能够对固定外径的产品进行有效测量，当对变径产品的测量时需要手动调节测径仪在支架上的位置，而在对测径仪进行位置调节的过程中出于安全生产的因素以及测量精度的要求，往往需要中断连续生产，导致生产效率低的问题；目前本领域内虽然也出现了将测径仪通过齿轮、齿条的传动结构来可调节地安装于支架上的测径装置，但是由于测径装置应用于高温炉的炉口外侧，齿轮、齿条的传动结构受炉口长时间高温影响存在变形风险，从而导致整个装置的使用寿命低且无法保证精确测量。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型提供了一种应用于光纤生产的高温炉炉口测径装置，其能解决现有高温炉炉口测径装置存在的不适应变径产品测径的问题。
4.其技术方案为，一种应用于光纤生产的高温炉炉口测径装置，其包括设置于高温炉炉口外侧的支架以及设置于支架上的测径仪，其特征在于：所述支架包括环形固定架和旋转底板，所述环形固定架固设于高温炉炉口的顶部外周侧，所述旋转底板通过旋转驱动机构可转动地设置于所述环形固定架的内环内，所述旋转底板中心开设有中央通孔，所述中央通孔正对高温炉炉口，所述旋转底板上、并位于所述中央通孔的外周侧设置调节机构，所述调节机构包括直线平移组件和竖向升降组件，所述直线平移组件沿旋转底板的径向设置，所述测径仪安装于所述竖向升降组件上，所述竖向升降组件安装于所述直线平移组件上，所述旋转驱动机构、直线平移组件、竖向升降组件以及测径仪均与测径控制系统plc电控连接。
5.进一步的，所述调节机构设有四组，所述四组调节机构沿着所述旋转底板的中央通孔的外周向均布且两两相对设置，每组所述调节机构上均安装有一所述测径仪。
6.进一步的，所述直线平移组件包括直线导轨、平移滑板、平移驱动电机，所述直线导轨安装于所述旋转底板的中央通孔外侧并沿所述旋转底板的径向延伸，所述平移滑板的底部通过滑动块滑动连接于所述直线导轨上，所述平移驱动电机的动力输出端与所述平移滑板传动连接，所述平移驱动电机与所述测径控制系统plc电控连接。
7.进一步的，所述竖向升降组件包括升降导轨、升降滑板和升降驱动电机，所述平移
滑板上垂直连接有立板，所述立板朝向所述中央通孔的一侧面上设置有所述升降导轨，所述升降滑板的背面通过升降滑块滑动连接于所述升降导轨上，所述升降驱动电机的动力输出端与所述升降滑板传动连接，所述升降滑板上设置有所述测径仪，所述升降驱动电机与所述测径控制系统plc电控连接。
8.进一步的，所述旋转驱动机构包括旋转轴、旋转驱动电机，所述旋转轴为空心轴，所述旋转轴嵌装于所述旋转底板的中央通孔内且其具有轴向底部凸出于所述旋转底板的底面的凸出部，所述空心轴的内孔正对高温炉炉口，所述旋转轴的凸出部外周安装有齿圈，所述旋转驱动电机的动力输出端安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与齿圈之间通过传动链条传动连接，所述旋转驱动电机与所述测径控制系统plc电控连接。
9.进一步的，所述升降滑板上、位于所述测径仪的下方还没有温度传感器，所述温度传感器与所述测径控制系统电控信号连接。
10.进一步的，所述升降滑板的左、右两侧分别设置有安全光栅，所述安全光栅与测径控制系统电控信号连接。
11.进一步的，所述测径仪采用视觉测径装置。
12.进一步的，所述环形固定架通过底部的支撑脚安装于高温炉炉口的外侧。
13.本实用新型的有益效果在于：其支架包括环形固定架和旋转底板且旋转底板通过旋转驱动机构可转动地安装于环形固定架的内环内、并在旋转底板上开设中央通孔以及在中央通孔的外周侧上设置用于安装测径仪的调节机构，从而测径仪一方面能够随着旋转底板做周向转动、另一方面能够在调节机构的直线平移组件、竖向升降组件的带动下能够沿着旋转底板的径向做直线平移以及竖向升降移动，由此测径仪能够根据从高温炉炉口伸出的并通过中央通孔的产品的实际测量位置要求、尤其是变径产品的不同位置测试要求进行位置调节以提高检测精度；另外，其旋转驱动机构、调节机构、测径仪均通过plc与测径控制系统电控连接，从而其测径仪位置的调节以及检测均无需人工手动操作、亦能避免因调节而中断连续生产的现象，故能大大提高生产效率、降低生产的人工成本、也能避免因人工手动操作而存在的安全隐患。
附图说明
14.图1为本实用新型一种应用于光纤生产的高温炉炉口测径装置的第一视向的结构示意图；
15.图2为本实用新型一种应用于光纤生产的高温炉炉口测径装置的第二视向的结构示意图。
16.附图标记：10-支架，11-环形固定架，12-旋转底板，13-中央通孔，14-支撑脚，20-测径仪，30-旋转驱动机构，31-旋转轴，32-旋转驱动电机，33-齿圈，34-驱动齿轮，35-传动链条，40-调节机构，41-直线平移组件，411-直线导轨，412-平移滑板，413-平移驱动电机，414-滑动块，42-竖向升降组件，421-升降导轨，422-升降滑板，423-升降驱动电机，424-立板，425-升降滑块，50-温度传感器，60-安全光栅。
具体实施方式
17.见图1和图2，本实用新型一种应用于光纤生产的高温炉炉口测径装置，其包括设
置于高温炉炉口外侧的支架10以及设置于支架上的测径仪20，支架10包括环形固定架11和旋转底板12，环形固定架11固设于高温炉炉口的顶部外周侧，旋转底板12通过旋转驱动机构30可转动地设置于环形固定架11的内环内，旋转底板12中心开设有中央通孔13，中央通孔13正对高温炉炉口，旋转底板12上、并位于中央通孔13的外周侧设置调节机构40，调节机构40包括直线平移组件41和竖向升降组件42，直线平移组件41沿旋转底板的径向设置，测径仪20安装于竖向升降组件42上，竖向升降组件42安装于直线平移组件41上，旋转驱动机构30、直线平移组件41、竖向升降组件42以及测径仪20均与测径控制系统plc电控连接；通过上述方案，测径控制系统根据实际产品的检测位置要求通过plc控制旋转驱动机构30、直线平移组件41、竖向升降组件42动作以此来调节测径仪20的位置，而在高温炉内经过处理的产品经炉口伸出后能穿过旋转底板12的中央通孔13后，经调节到位的测径仪20对产品的外径进行检测。
18.作为优选的实施方案，本实施例中调节机构40设有四组，四组调节机构40沿着旋转底板12的中央通孔13的外周向均布且两两相对设置，每组调节机构40上均安装有一测径仪20；实际应用时，测径控制系统能通过plc控制四组调节机构40分别动作，使得四个测径仪20分别处于不同高度的位置，从而实现同时对产品的四个不同的截面位置测径，使得测径方式更加多样，从而进一步能提高生产效率、降低生产成本。
19.进一步具体的技术方案，直线平移组件41包括直线导轨411、平移滑板412、平移驱动电机413，直线导轨411安装于旋转底板12的中央通孔13外侧并沿旋转底板12的径向延伸，平移滑板412的底部通过滑动块414滑动连接于直线导轨411上，平移驱动电机413的动力输出端与平移滑板412传动连接，平移驱动电机413与测径控制系统plc电控连接；由此，平移驱动电机能够驱动平移滑板412沿着直线导轨411做沿旋转底板12径向方向的直线移动。
20.进一步具体的技术方案，竖向升降组件42包括升降导轨421、升降滑板422和升降驱动电机423，平移滑板422上垂直连接有立板424，立板424朝向中央通孔13的一侧面上设置有升降导轨421，升降滑板422的背面通过升降滑块425滑动连接于升降导轨421上，升降驱动电机423的动力输出端与升降滑板422传动连接，升降滑板422上设置有测径仪20，升降驱动电机423与测径控制系统plc电控连接；由此，升降驱动电机423能够驱动平移滑板422带着测径仪20一起整体沿着升降导轨421做竖直方向的升降移动。
21.进一步具体的方案，旋转驱动机构30包括旋转轴31、旋转驱动电机32，旋转轴31为空心轴，旋转轴31嵌装于旋转底板12的中央通孔13内且其具有轴向底部凸出于旋转底板12的底面的凸出部，空心轴的内孔正对高温炉炉口，旋转轴31的凸出部外周安装有齿圈33，旋转驱动电机32的动力输出端安装有驱动齿轮34，驱动齿轮34与齿圈33之间通过传动链条35传动连接，旋转驱动电机32与测径控制系统plc电控连接；从而，测径控制系统通过plc能够控制旋转驱动电机32转动，并通过驱动齿轮34、传动链条35来带动齿圈33以及旋转轴31转动，既而由旋转轴31带动整个旋转底板12以及设置于旋转底板12上的安装有测径仪20的调节机构40整体转动，以实现测径仪20对产品不同位置处的检测，由此来提高检测精度。
22.作为本实用新型装置的更进一步优选的技术方案，升降滑板422上、位于测径仪20的下方还没有温度传感器50，温度传感器50与测径控制系统电控信号连接；每个温度传感器50均能够实时检测与之相应的测径仪20所处位置的温度，若任一温度传感器50测得的温
度超过测径控制系统内预设的温度值，则测径控制控制系统通过plc控制所有调节机构40的直线平移组件41向旋转底板12的径向外侧移动，使得测径仪20处于远离中央通孔13的位置，即测径仪20处于远离高温炉炉口的位置，从而能够保护测径仪20避免受到高温炉炉口的高温侵袭，以延长其使用寿命。
23.本实施例进一步优选的技术方案，升降滑板422的左、右两侧分别设置有安全光栅60，安全光栅60与测径控制系统电控信号连接；每个升降滑板422的左、右两侧分别设置的安全光栅60组成一个相应的工作区域，当在测径工作过程中有物体或者人员进入或者触及由安全光栅60构成的工作区域，测径控制系统就会发出信号触发整个测径装置的紧急停止功能并将整个装置断电，直到工作区域内没有任何物体并且工作人员确认可以继续进行测径任务后，方可继续进行相应的测径任务；由此，能够提高整个测径装置的应用安全性。
24.在本实用新型装置中，测径仪20采用的是本领域内已有的视觉测径装置，本实施例中，测径仪20采用的是采购自海康机器人mv-ca050-20gc；采用视觉测径装置能够效提高测径精度，同时其视觉功能还能检测产品是否处于静止状态，以进一步提高检测精度。
25.另外，环形固定架11通过底部的支撑脚14安装于高温炉炉口的外侧；由此，使得整个支架10与高温炉炉口保持一定的安全距离，避免长期高温对设置于旋转底板12上的各调节机构40以及测径仪30、温度传感器50造成的不良影响，以延长整个测径装置的使用寿命。
26.以上对本实用新型的具体实施进行了详细说明，但内容仅为本实用新型创造的较佳实施方案，不能被认为用于限定本实用新型创造的实施范围。凡依本实用新型创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。