全自动光纤陀螺绕线机及光纤绕线方法
【专利说明】全自动光纤陀螺绕线机及光纤绕线方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及光纤绕线机技术领域，具体涉及一种全自动光纤陀螺绕线机及光纤绕线方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]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，就是光纤线圈的绕制，包括绕制工艺和固化技术，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装备对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。
[0005]现有的光纤陀螺绕线装置只能进行半自动手工绕线，且由于没有压脚和导向轮的辅助，使排线不均匀，有缝隙，有时甚至需要用牙签进行辅助排线。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种全自动光纤陀螺绕线机及光纤绕线方法，该绕线机及其绕线方法，能够消除现有技术的缺陷，实现全自动光纤绕线，具有排线均匀、无缝隙等特点，能够大大提高工作效率。
[0008]为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:
一种全自动光纤陀螺绕线机，该光线陀螺绕线机包括机架、收线盘、主轴系统、主轴转盘系统、副主轴系统、副主轴转盘系统、压脚系统、导向系统、前移动基座、后移动基座、前放线盘基座和后放线盘基座。
[0009]其中，收线盘和主轴转盘系统安装在主轴系统上；副主轴转盘系统安装在副主轴系统上；主轴系统和副主轴系统同轴心相对安装，其中间安装导向系统；导向系统的上方安装压脚系统；前移动基座和后移动基座结构一致，在主轴系统和副主轴系统的轴心线垂直位上对称安装；前放线盘基座和后放线盘基座结构一致，前放线盘基座安装在前移动基座上；后放线盘基座安装在后移动基座上；主轴转盘和副主轴转盘在旋转时不能撞到导向系统和前后移动基座。
[0010]所述的机架用于固定设备；收线盘安装在主轴上，在绕线过程中用于收线；主轴系统、副主轴系统用于带动收线盘绕线，压脚系统、导向系统在绕线过程中用于排线；前移动基座用于将前放线盘基座挂在副主轴转盘的挂钩上，或从副主轴转盘的挂钩上将前放线盘基座取下；后移动基座用于将后放线盘基座挂在主轴转盘的挂钩上，或从主轴转盘的挂钩上将后放线盘基座取下。
[0011]所述的压脚系统包括压脚X轴移动机构、压脚z轴移动机构、压脚、X轴移动机构安装部、Z轴移动机构安装部和压脚安装部；所述的压脚X轴移动机构包括压脚X轴电机、压脚X轴联轴器、压脚X轴丝杠、压脚X轴丝杠螺母座、压脚X轴导轨和压脚X轴导轨滑块；所述的压脚X轴电机通过压脚X轴联轴器与压脚X轴丝杠相连；所述的压脚X轴导轨滑块在压脚X轴导轨上滑动；所述的压脚Z轴移动机构包括压脚Z轴电机、压脚Z轴联轴器、压脚Z轴丝杠、压脚Z轴丝杠螺母座、压脚Z轴导轨和压脚Z轴导轨滑块；所述的压脚Z轴电机通过压脚Z轴联轴器与压脚Z轴丝杠相连；所述的压脚Z轴导轨滑块在压脚Z轴导轨上滑动。
[0012]所述的导向系统包括导向X轴移动机构、导向Z轴移动机构、光纤绕线导向轮、X轴移动机构安装部、Z轴移动机构安装部和导向轮安装部；所述的导向X轴移动机构包括导向X轴电机、导向X轴联轴器、导向X轴丝杠、导向X轴丝杠螺母座、导向X轴导轨和导向X轴导轨滑块；所述的导向X轴电机通过导向X轴联轴器与导向X轴丝杠相连；所述的导向X轴导轨滑块在导向X轴导轨上滑动；所述的导向Z轴移动机构包括导向Z轴电机、导向Z轴联轴器、导向Z轴丝杠、导向Z轴丝杠螺母座、导向Z轴导轨和导向Z轴导轨滑块；所述的导向Z轴电机通过导向Z轴联轴器与导向Z轴丝杠相连；所述的导向Z轴导轨滑块在导向Z轴导轨上滑动。
[0013]所述的前移动基座和后移动基座结构一致，在主轴系统和副主轴系统的轴心线垂直位上对称安装；所述的前移动基座和后移动基座均包括自上向下依次设置的放线盘放置机构、用于上下移动放线盘的Z轴移动基座、用于前后移动放线盘的y轴移动基座和用于左右移动放线盘的X轴移动基座；所述的Z轴移动基座包括移动z轴电机、移动z轴丝杠、移动Z轴导轨和升降基板；所述的移动Z轴电机通过联轴器与移动Z轴丝杠相连；所述的升降基板与移动Z轴导轨滑动配合；所述的y轴移动基座包括移动I轴电机、移动I轴丝杠、移动I轴导轨和前后移动基板；所述的移动I轴电机通过联轴器与移动I轴丝杠相连；所述的前后移动基板与移动I轴导轨滑动配合；所述的X轴移动基座包括移动X轴电机、移动X轴丝杠、移动X轴导轨和左右移动基板；所述的移动X轴电机通过联轴器与移动X轴丝杠相连；所述的左右移动基板与移动X轴导轨滑动配合。
[0014]本发明还涉及一种上述全自动光纤陀螺绕线机的光纤绕线方法，该方法包括以下步骤:
(1)准备工序:用复绕机使光纤绕制在前放线盘和后放线盘上相同的长度，将前放线盘放在前基座上，后放线盘放在后基座上，光纤拉直与收线盘下沿相切；
(2)后放线盘挂盘工序:松开后电动推杆，后移动基座X轴移动至56mm处，Y轴移动至-51.6mm处，Z轴移动至24mm处，X轴移动至74.3mm处，Z轴移动至Omm处，将后放线盘脱离后移动基座放在副轴转盘的挂钩上，拉紧后电动推杆，卡簧将后放线盘锁紧；后移动基座Y轴移动至Omm处，X轴移动至-11.6mm处，Z轴移动至16mm处，后移动基座回到原位；
(3)后放线盘取盘工序:松开后电动推杆，后移动基座Z轴移动至Omm处，X轴移动至56mm处，Y轴移动至-51.6mm处，X轴移动至74.3mm处，Z轴移动至24mm处，将后放线盘从副轴转盘的挂钩上取下，放在后移动基座上。后移动基座Z轴移动至Omm处，Y轴移动至Omm处，Z轴移动至16_处，后移动基座带后放线盘回到原位；
(4)前放线盘挂盘工序:松开前电动推杆，前移动基座X轴移动至56mm处，Y轴移动至-54mm处，Z轴移动至24mm处，X轴移动至71.3mm处，Z轴移动至Omm处，将前放线盘脱离前移动基座放在副主轴转盘的挂钩上，拉紧前电动推杆，卡簧将前放线盘锁紧；前移动基座Y轴移动至Omm处，X轴移动至-11.6mm处，Z轴移动至16mm处，前移动基座回到原位；
(5)前放线盘取盘工序:松开前电动推杆，前移动基座Z轴移动至Omm处，X轴移动至56_处，Y轴移动至-54mm处，X轴移动至71.3_处，Z轴移动至24_处，将前放线盘从副轴转盘的挂钩上取下，放在前移动基座上；前移动基座Y轴移动至Omm处，X轴移动至-11.6mm处，Z轴移动至16_处，前移动基座带前放线盘回到原位；
(6)第1、5、9、13、17、21、25、29、33、37层光纤绕线排线工序:控制压脚延压脚z轴导轨下降5.1_，控制压脚延压脚X轴导轨右移1.8_，此时压脚已经将光纤靠收线盘右臂压紧；控制前导向轮延导向z轴导轨升高6.5_，此时，前导向轮将光纤顶起，与水平方向成25度角；控制主轴、收线盘、主轴转盘、挂在主轴转盘上的后放线盘基座、副主轴一起同方向同速度旋转，它们每旋转I圈，压脚延压脚X轴导轨左移壹个光纤直径的距离，前导向轮延导向X轴导轨左移壹个光纤直径的距离，此时，后放线盘放线，收线盘收线，压脚和前导向轮控制光纤从收线盘右臂开始进行均匀紧密的排线；直到距离收线盘左臂贰个光纤直径位置时停止，将压脚延压脚z轴导轨升高3mm，控制主轴、收线盘、主轴转盘、挂在主轴转盘上的后放线盘基座、副主轴一起同方向同速度旋转，它们每旋转I圈，控制前导向轮延导向X轴导轨左移壹个光纤直径的距离，此时，后放线盘放线，收线盘收线，前导向轮控制光纤进行排线；直到收线盘左臂位置时停止；
(7)第2、6、10、14、18、22、26、30、34、38层光纤绕线排线工序:控制主轴、收线盘、副主轴、副主轴转盘、挂在副主轴转盘上的前放线盘基座、一起同方向同速度旋转，它们每旋转I圈，控制压脚延压脚X轴导轨左移壹个光纤直径的距离，前导向轮延导向X轴导轨左移壹个光纤直径的距离，此时，前放线盘放线，收线盘收线，压脚和后导向轮控制光纤从收线盘右臂空半个光纤位开始进行均匀紧密的排线；直到距离收线盘左臂贰个光纤直径位置时停止，将压脚延压脚z轴导轨升高3_，制主轴、收