一种旋转制品的动态称重装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种旋转制品的动态称重装置及方法，该装置由柱状称重传感器、导电环、绝缘环、基座、导电刷、绝缘套、绝缘弹簧、导电刷固定块、引出线和称重传感器线组成。柱状称重传感器的外柱面焊接2片带导电环的绝缘环，称重传感器线分别焊接在不同导电环上，调整基座的上下位置，使得导电刷与导电环接触，并有0.1N到1N的压力，导电刷的底部引出线通过绝缘套侧边的开孔引出。将该称重装置安装到设备机头主轴上，称重装置外周用螺钉与卡盘相联接，制品上端用卡盘夹紧，制品下端用滑动定位座定位。一组喷灯等距离安装在喷灯座上，喷灯座上下往复运动，喷灯喷出的粉状颗粒沉积到制品上，制品的重量通过称重装置实时传递到控制设备中。
【专利说明】
一种旋转制品的动态称重装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及称重传感器特殊应用领域，尤其是光伏及光纤制造轴向称重领域。
【背景技术】
[0002]在光纤预制棒的生产工艺中，Si02粉末的轴向生长是制造光纤预制棒芯层及外包层的主要工艺路线之一。而目前预制棒芯层的Si02粉末沉积过程中，主要依靠沉积长度来决定停机，这样存在一个缺点，很难判断在整个沉积过程中轴向上的沉积重量是否一致，只有到后期玻璃化后进行拉伸检测后才能明确。在预制棒包层的Si02粉末沉积过程中，目前主要依靠沉积的来回次数决定停机时间，在重量上会有I到2公斤的误差，从而导致预制棒芯包比不稳定，最后影响光纤的性能和拉丝合格率。
[0003]用称重的方法来判断芯棒沉积在轴向上是否稳定以及控制预制棒包层沉积的芯包比，是一个非常有效的方法，而称重器旋转过程中的接线一直是困扰该技术应用的主要问题，因此，急需一种装置来实现称重传感器旋转过程中的接线问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是在传统的柱状称重传感器上实现旋转功能，用于纵向机床上实现旋转制品的称重。
[0005]本发明专利公开了一种旋转制品的动态称重装置及方法，该装置包含了柱状称重传感器10、导电环12、绝缘环13、基座2、导电刷15、绝缘套16、绝缘弹簧17、导电刷固定块
18、引出线19和称重传感器线14组成。在标准的柱状称重传感器10的外柱面焊接2片带导电环12的绝缘环13，4根称重传感器线14分别焊接在4个导电环12上，调整基座2的上下位置，使得导电刷15与导电环12接触，并有0.1N到IN的压力，导电刷15的底部引出线19通过绝缘套16侧边的开孔弓丨出，弹簧17外径与绝缘套16内径一致，弹簧17内径与导电刷15下导杆外径一致。将该称重传感器I安装到设备机头主轴6上，称重传感器外周用螺钉与卡盘3相联接，制品30上端用卡盘3夹紧，制品30下端用滑动定位座40定位。一组喷灯9等距离安装在喷灯座8上，喷灯座上下往复运动，喷灯9喷出的粉状颗粒沉积到制品30上，制品30的重量通过称重传感器I实时传递到控制设备中。
【附图说明】
[0006]图1为旋转称重传感器的结构图，其中，图中序号表示的物体名称如下:
[0007]10、柱状称重传感器12、导电环13、绝缘环2、调整基座15、导电刷16、绝缘套17、绝缘弹簧18、电刷固定块19、引出线14、称重传感器线
[0008]图2为用于旋转制品称重的装置结构图，其中，图中序号表示的物体名称如下:
[0009]1、旋转称重传感器2、调整基座3、三爪卡盘4、下部锁紧螺母5、轴承6、主轴7、上部锁紧螺母8、喷灯座9、喷灯30、制品40、滑动定位座
【具体实施方式】
[0010]以上【附图说明】已对旋转称重传感器及其称重装置的构造进行详细说明，这里不再重复，下文将结合实施过程中实施例涉及的事项做进一步说明。
[0011]柱状称重传感器10采用一定额定载荷的圆柱型传感器，在圆周外端粘连两片绝缘环13，保证绝缘环13的面与称重传感器10的轴的垂直度。绝缘环13上开2个圆槽，镶嵌2个导电环12。将称重传感器的四根导线(2根电源线、2根信号线)分别焊接到4个导电环内侧。保证4个导电刷15、4个绝缘弹簧14、4个绝缘套17的尺寸一致，安装好后粘连到电刷固定块18上，电刷固定块18安装在调整基座2上。绝缘套14的下部开有小口，可以用引出线19将电信号从导电刷中引出。
[0012]将该旋转称重器I固定到主轴6下端，如图2所示，用下端锁紧螺母4锁紧，然后将主轴6安装到轴承5内，用上部锁紧螺母7锁紧，轴承5安装在调整基座2内侧。利用称重传感器10端面上的螺钉孔安装卡盘3，利用卡盘3将制品30的上端尾棒夹紧，提升滑动定位座40与制品30的下端尾棒配合。
[0013]实施例:
[0014]柱状称重传感器采用额定载荷为200KG，精度为1g的柱状称重传感器，高度为65mm,直径为120mm,中心孔为20mm。导电环12米用紫铜加工，厚度为3mm,圆环宽度为1mm,圆环内径为130mm与170mm两种规格各2片。绝缘环13采用厚度为5mm的绝缘玻璃，取内径为120mm，外径为210mm的绝缘环2片，按导电环12的尺寸要求开槽，槽深2mm。将导电环12镶嵌到绝缘环中，并用AB胶粘住压平。将绝缘环3用AB胶粘连到称重传感器10上，两个绝缘环13的间距保持25mm，且平行，同时垂直与称重传感器。将称重传感器线14中的2根信号线分别焊接到2片绝缘环13内槽中的导电环12内侧，将2根电源线焊接到2片绝缘环13外槽中中导电环12内侧。
[0015]导电刷15采用黄铜加工，下端圆柱直径为5mm，绝缘套16采用绝缘玻璃加工，内径为8mm，绝缘套下端开一小孔。选用内径为5.2mm，直径为1.2mm的绝缘弹簧17，引出线19与导电刷15下端连接，从绝缘套16下端引出。绝缘套粘连到电刷固定块18上，电刷固定块18采用不锈钢加工，安装在调整基座2上，电刷固定块18在调整基座上的前后上下位置均可调，调整后使得导电刷15位于导电环12中间，导电刷15与导电环12完全接触，同时使得绝缘弹簧受0.1N到0.2N左右的压力。这样，在柱状称重传感器10旋转的情况下，可以将称重信号稳定地传出。
[0016]将该旋转称重传感器安装到用于制品30沉积的纵向机头上，如图2所示，将4根引出线19连接到设备控制前端的称重显示仪表上。安装好用于制品30沉积的基棒，基棒上端用三爪卡盘3夹紧，向上移动滑动定位座40，使得滑动定位座的内孔与沉积制品30用的基棒下端配合，开机机头旋转电机，使得基棒进行旋转。在称重显示仪表上将显示的重量进行清零，在控制程序中设定沉积重量M千克。开启该沉积设备，使得喷灯座8进行上下移动，5个喷灯9将喷出的原料通过火焰水解反应生成Si02粉尘均匀地沉积到基棒上，随着时间的推移，制品30的外径不断变大，重量逐渐增加，当重量到达设定重量M后，设备自动停止。
【主权项】
1.一种旋转制品的动态称重装置及方法，该装置包含了柱状称重传感器、导电环、绝缘环、基座、导电刷、绝缘套、绝缘弹簧、导电刷固定块、引出线和称重传感器线。在柱状称重传感器的外柱面焊接2片带导电环的绝缘环，称重传感器线分别焊接在4个导电环上，调整基座的上下位置，使得导电刷与导电环接触。该称重装置安装在设备机头主轴上，称重装置外周用螺钉与卡盘相联接，制品上端用卡盘夹紧，制品下端用滑动定位座定位。一组喷灯等距离安装在喷灯座上，喷灯座上下往复运动，喷灯喷出的粉状颗粒沉积到制品上，制品的重量通过称重装置实时传递到控制设备中。2.根据权利I所述的旋转制品的动态称重装置，其特征在于基座是可调的，导电刷与导电环的接触力控制在0.1N到IN，导电刷的底部引出线通过绝缘套侧边的开孔引出。3.根据权利I所述的旋转制品的动态称重装置，其特征在于弹簧外径与绝缘套内径一致，弹簧内径与导电刷下导杆外径一致。4.根据权利I所述的旋转制品的动态称重装置，其特征在于绝缘环是一种绝缘材料，不限与胶木、绝缘玻璃等，绝缘环与称重传感器的连接方式不限于焊接、胶结等。5.根据权利I所述的旋转制品的称重装置，其特征在于导电刷的材料不限于铜、石墨等电的良导体材料。
【文档编号】G01G17/00GK105890725SQ201410696046
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年11月26日
【发明人】祝锦霞
【申请人】浙江财经大学