一种在平面上铺设光纤波导的自动化设备的制作方法

本实用新型涉及光纤铺设技术领域，特别是一种在平面上铺设光纤波导的自动化设备。

背景技术：

目前，在平面上铺设光纤的工作多是采用人工铺设的方式，存在工人劳动强度大、铺设效率低、铺设精度不能保障、生产成本高等技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种在平面上铺设光纤波导的自动化设备。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种在平面上铺设光纤波导的自动化设备，包括光纤放卷装置和光纤铺设装置，所述的光纤放卷装置包括第一支架，第一支架上安装有光纤卷轴、第一光纤导轮、张紧轮和第二光纤导轮，所述的光纤铺设装置包括第二支架，第二支架上设置有沿水平方向设置的光纤垫，光纤垫的上表面设置有用于粘覆光纤的胶层，光纤垫的上方设置有用于将光纤送出的光纤喂线机构，第二支架上还设置有驱动光纤喂线机构沿垂直方向升降的第一驱动装置、驱动第一驱动装置沿水平横向往复运动的第二驱动装置和驱动第二驱动装置沿水平纵向往复运动的第三驱动装置，第三驱动装置固定安装于第二支架上，光纤卷轴上的光纤依次绕过第一光纤导轮、张紧轮和第二光纤导轮后与光纤喂线机构连接。

优选的，所述的光纤喂线机构包括设置有光纤穿孔的座体，座体与第一驱动装置连接，座体的上部设置有两个轴线相互平行、外圆周壁相互紧贴的橡皮轮，至少一个橡皮轮在驱动电机的驱动下绕轴心选转，座体的底部设置有一个沿垂直方向设置的导嘴，导嘴设置有用于引导光纤送出、沿垂直方向延伸的导向孔，光纤从两个橡皮轮之间穿过后经光纤穿孔穿入导向孔，并从导向孔送出。

优选的，所述的导向孔的内径比光纤外径大0.02mm～1mm，导嘴下端距离光纤垫的距离为2～20mm。

优选的，所述的第一驱动装置包括沿垂直方向延伸的垂直滑轨、滑动安装于垂直滑轨上的第一滑块和驱动第一滑块沿垂直滑轨的驱动电机，所述的座体固定安装于第一滑块上。

优选的，所述的第二驱动装置包括沿水平横向延伸的横向滑轨、滑动安装于横向滑轨上的第二滑块和驱动第二滑块沿横向滑轨滑动的驱动电机，垂直滑轨固定安装于第二滑块上。

优选的，所述的第三驱动装置包括沿水平纵向延伸的纵向滑轨、滑动安装于纵向滑轨上的第三滑块和驱动第三滑块沿纵向滑轨滑动的驱动电机，横向滑轨固定安装于第三滑块上。

优选的，所述的自动化设备还包括控制系统，驱动橡皮轮旋转的驱动电机、第一驱动装置的驱动电机、第二驱动装置的驱动电机和第三驱动装置的驱动电机均与控制系统电连接。从而可由控制系统精确控制光纤的输送及光纤喂线机构的位移。设备根据预先设定好的程序，在光纤垫上自动走出需要的图案，送出的光纤依靠自身的刚性，将光纤贴压光纤垫上，同时，依靠光纤垫上的胶层，将光纤固定住。从而，操作人员仅需通过程序设定好的光纤波导图案，就可以得到预定的图案。

优选的，所述的光纤卷轴的转轴连接有驱动其旋转的驱动电机，所述的第一支架上设置有垂直导向槽，张紧轮可绕轴心旋转并可沿垂直导向槽滑动地安装于第二支架上，导向槽的上部和下部均设置有一个用于感应张紧轮的限位传感器，限位传感器和光纤卷轴的驱动电机均与控制系统电连接。从而当光纤卷轴放线速度过快，张力轮会触碰下部的限位传感器，控制系统会控制光纤卷轴的驱动电机变慢；光纤卷轴放线速度过慢时，张力轮会触碰上部的限位传感器，控制系统会控制光纤卷轴的驱动电机变快。如此实现光纤卷轴放线和喂线装置的动态同步。

可选的，所述的控制系统包括PLC控制器或单片机。

优选的，所述的第二支架上设置有用于吸附光纤垫的真空吸附装置。用于将光纤垫平稳的吸附在第二支架的工作台上，以保证光纤垫在布线过程中保持稳定。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型能在光纤垫上铺设出程序设计好的光纤波导图案。具体来说，设备能够根据预先设定好的程序，在光纤垫上自动走出需要的图案，送出的光纤依靠自身的刚性，将光纤贴压光纤垫上，同时，依靠光纤垫上的胶层，将光纤固定住。从而，操作人员仅需通过程序设定好的光纤波导图案，就可以得到预定的图案。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

图中，1-第一支架，2-光纤卷轴，3-第一光纤导轮，4-张紧轮，5-第二光纤导轮，6-第二支架，7-光纤垫，8-光纤喂线机构，9-第一驱动装置，10-第二驱动装置，11-第三驱动装置，12-座体，13-橡皮轮，14-导嘴，15-垂直滑轨，16-横向滑轨，17-纵向滑轨，18-垂直导向槽，19-限位传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：

如图1、图2所示，一种在平面上铺设光纤波导的自动化设备，包括光纤放卷装置和光纤铺设装置，所述的光纤放卷装置包括第一支架1，第一支架1上安装有光纤卷轴2、第一光纤导轮3、张紧轮4和第二光纤导轮5，所述的光纤铺设装置包括第二支架6，第二支架6上设置有沿水平方向设置的光纤垫7，光纤垫7的上表面设置有用于粘覆光纤的胶层，光纤垫7的上方设置有用于将光纤送出的光纤喂线机构8，第二支架6上还设置有驱动光纤喂线机构8沿垂直方向升降的第一驱动装置9、驱动第一驱动装置9沿水平横向往复运动的第二驱动装置10和驱动第二驱动装置10沿水平纵向往复运动的第三驱动装置11，第三驱动装置11固定安装于第二支架6上，光纤卷轴2上的光纤依次绕过第一光纤导轮3、张紧轮4和第二光纤导轮5后与光纤喂线机构8连接。

优选的，所述的光纤喂线机构8包括设置有光纤穿孔的座体12，座体12与第一驱动装置9连接，座体12的上部设置有两个轴线相互平行、外圆周壁相互紧贴的橡皮轮13，至少一个橡皮轮13在驱动电机的驱动下绕轴心选转，座体12的底部设置有一个沿垂直方向设置的导嘴14，导嘴14设置有用于引导光纤送出、沿垂直方向延伸的导向孔，光纤从两个橡皮轮13之间穿过后经光纤穿孔穿入导向孔，并从导向孔送出。

优选的，所述的导向孔的内径比光纤外径大0.02mm～1mm，导嘴14下端距离光纤垫7的距离为2～20mm。

优选的，所述的第一驱动装置9包括沿垂直方向延伸的垂直滑轨15、滑动安装于垂直滑轨15上的第一滑块和驱动第一滑块沿垂直滑轨15的驱动电机，所述的座体12固定安装于第一滑块上。

优选的，所述的第二驱动装置10包括沿水平横向延伸的横向滑轨16、滑动安装于横向滑轨16上的第二滑块和驱动第二滑块沿横向滑轨16滑动的驱动电机，垂直滑轨15固定安装于第二滑块上。

优选的，所述的第三驱动装置11包括沿水平纵向延伸的纵向滑轨17、滑动安装于纵向滑轨17上的第三滑块和驱动第三滑块沿纵向滑轨17滑动的驱动电机，横向滑轨16固定安装于第三滑块上。

优选的，所述的自动化设备还包括控制系统，驱动橡皮轮13旋转的驱动电机、第一驱动装置9的驱动电机、第二驱动装置10的驱动电机和第三驱动装置11的驱动电机均与控制系统电连接。从而可由控制系统精确控制光纤的输送及光纤喂线机构8的位移。设备根据预先设定好的程序，在光纤垫7上自动走出需要的图案，送出的光纤依靠自身的刚性，将光纤贴压光纤垫7上，同时，依靠光纤垫7上的胶层，将光纤固定住。从而，操作人员仅需通过程序设定好的光纤波导图案，就可以得到预定的图案。

优选的，所述的光纤卷轴2的转轴连接有驱动其旋转的驱动电机，所述的第一支架1上设置有垂直导向槽18，张紧轮4可绕轴心旋转并可沿垂直导向槽18滑动地安装于第二支架6上，导向槽的上部和下部均设置有一个用于感应张紧轮4的限位传感器19，限位传感器19和光纤卷轴2的驱动电机均与控制系统电连接。从而当光纤卷轴2放线速度过快，张力轮会触碰下部的限位传感器19，控制系统会控制光纤卷轴2的驱动电机变慢；光纤卷轴2放线速度过慢时，张力轮会触碰上部的限位传感器19，控制系统会控制光纤卷轴2的驱动电机变快。如此实现光纤卷轴2放线和喂线装置的动态同步。

可选的，所述的控制系统包括PLC控制器或单片机。

优选的，所述的第二支架6上设置有用于吸附光纤垫7的真空吸附装置。用于将光纤垫7平稳的吸附在第二支架6的工作台上，以保证光纤垫7在布线过程中保持稳定。