一种光纤预制棒母棒拉伸设备的制作方法

1.本实用新型涉及光纤预制棒制备技术领域，尤其涉及一种光纤预制棒母棒拉伸设备。


背景技术：

2.光纤预制棒是光纤光缆的关键原材料，长期以来预制棒制造技术被国外公司所垄断，导致我国光纤预制棒严重依赖进口，阻碍了我国光通信网络的发展。随着我国光通信网络规模的不断扩大，对预制棒的需求日益剧增，开发高质量预制棒已成为光通信领域的重要课题。然而，预制棒的生产技术及工艺要求很高，资金投入量大，使国内许多光纤预制棒制备新技术还未能完全实现产业化应用，制约着我国光纤预制棒的发展。
3.目前，生产光纤预制棒的工艺主要采用两步法，即先制造光纤预制棒芯棒，然后在光纤预制棒芯棒外制造包层。其中，能够制作出优质光纤的预制棒制备方法主要有以下四种:改进的化学汽相沉积法(mcvd)、微波等离子体化学汽相沉积(pcvd)、外部气相沉积法(ovd)和轴向气相沉积法(vad)，外包层主要的制造技术包括ovd法、套管法、等离子体喷涂法。
4.随着时间可技术的进步于是出现了授权公告号为cn209456303u的中国实用新型专利，公开的一种vad烧结的光纤预制棒母棒拉伸装置，包括沿竖直方向依次布置的上卡盘、拉伸炉、下卡盘；所述上卡盘能够旋转和升降，上卡盘夹设焊接在光纤预制棒母棒上端的上拉伸引棒；所述拉伸炉能够升降；所述下卡盘能够旋转，下卡盘夹设下拉伸引棒，光纤预制棒母棒下端的vad沉积靶头固定在下拉伸引棒内，将拉伸炉下端的测径仪移动到光纤预制棒母棒下端的拉伸起始位置(母棒位置p＝0mm)，测量并采集各位置段光纤预制棒母棒的直径；计算上卡盘的向上移动速度，所述上卡盘的向上移动速度根据拉伸后芯棒所需要的直径、拉伸炉向上移动的速度以及被拉伸段光纤预制棒母棒的直径确定。此种通过只能测量出预制棒母棒下端的直径，然而在实际过程拉伸过程中预制棒芯棒直径在轴向方向上可能出现波动，这样使得产品合格率大大降低，并且无法有利于制造者及时发现问题，大大提高了生产成本，在这样的背景技术下亟需要作出改进。


技术实现要素：

5.(一)需要解决的技术问题
6.针对现有技术中的不足，本实用新型提供了一种光纤预制棒母棒拉伸设备，其设计合理，此种不仅能够从预制棒芯棒的轴向方向测量出直径，而且还能够对预制棒芯棒轴向方向进行监测，在预制棒芯棒直径在轴向方向上出现波动时能够及时发现，降低制成光纤预制棒母棒不合格率，减少成本的投入。
7.(二)需要解决的技术问题
8.为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：
9.一种光纤预制棒母棒拉伸设备，包括加热炉，所述加热炉上设置有预制棒母棒，所
述预制棒母棒上端设置有上夹头，所述预制棒母棒下端设置有下夹头，所述加热炉上开有观察窗，所述观察窗对应的位置设置有测距仪装置，所述测距仪装置包括设置在所述加热炉上的固定架，所述固定架上设置有至少两个测径仪，所述测径仪沿着所述预制棒母棒轴向方向分布，且所述测径仪连接有控制器。
10.优选地，预制棒母棒包括第一段和第二段，所述第一段和所述第二段之间通过第三段相连接，所述第一段直径大于所述第二段的直径，与之对应地，所述测径仪采用的是两个，第一个所述测径仪对应着所述第一段和所述第三段连接部位，第二个所述测径仪对应着所述第三段和所述第二段连接部位。
11.优选地，所述第三段采用的是圆弧设计。
12.优选地，所述测径仪采用的是扫描摄像头。
13.优选地，所述固定架通过螺栓固定在所述加热炉上。
14.优选地，所述测径仪安装在距离所述加热炉上观察窗的300mm位置处，所述测径仪正视方向与拉伸所述预制棒母棒接触点切线垂直。
15.优选地，
16.(三)需要达到的技术效果
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.其一，本实用新型加热炉上开有观察窗，观察窗对应的位置设置有测距仪装置，测距仪装置包括设置在加热炉上的固定架，固定架上设置有至少两个测径仪，测径仪沿着预制棒母棒轴向方向分布，其设计合理，此种不仅能够从预制棒芯棒的轴向方向测量出直径，而且还能够对预制棒芯棒轴向方向进行监测，在预制棒芯棒直径在轴向方向上出现波动时能够及时发现，降低制成光纤预制棒母棒不合格率，减少成本的投入。
19.其二，本实用新测径仪连接有控制器，这样有利于测径仪测量出预制棒芯棒得到直径a1，然后通过控制器预设给定的目标预制棒芯棒直径a2，在拉伸前后体积不变的原理下，通过控制器算出下夹头拉伸第二段时向下拉伸的速度，这样有利于制成预制棒母棒轴向直径相一致，降低拉伸出的预制棒芯棒直径可能出现波动的情况，大大提高了产品的合格率。
附图说明
20.图1为本实用新型结构示意图。
21.图2为本实用新俯视方向示意图。
22.图3为本实用新型加热炉与测距仪装置连接状态主视示意图。
23.图4为本实用新型加热炉与测距仪装置连接状态立体示意图。
24.图中：1，加热炉；2，预制棒母棒；3，上夹头；4，下夹头；5，测距仪装置；11，观察窗；21，第一段；22，第二段；23，第三段；51，固定架；52，测径仪。
具体实施方式
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
29.实施例一：参阅图1、图2、图3和图4，一种光纤预制棒母棒拉伸设备，包括加热炉1，加热炉1上设置有预制棒母棒2，预制棒母棒2上端设置有上夹头3，预制棒母棒2下端设置有下夹头4，加热炉1上开有观察窗11，观察窗11对应的位置设置有测距仪装置5，测距仪装置5包括设置在加热炉1上的固定架51，固定架51上设置有至少两个测径仪52，测径仪52沿着预制棒母棒2轴向方向分布，且测径仪52连接有控制器，此种能够实现对预制棒母棒2的预制棒芯棒的轴向方向测量出直径，而且还能够对预制棒芯棒轴向方向进行监测，在预制棒芯棒直径在轴向方向上出现波动时通过控制器能够及时发现，大大降低了制成光纤的预制棒母棒2不合格率，减少成本的投入。
30.实施例二：如图1所示，可在实施例一的基础上，预制棒母棒2包括第一段21和第二段22，第一段21和第二段22之间通过第三段23相连接，第三段23采用的是圆弧设计，第一段21直径大于第二段22的直径，与之对应地，测径仪52采用的是两个，第一个测径仪52对应着第一段21和第三段23连接部位，第二个测径仪52对应着第三段23和第二段22连接部位，此种有利于实现对预制棒芯棒的轴向方向测量出直径，而且还能够对预制棒芯棒轴向方向进行监测，在预制棒芯棒直径在轴向方向上出现波动时通过控制器能够及时发现，大大降低了制成光纤的预制棒母棒2不合格率，减少成本的投入。实施例三：如图1、图2、图3和图4所示，可在实施例一或实施例二的基础上，测径仪52采用的是扫描摄像头，通过扫描摄像头扫描预制棒芯棒得到直径a1，然后通过控制器预设给定的目标预制棒芯棒直径a2，在拉伸前后体积不变的原理下，通过控制器算出下夹头4拉伸第二段22时向下拉伸的速度，这样有利于制成预制棒母棒2轴向直径相一致，降低拉伸出的预制棒芯棒直径可能出现波动的情况，大大提高了产品的合格率。
31.实施例四：如图1、图2、图3和图4所示，在实施例一或实施例二或实施例三的基础
上，测径仪52安装在距离加热炉1上观察窗11的300mm位置处，测径仪52正视方向与拉伸预制棒母棒2接触点切线垂直。通过加热炉1加热拉伸开始后比较实际直径与目标直径的差距(即实际直径大于目标直径则将拉伸下夹头4向下的速度增加，当实际直径小于目标直径则将拉伸下夹头4向下的速度减慢，如实际直径与目标直径相当，则保持当前速度。其中实际直径是指预制棒母棒2实际直径，而目标直径是指预先设定预制棒母棒2的直径。并且对于在本实用新型中固定架51是通过螺栓等方式固定在加热炉1上，此种方式结构简单，便于安装与实施。
32.在本实用新型的控制器中含有处理单元和显示单元，显示单元采用的上显示屏，对于显示屏本领域技术人员知晓，在此就不在详细说明。
33.本实用新型加热拉伸前，使上夹头3、下夹头4以相同的转速同步旋转，然后开启加热炉1对光纤的预制棒母棒2开始进行加热，在拉伸过程中，由加热炉1产生热量，上夹头3、下下夹头4提供拉伸力。本实用新型测径仪52测量出预制棒芯棒2得到直径a1，然后通过控制器预设给定的目标预制棒芯棒2直径a2，在拉伸前后体积不变的原理下，通过控制器算出下夹头4拉伸第二段22时向下拉伸的速度，这样有利于制成预制棒母棒2轴向直径相一致，降低拉伸出的预制棒芯棒2直径可能出现波动的情况，避免了因光纤的预制棒母棒2的直径a1不均匀导致拉伸后预制棒芯棒的直径不一致，从而可以实现拉伸后直径更优的均匀性，大大提高了产品的合格率。
34.本技术文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉等常规手段，控制器和处理单元内部部件均采用现有技术中常规的型号，且其内部构造属于现有技术结构，工人根据现有技术手册就可完成对其进行正常操作，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再作出具体叙述。
35.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。