一种激光器光纤盘绕装置的制作方法

文档序号:35530386发布日期:2023-09-21 09:10阅读:48来源:国知局

本发明涉及激光器,尤其涉及一种激光器光纤盘绕装置。


背景技术:

1、光纤激光器是用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。光纤激光器应用范围非常广泛,包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接(铜焊、淬水、包层以及深度焊接)、医疗器械仪器设备、大型基础建设,作为其他激光器的泵浦源等等。

2、光纤激光器的光纤盘绕基本都是由人工将有源光纤辊子上的光纤通过光纤槽定位后,手动盘绕完成。由于盘绕完全依靠作业员的熟练度来保证盘绕的质量及效率,因此不仅效率低,且一致性差,质量无法保证。一般的处理方式中,容易出现在固定过程中光纤散开,固定效果差,导致返工的现象。

3、为此,提出一种可以实现盘绕光纤的装置来解决上述问题。


技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、鉴于现有技术的上述缺点和不足,本发明提供一种激光器光纤盘绕装置,其解决了人工盘绕效率低、一致性差以及固定效果差的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的,本发明的激光器光纤盘绕装置包括:

5、沿x轴方向依次设置的驱动机构、清洗机构、送纤机构以及盘绕机构;

6、所述驱动机构用于安装有源光纤辊子,并驱动所述有源光纤辊子匀速旋转,所述有源光纤辊子的转轴与y轴方向平行;

7、所述清洗机构包括沿x轴方向依次设置的第一清洗轮组和第二清洗轮组,所述有源光纤辊子表面脱出的光纤依次穿过所述第一清洗轮组和所述第二清洗轮组,所述第一清洗轮组和所述第二清洗轮组的转轴均与y轴平行;

8、所述送纤机构包括多个沿x轴方向依次设置的送纤平台,所述送纤平台包括送纤带轮组和往复组件,所述送纤带轮组设置于所述往复组件上,所述送纤带轮组的转轴与z轴方向平行,所述往复组件能够驱动所述送纤带轮组在y轴方向往复运动以使所述送纤带轮组的中心始终与光纤同轴;x轴方向垂直于y轴方向,x轴方向和y轴方向均垂直于z轴方向,从所述第二清洗轮组穿出的光纤依次穿过多个所述送纤带轮组;

9、所述盘绕机构用于将穿出所述送纤带轮组的光纤置入光纤盘上的光纤槽中。

10、可选地,所述盘绕机构包括底板、安装架、导向架以及调速组件;

11、所述底板水平设置,所述安装架设置于所述底板上,所述光纤盘转动设置于所述底板上;

12、所述导向架滑动于所述安装架上,用于将光纤导入所述光纤盘上的光纤槽内;

13、所述调速组件能够与所述光纤盘连接以驱动所述光纤盘旋转,所述光纤盘上光纤插入点的线速度与所述源光纤辊子表面的线速度相等。

14、可选地,所述调速组件包括主动轮、调速从动轮、皮带、张紧轮、第一液压缸以及调速凸轮;

15、所述第一液压缸的活塞杆的顶端与所述调速凸轮抵接;

16、所述调速从动轮包括多个皮带轮和多个第二液压缸,多个所述第二液压缸的无杆腔均通过液压管连通所述第一液压缸的无杆腔,多个所述第二液压缸的活塞杆沿圆的径向均匀设置,多个所述皮带轮与多个所述第二液压缸的活塞杆的顶端一一对应转动连接;

17、所述皮带绕设在所述主动轮与多个所述皮带轮中的部分所述皮带轮上,所述张紧轮抵接在所述皮带上,用于张紧所述皮带。

18、可选地,所述盘绕机构还包括安装柱、套管以及多个防脱辊;

19、所述安装柱竖直设置于所述安装架上,所述安装柱的第一端靠近所述光纤盘,所述套管套设于所述安装柱第一端,所述套管与所述安装柱的第一端之间竖直设置有弹簧;

20、所述防脱辊的转轴的第一端与所述套管连接,多个所述防脱辊的转轴沿所述套管的径向均匀设置,所述防脱辊的外表面与所述光纤盘上开设有光纤槽的一面抵接。

21、可选地,所述第一清洗轮组包括清洗架、固定辊以及活动辊;

22、所述固定辊设置于所述清洗架上,所述固定辊为中空圆柱体结构,所述固定辊内灌注有无水酒精,所述固定辊的侧壁上开设有多个出液孔;

23、所述活动辊转动设置于所述清洗架上,所述固定辊和所述活动辊的中心轴均与y轴方向平行;

24、所述固定辊和所述活动辊的外表面均包覆有多孔弹性材料层,所述固定辊和所述活动辊的外表面相互抵接。

25、可选地,所述第一清洗轮组还包括清洗驱动组件和往复活塞;

26、所述往复活塞设置于所述固定辊内,将所述固定辊分隔成第一腔室和第二腔室;

27、所述清洗驱动组件设置于所述固定辊上,所述清洗驱动组件能够驱动所述往复活塞在y轴方向往复运动;

28、多个出液孔为第一出液孔和第二出液孔,所述第一出液孔靠近所述固定辊的第一端,所述第二出液孔靠近所述固定辊的第二端,所述第一出液孔连通所述第一腔室,所述第二出液孔连通所述第二腔室;

29、所述固定辊的侧壁上还开设有第一进液孔和第二进液孔,所述第一进液孔靠近所述固定辊的第一端,所述第二进液孔靠近所述固定辊的第二端,所述第一进液孔连通所述第一腔室,所述第二进液孔连通所述第二腔室;

30、所述第一出液孔、所述第二出液孔、所述第一出液孔以及第二出液孔中均设置有单向阀。

31、可选地,清洗驱动组件包括第一减速电机、连接杆、支架以及摆动连杆;

32、所述连接杆沿y轴方向滑动套设于所述固定辊中,所述往复活塞设置于所述连接杆上;

33、所述连接杆的两端从所述固定辊的两端伸出,所述连接杆的两端均与所述支架连接;

34、所述第一减速电机设置于所述固定辊上,所述第一减速电机的转轴通过所述摆动连杆连接所述支架,用以驱动所述支架在y轴方向往复运动。

35、可选地,所述往复组件包括往复丝杆、丝杠楔块、直线导轨以及滑板;

36、所述往复丝杆沿y轴方向转动设置,所述驱动机构与所述往复丝杆连接以驱动所述往复丝杆旋转,所述丝杠楔块套设于所述往复丝杆上;

37、所述直线导轨沿y轴方向设置,所述滑板与所述直线导轨滑动连接,且所述滑板与所述丝杠楔块连接,所述送纤带轮组设置于所述滑板上。

38、可选地,所述有源光纤辊子与所述往复丝杆的转速比为5∶1,所述往复丝杆上的螺纹的螺距为光纤直径的5倍。

39、可选地,所述送纤带轮组包括第二减速电机、第一带轮以及第二带轮;

40、所述第二减速电机设置于所述滑板上,所述第一带轮和所述第二带轮均通过转轴转动设置于所述滑板上,所述第一带轮和所述第二带轮的转轴均与z轴方向平行,所述第一带轮和所述第二带轮相互抵接;

41、所述第一带轮和所述第二带轮的转轴均与所述第二减速电机的转轴连接,所述第二减速电机驱动所述第一带轮和所述第二带轮旋转;

42、所述第一带轮和所述第二带轮的转速相等,且所述第一带轮和所述第二带轮的转向相反,所述第一带轮表面的线速度与所述有源光纤辊子表面的线速度相等。

43、(三)有益效果

44、第一清洗轮组用于对光纤进行清洗,第二清洗轮组用于擦拭清洗后的光纤,保证光纤上无清洗液和污渍的残留,实现了在线清洗,提高了光纤的清洁度。往复组件用以驱动送纤带轮组在y轴方向往复运动,匹配开卷过程中光纤在y轴方向上的往复运动,以使送纤带轮组的中心始终与光纤同轴,从而保持光纤始终与x轴方向平行从第二清洗轮组穿出的光纤依次穿过多个送纤带轮组,通过多个同步旋转的送纤带轮组驱动光纤运动,保证光纤稳定输送。盘绕机构用于将穿出送纤带轮组的光纤有效地盘绕置入光纤盘上光纤槽中,提高光纤的固定效果,避免光纤散开而导致返工的情况发生。本发明的激光器光纤盘绕装置减少了人为操作因素对激光器的影响,提高产品一致性,同时,有效地降低了劳动强度,提升工作效率。

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