全差動(dòng)式sz絞合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種絞合裝置，特別是涉及一種用于制造光纜的絞合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光纖通信的普及，光纜作為通信信號的傳輸件也被廣泛應(yīng)用。光纜有很多種，其中絞式光纜與其它光纜相比具有更好的傳輸性能，絞式光纜通過層絞式光纜成纜機(jī)制成，SZ絞合裝置是層絞式光纜成纜機(jī)的重要部分，是整個(gè)成纜生產(chǎn)線的核心，直接影響生產(chǎn)線的速度和光纜的性能。
[0003]現(xiàn)有的絞合裝置，包括框架、控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)等部件?，F(xiàn)有的絞合裝置，多采用一臺(tái)大功率的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，絞體的外徑較大，由于結(jié)構(gòu)所需剛性限制，絞體多采用密度較大的鋼件，絞體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，換向延遲時(shí)間較長，造成光纜的彎曲性能不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多電機(jī)驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小、光纜彎曲性能好的全差動(dòng)式SZ絞合裝置。
[0005]本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置，包括框架、控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、多個(gè)絞體，所述動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)置在所述框架上，所述框架上還設(shè)置有四個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力系統(tǒng)包括多個(gè)動(dòng)力源和與多個(gè)動(dòng)力源分別連接的同步齒形帶減速機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力源包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)和第四伺服電機(jī)，所述第一伺服電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)絞體旋轉(zhuǎn)，所述第二伺服電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)絞體旋轉(zhuǎn)，所述第三伺服電機(jī)帶動(dòng)四個(gè)絞體旋轉(zhuǎn)，所述第四伺服電機(jī)帶動(dòng)十個(gè)絞體旋轉(zhuǎn)，所述絞體為高強(qiáng)度、密度小材質(zhì)的絞體，還包括用于控制換向的編碼器，所述編碼器將脈沖信號輸送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過編碼器送來的脈沖信號計(jì)算絞合頭旋轉(zhuǎn)的角度，當(dāng)絞合頭旋轉(zhuǎn)的角度滿足預(yù)設(shè)的換向條件時(shí)，控制系統(tǒng)控制輸出反向電壓，電機(jī)換向。
[0006]本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置，其中所述編碼器內(nèi)置于伺服電機(jī)內(nèi)，所述編碼器為增量式編碼器。不需要額外安裝編碼器，節(jié)約成本，使用增量式編碼器不會(huì)造成累計(jì)誤差。
[0007]本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置，其中所述框架包括底座和安全防護(hù)罩，所述底座由方鋼焊接而成，所述安全防護(hù)罩由鋁型材和有機(jī)玻璃制成?？扇轿挥^察生產(chǎn)過程，外形美觀。
[0008]本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置，其中還包括四個(gè)蝸輪散熱風(fēng)機(jī)，每個(gè)蝸輪散熱風(fēng)機(jī)均為一個(gè)伺服電機(jī)散熱。
[0009]本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置，其中所述同步齒形帶減速機(jī)構(gòu)中的每個(gè)帶輪軸和固定在該帶輪軸上的同步帶輪均采用錐套脹緊，所述同步帶輪采用鋁合金材料。采用錐套脹緊與采用鍵連接比，換向時(shí)運(yùn)行更平穩(wěn)，不會(huì)對光纖束管產(chǎn)生附加張力，不會(huì)引起絞合力變化，能保證絞合準(zhǔn)確。
[0010]本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置，其中還包括芯線填充管，芯線填充管一端固定在框架上，另一端通過芯線填充管支撐軸承固定在絞體上，所述芯線管內(nèi)填充油膏。由于芯線管固定不動(dòng)，整個(gè)裝置的工作臺(tái)不會(huì)有油膏，工作臺(tái)更清潔、更干凈。
[0011]本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置采用四個(gè)伺服電機(jī)作為動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)絞體旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)鏈數(shù)目少，絞體的外徑也減小，絞合轉(zhuǎn)速高，絞體采用高強(qiáng)度密度小的材料，絞體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，能達(dá)到的轉(zhuǎn)速更高，使獲得的光纜彎曲性能更好。
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的全差動(dòng)式SZ絞合裝置作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為圖1中沿B-B的剖視圖；
[0016]圖4為圖1中J部的局部放大圖；
[0017]圖5為圖1中I部的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]結(jié)合圖1-2和圖5所示，本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置包括框架、控制系統(tǒng)(圖中未示出)、動(dòng)力系統(tǒng)、多個(gè)絞體5，動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)置在框架上，框架上還設(shè)置有四個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，動(dòng)力系統(tǒng)包括多個(gè)動(dòng)力源和與多個(gè)動(dòng)力源分別連接的同步齒形帶減速機(jī)構(gòu)，動(dòng)力源包括第一伺服電機(jī)1、第二伺服電機(jī)2、第三伺服電機(jī)3和第四伺服電機(jī)4，四個(gè)電機(jī)均為松下交流伺服電機(jī)，其中第一伺服電機(jī)用于速度控制，第二、三、四伺服電機(jī)用于位置控制，四個(gè)伺服電機(jī)為四個(gè)絞合單元提供動(dòng)力，每個(gè)絞合單元每級絞盤之間通過同步齒形帶減速機(jī)構(gòu)控制，方式為:第一伺服電機(jī)I的轉(zhuǎn)軸連接主動(dòng)同步帶輪15，主動(dòng)同步帶輪15通過同步齒形帶17與從動(dòng)同步帶輪16連接，使得第一伺服電機(jī)I帶動(dòng)一個(gè)絞體5旋轉(zhuǎn)；第二伺服電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸連接一主動(dòng)同步帶輪18，該主動(dòng)同步帶輪18通過同步齒形帶與一從動(dòng)同步帶輪19連接，該從動(dòng)同步帶輪19固定在傳動(dòng)軸13上，傳動(dòng)軸13的兩端分別連接兩主動(dòng)同步帶輪20，兩主動(dòng)同步帶輪20分別通過同步齒形帶與各自匹配的從動(dòng)同步帶輪21連接，使得第二伺服電機(jī)2帶動(dòng)兩個(gè)絞體5旋轉(zhuǎn)；同理，第三伺服電機(jī)3帶動(dòng)四個(gè)絞體5旋轉(zhuǎn)，第四伺服電機(jī)4帶動(dòng)十個(gè)絞體5旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)軸13之間通過聯(lián)軸器14連接，絞體5上固定有多個(gè)絞盤，絞盤為耐磨、鈍化的特殊材料，絞體5為采用高強(qiáng)度密度小的材質(zhì)，如超硬鋁合金等。采用四個(gè)伺服電機(jī)作為動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)絞體旋轉(zhuǎn)，整個(gè)部件共17級傳動(dòng)，傳動(dòng)鏈數(shù)目少，絞體的外徑也可減小，絞合轉(zhuǎn)速高，絞體采用高強(qiáng)度密度小的材料，絞體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，能達(dá)到的轉(zhuǎn)速更高，使獲得的光纜彎曲性能更好。
[0019]本裝置還包括用于控制換向的編碼器(圖中未示出)，編碼器內(nèi)置于伺服電機(jī)內(nèi)，編碼器為增量式編碼器。編碼器將脈沖信號輸送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過編碼器送來的脈沖信號計(jì)算絞合頭旋轉(zhuǎn)的角度，當(dāng)絞合頭旋轉(zhuǎn)的角度滿足預(yù)設(shè)的換向條件時(shí)，控制系統(tǒng)控制輸出反向電壓，電機(jī)換向。
[0020]框架包括底座6和安全防護(hù)罩7，底座6由方鋼焊接而成，安全防護(hù)罩7由鋁型材和有機(jī)玻璃制成。
[0021]本裝置還包括四個(gè)蝸輪散熱風(fēng)機(jī)8，每個(gè)蝸輪散熱風(fēng)機(jī)8均為一個(gè)伺服電機(jī)散熱。
[0022]如圖3所示，同步齒形帶減速機(jī)構(gòu)中沒有設(shè)置漲緊輪，而是采用偏心漲緊機(jī)構(gòu)22為同步齒形帶漲緊。
[0023]結(jié)合圖4和圖5所示，同步齒形帶減速機(jī)構(gòu)中的每個(gè)帶輪軸和固定在該帶輪軸上的同步帶輪均采用錐套9脹緊。
[0024]本裝置還包括芯線填充管10、絞合頭11，絞合頭11設(shè)置在動(dòng)力系統(tǒng)的右端，絞合頭11內(nèi)不填充油膏，芯線填充管10通過芯線填充管支撐軸承12固定在框架上，芯線管內(nèi)填充油膏，可以保持工作臺(tái)潔凈。
[0025]本裝置的工作過程與現(xiàn)有的SZ絞合裝置的工作過程基本相同，過程如下:將芯線從放線裝置引出，通過本裝置的芯線填充管，依次穿過各部件的中心孔，固定在收線盤上；將每根光纖束管均勻地穿過本裝置每個(gè)絞盤的孔，最后通過本裝置的匯線孔，將多根光纖束管與紗線捆扎在芯線上，將本裝置調(diào)整在S向或Z向轉(zhuǎn)動(dòng)角的中心；按生產(chǎn)工藝要求，設(shè)定好4個(gè)交流伺服電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速、絞合節(jié)距、反轉(zhuǎn)角大小等參數(shù)，低速開機(jī)后慢慢聲速即可正常成纜。本裝置使得束管光纖在中心加強(qiáng)元件周圍以正向(S向)n圈再反向(Z向)n圈進(jìn)行絞合，使絞合的芯線結(jié)構(gòu)緊湊，光纜的綜合性能得到提升。
[0026]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全差動(dòng)式SZ絞合裝置，包括框架、控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、多個(gè)絞體，其特征在于:所述動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)置在所述框架上，所述框架上還設(shè)置有四個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力系統(tǒng)包括多個(gè)動(dòng)力源和與多個(gè)動(dòng)力源分別連接的同步齒形帶減速機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力源包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)和第四伺服電機(jī)，四個(gè)伺服電機(jī)均帶動(dòng)絞體旋轉(zhuǎn)，所述絞體為高強(qiáng)度、密度小材質(zhì)的絞體，還包括用于控制換向的編碼器，所述編碼器將脈沖信號輸送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過編碼器送來的脈沖信號計(jì)算絞合頭旋轉(zhuǎn)的角度，當(dāng)絞合頭旋轉(zhuǎn)的角度滿足預(yù)設(shè)的換向條件時(shí)，控制系統(tǒng)控制輸出反向電壓，電機(jī)換向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全差動(dòng)式SZ絞合裝置，其特征在于:所述編碼器內(nèi)置于伺服電機(jī)內(nèi)，所述編碼器為增量式編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全差動(dòng)式SZ絞合裝置，其特征在于:所述框架包括底座和安全防護(hù)罩，所述底座由方鋼焊接而成，所述安全防護(hù)罩由鋁型材和有機(jī)玻璃制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全差動(dòng)式SZ絞合裝置，其特征在于:還包括四個(gè)蝸輪散熱風(fēng)機(jī)，每個(gè)蝸輪散熱風(fēng)機(jī)均為一個(gè)伺服電機(jī)散熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全差動(dòng)式SZ絞合裝置，其特征在于:所述同步齒形帶減速機(jī)構(gòu)中的每個(gè)帶輪軸和固定在該帶輪軸上的同步帶輪均采用錐套脹緊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全差動(dòng)式SZ絞合裝置，其特征在于:還包括芯線填充管，芯線填充管一端固定在框架上，另一端通過芯線填充管支撐軸承固定在絞體上，所述芯線管內(nèi)填充油膏。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全差動(dòng)式SZ絞合裝置，其特征在于:所述第一伺服電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)絞體旋轉(zhuǎn)，所述第二伺服電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)絞體旋轉(zhuǎn)，所述第三伺服電機(jī)帶動(dòng)四個(gè)絞體旋轉(zhuǎn)，所述第四伺服電機(jī)帶動(dòng)十個(gè)絞體旋轉(zhuǎn)。
【專利摘要】本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置涉及一種用于制造光纜的絞合裝置。其目的是為了提供一種多電機(jī)驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小、光纜彎曲性能好的全差動(dòng)式SZ絞合裝置。本發(fā)明全差動(dòng)式SZ絞合裝置包括框架、控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、多個(gè)硬鋁合金絞體、用于控制換向的編碼器，動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)置在框架上，框架上還設(shè)置有四個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，動(dòng)力系統(tǒng)包括多個(gè)動(dòng)力源和與多個(gè)動(dòng)力源分別連接的同步齒形帶減速機(jī)構(gòu)，動(dòng)力源包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)和第四伺服電機(jī)，第一伺服電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)絞體旋轉(zhuǎn)，第二伺服電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)絞體旋轉(zhuǎn)，第三伺服電機(jī)帶動(dòng)四個(gè)絞體旋轉(zhuǎn)，第四伺服電機(jī)帶動(dòng)十個(gè)絞體旋轉(zhuǎn)。
【IPC分類】G02B6-44
【公開號】CN104730661
【申請?zhí)枴緾N201510145364
【發(fā)明人】朱勁松
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第八研究所
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月27日