一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备及其控制方法，属于光纤预制棒生产设备技术领域。包括塔架主体，塔架主体包括：塔架、上夹盘装置、下夹盘装置及环形喷灯，环形喷灯通过喷灯升降装置安装在塔架正面的一对竖直导轨的中间部位，环形喷灯的旁侧设有点火器；点火柜，点火柜内设有与环形喷灯连接的氢气供气管道和氧气供气管道，氢气供气管道上设有氢气流量计和氢气阀门组件，氧气供气管道上设有氧气流量计和氧气阀门组件；控制柜，控制柜内设有PLC控制器和控制面板，控制面板与PLC控制器通信连接。本发明专利技术的设备自动化程度高、稳定性好，适用于规模化生产，且市面PLC控制器存量较多，购买比较方便，利于后期设备维护、产品的升级。

A kind of stretching equipment for burning optical fiber preform and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备及其控制方法
本专利技术涉及光纤预制棒生产设备
，具体是涉及一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备及其控制方法。
技术介绍
当前伴随着5G通信技术的发展，光纤制造技术也在不断提高，以满足传输容量日益增大的需求，相较于无线传输通信、电传输通信等一些经典传输方式，光传输通信在大容量，高速率，长距离通信传输中有着良好的优势，应用前景十分广阔。因此在光纤预制棒加工或处理环节中，对设备性能和加工精度提出了更高的要求。感应式拉伸设备采用高频感应炉作为加热部件，体积大，结构复杂，在拉伸光纤预制棒时不易观察棒径变化，当遇到异常状况时，难于进行手动干预。炉体出现故障，停机维修时，需要拆除大量零部件，相当费时、费力。以工控机作为控制器的拉伸设备，主要以工业板卡来采集数据和控制外部硬件，开发技术难度大，且界面单调，不直观；当设备出现故障时，维护检查不方便。更换板卡后，还需要安装、配置驱动才能正常使用，十分繁琐。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
中感应式拉伸设备高频感应炉体积大，结构复杂的不足，提供一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备及其控制方法。本专利技术提供一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备，包括：塔架主体，所述塔架主体包括：塔架、上夹盘装置、下夹盘装置及环形喷灯，所述上夹盘装置通过上夹盘升降装置安装在塔架正面的一对竖直导轨的上端，所述下夹盘装置通过下夹盘载台安装在塔架正面的一对竖直导轨的下端，所述上夹盘升降装置用于控制光纤预制棒拉伸运动，环形喷灯通过喷灯升降装置安装在塔架正面的一对竖直导轨的中间部位，所述环形喷灯的旁侧设有点火器，所述点火器用于点燃环形喷灯；点火柜，所述点火柜内设有与环形喷灯连接的氢气供气管道和氧气供气管道，所述氢气供气管道上设有氢气流量计和氢气阀门组件，所述氧气供气管道上设有氧气流量计和氧气阀门组件。优选方案：所述环形喷灯为圆环形结构，所述环形喷灯的外壁设有氢气进气口和氧气进气口，所述环形喷灯的内壁设有多个火焰孔，多个火焰孔沿环形喷灯的内壁环形均布排列，所述环形喷灯的外壁和内壁之间设有封闭的气体混合腔室，所述气体混合腔室分别与氢气进气口、氧气进气口、火焰孔连通，所述氢气供气管道与氢气进气口连通，所述氧气供气管道与氧气进气口连通；所述环形喷灯的氢气进气口与氢气供气管道之间设有氢气阻火器，所述环形喷灯的氧气进气口与氧气供气管道之间设有设有氧气阻火器。优选方案：所述点火柜内还设有工艺冷却水系统，所述工艺冷却水系统的冷却水管道上设有过滤器和手阀，所述环形喷灯的外壁还设有进水口和出水口，环形喷灯的外壁和内壁之间设有液体冷却腔室，所述进水口和出水口与液体冷却腔室连通，所述进水口与工艺冷却水系统的冷却水管道连通，所述出水口与工艺冷却水系统的进水管道连通。优选方案：还包括控制柜，所述控制柜内设有PLC控制器和控制面板，所述控制面板与PLC控制器通信连接，所述PLC控制器的输出端分别与上夹盘升降装置、喷灯升降装置、点火器、氢气流量计、氧气流量计、氢气阀门组件和氧气阀门组件连接，所述PLC控制器控制所述上夹盘升降装置和喷灯升降装置升降运动，所述PLC控制器控制所述点火器点燃环形喷灯，所述PLC控制器控制氢气流量计和氧气流量计的流量，所述PLC控制器控制氢气阀门组件和氧气阀门组件的开度。优选方案：所述上夹盘升降装置包括上夹盘载台、第一电机和第一丝杠，所述上夹盘装置安装在上夹盘载台的底部，上夹盘载台与导轨滑动连接，所述第一电机安装在塔架上，所述第一丝杠转动连接在塔架上，且第一丝杠与导轨平行，所述第一丝杠和第一电机上均设有第一同步轮，所述第一丝杠和第一电机的同步轮通过第一同步带传动连接，所述第一丝杠上设有与上夹盘载台连接的第一丝杠螺母，所述第一电机通过正反向转动驱动上夹盘载台升降运动，所述上夹盘载台的顶部设有限位杆，所述塔架的顶部设有上限位开关，所述上夹盘载台的底部设有喷灯限位开关，所述下夹盘载台的顶部设有下限位开关。优选方案：所述塔架上设有第三电机和花键轴，第三电机安装在塔架上，花键轴转动连接在塔架上，花键轴通过齿轮分别与上夹盘装置和下夹盘装置啮合连接，第三电机的转子输出轴与花键轴固定连接，所述第三电机通过花键轴驱动上夹盘装置和下夹盘装置同步转动，所述塔架的顶部设有抽风罩。优选方案：所述喷灯升降装置包括喷灯载台，第二电机和第二丝杠，所述环形喷灯安装在喷灯载台上，喷灯载台与导轨滑动连接，所述第二电机安装在塔架上，所述第二丝杠转动连接在塔架上，且第二丝杠与导轨平行，所述第二丝杠和第二电机上均设有第二同步轮，所述第二丝杠和第二电机的同步轮通过第二同步带传动连接，所述第二丝杠上设有与喷灯载台连接的第二丝杠螺母，所述第二电机通过正反向转动驱动喷灯载台升降运动，所述第二丝杠的端部设有离合器，所述离合器与塔架固定连接，所述离合器用于控制第二丝杠，防止第二丝杠自转。优选方案：所述喷灯载台上设有棒径测量仪和火焰传感器，所述棒径测量仪用于实时测量安装在上夹盘装置和下夹盘装置之间的光纤预制棒的直径，所述火焰传感器用于检测环形喷灯的燃烧状态。优选方案：所述喷灯载台上设有喷灯限位杆，所述喷灯限位杆用于控制环形喷灯的升降范围，所述喷灯载台的上方设有喷灯抽风罩，所述喷灯抽风罩与喷灯载台间隔设置，且喷灯抽风罩跟随喷灯载台升降运动，所述喷灯载台设有配重块，所述配重块通过牵引绳与定滑轮牵引喷灯载台升降运动。本专利技术另一方面提供了一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备的控制方法，包括以下步骤：设备上电后，控制柜对设备的运行状态进行自检，在设备各项状态安全时，控制面板进入管理员登录界面，若设备处于异常状态时，控制面板停止开机，并处于报修模式；控制面板以管理员身份登录系统后，开启手动操作盒控制功能，将待拉伸的光纤预制棒穿过环形喷灯，采用上夹盘装置和下夹盘装置将光纤预制棒固定，关闭手动操作盒控制功能，启动第三电机驱动上夹盘装置和下夹盘装置同步转动，等待点火；确认光纤预制棒安装无异常时，通过控制面板进行点火操作，点击氢气控制按钮后，氢气阀门组件打开，氢气流量计自动设定为20L/min，点火器伸出并点燃环形喷灯，火焰传感器检测到环形喷灯被点燃时，控制面板的氧气控制按钮被激活，点击氧气控制按钮后，氧气阀门组件打开，氧气流量计自动被设定为10L/min，氧气进入环形喷灯与氢气混合燃烧；PLC控制器根据设定程序控制上夹盘升降装置和喷灯升降装置在塔架上升降运动对光纤预制棒进行拉伸和加热，直至产品完工。在上述技术方案的基础上，与现有技术相比，本专利技术的优点如下：本专利技术的一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备及其控制方法，1、本燃烧式光纤预制棒拉伸设备采用了当下应用十分广泛的PLC控制器作为主控制器，设备自动化程度高、稳定性好，适用于规模化生产，且市面PLC控制器存量较多，购买比较方便，利于后期设备维护、产品的升级。2、本燃烧式光纤预制棒拉伸设备采用控制面板操控本燃烧式光纤预制棒拉伸设备自动化生产，实现了光纤预制棒加工或处理的集成控制，使操作员的操作时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备，其特征在于，包括：/n塔架主体，所述塔架主体包括：塔架(4)、上夹盘装置(15)、下夹盘装置(25)及环形喷灯(21)，所述上夹盘装置(15)通过上夹盘升降装置安装在塔架(4)正面的一对竖直导轨的上端，所述下夹盘装置(25)通过下夹盘载台安装在塔架(4)正面的一对竖直导轨的下端，所述上夹盘升降装置用于控制光纤预制棒(17)拉伸运动，环形喷灯(21)通过喷灯升降装置安装在塔架(4)正面的一对竖直导轨的中间部位，所述环形喷灯(21)的旁侧设有点火器(20)，所述点火器(20)用于点燃环形喷灯(21)；/n点火柜，所述点火柜内设有与环形喷灯(21)连接的氢气供气管道(8)和氧气供气管道(9)，所述氢气供气管道(8)上设有氢气流量计和氢气阀门组件，所述氧气供气管道(9)上设有氧气流量计和氧气阀门组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备，其特征在于，包括：
塔架主体，所述塔架主体包括：塔架(4)、上夹盘装置(15)、下夹盘装置(25)及环形喷灯(21)，所述上夹盘装置(15)通过上夹盘升降装置安装在塔架(4)正面的一对竖直导轨的上端，所述下夹盘装置(25)通过下夹盘载台安装在塔架(4)正面的一对竖直导轨的下端，所述上夹盘升降装置用于控制光纤预制棒(17)拉伸运动，环形喷灯(21)通过喷灯升降装置安装在塔架(4)正面的一对竖直导轨的中间部位，所述环形喷灯(21)的旁侧设有点火器(20)，所述点火器(20)用于点燃环形喷灯(21)；
点火柜，所述点火柜内设有与环形喷灯(21)连接的氢气供气管道(8)和氧气供气管道(9)，所述氢气供气管道(8)上设有氢气流量计和氢气阀门组件，所述氧气供气管道(9)上设有氧气流量计和氧气阀门组件。


2.如权利要求1所述的一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备，其特征在于：
所述环形喷灯(21)为圆环形结构，所述环形喷灯(21)的外壁设有氢气进气口(211)和氧气进气口(212)，所述环形喷灯(21)的内壁设有多个火焰孔(214)，多个火焰孔(214)沿环形喷灯(21)的内壁环形均布排列，所述环形喷灯(21)的外壁和内壁之间设有封闭的气体混合腔室(215)，所述气体混合腔室(215)分别与氢气进气口(211)、氧气进气口(212)、火焰孔(214)连通，所述氢气供气管道(8)与氢气进气口(211)连通，所述氧气供气管道(9)与氧气进气口(212)连通；
所述环形喷灯(21)的氢气进气口(211)与氢气供气管道(8)之间设有氢气阻火器(22)，所述环形喷灯(21)的氧气进气口(212)与氧气供气管道(9)之间设有设有氧气阻火器(23)。


3.如权利要求2所述的一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备，其特征在于：
所述点火柜内还设有工艺冷却水系统，所述工艺冷却水系统的冷却水管道(10)上设有过滤器和手阀，所述环形喷灯(21)的外壁还设有进水口(213)和出水口，环形喷灯(21)的外壁和内壁之间设有液体冷却腔室(216)，所述进水口(213)和出水口与液体冷却腔室(216)连通，所述进水口(213)与工艺冷却水系统的冷却水管道(10)连通，所述出水口与工艺冷却水系统的进水管道连通。


4.如权利要求1所述的一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备，其特征在于：
还包括控制柜，所述控制柜内设有PLC控制器和控制面板，所述控制面板与PLC控制器通信连接，所述PLC控制器的输出端分别与上夹盘升降装置、喷灯升降装置、点火器(22)、氢气流量计、氧气流量计、氢气阀门组件和氧气阀门组件连接，所述PLC控制器控制所述上夹盘升降装置和喷灯升降装置升降运动，所述PLC控制器控制所述点火器(22)点燃环形喷灯(21)，所述PLC控制器控制氢气流量计和氧气流量计的流量，所述PLC控制器控制氢气阀门组件和氧气阀门组件的开度。


5.如权利要求1所述的一种燃烧式光纤预制棒拉伸设备，其特征在于：
所述上夹盘升降装置包括上夹盘载台、第一电机(2)和第一丝杠，所述上夹盘装置(15)安装在上夹盘载台的底部，上夹盘载台与导轨滑动连接，所述第一电机(2)安装在塔架(4)上，所述第一丝杠转动连接在塔架(4)上，且第一丝杠与导轨平行，所述第一丝杠和第一电机(2)上均设有第一同步轮，所述第一丝杠和第一电机(2)的同步轮通过第一同步带传动连接，所述第一丝杠上设有与上夹盘载台连接的第一丝杠螺母，所述第一电机(2)通过正反向转动驱动上夹盘载台...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶子文，程康，喻煌，郭君，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，烽火藤仓光纤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42