ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИКРЕПЛЕНИЯ ОПТОВОЛОКНА К КАТУШКЕ Российский патент 2020 года по МПК B65H65/00 B65H75/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к оборудованию для прикрепления оптоволокна к катушке

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Ранее прикрепление оптоволокна к заполненной или пустой катушке выполнялось вручную. Одним из недостатков, связанных с вышеупомянутой схемой, является то, что прикрепление оптоволокна к катушке вручную занимает много времени.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение оборудования для прикрепления оптоволокна к катушке, чтобы преодолеть, по меньшей мере, некоторые из вышеуказанных проблем. Цели изобретения достигаются благодаря устройству, отличающемуся тем, что раскрыто в независимом пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0004] Далее изобретение будет раскрыто более подробно со ссылкой на прилагаемые сопровождающие чертежи, иллюстрирующие один вариант осуществления оборудования для прикрепления оптоволокна к катушке, на которых

[0005] на фиг. 1 представлен общий вид однокатушечного намоточного устройства;

[0006] на фиг. 2 показан вид, представляющий пример моталки;

[0007] на фиг. 3a и 3b представлены примеры прикрепляющего устройства и захвата, соответственно;

[0008] на фиг. 4 показана блок-схема способа замены заполненной первой катушки в однокатушечном намоточном устройстве;

[0009] на фиг. 5a и 5b представлены виды спереди, иллюстрирующие прикрепление и разрезание оптоволокна;

[0010] на фиг. 6a и 6b представлены виды сбоку, иллюстрирующие извлечение заполненной первой катушки из однокатушечного намоточного устройства;

[0011] на фиг. 7a и 7b представлены виды сбоку, иллюстрирующие вставление пустой второй катушки в однокатушечное намоточное устройство; и

[0012] на фиг. 8a и 8b представлены виды спереди, иллюстрирующие прикрепление оптоволокна к пустой катушке.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0013] Фиг. 1 представляет собой общий вид однокатушечного намоточного устройства, содержащего распределительное колесо 1, предназначенное для распределения оптоволокна 2 на первую катушку 3 для намотки оптоволокна 2, и моталку 4. Кроме того, однокатушечное намоточное устройство содержит прикрепляющее устройство 5 для прикрепления оптоволокна 2 к первой катушке 3, когда первая катушка 3 находится в зоне 6 замены, резак 7 для отрезания оптоволокна 2, когда первая катушка 3 заполнена, и захват 8 для захватывания оптоволокна 2, подаваемого распределительным колесом 1, и удерживания оптоволокна 2 неподвижно во время прикрепления и отрезания оптоволокна 2. Захват 8 также неподвижно удерживает оптоволокно, пока первую, полную катушку 3 извлекают из зоны 6 замены, а вторую, пустую катушку 9 подают в зону 6 замены для продолжения намотки оптоволокна 2.

[0014] На фиг. 2 изображен пример моталки 4. Моталка 4 содержит первый поворотный шпиндель 10 и второй поворотный шпиндель 11, причем шпиндели 10, 11 выполнены с возможностью прикрепления к первой катушке 3 для намотки оптоволокна 2 на указанную катушку. Моталка 4 установлена с возможностью перемещения на направляющих 12, чтобы обеспечивать вращение первой катушки 3 вокруг центральной оси 3-1 первой катушки 3 и перемещение первой катушки 3 вдоль центральной оси 3-1 между различными положениями для намотки оптоволокна 2 на первую катушку 3, а также для перемещения первой катушки 3 в зону 6 замены, когда первая катушка 3 будет заполнена.

[0015] На фиг. 3a и 3b показаны примеры прикрепляющего устройства 5 и захвата 8, соответственно. На фиг. 3a представлен пример прикрепляющего устройства 5. Указанное прикрепляющее устройство 5 содержит подпружиненную оправку 14 и коллектор 15 для приема куска ленты, причем коллектор 15 может содержать присоску для приема куска ленты, например, от станции 16 подачи ленты. Подпружиненная оправка 14 может быть выполнена с «телескопической» конструкцией, имеющей две соосно расположенные части, в общем - трубчатые части, которые в оправке отталкиваются друг от друга, например, пружиной. Прикрепляющее устройство 5 может быть выполнено с возможностью приема от станции подачи ленты куска ленты, например, для прикрепления оптоволокна 2 к катушке с помощью указанного куска ленты. Прикрепляющее устройство 5 также может содержать резак 7. В соответствии с одним вариантом осуществления резак 7 представляет собой лезвие, расположенное около подпружиненной оправки 14 прикрепляющего устройства 5.

[0016] На фиг. 3b показано, что захват 8 содержит подвижные губки 13, выполненные с возможностью их открытия и закрытия для захватывания оптоволокна 2. Кроме того, захват 8 может содержать привод для перемещения захвата 8 по направлению к катушке и от катушки.

[0017] На фиг. 4 показана блок-схема способа замены заполненной первой катушки 3 в однокатушечном намоточном устройстве, содержащем распределительное колесо 1 для распределения оптоволокна 2 на первую катушку 3. Указанный способ содержит следующее: (А) когда первая катушка 3 заполнена, перемещают первую катушку 3 от распределительного колеса 1 до тех пор, пока оптоволокно 2 не перейдет через фланец первой катушки 3, (В) захватывают оптоволокно 2 в положении между распределительным колесом 1 и фланцем первой катушки 3, (С) прикрепляют оптоволокно 2 к фланцу первой катушки 3, (D) разрезают оптоволокно 2 в положении между захватом 8 и фланцем, (Е) извлекают первую катушку 3, (F) перемещают вторую пустую катушку в положение, в котором оптоволокно 2 переходит через фланец второй катушки 9, (G) прикрепляют оптоволокно 2 к фланцу второй катушки 9, (Н) высвобождают оптоволокно из захвата 8 и (I) инициируют намотку оптоволокна 2 на вторую катушку 9.

[0018] На фиг. 5-8 дополнительно проиллюстрирован способ, раскрытый на фиг. 4. На фиг. 5a и 5b показаны виды спереди, иллюстрирующие прикрепление и разрезание оптоволокна 2. На фиг. 5a моталка 4 выполнена с возможностью перемещения первой катушки 3 от распределительного колеса 1, когда первая катушка 3 заполнена, при этом захват 8 может захватывать оптоволокно 2 в положении между распределительным колесом 1 и фланцем первой катушки 3, ближайшем к распределительному колесу 1. Иначе говоря, когда первая катушка 3 будет заполнена и перемещена в зону 6 замены, захват 8, который расположен между фланцем первой катушки 3 и распределительным колесом 1, перемещается в направлении оптоволокна для захватывания оптоволокна путем смыкания подвижных губок, чтобы неподвижно удерживать оптоволокно. Удерживание оптоволокна неподвижно с помощью захвата 8 является преимуществом, поскольку оптоволокно не может выскользнуть во время замены и может быть точно позиционировано для крепления.

[0019] После захватывания оптоволокна 2 захватом 8, прикрепляющее устройство 5 с помощью коллектора 15 принимает кусок ленты от станции 16 подачи ленты. Чтобы прикрепить оптоволокно 2 к катушке и разрезать оптоволокно 2 одним движением, коллектор 15 прикрепляющего устройства 5 затем прижимается к оптоволокну 2 и большему первому фланцу 17 первой катушки 3. Иначе говоря, прикрепляющее устройство 5 прижимает коллектор 15 с куском ленты к оптоволокну 2 и первому фланцу 17 заполненной первой катушки 3 с такой силой, что телескопическая (например) подпружиненная оправка 14 прикрепляющего устройства 5 сжимается достаточно, чтобы резак 7 был выдвинут за коллектор 15, разрезая, таким образом, оптоволокно 2. Прикрепляющее устройство 5 может содержать привод 5-1 для перемещения прикрепляющего устройства 5 и для прижатия коллектора 15 к оптоволокну 2 и катушке. Захват 8 также может содержать привод 8-1 для перемещения захвата 8 в направлении оптоволокна 2 и от него. Указанные приводы 5-1, 8-1 могут представлять собой, например, пневматические цилиндры, расположенные подвижно на рельсе 25, как показано на фиг. 5a и 5b.

[0020] Когда оптоволокно 2 будет прикреплено к заполненной первой катушке 3 и отрезано, захват 8, все еще удерживающий свободный конец оптоволокна 2, отходит от заполненной первой катушки 3, чтобы обеспечить отведение заполненной первой катушки 3 из зоны 6 замены, чтобы переместить первую заполненную катушку 3 в следующий пункт технологического маршрута. Один из возможных способов перемещения заполненной первой катушки 3 в следующий пункт технологического маршрута показан на фиг. 6a и 6b.

[0021] Фиг. 6a и 6b представляют собой виды сбоку, иллюстрирующие извлечение заполненной первой катушки 3 из однокатушечного намоточного устройства. На фиг. 6a первое выдвижное плечо 18, имеющее извлекающий конец 19, проходит от выходной стороны поточной линии 20 к заполненной первой катушке 3 так, чтобы извлекающий конец 19 был расположен под заполненной первой катушкой 3. Затем моталка 4 (не показана на фиг. 6a и 6b) отсоединяется от заполненной первой катушки 3 путем отодвигания двух вращаемых шпинделей 10, 11 друг от друга, таким образом заполненная первая катушка 3 высвобождается на извлекающий конец 19 первого выдвижного плеча 18, которое затем отводится назад к выходной стороне поточной линии 20 вместе с первой заполненной катушкой 3. Когда первое выдвижное плечо 18 отведено назад к поточной линии, извлекающий конец 19 за счет контакта с роликом или колесом, расположенным под выдвижным плечом 18, наклоняется к выходной стороне поточной линии 20 для перемещения заполненной первой катушки 3 на поточную линию, как показано на фиг. 6b.

[0022] На фиг. 7a и 7b представлены виды сбоку, иллюстрирующие вставление пустой второй катушки 9 в однокатушечное намоточное устройство. Моталка 4 (не показана на фиг. 7a и 7b) выполнена с возможностью перемещать, после удаления заполненной первой катушки 3, вторую, пустую катушку 9 в положение, в котором фланец второй, пустой катушки 9, ближайший к распределительному колесу 1, будет расположен между распределительным колесом 1 и захватом 8 так, чтобы прикрепляющее устройство 5 могло прикрепить оптоволокно 2 к фланцу. Иначе говоря, после извлечения заполненной первой катушки 3 моталка 4 возвращается в зону 6 замены, а пустая вторая катушка 9 поворачивается в надлежащее положение для намотки на входной стороне поточной линии 21, как показано на фиг. 7a. Пустая вторая катушка 9 поворачивается, например, с помощью роликов 22, расположенных на втором выдвижном плече 23, чтобы занять положение, в котором отверстия в по меньшей мере одном из фланцев второй катушки 9 поворачиваются в надлежащее положение для вхождения в зацепление с соответствующим шпинделем 10 или 11 моталки. Второе выдвижное плечо 23 с пустой второй катушкой 9 на выдвигающемся конце затем проходит от входной стороны поточной линии 21 к зоне 6 замены, как показано на фиг. 7b.

[0023] Фиг. 8a и 8b представляют собой виды спереди, иллюстрирующие прикрепление оптоволокна 2 к пустой второй катушке 9. Как только пустая вторая катушка 9 будет находиться в зоне 6 замены, два шпинделя 10, 11 моталки 4 будут двигаться навстречу друг другу для прикрепления к пустой второй катушке 9, как показано на фиг. 8a. Захват 8, все еще удерживающий свободный конец оптоволокна 2, затем опускается к меньшему второму фланцу 24 пустой второй катушки 9, чтобы расположить свободный конец оптоволокна на меньшем втором фланце 24 второй катушки 9, как показано на фиг. 8b. Затем прикрепляющее устройство 5 принимает от станции 16 подачи ленты кусок ленты вместе с коллектором 15, перемещается обратно к пустой второй катушке 9 и прижимает коллектор 15 вместе с указанным куском ленты к оптоволокну и второму меньшему фланцу 24 пустой второй катушки 9, чтобы прикрепить указанное оптоволокно к указанному фланцу.

[0024] Коллектор 15 прижимается к оптоволокну 2 и второму меньшему фланцу 24, предпочтительно, с такой силой, что подпружиненная оправка 14 не сжимается до такой степени, чтобы резак 7 заходил за коллектор 15 и разрезал оптоволокно 2. В одном из примеров привод может быть выполнен с возможностью ограничения сжатия подпружиненной оправки 14 прикрепляющего устройства 5, когда коллектор 15 прикрепляющего устройства 5 прижимается к оптоволокну 2 и пустой второй катушке 9, чтобы прикрепить оптоволокно 2 к пустой второй катушке 9. В указанном примере привод может представлять собой пневматический цилиндр, при этом для пневматического цилиндра может обеспечиваться давление, которое меньше, чем максимальное усилие пружины подпружиненной оправки 14 прикрепляющего устройства 5. Это обеспечивает прикрепление волокна к пустой второй катушке 9, так как подпружиненная оправка 14 не полностью сжата, и резак 7 не заходит за коллектор и не разрезает волокно 2.

[0025] После того как волокно 2 будет прикреплено к пустой второй катушке 9, захват 8 высвобождает волокно и отходит от пустой второй катушки 9. Затем оптоволокно 2 сначала наматывается на второй, меньший фланец 24 в течение заданного числа оборотов, прежде чем катушка переместится вбок, чтобы переместить оптоволокно 2 на поверхность между двумя большими первыми фланцами 17 катушки, чтобы продолжить намотку оптоволокна 2 на указанную поверхность. Первый больший фланец 17 катушки может содержать отверстие, позволяющее оптоволокну 2 проходить через указанный фланец.

[0026] На фиг. 5a, 5b и 8a, 8b прикрепляющее устройство 5, содержащее резак 7, содержит только один привод 5-1 для управления перемещением как прикрепляющего устройства, так и резака. Другая возможность заключается в обеспечении одного привода для прикрепляющего устройства 5 и другого привода для резака 7, чтобы отдельно управлять перемещением указанного прикрепляющего устройства и указанного резака.

[0027] Для специалиста в данной области техники будет очевидно, что по мере развития технологии концепция изобретения может быть реализована различными способами. Изобретение и его варианты осуществления не ограничиваются примерами, раскрытыми выше, но могут варьироваться в рамках формулы изобретения.

Изобретение относится к оборудованию для манипулирования тонкими гибкими изделиями или материалами, которое может быть использовано для прикрепления оптоволокна к катушке. Оборудование содержит станцию подачи ленты, выполненную с возможностью отрезания и подачи кусков ленты, прикрепляющее устройство, имеющее оправку с коллектором для приема от станции подачи ленты куска ленты для прикрепления оптоволокна к катушке, и привод для перемещения прикрепляющего устройства и для прижатия коллектора с указанным куском ленты к оптоволокну и катушке для прикрепления указанного оптоволокна к указанной катушке. В оборудовании для прикрепления оптоволокна к катушке предусмотрен резак для разрезания оптоволокна, причем указанный резак представляет собой лезвие, расположенное около подпружиненной оправки прикрепляющего устройства с возможностью выступать за коллектор, когда подпружиненная оправка сжата, для прикрепления оптоволокна к катушке и разрезания оптоволокна одним движением, когда коллектор прикрепляющего устройства прижат к оптоволокну и катушке. Изобретение позволяет автоматизировать процесс прикрепления оптоволокна к катушке. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Оборудование для прикрепления оптоволокна к катушке, содержащее: станцию (16) подачи ленты, выполненную с возможностью отрезания и подачи кусков ленты, прикрепляющее устройство (5), содержащее оправку с коллектором (15) для приема от станции (16) подачи ленты куска ленты для прикрепления оптоволокна (2) к катушке, и привод (5-1) для перемещения прикрепляющего устройства (5) и для прижатия коллектора (15) с указанным куском ленты к оптоволокну (2) и катушке с целью прикрепления указанного оптоволокна (2) к указанной катушке, отличающееся тем, что предусмотрен резак (7) для разрезания оптоволокна (2), причем указанный резак (7) представляет собой лезвие, расположенное около подпружиненной оправки (14) указанного прикрепляющего устройства (5) с возможностью выступать за коллектор (15), когда подпружиненная оправка (14) сжата, для прикрепления оптоволокна (2) к катушке и разрезания оптоволокна (2) одним движением, когда коллектор (15) прикрепляющего устройства (5) прижат к оптоволокну (2) и катушке.

2. Оборудование для прикрепления оптоволокна (2) к катушке по п. 1, отличающееся тем, что указанный коллектор (15) содержит присоску для приема куска ленты от станции (16) подачи ленты.

3. Оборудование для прикрепления оптоволокна к катушке по п. 1, отличающееся тем, что оборудование содержит захват (8) для захватывания оптоволокна (2) и удержания оптоволокна (2) неподвижно во время прикрепления и разрезания оптоволокна (2), а также во время извлечения первой заполненной катушки из зоны (6) замены и подачи в зону (6) замены второй пустой катушки для продолжения намотки оптоволокна (2).

4. Оборудование для прикрепления оптоволокна (2) к катушке по п. 3, отличающееся тем, что захват (8) дополнительно содержит подвижные губки (13), выполненные с возможностью открывания и закрывания для захвата волокна, и привод (8-1) для перемещения захвата по направлению к оптоволокну и от оптоволокна.

5. Оборудование для прикрепления оптоволокна к катушке по п. 1, отличающееся тем, что оборудование дополнительно содержит распределительное колесо (1) для распределения оптоволокна (2) на первую катушку (3) для намотки оптоволокна (2), моталку (4), установленную с возможностью перемещения на направляющих, чтобы обеспечивать вращение первой катушки (3) вокруг центральной оси (3-1) первой катушки (3) и перемещение первой катушки (3) вдоль центральной оси (3-1) между различными положениями для намотки оптоволокна (2) на первую катушку (3), а также для перемещения первой катушки (3) в зону (6) замены, когда первая катушка (3) заполнена.