ОДНОКАТУШЕЧНОЕ НАМОТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЗАМЕНЫ ЗАПОЛНЕННОЙ КАТУШКИ В ОДНОКАТУШЕЧНОМ НАМОТОЧНОМ УСТРОЙСТВЕ Российский патент 2020 года по МПК B65H54/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к однокатушечному намоточному устройству и к способу замены заполненной первой катушки в однокатушечном намоточном устройстве, содержащем распределительное колесо для распределения оптоволокна на первую катушку.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Ранее для прикрепления оптоволокна к заполненной катушке, отрезания указанного оптоволокна от заполненной катушки и прикрепление оптоволокна к пустой катушке, чтобы начать намотку указанного оптоволокна, применялся ручной труд

[0003] Одним из недостатков, связанных с вышеупомянутой схемой, является то, что смена катушки вручную занимает много времени.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение однокатушечного намоточного устройства и способа замены заполненной катушки в однокатушечном намоточном устройстве, чтобы преодолеть, по меньшей мере, некоторые из вышеуказанных проблем. Цели изобретения достигаются благодаря устройству и способу, которые отличаются тем, что раскрыто в независимых пунктах 1 и 10 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0005] Далее изобретение будет раскрыто более подробно со ссылкой на прилагаемые сопровождающие чертежи, иллюстрирующие один вариант осуществления однокатушечного намоточного устройства и способа замены заполненной катушки в таком намоточном устройстве, на которых

[0006] на фиг. 1 представлен общий вид однокатушечного намоточного устройства;

[0007] на фиг. 2 представлен вид, изображающий пример моталки;

[0008] на фиг. 3а и 3b представлены примеры прикрепляющего устройства и захвата, соответственно;

[0009] на фиг. 4 показана блок-схема способа замены заполненной первой катушки в однокатушечном намоточном устройстве;

[0010] на фиг. 5а и 5b представлены виды спереди, иллюстрирующие прикрепление и разрезание оптоволокна;

[0011] на фиг. 6а и 6b представлены виды сбоку, иллюстрирующие извлечение заполненной первой катушки из однокатушечного намоточного устройства;

[0012] на фиг. 7а и 7b представлены виды сбоку, иллюстрирующие вставку пустой второй катушки в однокатушечное намоточное устройство; и

[0013] на фиг. 8а и 8b представлены виды спереди, иллюстрирующие прикрепление оптоволокна к пустой катушке.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0014] Фиг. 1 представляет собой общий вид однокатушечного намоточного устройства, содержащего распределительное колесо 1 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.

[0015] На фиг. 2 изображен пример моталки 4. Моталка 4 содержит первый вращающийся шпиндель 10 и второй вращающийся 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 и для перемещения первой катушки 3 в зону 6 замены, когда первая катушка 3 будет заполнена.

[0016] На фиг. 3а и 3b показаны примеры прикрепляющего устройства 5 и захвата 8, соответственно. На фиг. 3а представлен пример прикрепляющего устройства 5. Указанное прикрепляющее устройство 5 содержит подпружиненную оправку 14 и коллектор 15 для приема куска 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.

[0017] 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.

[0018] 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 будет заполнена, отводят 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 проходит 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.

[0019] На фиг. 5-8 дополнительно проиллюстрирован способ, раскрытый на фиг. 4. На фиг. 5а и 5b показаны виды спереди, иллюстрирующие прикрепление и разрезание оптоволокна 2. На фиг. 5а моталка 4 выполнена с возможностью отведения первой катушки 3 от распределительного колеса 1, когда первая катушка 3 будет 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.

[0020] 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 большему первому фланцу 17 заполненной первой катушки 3 с такой силой, что телескопическая (например) подпружиненная оправка 14 прикрепляющего устройства 5 сжимается достаточно, чтобы резак 7 выдвинулся 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. 5а и 5b.

[0021] 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, обеспечивая отведение заполненной первой катушки 3 из зоны 6 замены для перемещения первой, заполненной катушки 3 в следующий пункт технологического маршрута. Один из возможных способов перемещения заполненной первой катушки 3 в следующий пункт технологического маршрута показан на фиг.6а и 6b.

[0022] Фиг. 6а и 6b представляют собой виды сбоку, иллюстрирующие извлечение заполненной первой катушки 3 из однокатушечного намоточного устройства. На фиг. 6а 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. 6а 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.

[0023] На фиг. 7а и 7b представлены виды сбоку, иллюстрирующие вставление пустой второй катушки 9 в однокатушечное намоточное устройство. Моталка 4 (не показана на фиг. 7а 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. 7а. 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.

[0024] Фиг. 8а 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. 8а. 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.

[0025] 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.

[0026] 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 мимо указанного фланца.

[0027] На фиг. 5а, 5b и 8а, 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.

[0028] 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.

Группа изобретений относится к намоточному устройству, способу замены катушки на данном устройстве, которое может быть использовано для намотки оптического волокна. Намоточное устройство содержит распределительное колесо для распределения оптоволокна на первую катушку для намотки оптоволокна, моталку, установленную с возможностью перемещения на направляющих для вращения первой катушки вокруг ее центральной оси и перемещения вдоль ее центральной оси для намотки оптоволокна на первую катушку и перемещения первой катушки в зону замены, когда первая катушка заполнена. При этом намоточное устройство содержит прикрепляющее устройство для прикрепления оптоволокна к первой катушке, резак для разрезания оптоволокна, захват для захватывания оптоволокна, подаваемого распределительным колесом, и для удержания оптоволокна неподвижно во время прикрепления и разрезания оптоволокна. Причем моталка выполнена с возможностью перемещения первой катушки от распределительного колеса, когда первая катушка заполнена так, чтобы захват мог захватывать оптоволокно в положении между распределительным колесом и фланцем первой катушки, ближайшим к распределительному колесу, и с возможностью, после снятия первой катушки, перемещения второй, пустой катушки в положение, в котором оптоволокно проходит через фланец второй катушки, ближайший к распределительному колесу, чтобы прикрепляющее устройство могло прикрепить оптоволокно к фланцу. Способ замены заполненной первой катушки в однокатушечном намоточном устройстве, содержащем распределительное колесо для распределения оптоволокна на первую катушку, заключается в том, что заполненную первую катушку отводят от распределительного колеса до тех пор, пока оптоволокно не перейдет через фланец первой катушки, после чего оптоволокно захватывают посредством захвата в положении между распределительным колесом и фланцем первой катушки, прикрепляют к фланцу первой катушки и разрезают в положении между захватом и фланцем. Затем первую катушку снимают, а вторую пустую катушку перемещают в положение, в котором оптоволокно проходит через фланец второй катушки. После этого оптоволокно прикрепляют к фланцу второй катушки, высвобождают из захвата и инициируют его намотку на вторую катушку. Изобретение повышает технологичность намоточного устройства и удобство его эксплуатации, в частности, при замене катушек. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Однокатушечное намоточное устройство, содержащее

распределительное колесо (1) для распределения оптоволокна (2) на первую катушку (3) для намотки оптоволокна (2),

моталку (4), установленную с возможностью перемещения на направляющих для вращения первой катушки (3) вокруг центральной оси (3-1) первой катушки (3) и для перемещения первой катушки (3) вдоль центральной оси (3-1) между различными положениями с целью намотки оптоволокна (2) на первую катушку (3), и для перемещения первой катушки (3) в зону (6) замены, когда первая катушка (3) заполнена,

прикрепляющее устройство (5) для прикрепления оптоволокна (2) к первой катушке (3), когда первая катушка (3) находится в зоне (6) замены,

резак (7) для разрезания оптоволокна (2), когда первая катушка (3) заполнена,

захват (8) для захватывания оптоволокна (2), подаваемого распределительным колесом (1), и для удержания оптоволокна (2) неподвижно во время прикрепления и разрезания оптоволокна (2), а также когда первую, полную катушку удаляют из зоны (6) замены, а вторую, пустую катушку подают в зону (6) замены с целью продолжения намотки оптоволокна (2), отличающееся тем, что

моталка (4) выполнена с возможностью

перемещения первой катушки (3) от распределительного колеса (1), когда первая катушка (3) заполнена так, чтобы захват (8) мог захватывать оптоволокно (2) в положении между распределительным колесом (1) и фланцем первой катушки (3), ближайшим к распределительному колесу (1), и

после снятия первой катушки (3), перемещения второй, пустой катушки в положение, в котором оптоволокно (2) проходит через фланец второй катушки (9), ближайший к распределительному колесу (1), чтобы прикрепляющее устройство (5) могло прикрепить оптоволокно (2) к фланцу.

2. Однокатушечное намоточное устройство по п. 1, отличающееся тем, что захват (8) содержит подвижные губки, выполненные с возможностью открывания и закрывания для захвата волокна.

3. Однокатушечное намоточное устройство по п. 1, отличающееся тем, что

захват (8) содержит привод (8-1) для перемещения захвата (8) по направлению к оптоволокну (2) и от оптоволокна (2).

4. Однокатушечное намоточное устройство по п. 1, отличающееся тем, что

указанное прикрепляющее устройство (5) содержит подпружиненную оправку (14), коллектор (15) для приема куска ленты и привод (5-1) для перемещения прикрепляющего устройства (5) и для прижатия коллектора (15) с указанным куском ленты к оптоволокну (2) и катушке, чтобы прикрепить указанное оптоволокно (2) к указанной катушке.

5. Однокатушечное намоточное устройство по п. 1, отличающееся тем, что

указанное однокатушечное намоточное устройство содержит станцию (16) подачи ленты, выполненную с возможностью отрезания и подачи кусков ленты.

6. Однокатушечное намоточное устройство по п. 1, отличающееся тем, что

указанный коллектор (15) содержит присоску для приема куска ленты от станции (16) подачи ленты.

7. Однокатушечное намоточное устройство по п. 1, отличающееся тем, что

прикрепляющее устройство (5) выполнено с возможностью приема куска ленты от станции (16) подачи ленты, чтобы прикрепить оптоволокно (2) к катушке с помощью указанного куска ленты.

8. Однокатушечное намоточное устройство по п. 1, отличающееся тем, что

указанный резак (7) представляет собой лезвие, расположенное около подпружиненной оправки (14) прикрепляющего устройства (5), чтобы прикреплять оптоволокно (2) к катушке и разрезать оптоволокно (2) одним движением, когда коллектор (15) прикрепляющего устройства (5) будет прижат к оптоволокну (2) и катушке.

9. Однокатушечное намоточное устройство по п. 8, отличающееся тем, что

привод выполнен с возможностью ограничивать сжатие подпружиненной оправки (14) прикрепляющего устройства (5), когда коллектор (15) прикрепляющего устройства (5) будет прижат к оптоволокну (2) и пустой второй катушке (9).

10. Способ замены заполненной первой катушки (3) в однокатушечном намоточном устройстве, содержащем распределительное колесо (1) для распределения оптоволокна (2) на первую катушку (3), отличающийся тем, что указанный способ включает следующее:

когда первая катушка (3) заполнена, отводят первую катушку (3) от распределительного колеса (1) до тех пор, пока оптоволокно (2) не перейдет через фланец первой катушки (3),

захватывают оптоволокно (2) захватом (8) в положении между распределительным колесом (1) и фланцем первой катушки (3),

прикрепляют оптоволокно (2) к фланцу первой катушки (3),

разрезают оптоволокно (2) в положении между захватом (8) и фланцем,

снимают первую катушку (3),

перемещают вторую, пустую катушку в положение, в котором оптоволокно (2) проходит через фланец второй катушки (9),

прикрепляют оптоволокно (2) к фланцу второй катушки (9),

высвобождают оптоволокно из захвата (8), и

инициируют намотку оптоволокна (2) на вторую катушку (9).

11. Способ замены заполненной первой катушки (3) в однокатушечном намоточном устройстве по п. 10, в котором

оптоволокно (2) прикрепляют к фланцу первой катушки (3) с помощью куска ленты.