Установка для вытягивания стеклоизделий Советский патент 1991 года по МПК C03B23/04 

Изобретение относится к оборудованию стекольной промышленности, к области получения изделий из стекла, а именно стеклянных трубок, капилляров, штабиков, жестких световодов, и может быть использовано в производстве изделий волоконной оптики и электронной техники.

Целью изобретения является повышение качества продукции и точности реза.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 - устройство резки; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на Фиг. 4 - Функциональная СХРМЯ установки.

Установка для вытягивания стеклоизде- лий представляет собой вертикальную конструкцию, состоящую из блок-модулей, скрепленных между собой, и установленную посредством плиты с амортизаторами на антресоли.

Предлагаемая установка включает механизм 1 подачи, печь 2 разогнева, термостати рующую камеру 3, двухкоординатный датчик 4 наружного диаметра, датчик 5 дефектов, датчик 6 пути, механизм 7 вытягивания, устройства 8 резки и 9 сортировки и автоматизированную систему 10 управления процессом, расположенную в пульте управления.

Устройство 8 резки состоит из СОа-лазе- ра 11, электромагнитного затвора 12, поворотного зеркала 13, фокусирующих линз 14 и кронштейна 15, на котором закреплены направляющие ролики 16, пневмотолкатель 17 и микровыключатель 18.

О

fa

ю

4 W

Автоматизированая система 10 управления включает в себя датчики 4 наружного диаметра, 5 дефектов, 6 пути, 19 наличия технологических сред и аварийных ситуаций, локальные регуляторы: 20 привода подачи и 21 вытягивания, 22 температуры печи разогрева, 23 диаметра изделия, - блок 24 обработки информации, измерительный 25, задающий 26, сравнивающий 27 и преобразующий 28 блоки, блок 29 выдачи информации.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

Заготовка, закрепленная в механизме 1 подачи, подается в печь 2, где разогревается до пластического состояния и оттягивается. Оттянутый конец заготовки заправляется между предозрительно разведенными губками механизма 7 вытягивания и зажимается в них, при этом скорость вытягивания минимальная, а скорость подачи расчетная. По специальной программе скорость вытягивания плавно увеличивается до расчетной. Контроль наружных размеров и качества осуществляется оптическими бесконтактными датчиками 4 диаметра и дефектов 5. Отжиг стеклсизде- лия происходит в термостатирующей камере 3, находящейся непосредственно под печью 2. Вытянутое изделие разрезается на мерные отрезки, длина которых задается устройством 8 рез и и сазбраковыгается устройством 9 сортировки. Резка осуществляется лучом лазера 11, проходящим через электромагнитный затвор 12, поворотное зеркало 13 канала резки и фокусирующие линзы 14. Вытянутое изделие проходит по направляющим роликам 16, которые закреплены на кронштейне 15 и имеют возможность взаимного противоположно направленного перемещения в пазах для выбора режима в зависимости от длины и диаметра вытягиваемого изделия. роликами 16 расположен пневмотол- катель 17 с роликом, создающий при своем движении изгибающий момент. В конце хода пневмотолкатель 17 зэмыкает микровыключатель 18, управляющий работой электромагнитного затвора 12 Сфокусированное излучение, попадая на напряженный участок изделия, вызывает термоупругий разрыв материала. Команду на включение пневмотолкателя 17 выдает автоматизированная система 10 управления на Основании заданных параметров длины или наличия дефектного участка и информации, получаемой с датчика 6 пути, расположенного на механизме 7 вытягивания,и датчика 5 дефектов. В качестве л зтчика 6 пути используется стандартный фото- импульснычй датчик (типа ВЕ-178) с числом импульсов не менее 1000 на оборот. Большое число импульсов позволяет получить большую разрешающую способность (не более 0,3 мм) по длине.

Устройство сортировки 9, выполненное на двух пневмоцилиндрах с заслонками, производит разбраковку изделий на три

группы: брак по размеру, - годные; брак по дефектам.

Автоматизированная система 10 управления, выполненная на базе миниЭВМ, получает информацию от датчиков 4 диаметра,

5 дефектов, 6 пути, 10 наличия технологических сред и аварийных ситуаций, локальных регуляторов 20 скорости подачи; 21 скорости вытягивания. 22 температуры печи разогрева, 23 диаметра изделия и блока 24

обработки информации через измерительное 25, задающее 26, сравнивающее 27 устройства. Полученная информация обрабатываете и через преобразующее устройство 28 в виде команд выдается на устройстра 8 резки и 9 сортировки и локальные регуляторы 20 подачи, 22 температуры печи рязогрева, 23 диаметра изделия, накопленная информация в конце процесса или по требованию оператора выдается через блок

29 выдачи на дисплей, печатающее устройство или АСУТП линии, участка, цеха. При этом регулирование и поддержание диаметра изделия решается комплексно с учетом ясех факторов (не только скорости вытягивания, но и подачи, и температуры).

Структурно-функциональное взаимодействие элементов системы видно на фиг. 4. Наличие в предлагаемой установке лазерной резки в напряженном участке изделия и автоматизированной системе управления позволяет вытягивать толсто- и тонкостенные трубки и капилляры, одно- и многожильные жесткие световоды как круглой, так и некруглой формы в сечении, получать изделия с точностью ±1 мкм на 1 м длины и ±5 мкм во всей партии изделий из одной заготовки, разрезать изделия на мерные отрезки и вырезать дефектные участки с точностью ±1 мм, практически исключить

наличие стеклянной крошки и пыли, сортировать изделия. Процент выхода годных увеличивается на 5%. Технологический процесс максимально автоматизирован.

Формула изобретения

Установка для вытягивания стеклоизде- лий, содержащая вертикальную печь разо- греая с устройством регулирования

температуры, механизмы подачи стеклоза- готовки и вытягивания, датчик пути, датчик наружного диаметра вытягиваемой трубки, устройство регулирования скорости вытяжки, устройство резки и сортировки, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества продукции и точности реза, она снабжена оптически сопряженным, через электромагнитный затвор и поворотное

зеркало с каналом устройства резки С02-ла- зером, содержащим фокусирующие линзы и кронштейн, на котором в пазах установлены с возможностью совместного противоположно направленного перемещения направляющие ролики и расположенный между ними пневмотолкатель с роликом, через микровыключатель связанный с электромагнитом.

Изобретение относится к оборудованию стекольной промышленности, к получению ИЯЛРЛИЯ ич стекла, а именно стеклянных трубок, капилляров, штабиков, жестких световодов, и может быть использовано в производстве изделий волоконной оптики и электронной техники. С целью повышения качества продукции и точности реза установка оснащена лазером, оптически сопряженным с каналом резки. Резка осуществляется лучом лазера. В месте реза создают напряжения путем протягивания трубки через направляющие ролики 16, закрепленные на кронштейне 15 и противоположно вращающиеся в пазах для выбора режима в зависимости от длины и диаметра вытягиваемого изделия. Между роликами 16 расположен пневмотолкатель 17 с роликом, создающий при своем движении изгибающий момент. Сфокусированное излучение, попадая на напряженный участок изделия, вызывает термоупругий разрыв материала. В сочетании с автоматизированной системой управления установка позволяет получать изделия с точностью ± 1 мкм на метре длины, разрезать изделия на мерные отрезки и вырезать дефектные участки с точностью 1 мм, практически исключить наличие стеклянной кромки и. пыли, сортировать изделия. 4 ил. Ј

yJWvJ

13

ю

mww/Щ

Фиг.2

-т

11

12