本發(fā)明專利技術(shù)屬于光纖預(yù)制棒制造領(lǐng)域，涉及光纖預(yù)制棒的自動(dòng)裝卸系統(tǒng)，采用液壓或氣動(dòng)方式，對(duì)生產(chǎn)結(jié)束的高溫預(yù)制棒裝卸過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。包括三方向移動(dòng)裝置、控制中心和預(yù)制棒吊起裝置；三方向移動(dòng)裝置包括X軸向板、X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌、X軸向絲桿、X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)、Y軸向板、Y軸向移動(dòng)導(dǎo)軌、Y軸向絲桿、Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)、Z軸向板、Z軸向驅(qū)動(dòng)氣缸、Z軸向手臂、托棒支架、發(fā)射器和接收器。其控制方法為：將預(yù)制棒吊至卸棒位置；Y軸向板沿X軸移動(dòng)，控制服務(wù)器兩次記錄Y軸向板位置；計(jì)算差值得預(yù)制棒直徑；Z軸向板沿Y軸移動(dòng)；托棒支架沿Z軸方向向預(yù)制棒接近至適當(dāng)位置后停止；托棒支架沿Y軸移動(dòng)；預(yù)制棒卸除；預(yù)制棒回移。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于光纖預(yù)制棒制造領(lǐng)域，涉及光纖預(yù)制棒的自動(dòng)裝卸系統(tǒng)，采用液壓或氣動(dòng)方式，對(duì)生產(chǎn)結(jié)束的高溫預(yù)制棒裝卸過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，保證裝卸棒的安全可靠，提供生產(chǎn)運(yùn)行效率。
技術(shù)介紹
目前隨著國(guó)內(nèi)預(yù)制棒需求量的加大，國(guó)內(nèi)已有多家公司投資開始預(yù)制棒產(chǎn)業(yè),隨著競(jìng)爭(zhēng)激烈的加劇，為了降低成本提高利潤(rùn)。多家廠商開始逐步增大生產(chǎn)預(yù)制棒的棒徑。棒徑加大也就導(dǎo)致了預(yù)制棒的重量的加大。以往預(yù)制棒的裝卸過程都為人手動(dòng)操作。當(dāng)棒徑加大，重量加大后，操作人員手動(dòng)裝卸棒難度越來越大，一個(gè)不慎，預(yù)制棒就可能撞到設(shè)備或其余機(jī)體，預(yù)制棒表面就會(huì)磕壞，預(yù)制棒對(duì)表面光潔度，純度要求非常高，只要表面有損傷，基本上棒就報(bào)廢了，將造成不小的損失。所以這種裝卸方法已經(jīng)不可能實(shí)現(xiàn)安全 的裝卸，裝卸過程存在安全隱患。這就迫切的需要一種具備自動(dòng)裝卸的方法或設(shè)備來替代原有的機(jī)械裝卸裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對(duì)上述不足之處提供，利用伺服電機(jī)、氣動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)沿導(dǎo)軌直線運(yùn)動(dòng)，規(guī)定運(yùn)輸軌跡，兼?zhèn)渥詣?dòng)對(duì)中系統(tǒng)，異常檢測(cè)報(bào)警、急停系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)制棒的自動(dòng)裝卸。是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種預(yù)制棒裝卸系統(tǒng)包括三方向移動(dòng)裝置、控制中心和預(yù)制棒吊起裝置；三方向移動(dòng)裝置包括X軸向板、X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌、X軸向絲桿、X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)、Y軸向板、Y軸向移動(dòng)導(dǎo)軌、Y軸向絲桿、Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)、Z軸向板、Z軸向驅(qū)動(dòng)氣缸、Z軸向手臂、托棒支架、發(fā)射器和接收器；在X軸向板上安裝有兩根對(duì)稱的X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌，在兩根X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌之間安裝有X軸向絲桿，在X軸向絲桿一端安裝有X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)；Y軸向板垂直安裝在X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌上，在Y軸向板上安裝有兩根對(duì)稱的Y軸向移動(dòng)導(dǎo)軌，在兩根Y軸向移動(dòng)導(dǎo)軌之間安裝有Y軸向絲桿，在Y軸向絲桿一端安裝有Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)；ζ軸向板垂直安裝在Y軸向移動(dòng)導(dǎo)軌上，在Z軸向板上安裝有Z軸向手臂和Z軸向驅(qū)動(dòng)氣缸，Z軸向手臂前端安裝有托棒支架，Z軸向驅(qū)動(dòng)氣缸與驅(qū)動(dòng)軸一端相連，驅(qū)動(dòng)軸的另一端與托棒支架端部相連，用以驅(qū)動(dòng)托棒支架。在托棒支架上安裝有發(fā)射器，發(fā)射器中心水平指向托棒支架圓槽中心，發(fā)射器發(fā)生激光或紅外線，由接收器接收。在發(fā)射器旁邊裝有接近開關(guān)，控制Z軸向手臂停止； 所述X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)X軸向絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，由X軸向絲桿輻帶動(dòng)Y軸向板平面沿導(dǎo)軌高精度的直線運(yùn)動(dòng)；所述Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)Y軸向絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，由Y軸向絲桿輻帶動(dòng)Z軸向板平面沿導(dǎo)軌高精度的直線運(yùn)動(dòng)。預(yù)制棒吊起裝置包括吊桿，在吊桿下部開有插銷孔；吊桿裝夾在設(shè)備卡盤上，吊桿用于吊起預(yù)制棒。控制中心具有控制服務(wù)器，在控制服務(wù)器上安裝有可編程控制模塊(PLC控制模塊)，控制服務(wù)器通過通信電纜或者無線路由與X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)、Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)以及接收器相連接，接收器將預(yù)制棒的位置信號(hào)發(fā)送到控制服務(wù)器上，由控制服務(wù)器上的可編程控制模塊控制X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)和Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)的運(yùn)行。在所述X軸向板上設(shè)有X軸向限位報(bào)警塊，在所述Y軸向板上設(shè)有Y軸向限位報(bào)警塊，以限制Y軸向板和Z軸向板移動(dòng)的范圍，當(dāng)Y軸向板接觸X軸向限位報(bào)警塊或Z軸向板移動(dòng)接觸Y軸向限位報(bào)警塊時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息。所述發(fā)射器及接收器采用激光發(fā)射器及激光接收器或者紅外發(fā)射器及紅外接收器。所述的X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)和Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)具有過載報(bào)警器，當(dāng)驅(qū)動(dòng)氣壓力異常時(shí)報(bào)警，遇到緊急情況由控制服務(wù)器控制X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)和Y軸向移動(dòng)伺服電 機(jī)急停，防止預(yù)制棒造成損傷。一種預(yù)制棒裝卸系統(tǒng)的控制方法包括如下步驟 (1)預(yù)制棒生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行結(jié)束后，預(yù)制棒吊起裝置將預(yù)制棒吊至卸棒位置； (2)控制服務(wù)器上的可編程控制模塊控制X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)和發(fā)射器開啟；Y軸向板在X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)的帶動(dòng)下沿X軸移動(dòng)，當(dāng)發(fā)射器發(fā)射出的激光或者紅外線被遮擋時(shí)，由控制服務(wù)器記錄Y軸向板當(dāng)前的位置，當(dāng)發(fā)射器發(fā)射出的激光或者紅外線再次被遮擋時(shí)，控制服務(wù)器再次記錄Y軸向板當(dāng)前的位置； (3)控制服務(wù)器通過計(jì)算步驟(2)中兩次記錄的位置坐標(biāo)差值，即得預(yù)制棒直徑，由此計(jì)算出目前坐標(biāo)距預(yù)制棒中心的距離，并自動(dòng)調(diào)整距離至預(yù)制棒中心位置。(4)控制服務(wù)器上的可編程控制模塊控制Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)啟動(dòng)，使Z軸向板沿Y軸移動(dòng)，當(dāng)發(fā)射器中心與預(yù)制棒及吊桿插銷孔中心同在一條水平線上時(shí)，光線通過，被接收器接收，Z軸向板移動(dòng)停止。(5)可編程控制模塊控制Z軸向驅(qū)動(dòng)氣缸啟動(dòng)，使托棒支架沿Z軸方向向預(yù)制棒接近，直至到達(dá)適當(dāng)位置，移動(dòng)的距離由托棒支架圓槽直徑和預(yù)制棒的直徑?jīng)Q定，保證托棒支架圓槽的中心和預(yù)制棒的中心同軸，接近開關(guān)控制Z軸向驅(qū)動(dòng)氣缸停止，此時(shí)托棒支架在Z軸方向的移動(dòng)停止。(6)可編程控制模塊控制Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)啟動(dòng)，使托棒支架沿Y軸移動(dòng)，當(dāng)發(fā)射器發(fā)射出的光線被遮擋時(shí)，Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)停止，托棒支架移動(dòng)停止，此時(shí)預(yù)制棒被托起，取下吊桿插銷，吊桿上升，預(yù)制棒懸掛在預(yù)制棒裝卸系統(tǒng)的托棒支架上；此時(shí)預(yù)制棒從吊桿上卸除。(7)預(yù)制棒回移 預(yù)制棒回移有兩種方式 Α、由可編程控制模塊控制X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)和Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)啟動(dòng)，使預(yù)制棒跟隨Z軸向手臂按照原線路逆向返回。 B、按照實(shí)際需求指定線路返回，由可編程控制模塊設(shè)定預(yù)制棒回移線路，沿Z軸方向回移_>沿Y軸移動(dòng)_>沿X軸移動(dòng)_>至后續(xù)運(yùn)棒設(shè)備。所述步驟(6)中移動(dòng)伺服電機(jī)移動(dòng)的時(shí)間，由可編程控制模塊根據(jù)Y軸向移動(dòng)速度及棒徑，計(jì)算好移動(dòng)的距離后預(yù)先設(shè)定。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)本專利技術(shù)采用液壓或氣動(dòng)方式，對(duì)裝卸過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，保證裝卸玻璃棒的安全可靠。由可編程控制模塊控制移動(dòng)速度，速度恒定，預(yù)制棒幾乎沒有晃動(dòng)，相比人工搬運(yùn)降低了棒被碰壞的可能性。由機(jī)械手臂托棒，整個(gè)過程無需人接觸到棒，降低了人被燙傷的危險(xiǎn)性。人工搬運(yùn)受人體力的限制，無法搬運(yùn)大直徑高重量的預(yù)制棒，機(jī)械自動(dòng)搬運(yùn)可實(shí)現(xiàn)大直徑高重量的安全無損運(yùn)輸。附圖說明以下將結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明 圖I是本專利技術(shù)一種預(yù)制棒裝卸系統(tǒng)的使用狀態(tài)示意圖。圖中1、X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌，2、￥軸向移動(dòng)導(dǎo)軌,3、2軸向手臂,4、乂軸向移動(dòng)伺服電 機(jī)，5、Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)，6、Ζ軸向驅(qū)動(dòng)氣缸,7、發(fā)射器,8、托棒支架,9、吊桿，10、接收器，11、預(yù)制棒，12、Y軸向限位報(bào)警塊，13、X軸向限位報(bào)警塊，14、X軸向板，15、Y軸向板，16、Z軸向板，17、X軸向絲桿，18、Y軸向絲桿，19、驅(qū)動(dòng)軸，20、插銷孔，21、控制服務(wù)器。圖中托棒支架圓槽中心距激光發(fā)射器Y方向的距離與距離D —致。具體實(shí)施例方式參照附圖1，一種預(yù)制棒裝卸系統(tǒng)包括三方向移動(dòng)裝置、控制中心和預(yù)制棒吊起裝置；三方向移動(dòng)裝置包括X軸向板14、χ軸向移動(dòng)導(dǎo)軌1、Χ軸向絲桿17、χ軸向移動(dòng)伺服電機(jī)4、Y軸向板15、Y軸向移動(dòng)導(dǎo)軌2、Y軸向絲桿18、Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)5、Z軸向板16、Z軸向驅(qū)動(dòng)氣缸6、Z軸向手臂3、托棒支架8、發(fā)射器7和接收器10 ;在乂軸向板14上安裝有兩根對(duì)稱的X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌I，在兩根X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌I之間安裝有X軸向絲桿17，在X軸向絲桿17—端安裝有X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)4 ;Υ軸向板15垂直安裝在X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌I上，在Y軸向板15上安裝有兩根對(duì)稱的Y軸向移動(dòng)導(dǎo)軌2，在兩根Y軸向移動(dòng)導(dǎo)軌2之間安裝有Y軸向絲桿18，在Y軸向絲桿18本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種預(yù)制棒裝卸系統(tǒng)，其特征在于：包括三方向移動(dòng)裝置、控制中心和預(yù)制棒吊起裝置；三方向移動(dòng)裝置包括X軸向板、X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌、X軸向絲桿、X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)、Y軸向板、Y軸向移動(dòng)導(dǎo)軌、Y軸向絲桿、Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)、Z軸向板、Z軸向驅(qū)動(dòng)氣缸、Z軸向手臂、托棒支架、發(fā)射器和接收器；在X軸向板上安裝有兩根對(duì)稱的X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌，在兩根X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌之間安裝有X軸向絲桿，在X軸向絲桿一端安裝有X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)；Y軸向板垂直安裝在X軸向移動(dòng)導(dǎo)軌上，在Y軸向板上安裝有兩根對(duì)稱的Y軸向移動(dòng)導(dǎo)軌，在兩根Y軸向移動(dòng)導(dǎo)軌之間安裝有Y軸向絲桿，在Y軸向絲桿一端安裝有Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)；Z軸向板垂直安裝在Y軸向移動(dòng)導(dǎo)軌上，在Z軸向板上安裝有Z軸向手臂和Z軸向驅(qū)動(dòng)氣缸，Z軸向手臂前端安裝有托棒支架，Z軸向驅(qū)動(dòng)氣缸與驅(qū)動(dòng)軸一端相連，驅(qū)動(dòng)軸的另一端與托棒支架端部相連，用以驅(qū)動(dòng)托棒支架；在托棒支架上安裝有發(fā)射器，發(fā)射器中心水平指向托棒支架圓槽中心，發(fā)射器發(fā)生激光或紅外線，由接收器接收；在發(fā)射器旁邊裝有接近開關(guān)，控制Z軸向手臂停止；所述X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)X軸向絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，由X軸向絲桿輻帶動(dòng)Y軸向板平面沿導(dǎo)軌高精度的直線運(yùn)動(dòng)；所述Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)Y軸向絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，由Y軸向絲桿輻帶動(dòng)Z軸向板平面沿導(dǎo)軌高精度的直線運(yùn)動(dòng)；預(yù)制棒吊起裝置包括吊桿，在吊桿下部開有插銷孔；吊桿裝夾在設(shè)備卡盤上，吊桿用于吊起預(yù)制棒；控制中心具有控制服務(wù)器，在控制服務(wù)器上安裝有可編程控制模塊，控制服務(wù)器通過通信電纜或者無線路由與X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)、Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)以及接收器相連接，接收器將預(yù)制棒的位置信號(hào)發(fā)送到控制服務(wù)器上，由控制服務(wù)器上的可編程控制模塊控制X軸向移動(dòng)伺服電機(jī)和Y軸向移動(dòng)伺服電機(jī)的運(yùn)行。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳漢濤，盧德勇，張賢根，趙海倫，莊衛(wèi)星，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中天科技精密材料有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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