一种大尺寸光学纤维面板的分散排列方法

摘要

本发明公开了一种大尺寸光学纤维面板的分散排列方法，包括以下步骤：A、同时采用多个相同的子模具进行光学纤维的排列并形成子光学纤维面板；B、将子模具翻转90°后放置在转移装置上，调节转移装置使得部分子光学纤维面板伸入至母模具内；C、推出子光学纤维面板，子光学纤维面板大部分伸入至母模具内；D、子光学纤维面板与子模具脱离；E、将子光学纤维面板完全推入至母模具内；F、重复步骤B至E，从下至上将多个子光学纤维面板堆叠至母模具内。该方法缩短了排列时长，减小了光学纤维因长期存放而受到环境影响的程度，也减轻了长时间受模具压力而产生的破坏。同时替代了人工捆扎和转移的模式，有效保证了复合光学纤维的结构正常。

权利要求

1.一种大尺寸光学纤维面板的分散排列方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、采用多个相同的子模具同时进行光学纤维的排列并形成子光学纤维面板，子模具内腔的高度设置成等于母模具内腔的宽度，子光学纤维面板部分突出于子模具的内腔；

B、将子模具翻转90°后放置在转移装置上，调节转移装置，使得突出于子模具内腔的部分子光学纤维面板伸入至母模具的内腔；

C、抽掉位于子模具侧部的挡板，将子模具内的子光学纤维面板推出，使得子光学纤维面板大部分伸入至母模具的内腔；

D、取出子模具，使得子光学纤维面板与子模具脱离；

E、将子光学纤维面板完全推入至母模具的内腔，使得光学纤维紧密的排列在母模具内；

F、重复步骤B至E，从下至上依次将多个子模具内的子光学纤维面板堆叠至母模具内，直至完成大尺寸光学纤维面板的排列。

2.根据权利要求1所述的大尺寸光学纤维面板的分散排列方法，其特征在于：呈六边形的光学纤维的棱边直立排列在子模具的底部，当子光学纤维面板排列在母模具内时，呈六边形的光学纤维的平面与母模具的底部贴合，上下相邻的子光学纤维面板之间形成锯齿啮合。

3.根据权利要求2所述的大尺寸光学纤维面板的分散排列方法，其特征在于：转移装置可实现X、Y、Z三个方向上的自由调节。

4.根据权利要求3所述的大尺寸光学纤维面板的分散排列方法，其特征在于：步骤B中，子光学纤维面板的最低点距离母模具的内腔底部留有1mm的间隙。

5.根据权利要求1所述的大尺寸光学纤维面板的分散排列方法，其特征在于：在利用子模具进行子光学纤维面板排列时，将子模具放置在底座上，该底座的顶部设置有使得子模具保持倾斜放置状态的放置槽，该放置槽包括两个垂直相交的放置面，其中一个放置面与子模具的侧板贴合，另一个放置面与子模具的挡板贴合。

6.根据权利要求1所述的大尺寸光学纤维面板的分散排列方法，其特征在于：步骤C中，当子光学纤维面板超过三分之二的长度伸入至母模具内后，停止推动。

7.根据权利要求1所述的大尺寸光学纤维面板的分散排列方法，其特征在于：子模具包括四个侧板且侧板之间通过调节螺栓可拆卸地连接。

8.根据权利要求1所述的大尺寸光学纤维面板的分散排列方法，其特征在于：母模具同时作为熔压模具使用，由步骤F得到大尺寸光学纤维面板无需从母模具内取出，母模具直接经牵引装置送入至熔压炉中。

说明书

一种大尺寸光学纤维面板的分散排列方法

技术领域

[0001] 本发明涉及光学纤维面板制作领域，特别涉及一种大尺寸光学纤维面板的分散排列方法。

背景技术

[0002] 光学纤维面板产品是由特种玻璃光纤制成的光学纤维传像元件，由预制棒管拉制成小尺寸光纤，再经过多次重复的排列、组合、再拉制过程，最后熔压成型。

[0003] 近年来夜视辅助系统、屏幕显示等领域对光学纤维面板尺寸提出了更高的要求。比如某一型号具有500×300mm的传像面积的光纤面板，这个尺寸相当于常规光学纤维面板面积的160倍，里面有光学纤维70亿根，需要排列的复合光纤的数量约为30万根。如此庞大的数量迫使我们重新审视排列方法。

[0004] 现有的光学纤维面板的光纤排列方法是：第一步，按照产品光学纤维排列图纸，选好合适的排列模具；第二步，操作人员顺序抓取1～10根复合光学纤维，摆放在排列模具中；第三步，调整好复合光学纤维位置和角度后，再进行下一次的抓取及排列，每次排列时都按照从左至右，从下至上的方式逐层进行；第四步，完成一个产品的排列后，进行捆扎；第五步，捆扎好的半成品人工取出后，转移到熔压模具中进行熔压。排列过程如图6所示。

[0005] 然而，现有的光纤排列方法存在以下缺点：

[0006] 采用该方法进行光纤排列，操作人员要连续不断的在该模具中完成该产品所需要数百根光纤的排列。这样的方式适合小尺寸的光学纤维面板，对于面积大上百倍的大尺寸光学纤维面板，采用该排列方式占用的时间是原来的数倍，可能需要几天的时间，生产效率过低。同时，光学纤维长时间的暴露在外部环境中，进而影响到了光学纤维面板的色差及内部质量等指标要求。

[0007] 人工捆扎方式用于较大尺寸光学纤维面板时，会出现捆扎不紧，复合光学纤维结构错位等问题。

[0008] 排列完成后的转移过程比较危险，较大尺寸光学纤维面板重量可达几十公斤，无法用人工自然取出。

发明内容

[0009] 本发明的目的在于提供一种大尺寸光学纤维面板的分散排列方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0010] 为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种大尺寸光学纤维面板的分散排列方法，包括以下步骤：

[0011] A、采用多个相同的子模具同时进行光学纤维的排列并形成子光学纤维面板，子模具内腔的高度设置成等于母模具内腔的宽度，子光学纤维面板部分突出于子模具的内腔；

[0012] B、将子模具翻转90°后放置在转移装置上，调节转移装置，使得突出于子模具内腔的部分子光学纤维面板伸入至母模具的内腔；

[0013] C、抽掉位于子模具侧部的挡板，将子模具内的子光学纤维面板推出，使得子光学纤维面板大部分伸入至母模具的内腔；

[0014] D、取出子模具，使得子光学纤维面板与子模具脱离；

[0015] E、将子光学纤维面板完全推入至母模具的内腔，使得光学纤维紧密的排列在母模具内；

[0016] F、重复步骤B至E，从下至上依次将多个子模具内的子光学纤维面板堆叠至母模具内，直至完成大尺寸光学纤维面板的排列。

[0017] 作为上述方案的改进，呈六边形的光学纤维的棱边直立排列在子模具的底部，当子光学纤维面板排列在母模具内时，呈六边形的光学纤维的平面与母模具的底部贴合，上下相邻的子光学纤维面板之间形成锯齿啮合。

[0018] 作为上述方案的改进，转移装置可实现X、Y、Z三个方向上的自由调节。

[0019] 作为上述方案的改进，步骤B中，子光学纤维面板的最低点距离母模具的内腔底部留有1mm的间隙。

[0020] 作为上述方案的改进，在利用子模具进行子光学纤维面板排列时，将子模具放置在底座上，该底座的顶部设置有使得子模具保持倾斜放置状态的放置槽，该放置槽包括两个垂直相交的放置面，其中一个放置面与子模具的侧板贴合，另一个放置面与子模具的挡板贴合。

[0021] 作为上述方案的改进，步骤C中，当子光学纤维面板超过三分之二的长度伸入至母模具内后，停止推动。

[0022] 作为上述方案的改进，子模具包括四个侧板且侧板之间通过调节螺栓可拆卸地连接。

[0023] 作为上述方案的改进，母模具同时作为熔压模具使用，由步骤F得到大尺寸光学纤维面板无需从母模具内取出，母模具直接经牵引装置送入至熔压炉中。

[0024] 有益效果：本发明中，将一个大尺寸光学纤维面板拆分为多个子光学纤维面板，可实现多个子光学纤维面板的同时排列，最后通过子光学纤维面板从下至上的叠加实现整个大尺寸光学纤维面板的排列，该方法极大的缩短了排列的时长，减小了光学纤维因长期存放而受到环境影响的程度，也减轻了长时间受模具压力而产生的破坏。同时，将子模具内的子光学纤维面板转移至母模具中，替代了人工捆扎和转移的模式，有效保证了复合光学纤维的结构正常。

附图说明

[0025] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

[0026] 图1为用于实现大尺寸光学纤维面板分散排列的整体装置示意图；

[0027] 图2为图1的侧面示图；

[0028] 图3为子模具放置在底座上进行子光学纤维面板排列的状态示意图；

[0029] 图4为子模具翻转90°的状态示意图；

[0030] 图5为子光学纤维面板在母模具内叠加的示意图；

[0031] 图6为现有的光学纤维面板的光纤排列示意图。

具体实施方式

[0032] 参照图6，为背景技术中提到的现有的光学纤维面板的光纤排列示意图。

[0033] 参照图1至图5，为一种用于实现大尺寸光学纤维面板分散排列的装置，该装置主要包括母模具1和多个子模具2，每个子模具2内腔的高度设计成等于母模具1内腔的宽度。大尺寸光学纤维面板被拆分为多个子光学纤维面板8，多个子光学纤维面板8可同时排列，最后将子光学纤维面板8从下至上叠加至母模具1内即可得到整个大尺寸光学纤维面板。

[0034] 子模具2的一个侧部可拆卸地设置有挡板3，该挡板3用于整平所有放置在子模具2内的光学纤维，既保证光学纤维不会从子模具2中掉落，又保证了子光学纤维面板8的平整。具体可在子模具2的侧部设置有滑槽，挡板3插入至滑槽内，当需要拆卸挡板3时，只需将挡板3抽出即可。同时，子模具2配置有底座7，底座7的顶部设置有使得子模具2保持倾斜放置状态的放置槽，该放置槽包括两个垂直相交的放置面，其中一个放置面与子模具2的侧板贴合，另一个放置面与子模具2的挡板3贴合。子模具2呈倾斜状，使得光学纤维利用自身重力自动平整的排列在子模具2内。

[0035] 母模具1固定设置在基座4上，子模具2位于母模具1的前方且翻转90°放置在转移装置5上，转移装置5可在X、Y、Z三个方向上的自由调节，进而实现子模具2的内腔与母模具1的内腔对齐。具体地，该转移装置5和基座4的顶部均形成放置平台6，母模具1和子模具2均水平放置在各自的放置平台6上，该转移装置5在是通过滑轨设置在地面或工作场地以实现转移装置5在XY平面内的自由移动，同时通过升降机构带动放置平台6上下移动，达到调节子模具2位置的目的，以便子模具2内的子光学纤维面板8可以精准的伸入至母模具1的内腔。

[0036] 子模具2在转移装置5的作用下可实现自由调节，使得位于子模具2内的子光学纤维面板8可精准的伸入至母模具1内。将所有子模具2内排列形成的子光学纤维面板8从下至上依次堆叠在母模具1内，即可完成整个光学纤维面板的排列。使用该装置可实现大尺寸光学纤维面板的分散排列，进而提高了排列效率，减小了光学纤维因长期存放而受到环境影响的程度，也减轻了长时间受模具压力而产生的破坏。

[0037] 为了方便实现多个子光学纤维面板8的上下叠加，子模具2设计成包含四个可拆卸连接的侧板。相邻的侧板之间通过调节螺栓连接，拧紧调节螺栓实现子模具2内腔尺寸的固定。当子光学纤维面板8大部分伸入至母模具1的内腔时，拧松调节螺栓，并将子模具2取出，以便下一个子光学纤维面板8的叠加。

[0038] 采用以上装置可实现一种大尺寸光学纤维面板的分散排列方法，该方法具体包括以下步骤：

[0039] A、多个操作人员采用多个相同的子模具2同时进行光学纤维的排列并形成子光学纤维面板8，子模具2内腔的高度设置成等于母模具1内腔的宽度，子光学纤维面板8部分突出于子模具2的内腔；

[0040] B、将子模具2翻转90°后放置在转移装置5上，调节转移装置5，使得突出于子模具2内腔的部分子光学纤维面板8伸入至母模具1的内腔；

[0041] C、抽掉位于子模具2侧部的挡板3，将子模具2内的子光学纤维面板8推出，使得子光学纤维面板8大部分伸入至母模具1的内腔；

[0042] D、取出子模具2，使得子光学纤维面板8与子模具2脱离；

[0043] E、将子光学纤维面板8完全推入至母模具1的内腔，使得光学纤维紧密的排列在母模具1内；

[0044] F、重复步骤B至E，从下至上依次将多个子模具2内的子光学纤维面板8堆叠至母模具1内，直至完成大尺寸光学纤维面板的排列。

[0045] 本发明中，将一个大尺寸光学纤维面板拆分为多个子光学纤维面板8，可实现多个子光学纤维面板8的同时排列，最后通过子光学纤维面板8从下至上的叠加实现整个大尺寸光学纤维面板的排列，该方法极大的缩短了排列的时长，减小了光学纤维因长期存放而受到环境影响的程度，也减轻了长时间受模具压力而产生的破坏。同时，将子模具2内的子光学纤维面板8转移至母模具1中，替代了人工捆扎和转移的模式，有效保证了复合光学纤维的结构正常。

[0046] 作为优选，所有的子模具2均呈竖立状态实现子光学纤维面板8的排列，呈六边形的光学纤维的棱边直立排列在子模具2的底部。将子模具2翻转90°并与母模具1对齐，推动子光学纤维面板8使得子光学纤维面板8伸入至母模具1内，此时，呈六边形的光学纤维的平面与母模具1的底部贴合，上下相邻的子光学纤维面板8之间形成锯齿啮合。由图5可知，上下两个子光学纤维面板8之间通过三个平面啮合抵接，相较于子两个平面啮合抵接，其稳定性更高，相邻的子光学纤维面板8之间更不容易发生相对移动，进而减小了光学纤维之间的磨损程度。

[0047] 同时，步骤B中，子光学纤维面板8的最低点距离母模具1的内腔底部留有1mm的间隙，以便子光学纤维面板8可顺利的伸入至母模具1的内腔。

[0048] 优选地，步骤C中，当子光学纤维面板8超过三分之二的长度伸入至母模具1内后，停止推动。此时子光学纤维面板8大部分位于母模具1内，可以平稳的停留在母模具1内。

[0049] 由于大尺寸光学纤维面板的尺寸和重量均挺大，转移起来十分不便。所以本装置的母模具1可同时作为熔压模具使，母模具1连接有可将其送入至熔压炉中的牵引装置。位于母模具1内的大尺寸光学纤维面板无需被取出，可直接经牵引装置送入至熔压炉中，有效避免了大尺寸光学纤维面板的取出和转移。

[0050] 上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。