摘要：光纤着色机是光纤生产关键工序光纤着色工序的重要设备。本文就将性能优异的台达伺服应用于光纤着色机加以论述。

 

 

Abstract: Optical Fiber Coloring Machine is the critical device for optical fiber coloring in optical production. This paper describes the Delta servo application on optical coloring machine.

 

引言：光纤制造行业的一道关键工序就是光纤着色。该工序的工艺质量好坏直接影响光纤产品的质量。该设备控制复杂，包括放线、放线排线、主牵引、收线和收线排线等运动控制以及烘干灯管等附属工艺装置的控制。尤其是对收线排线的平整度要求很高。

 

该型设备的工艺控制简图如图1所示。

生产工艺要求设备能每分钟着色1800米，根据计算可知，此时光纤着色后在烘箱内的时间只有大约30ms的时间，而烘干工艺限制生产效率的同时也提出了很高的控制要求。烘箱截面是一圆形，光纤着色后的干燥并不是通常认为的靠烘箱高温干燥，而是通过紫外线聚焦到高速通过的光纤上使其干燥。故主牵引轮的速度控制精度以及跳舞轮和放线、收线伺服的控制协调相当关键，而放线和收线伺服的光纤盘直径是逐渐变化的，该两个伺服的控制受盘面排线平整度制约，而排线的优劣由放线排线和收线排线，故排线伺服的控制及性能相当关键，其直接影响了放线、收线伺服的工作性能以及主牵引轮的速度稳定性，以致影响和制约光纤从烘干灯管箱通过时的稳定性，如若震荡剧烈，紫外线不能很好的聚焦在高速通过的光纤上，就影响了烘干效果，进而影响生产效率。

针对以上分析，在收线、放线伺服高速运转的同时需要精确控制放线排线和收线排线。放线排线控制精度影响放线伺服速度的调整，进而会影响烘干灯管箱进线侧的速度稳定性。收线排线控制精度影响收线排线的平整性，如果控制性能不好，将出现凸/塌肩现象等，进而既影响收线伺服的速度控制，又影响下一道工序的放线效果和生产效率。

在解决方案中，着重改善收线排线和放线排线的方向切换，如图2所示，在排线到收线盘边缘时，即换向时提高排线伺服速度，从该排线方向的排线成型角度跳转到相反排线方向的排线成型角度，消除了低速换向导致的凸肩现象，使排线平整。

由于采用以上技术方案，使得排线平整，进而使收线伺服的控制是典型的中心卷绕控制。中心卷绕控制原理框图如图3所示。根据收线伺服当前实际转速计算需要的开环给定量，同时通过跳舞轮反馈引入张力调节，最终确定收线伺服驱动器的给定量。

图3、中心卷绕原理框图

 

经过以上技术处理，再加上由丹佛斯变频器驱动的主牵引轮的高速度精度，使得经过烘干灯管箱的光纤平稳不振荡，紫外线聚焦良好，烘干效果良好，就提高了生产效率。经过实际生产的验证，发现在技术解决方案中注意并着重解决以上问题，使得设备的运行稳定性和生产质量良好，客户相当满意。

 

[1] ASDA-B系列标准泛用型伺服驱动器应用技术手册20090513.中达电通股份有限公司.2009

[2] VLT2800 操作说明. MG.27.E3.41. Danfoss A/S