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.
Keywords: Optical Fiber Coloring Machine Delta Servo
引言：光纖制造行業(yè)的一道關(guān)鍵工序就是光纖著色。該工序的工藝質(zhì)量好壞直接影響光纖產(chǎn)品的質(zhì)量。該設(shè)備控制復(fù)雜，包括放線、放線排線、主牽引、收線和收線排線等運(yùn)動(dòng)控制以及烘干燈管等附屬工藝裝置的控制。尤其是對(duì)收線排線的平整度要求很高。
一、工藝過(guò)程及控制
該型設(shè)備的工藝控制簡(jiǎn)圖如圖1所示。
生產(chǎn)工藝要求設(shè)備能每分鐘著色1800米，根據(jù)計(jì)算可知，此時(shí)光纖著色后在烘箱內(nèi)的時(shí)間只有大約30ms的時(shí)間，而烘干工藝限制生產(chǎn)效率的同時(shí)也提出了很高的控制要求。烘箱截面是一圓形，光纖著色后的干燥并不是通常認(rèn)為的靠烘箱高溫干燥，而是通過(guò)紫外線聚焦到高速通過(guò)的光纖上使其干燥。故主牽引輪的速度控制精度以及跳舞輪和放線、收線伺服的控制協(xié)調(diào)相當(dāng)關(guān)鍵，而放線和收線伺服的光纖盤(pán)直徑是逐漸變化的，該兩個(gè)伺服的控制受盤(pán)面排線平整度制約，而排線的優(yōu)劣由放線排線和收線排線，故排線伺服的控制及性能相當(dāng)關(guān)鍵，其直接影響了放線、收線伺服的工作性能以及主牽引輪的速度穩(wěn)定性，以致影響和制約光纖從烘干燈管箱通過(guò)時(shí)的穩(wěn)定性，如若震蕩劇烈，紫外線不能很好的聚焦在高速通過(guò)的光纖上，就影響了烘干效果，進(jìn)而影響生產(chǎn)效率。
二、收卷排線控制
針對(duì)以上分析，在收線、放線伺服高速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)需要精確控制放線排線和收線排線。放線排線控制精度影響放線伺服速度的調(diào)整，進(jìn)而會(huì)影響烘干燈管箱進(jìn)線側(cè)的速度穩(wěn)定性。收線排線控制精度影響收線排線的平整性，如果控制性能不好，將出現(xiàn)凸/塌肩現(xiàn)象等，進(jìn)而既影響收線伺服的速度控制，又影響下一道工序的放線效果和生產(chǎn)效率。
在解決方案中，著重改善收線排線和放線排線的方向切換，如圖2所示，在排線到收線盤(pán)邊緣時(shí)，即換向時(shí)提高排線伺服速度，從該排線方向的排線成型角度跳轉(zhuǎn)到相反排線方向的排線成型角度，消除了低速換向?qū)е碌耐辜绗F(xiàn)象，使排線平整。
三、收放卷中心卷繞控制
由于采用以上技術(shù)方案，使得排線平整，進(jìn)而使收線伺服的控制是典型的中心卷繞控制。中心卷繞控制原理框圖如圖3所示。根據(jù)收線伺服當(dāng)前實(shí)際轉(zhuǎn)速計(jì)算需要的開(kāi)環(huán)給定量，同時(shí)通過(guò)跳舞輪反饋引入張力調(diào)節(jié)，最終確定收線伺服驅(qū)動(dòng)器的給定量。
