The Application of Delta Servo in Optical Fiber Coloring Machine
摘要：光纖著(zhù)色機是光纖生產(chǎn)關(guān)鍵工序光纖著(zhù)色工序的重要設備。本文就將性能優(yōu)異的臺達伺服應用于光纖著(zhù)色機加以論述。
關(guān)鍵詞：光纖著(zhù)色機 臺達 伺服
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(zhù)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。該設備控制復雜，包括放線(xiàn)、放線(xiàn)排線(xiàn)、主牽引、收線(xiàn)和收線(xiàn)排線(xiàn)等運動(dòng)控制以及烘干燈管等附屬工藝裝置的控制。尤其是對收線(xiàn)排線(xiàn)的平整度要求很高。
該型設備的工藝控制簡(jiǎn)圖如圖1所示。
生產(chǎn)工藝要求設備能每分鐘著(zhù)色1800米，根據計算可知，此時(shí)光纖著(zhù)色后在烘箱內的時(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(zhù)色后的干燥并不是通常認為的靠烘箱高溫干燥，而是通過(guò)紫外線(xiàn)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(xiàn)、收線(xiàn)伺服的控制協(xié)調相當關(guān)鍵，而放線(xiàn)和收線(xiàn)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(xiàn)平整度制約，而排線(xiàn)的優(yōu)劣由放線(xiàn)排線(xiàn)和收線(xiàn)排線(xiàn)，故排線(xiàn)伺服的控制及性能相當關(guān)鍵，其直接影響了放線(xiàn)、收線(xiàn)伺服的工作性能以及主牽引輪的速度穩定性，以致影響和制約光纖從烘干燈管箱通過(guò)時(shí)的穩定性，如若震蕩劇烈，紫外線(xiàn)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(xiàn)控制
針對以上分析，在收線(xiàn)、放線(xiàn)伺服高速運轉的同時(shí)需要精確控制放線(xiàn)排線(xiàn)和收線(xiàn)排線(xiàn)。放線(xiàn)排線(xiàn)控制精度影響放線(xiàn)伺服速度的調整，進(jìn)而會(huì )影響烘干燈管箱進(jìn)線(xiàn)側的速度穩定性。收線(xiàn)排線(xiàn)控制精度影響收線(xiàn)排線(xiàn)的平整性，如果控制性能不好，將出現凸/塌肩現象等，進(jìn)而既影響收線(xiàn)伺服的速度控制，又影響下一道工序的放線(xiàn)效果和生產(chǎn)效率。
在解決方案中，著(zhù)重改善收線(xiàn)排線(xiàn)和放線(xiàn)排線(xiàn)的方向切換，如圖2所示，在排線(xiàn)到收線(xiàn)盤(pán)邊緣時(shí)，即換向時(shí)提高排線(xiàn)伺服速度，從該排線(xiàn)方向的排線(xiàn)成型角度跳轉到相反排線(xiàn)方向的排線(xiàn)成型角度，消除了低速換向導致的凸肩現象，使排線(xiàn)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(xiàn)平整，進(jìn)而使收線(xiàn)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。根據收線(xiàn)伺服當前實(shí)際轉速計算需要的開(kāi)環(huán)給定量，同時(shí)通過(guò)跳舞輪反饋引入張力調節，最終確定收線(xiàn)伺服驅動(dòng)器的給定量。
圖3、中心卷繞原理框圖
四、結論
經(jīng)過(guò)以上技術(shù)處理，再加上由丹佛斯變頻器驅動(dòng)的主牽引輪的高速度精度，使得經(jīng)過(guò)烘干燈管箱的光纖平穩不振蕩，紫外線(xiàn)聚焦良好，烘干效果良好，就提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)過(guò)實(shí)際生產(chǎn)的驗證，發(fā)現在技術(shù)解決方案中注意并著(zhù)重解決以上問(wèn)題，使得設備的運行穩定性和生產(chǎn)質(zhì)量良好，客戶(hù)相當滿(mǎn)意。
參考文獻
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