台达伺服在光纤着色机上的应用

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The Application of Delta Servo in Optical Fiber Coloring Machine
 
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。
 
关键词:光纤着色机   台达  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。

二、收卷排线控制
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。
 
 
 

三、收放卷中心卷绕控制
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
 
四、结论
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。
 

参考文献

[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
 
 
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