一种新型多组复绕装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种光纤领域，特别涉及一种复绕装置。
【背景技术】
[0002] 在光纤卷绕过程中需要用到复绕装置；目前，一台复绕装置只可以单独进行复绕、 筛选，设备的利用率低，成本比较高。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种设备利用率高、节省资源的新型多组复 绕装置。
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种新型复绕装置以及控制方 法，其创新点在于：包括机架、控制柜以及若干复绕单元，所述复绕单元安装在机架内部，所 述控制柜设置在机架一侧；所述复绕单元包括放线盘、定位轮A、牵引轮、放线舞蹈轮、计米 牵引轮、计米传感器、张力轮、张力仪、定位轮B、收线舞蹈轮以及收线盘；
[0005] 所述放线盘安装在光纤放线端，所述收线盘安装在光纤收线端；所述放线舞蹈轮、 定位轮A、牵引轮、计米牵引轮、张力轮、定位轮B以及放线舞蹈轮安装在放线盘和收线盘之 间；所述张力仪安装在张力轮下部；所述计米传感器安装在计米牵引轮一侧；
[0006] 进一步的，所述牵引轮、张力轮以及计米牵引轮位于复绕单元中心处，所述定位轮 A以及放线舞蹈轮并肩位于牵引轮上行位置，所述定位轮B以及收线舞蹈轮并肩位于计米 牵引轮下行位置。
[0007] 进一步的，所述收线舞蹈轮安装在收线电机之前。
[0008] 进一步的，所述复绕单元上的元器件采用左右排布，各复绕单元呈一列排列。
[0009] 进一步的，所述复绕单元上的元器件采用上下排布，各复绕单元呈一行排列。
[0010] 本实用新型的优点在于：
[0011] (1)本实用新型一种新型多组复绕装置具有若干复绕单元以及一个控制柜，这种 一个控制柜和多个复绕单元的排布方法便于使用一个可编程逻辑控制器进行控制，在可编 程逻辑控制器中具有若干PID调节模块，每个复绕单元都对应一个PID调节模块，从而各复 绕单元工作时不会相互影响，始终使设备保持在一个良好的状态，提高了设备的利用效率， 解决了成本高的问题。
[0012] (2)各复绕单元内的元器件排布合理，较大的计米牵引轮放在复绕单元中心，其余 小轮放置在计米牵引轮的上行位置或者下行位置；大大节约了设备的空间，提高了设备的 利用效率。
[0013] (3)复绕时，可编程逻辑控制器通过调节调速电机的转速改变放线舞蹈轮以及收 线舞蹈轮的转速，从而控制复绕的张力。
[0014] (4)各复绕单元呈一字型排列，便于内部线路的排布以及各复绕单元的统一管理。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型一种新型多组复绕装置实施例1的结构示意图。
[0016] 图2为本实用新型一种新型多组复绕装置实施例2的结构示意图。
[0017] 图3为本实用新型一种新型多组复绕装置的光纤筛选控制方法模型框图。
【具体实施方式】
[0018] 实施例1
[0019] 如图1所示，本实用新型公开了一种新型多组复绕装置，包括机架10、控制柜11以 及若干复绕单元，复绕单元安装在机架10内部，控制柜11设置在机架10-侧；控制系统的 硬件都安装在控制柜11内，控制系统包括上位机以及可编程逻辑控制器；该新型多组复绕 装置通过一个控制系统控制若干组复绕单元同时进行复绕以及筛选，每一组均具备排线自 动调整、张力自动控制功能；复绕单元包括放线盘2、定位轮A3、放线舞蹈轮1、牵引轮4、计 米牵引轮6、张力轮5、张力仪、收线舞蹈轮7、定位轮B8以及收线盘9 ;放线盘2经放线舞蹈 轮1、牵引轮4、张力轮5、计米牵引轮6、收线舞蹈轮7、收线盘9等最终完成光纤收线。
[0020] 该新型多组复绕装置的复绕单元采用上下结构，各复绕单元呈一行排列，这种排 布适合复绕单元较多的情况，便于统一管理，方便操作；放线盘2安装在光纤放线端，在光 纤收线端安装收线盘9 ;放线盘9和收线盘2位于复绕单元上下两端；牵引轮4、计米牵引轮 6、定位轮A3、张力轮5、放线舞蹈1、收线舞蹈轮7以及定位轮B8安装在放线盘和收线盘之 间，张力仪安装在张力轮5下部，用于检测光纤的筛选张力，通过信号线与可编程逻辑控制 器相连，用于筛选时检测光纤的张力；收线舞蹈轮7连接有收线电机，复绕时，通过调整收 线电机的速度控制收线舞蹈轮7的收线速度从而保证正常运行；计米传感器安装在计米牵 引轮4 一侧，计米传感器通过信号线与可编程逻辑控制器相连。
[0021] 牵引轮4、张力轮5以及计米牵引轮6位于复绕单元中心处，定位轮A3以及放线舞 蹈轮1并肩位于牵引轮4 一侧，定位轮B8以及收线舞蹈轮7并肩位于计米牵引轮6 -侧， 这样的排布有利于节约空间，提高设备利用效率。
[0022] 上位机通过控制线信号线与可编程逻辑控制器相连，操作人员可通过上位机对可 编程逻辑控制器发送操作指令，上位机通过工业以太网和可编程逻辑控制器实现数据交 换，复绕单元的张力牵引速度通过若干组独立的比例-微分-积分调节模块进行自动调节， 比例-微分-积分调节简称PID调节。
[0023] 该新型多组复绕装置的控制系统的工作原理如下：上位机预先设置好PID自动调 节的比例、积分和微分参数以及标准筛选张力、计米牵引速度、张力牵引速度，张力的范围 一般为8~10N，牵引速度的范围一般为2000~2300m/min ;张力仪将实时采集到的筛选张力 反馈给可编程逻辑控制器，计米传感器将实时采集到的计米牵引速度反馈给可编程逻辑控 制器，可编程逻辑控制器将采集到的筛选张力与上位机设置的标准筛选张力值进行对比分 析，通过PID运算，自动调张力牵引，使光纤的筛选张力稳定在标准范围内。整个生产过程 通过可编程逻辑控制器进行控制，操作人员可通过上位机对可编程逻辑控制器发送操作指 令，上位机通过工业以太网跟可编程逻辑控制器实现数据交换。进行复绕时不需要使用张 力控制、直接通过触摸屏"筛选""复绕"模式进行选择，内部预设控制程序、进行独立分散 控制，每一组复绕单元共用一个控制系统、每一组又具备单独控制的能力；保证在一个装 置上多组同时进行复绕筛选。
[0024] PID调节模块的控制系统组成如图3所示：
[0025] PID调节模块微分方程如下：
[0028] PID调节模块的传输函数如下：
[0030] 如图3所示，r(t)为给定筛选张力，c(t)为实际检测的牵引速度，采用PID调节器 自动调节，输出u(t)为光纤设定筛选张力、牵引转速和光纤实际张力的控制信号。
[0031] 实施例2
[0032] 如图2所示，在实施例1的基础上，该新型多组复绕装置的复绕单元采用左右结 构，各复绕单元呈一列排列；这种排布适合较少复绕单元的情况，方便操作人员控制，不必 左右走动。放线盘2安装在光纤放线端，在光纤收线端安装收线盘6 ;放线盘2和收线盘6 位于复绕单元左右两端，牵引轮4、计米牵引轮6、定位轮A3、张力轮5、放线舞蹈轮1、定位轮 B8以及收线舞蹈轮7安装在收线盘9和放线盘2之间，张力仪安装在张力轮5下部，用于检 测光纤的筛选张力通过信号线与可编程逻辑控制器相连，用于筛选时检测光纤的张力；复 绕时通过收线舞蹈轮7调节收线速度保证正常运行；计米传感器安装在计米牵引轮6-侧， 计米传感器通过信号线与可编程逻辑控制器相连。
[0033] 牵引轮4、张力轮5以及计米牵引轮6位于复绕单元中心处，所述定位轮A3以及放 线舞蹈轮1并肩位于牵引轮4上部，定位轮B8以及收线舞蹈轮7并肩位于计米牵引轮6下 部。
[0034] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了 解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新 型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进， 这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的 权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1. 一种新型多组复绕装置，其特征在于：包括机架、控制柜以及若干复绕单元，所述复 绕单元安装在机架内部，所述控制柜设置在机架一侧；所述复绕单元包括放线盘、定位轮 A、牵引轮、放线舞蹈轮、计米牵引轮、计米传感器、张力轮、张力仪、定位轮B、收线舞蹈轮以 及收线盘； 所述放线盘安装在光纤放线端，所述收线盘安装在光纤收线端；所述放线舞蹈轮、定位 轮A、牵引轮、计米牵引轮、张力轮、定位轮B以及放线舞蹈轮安装在放线盘和收线盘之间； 所述张力仪安装在张力轮下部；所述计米传感器安装在计米牵引轮一侧。2. 根据权利要求1所述的一种新型多组复绕装置，其特征在于：所述牵引轮、张力轮以 及计米牵引轮位于复绕单元中心处，所述定位轮A以及放线舞蹈轮并肩位于牵引轮上行位 置，所述定位轮B以及收线舞蹈轮并肩位于计米牵引轮下行位置。3. 根据权利要求1所述的一种新型多组复绕装置，其特征在于：所述收线舞蹈轮安装 在收线电机之前。4. 根据权利要求1所述的一种新型多组复绕装置，其特征在于：所述复绕单元上的元 器件采用左右排布，各复绕单元呈一列排列。5. 根据权利要求1所述的一种新型多组复绕装置，其特征在于：所述复绕单元上的元 器件采用上下排布，各复绕单元呈一行排列。
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型多组复绕装置及其控制方法，包括机架、控制柜以及若干复绕单元，复绕单元安装在机架内部，控制柜设置在机架一侧；复绕单元包括放线盘、定位轮、放线舞蹈轮、计米牵引轮、计米传感器、张力轮、张力仪、收线舞蹈轮以及收线盘；放线盘安装在光纤放线端，收线盘安装在光纤收线端；放线舞蹈轮、定位轮、计米牵引轮、张力轮以及放线舞蹈轮安装在放线盘和收线盘之间；张力仪安装在张力轮下部；计米传感器安装在计米牵引轮一侧。本实用新型的优点在于：这种一个控制柜和多个复绕单元的排布便于使用一个可编程逻辑控制器控制，可编程逻辑控制器具有若干独立PID调节模块控制复绕单元独立工作，提高了设备的利用效率，解决了成本高的问题。
【IPC分类】B65H59/10, B65H54/02, B65H61/00
【公开号】CN204999400
【申请号】CN201520663385
【发明人】朱刘盅, 张帆, 江金金, 张磊, 蒋小龙, 贾泽峰, 曹珊珊, 刘志忠
【申请人】中天科技光纤有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年8月31日