光纤带入槽工艺路线及设备构成优化

1）光纤带入槽工艺路线

目前，国内骨架式带状光缆成缆设备主要是引进日本技术，采用盘绞式成缆机，骨架槽盘绞式光纤带入槽成缆工艺路线如图4.5.6所示，其工艺路线主要包括骨架旋转放线、骨架牵引、光纤带放线、光纤带叠带、光纤带入骨架槽、绕包阻水带、缆芯旋转牵引和旋转收排线。在光纤带入槽成缆过程中，只有骨架旋转而光纤带的放线架不旋转，设备生产线速度约为30m／min。

2）骨架式带状光缆成缆机设备配置

骨架式带状光缆成缆主要设备组成：骨架槽放线装置、骨架槽放线张力控制、光纤带放线装置、光纤带叠带入槽装置、阻水带绕包装置、牵引装置、主电控系统和骨架收排线装置等。

图4.5.6　骨架盘绞式光纤带入槽成缆工艺路线图

（1）骨架收放线装置

骨架收线和放线装置主要用于骨架的放出和卷绕收线，均具有盘具升降和旋转功能，一般都采用主动方式，但放线也有被动方式。主动放线工作原理与盘绞成缆机中心单元旋转放线相同；主动收线部分除控制缆芯收卷外，还必须具备自动排线功能，保证缆芯按照一定的节距要求合理排线。

（2）骨架张力放线控制

骨架放线张力控制主要表现在骨架放线张力控制器和缆芯牵引之间，其作用：首先保证成缆时缆芯笔直方便光纤带入槽，其次是获得光纤带的结构余长。光纤带结构余长是采用弹性应变法，即在光纤带入槽成缆过程中，骨架在轴向应变拉伸的同时光纤带入槽，锁定光纤带与骨架的相对长度；过牵引轮后，张力释放骨架收缩，而光纤带长度无变化，相对于骨架收缩后光纤带余长变大。理想状态下，光纤带叠层位于骨架槽的半深处。

（3）光纤带放线装置

光纤带的放线装置采用主动放线方式，成缆中光纤带以恒定的张力放带，该装置为柜式结构，按照骨架生产线的生产能力配置不同组数，通常每组有24头或36头，配置组数越多，可生产骨架的芯数也就越大。

（4）光纤带叠带入槽装置(www.xing528.com)

光纤带叠带入槽装置是骨架成缆过程中最为核心的部件，骨架在轴向前移过程中，骨架的螺旋槽在旋转收放线和旋转牵引的作用下螺旋旋转前进，同时在每个槽中放置一组光纤带。为了保证光纤带叠层能够准确入槽，需要对入槽位置采用特殊方式进行精准定位。

由于骨架采用盘绞式放线，对于螺旋骨架槽，光纤带在入槽点位置相对于骨架槽的位置始终保持不变。为了保证入槽点的位置保持不变，骨架收放线和牵引的旋转速度、成缆牵引线速度与骨架槽的螺旋节距应保持满足式（4.5.1）。

式中：n——成缆盘绞转速（rpm）；

v——牵引线速度（m／min）；

h——骨架槽节距（mm）。

为了保证光缆的优异性能，光纤带叠层在入槽过程中和入槽后需要降低光纤带之间以及光纤带与骨架之间摩擦造成的不利影响，可以在入槽时适当添加滑石粉来减小摩擦力。

（5）阻水带绕包装置

根据骨架式带状光缆的结构要求，光纤带叠带入槽后需要在骨架外绕包一层阻水带，通常为单面阻水带，阻水带绕包机采用同心式进行绕包，结构与聚酯包带绕包机相同。

（6）牵引装置

骨架成缆牵引装置为轮式牵引，主要作用有以下几个方面：首先是对骨架缆芯进行牵引，同时实现骨架旋转，确保生产连续进行；其次有利于在牵引轮和骨架放线张力控制轮之间形成稳定恒定的张力，形成稳定的光纤带结构余长，牵引轮与骨架放线张力轮之间的张力大小与骨架的模量有关，模量一定时，张力越大，余长则越大；最后是牵引速度作为最基本控制参数，为实现生产线的联动控制，对其他控制参数提供计算依据。

（7）主电控系统

主电控系统是整个生产线的中央控制单元，该系统采用工控机与可编程控制器相结合的控制技术（即PC＋PLC）来实现整个生产线的同步运行。控制的关键要素有骨架的旋转速度、牵引线速度与骨架螺旋节距、光纤带入槽的准确位置及入槽点的偏差控制等。