DE4111732C2

DE4111732C2 - Device for unwinding a thread or band-shaped material

Info

Publication number: DE4111732C2
Application number: DE19914111732
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Dipl Ing Wichmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Corning Research and Development Corp
Priority date: 1991-04-08
Filing date: 1991-04-08
Publication date: 1994-09-29
Anticipated expiration: 2011-04-09
Also published as: DE4111732A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abwickeln eines faden- oder bandförmigen Gutes, insbesondere eines Lichtwellenleiters, von einer Spule unter Verwendung eines geregelten Motors für den Antrieb der auf einer Spulenwelle angeordneten Spule wobei mittels eines geregelten Stellan triebs der Motor axial so verschiebbar ist, daß sich der Ab zugswinkel des bandförmigen Gutes auf etwa 90° einstellt.The invention relates to a device for unwinding a thread or ribbon-shaped good, in particular one Optical fiber, from a coil using a regulated motor for driving the on a spool shaft arranged coil being by means of a regulated Stellan drive the motor is axially displaceable so that the Ab tension angle of the band-shaped material to about 90 °.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der US 4 685 631 bekannt. Dabei ist ein Umdrehungs-Sensor für die Spule vorgesehen, der bei jeder vollen Umdrehung ein Signal abgibt. Nach einer vor gegebenen Zahl von Umdrehungen wird der Stellantrieb für die Spule betätigt. Diese Vorrichtung setzt zwingend voraus, daß die Belegung der Spule, d. h. insbesondere die Anzahl der Win dungen und der Durchmesser des aufgewickelten Gutes, genau bekannt sind und auch konstant bleibt. Das schonende Abwickeln beliebiger Spulen (z. B. auch mit unterschiedlichen Win dungszahlen pro Lage infolge unterschiedlicher Durchmesser des aufgewickelten Gutes) ist somit auf diese Weise nicht durchführbar.A device of this type is known from US 4,685,631. A rotation sensor is provided for the coil emits a signal at every full revolution. After one before given number of revolutions the actuator for the Coil actuated. This device requires that the assignment of the coil, d. H. especially the number of win and the diameter of the wound material, exactly are known and remain constant. Gentle unwinding any coils (e.g. also with different win numbers per layer due to different diameters of the wound material) is not in this way feasible.

Aus der DE 83 19 129 U1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der jeweils einer feststehenden Vorratsspule ein Antriebsmo tor zugeordnet ist, der über eine entsprechende Reibscheiben- Kupplung eine am Ausgang der Vorratsspule angeordnete Wurf scheibe in Drehung versetzt. Diese Wurfscheibe nimmt die jeweils abzuschlagende Ader durch Reibungsschluß mit und stellt so die zum Beispiel für einen Verseilvorgang notwen dige Aderlänge bereit. Der Motor selbst ist, da der Abschlag- Vorgang mittels Reibung bewirkt wird - ungeregelt und das Ausmaß der Reibungskräfte bestimmt jeweils die Menge des ab zuziehenden Gutes. Der Winkel, unter dem die jeweilige Ader von der Vorratsspule abgezogen bzw. abgeschlagen wird, ist stets spitzwinklig und es ist deshalb bei einer derartigen Anordnung unvermeidbar, daß die abzuziehende Ader im Bereich der Abzugseinrichtung mechanischen Beanspruchungen unterwor fen wird.A device is known from DE 83 19 129 U1, at each of a fixed supply spool a drive motor is assigned to the gate, which has a corresponding friction disc Coupling a throw arranged at the exit of the supply reel disc rotated. This spreading disc takes the each wire to be cut off by frictional engagement with and makes it necessary for a stranding process, for example wire length ready. The engine itself is because the tee Process is caused by friction - unregulated and that The extent of the frictional forces determines the amount of the moving good. The angle at which the respective wire is withdrawn from the supply spool always acute-angled and it is therefore with such Arrangement unavoidable that the wire to be withdrawn in the area the fume cupboard subjected to mechanical stress will.

In der deutschen Patentschrift 33 08 283 wird eine Vorrich tung beschrieben, bei der beim Aufwickeln einer biegsamen Leitung mit Hilfe automatischer Einrichtungen dafür gesorgt wird, daß die auf die Leitung beim Aufwickelvorgang einwir kenden Kräfte klein gehalten werden.In the German patent specification 33 08 283 a Vorrich tion described in the case of winding a flexible Management with the help of automatic devices will act on the line during the winding process forces are kept small.

Aus "Elektronik" 26./30.12.1983 "Meßtechnik, Robotor" Seiten 113 und 114 ist es bekannt, daß zum berührungslosen Bestimmen von Entfernungen sogenannte "Ultra-Schall-Entfernungssenso ren" eingesetzt werden können.From "Electronics" 26th / 30th December 1983 "Measurement technology, robot" pages 113 and 114 it is known that for non-contact determination of distances so-called "ultra-sound distance sensors ren "can be used.

Das Abspulen mechanisch sehr empfindlicher Produkte, wie zum Beispiel Lichtwellenleiter, verursacht Probleme, insbesondere wenn es ohne Traversierung und bei beengten Platzverhältnis sen erfolgt, weil wechselnde Zugkräfte bei sich ständig ändernden Abwickelwinkel zu Schäden führen können. Auch im Falle von flachen, bandförmigen Produkten sollte man traver sierend abwickeln, um Überdrehungen in den Endbereichen des Bandes zu verhindern.Unwinding mechanically very sensitive products such as Example fiber, causes problems, in particular if there is no traversing and space is limited sen occurs because of constantly changing tractive forces changing the unwinding angle can lead to damage. Also in In the case of flat, ribbon-shaped products, one should traver unwind to avoid overspeed in the end areas of the To prevent tape.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hochempfindli che Vorrichtung zu schaffen, die es gestattet, den Abziehvor gang zuverlässig und doch möglichst schonend durchzuführen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß für die Regelung des Motors ein von einer Tänzerwaage beeinflußter Sensor vorgesehen ist, daß weiterhin ein Ultra schall-Sensor vorgesehen ist, der den Abzugswinkel des Licht wellenleiters bestimmt und daß die axiale Verschiebung des Stellantriebs für den Motor durch einen dem Ultraschall-Sen sor zugeordneten Regler erfolgt.The invention has for its object a highly sensitive che device to allow the pull-off reliable and yet as gentle as possible. According to the invention, this object is achieved in a device of the type mentioned in the beginning, that for regulating the motor one from a dancer scale influenced sensor is provided that an Ultra Sound sensor is provided, which is the trigger angle of the light waveguide determined and that the axial displacement of the Actuator for the motor by an ultrasonic sensor assigned controller takes place.

Da bei der Erfindung das faden- oder bandförmige Gut nicht etwa nur über Kopf abgeschlagen oder abgezogen sondern viel mehr fortlaufend von einer angetriebenen Vorratsspule abge wickelt wird, ist dieser Abwickelvorgang von Haus aus in einer schonenden Weise durchführbar. Durch das berührungslose Messen des Abzugswinkels mittels eines Ultraschall-Sensors ist gewährleistet, daß zum einen der Meßvorgang selbst nicht durch den Sensor beeinflußt bzw. beeinträchtigt wird und zum andern sicherstellt, daß durch diesen Meßvorgang keine zusätzliche mechanische Beanspruchung des faden- oder band förmigen Gutes eintritt. Durch das vom Ultraschallsensor gewonnene Stellsignal erfolgt eine fortlaufende Nachstellung der Vorratsspule in der Art, daß der Abzugswinkel in etwa auf den optimalen Wert von 90° eingestellt bleibt, und zwar unab hängig von der Art und Lage des faden- oder bandförmigen Gutes auf der Spule und unabhängig auch vom Durchmesser der Spule bzw. der Vorratslage.Since in the invention the thread or ribbon-shaped good is not about knocked off or pulled off overhead, but a lot more continuously from a driven supply spool this winding process is inherently in feasible in a gentle manner. Through the contactless Measure the trigger angle using an ultrasonic sensor it is guaranteed that, on the one hand, the measuring process itself is not is influenced or impaired by the sensor and for other ensures that by this measurement process none additional mechanical stress on the thread or tape shaped good occurs. By that of the ultrasonic sensor The control signal obtained is continuously readjusted the supply spool in such a way that the trigger angle is approximately the optimal value of 90 ° remains set, regardless depending on the type and location of the thread or ribbon-shaped Good on the spool and regardless of the diameter of the Coil or the supply position.

Wegen des besonders schonenden Abwickelvorgangs ist die Erfindung insbesondere für empfindliches Wickelgut wie z. B. Lichtwellenleiter geeignet.Because of the particularly gentle unwinding process, the Invention in particular for sensitive winding material such. B. Optical fiber suitable.

Das Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in dem nachfolgenden Beschreibungsteil erläutert.The embodiment of the invention is in the drawing shown and is in the following description explained.

Der Lichtwellenleiter 10 wird mit einer Abwickelspule 11 über eine als Zugkraft-Meßeinrichtung dienende Tänzerwaage 14 beispielsweise zur weiteren Verarbeitung abgezogen. Die Spulenwelle 12 wird von einem Motor 13 angetrieben. Die Lage der Tänzerwaage 14 wird über einen induktiven Abstandssensor 15 als Analogwert einem Regler 16 gemeldet, der wiederum den Motor 13 beeinflußt. Mit Hilfe eines auf Ultraschall-Basis arbeitenden Sensors 20 wird der Abzugswinkel alpha bestimmt und mit Hilfe eines weiteren Reglers 21 und eines Stell antriebes 22 der Motor 13 axial so verschoben, daß sich der Abzugswinkel alpha stets auf etwa 90° einstellt.The optical waveguide 10 is drawn off with an unwinding spool 11 via a dancer scale 14 serving as a tensile force measuring device, for example for further processing. The coil shaft 12 is driven by a motor 13 . The position of the dancer scale 14 is reported via an inductive distance sensor 15 as an analog value to a controller 16 , which in turn influences the motor 13 . With the help of an ultrasound-based sensor 20 , the trigger angle alpha is determined and, with the aid of a further controller 21 and an actuating drive 22, the motor 13 is axially displaced such that the trigger angle alpha always adjusts to approximately 90 °.

Claims

Device for unwinding a thread-like or band-shaped material ( 10 ), in particular an optical waveguide, from a coil ( 11 ) using a regulated motor ( 13 ) for driving the coil ( 11 ) arranged on a coil shaft ( 12 ), whereby by means of a Regulated actuator ( 22 ) the motor ( 13 ) is axially displaceable so that the withdrawal angle (α) of the material ( 10 ) is set to approximately 90 °, characterized in that it is provided for the control of the motor ( 13 ) that further An ultrasonic sensor ( 20 ) is provided, which determines the withdrawal angle (α) of the optical waveguide ( 10 ) and that the axial displacement of the actuator ( 22 ) for the motor ( 13 ) by a controller ( 20 ) assigned to the ultrasonic sensor ( 20 ) 21 ) takes place.