由中国电子科技集团公司第八研究所设计的光纤着色机结构及工艺控制水平已经相当稳定。为了进一步提高性能和适应市场的新要求，该所在原有着色机的基础上又进行了优化设计, 研制出了一种ZS05型光纤高速着色复绕机，进一步提高生产速度。他们在研究设计过程中对光纤着色复绕机的放线单元及放线张力控制、涂覆单元、UV固化单元、牵引装置、收线张力和收排线单元等机械部分均进行了优化，使ZS05型光纤高速着色复绕机的生产速度可以达到1800m/min。
⑴结构组成
该机主要由光纤主动放线单元、涂敷单元、UV固化单元和收排线单元等几个部分组成。
①光纤主动放线单元。这个单元主要由放线机构、移动机构、张力控制机构、控制柜等组成。光纤盘采用快速夹头锁紧，装、卸盘方便快捷。放线机构、移动机构及张力控制机构位于封闭的防护罩内，既保证放线环境的清洁也满足安全性的要求。放线机构的动力是由1台伺服电动机来提供的，电动机轴通过联轴器与放线轴直接相联，以实现光纤的主动放线。移动机构的动力也是由1台伺服电动机提供的，通过直线定位平台驱动放线机构，再经由光电换向组件控制放线机构的往复运动。张力控制组件是影响光纤损耗的重要单元之一，主要由多轮组导轮、转动组件、位移传感器等组成。位移传感器通过测量舞蹈器的位置数据，将信号传递给PLC来控制放线电动机的速度，使舞蹈器的摆杆始终处于水平位置，保持放线张力的恒定。控制柜位于放线机构、移动机构等后部，由面板及方型管等焊接而成，其中装有放线电动机、前后移动电动机及控制器和其它各种电器元件等所有控制系统的重要设备。
②涂敷单元。涂敷装置由油墨供给系统、涂敷端头、模具、预热装置、支架等组成。油墨供给系统是由固定在支架上的储料罐通过增压使油墨通过油墨管提供给涂敷端头，油墨管使用快速接头与储料罐及涂敷端头联接，更换方便快捷。涂料罐固定结构操作简单，当生产线停止时能够快速更换，提高工作效率。模具由入口模、定径模两部分组成，控制着光纤着色层的厚度。此种结构简单易操作，便于拆卸及清洗。模具上端有1个加热块对模具进行加热，加热的温度由传感器来调节。此涂敷单元配有油墨回收装置，可以有效的回收油墨保持工作场所的清洁。
③UV固化单元。UV固化单元是影响光纤损耗的重要单元之一，主要由固化炉、抽风系统和机架等组成。光纤着色之后，立即进入固化炉进行固化。固化是在充入惰性气体的情况下进行的，可以实现高速着色。固化炉由反射板、UV灯管、石英玻璃管、炉体外壳等组成。固化炉装置是使光纤表面的涂敷层通过紫外光的照射而固化的装置。中国电子科技集团公司第八研究所原有的着色机只有1个固化装置，并且均为立式结构，新研制的机型首次采用卧式结构并配备2个固化装置，极大提高着色速度，同时保证良好的固化效果。炉体内装有光电传感器，通过测量炉体内的紫外光强度调节电流强度使得紫外光的强度与生产线的速度一致。当光纤生产线停止时，UV灯会处于较低的工作状态；当光纤穿过玻璃管时，UV灯释放足够的紫外强度固化涂敷层。光纤进入炉体采用气流吹入式，气流由装在固化炉入口的阀控制，操作方便快捷。为了增加固化的能力和效果，设备装有氮气流系统，工作时石英玻璃管内充满氮气，阻止周围的空气进入玻璃管，从而把着色后的光纤保护起来，以提高固化效果、减少固化时间。玻璃管便于拆卸及清洗。气体流量计位于固化炉的下面，可以调节进入玻璃管内的氮气流量。固化炉两端安装有调节便捷的可调光阑组，既保证光纤能够便捷穿过又避免氮气外泄。抽风系统是为了有效降低UV灯的持续高温而配备的冷却装置，与固化炉通过2个抽风管相连。该系统由安装在UV机架上的风机提供冷却风，保证UV灯始终处于最佳工作温度。
④收排线单元。收线排线单元也是影响光纤损耗的重要单元之一，由移动机构、收线机构、牵引及张力控制装置组成，共同完成光纤的高速收排线功能。牵引装置是决定生产速度的重要单元，新研制的机型采用表面镀硬瓷的铝制牵引轮，由伺服电动机带动，牵引轮附近装有一系列导向轮，以提高计米精度和光纤的走向。该机的计米精度可以达到0.5%。收线张力控制机构、移动机构、收线机构和控制柜等与放线单元相同。收线伺服电动机带动光纤盘完成收线的动作，移动机构由1台伺服电动机带动收线机构往复移动完成排线动作。光纤的排线是靠光电传感器来精确定位的，具有排线整齐、准确等特点。当光纤盘的尺寸不相同时，对视光偶将自动检测光纤盘的宽度使光纤盘处于最佳位置以便于整齐、准确的排线。在牵引轮前安装有1个断纤报警装置，当出现断纤情况时能够及时提醒操作人员。
⑤除静电系统。由于ZS05型光纤高速着色复绕机的工作速度很高，工作时光纤与导轮之间很容易产生磨擦，并且导致产生静电。为了消除这种静电，新研制的这种机型增加了除静电系统。除静电系统主要由高压电源、除静电棒及除静电喷头等组成。
⑵体会
他们通过实践认识到，ZS05型光纤高速着色机能够在高速状态下保持有良好的固化效果，使得光纤损耗在合理的范围内；但是，与国外芬兰Next公司和奥地利M&S公司生产的高速着色机相比，在收放线稳定性、自动化程度及减噪方面还有差距，他们将继续努力争取使光纤高速着色机再上一个新台阶。 （李剑峰）
