光纤分纤机是用于制造供纤环的专用设备,其关键技术主要包括张力控制技术和自动排线技术,其生产的供纤环是制造光纤陀螺（FOG,Fiber Optic Gyroscop）核心部件光纤环的核心物料。光纤陀螺相比其他陀螺仪具有结构简单、成本低、性能稳定等优点,现如今已经被广泛的应用于工业、民用等领域,因此光纤分纤机作为光纤陀螺生产的物料供应设备同样具有非常广阔的市场前景。目前,国内外对光纤绕制设备的研究主要聚焦于光纤绕环机,对光纤分纤机研究较少。根据光纤环生产工艺可知,供纤环的品质对光纤环的绕制有较大影响,所以为了提高光纤环的品质和成环效率,对光纤分纤机张力控制和自动排线技术的研究也至关重要。因此,本文在研究分析国内外光纤绕制技术的基础上,研制以放纤单元、张力控制单元、和收纤及自动排线单元为核心的光纤分纤机,同时设计其控制系统,并进行样机制作和试验。本文主要研究内容如下:（1）根据供纤环的绕制工艺,同时借鉴国内外同类设备的设计经验,制定光纤分纤机整体方案,分别对放纤单元、纠偏单元、擦拭单元、张力控制单元、计长单元、除静电单元以及收纤及自动排线单元进行机械结构设计和硬件选型。（2）针对光纤分纤机的工艺要求,分析了光纤绕制过程中张力产生的原因及控制机理,并设计了包含PID控制器、张力传感器、放纤伺服电机和收纤伺服电机的张力控制系统,同时为了满足自动排线要求,设计了一套自动排线的半闭环控制系统,并分析了该系统的控制流程。（3）完成光纤分纤机控制系统总体方案设计。针对供纤环的绕制工艺要求,搭建以主控板为下位机,触摸屏为上位机,伺服电机为执行机构的控制系统方案,并进行软件系统设计和人机交互界面设计。（4）搭建样机,分别进行了光纤分纤正交试验及自动排线试验,光纤分纤正交试验结果表明,影响光纤绕制过程中张力波动的主次因素顺序依次为转速、设定张力、光纤直径,在最优水平组合:转速n为155r/min,光纤直径d为0.1mm,设定张力为5g的条件下,光纤绕制时的张力波动范围为-0.21g至+0.2g,张力波动优于0.5g;自动排线试验结果表明,绕制过程不存在明显的叠匝或跳匝的现象,布纤均匀。试验验证了本文所研制的光纤分纤机有较好的张力控制及自动排线的效果,达到预期的产能要求。