專利名稱：一種收卷機(jī)及控制柔性材料收卷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種收卷機(jī)及控制柔性材料收卷的方法。
背景技術(shù)：
收卷機(jī)是柔性材料收卷加工中一種高效率的設(shè)備，目前現(xiàn)有的收卷機(jī)的主要包括張カ測(cè)量輥、卷輥和控制器，張カ測(cè)量輥是控制柔性材料張カ的重要部件，張カ測(cè)量輥根據(jù)其所受的張力大小及變化，向控制器發(fā)出信號(hào)，由控制器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，以調(diào)節(jié)卷輥收卷柔性材料的速度，使得柔性材料收卷后張カ是定值。實(shí)際情況中，當(dāng)要求“小張力”收卷材料時(shí)，卷輥摩擦カ遠(yuǎn)大于柔性材料張力，而且所需測(cè)量的張カ遠(yuǎn)小于張カ測(cè)量輥的重力，因而張カ傳感器選型困難，測(cè)量有很大誤差。所以用張力測(cè)量輥調(diào)節(jié)張力大小很不精確，柔性材料張カ波動(dòng)大，現(xiàn)有的收卷機(jī)無法完成對(duì)材料的“小張力”收卷。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:如何解決現(xiàn)有收卷機(jī)控制“小張力”收卷時(shí)張カ不精確，柔性材料張カ波動(dòng)大的問題。(ニ)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種收卷機(jī)，所述收卷機(jī)包括:卷輥、輸送輥、電機(jī)及控制器、第一測(cè)距單元、第二測(cè)距單元和噴氣單元，所述卷輥由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述第一測(cè)距單元位于所述輸送輥和所述卷輥之間的下方，所述噴氣単元位于第一測(cè)距單元上方，且相距設(shè)定距離，所述第二測(cè)距單元位于所述卷輥外側(cè)，并對(duì)準(zhǔn)所述卷輥的外圓柱面，所述控制器分別與所述第一測(cè)距單元和所述第二測(cè)距單元連接，并控制所述電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速。其中，所述第二測(cè)距單元位于所述卷輥的正下方。其中，所述控制器為單片機(jī)、可編程邏輯控制器和中央處理器中的ー種。其中，所述第一測(cè)距單元為超聲波測(cè)距傳感器或者激光測(cè)距傳感器。其中，所述第二測(cè)距單元為超聲波測(cè)距傳感器或者激光測(cè)距傳感器。其中，所述噴氣単元的氣壓可調(diào)節(jié)。本發(fā)明還公開了ー種采用所述的收卷機(jī)控制柔性材料收卷的方法，所述方法包括:S1、輸送輥輸送柔性材料，所述柔性材料穿過所述噴氣單元下端，且其尾端卷繞在卷輥上，所述噴氣単元向所述柔性材料噴氣；S2、第一測(cè)距單元獲取其與所述柔性材料之間的第一距離，并轉(zhuǎn)發(fā)至控制器，第二測(cè)距單元獲取其與所述卷輥?zhàn)钕露酥g的第二距離，并轉(zhuǎn)發(fā)至所述控制器；
S3、所述控制器根據(jù)接收到的所述第一距離和所述第二距離計(jì)算并調(diào)節(jié)電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速，以使得所述柔性材料在所述輸送輥和所述卷輥之間形成一個(gè)柔性材料懸垂段，并使所述柔性材料懸垂段與所述第一測(cè)距單元保持設(shè)定距離。其中，步驟S1中所述噴氣單元向所述柔性材料噴氣之前，所述S1中還包括:調(diào)節(jié)所述噴氣単元的氣壓，使所述柔性材料的收卷張カ達(dá)到所需張力。其中，所述控制器采用比例積分法計(jì)算所述電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速。其中，所述比例積分法計(jì)算所述電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為:n電機(jī)=nsetXj
其中，nset=nD+npi (t);
權(quán)利要求
1.種收卷機(jī)，其特征在于，所述收卷機(jī)包括:卷輥、輸送輥、電機(jī)、控制器、第一測(cè)距単元、第二測(cè)距單元和噴氣單元，所述卷輥由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述第一測(cè)距單元位于所述輸送輥和所述卷輥之間的下方，所述噴氣単元位于所述第一測(cè)距單元上方，且相距設(shè)定距離，所述第二測(cè)距單元位于所述卷輥外側(cè)，并對(duì)準(zhǔn)所述卷輥的外圓柱面，所述控制器分別與所述第一測(cè)距單元和所述第二測(cè)距單元連接，并控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
2.權(quán)利要求1所述的收卷機(jī)，其特征在于，所述第二測(cè)距單元位于所述卷輥的正下方。
3.權(quán)利要求1或2所述的收卷機(jī)，其特征在于，所述控制器為單片機(jī)、可編程邏輯控制器和中央處理器中 的ー種。
4.權(quán)利要求1或2所述的收卷機(jī)，其特征在于，所述第一測(cè)距單元和所述第二測(cè)距單元均為超聲波測(cè)距傳感器或者激光測(cè)距傳感器。
5.權(quán)利要求1或2所述的收卷機(jī)，其特征在于，所述噴氣単元的氣壓可調(diào)節(jié)。
6.種采用如權(quán)利要求2 5中任一項(xiàng)所述的收卷機(jī)控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，所述方法包括: 51、輸送輥輸送柔性材料，所述柔性材料穿過噴氣単元下端，且其尾端卷繞在卷輥上，所述噴氣單元向所述柔性材料噴氣； 52、第一測(cè)距單元獲取其與所述柔性材料之間的第一距離，并轉(zhuǎn)發(fā)至控制器，第二測(cè)距單元獲取其與所述卷輥?zhàn)钕露酥g的第二距離，并轉(zhuǎn)發(fā)至所述控制器； 53、所述控制器根據(jù)接收到的所述第一距離和所述第二距離計(jì)算并調(diào)節(jié)電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速，以使得所述柔性材料在所述輸送輥和所述卷輥之間形成一個(gè)柔性材料懸垂段，并使所述柔性材料懸垂段與所述第一測(cè)距單元保持設(shè)定距離。
7.權(quán)利要求6所述控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，步驟SI中所述噴氣単元向所述柔性材料噴氣之前，還包括:調(diào)節(jié)所述噴氣単元的氣壓，使所述柔性材料的收卷張力達(dá)到所需張力。
8.權(quán)利要求6所述控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，所述控制器采用比例積分法計(jì)算所述電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速。
9.權(quán)利要求8所述控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，所述比例積分法計(jì)算所述電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為: 其中，
10.權(quán)利要求6 9中任意一項(xiàng)所述控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，執(zhí)行步驟S3后，直接返回步驟S2，直至所述卷輥完成收卷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種收卷機(jī)及控制柔性材料收卷的方法，屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域，所述收卷機(jī)包括卷輥、輸送輥、電機(jī)、控制器、第一測(cè)距單元、第二測(cè)距單元和噴氣單元，第一測(cè)距單元位于的輸送輥和卷輥之間的下方，噴氣單元位于第一測(cè)距單元上方，且相距設(shè)定距離，第二測(cè)距單元位于卷輥外側(cè)，并對(duì)準(zhǔn)卷輥的外圓柱面，控制器分別與第一測(cè)距單元和第二測(cè)距單元連接，并控制電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速。本發(fā)明中的收卷機(jī)采用噴氣裝置來控制柔性材料張力，并通過監(jiān)控卷軸半徑和柔性材料懸垂段位置變化來控制卷輥收卷速度，使得在收卷柔性材料時(shí)幾乎沒有張力波動(dòng)，能夠高質(zhì)量地完成柔性材料的收卷。
文檔編號(hào)B65H26/00GK103086178SQ20131005348
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月19日
發(fā)明者王勇 申請(qǐng)人:蘇州東昇機(jī)電科技有限公司