一種卷取張力控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種卷取張力控制系統(tǒng)，包括引取輥、導(dǎo)向輥、浮動輥、收卷裝置，所述引取輥將薄膜輸送給導(dǎo)向輥，所述導(dǎo)向輥將導(dǎo)向輥之間設(shè)有浮動輥，所述薄膜從底部繞過所述浮動輥，所述浮動輥還連接一氣缸，所述氣缸和浮動輥的豎直作用力作用于薄膜上用以產(chǎn)生薄膜張力，一電位器連接所述浮動輥用以感應(yīng)浮動輥的浮動電信號，一控制器連接所述電位器用以接受該浮動電信號并控制收卷裝置的收卷電機運行。本實用新型具有檢測裝置和反饋環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)，控制范圍大，隨意性強，具有較高的控制精度。
【專利說明】一種卷取張力控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型具體涉及一種卷取張力控制系統(tǒng)，屬于過程控制【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]張力控制，通俗地講，就是要控制卷取物體時保持物體相互拉長或者繃緊的力。在卷材的生產(chǎn)加工中比如成卷薄膜或紙張等的印刷、涂布，有放卷、收卷等有關(guān)卷取操作的工序，卷材張力在動態(tài)地變化。在卷取過程中，為保證生產(chǎn)效率和卷材的表面質(zhì)量保持恒定的張力是十分必要的。對產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。
[0003]在卷取操作工序中卷筒的直徑是變化的直徑，勻速變化會引起卷材張力的變化，卷繞的好壞將是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，卷的太緊導(dǎo)致張力過大，會導(dǎo)致卷材拉伸過度，使薄膜變形，在張緊力方向上會出現(xiàn)張緊線，在膜卷的表面上會出現(xiàn)隆起的筋條，甚至?xí)故站碜冃卫瓟?。因而為了達(dá)到使卷繞緊湊，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，都要求在卷繞過程中，在薄膜上建立一定的張力，并保持張力為一恒定值，能夠?qū)崿F(xiàn)這一功能的系統(tǒng)，就叫做張力控制系統(tǒng):張力過小收卷松使卷取不緊湊，卷材會松弛起皺，橫向也會走偏也不利于搬運和運輸。影響張力控制的主要因素有機械損耗、薄膜拉伸彈性率、加減速時膜卷慣性引起的張力變化、卷取電機和驅(qū)動裝置的特性等。在卷取的過程中，為保證生產(chǎn)效率和卷材的表面質(zhì)量，保持恒定的張力是十分必要的。在實際生產(chǎn)中，如果以中心收卷方式來卷取薄膜，膜卷的角速度是動態(tài)變化的，同時前面輸送來的薄膜的速度也是隨著生產(chǎn)速度而改變，這些都造成膜卷的張力是動態(tài)變化的。為了使薄膜的張力保持恒定，就必須使到卷筒的轉(zhuǎn)速能夠根據(jù)膜卷張力的大小自動調(diào)整。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)采用開環(huán)控制系統(tǒng)，所謂開環(huán)控制就是在控制系統(tǒng)中，沒有張力檢測裝置和反饋環(huán)節(jié)，或者只有檢測裝置而沒有反饋環(huán)節(jié)的控制形式，該方式通常采用力矩控制模式，直接控制電機轉(zhuǎn)矩，控制過程中需要對機械損耗、靜態(tài)慣量、動態(tài)慣量、加減速等做補償，控制精度和穩(wěn)定性較差。
實用新型內(nèi)容
[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種卷取張力控制系統(tǒng)，已解決現(xiàn)有技術(shù)張力控制精度低和穩(wěn)定性差的問題。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種卷取張力控制系統(tǒng)，包括引取輥、導(dǎo)向輥、浮動輥、收卷裝置，所述引取輥將薄膜輸送給導(dǎo)向輥，所述導(dǎo)向輥將薄膜輸送給收卷裝置形成卷膜，所述導(dǎo)向輥平行設(shè)有2個，2個所述導(dǎo)向輥之間設(shè)有浮動輥，所述薄膜從底部繞過所述浮動輥，所述浮動輥還連接一氣缸，所述氣缸和浮動輥的豎直作用力作用于薄膜上用以產(chǎn)生薄膜張力，一電位器連接所述浮動輥用以感應(yīng)浮動輥的浮動電信號，一控制器連接所述電位器用以接受該浮動電信號并控制收卷裝置的收卷電機運行。
[0009]其中，所述氣缸采用低摩擦氣缸。
[0010](三)有益效果
[0011]本實用新型相比較于現(xiàn)有技術(shù)，其具有如下有益效果:本實用新型具有檢測裝置和反饋環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)，控制范圍大，隨意性強，具有較高的控制精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的卷取張力控制系統(tǒng)的控制原理圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0014]如圖1所示的，一種卷取張力控制系統(tǒng)，包括引取輥1、導(dǎo)向輥2、浮動輥3、收卷裝置4，所述引取輥I將薄膜5輸送給導(dǎo)向輥2，所述導(dǎo)向輥2將薄膜5輸送給收卷裝置4形成卷膜，所述導(dǎo)向輥2平行設(shè)有2個，2個所述導(dǎo)向輥2之間設(shè)有浮動輥3，所述薄膜5從底部繞過所述浮動輥3，所述浮動輥3還連接一低摩擦氣缸6，所述低摩擦氣缸6和浮動輥3的豎直作用力作用于薄膜5上用以產(chǎn)生薄膜張力，一電位器7連接所述浮動輥3用以感應(yīng)浮動輥3的浮動電信號，一控制器連接所述電位器7用以接受該浮動電信號并控制收卷裝置4的收卷電機運行。
[0015]本實用新型的控制原理如下:
[0016]當(dāng)氣缸6接入壓縮空氣時，作用于薄膜5上的張力為浮動輥重力的垂直分力與氣缸垂直作用力之和。由于浮動輥3擺角較小，擺動過程中垂直分力基本不變，因此，直接改變氣缸6的壓力就能調(diào)整薄膜5的張力，張力大小與膜卷直徑無關(guān)。在卷繞過程中，當(dāng)張力發(fā)生變化時，浮動輥3相應(yīng)擺動，電位器6間接檢測出張力變化，經(jīng)控制器調(diào)整后控制卷取速度，保持薄膜張力恒定。
[0017]在中心卷取過程中，除了上述實時張力控制外，還存在隨著膜卷直徑增大、膜卷線速度不變的情況下，角速度逐漸減小的過程。開始時卷材作用在浮動輥3上的拉力與浮動輥自身的重力、氣缸的推力相平衡，浮動輥3處于中間的平衡位置。隨著膜卷4直徑的增大。浮動輥3向上擺動，帶動電位器7運動，使反饋信號偏離了原平衡點電壓值。該信號與設(shè)定電壓信號相比較，得出偏差值，經(jīng)運算后，調(diào)整收卷電機速度，使收卷電機的轉(zhuǎn)速下降，卷膜的張力恢復(fù)到給定值，浮動輥3又回到原來的平衡位置。在整個卷繞過程中隨著膜卷直徑的增大，收卷電機轉(zhuǎn)速不斷進行調(diào)整，使薄膜張刀保持恒定。
[0018]換卷過程:在膜卷卷滿后就要將B部的膜卷取下切換至A部進行卷繞。在切換過程中，由于A、B的相對運動，浮動輥3被突然拉起較大的幅度觸動了行程開關(guān)8。行程開關(guān)8將信號傳至控制器，控制器將按比例快速調(diào)整輸出信號用來控制B部的轉(zhuǎn)速使張力相對穩(wěn)定，A部的收卷電機在去工作位的途中開始運轉(zhuǎn)，其表面的線速度和膜的線速度相等。本控制器的A部和B部的電機轉(zhuǎn)速和系統(tǒng)是聯(lián)動的，不會影響系統(tǒng)的提速和降速。
[0019]本實用新型的有益效果有:
[0020]1、換卷時控制器可快速按比例調(diào)整輸出，克服張力過大現(xiàn)象。
[0021]2、利用數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片和系統(tǒng)聯(lián)動，使預(yù)備軸的初始轉(zhuǎn)速可調(diào)并且能和系統(tǒng)聯(lián)動，不影響系統(tǒng)的提速和降速。
[0022]3、外設(shè)比例調(diào)整端子可以適用更多場合。
[0023]4、運用單片機進行PID閉環(huán)控制運算。
[0024]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種卷取張力控制系統(tǒng)，其特征在于，包括引取輥、導(dǎo)向輥、浮動輥、收卷裝置，所述引取輥將薄膜輸送給導(dǎo)向輥，所述導(dǎo)向輥將薄膜輸送給收卷裝置形成卷膜，所述導(dǎo)向輥平行設(shè)有2個，2個所述導(dǎo)向輥之間設(shè)有浮動輥，所述薄膜從底部繞過所述浮動輥，所述浮動輥還連接一氣缸，所述氣缸和浮動輥的豎直作用力作用于薄膜上用以產(chǎn)生薄膜張力，一電位器連接所述浮動輥用以感應(yīng)浮動輥的浮動電信號，一控制器連接所述電位器用以接受該浮動電信號并控制收卷裝置的收卷電機運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷取張力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述氣缸采用低摩擦氣缸。
【文檔編號】B65H23/26GK203959451SQ201420371691
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】姚月騰 申請人:姚月騰