CN104495468A - 一种可卷径计算后自动调整张力的卷取系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可卷径计算后自动调整张力的卷取系统及其控制方法，卷取系统包括收卷电机、主卷电机、主速度棍、放卷电机、主放卷轴、主收卷轴；所述收卷电机连接控制主收卷轴转动；所述放卷电机连接控制主放卷轴转动；所述主卷电机连接控制主速度棍转动。本发明便于操作、结构简单、体积小、重量轻，满足多种产品规格卷取分条的控制系统，使单机速度能达到0--500m/min自适应，单机产品规格能满足厚度从δ0.006、--δ1.0mm等的铝箔卷取分条装置，还能满足δ0.008--δ2.0mm等薄膜卷取分条装置，更能满足20--250g等纸张类卷取分条装置。

Description

一种可卷径计算后自动调整张力的卷取系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种可卷径计算后自动调整张力的卷取系统及其控制方法，属于卷曲分条领域。
背景技术
纸张、铝箔或薄膜在卷筒卷取分条时，要求整卷材料从内到外松紧一至，端面整齐。由于目前市场上的卷装分条材料宽幅厚度不一。需要分条成制成品的产品也是规格众多，但又不能按其要求去制造那么多的分条设备，而作为通用性较强的技术，目前市场上用的大多使用磁粉张力控制器，初始张力设定后按设定张力运行，因过程用手工调整干预。不能做适时自动调整，导至收卷纸张内外松紧不一致，容易松散抽芯，端面不平，次品率高，操作繁琐，响应速度慢等诸多问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可卷径计算后自动调整张力的卷取系统及其控制方法，该卷取系统及其控制方法可根据实际的运行速度与两收放卷的转速反馈参数来自动计算卷径，并根据卷径自动计算并调整张力。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种可卷径计算后自动调整张力的卷取系统，包括收卷电机、主卷电机、主速度棍、放卷电机、主放卷轴、主收卷轴；所述收卷电机连接控制主收卷轴转动；所述放卷电机连接控制主放卷轴转动；所述主卷电机连接控制主速度棍转动；所述主速度棍安装于主收卷轴和主放卷轴之间；所述主收卷轴数量为两个以上，前后并列平行设置；所述收卷电机、主卷电机、放卷电机上连接并安装有编码器，收卷电机、主卷电机、放卷电机上的编码器相互连接；所述主速度棍、主放卷轴、主收卷轴同长度并列平行设置。
还包括收卷张力测量装置，收卷张力测量装置设置在主收卷轴和主速度棍之间的位置。
还包括主控制器，主控制器连接收卷电机、主卷电机、放卷电机上的编码器。
可卷径计算后自动调整张力的卷取系统的控制方法，为如下步骤：
①在主控制器上设定初始运行参数；
②由主卷电机的编码器得到主电机转速，并在主卷电机的编码器内通过主电机转速和主速度棍的直径测算出实际运行速度，并将实际运行速度数值传递给主控制器；
③由放卷电机的编码器测出主放卷轴的转速，由收卷电机的编码器测出主收卷轴的转速，并将测出的主放卷轴的转速和主收卷轴的转速传递给主控制器；
④在主控制器内，根据主放卷轴的转速和实际运行速度算出主放卷轴上卷的直径，根据主收卷轴的转速和实际运行速度算出主收卷轴上卷的直径；
⑤收卷张力测量装置测出收卷张力，并传递至主控制器；
⑥根据力矩公式M＝FL，主控制器通过主放卷轴上卷的直径结合初始运行参数中的张力要求调整收卷电机的输出力矩，通过主收卷轴上卷的直径结合初始运行参数中的张力要求调整放卷电机的输出力矩；
⑦将初始运行参数中的张力要求和收卷张力测量装置传递的收卷张力进行实时比对，并重复上述过程。
本发明的有益效果在于：便于操作、结构简单、体积小、重量轻，满足多种产品规格卷取分条的控制系统，使单机速度能达到0--500m/min自适应，单机产品规格能满足厚度从δ0.006--δ1.0mm等的铝箔卷取分条装置，还能满足δ0.008--δ2.0mm等薄膜卷取分条装置，更能满足20--250g等纸张类卷取分条装置。
附图说明
图1是本发明的俯视图；
图2是本发明的正视图；
图3是本发明的侧视图；
图中：1-收卷电机，2-主卷电机，3-收卷张力测量装置，4-主速度棍，5-放卷电机，6-主控制器，7-主放卷轴，8-主收卷轴。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图3所示的一种可卷径计算后自动调整张力的卷取系统，包括收卷电机1、主卷电机2、主速度棍4、放卷电机5、主放卷轴7、主收卷轴8；所述收卷电机1连接控制主收卷轴8转动；所述放卷电机5连接控制主放卷轴7转动；所述主卷电机2连接控制主速度棍4转动；所述主速度棍4安装于主收卷轴8和主放卷轴7之间；所述主收卷轴8数量为两个以上，前后并列平行设置；所述收卷电机1、主卷电机2、放卷电机5上连接并安装有编码器，收卷电机1、主卷电机2、放卷电机5上的编码器相互连接；所述主速度棍4、主放卷轴7、主收卷轴8同长度并列平行设置。
还包括收卷张力测量装置3，收卷张力测量装置3设置在主收卷轴8和主速度棍4之间的位置。
还包括主控制器6，主控制器6连接收卷电机1、主卷电机2、放卷电机5上的编码器。
本发明按照如下步骤进行控制：
①在主控制器6上设定初始运行参数；
②由主卷电机2的编码器得到主电机转速，并在主卷电机2的编码器内通过主电机转速和主速度棍4的直径测算出实际运行速度，并将实际运行速度数值传递给主控制器6；
③由放卷电机5的编码器测出主放卷轴7的转速，由收卷电机1的编码器测出主收卷轴8的转速，并将测出的主放卷轴7的转速和主收卷轴8的转速传递给主控制器6；
④在主控制器6内，根据主放卷轴7的转速和实际运行速度算出主放卷轴7上卷的直径，根据主收卷轴8的转速和实际运行速度算出主收卷轴8上卷的直径；
⑤收卷张力测量装置3测出收卷张力，并传递至主控制器6；
⑥根据力矩公式M＝FL，主控制器6通过主放卷轴7上卷的直径结合初始运行参数中的张力要求调整收卷电机1的输出力矩，通过主收卷轴8上卷的直径结合初始运行参数中的张力要求调整放卷电机5的输出力矩；
⑦将初始运行参数中的张力要求和收卷张力测量装置3传递的收卷张力进行实时比对，并重复上述过程。
力矩是描写力使物体产生转动效果的物理量，它的定义是力和力臂的乘积，定义式是M＝FL，其中力臂L是转动轴到力的作用线的距离。
本发明结构简单，操作方便、能满足不同规格和产品的卷取分条需要，省时省力，提高了工作效率和产品质量，解决了现有卷取分条系统多设计简单，结构不稳定，速度慢，材料内外松紧不一致，容易松散抽芯，端面不平，次品率高，操作繁琐等诸多问题。

Claims (4)

1.一种可卷径计算后自动调整张力的卷取系统，包括收卷电机(1)、主卷电机(2)、主速度棍(4)、放卷电机(5)、主放卷轴(7)、主收卷轴(8)，其特征在于：所述收卷电机(1)连接控制主收卷轴(8)转动；所述放卷电机(5)连接控制主放卷轴(7)转动；所述主卷电机(2)连接控制主速度棍(4)转动；所述主速度棍(4)安装于主收卷轴(8)和主放卷轴(7)之间；所述主收卷轴(8)数量为两个以上，前后并列平行设置；所述收卷电机(1)、主卷电机(2)、放卷电机(5)上连接并安装有编码器，收卷电机(1)、主卷电机(2)、放卷电机(5)上的编码器相互连接；所述主速度棍(4)、主放卷轴(7)、主收卷轴(8)同长度并列平行设置。
2.如权利要求1所述的可卷径计算后自动调整张力的卷取系统，其特征在于：还包括收卷张力测量装置(3)，收卷张力测量装置(3)设置在主收卷轴(8)和主速度棍(4)之间的位置。
3.如权利要求1所述的可卷径计算后自动调整张力的卷取系统，其特征在于：还包括主控制器(6)，主控制器(6)连接收卷电机(1)、主卷电机(2)、放卷电机(5)上的编码器。
4.如权利要求1～3所述的可卷径计算后自动调整张力的卷取系统的控制方法，其特征在于：按照如下步骤：
①在主控制器(6)上设定初始运行参数；
②由主卷电机(2)的编码器得到主电机转速，并在主卷电机(2)的编码器内通过主电机转速和主速度棍(4)的直径测算出实际运行速度，并将实际运行速度数值传递给主控制器(6)；
③由放卷电机(5)的编码器测出主放卷轴(7)的转速，由收卷电机(1)的编码器测出主收卷轴(8)的转速，并将测出的主放卷轴(7)的转速和主收卷轴(8)的转速传递给主控制器(6)；
④在主控制器(6)内，根据主放卷轴(7)的转速和实际运行速度算出主放卷轴(7)上卷的直径，根据主收卷轴(8)的转速和实际运行速度算出主收卷轴(8)上卷的直径；
⑤收卷张力测量装置(3)测出收卷张力，并传递至主控制器(6)；
⑥根据力矩公式M＝FL，主控制器(6)通过主放卷轴(7)上卷的直径结合初始运行参数中的张力要求调整收卷电机(1)的输出力矩，通过主收卷轴(8)上卷的直径结合初始运行参数中的张力要求调整放卷电机(5)的输出力矩；
⑦将初始运行参数中的张力要求和收卷张力测量装置(3)传递的收卷张力进行实时比对，并重复上述过程。
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