CN108217270A - 一种传动及张力控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种传动及张力控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种传动及张力控制系统，包括测速感应器、张力传感器和控制装置，测速感应器设在放卷轴与收卷轴之间，测量放卷轴半径，测速感应器与控制装置连接并传输数据；张力传感器测量膜带张力，并与控制装置连接并传输数据，控制装置控制放、收卷轴转速。本发明的优点是：设备控制反应快、灵敏度高，实时调整收、放卷轴转速，减少控制环节，在不减少设备功能，不降低产品质量的前提下减少生产成本，提高了厂家的经济效益。

Description

一种传动及张力控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种精密度高，反应快速的传动及张力控制系统及其控制方法。
背景技术
在现有的连续卷材的设备中，摆辊多用于速度的同步性检测，其对张力的控制是通过转矩或调压气缸进行开环控制。在条件正常的情况下，现有情况可起到较好的控制。但在张力突变，外力干扰的情况下，对张力的平恒状态影响极大，张力变动会对低张力基材产生永久性破坏，还会造成设备运行不稳定。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种精密度高，反应快速的传动及张力控制系统及其控制方法。
一种传动及张力控制系统，包括测速感应器、张力传感器和控制装置，测速感应器设在放卷轴与收卷轴之间，测量膜带速度，测速感应器与控制装置连接并传输数据；张力传感器测量膜带张力，并与控制装置连接并传输数据，控制装置控制放、收卷轴转速。
优选的，测速感应器设在放卷轴与收卷轴之间，并用测速感应器测速辊测量膜带传动速度，将数据信号传输给控制装置，控制装置通过数据信号确定放卷辊的半径，控制放卷轴驱动装置的转速，控制放卷轴的转速，将膜带自动调整到用户所设定的膜带速度，达到膜带的恒速运转。
优选的，张力传感器设在测速感应器与收卷轴之间，并用张力传感器测量膜带张力，将信号传输给控制装置确定收卷轴的半径，自动调整到用户所设定的膜带张力，控制装置控制收卷轴驱动装置转速，控制收卷轴的转速，实现放卷轴转速和收卷轴转速的速差达到稳定的张力。
优选的，控制装置为PLC控制器。
优选的，放卷轴驱动装置包括伺服电机和精密减速机，伺服电机连接精密减速机控制放卷轴转速。
优选的，收卷轴驱动装置包括伺服电机和精密减速机，伺服电机连接精密减速机控制收卷轴转速。
优选的，放卷轴与收卷轴的半径包括放卷轴与收卷轴上的膜带厚度。
优选的，PLC控制器通过数据信号计算放卷轴上的膜带厚度，进而调整放卷轴的转速。
优选的，PLC控制器通过信号计算收卷轴上的膜带厚度，进而调整收卷轴的转速，膜带经过测速感应器和张力传感器。
一种传动及张力控制系统的控制方法，
第一步：用户设定膜带传动速度，开启设备，设备运行；
第二步：运行中利用测速感应器的测速辊测出膜带传动速度，将测得数据信号传输给PLC控制器，PLC控制器通过数据确定放卷辊的半径，PLC控制器再通控制伺服电机的转速，伺服电机经过精密减速机直接传动放卷轴，调整放卷轴转速，将膜带自动调整到用户所设定的膜带速度，达到膜带的恒速运转；
第三步：利用张力传感器测量膜带张力，并反馈信号给PLC控制器，PLC控制器通过数据计算当时收卷轴上的膜带厚度，然后得出收卷轴的转动速度，再通过PLC控制器直接控制收卷轴伺服电机的转速，伺服电机经过精密减速机直接传动收卷轴，调整收卷轴转速，实现放卷轴转速和收卷轴转速的速差达到稳定的张力。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果为：一是设备控制反应快、灵敏度高，实时调整收、放卷轴转速，减少控制环节，在不减少设备功能，不降低产品质量的前提下减少生产成本，提高了厂家的经济效益；二是提高膜带速度的稳定性，解决膜带抖动引起的涂布或流延浆料不均匀有纹路的问题；三是提高张力控制的稳定性，避免膜带拉伸过长或变形；四是解决了传输速度的范围小和不稳定的问题，达到稳定的最低速0.02m/min，稳定的最高速度＞10m/min；五是提高了超薄膜带的韧性，避免因卷径大而导致拉伸变形以及卷径大拉断膜带的问题；六是避免材料流延或涂布上去的料材被压、变形及不能接触重力挤压的问题。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图。
附图2为本发明的放、收卷轴驱动装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-2和具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1本发明提出的一种传动及张力控制系统，包括测速感应器3、张力传感器4和控制装置8，测速感应器3设在放卷轴1与收卷轴2之间的膜带上，测量膜带5速度，测速感应器3与控制装置8连接并传输数据；张力传感器4测量膜带5张力，并与控制装置8连接并传输数据，控制装置8控制放、收卷轴1、2转速。
一种传动及张力控制系统，测速感应器3设在放卷轴1与收卷轴2之间，并用测速感应器3测速辊测量膜带5传动速度，将数据信号传输给控制装置8，控制装置8通过数据信号确定放卷轴1的半径，控制放卷轴驱动装置6转速，控制放卷轴1的转速，将膜带自动调整到用户所设定的膜带速度，达到膜带5的恒速运转。
一种传动及张力控制系统，张力传感器4设在测速感应器3与收卷轴2之间，并用张力传感器4测量膜带5张力，将信号传输给控制装置8确定收卷轴2的半径，控制装置8控制收卷轴驱动装置7转速，控制收卷轴2的转速，实现放卷轴转速和收卷轴转速的速差达到稳定的张力。
一种传动及张力控制系统，控制装置8为PLC控制器。
一种传动及张力控制系统，放卷轴驱动装置6包括伺服电机和精密减速机，伺服电机连接精密减速机控制放卷轴转速。
一种传动及张力控制系统，收卷轴驱动装置7包括伺服电机和精密减速机，伺服电机连接精密减速机控制收卷轴转速。
一种传动及张力控制系统，放卷轴1与收卷轴2的半径包括放卷轴1与收卷轴2上的膜带厚度。
一种传动及张力控制系统，PLC控制器通过数据信号计算放卷轴上的膜带厚度，进而调整放卷轴的转速。
一种传动及张力控制系统，PLC控制器通过信号计算收卷轴上的膜带厚度，进而调整收卷轴的转速。
一种传动及张力控制系统，膜带经过测速感应器3和张力传感器4。
一种传动及张力控制系统，PLC控制器与显示器连接，并将信息数据显示在显示器9上。
一种传动及张力控制系统的控制方法，
第一步：用户设定膜带传动速度，开启设备，待设备运行；
第二步：运行中利用测速感应器的测速辊测出膜带传动速度，将测得数据信号传输给PLC控制器，PLC控制器通过数据确定放卷辊的半径，PLC控制器再通控制伺服电机的转速，伺服电机经过精密减速机直接传动放卷轴，调整放卷轴转速，将膜带自动调整到用户所设定的膜带速度，达到膜带的恒速运转；
第三步：利用张力传感器测量膜带张力，并反馈信号给PLC控制器，PLC控制器通过数据计算当时收卷轴上的膜带厚度，然后得出收卷轴的转动速度，再通过PLC控制器直接控制收卷轴伺服电机的转速，伺服电机经过精密减速机直接传动收卷轴，调整收卷轴转速，实现放卷轴转速和收卷轴转速的速差达到稳定的张力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种传动及张力控制系统，其特征在于:包括测速感应器、张力传感器和控制装置，测速感应器设在放卷轴与收卷轴之间测量膜带速度，测速感应器与控制装置连接并传输数据；张力传感器测量膜带张力，并与控制装置连接并传输数据，控制装置控制放、收卷轴转速。
2.根据权利要求1所述的一种传动及张力控制系统，其特征在于:测速感应器设在放卷轴与收卷轴之间，并用测速感应器测速辊测量膜带传动速度，将数据信号传输给控制装置，控制装置通过数据信号确定放卷辊的半径，控制放卷轴驱动装置的转速，控制放卷轴的转速，将膜带自动调整到用户所设定的膜带速度，达到膜带的恒速运转。
3.根据权利要求1所述的一种传动及张力控制系统，其特征在于:张力传感器设在放卷轴与收卷轴之间，并用张力传感器测量膜带张力，将信号传输给控制装置并调整收卷轴的转速，自动调整到用户所设定的膜带张力，控制装置控制收卷轴驱动装置的转速，控制收卷轴的转速，实现放卷轴转速和收卷轴转速的速差达到稳定的张力。
4.根据权利要求2-3所述的一种传动及张力控制系统，其特征在于:控制装置为PLC控制器。
5.根据权利要求2所述的一种传动及张力控制系统，其特征在于:放卷轴驱动装置包括伺服电机和精密减速机，伺服电机连接精密减速机控制放卷轴转速。
6.根据权利要求3所述的一种传动及张力控制系统，其特征在于:收卷轴驱动装置包括伺服电机和精密减速机，伺服电机连接精密减速机控制收卷轴转速。
7.根据权利要求1所述的一种传动及张力控制系统，其特征在于:放卷轴与收卷轴的半径包括放卷轴与收卷轴上的膜带厚度。
8.根据权利要求2所述的一种传动及张力控制系统，其特征在于:PLC控制器通过数据信号计算放卷轴上的膜带厚度，进而调整放卷轴的转速。
9.根据权利要求3所述的一种传动及张力控制系统，其特征在于:PLC控制器通过信号计算收卷轴上的膜带厚度，进而调整收卷轴的转速，膜带经过测速感应器和张力传感器。
10.一种根据权利要求8-9所述的传动及张力控制系统的控制方法，其特征在于:
第一步：用户设定膜带传动速度，开启设备，设备运行；
第二步：运行中利用测速感应器的测速辊测出膜带传动速度，将测得数据信号传输给PLC控制器，PLC控制器通过数据确定放卷辊的半径，PLC控制器再通控制伺服电机的转速，伺服电机经过精密减速机直接传动放卷轴，调整放卷轴转速，将膜带自动调整到用户所设定的膜带速度，达到膜带的恒速运转；
第三步：利用张力传感器测量膜带张力，并反馈信号给PLC控制器，PLC控制器通过数据计算当时收卷轴上的膜带厚度，然后得出收卷轴的转动速度，再通过PLC控制器直接控制收卷轴伺服电机的转速，伺服电机经过精密减速机直接传动收卷轴，调整收卷轴转速，实现放卷轴转速和收卷轴转速的速差达到稳定的张力。
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