RU2536488C2 - Device for regulating tension of web material - Google Patents

Device for regulating tension of web material Download PDF

Info

Publication number
RU2536488C2
RU2536488C2 RU2013118895/13A RU2013118895A RU2536488C2 RU 2536488 C2 RU2536488 C2 RU 2536488C2 RU 2013118895/13 A RU2013118895/13 A RU 2013118895/13A RU 2013118895 A RU2013118895 A RU 2013118895A RU 2536488 C2 RU2536488 C2 RU 2536488C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
unit
adder
sensor
Prior art date
Application number
RU2013118895/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013118895A (en
Inventor
Виктор Федорович Глазунов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ)
Priority to RU2013118895/13A priority Critical patent/RU2536488C2/en
Publication of RU2013118895A publication Critical patent/RU2013118895A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2536488C2 publication Critical patent/RU2536488C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Abstract

FIELD: textiles, paper.
SUBSTANCE: invention relates to the field of textile production. The device for regulating tension of web material comprises a roll electric drive, a sensor of the roll speed of rotation, a tension sensor, a sensor of length of the wound material, an adder, a switching unit, a unit of setting the material module of elasticity, a unit of setting tension, a scaling unit, a second adder, a first and second units of division, and an integrator. The tension sensor is connected with its output to the first input of the first adder and the first input of the first unit of division. The second input of the first unit of division is connected to the output of the unit of setting the material module of elasticity, and the output to the first input of the second unit of division. The second input of the second unit of division is connected to the output of the sensor of length of the wound material. The output of the second unit of division through the break contact of the switching unit is connected to the first input of the second adder. The second input of the second adder through the open contact of the switching unit is connected to the sensor of length of the wound material. The input of the switching unit is connected to the sensor of the roll speed of rotation. The output of the second adder through the scaling unit is connected to the integrator input. The integrator is connected with its output to the input of the unit of setting tension. The output of the unit of setting tension is connected to the second input of the first adder. The first adder with its output is connected to the input of the roll electric drive.
EFFECT: improvement of accuracy of stabilization of winding density is provided.
1 dwg

Description

Изобретение относится к производству рулонных материалов, в частности отделочному производству текстильной промышленности.The invention relates to the production of rolled materials, in particular finishing production of the textile industry.

Известно устройство для регулирования натяжения ленточного материала при намотке (Авторское свидетельство СССР №467022, МПК B65H 23/20, 1975 г.), состоящее из датчика натяжения, вторичного прибора, регулятора, усилителя, приводного двигателя и цепи коррекции, причем цепь коррекции имеет сельсин-датчик, соединенный с валом приводного двигателя, сельсин-приемник, профильное лекало и датчик угла поворота, электрически связанный с регулятором, причем сельсин-приемник посредством редуктора соединен с профильным лекалом.A device is known for regulating the tension of tape material during winding (USSR Author's Certificate No. 467022, IPC B65H 23/20, 1975), consisting of a tension sensor, a secondary device, a regulator, an amplifier, a drive motor, and a correction circuit, the correction circuit having selsyn a sensor connected to the shaft of the drive motor, a synchro-receiver, a profile and a rotation angle sensor electrically connected to the controller, and the synchro-receiver through a gearbox connected to the profile.

К недостатку устройства следует отнести сложность реализации необходимого закона регулирования натяжения с изменением профиля лекала, а также невозможность контроля внутреннего состояния рулона.The disadvantage of the device is the difficulty in implementing the necessary law of tension control with a change in the profile of the pattern, as well as the inability to control the internal state of the roll.

Известно устройство для регулирования натяжения ленточного материала (Авторское свидетельство СССР №906883, МПК B65H 23/20, 1982 г.), содержащее устройство для регулирования натяжения ленточного материала, датчик натяжения, через сумматор электрически связанный с регулятором, задатчик натяжения и приводной электродвигатель, а также датчик радиуса рулона и смонтированный на валу приводного электродвигателя датчик числа оборотов, блок определения приращения радиуса, входы которого соединены с выходами датчиков радиуса рулона и числа оборотов, первый и второй интеграторы и дополнительный сумматор, при этом выход блока определения приращения радиуса соединен с входом первого интегратора, а второй выход датчика радиуса рулона и выход первого интегратора через дополнительный сумматор соединены с входом второго интегратора, выход которого подключен к задатчику натяжения.A device for regulating the tension of tape material (USSR Author's Certificate No. 906883, IPC B65H 23/20, 1982), comprising a device for regulating the tension of tape material, a tension sensor through an adder electrically connected to the regulator, a tension adjuster and a drive motor, and also a roll radius sensor and a speed sensor mounted on the shaft of the drive electric motor, a radius increment determination unit, the inputs of which are connected to the outputs of the roll radius and speed sensors, the first and second integrators and an additional adder, while the output of the radius increment determination unit is connected to the input of the first integrator, and the second output of the roll radius sensor and the output of the first integrator through an additional adder are connected to the input of the second integrator, the output of which is connected to the tension adjuster.

Недостатком устройства является его малая точность, обусловленная использованием накладного датчика радиуса рулона и его низкочастотными колебаниями, вызванными эксцентриситетом рулона.The disadvantage of this device is its low accuracy, due to the use of the surface sensor of the radius of the roll and its low-frequency vibrations caused by the eccentricity of the roll.

За прототип принято устройство для регулирования натяжения при намотке длинномерного материала (Авторское свидетельство СССР №129930 МПК B65H 77/00, 1985 г.), содержащее датчик натяжения, подключенный к первому входу алгебраического сумматора, датчики линейной скорости длинномерного материала и частоты вращения барабана, программный блок и регулятор частоты вращения барабана, подключенный к выходу алгебраического сумматора, причем программный блок выполнен в виде потенциометра, инвертора, блока деления и переключателя, а выходы датчиков линейной скорости длинномерного материала и частоты вращения барабана подключены к соответствующим входам блока деления, выход которого через первый потенциометр подключен к входу инвертора и первому входу переключателя, второй вход которого связан с выходом инвертора, а выход - с вторым входом алгебраического сумматора, третьим входом соединенного с вторым потенциометром.The prototype is a device for adjusting the tension when winding long material (USSR Author's Certificate No. 129930 IPC B65H 77/00, 1985), containing a tension sensor connected to the first input of the algebraic adder, linear velocity sensors of the long material and drum speed, software a unit and a drum speed controller connected to the output of the algebraic adder, the program unit being a potentiometer, an inverter, a division unit and a switch, and the outputs of the sensors are linear the long speed of the long material and the rotational speed of the drum are connected to the corresponding inputs of the division unit, the output of which through the first potentiometer is connected to the inverter input and the first input of the switch, the second input of which is connected to the inverter output, and the output to the second input of the algebraic adder, the third input connected to second potentiometer.

Недостатком устройства является его малая точность, обусловленная программным управлением натяжения материала, требующим проведения предварительных экспериментов и не позволяющим оперативно контролировать плотность намотки.The disadvantage of this device is its low accuracy, due to the programmed control of the material tension, which requires preliminary experiments and does not allow to quickly control the winding density.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении точности стабилизации плотности намотки.The technical result of the claimed invention is to improve the accuracy of stabilization of the density of the winding.

Технический результат достигается тем, что устройство для регулирования натяжения ленточного материала, содержащее электропривод рулона, датчик числа оборотов рулона, датчик натяжения, датчик длины наматываемого материала, сумматор и переключатель дополнительно содержит блок задания модуля упругости материала, блок задания натяжения, блок масштабирования, второй сумматор, первый и второй блоки деления и интегратор, при этом датчик натяжения соединен своим выходом с первым входом первого сумматора и с первым входом первого блока деления, второй вход которого подключен к выходу блока задания модуля упругости материала, а выход к первому входу второго блока деления, второй вход которого соединен с выходом датчика длины наматываемого материала, а выход через размыкающий контакт переключателя соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого через замыкающий контакт переключателя подключен к датчику длины наматываемого материала, причем вход переключателя связан с датчиком числа оборотов рулона, а выход второго сумматора через блок масштабирования соединен с входом интегратора, подключенного своим выходом к входу блока задания натяжения, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, связанного своим выходом с входом электропривода рулона.The technical result is achieved by the fact that the device for regulating the tension of the tape material containing an electric roll drive, a sensor for the number of rolls, a tension sensor, a sensor for the length of wound material, an adder and a switch further comprises a unit for setting the elastic modulus of the material, a unit for setting the tension, a scaling unit, a second adder , the first and second division blocks and the integrator, while the tension sensor is connected by its output to the first input of the first adder and to the first input of the first block the second input of which is connected to the output of the unit for specifying the modulus of elasticity of the material, and the output is to the first input of the second division unit, the second input of which is connected to the output of the length sensor of the wound material, and the output through the opening contact of the switch is connected to the first input of the second adder, the second input of which through the make contact of the switch is connected to the sensor of the length of the wound material, and the input of the switch is connected to the sensor of the number of revolutions of the roll, and the output of the second adder through the scaling unit Inonii integrator with an input connected to its output to the input tension setting unit, whose output is connected to a second input of the first adder connected to its output to the input of the drive roll.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. На чертеже цифрами обозначены: материал 1, рулон 2, электропривод рулона 3, датчик натяжения 5, датчик длины наматываемого материала 4, датчик числа оборотов рулона 6, первый блок деления 7, второй блок деления 8, переключатель 9, имеющий замыкающий и размыкающий контакты, второй сумматор 10, первый сумматор 11, блок масштабирования 12, интегратор 13, блок задания натяжения 14, блок задания модуля упругости материала 15. Датчик натяжения 5 соединен своим выходом с первым входом первого сумматора 11 и с первым входом первого блока деления 7, второй вход которого подключен к выходу блока задания модуля упругости материала 15, а выход к первому входу второго блока деления 8, второй вход которого соединен с выходом датчика длины наматываемого материала 4, а выход через размыкающий контакт переключателя 9 к первому входу второго сумматора 10, второй вход которого через замыкающий контакт переключателя 9 подключен к выходу датчика длины наматываемого материала 4, причем вход переключателя 9 связан с выходом датчика числа оборотов рулона 6, а выход второго сумматора 10 через блок масштабирования 12 соединен с входом интегратора 13, соединенного своим выходом с входом блока задания натяжения 14, подключенного выходом ко второму входу первого сумматора 11, выход которого соединен с входом электропривода рулона 3.The drawing shows a diagram of the proposed device. In the drawing, the numbers denote: material 1, roll 2, electric drive of roll 3, tension sensor 5, sensor of length of wound material 4, speed sensor of roll 6, first division unit 7, second division unit 8, switch 9 having closing and opening contacts, second adder 10, first adder 11, scaling unit 12, integrator 13, tension setting unit 14, material elastic modulus setting unit 15. The tension sensor 5 is connected by its output to the first input of the first adder 11 and to the first input of the first division unit 7, the second input cat It is connected to the output of the unit for specifying the modulus of elasticity of the material 15, and the output to the first input of the second division unit 8, the second input of which is connected to the output of the length sensor of the wound material 4, and the output through the opening contact of the switch 9 to the first input of the second adder 10, the second input of which through the make contact of the switch 9 is connected to the output of the sensor length of the wound material 4, and the input of the switch 9 is connected to the output of the sensor of the number of revolutions of the roll 6, and the output of the second adder 10 through the scaling unit 12 inen with the input of the integrator 13, connected by its output to the input of the tension task unit 14, connected by the output to the second input of the first adder 11, the output of which is connected to the input of the roll 3 electric drive.

Устройство работает следующим образомThe device operates as follows

В процессе намотки материала 1 плотность формируемого рулона 2 зависит от модуля упругости E материала и его натяжения F. Устройство стабилизирует плотность намотки путем автоматического регулирования натяжения материала на основе информации о вычисленных значениях радиуса рулона при намотке реального растянутого и нерастянутого материала. При этом датчик длины наматываемого материала 4 и датчик натяжения 5 измеряют реальную длину L и натяжение F материала. На основе задаваемого блоком задания модуля упругости материала 15 модуля упругости E материала и измеренного датчиком 5 натяжения F на выходе первого блока деления 7 определяется относительное удлинение наматываемого материала ε=F/E. Второй блок деления 8 на основе поданного на его входы значения длины материала L и относительного удлинения 8 обеспечивает вычисление длины нерастянутого материала L'=L/(1+ε). Полученные значения длины L - растянутого и L' нерастянутого материала через замыкающий контакт "a" размыкающий "b" контакт переключателя 9 подаются на входы второго сумматора 10.In the process of winding the material 1, the density of the formed roll 2 depends on the elastic modulus E of the material and its tension F. The device stabilizes the density of the winding by automatically adjusting the tension of the material based on information about the calculated values of the radius of the coil when winding real stretched and unstretched material. In this case, the length sensor of the wound material 4 and the tension sensor 5 measure the actual length L and the tension F of the material. Based on the set by the unit of elasticity modulus of the material 15 elastic modulus E of the material and the tension F measured by the sensor 5 at the output of the first division unit 7, the elongation of the wound material ε = F / E is determined. The second division unit 8, based on the material length L applied to its inputs and the relative elongation 8, provides the calculation of the length of the unstretched material L '= L / (1 + ε). The obtained values of the length L - stretched and L 'unstretched material through the make contact "a" opening "b" contact switch 9 are fed to the inputs of the second adder 10.

В процессе наматывания рулона на каждом его обороте датчик числа оборотов рулона 6 выдает импульс на срабатывание переключателя 9, который изменяет состояние своих контактов. При этом на выходе второго сумматора 10 появляются периодически повторяющиеся с частотой оборотов рулона прямоугольные импульсы разной полярности. Амплитуда импульсов определяется длинами L и L', причем L'<L. С помощью блока масштабирования 12 длины L и L' пересчитываются на радиусы намотки растянутого R=L/2π и нерастянутого R'=L'/2π материала. На выходе интегратора 13 получается среднее значение разности радиусов ΔR=R-R' рулона, наматывающего растянутый (реальный) и нерастянутый материал. Блок задания натяжения 14 изменяет задающее натяжение F3 в зависимости от величины ΔR. Разность действительного F и F3 натяжения с выхода первого сумматора 11 подается на вход электропривода 3, который изменяет скорость v1 намотки, обеспечивая заданное натяжение.In the process of winding the roll on each of its turns, the sensor of the number of revolutions of the roll 6 gives an impulse to the operation of the switch 9, which changes the state of its contacts. At the same time, at the output of the second adder 10, rectangular pulses of different polarity appear periodically repeating with a roll speed. The amplitude of the pulses is determined by the lengths L and L ', and L' <L. Using the scaling unit 12, the lengths L and L 'are converted to the winding radii of the stretched R = L / 2π and unstretched R' = L '/ 2π material. At the output of the integrator 13, the average value of the difference between the radii ΔR = R-R 'of the coil winding the stretched (real) and unstretched material is obtained. The tension setting unit 14 changes the setting tension F3 depending on the value ΔR. The difference between the actual tension F and F3 from the output of the first adder 11 is fed to the input of the electric drive 3, which changes the winding speed v1, providing a given tension.

Таким образом, в процессе формирования рулона происходит непрерывное вычисление радиуса рулона, соответствующего равноплотной намотке нерастянутого материала и регулирование на этой основе его натяжения.Thus, in the process of forming the roll, the radius of the roll corresponding to the equal-density winding of the unstretched material is continuously calculated and its tension is regulated on this basis.

Claims (1)

Устройство для регулирования натяжения ленточного материала, содержащее электропривод рулона, датчик числа оборотов рулона, датчик натяжения, датчик длины наматываемого материала, сумматор и переключатель, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок задания модуля упругости материала, блок задания натяжения, блок масштабирования, второй сумматор, первый и второй блоки деления и интегратор, при этом датчик натяжения соединен своим выходом с первым входом первого сумматора и с первым входом первого блока деления, второй вход которого подключен к выходу блока задания модуля упругости материала, а выход к первому входу второго блока деления, второй вход которого соединен с выходом датчика длины наматываемого материала, а выход через размыкающий контакт переключателя соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого через замыкающий контакт переключателя подключен к датчику длины наматываемого материала, причем вход переключателя связан с датчиком числа оборотов рулона, а выход второго сумматора через блок масштабирования соединен с входом интегратора, подключенного своим выходом к входу блока задания натяжения, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, связанного своим выходом с входом электропривода рулона. A device for adjusting the tension of the tape material, comprising a roll electric drive, a roll speed sensor, a tension sensor, a length sensor of wound material, an adder and a switch, characterized in that it further comprises a material elastic modulus setting unit, a tension setting unit, a scaling unit, a second adder, the first and second division blocks and the integrator, while the tension sensor is connected by its output to the first input of the first adder and to the first input of the first division block, the second input of which of the second is connected to the output of the unit of the module of elasticity of the material, and the output to the first input of the second division unit, the second input of which is connected to the output of the length sensor of the wound material, and the output through the opening contact of the switch is connected to the first input of the second adder, the second input of which is through the closing contact of the switch connected to the sensor of the length of the wound material, and the input of the switch is connected to the sensor of the number of revolutions of the roll, and the output of the second adder through the scaling unit is connected to the input integr torus, its output connected to the input of the tension setting unit, whose output is connected to a second input of the first adder connected to its output to the input of the drive roll.
RU2013118895/13A 2013-04-23 2013-04-23 Device for regulating tension of web material RU2536488C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013118895/13A RU2536488C2 (en) 2013-04-23 2013-04-23 Device for regulating tension of web material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013118895/13A RU2536488C2 (en) 2013-04-23 2013-04-23 Device for regulating tension of web material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013118895A RU2013118895A (en) 2014-10-27
RU2536488C2 true RU2536488C2 (en) 2014-12-27

Family

ID=53287662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013118895/13A RU2536488C2 (en) 2013-04-23 2013-04-23 Device for regulating tension of web material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2536488C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU906883A1 (en) * 1980-02-15 1982-02-23 Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина Apparatus for regulating band material tension
SU1299930A1 (en) * 1985-07-22 1987-03-30 Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова Device for adjusting tension in winding long material
RU2142400C1 (en) * 1999-02-08 1999-12-10 Новочеркасский государственный технический университет Tension controller

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU906883A1 (en) * 1980-02-15 1982-02-23 Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина Apparatus for regulating band material tension
SU1299930A1 (en) * 1985-07-22 1987-03-30 Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова Device for adjusting tension in winding long material
RU2142400C1 (en) * 1999-02-08 1999-12-10 Новочеркасский государственный технический университет Tension controller

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013118895A (en) 2014-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2005213633B2 (en) A method of determining a modulus of elasticity of a moving web material
CN102348969B (en) Determining elastic modulus for continuous material web
US20110246127A1 (en) Method for Determining at Least One Controller Parameter of a Dancer Position Control Element
JP2006327199A (en) Method and device for winding ribbon
RU2536488C2 (en) Device for regulating tension of web material
EP2671652A1 (en) Hot strip mill controller
CN109071140B (en) Control device of unwinder
BE1014308A5 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A winding device.
RU2439218C1 (en) Control device for formation warping shafts
JP6598054B2 (en) Transfer device, image forming apparatus, and program
JP5186460B2 (en) Accumulator vibration measuring device
RU2608683C2 (en) Device for winding fabric into roll
DE102011006391A1 (en) Method and device for detecting parameters of a continuous or circulating material web in a material processing machine
RU2626735C1 (en) Device for web material tension control
RU2494178C1 (en) Device of control of forming warping shafts
RU2564590C1 (en) Control device of warping beam formation
RU2675314C2 (en) Device for regulating tension of tape material
RU2559645C1 (en) Device of tensioning adjusting of web material
JP2016114947A (en) Transfer device, image forming apparatus, and program
RU2564875C1 (en) Device of stabilising winding density of flexible material
RU2523497C2 (en) Device for web material tension control
JP2012122167A5 (en) Fiber bundle monitoring device and fiber bundle manufacturing method
RU2423562C1 (en) Device to control formation of warping rolls
RU2613450C1 (en) Device to control formation of warping rolls
RU2537145C2 (en) Control device of formation of warping beams

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160424