[发明专利]恒定微张力放卷装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于工业控制领域，具体涉及一种恒定微张力放卷装置及控制方法。

背景技术

在对布料卷材的加工过程中，由于其材料自身的特性，不允许使用张力较大的装置来保证布料的张紧度，因为当布面张力过大时，会产生布面的开裂和变形，但若放弃张力装置的使用，布面在零张力的状态下进行运转时又会产生波浪式的形变，以上的两种情况均对产品质量产生了巨大的影响。

鉴于布面张力装置所存在的困难，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种恒定微张力放卷装置及控制方法，使其更具有实用性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种在布料放卷的过程中对其张力进行实时控制的张力放卷装置，并通过信号的采集和反馈，实现了张力在微小范围内的实时调整，使得整个生产过程中张力接近恒定值，从而有效的保证了产品的质量。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

恒定微张力放卷装置，包括放卷辊筒，以及对放卷辊筒的放卷轴进行支撑的支架结构，支架结构上设置有与放卷轴连接且用于带动放卷辊筒转动的伺服电机，伺服电机与控制器连接；

还设置有第一传感器以及第二传感器，第一传感器的信号发射和接收路径均沿放卷辊筒的径向设置，用于对放卷辊筒上的实时储布卷径进行测量；第二传感器用于对位于恒定微张力放卷装置以及下一工位间布料最低点的高度进行测量；二者将所采集信号均传送至控制器，为伺服电机的转速控制提供依据。

进一步地，第一传感器与第二传感器通过同一安装支架进行支撑，安装支架与支架结构固定连接。

进一步地，第一传感器与第二传感器均为超声波传感器。

进一步地，恒定微张力放卷装置还包括导向装置，导向装置包括由上下并列设置的两导向辊组成的入料导向部，入料导向部设置于支架结构上，且位于放卷辊筒水平方向上径向的一侧。

进一步地，导向装置还包括传送平面，传送平面水平设置于放卷辊筒底部，用于对自入料导向部传送出的布料进行承载。

进一步地，导向装置还包括出料限位滚轮，位于传送平面相对于入料导向部的另一侧，布料自传送平面与出料限位滚轮间被传送至下一工位。

进一步地，放卷辊筒并列设置有至少两个，至少两个放卷辊筒交替工作。

上述恒定微张力放卷装置的控制方法，控制器通过第一传感器所反馈的实时的储布卷径，以及第二传感器所反馈的恒定微张力放卷装置以及下一工位间布料最低点的高度值，对伺服电机的转速进行控制。

进一步地，控制步骤具体如下：

1、对位于恒定微张力放卷装置以及下一工位间布料最低点的高度进行标准值设定，高度相对底面而言，且自小至大设定为B₁、B₂、B₃……B_N；

2、根据步骤1中所设定的高度标准值，设定布料最低点在各标准值及其两端时布料应具有的标准直线传输速度V₁、V₂、V₃……V_N+1；

3、将第二传感器所采集的高度值A与高度标准值进行比较，从而确定布料应具有的实时直线传输速度V_X，具体比较方法如下：

若A≤B₁，则布料此时所需的直线传输速度V_X=V₁，其中V₁为0；若B₁＜A≤B₂，则布料此时所需的直线传输速度为V_X=V₂；若B₂＜A≤B₃，则布料此时所需的直线传输速度V_X=V₃……若A＞B_N，则布料此时所需的直线传输速度V_X=V _N+1；

4、通过第一传感器所采集的实时卷径值d，结合所确定的布料直线传输速度V_X，通过以下公式求得电机实时转速n：

n=V_X /d。

本发明具有如下有益效果：