[发明专利]控制双向幅材张力的设备和使用该设备控制双向幅材张力的方法

权利要求书

1.一种用于控制双向幅材张力的设备，所述设备控制幅材张力，并且包括：

张力调节装置，其包括张力调节辊和一对张力调节辊连接器，所述张力调节辊相对于沿着幅材宽度方向延伸的旋转轴线旋转，所述一对张力调节辊连接器设置在所述张力调节辊的所述旋转轴线的两侧末端处；

一对张力调节装置移动部件，其包括阻尼器移动部件和主动移动部件，所述一对张力调节装置移动部件设置在所述一对张力调节辊连接器中的每一个处，且沿着所述幅材宽度方向彼此间隔开，所述阻尼器移动部件抑制根据所述张力调节辊由于所述幅材张力的改变而沿着张力控制方向移动而生成的力，所述张力控制方向垂直于所述幅材宽度方向和幅材传送方向，所述主动移动部件平行于所述阻尼器移动部件设置且沿着所述张力控制方向移动；

测量部件，其测量所述幅材张力；

边缘检测传感器，其检测所述幅材沿着所述幅材宽度方向的两个末端的位置；以及

控制器，其控制所述张力调节装置移动部件由于所述幅材张力的改变而沿着所述张力控制方向的移动位移，且独立地控制所述一对张力调节装置移动部件的所述移动位移。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器基于从所述边缘检测传感器接收的所述幅材的所述两个末端的位置控制所述张力调节装置移动部件。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器基于所述幅材张力T、幅材宽度、以及从所述边缘检测传感器接收的所述幅材的所述两个末端的位置计算分别施加到所述一对张力调节装置移动部件的参考张力T1和T2，

其中所述控制器基于所计算的参考张力T1和T2控制所述一对张力调节装置移动部件的移动位移。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述主动移动部件的响应速度的范围介于0.01秒和0.001秒的机械时间常数之间。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述阻尼器移动部件施加补偿幅材张力改变的力，

其中所述主动移动部件执行针对干扰的动态抑制以均匀地维持所述幅材张力。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述主动移动部件为选自音圈电机、线性电机、螺线管、以及压电致动器当中的至少一个的线性驱动设备。

7.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：

大范围移动部件，其比所述主动移动部件的可移动范围更主动地沿着所述张力控制方向移动，所述大范围移动部件平行于所述主动移动部件设置，且与所述阻尼器移动部件串联设置，以主动地抑制根据所述张力调节辊由于所述幅材张力的改变而沿着所述张力控制方向移动而生成的力，

其中所述大范围移动部件的可移动范围比所述主动移动部件的可移动范围大十倍至百倍。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述大范围移动部件为选自伺服电机、气压缸、以及液压缸当中的至少一个的线性驱动设备。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述测量部件进一步包括：

一对测力传感器，其测量根据所述张力调节辊由于所述幅材张力的改变而沿着所述张力控制方向移动而生成的力，且所述一对测力传感器设置在所述一对张力调节辊连接器中的每一个处。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述测量部件进一步包括：

两对测力传感器，其测量所述根据张力调节辊由于所述幅材张力的改变而沿着所述张力控制方向移动而生成的力，且所述两对测力传感器设置在所述一对张力调节辊连接器中的每一个处，以使得所述测力传感器设置在所述张力调节辊连接器与所述阻尼器移动部件之间且在所述张力调节辊连接器与所述主动移动部件之间。

11.根据权利要求9到10中任一项所述的设备，其中所述控制器基于在所述测力传感器中测量的力而独立地反馈控制所述一对张力调节装置移动部件中的每一个的移动位移。