[发明专利]自适应锥度张力控制系统

说明书

本发明涉及一种自适应锥度张力控制系统，用于间歇性运动的卷料的收卷过程中的锥度张力控制，包括：送料装置，包括送料辊，所述送料辊用于输送所述卷料并控制所述卷料的运动状态；收卷装置，包括提供恒定收卷转矩的收卷轴，所述卷料收卷于所述收卷轴上；控制装置，设置在送料装置与收卷装置之间，所述控制装置包括移动辊和动力组件；所述卷料绕过所述移动辊，所述动力组件用于提供保守力，以使移动辊相对所述送料装置移动，而稳定所述送料装置在间歇性制动与启动的状态切换过程中产生的张力变化。本发明使整个卷料上的张力变得更加均匀而不是被挤压变形，从而获得优良的收卷端面效果。

技术领域

本发明涉及卷材张力控制技术领域，特别是涉及一种自适应锥度张力控制系统。

背景技术

随着涂布机、模切机、分切机、动力电池卷芯等对卷材加工方式的兴起，收、放卷的控制方式成为了这类设备最重要的核心之一，收卷轴上的物料会随着收卷物料的增多，半径逐渐变大，故收卷轴的转速和转矩也需要实时不断地改变，以匹配卷径的变大。这对整个控制系统提出了较高的要求，既不能因张力过大导致产品被拉变形或拉断，也不能因张力过小导致产品松弛起褶皱，同时要求加工后的整卷物料端面整齐，不能出现严重影响收卷质量的斜塔形、竹笋形、S形、锯齿形、凹凸形等不良，否则整卷产品将全部报废。为了达到良好的收卷效果，对一些特定的材料，需要进行锥度张力控制。

目前业内普遍采用“磁粉制动器+张力传感器+张力控制器+磁粉离合器+调速电机”这样的控制系统组合，以此来达到控制收放卷张力目的，从而使物料运动平稳、张力适中。这类设备的最大难点就在于对不同的材料需要想出不同的办法来解决，且需要不断地尝试，甚至有可能经不断尝试后也解决不了上述难题。

发明内容

基于此，有必要针对收卷张力控制困难的问题，提供一种自适应锥度张力控制系统，它能在收卷过程中自动调节卷料的张力，使卷料以锥度张力收卷在收卷轴上，以保障卷料收卷后不发生严重变形，获得良好的收卷效果；同时，系统结构更简单，易于调试。

为实现上述技术效果，本发明公布下述技术方案：

一种自适应锥度张力控制系统，用于间歇性运动的卷料的收卷过程中的锥度张力控制，包括：送料装置，包括送料辊，所述送料辊用于输送所述卷料并控制所述卷料的运动状态；收卷装置，包括提供恒定收卷转矩的收卷轴，所述卷料收卷于所述收卷轴上；控制装置，设置在送料装置与收卷装置之间，所述控制装置包括移动辊和动力组件；所述卷料绕过所述移动辊，所述动力组件用于提供保守力，以使移动辊相对所述送料装置移动，而稳定所述送料装置在间歇性制动与启动的状态切换过程中产生的张力变化。

上述自适应锥度张力控制系统，卷料从送料装置送出收卷到收卷装置上，控制装置设置在送料装置与收卷装置之间，对卷料提供控制。控制装置中包括缠绕卷料的移动辊和对移动辊提供保守力的动力组件，收卷装置提供恒定的收卷转矩，对应的，送料装置控制卷料的运动。当送料装置制动时，送料装置与收卷装置之间的卷料在恒定收卷转矩的作用下，张力会瞬间增大；当送料装置启动时，送料装置与收卷装置之间的卷料突然松弛，张力瞬间减小，由此导致收卷轴上卷料张力不均，产生变形。当加入控制装置后，卷料需绕过控制装置才能抵达收卷轴，因此其路径是有一定角度的折线，卷料长度大于当其是直线时的长度；当送料装置制动时，卷料张力开始增大，移动辊所受张力的合力大于保守力合力，移动辊朝向使卷料长度缩短的方向移动，从而使卷料所受的张力减小；整体上增大的张力与减小的张力相补偿，使得卷料上的张力基本保持稳定。同理，当送料装置启动时，移动辊所受张力的合力小于保守力合力，移动辊朝向使卷料长度增长的方向移动，使减小的张力得到补偿，卷料上的张力基本保持稳定。从而实现卷料上张力的自控制。

在一些实施例中，所述控制装置还包括杠杆；所述杠杆的阻力臂上设置所述移动辊，动力臂上设置所述动力组件；所述阻力臂臂长大于所述动力臂臂长。

在一些实施例中，所述动力组件活动连接在所述动力臂上，用于调节所述动力臂和所述阻力臂的长度比例。