[发明专利]收卷张力控制装置及方法、带状物料收卷系统

说明书

本发明提供了一种收卷张力控制装置及方法、带状物料收卷系统，涉及薄膜等带状物料收卷设备技术领域，收卷张力控制装置包括浮动辊和驱动机构；浮动辊用于与带状物料绕设滑动连接，以输送带状物料；驱动机构与浮动辊连接，用于向浮动辊施加作用力以使浮动辊能够沿垂直于浮动辊的轴向的方向移动；通过驱动机构带动浮动辊的移动改变薄膜等带状物料的输送路径的长度，是通过直接改变输送路径长度的方式改变已经在输送路径上的带状物料的张力，相比通过调节收卷轴的转速或力矩间接改变后续带状物料收卷速度的方式，响应快，且调节幅度较大，使得收卷张力的稳定性得以提高。

技术领域

本发明涉及薄膜等带状物料收卷设备技术领域，尤其是涉及一种收卷张力控制装置、带状物料收卷系统及收卷张力控制方法。

背景技术

薄膜的自动收卷或放卷是生产薄膜或薄膜进一步加工中常用的工艺，其一般通过机械自动完成。薄膜的收卷或放卷实际上是一个类似的过程，一般会统称为收卷，该过程中需要维持薄膜张力的稳定，以避免薄膜弯折或撕裂等情况的发生。近年来，收卷张力控制有诸多控制手段，其中包括直接检测张力控制法、磁粉离合器控制力矩的方法、电机力矩模式或力矩限幅的方法、通过速比(速度差)直接控制张力的方法、通过浮动辊进行气压调节的张力控制法等。

上述多种收卷张力控制方法根本上都是通过改变卷芯转动的线速度或者实时调整收卷轴的输出力矩来适应张力的恒定，其中，收卷轴上设置有同步转动的收卷卷筒，收卷卷筒卷绕薄膜达到收卷薄膜的目的；收卷卷筒绕设上薄膜后形成卷芯，所以卷芯转动的线速度的改变实际上也是通过改变收卷轴的转速实现。这些收卷张力控制方法在实际操作中，往往由于收卷卷筒转动惯量大、卷芯外圆不是标准圆等原因，在检测到张力或力矩不在设定范围内时，控制收卷轴的转速或输出力矩改变时，响应及时性不高，且对薄膜的张力调节有限，从而导致收卷张力稳定性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种收卷张力控制装置，以解决现有技术中存在的收卷张力控制过程，响应及时性不高，对薄膜的张力调节有限，从而导致收卷张力稳定性较差的技术问题。

本发明提供的收卷张力控制装置，包括浮动辊和驱动机构；

所述浮动辊用于与带状物料绕设滑动连接，以输送所述带状物料；所述驱动机构与所述浮动辊连接，用于向所述浮动辊施加作用力以使所述浮动辊能够沿垂直于所述浮动辊的轴向的方向移动。

进一步地，所述收卷张力控制装置还包括辅助辊，所述辅助辊与所述浮动辊平行设置；

沿所述带状物料的移动路径上，所述浮动辊的上游和下游均设置有所述辅助辊，上游的所述辅助辊和下游的所述辅助辊在所述浮动辊的相同侧，带状物料能够依次绕过上游的辅助辊、所述浮动辊和下游的所述辅助辊。

进一步地，上游的所述辅助辊和/或下游的所述辅助辊上设置有张力传感器。

进一步地，所述驱动机构为伺服系统控制的直线电机，所述直线电机的动子与所述浮动辊连接；

所述伺服系统能够根据带状物料的张力控制所述直线电机动作。

进一步地，所述直线电机的动子通过杠杆与所述浮动辊连接，所述活动辊设置在所述辅助辊的下方。

进一步地，所述浮动辊包括间隔设置的两个，两个所述浮动辊均可转动的安装在旋转支架上；所述驱动机构与所述旋转支架连接，并能够驱动所述旋转支架以两个所述浮动辊连线的中心线为轴转动。

进一步地，两个所述浮动辊分别为第一浮动辊和第二浮动辊；

沿所述带状物料的移动路径上，所述第一浮动辊的上游并在所述旋转支架的第一侧设置有第一辅助辊，在所述第二浮动辊的下游并在所述旋转支架的下游设置有第二辅助辊；所述第一浮动辊和所述第二浮动辊之间并在所述旋转支架的两侧分别设置有第三辅助辊。