Устройство для стабилизации натяжения рулонного материала

 

Изобретение предназначено для управления намоточно-размоточными механизмами, находящимися в технологической линии обработки гибких материалов, и позволяет стабилизировать натяжение обрабатываемого материала. Устройство содержит намоточно-размоточный механизм, натяжной плавающий ролик с направляющими и датчиком натяжения, электродвигатель, кинематически связанный с намоточно-размоточным механизмом, задатчик, блок сравнения, регулятор скорости, сумматор, регулируемый источник питания и датчик обратной связи. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4205083/24-12 (22) 02.03.87 (46) 23.08.90, Бюл. № 31 (71) Ленинградское проектно-экспериментальное отделение Института «ВНИИПроектэлектромонтаж» (72) ф. H. Рудавский (53) 628:34(088.8) (56) Патент Швейцарии № 526458, кл. В 65 Н 59/38, 1969. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ НАТЯЖЕНИЯ РУЛОННОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к управлению намоточно-размоточными механизмами и может быть использовано для управления натяжением рулонных материалов, а также трубки из термоусаживающихся материалов в линии ее перемотки и облучения.

Целью изобретения является повышение точности управления.

На чертеже представлена блочная схема предлагаемого устройства для стабилизации натяжения рулонного материала.

Устройство содержит намоточно-размоточный механизм 1, натяжной плавающий ролик 2 с направляющими 3 и датчиком 4 натяжения в виде преобразователя угол— напряжение и систему косвенной стабилиза ции натяжения, в ключа ющую электродвигатель 5, задатчик 6, блок 7 сравнения 7, регулятор 8 скорости, сумматор 9 (блок усиления с регулируемым ограничением), регулируемый источник 10 питания и датчик 11 обратной связи (ЭДС) электродвигателя 5. Входной вал преобразователя угол — напряжение 4 соединен с концом кулисы 12, другой конец которой выполнен в виде вилки, соединенной с кон„,SU„„1586983 А1 (51)5 В 65 Н 59/38 (57) Изобретение предназначено для управления намоточно-размоточными механизмами, находящимися в технологической линии обработки гибких материалов, позволяет стабилизировать натяжение обрабатываемого материала. Устройство содержит намоточно-размоточный механизм, натяжной плавающий ролик с направляющими и датчиком натяжения, электродвигатель, кинематически связанный с намоточно-размоточным механизмом, задатчик, блок сравнения, регулятор скорости, сумматор, регулируемый источник питания и датчик обратной связи. 1 ил. цами оси натяженого плавающего ролика 2, выступающими из ползунов 13, перемещающихся в направляющих 3. Выход задатчика 6 подключен к первому входу блока сравнения 7, второй вход которого подключен к выходу датчика 11 ЭДС электродвигателя 5, а выход блока 7 сравнения подключен к входу регулятора 8 скорости, выход которого подключен к первому входу сумматора 9. Выход сумматора 9 подключен к управляющему входу регулируемого источника 10 питания, выход которого связан с электродвигателем 5, соединенным с валом намоточно-размоточного механизма

1. а второй вход сумматора 9 соединен с датчиком 4 натяжения. Для фиксации формы петли материала служат промежуточные ролики 14.

Намоточно-размоточный механизм 1 представляет собой барабан с рулоном ленты или бобину с трубчатым или нитевидным материалом. Конструкция натяжного плавающего ролика 2 с направляющими 3 представляет собой вал для ленты или ролик с желобом для трубчатого или нитевидного материала, сидящий на оси, 1586983

10

Формула изобретения

55 концы которой установлены на подшипниках, находящихся внутри ползунов 13, а также через подшипники соединены с концами вилки кулисы 12. Другой конец кулисы 12 в виде втулки с подшипником установлен на неподвижной оси. Торец втулки кулисы 12 сочленяется (например, муфтой) с валом датчика 4 натяжения, который может быть представлен сел ьсин-датчиком, вра щающи мся тра нсформатором или круговым потснциометром. Задатчик 6 может быть выполнен в виде потенциометра, блок 7 суммирования, регулятор 8 и блок 9 усиления в виде печатных плат с интегральными аналоговыми микросхемами. Регулируемый источник 10 литания может быть выполнен в виде управляемого тиристорного преобразователя переменного тока в постоянный или переменного тока в переменный же, но регулируемой частоты, датчик 11

ЭДС вЂ” в виде тахометрического моста.

Подготовка устройства к работе.

Перед намоткой материала датчик 4 натяжения связывают с кулисои 12 так, что его выходное напряжение равно нулю при нижнем крайнем положении ползунов 13, при натянутом материале, наименьшем диаметре рулона или бухты и отсутствии движсния намоточного механизма.

Перед размоткой материала датчик 4 натяжения связывают с кулисой 12 так, что его выходное напряжение наибольшее при нижнем крайнем положении ползунов 13, натянутом материале, при наибольшем диаметре рулона и отсутствии движения размоточного механизма.

Если механизм должен работать как в режиме намотки, так и в режиме размотки, то преобразователь 4 связывают с кулисой 12, например, как для намоточного механизма, а необходимый вид характеристики сигнала положения для режима размотки получают в этом режиме по известным принципам инверсии сигналов, для чего используют источник постоянного сигнала, подключаемый перед режимом разчотки (не показан) .

Величину хода ползунов 13 обеспечивают не меньшей, чем полуразность длин витков материала, при наибольшем и наименьшем диаметре рулона.

Настраивают схему (не показано), например, с помощью потенциометра, установленного на выходе датчика 4 натяжения таким образом, что кратность уровней ограничения выходного сигнала блока усиления 9 равна кратности наибольшего и наименьшего диаметров рулона.

Устройство работает следующим образом.

Если механизм 1 должен работать в режиме намотки, то материал пропускают через натяжной плавающий ролик 2 и заправляют на барабан или шпулю механизма l.

Затем, воздействуя задатчиком 6 на контур датчика 11 ЭДС электродвигателя 5, 15

50 создают натяжение материала да момента начала подъема пол зунов 13. Если после этого одновременно привести в движение механизм технологической линии, подающий материал на намоточный механизм (не показано) и собственно намоточный механизм, задать линейные скорости материала перед петлей и за ней одинаковыми, то материал наматывается на барабан намоточного механизма с частотой вращения барабана: где V u r — линейная скорость и радиус рулона.

Однако возрастающий радиус г рулона повлечет за собои увеличение длины витка материала на барабане механизма 1, что заставит ролик 2, ползуны 13 и свя."-анный с ползунами конец кулисы 12 подниматься. Втулка кулисы 12 начнет поворачивать вал датчика 4 натяжения, ограничивая выходной сигнал блока 9 усиления, что приводит х соответствующему снижению выходного напряжения регулируемых источника 10 питания и частоты вращения электродвигателя 5.

Таким образом, система регулирования переходит из режима регулирования ЭДС двигателя в режим стабилизации натяжения материала. Очевидно, что отклонения натяжения от заданного значения, возникающие по другим причинам, ликвидируются аналогично описанному и с учетом знака отклонения.

Если механизм должен работать в режиме размотки, то материал из рулона пропускают через ролик 2 и заправляют в последующий технологический механизм (не показан), который является ведущим механизмом. Затем, воздействуя этим механизмом нг материал, создают натяжение до момента начала подъема ползунов 13. Если после этого одновременно привести в движение ведущий» и размоточный механизмы, причем задать линейные скорости материала за петлей и перед неи одинаковыми, то вследствие убывания радиуса рулона происходит уменьшение длины витка на рулоне подьем ролика 2, уменьшение выходного сигнала датчика 4 натяжения и соответствующий рост скорости вращения электродвигателя 5.

Таким образом. также, как и в режиме намотки, система регулирования переходит из режима регулирования ЭДС электродвигателя в режим стабилизации натяжения.

Устройство для стабилизаци", натяжения рулонного материала, содержащее натяжной плавающий ролик с датчиком натяжения, задатчик, соединенный с первыч входом блока сравнения, регуля.. ор скорости, сумма1586983

Составитель В. Максаков

Редактор Н. Гунько Техред А .Кравчук Корректор А. Осауленко

Заказ 2394 Тираж 465 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретенняч и открытиям pit ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауки кая и 10, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 тор, регулируемый источник питания, выходом соединенный с электрическим входом электродвигателя, кинематически связанного с валом намоточно-размоточного механизма, и датчик скорости электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, датчик скорости электродвигателя соединен с вторым входом олока сравнения, выход которого через регулятор скорости подсоединен к первому входу сумматора„второй вход которого соединен с выходом датчика натяжения, а выход сумматора — с входом регулируемого источника питания.