Устройство для намотки ткани в рулон



Устройство для намотки ткани в рулон
Устройство для намотки ткани в рулон

 


Владельцы патента RU 2608683:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) (RU)

Изобретение относится к области легкой промышленности. Устройство для намотки ткани в рулон содержит импульсный датчик частоты вращения рулона, два узла сравнения и электродвигатель рулона. Электродвигатель через усилитель мощности подключен к выходу первого узла сравнения. К инвертирующему входу первого узла сравнения подключен датчик натяжения, а к прямому входу подключен блок задания натяжения. Дополнительно устройство намотки содержит первый и второй блоки деления, датчик радиуса рулона, счетчик числа оборотов рулона, реверсивный счетчик числа оборотов рулона и блок задания числа витков ткани на периферии рулона. С блоком задания натяжения соединен выход второго узла сравнения. К прямому входу второго узла сравнения подключен выход первого блока деления, а к инвертирующему входу подключен выход второго блока деления. Первые входы блоков деления подключены к датчику радиуса рулона. Второй вход первого блока деления соединен через счетчик числа оборотов рулона с выходом импульсного датчика частоты вращения рулона. Датчик частоты вращения подключен к первому входу реверсивного счетчика числа оборотов рулона. Второй вход реверсивного счетчика числа оборотов связан с выходом блока задания числа витков ткани на периферии рулона, а выход подключен ко второму входу второго блока деления. Обеспечивается повышение точности стабилизации плотности намотки. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для намотки ткани в рулон и может быть использовано в отделочном производстве текстильной промышленности.

Известно устройство для регулирования натяжения ленточного материала в намотке (Авторское свидетельство СССР №467022, МПК В65Н 23/20, 1975 г.), содержащее датчик натяжения, вторичный прибор, регулятор, усилитель, приводной двигатель, цепь коррекции, имеющую сельсин-датчик, соединенный с валом приводного двигателя, сельсин-приемник, профильное лекало и датчик угла поворота, электрически связанный с регулятором, причем сельсин-приемник посредством редуктора соединен с профильным лекалом.

Недостатком устройства является низкое качество намотки, обусловленное отсутствием возможности стабилизации ее плотности.

Известно устройство (Авторское свидетельство СССР №1299930, МПК В65Н 77/00, 1987 г.) для регулирования натяжения при намотке длинномерного материала, содержащее датчик натяжения, подключенный к первому входу алгебраического сумматора, датчики линейной скорости длинномерного материала и частоты вращения барабана, программный блок и регулятор частоты вращения барабана, подключенный к выходу алгебраического сумматора, причем программный блок выполнен в виде потенциометра, инвертора, блока деления и переключателя, а выходы датчиков линейной скорости длинномерного материала и частоты вращения барабана подключены к соответствующим входам блока деления, выход которого через первый потенциометр подключен к входу инвертора и первому входу переключателя, второй вход которого связан с выходом инвертора, а выход - со вторым входом алгебраического сумматора, третьим входом соединенного со вторым потенциометром.

Недостатком устройства является его малая точность, обусловленная программным управлением натяжения материала, требующим проведения предварительных экспериментов и не позволяющим оперативно контролировать плотность намотки.

За прототип принято устройство для формирования рулона гибкого материала (Патент на изобретение Российской Федерации №2151729, МПК В65Н 77/00, 23/00; D01H 5/00, 2000 г.), содержащее приводной двигатель и связанный с ним усилитель мощности, датчик и блок задания натяжения, соединенные своими выходами через узел сравнения с усилителем мощности, причем приводной двигатель снабжен датчиком частоты вращения рулона, соединенным со счетчиком числа оборотов рулона, а устройство имеет датчик длины наматываемого материала, блок вычисления средней толщины материала во всем рулоне, соединенный своими входами с датчиками длины наматываемого материала и частоты вращения рулона, а выходом - с блоком задания натяжения, а также блок вычисления средней толщины материала в поверхностном слое намотки, подключенный своими входами через электронные ключи к датчикам длины наматываемого материала и частоты вращения рулона, а выходом - к входу блока задания натяжения, причем управляющие входы электронных ключей соединены с выходом блока задания числа витков в поверхностном слое рулона, а блок вычисления средней толщины материала в рулоне выполнен с возможностью реализации зависимости

где Lt - длина материала, измеренная с начала намотки рулона; Nt - соответствующее Lt число оборотов рулона; π - константа,

а блок вычисления средней толщины материала в поверхностном слое рулона выполнен с возможностью реализации зависимости

где ΔL - длина материала, измеренная в заданном поверхностном слое; ΔN - соответствующее ΔL число оборотов рулона.

Недостатком устройства является его малая точность, обусловленная погрешностью контактного датчика, измеряющего длину наматываемого материала, а также естественной вариацией его линейной плотности.

Технический результат заключается в повышении точности стабилизации плотности намотки.

Технический результат достигается тем, что устройство для намотки ткани в рулон, содержащее импульсный датчик частоты вращения рулона, два узла сравнения, электродвигатель рулона, через усилитель мощности подключенный к выходу первого узла сравнения, к инвертирующему входу которого подключен датчик натяжения, а к прямому входу подключен блок задания натяжения, дополнительно содержит первый и второй блоки деления, датчик радиуса рулона, счетчик числа оборотов рулона, реверсивный счетчик числа оборотов рулона и блок задания числа витков ткани на периферии рулона, при этом с блоком задания натяжения соединен выход второго узла сравнения, к прямому входу которого подключен выход первого блока деления, а к инвертирующему входу подключен выход второго блока деления, первые входы которых подключены к датчику радиуса рулона, второй вход первого блока деления соединен через счетчик числа оборотов рулона с выходом импульсного датчика частоты вращения рулона, также подключенного к первому входу реверсивного счетчика числа оборотов рулона, второй вход которого связан с выходом блока задания числа витков ткани на периферии рулона, а выход подключен ко второму входу второго блока деления.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

На чертеже изображена ткань 1, наматываемая в рулон 2, в состав устройства входят электродвигатель рулона 3, соединенный с усилителем мощности 4, подключенный своим входом к выходу первого узла сравнения 5, к инвертирующему и прямому входам которого подключены соответственно выходы датчика натяжения 6 и блока задания натяжения 7, импульсный датчик частоты вращения рулона 8, причем блок задания натяжения 7 своим входом соединен с выходом второго узла сравнения 9, прямой и инвертирующий входы которого соединены соответственно с выходами первого 10 и второго 11 блоков деления, первые входы которых подключены к датчику радиуса рулона 12, при этом второй вход первого блока деления 10 соединен через счетчик числа оборотов рулона 13 с выходом импульсного датчика частоты вращения рулона 8, также подключенного своим выходом к первому входу реверсивного счетчика числа оборотов рулона 14, второй вход которого связан с выходом блока задания числа витков ткани на периферии рулона 15, а выход подключен ко второму входу второго блока деления 11.

Устройство работает следующим образом.

В процессе намотки ткани 1 в рулон 2 со скоростью ν накладываемые друг на друга витки подвергаются деформации сжатия под действием центростремительных сил, создаваемых натяжением F ткани. При постоянном натяжении формируется рулон с неравномерной плотностью по радиусу намотки. Стабилизация плотности рулона достигается регулированием натяжения ткани в процессе намотки. При этом в качестве информации о плотности здесь используются вычисляемые по заданному количеству оборотов рулона N значения толщины ткани на периферии рулона δп, где центростремительные силы пренебрежимо малы, и средней толщины ткани δс внутри рулона.

В процессе намотки импульсный датчик частоты вращения рулона 8 за фиксированный промежуток времени выдает количество импульсов N, соответствующее частоте вращения рулона и преобразуемое счетчиком числа оборотов рулона 13 в число Nc, соответствующее числу намотанных витков. На основе информации о радиусе рулона R, снимаемой с выхода датчика радиуса рулона 12, и числе витков Nc на выходе счетчика числа оборотов рулона 13 первым блоком деления 10 вычисляется средняя толщина ткани δс внутри рулона.

В начале процесса намотки в реверсивный счетчик числа оборотов рулона 14 из блока задания числа витков ткани на периферии рулона 15 записывается число Nп, соответствующее заданному числу витков на периферии рулона Nп=10…20, где действие центростремительных сил пренебрежимо мало и практически отсутствует деформация ткани под действием накладываемых витков. После обнуления реверсивного счетчика 14 на основе информации, снимаемой с датчика радиуса рулона 12, и числа витков Nп вторым блоком деления 11 вычисляется толщина ткани δп на периферии рулона, определяется разность (δсп) на выходе второго узла сравнения 9, изменяющая задание Fз на выходе блока 7 задания натяжения ткани, которое измеряется датчиком натяжения 6. Разность сигналов заданного Fз и действительного F натяжений с выхода первого узла сравнения 5 подается на усилитель мощности 4 и далее электродвигатель 3, изменяющий частоту вращения рулона Ω и, следовательно, натяжение ткани таким образом, чтобы выполнялось соотношение δсп, которое является условием стабилизации плотности намотки.

В процессе намотки толщина ткани δп является задающей и определяется один раз, а δс вычисляется на каждом обороте рулона.

Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает повышение точности стабилизации плотности намотки ткани в рулон.

Устройство для намотки ткани в рулон, содержащее импульсный датчик частоты вращения рулона, два узла сравнения, электродвигатель рулона, через усилитель мощности подключенный к выходу первого узла сравнения, к инвертирующему входу которого подключен датчик натяжения, а к прямому входу подключен блок задания натяжения, отличающееся тем, что дополнительно содержит первый и второй блоки деления, датчик радиуса рулона, счетчик числа оборотов рулона, реверсивный счетчик числа оборотов рулона и блок задания числа витков ткани на периферии рулона, при этом с блоком задания натяжения соединен выход второго узла сравнения, к прямому входу которого подключен выход первого блока деления, а к инвертирующему входу подключен выход второго блока деления, первые входы которых подключены к датчику радиуса рулона, второй вход первого блока деления соединен через счетчик числа оборотов рулона с выходом импульсного датчика частоты вращения рулона, также подключенного к первому входу реверсивного счетчика числа оборотов рулона, второй вход которого связан с выходом блока задания числа витков ткани на периферии рулона, а выход подключен ко второму входу второго блока деления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в оборудовании для намотки основы и ткани. Устройство для определения плотности намотки рулонных материалов содержит импульсный датчик числа оборотов рулона, вычислительный блок, импульсный датчик радиуса рулона, релейный блок, два аналого-цифровых преобразователя, масштабирующий блок, накапливающий сумматор, блок деления и регистрирующий прибор.

Изобретение относится к средствам контроля натяжения оттяжек антенно-мачтовых устройств. Устройство содержит первое и второе соединительные звенья, основание, двойной двуплечий рычаг и сжимаемый элемент в виде изогнутой листовой пружины с пазами.

Изобретение относится к области текстильного производства. Устройство для регулирования натяжения ленточного материала содержит электропривод рулона, датчик числа оборотов рулона, датчик натяжения, датчик длины наматываемого материала, сумматор, переключатель, блок задания модуля упругости материала, блок задания натяжения, блок масштабирования, второй сумматор, первый и второй блоки деления и интегратор.

Изобретение относится к оборудованию текстильной промышленности и может применяться в подготовительном отделе ткацкого производства на сновальных машинах. Устройство управления формированием сновальных валов содержит электропривод сновального вала, электропривод уплотняющего вала, датчик оборотов сновального вала.

Изобретение относится к оборудованию текстильной промышленности и может применяться в приготовительном отделе ткацкого производства на сновальных машинах. Устройство управления формированием сновальных валов содержит электропривод сновального вала, электропривод укатывающего вала, датчик радиуса намотки, датчик числа оборотов сновального вала, счетчик числа оборотов сновального вала, блок деления, блок формирования заданной толщины наматываемой основы, релейный блок и сумматор, причем выходы датчика радиуса намотки и датчика числа оборотов сновального вала подключены к соответствующим входам блока деления, выход которого соединен с первыми входами сумматора и релейного блока, второй вход которого подключен через счетчик числа оборотов сновального вала к выходу датчика числа оборотов сновального вала, а выход через блок формирования заданной толщины наматываемой основы ко второму входу сумматора, подключенного своим выходом к входу электропривода укатывающего вала.

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к красильно-бельному производству. .

Изобретение относится к системам исследования характеристик полимерных материалов. .

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в приготовительном отделе ткацкого производства на шлихтовальных и перегонных машинах.

Изобретение относится к средствам регулирования и может быть использовано для регулирования натяжения гибких материалов на машинах текстильного, бумагоделательного, полиграфического и других производств, и позволяет регулировать натяжение без превышения относительной деформации выше заданной при транспортировании материалов с различными модулями упругости.

Изобретение относится к технологическому оборудованию метизной промышленности, а именно к производству стальных канатов, и может быть использовано в технологическом процессе производства канатов при их свивке.

Изобретение относится к способу и устройству для производства изделий, содержащих тонколистовой материал, пропитанный или увлажненный продуктом, приготовленным на жидкой основе.

Изобретение относится к оборудованию шинной и резинотехнической промышленности и предназначено для закатки резинового и резинокордного материала в прокладку. .

Изобретение относится к области намотки рулонных материалов и обеспечивает повышение точности контроля диаметра рулонов. .

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, а именно к устройствам для намотки рулонов ленточного материала малого диаметра, например санитарно-гигиенической бумаги, на гильзы и может найти применение также в полиграфической, химической и других отраслях промышленности.
Наверх