Устройство для автоматического регулирования натяжения длинномерного материала

 

О П.. - : (- с к а (;;,, лате,,„" я.а ) (1 ((i) 719932

Союз Советских

Социалистических .Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

* л (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл (22) Заявлено 09.11.77 (21) 2540629/28-12

В 65 Н 77/00 с присоединением заявки №вЂ”

Гесударстееилый комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень №9

СССР

IIo делам изобретеиий и открытий (53) УДК 677.053..728 (088.8) Дата огубликования описания 15.03.80 (72) Авторы изобретения

И. Я. Воронецкий, В. Ф, Охмакевич, П. М. Бондарчук и В. М. Ясь (71) Заявитель

l (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАТЯЖЕНИЯ ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА! Изобретение относится к регуляторам натяжения длинномерных материалов, преимущественно, К регуляторам натяжения при перемотке (намотке) пленочных изделий., Известно устройство для автоматического регулирования натяжения длинномерного материала, содержащее регулятор скорости, включающий тахогенератор, кинематически связанный с валом электропривода механизма подачи материала, регулятор тока и блок управления, связанные с

1о электроприводом механизма натяжения материала (1).

Основной недостаток известного устройства — отсутствие регулируемого ограничения скорости вращения электропривода механизма натяжения материала при сбросе нагрузки, вызванному, например, обрывом материала, и как следствие — недостаточная точность регулирования натяжения.

Цель изобретения — повышение точности регулирования.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство имеет потенциометр и дополнительный тахогенератор, электричес» .. -:..= =. ».. »(»(»»ам » »-»»ъ(»»»»(»» аж(((»жж»»»»»»»:Ж(- Ж(»»»(((»»:»»(((ки связанный с потенциометром и кинематически с электроприводом механизма натяжения материала, два элемента сравнения и усилитель, шунтированный диодом, при этом входы первого элемента сравнения подключены к выходам потенциометра и тахогенератора, а его выход через усилитель связан с первым входом второго элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом регулятора тока, причем выход второго элемента сравнения электрически связан со входом блока управления.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из механизма 1 подачи материала, фестонообразователя 2, транспортера-накопителя 3 и механизма 4 натяжения.

Фестонообразователь 2 и транспортер-накопитель 3 в технологических линиях для обработки полимерных и других материалов используются в качестве магазина запаса.

Механизм 1 подачи рулонного материала приводится во вращение электроприводом 5, питаемым от регулируемого источника 6 напряжения. Источник 6 напряже719932

3 ,/ 1. ния; замкнутый обратной связью по скорости, включает в себя последовательно соединенные элемент сравнения 7, систему 8 управления и управляемый выпрямитель 9.

Тахогенератор 10 обратной связи iio Скорости соединен с элементом 11 сравнения.

Устройство регулируемого ограничения скорости вращения электропривода состоит из регулируемого источника 12 тока, блока

13 управления, соединейного с управляемым выпрямителем 14, на выход которого подключен электропривод 15 механизма натяжения.

Потенциометр 16 обратной отрицательной связи по току связан со входом регулятора 17 тока через элемент сравнения 18.

Тахогенератор 19 контроля скорости привода механизма натяжения и тахогенератор

10 механизма подачи полимерного материала через элемент 11 сравйения " связаны с усилителем 20, "в качестве которого может быть использован, в- зависимостй -от конкретнйх условий, пропорциональный, пропорционально-интегральный или пропорционально-интегрально-дифференциальный регуляторы. Вход-выход усилителя 20 шунтирован диодом 21, а его выход соединен с элементом 22 сравнения..

Устройство работает следующим образом.

Для смены намотанных рулонов в непрерывно работающей линии останавливают электропривод механизма 4 йатЪЖейИг; включают транспортер-накопитель 3 и фестонообразователь 2. При этом образующиеся фесто =йы накапливаются йа транспортере до тех пор, пока не будет установлена новая шпуля в намоточном устройстве (на чертеже не показано). После этого останавливаются транспортер 3, фестонообразователь 2, включается электропривод механйзма 4 йатяжения и начинается выборка матерйала. -

В связи с тем, что при обычной работе

" " линиИ- материал:между "двумя приводными механизмами находится в натянутом состоянии (на чертеже показано пунктиром), а датчик""натяЫейИТ "гИ теИФологйческим причинам не может быть устаноиген, в механизме 4 натяжения применен моментный электропривод, реализованный на базе двигателя постоянного тока.

Моментный электропривод выполняется, как правило, безредукторным и поддерживает постоянным заданный момент механизма

4 натяжения. Применение моментного элект -" ропривода -значительно упрощает" и "повышает надежность системы управления. Однако, особенность мо иейтного электропривода заключается в том, чтто при потере нагрузки, т: е. исчезновении натяжения материала, приводной электропривод 15 механизма 4 натяжения р азгоняется до номин аль ной скорости, что недопустимо как по технологическим соображениям, так и по технике безопасности.

В период выборки фестонов скорость электропривода 15,механизма 4 натяжения должна быть больше скорости механизма

1 подачи материала. При этом, в течение заданного промежутка времени, весь накопленный материал между двумя приводными механизмами выбирается и устанавливается в заданное натяжение.

Сложность управления заключается в том, чтобы в конце процесса выборки фестонов исключить резкий рывок материала, 1î который может вызвать как деформацию, так и обрыв материала. Для этого необходимо, чтобы скорость моментного электропривода 15 механизма 4 натяжения при исчезновении натяжения материала не превышала скорость электропривода 5 механиз1S ма 1 подачи больше, чем на нормированную величину 5 — 20%, зависящую от материала полосы. При этом необходимо учитывать, что заданная разность скоростей в процентном "отношении двух механизмов должна 26 сохраняться во всем диапазоне регулирования скорости механизма 1 подачи материала, которая может изменяться в пределах 1:10.

Для реализации заданного закона управления выходные сигналы тахогенераторов

10, 19 механизмов подачи 1 и натяжения 4

23 материала алгебраически суммируются элементом 11 сравнения и их разность подается на вход усилителя 20.

Система настраивается так, что при превышении скорости электропривода механиз3Q ма натяжения над скоростью электропривода механизма подачи менее, чем на 5 — 20% выходной сигнал усилителя 20 отсутствует, так как шунтируется диодом 21.

При ускоренной выборке фестонов сигнал тахогенератора 19 начинает увеличиваться и при превышении скорости электро" йривода механизма натяжения над скоростью электропривода механизма подачи более,чем на 5 — 20% на выходе усилителя ме.няется полярность сигнала,который в дан ном случае не шунтируется диодом 21, а подается на элемент сравнения 22, где алгебраически" суммируется с выходным сигналом регулятора тока. Это приводит к уменьшению сигнала на выходе блока 13 управления и, соответственно, к ограничению скорости электропривода 15.

При изменении скорости электропривода механизма 1 подачи меняется сигнал тахогенератора 10 и, следовательно, устанавливается новая, ограниченная скорость электропривода 15. Порог ограничения скорости электропривода 15 устанавливается потенциометром, подключенным к якорю тахогенератора 19.

Скорость подачи материала механизма 1 регулируется изменением входного сигнала Uz на входе регулятора 6 напряжения.

Постоянное натяжение полосы при различных скоростях механизма 1 подачи за719932

Формула изобретения

Составитель Б. Кисин

Редактор П. Макаревич Техред К. Шуфрич Корректор Ю.Макаренко

Заказ 281/10 Тираж 914 Подписное

ЦН ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 дается входным сигналом U» на входе регулируемого источника 12 тока.

Устройство для автоматического регулирования натяжения длинномерного материала, содержащее регулятор скорости, включающий тахогенератор, кинематически связанный с валом электропривода механизма подачи материала, регулятор тока и блок управления, связанные с электроприводом механизма натяжения материала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно имеет потенциометр и дополнительный тахогенератор, 6 электрически связанный с потенциометром и кинематически с электроприводом механизма натяжения материала, два элемента сравнения и усилитель, шунтированный диодом, при этом входы первого элемента сравнения подключены к выходам потенциометра и тахогенератора а его выход через усилитель связан с первым входом второго элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом регулятора тока, причем выход второго элемента сравнения электрически

4р связан со входом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2451166/28-12; 09.02.77.