Устройство для одноосной ориентации ленты из полимерного материала

 

ОП ИСАИ.ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЬатОВСКОМЬ СВИДЕтаЛЬСтВУ (и)925648 к.отоз Соввтсимк

Соцналнс тически н

Рес убним

* ъ. т -- М г т (61) Я ополнмтельное к авт. свмд-вуl

{22)Заявлено 21..10.80 (И) 2997718/23-05

I (И}М. Кл.

8 29 0 7/2тт

6. 05 0 27/00 рсударспкнный комнат

СССР ао делам нзабретеннй. н открытий с. присоединенмент заявки М -. (23)ПриоритетОпубликовано 07. 05. 82 бюллетень 4ЧЬ17 (53 } УДК678. 057..1т(088,8) Дата опубликования описания 07. 0),82 (723 Автор. изобретения

В.И. Паршиков (713 заявитель! (511) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНООСНОЙ ОРИЕНТАЦИИ

ЛЕНТЫ ИЗ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области производства полимерных. материалов, и может быть использовано, например, при изготовлении и ориентации полимерных лент путем их растяжения на враS щающихся валках.

Известно устройство для продольной ориентации полимерной пленки, содер- жащая последовательно расположенные группы ориентирующих валков, в которой по меньшей иере один из. валков имеет выступ fl).

Однако точность ориентации и качество ориентированной ленты остаются невысокими иэ-за.нестабильности скорости ориентирования.

Наиболее близким к изобретению является устройство для одноосной ориентации ленты иэ полимерного материала, содержащее ориентирующие валки, электродвигатель постоянного тока валков и управляемый усилитель мощности для питания электродвигате2

Недостатком устройства является . невысокая точность ориентирования ленты иэ-эа некачественной стабилизации скорости ориентирования, обусловленной отсутствием обратной связи между скоростью ориентирования ленты и числом оборотов валков.

Целью изобреТения является повы-. шение точности ориентирования ленты.

Эта цель достигается тем, что в ! устройстве для одноосной ориентации ленты из- полимерного материала, содержащем ориентирующие валки, электро" двигатель для привода валков с сиетемой управления, система управления выполнена в виде формирователя одиночных. импульсов задаваемой длительности и датчика скорости ориентирова ия. Датчик скорости ориентирования соединен через формирователь одиночных импульсов задаваемой длительности с усилителем мощности электродвигателя для привода валков.

3 - 925648

Формирователь импульсов содержит мультивибратор и логическую схему.

Выход мультивибратора соединен с усилителем мощности электродвигателя, для привода валков и с первым входом логической схемы, второй вход которой подключен, к датчику скорости ориентирования, а выход - к входу мультивибратора.

Логическая схема содержит элемент 16

И и элемент интегрирования, причем их входы соединены с датчиком ско-. рости ориентирования, два других входа элемента И подключены к выхо- дам мультивибратора и элемента ин- ;15 тегрирования, а выход соединен с axo" дом мультивибратора.

На фиг. l и 4 изображены функцио-. нальные схемы предложенного устройст- щ ва; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 — вариант электрической принципиальной схемы устройства.

Предложенное устройство содержит д5 ориентирующие валки 1, взаимодействующие с ориентируемой лентой радиационно облученного полимерного материала и связанные с валом электродвигателя

2 постоянного тока, управляемый усилитель мощности 3 для питания электро. двигателя. 2, датчик 4 скорости ори» ентированйя импульсного типа ленты, формирующий последовательность сигна" лов с частотой следования, пропорциональной скорости ориентирования ленты. блок 5 формирователя одиночных им- пульсов системы управления с задаваемой длительностью, вход которого связан с датчиком 4, а. выход - с входом 4 усилителя мощности 3. Блок .5 фофмирователя одиночных импульсов, содержит ждущий мультивибратор 6 и логическую схему (например, ключ, схему И) 7, выход которой связан с входом мультивибратора 6, первый вход - с датчиком 4, а второй вход - с выходом мультивибратора 6.

I

В Устройстве, показанном на фиг. 3, блок 5 формирователя выпол50 нен на транзисторах ПП1-ПП3 с логической схемой, представляющей собой, например, простейший управляемый: ключ или элемент И.

В устройстве, показанном на ! 55 фиг. 4, логическая схема 7 выполнена в виде трехвходового элемента И 8 и подключенного к его третьему входу, интегрирующего элемента 9, вход которого связан с выходом датчика 4.

Устройство работает следующим образом..

При включении устройства в исходный,момент времени ориентирующие валки 1 и лента неподвижны, на выходе датчика 4 импульсы отсутствуют, мультивибратор 6 устанавливается в исходное состояние и на его выходе формируется сигнал управления, который поступает на первый вход логической схемы (например„ схемы И) 7 и одновременно на усилитель мощности

3, обеспечивая подключение полного напряжения питания электродвигателя. 2 постоянного тока. Это напряжение питания .поступает до тех пор, пока вал электродвигателя 2 и валки не начнут вращаться, обеспечивая ориентирование ленты, т.е. пока не появится сигнал на выходе датчика 4.

В момент времени t< (см. фиг.2) сигнал с выхода датчика 4 поступает через элемент И (ключ) 7 на вход мультивибратора б, который срабаты.вает, соответственно обеспечивая отключение подачи напряжения усилителя

I йощности на электродвигатель 2 и снятие разрешающего сигнала с первого .входа схемы 7, 4ерез заданное время

Г мультивибратор устанавливается в исходное состояние, обеспечивая подачу разрешающего сигнала на первый вход схемы 7.и. одновременно подключение напряжения питания. электродвиГателя 2. В этом состоянии устройство находится в течение времени :И, т.е. до следующего первого импульса, поступающего после заданного временного промежутка гроот датчика 4. Затеи цикл работы повторяется. При увеличении частоты следования импульсов датчика, 4 уменьшается временный промежуток подключения напряжения питания электродвигателя постоянного тока и соответственно,уменьшается. постоянная составляющая этого напряжения.

При заданной оптимальной- скорости ориентирования полиэтиленовой ленты (промежуток и -t4) временные промежутки подачи напряжения питания и и его отключения Го равны между собой (т.е.®0-- „, период Т следования импульсов датчика 4 равен Т= +С„ 2с=2 : и постоянная составляющая питающего напряжения электродвигателя равна половине полного напряжения питания

5 . 92564, и не изменяется, что поддерживает постоянными скорости ориентирования ленты и частрты следования импульсов датчика 4, При отклонении периода следования % импульсов датчика 4 (например, иэ-за воздействия возмущения: изменения нагрузки, напряжений в ленте и др.) в сторону увеличения от его номь нального значения увеличивается времен- 16 ной промежуток Гп (Vp-const) подклю", чения полного напряжения питания и соответственно среднее значение напряжения, питания, электродвигателя постоянного тока, что приводит к 33 соответствующему увеличению скорос-. ти ориентирования ленты и соответственно частоты следования импульсов датчика 4 до их номинального значения. При этом величина управляющего 26 напряжения питания увеличивается при увеличении величины отклонения перио-, да следования импульсов датчика 4. от номинального значения, т.е. исключается перерегупирование и обеспечи- 2з вается более эффективное регулирование.

При отклонении периода следова.ния импульсов датчика 4 в сторону уменьшения от его номийального. значе- Зв ния уменьшаются временные промежутки Си подключения полного напряжения питания и среднее значение напряже ния питания электродвигателя 7, что приводит к соответствующему уменьшению скорости ориентирования ленты и частоты следования импульсов датчика 4 до их номинальных значений. При. этом величина изменения управляющего напряжения питания (приращения) увеличивается при увеличении величины ,отклонения периода импульсов следова ния датчика 4 от его номинального значения. При достаточно большом отклонении режима ориентирования ленты от номинального напряжение питания электродвигателя практически отключается. . Работа устройства, показанного на фиг. 3, не отличается от описанной.

Установка заданной оптимальной скорости ориентации осуществляется

:изменением постоянной времени ждущего мультивибратора, например,-с мощью переключателя.

Работа устройства,показанного на. фиг. 4, от описанной отличается тем, что элемент И 8 начинает сраба8 6 тывать лишь. при достижении на -выходе . интегрирующего элемента .9 сигнала.: заданной величины, т.е. при заранее., установленной (достаточно большой, но заведомо менее оптимальной) ско-. рости ориентирования. Это несколько улучшает эффективность регулирования при включении устройства, а "также при достаточно большом отклонении скорости ориентирования от номиналь-. ного значения. Аналогичное ограничение может быть выполнено и при отклонении скорости ориентирования в дру.-; гую сторону от номинального ее зна-. чения.

Таким образом,,предложенное устройство обеспечивает стабилизацию режима ориентирования радиационно облученной ленты из полимерного материала. С уменьшением величины

:отклонения режима ориентирования от номинального значения уменьшается и величина управляющего сигнала зто обеспечивает высокие динамическйе характеристики устройства, исключает возможность перерегупирования, повышает точность стабилизации скорости ориентирования, а следовательно, точность ориентирования ленты из полимерного материала.

Формула изобретения

I ..

1. Устройство дпя одноосной ориентации ленты из полимерного материа ла, содержащее ориентирующие валки, электрсдвигатель дпя привода валков с системой управления, о т л и ч а " ю щ е е с я тем, что, с целью повЫшения точности ориентирования ленты, система управления выполнена в виде формирователя одиночных импульсов задаваемой длительности и датчика скорости ориентирования, причем дат-, чик скорости ориентирования соединен: через формирователь одиночных импуль,сов задаваемой длительности с усйлителем мощности электродвигателя для привода валков.

2. Устройство по и.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь одиночных импульсов содержит мультивибратор и логическую схему, причем выход мультивибратора соединен с усилителем мощности электродвигателя для привода валков и с первым. входом логической схемы, второй вход которой подключен к датчику скорости

7 925648 8 ориентирования, а .ее выход - к входу выход соединен с входом мультивибмультивибратора. ратора.

3. Устройство по пп. i и 2, о т- Источники информации л и ч а ю щ е е с я тем, что логичес- приня-ые.во внимание при экспертизе кая схема содержит элемент И и элемент интегрирования, причем их входы 1. Авторское свидетельство СССР соединены с датчиком скорости ориен- Н 358186, кл. В 29 0 7/24, 1971. тирования, два других входа элемента 2. Авторское свидетельство СССР

:И подключены к. выходам мультивибра- 11 462725, кл. 8 29 0 7/24, 1972. тора и элемента интегрирования, а te .(прототип).

925648

Составитель 8. Шувалов

Редактор П. Утехина Техред К.Иыцьо Корректор Н. Стец

Заказ 471Ы5 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/5

В

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул.. Проектная, 4 ллп .патент зак. 3 Щ . К5