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模切机材料放卷张力控制详解
添加时间:2019-11-18

模切机材料放卷张力控制详解


       任何基材加工机器的起始点都是放卷,无论什么型式:带轴型,无轴型、驱动或非驱动型,都可控制张力。  张力就是对线材、带材的表面拉伸力,其常应用在长材料的加工过程中,比如:纸、胶片、线、电缆、各种薄膜等。

为什么设备要进行张力控制

1、稳定的传送材料

防止横向滑动

防止材料和辊子之间的滑动

防止波动

防止缠绕

如果材料张力比较小,则材料和辊子之间摩擦力减小,就会产生打滑。如果张力继续减小,材料就会发生粘附和松弛,甚至材料会缠绕在辊子上,导致材料断裂甚至机器损坏

2、防止变形,否则会发生皱纹,收缩

3、确保尺寸宽度、厚度、孔距、折痕等精度。主要是考虑张力不同会影响到材料的整个拉伸度不同,从而影响到最终产品的尺寸精度。

4、材料卷起,发生褶皱、横向偏移、产生间隙、确保牢固性、确保卷径

张力控制最基本的结构包括收卷、放卷和进给驱动三个部分。整个系统的收放卷速度由进给驱动电机的转速来决定。

在实际的工程应用中,最常用的张力控制模式主要有以下两种:

1、磁粉制动器(离合器)+张力控制器模式

磁粉制动器(离合器)是采用磁性铁粉作为扭矩传递媒体,其扭矩特性与滑差无关,其实际传递扭矩与励磁电流成正比。

优缺点:

张力控制比较稳定,控制方式简单。

在旋转过程中,磁粉和旋转轴一直处于摩擦状态,由于散热的原因,无法实现高速的卷绕。随着制动器温度的升高,会出现传递转矩下降的现象。

2、张力控制专用变频器模式

张力控制器和卷筒驱动装置结合为一体,节省安装体积和成本。

张力控制方式

1、手动张力控制方式

手动张力控制就是在收卷和放卷过程中,通过人工分阶段调整张力的幅值,以满足不同阶段的张力控制。

由于采用人工调节,而且分不同的步长,其无法保证整个过程中张力的恒定。由于张力采用人工调节,一般为电位器模式,其张力的调节精度比较差。一般应用在张力控制精度要求不是很高,自动化程度要求不高的场合

2、卷径检测式张力控制方式

所谓卷径检测方式就是在变频器收卷和放卷过程中,自动检测卷径的变化,并实时调整收卷和放卷的力矩的方法。其又称为半自动式张力控制或者是张力开环控制。

问题:由于受到执行机扭矩变化、线性和机械损耗等影响,张力绝对控制精度不高。

应用场合:多用在用户无法安装张力反馈装置的场合。

3、全自动张力控制方式

全自动张力控制方式实际上就是张力闭环控制,其对应张力控制系统内部有张力传感器。其实际控制模式为张力的PID控制器。

优缺点:

对于该种控制方式,当PID参数调节不当时,其跟踪效果会比较差,特别是系统内部出现一个比较大的扰动时,会出现一个很长的调节过程,影响整个系统的稳定。

由于其进行了张力的闭环控制,其可以实现高精度的张力控制。