[发明专利]一种张力控制系统及印刷设备

说明书

技术领域

本发明属于张力控制技术领域，具体涉及一种张力控制系统及印刷设备。

背景技术

张力控制系统是一种输入量按某种可调节的衰减规律变化的特殊的随动系统，广泛应用于各种滚筒及卷壳组成的加工生产线上，如印刷厂、造纸厂、印染厂、食品厂、轧钢厂等。在这些生产线上进行产品加工时，运行中的卷材必须要保持有一定的张力。如在薄膜套色印刷过程中，卷材连续展开并源源不断地进入印刷装置，只有使进入印刷单元的卷材保持一定的稳定的张力，才能保证套印过程的稳定和印品的套准精度，张力过大会造成加工材料的拉伸变形；张力过小会使卷取的材料的层与层之间的应力变形，造成收卷不整齐，或者处理尺寸不准等弊病，影响加工质量。张力大小不稳定会使带材跳动，导致套印不准或重影等印刷故障。因此，为了保证生产的品质、效率及可靠性，必须要有一套功能完备的张力控制系统来引导产品加工过程。

卷筒料数字喷墨印刷机是通过信号采集装置采集卷筒料印刷机的主机转速，拾取喷印的起始印刷位置，同时通过控制张力的方法控制数码喷墨印刷每一色序的位置来完成套印要求。因此，对于卷筒料数字喷墨印刷机而言，控制张力是解决数字喷墨印刷的重点和难点。在数码喷墨印刷卷筒料的过程中，卷筒纸必须保持恒定的张力，张力太大，会造成纸带纵向起皱，影响套印精度，导致套印不准，当张力超过一定数值时就会造成纸带断裂；若张力太小，纸卷会向前滑动，纸带飘动，套印精度下降，油墨也不能正确转移到正确位置，甚至会使纸带横向起皱，印刷后的折页、输送也无法正常进行。因此，印刷过程中的张力控制技术是数码喷墨印刷设备的关键技术。

目前卷筒料类的数码印刷机使用的张力控制系统在制作过程中，多数的卷筒料类的数码印刷机对输送辊、牵引辊的张力控制，都是通过第一编码器检测输送辊的转速，通过第二编码器检测牵引辊的转速，通过张力控制器检测牵引辊所受的张力，并根据预设的输送辊的转速与牵引辊的张力的映射关系来调节牵引辊的转速，进而调节牵引辊的张力，而牵引辊的张力是通过与第二编码器电连接的伺服电机来调节，所述伺服电机与牵引辊电连接并且能够调节牵引辊的转速。在上述张力控制系统中，通常是假设输送辊与牵引辊的初始转速相同，由于输送辊与牵引辊的半径不同，使得输送辊与牵引辊产生了不同的线转速，从而使得牵引辊上的纸带产生张力。但是，在实际的纸带输送过程中，由于受到各种外界因素的影响，实际的输送辊和牵引辊之间的相对线转速的差值并不是恒定的，从而使得牵引辊上的张力不稳定。

现有技术中分别是通过第一编码器检测输送辊的转速，第二编码器检测牵引辊的转速，由于输送辊、牵引辊两者的转速均不停的发生变化，对于输送辊、牵引辊的速度调节变得非常困难。

由于需要两套编码器的采集环境，这样就需要两套编码器的安装装置、编码器采集对象的主轴转速信号采集装置等。这样的结构存在以下几个缺点：（1）结构复杂；（2）占用空间，对于数字喷墨印刷机而言，结构需要紧凑，而增加出来的这些装置会在空间上占用数字印刷机部分空间；（3）成本增加；（4）控制精度低。由于输送辊和牵引辊的信号采集是由两套装置分别进行，主轴转速在经过机械传递、摩擦和动力损耗后，转速会出现偏差，而信号采集编码器又分别采集主轴转速，因此编码器读取精度会出现偏差；另外，两套装置分别在印刷机的开卷、收卷处，由于信号传输，两者距离不一样，必然导致一快一慢，从而在控制上会出现滞后现象，进而影响控制精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种张力控制系统以及印刷设备，该张力控制系统结构简单，占用空间小，成本低，控制精度高。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种张力控制系统，用于卷筒料数字喷墨印刷机中，所述卷筒料数字喷墨印刷机包括输送辊、牵引辊和驱动机构，该系统包括输送辊转速检测单元、牵引辊转速检测单元、输送辊转速调节单元、牵引辊转速调节单元，所述输送辊转速检测单元和所述牵引辊转速检测单元串联连接，以使得所述输送辊转速检测单元与所述牵引辊转速检测单元能够以相同的基准来分别检测所述输送辊和所述牵引辊的转速，

根据所述输送辊转速检测单元检测到的所述输送辊的转速，所述输送辊转速调节单元调节所述输送辊的转速；

根据所述牵引辊转速检测单元检测到的所述牵引辊的转速，所述牵引辊转速调节单元调节所述牵引辊的转速。

优选的是，该系统还包括整机信号采集轴，所述整机信号采集轴与所述驱动机构连接，所述输送辊转速检测单元和所述牵引辊转速检测单元均设置于所述整机信号采集轴上，从而使所述输送辊转速检测单元和所述牵引辊转速检测单元构成串联连接。