[发明专利]一种收放卷设备的张力控制方法、装置及系统有效
| 申请号： | 201510632425.9 | 申请日： | 2015-09-29 |
| 公开（公告）号： | CN105197685B | 公开（公告）日： | 2018-04-06 |
| 发明（设计）人： | 石超 | 申请（专利权）人： | 深圳市英威腾电气股份有限公司 |
| 主分类号： | B65H59/38 | 分类号： | B65H59/38 |
| 代理公司： | 深圳鼎合诚知识产权代理有限公司44281 | 代理人： | 彭家恩,彭愿洁 |
| 地址： | 518055 广东省深*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 收放卷 设备 张力 控制 方法 装置 系统 | ||
【说明书】：
技术领域
本发明涉及张力控制技术领域，具体涉及一种用于收放卷设备的张力控制方法、装置及系统。
背景技术
在卷径变化范围较大的张力控制收放卷场合，要实现材料表面的恒张力控制，提高收放卷侧材料成型效果，需要实时知道收放卷轴上材料的卷径大小。现有卷径计算方法中有直接测量卷径的方法，也有根据材料厚度以及收放卷转轴上材料的圈数来计算卷径的方法，这类方法需要安装测量装置或获得材料的厚度，导致成本增加，且测量存在误差，而现场应用中材料厚度很难准确测量到，或材料厚度会有一定伸缩变化，当卷径变化越大时，累积的误差也会越大，导致卷径的测量不准确。
为了克服上述直接测量计算卷径的方法，公布号为CN103708268A公开了一种卷径计算方法，通过卷径的线速度和电机转速计算卷径的大小，同时通过补偿公式计算出另一个卷径大小，再将两个卷径的差值与设定值比较，判断差值是否超过了预设的设定值，若超过则对通过卷径的线速度和电机转速计算卷径进行补偿，若没有则按通过卷径的线速度和电机转速计算卷径为准，该方法通过人为设定的设定值与差值的比较来补偿计算误差，但是该方法中补偿公式的圈数需要测量，需增加测量装置，增加测量装置即增加了误差的可能，并且人为设定的设定值，全凭经验设定同样存在误差。
发明内容
本申请提供一种精确的、误差小的收放卷设备的张力控制、装置及系统。
在第一方面，一种实施例中提供一种收放卷设备的张力控制方法，包括如下步骤：
获取材料运行的当前线速度Vn和电机转子当前频率fn；
每隔一个时间周期T根据获取的当前线速度Vn和电机转子当前频率fn计算出辊轮上材料外径的当前卷径计算值Dn；
将当前卷径计算值Dn与预设的限制条件比较，判断当前卷径计算值Dn是否在限制条件内，若是则将当前卷径计算值Dn当做辊轮上材料的当前卷径确定值；若否则将限制条件的边界值当做辊轮上材料的当前卷径确定值；
根据当前卷径确定值控制电机输出相应的力矩，使得材料在滚动过程中获得恒定的张力；
当前卷径计算值Dn的计算公式为：
其中Vn为当前线速度，i为电机转子侧到材料转轴的机械传动比，p为电机的极对数，fn为当前电机转子频率。
进一步地，收放卷设备收卷侧预设的限制条件为：
其中，Dmin为空卷状态的卷径值，Dmax为满卷状态的卷径值，Dmax为满卷状态的卷径值，ΔDn-1为经过一个时间周期T后卷径变化的限制值，h为材料厚度，fn-1为前一次获取的电机转子频率；
若Dn＜Dn-1或Dn＞Dn-1+ΔDn-1，则以Dn-1或Dn-1+ΔDn-1作为初定当前卷径值D；若Dn-1≤Dn≤Dn-1+ΔDn-1，则Dn作为初定当前卷径值D；
初定当前卷径值D与Dmax比较修正；若初定当前计算卷径D＞Dmax，则以Dmax作为当前卷径确定值；若Dmin≤D≤Dmax，则以初定当前卷径值D作为当前卷径确定值。
进一步地，收放卷设备放卷侧预设的限制条件为：
其中，Dmin为空卷状态的卷径值，Dmax为满卷状态的卷径值，Dn-1为前一次确定的卷径值，ΔDn为经过一个时间周期T后卷径变化的限制值，h为材料厚度；
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- 韩其三;李林峰;马守锋;蔡伟;胡冰;马建中;于站雨;杨书锋 - 河南送变电建设有限公司;河南电力博大科技有限公司
- 2018-12-05 - 2019-07-30 - B65H59/38
- 本实用新型公开了一种分线张力机液压自适应系统，包括油箱、输油管道、液压泵、液压马达和散热器，输油管道连通油箱，液压泵、液压马达和散热器依次设置在输油管道上，液压马达通过增速器传动连接张力机的张力轮，还包括自适应控制模块，自适应控制模块包括中央处理模块、变量泵和压力传感器，变量泵入口连通液压马达进油端，变量泵出口连通油箱，压力传感器设置在变量泵入口处；本实用新型能够根据实时压力对输油管道的压力进行调整，保证液压马达转速的稳定可靠，进而保障张力机的安全可靠使用。
- 张力摆杆机构-201821955077.4
- 张伟新;李清;朗宁卡 - 无锡巨一同创科技有限公司
- 2018-11-26 - 2019-07-26 - B65H59/38
- 本实用新型提供了张力摆杆机构，包括摆杆，安装在摆杆一端的张力导轮，安装在摆杆另一端的配重块，低摩擦张力气缸，电位器座，安装在电位器座中的深沟球轴承，与深沟球轴承装配的转轴，连接在转轴上的电位大齿轮，安装在电位器座上且与电位大齿轮啮合的电位小齿轮，连接在电位小齿轮上的电位器；所述摆杆上开设有通孔，所述转轴自由端连接在通孔中，所述低摩擦张力气缸的活塞杆与摆杆连接。本实用新型提供的张力摆杆机构，能够灵活探知漆包线的绕线张力大小并及时地灵活地调整绕线速度，使漆包线能以恒定的张力和速度进行缠绕，防止了漆包线发生断线情况，保证了漆包线缠绕的均匀性，提高了漆包线的收线效率。
- 一种阻水纱放线架-201821721575.2
- 裴亮;李晓剑;张水先;林佳敏;李小军;叶飞;胡珍 - 广东亨通光电科技有限公司
- 2018-10-23 - 2019-07-23 - B65H59/38
- 本实用新型具体公开了一种阻水纱放线架，该阻水纱放线架包括支架；永磁制动器，转动设置在支架上；纱筒，套设在永磁制动器的输出轴上；固定组件，安装在输出轴上，且用于将纱筒和输出轴的位置固定；导杆，安装在支架上；第一导轮，转动安装在导杆上，第一导轮转动的轴线的方向与输出轴转动的轴线的方向垂直。放线时，缠绕在纱筒上的阻水纱绕过第一导轮，然后通过机头模具进入到套管内，通过第一导轮对阻水纱导向，由于永磁制动器具有稳定的扭矩，不受到转差的影响，其静止和转动时扭矩不变，因此，阻水纱带动纱筒和永磁制动器转动的过程中，通过永磁制动器控制纱筒放线的张力，相比现有技术中的舞蹈轮而言可以使放线更加稳定。
- 一种基于电机触发角调节的纱线张力控制方法-201811191125.1
- 陈玉祥;谈源;钮青;陈香伟;卞新高 - 常州市新创智能科技有限公司
- 2018-10-12 - 2019-07-16 - B65H59/38
- 本发明涉及纤维编织技术领域，特别涉及一种基于电机触发角调节的纱线张力控制方法，包括调节电机供电电压的触发角，确定电机所对应的力矩值；设定张力目标值F，对应测距装置的检测高度H，对纱线到达经编机前的垂度进行检测，在所需范围内时，电机保持当前张力恒定；当纱线下垂，下垂后测距装置所检测的高度H’＜H，即F’＜F,实际张力小于目标值时，通过对应结果选择新的触发角，从而逐步调整M/D的比值，使得实际张力值F'逐渐向张力目标值F靠近；直至所检测到的垂度恢复至所需范围内。本发明中通过测距装置实时的对纱线的垂度进行检测，可对实际的张力进行及时的反馈，从而形成纱线传送过程中张力的闭环控制，使得张力的控制更加精确。
- 一种用于制造变形纱的纺织机-201710659773.4
- 不公告发明人 - 南通欧伦嘉机械设备有限公司
- 2017-08-04 - 2019-07-12 - B65H59/38
- 本发明公开了一种用于制造变形纱的纺织机，包括底板、安装板、支撑板、加工箱、电动机、转盘、限位板、气胀辊、凸块、螺纹轴、螺纹套筒、限位槽、伺服电机、丝杆、滑杆、滑块、穿线孔、安装座、压力传感器、U形架、转轴、升降装置、PLC控制器、耐磨减震垫和万向自锁轮，底板的顶部两侧边分别焊接有安装板和支撑板，底板顶部的安装板与支撑板之间固定有加工箱，安装板远离加工箱的一侧固定有电动机，电动机的输出轴穿过安装板与设置在安装板另一侧的转盘固定连接，该纺织机，能够保证变形纱所受到的拉力处于一定值，保证变形纱缠绕紧实，防止变形纱被拉断，且转运方便，放置比较平稳，具有一定的减震能力。
- 用于操作卷绕单元的方法和绕线机-201711113541.5
- M·库潘班德 - 索若德国两合股份有限公司
- 2017-11-13 - 2019-07-05 - B65H59/38
- 本发明涉及用于操作卷绕单元的方法和绕线机。通过纱线张紧器(14)设置纱线张紧，并且随着退绕过程的进行在筒纱(9)上降低退绕加速器(45)。根据本发明，通过位于参考卷绕单元(2’)的纱线张力传感器(20)以闭环方式控制纱线张紧，其中根据所述纱线张力传感器(20)的测量值来设置所述纱线张紧器(14)，根据所述退绕加速器(45)的位置来感测和存储位于所述参考卷绕单元(2’)的纱线张紧器(4)的设置；并且在所述卷绕单元(2)处，根据所述退绕加速器(45)的位置通过所存储的值来设置所述纱线张紧器(14)。
- 一种光纤筛选机的干扰排除方法-201710289374.3
- 于振兴 - 烽火通信科技股份有限公司;烽火藤仓光纤科技有限公司
- 2017-04-27 - 2019-07-02 - B65H59/38
- 本发明公开了一种光纤筛选机的干扰排除方法，涉及光纤制造设备技术领域，通过PID控制器控制驱动装置使放线牵引轮转动，带动放线轮跟随放线牵引轮转动、收线牵引轮跟随放线牵引轮转动、收线轮跟随收线牵引轮转动；计算第一舞蹈轮的PID控制器当前扫描周期的位置偏差信号和第一舞蹈轮的前一个扫描周期的位置偏差信号之差Ed1；计算第二舞蹈轮的当前扫描周期的位置偏差信号和第二舞蹈轮的前一个扫描周期的位置偏差信号之差Ed2。采用本发明可有效地去除干扰信号，使光纤筛选机能够稳定运行，避免出现断纤现象，大幅度提高生产效率。
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