專利名稱：玻璃纖維薄氈用復(fù)卷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
玻璃纖維薄氈用復(fù)卷機(jī)，涉及復(fù)卷設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
玻璃纖維薄氈具有強(qiáng)度高、柔韌性好、耐腐蝕、阻燃、防水和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點，其應(yīng)用范圍覆蓋了屋面防水、鋪地地板、方塊地毯、管道包覆防腐、蓄電池隔板等諸多領(lǐng)域。隨著世界制氈技術(shù)的發(fā)展，玻璃纖維薄氈應(yīng)用領(lǐng)域正不斷擴(kuò)展。
與造紙行業(yè)一樣，玻璃纖維薄氈行業(yè)也需要使用復(fù)卷機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品的復(fù)卷。在大量使用復(fù)卷機(jī)的造紙行業(yè)中，一般是使用壓紙輥來保持紙筒的緊度。但與紙張相比，玻璃纖維薄氈彈性較大，以致無法使用壓紙輥來保持薄氈卷筒的緊度，而只能用主動收卷來保持緊度?，F(xiàn)在使用的、由變頻器電機(jī)控制收卷輥的玻璃纖維薄氈復(fù)卷機(jī)，都是采用速度控制方式。一般是在收卷輥前裝一張力傳感器，變頻器接收張力信號后，通過調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速與預(yù)設(shè)的張力值形成PID閉環(huán)。此結(jié)構(gòu)的缺點是一、由于單純采用過程PID控制，并沒有計算出張力信號與電機(jī)轉(zhuǎn)速的直接關(guān)系，所以系統(tǒng)不容易達(dá)到穩(wěn)定，張力的控制精度也不夠高；二、是系統(tǒng)沒有考慮在復(fù)卷過程中收卷卷筒直徑逐漸增大，在張力控制不變的情況下，會導(dǎo)致收卷卷筒內(nèi)松外緊。這時要減小張力只能根據(jù)經(jīng)驗，手動改變收卷輥的轉(zhuǎn)速，這種調(diào)節(jié)方式既很繁瑣也不精確。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的發(fā)明目的在于通過退卷輥1的軸上設(shè)有的磁粉制動器4控制退卷輥上1的扭矩，和收卷輥變頻器3控制收卷輥2的轉(zhuǎn)矩，使復(fù)卷機(jī)的收卷張力可隨收卷卷筒直徑的變化而變化，從而提高成品卷筒產(chǎn)品質(zhì)量。
本實用新型的技術(shù)解決方案如下包括退繞輥1、收卷輥2，收卷輥2由收卷輥變頻器3控制，其特征在于在退卷輥1的軸上設(shè)有磁粉制動器4；在收卷輥2前還設(shè)有摩擦輥5，摩擦輥變頻器6的線速度信號，從它的輸出端口傳遞給收卷輥變頻器3的輸入端口。
磁粉制動器4由磁粉控制器7控制，磁粉控制器7中的張力輸入端口與退卷張力傳感器8的張力信號輸出端口連接。
在收卷輥2與摩擦輥5之間還設(shè)有收卷張力傳感器9，收卷張力傳感器9與收卷輥變頻器3的輸入端口連接。
退卷張力傳感器8測出的運(yùn)轉(zhuǎn)中薄氈的張力值傳給磁粉控制器7，磁粉控制器7將其與預(yù)設(shè)值比較并輸出控制信號給磁粉制動器4，由磁粉制動器4產(chǎn)生一扭矩施加于退卷輥1上，從而調(diào)整退卷段薄氈的張力。這樣就形成了一個閉環(huán)的張力控制系統(tǒng)，使得從退卷輥1處送出的薄氈張力基本恒定。
摩擦輥5由摩擦輥變頻器6控制，可起到隔離前后張力的作用。復(fù)卷機(jī)的線速度由摩擦輥變頻器6來控制，摩擦輥變頻器6通過接收安裝在摩擦輥上的摩擦輥編碼器的脈沖信號，計算出復(fù)卷機(jī)實際的線速度，并通過改變由摩擦輥變頻器6控制的摩擦輥電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使實際線速度保持與預(yù)設(shè)值相同，并將線速度信號送給收卷輥變頻器3。
收卷段薄氈的張力由收卷輥變頻器3控制收卷輥電機(jī)來控制。收卷輥變頻器3接收安裝在收卷輥上的收卷輥編碼器脈沖信號和摩擦輥變頻器6的線速度信號，通過收卷輥變頻器3內(nèi)部的卷徑積算模塊計算，得到卷筒直徑。根據(jù)公式“轉(zhuǎn)矩＝張力×卷徑”，只要控制收卷輥變頻電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩就可以精確的控制收卷張力。張力大小可以在收卷輥變頻器3內(nèi)部設(shè)定，也可以通過外部控制器將給定信號傳送給收卷輥變頻器3。這樣就能保證收卷張力可以隨收卷卷筒直徑變大而逐漸減小，并且能保證收卷張力減小趨勢符合設(shè)定的張力衰減曲線。張力衰減曲線還能根據(jù)薄氈型號的變化而改變。如要達(dá)到更高的控制精度，可以在收卷輥2前加裝收卷張力傳感器9，這樣就在開環(huán)張力控制的基礎(chǔ)上增加了張力反饋閉環(huán)調(diào)節(jié)。收卷輥變頻器3接收張力傳感器9的張力反饋信號與張力設(shè)定值構(gòu)成PID閉環(huán)，調(diào)整收卷輥變頻電機(jī)轉(zhuǎn)矩，便可以保證更高的張力控制精度。
本復(fù)卷機(jī)在退卷時采用了磁粉控制方式，使得進(jìn)入后段的薄氈張力基本恒定，由于減小了前段張力的擾動，在收卷時，系統(tǒng)能很快達(dá)到穩(wěn)定。收卷時采用了轉(zhuǎn)矩模式來控制張力，比以往用速度來控制張力的方式，具有控制精度更高、系統(tǒng)更容易穩(wěn)定的優(yōu)點。通過設(shè)定張力衰減曲線，收卷輥變頻器3能隨著收卷卷筒直徑的變大而自動地根據(jù)設(shè)定地張力衰減曲線減小收卷張力。并且張力衰減曲線可任意設(shè)定，這樣可以對不同型號的薄氈產(chǎn)品設(shè)定不同的衰減曲線，從而更精確控制復(fù)卷機(jī)的張力，使得收卷卷筒達(dá)到緊度均勻、整齊的要求。提高了成品卷筒質(zhì)量。同時還具有速度快、成卷卷徑大的優(yōu)點。


圖1為本實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
在退卷輥1軸的一端安裝磁粉制動器4(海安航宇機(jī)電廠生產(chǎn)，型號為CZK-40)，磁粉制動器4由磁粉控制器7(海安航宇機(jī)電廠生產(chǎn)，ZK-1型張力控制儀)控制，磁粉控制器7的張力輸入端口與退卷張力傳感器8(海安航宇機(jī)電廠生產(chǎn)，型號為TBH-1的荷重傳感器)的張力信號輸出端口連接。
在收卷輥2前還設(shè)有摩擦輥5，摩擦輥變頻器6(采用艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司生產(chǎn)的TD3000型產(chǎn)品)控制的摩擦輥電機(jī)通過同步齒型帶與摩擦輥5連接。摩擦輥變頻器6的線速度信號從它的輸出端口傳遞給收卷輥變頻器3(采用艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司生產(chǎn)的TD3300型產(chǎn)品)的輸入端口。
在收卷輥2與摩擦輥5之間還設(shè)有收卷張力傳感器9(采用海安航宇機(jī)電廠的型號為TBH-1荷重傳感器)，收卷張力傳感器9與收卷輥變頻器3的輸入端口連接。收卷輥變頻器3控制的收卷輥電機(jī)通過同步齒型帶與收卷輥2連接。
磁粉控制器7、摩擦輥變頻器6和收卷輥變頻器3均裝在電氣控制柜內(nèi)。
本復(fù)卷機(jī)工作過程如下
1)復(fù)卷機(jī)開始工作前，先給收卷輥變頻器3輸入初始張力值和張力衰減曲線，給磁粉控制器7輸入設(shè)定張力值，給摩擦輥變頻器6輸入線速度值。
2)把待復(fù)卷的薄氈卷筒置于退卷輥1內(nèi)，將薄氈引到收卷輥2上。
3)啟動磁粉控制器7、摩擦輥變頻器6、收卷輥變頻器3，復(fù)卷機(jī)開始工作摩擦輥電機(jī)帶動摩擦輥5轉(zhuǎn)動，收卷輥電機(jī)帶動收卷輥2轉(zhuǎn)動，并通過薄氈帶動退卷輥1轉(zhuǎn)動。退卷張力傳感器8根據(jù)受力大小，給出了薄氈退卷段的張力值信號，并將其輸入到磁粉控制器7，與設(shè)定的張力值比較后得到差值，用這個差值來調(diào)節(jié)磁粉制動器7的制動扭矩，對退卷輥1進(jìn)行控制，使薄氈張力達(dá)到設(shè)定值。
摩擦輥變頻器6接收安裝在摩擦輥5上的摩擦輥編碼器的脈沖信號后與設(shè)定的線速度值比較，調(diào)整摩擦輥5電機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制線速度。收卷輥變頻器3接收安裝在收卷輥2上的收卷輥編碼器脈沖信號和摩擦輥變頻器6輸出的線速度信號，通過內(nèi)部計算得到收卷卷筒直徑。收卷輥變頻器3通過控制收卷輥2電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩就可以精確的控制收卷張力。
4)當(dāng)薄氈卷筒卷完時，收卷張力傳感器9的檢測信號會變?yōu)榱?。收卷輥變頻器3收到張力為零的信號后停止工作，并將停止信號通過變頻器3內(nèi)部的繼電器輸出端口傳給磁粉控制器7和摩擦輥變頻器6，這時復(fù)卷機(jī)結(jié)束工作。
權(quán)利要求1.玻璃纖維薄氈用復(fù)卷機(jī)，包括退卷輥(1)、收卷輥(2)，收卷輥(2)由收卷輥變頻器(3)控制，其特征在于在退卷輥(1)的軸上設(shè)有磁粉制動器(4)；在收卷輥(2)前還設(shè)有摩擦輥(5)，摩擦輥變頻器(6)的線速度信號，從它的輸出端口傳遞給收卷輥變頻器(3)的輸入端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述玻璃纖維薄氈用復(fù)卷機(jī)，其特征在于磁粉制動器(4)由磁粉控制器(7)控制，磁粉控制器(7)的張力輸入端口與退卷張力傳感器(8)的張力信號輸出端口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述玻璃纖維薄氈用復(fù)卷機(jī)，其特征在于在收卷輥(2)與摩擦輥(5)之間還設(shè)有收卷張力傳感器(9)，收卷張力傳感器(9)與收卷輥變頻器(3)的輸入端口連接。
專利摘要玻璃纖維薄氈用復(fù)卷機(jī)，涉及復(fù)卷設(shè)備領(lǐng)域。它包括退繞輥1、收卷輥2，收卷輥2由收卷輥變頻器3控制，其特征在于在退卷輥1的軸上設(shè)有磁粉制動器4；在收卷輥2前還設(shè)有摩擦輥5，摩擦輥變頻器6的線速度信號，從它的輸出端口傳遞給收卷輥變頻器3的輸入端口。通過退卷輥1的軸上設(shè)有的磁粉制動器4，控制退卷輥上1的扭矩，和收卷輥變頻器3控制收卷輥2的轉(zhuǎn)矩，使收卷張力可隨收卷卷筒直徑的變化而變化，使得收卷卷筒可以達(dá)到緊度均勻、統(tǒng)一整齊的要求。這樣就提高了成品卷筒產(chǎn)品質(zhì)量。同時還具有速度快、成卷卷徑大的優(yōu)點。
文檔編號B65H77/00GK2866428SQ20052007753
公開日2007年2月7日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者馮杰, 梁宇, 陸飛宇, 周金國 申請人:中材科技股份有限公司