專利名稱：一種大卷裝量的有機膜卷取控制設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及有機膜的加工制造設備，尤其是一種大卷裝量的有機膜卷取控制設備；屬于有機膜的加工制造領域。
背景技術：
有機膜的制造技術，目前有機膜的卷取技術大多采用恒線速恒張力卷取方式，由主車速+浮動輥反饋補償組成的卷取控制系統(tǒng)，隨著卷取過程中的卷徑變化，當卷裝量達到一定程度時，會因浮動輥反饋值范圍限制，無法實現大卷裝量的要求。因有機膜在制造過程中會出現膨脹和收縮現象，恒線速、恒張力卷取方式會對有機膜的造成常溫拉伸、卷不緊、卷不齊等負面影響。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種利用控制有機膜的卷取角速度和張力對有機膜進行卷取的一種大卷裝量的有機膜卷取控制設備。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種大卷裝量的有機膜卷取控制設備，包括爐體；還包括把有機膜以自修正的角速度和張力錐度逐漸衰減的方式送入爐體的放卷裝置和把有機膜以自修正的角速度和張力錐度逐漸衰減的方式牽引出爐體的收卷裝置；所述的放卷裝置包括放卷電機、與放卷電機相連的放卷輥、多個被動輥和用于檢測任意相鄰兩個被動輥之間的有機膜放卷張力的放卷張力檢測裝置，放卷電機輸入端與伺服控制器輸出端相連，伺服控制器控制信號輸入端與可編程序制器相連；所述的收卷裝置包括收卷電機、與收卷電機相連的收卷輥、多個被動輥和用于檢測任意相鄰兩個被動輥之間的有機膜收卷張力的收卷張力檢測裝置，收卷電機輸入端與伺服控制器輸出端相連，伺服控制器控制信號輸入端與可編程序制器相連。本實用新型的進一步改進為放卷張力檢測裝置包括浮動輥支承軸、安裝在浮動輥支承軸一端的浮動輥、安裝在浮動輥支承軸另一端的配重、安裝在浮動輥支承軸上的傳感器、與浮動輥支承軸轉動連接的低摩擦氣缸和用于控制低摩擦氣缸的比例調節(jié)閥；張力調節(jié)裝置的輸出接可編程序控制器PLC，可編程序控制器PLC與控制放卷電機轉速的放卷伺服控制器相連；傳感器輸出端與比例調節(jié)閥的信號輸入端均與可編程序控制器PLC相連。本實用新型的進一步改進為收卷張力檢測裝置包括浮動輥支承軸、安裝在浮動輥支承軸一端的浮動輥、安裝在浮動輥支承軸另一端的配重、安裝在浮動輥支承軸上的傳感器、與浮動輥支承轉動連接的低摩擦氣缸和用于控制低摩擦氣缸的比例調節(jié)閥；張力調節(jié)裝置的輸出接可編程序控制器PLC，可編程序控制器PLC與控制收卷電機轉速的收卷伺服控制器相連；傳感器輸出端和比例調節(jié)閥的信號輸入均與可編程序控制器PLC相連。本實用新型與現有技術相比，其有益效果是本實用新型設備可以控制有機膜的卷取角速度和張力，提高有機膜的卷裝量，減少有機膜接頭的浪費，提高生產效率，降低卷取過程對有機膜質量的影響，降低工人的勞動強度。
圖I是本實用新型卷取控制設備的示意圖圖2是本實用新型卷取控制設備的程序控制流程圖圖3是本實用新型卷取控制設備的控制原理圖
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。參見圖1，該大卷裝量的有機膜卷取設備包括放卷裝置100、爐體200、收卷裝置300、可編程序控制器PLC、觸摸屏HMI、伺服控制器等。放卷裝置100包括放卷伺服電機、與放卷伺服電機相連的放卷輥I、被動輥2、被動 輥7、包括張力浮輥3在內的用于檢測與控制有機膜的放卷張力的放卷張力裝置，放卷張力裝置的輸出接可編程序控制器PLC。收卷裝置300包括收卷伺服電機、與收卷伺服電機相連的收卷輥14、被動輥8、被動輥9，包括張力浮輥10在內的用于檢測與控制有機膜的收卷張力的收卷張力裝置，放卷張力裝置的輸出接可編程序控制器PLC。爐體200可以是壓延機、縱向拉伸爐體、熱處理爐體、橫向拉伸爐體等。不同的爐體的工藝不同，相對于有機膜的厚度、表面張力是不同的。參加圖2，可編程序控制器PLC分別與觸摸屏HMI、伺服控制器、比例調節(jié)閥等相連。采用現場總線方式通訊，分布式的I/O系統(tǒng)進行現場傳感器信號的采集，觸摸屏將控制信號數據傳輸給PLC，由PLC分析處理形成的卷取主信號，通過D/A模塊以模擬量O IOV電壓標準信號發(fā)送給各伺服控制器控制電機實現無級調速，浮動輥角位移反饋信號通過A/D模塊以模擬量O IOV電壓標準信號發(fā)送給PLC，并對主信號進行修正。PLC根據觸摸屏的張力控制信號，通過D/A模塊以模擬量O IOV電壓標準信號發(fā)送給比例調節(jié)閥，比例調節(jié)閥根據實時信號調節(jié)氣壓實時值，實時氣壓值通過低摩擦氣缸作用于浮動輥，實現對有機膜的表面張力控制。放卷裝置的控制目的為角速度自修正和張力錐度控制的主動放卷，放卷控制由放卷伺服電機、放卷伺服控制器、張力浮輥反饋等構成閉環(huán)控制系統(tǒng)，由爐體200入口速度的要求形成放卷初速，根據實際情況下浮動輥角位移反饋信號補償放卷速度，以一定的時間間隔采集角位移實時反饋信號對放卷初速進行自修正，實現角速度自修正和張力錐度控制的主動放卷。收卷裝置的工作機理與放卷裝置類似，唯一不同的是矢量收卷的角速度曲線和張力錐度控制在邏輯上相反，放卷電機轉速曲線和張力錐度應該是由小向大變化，收卷電機轉速曲線和張力錐度由大向小變化。將根據有機膜的具體技術要求制作都符合標準的有機膜400放在放卷裝置100的放卷輥I上；這些有機膜經被動輥2、張力浮輥3、被動輥7后，進入熱爐體200內；出爐后經被動輥8、張力浮輥10、被動輥9在收卷輥14上卷成卷。有機膜具有塑料特性，表現為隨溫度變化呈現膨脹和收縮，這些現象給有機膜卷取帶來了不穩(wěn)定的因素，理想的卷曲模型很難準確地跟蹤其實時卷取曲線。通常的有機膜卷取模型采用主速+反饋補償的方式來控制，主速由爐體200的進、出口的線速度確定，浮動輥采集反饋補償值對主速進行修正，浮動輥的角度大小決定了卷取的卷裝量大小，浮動輥反饋值的精度和有機膜表面張力的變化決定了有機膜的 卷取質量。
權利要求1.一種大卷裝量的有機膜卷取控制設備，包括爐體(200);其特征在于還包括把有機膜以自修正的角速度和張力錐度逐漸衰減的方式送入爐體(200)的放卷裝置(100)和把有機膜以自修正的角速度和張力錐度逐漸衰減的方式牽引出爐體的收卷裝置(300);所述的放卷裝置(100)包括放卷電機、與放卷電機相連的放卷輥(I )、多個被動輥和用于檢測任意相鄰兩個被動輥之間的有機膜放卷張力的放卷張力檢測裝置，放卷電機輸入端與伺服控制器輸出端相連，伺服控制器控制信號輸入端與可編程序控制器PLC相連；所述的收卷裝置(300 )包括收卷電機、與收卷電機相連的收卷輥(14 )、多個被動輥和用于檢測任意相鄰兩個被動輥之間的有機膜收卷張力的收卷張力檢測裝置，收卷電機輸入端與伺服控制器輸出端相連，伺服控制器控制信號輸入端與可編程序控制器PLC相連。
2.根據權利要求I所述的一種大卷裝量的有機膜卷取控制設備，其特征在于放卷張力檢測裝置包括浮動輥支承軸(5)、安裝在浮動輥支承軸(5)—端的浮動輥(3)、安裝在浮動輥支承軸(5)另一端的配重(6)、安裝在浮動輥支承軸(5)上的傳感器、與浮動輥支承軸(5 )轉動連接的低摩擦氣缸(4 )和用于控制低摩擦氣缸(4 )的比例調節(jié)閥；張力調節(jié)裝置的輸出接可編程序控制器PLC，可編程序控制器PLC與控制放卷電機轉速的放卷伺服控制器相連；傳感器輸出端與比例調節(jié)閥的信號輸入端均與可編程序控制器PLC相連。
3.根據權利要求I所述的一種大卷裝量的有機膜卷取控制設備，其特征在于收卷張力檢測裝置包括浮動輥支承軸(12)、安裝在浮動輥支承軸(12)—端的浮動輥(10)、安裝在浮動輥支承軸另一端的配重(13)、安裝在浮動輥支承軸(12)上的傳感器、與浮動輥支承(12)轉動連接的低摩擦氣缸(11)和用于控制低摩擦氣缸(11)的比例調節(jié)閥；張力調節(jié)裝置的輸出接可編程序控制器PLC，可編程序控制器PLC與控制收卷電機轉速的收卷伺服控制器相連；傳感器輸出端和比例調節(jié)閥的信號輸入均與可編程序控制器PLC相連。
專利摘要本實用新型公開了一種大卷裝量的有機膜卷取控制設備，包括爐體(200)；它還包括把有機膜以自修正的角速度和張力錐度逐漸衰減的方式送入爐體的放卷裝置(100)和把有機膜以自修正的角速度和張力錐度逐漸衰減的方式牽引出爐體的收卷裝置(300)。放卷裝置包括放卷電機、與放卷電機相連的放卷輥(1)、多個被動輥和用于檢測任意相鄰兩個被動輥之間的有機膜放卷張力的放卷張力檢測裝置，放卷電機輸入端與伺服控制器輸出端相連，伺服控制器控制信號輸入端與可編程序制器相連。本實用新型的優(yōu)點可以控制有機膜的卷取角速度和張力，提高有機膜的卷裝量，減少有機膜接頭的浪費，提高生產效率，降低卷取過程對有機膜質量的影響，降低工人的勞動強度。
文檔編號B65H23/198GK202704662SQ20122031878
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權日2012年7月3日
發(fā)明者鄧志剛, 項朝衛(wèi), 趙東波, 費傳軍, 白耀宗, 宋尚軍 申請人:中材科技股份有限公司