一種收卷機及控制柔性材料收卷的方法

2023-07-02 23:58:41

專利名稱：一種收卷機及控制柔性材料收卷的方法
技術領域：
本發明涉及材料加工技術領域，特別涉及一種收卷機及控制柔性材料收卷的方法。
背景技術：
收卷機是柔性材料收卷加工中一種高效率的設備，目前現有的收卷機的主要包括張カ測量輥、卷輥和控制器，張カ測量輥是控制柔性材料張カ的重要部件，張カ測量輥根據其所受的張力大小及變化，向控制器發出信號，由控制器控制電機轉速，以調節卷輥收卷柔性材料的速度，使得柔性材料收卷後張カ是定值。實際情況中，當要求「小張力」收卷材料時，卷輥摩擦カ遠大於柔性材料張力，而且所需測量的張カ遠小於張カ測量輥的重力，因而張カ傳感器選型困難，測量有很大誤差。所以用張力測量輥調節張力大小很不精確，柔性材料張カ波動大，現有的收卷機無法完成對材料的「小張力」收卷。

發明內容
(一)要解決的技術問題本發明要解決的技術問題是:如何解決現有收卷機控制「小張力」收卷時張カ不精確，柔性材料張カ波動大的問題。(ニ)技術方案為了解決上述技術問題，本發明提供一種收卷機，所述收卷機包括:卷輥、輸送輥、電機及控制器、第一測距單元、第二測距單元和噴氣單元，所述卷輥由所述電機驅動，所述第一測距單元位於所述輸送輥和所述卷輥之間的下方，所述噴氣単元位於第一測距單元上方，且相距設定距離，所述第二測距單元位於所述卷輥外側，並對準所述卷輥的外圓柱面，所述控制器分別與所述第一測距單元和所述第二測距單元連接，並控制所述電機的設定轉速。其中，所述第二測距單元位於所述卷輥的正下方。其中，所述控制器為單片機、可編程邏輯控制器和中央處理器中的ー種。其中，所述第一測距單元為超聲波測距傳感器或者雷射測距傳感器。其中，所述第二測距單元為超聲波測距傳感器或者雷射測距傳感器。其中，所述噴氣単元的氣壓可調節。本發明還公開了ー種採用所述的收卷機控制柔性材料收卷的方法，所述方法包括:S1、輸送輥輸送柔性材料，所述柔性材料穿過所述噴氣單元下端，且其尾端卷繞在卷輥上，所述噴氣単元向所述柔性材料噴氣；S2、第一測距單元獲取其與所述柔性材料之間的第一距離，並轉發至控制器，第二測距單元獲取其與所述卷輥最下端之間的第二距離，並轉發至所述控制器；
S3、所述控制器根據接收到的所述第一距離和所述第二距離計算並調節電機的設定轉速，以使得所述柔性材料在所述輸送輥和所述卷輥之間形成一個柔性材料懸垂段，並使所述柔性材料懸垂段與所述第一測距單元保持設定距離。其中，步驟S1中所述噴氣單元向所述柔性材料噴氣之前，所述S1中還包括:調節所述噴氣単元的氣壓，使所述柔性材料的收卷張カ達到所需張力。其中，所述控制器採用比例積分法計算所述電機的設定轉速。其中，所述比例積分法計算所述電機的設定轉速的計算公式為:n電機=nsetXj
其中，nset=nD+npi (t);
權利要求
1.種收卷機，其特徵在於，所述收卷機包括:卷輥、輸送輥、電機、控制器、第一測距単元、第二測距單元和噴氣單元，所述卷輥由所述電機驅動，所述第一測距單元位於所述輸送輥和所述卷輥之間的下方，所述噴氣単元位於所述第一測距單元上方，且相距設定距離，所述第二測距單元位於所述卷輥外側，並對準所述卷輥的外圓柱面，所述控制器分別與所述第一測距單元和所述第二測距單元連接，並控制所述電機的轉速。
2.權利要求1所述的收卷機，其特徵在於，所述第二測距單元位於所述卷輥的正下方。
3.權利要求1或2所述的收卷機，其特徵在於，所述控制器為單片機、可編程邏輯控制器和中央處理器中 的ー種。
4.權利要求1或2所述的收卷機，其特徵在於，所述第一測距單元和所述第二測距單元均為超聲波測距傳感器或者雷射測距傳感器。
5.權利要求1或2所述的收卷機，其特徵在於，所述噴氣単元的氣壓可調節。
6.種採用如權利要求2 5中任一項所述的收卷機控制柔性材料收卷的方法，其特徵在於，所述方法包括: 51、輸送輥輸送柔性材料，所述柔性材料穿過噴氣単元下端，且其尾端卷繞在卷輥上，所述噴氣單元向所述柔性材料噴氣； 52、第一測距單元獲取其與所述柔性材料之間的第一距離，並轉發至控制器，第二測距單元獲取其與所述卷輥最下端之間的第二距離，並轉發至所述控制器； 53、所述控制器根據接收到的所述第一距離和所述第二距離計算並調節電機的設定轉速，以使得所述柔性材料在所述輸送輥和所述卷輥之間形成一個柔性材料懸垂段，並使所述柔性材料懸垂段與所述第一測距單元保持設定距離。
7.權利要求6所述控制柔性材料收卷的方法，其特徵在於，步驟SI中所述噴氣単元向所述柔性材料噴氣之前，還包括:調節所述噴氣単元的氣壓，使所述柔性材料的收卷張力達到所需張力。
8.權利要求6所述控制柔性材料收卷的方法，其特徵在於，所述控制器採用比例積分法計算所述電機的設定轉速。
9.權利要求8所述控制柔性材料收卷的方法，其特徵在於，所述比例積分法計算所述電機的設定轉速的計算公式為: 其中，
10.權利要求6 9中任意一項所述控制柔性材料收卷的方法，其特徵在於，執行步驟S3後，直接返回步驟S2，直至所述卷輥完成收卷。
全文摘要
本發明公開了一種收卷機及控制柔性材料收卷的方法，屬於材料加工技術領域，所述收卷機包括卷輥、輸送輥、電機、控制器、第一測距單元、第二測距單元和噴氣單元，第一測距單元位於的輸送輥和卷輥之間的下方，噴氣單元位於第一測距單元上方，且相距設定距離，第二測距單元位於卷輥外側，並對準卷輥的外圓柱面，控制器分別與第一測距單元和第二測距單元連接，並控制電機的設定轉速。本發明中的收卷機採用噴氣裝置來控制柔性材料張力，並通過監控捲軸半徑和柔性材料懸垂段位置變化來控制卷輥收卷速度，使得在收卷柔性材料時幾乎沒有張力波動，能夠高質量地完成柔性材料的收卷。
文檔編號B65H26/00GK103086178SQ20131005348
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月19日 優先權日2013年2月19日
發明者王勇 申請人:蘇州東昇機電科技有限公司