Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2523497C2 - Device for web material tension control - Google Patents

Device for web material tension control Download PDF

Info

Publication number
RU2523497C2
RU2523497C2 RU2012140615/13A RU2012140615A RU2523497C2 RU 2523497 C2 RU2523497 C2 RU 2523497C2 RU 2012140615/13 A RU2012140615/13 A RU 2012140615/13A RU 2012140615 A RU2012140615 A RU 2012140615A RU 2523497 C2 RU2523497 C2 RU 2523497C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
unit
output
tension
sensor
Prior art date
Application number
RU2012140615/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012140615A (en
Inventor
Виктор Федорович Глазунов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего професионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего професионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего професионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ)
Priority to RU2012140615/13A priority Critical patent/RU2523497C2/en
Publication of RU2012140615A publication Critical patent/RU2012140615A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2523497C2 publication Critical patent/RU2523497C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to rolled material production and can be used in machines for rolling of fabric in textile finishing works. A device for a web material tension control comprises a drive electric motor, a tension sensor, a tension adjustment unit, a power amplifier, a unit to calculate a theoretical radius of a roll, two summation units, a scaling unit, a divider and a current sensor. The input of the unit to calculate the theoretical radius of a roll is connected to the shaft of the electric motor. The drive electric motor is connected to the power amplifier via the current sensor. The current sensor output is connected to the scaling unit input. The scaling unit output is connected to the first input of the divider. The second input of the divider is connected to the tension sensor. The divider output is connected to the first input of the first summation unit. The second input of the first summation unit is connected to the output of the theoretical radius calculation unit. The output of the first summation unit is connected to the input of the tension adjustment unit. The output of the tension adjustment unit is connected to the first input of the second summation unit. The second input of the second summation unit is connected to the tension sensor. The output of the second summation unit is connected to the power amplifier input.
EFFECT: improved accuracy of the rolling density stabilisation.
1 dwg

Description

Изобретение относится к производству рулонных материалов и может быть использовано в машинах для намотки ткани в отделочном производстве текстильной промышленности.The invention relates to the production of roll materials and can be used in machines for winding fabrics in the finishing industry of the textile industry.

Известно устройство для регулирования натяжения ленточного материала при намотке (Авторское свидетельство СССР №467022, МПК В65Н 23/20, 1975 г.), содержащее датчик натяжения, вторичный прибор, регулятор, усилитель, приводной двигатель, цепь коррекции, имеющую сельсин-датчик, соединенный с валом приводного двигателя, сельсин-приемник, профильное лекало и датчик угла поворота, электрически связанный с регулятором, причем сельсин-приемник посредством редуктора соединен с профильным лекалом. Это устройство измеряет натяжение материала в процессе намотки, преобразует полученный сигнал в воздействие на приводной двигатель по закону, определяемому корректирующим блоком.A device is known for regulating the tension of tape material during winding (USSR Author's Certificate No. 467022, IPC V65N 23/20, 1975), comprising a tension sensor, a secondary device, a regulator, an amplifier, a drive motor, a correction circuit having a sync sensor connected with a shaft of the drive motor, a synchro-receiver, a profile curve and a rotation angle sensor electrically connected to the controller, and the synchro-receiver through a gearbox connected to the profile curve. This device measures the tension of the material during the winding process, converts the received signal into an effect on the drive motor according to the law determined by the correction unit.

Недостатком указанного устройства является неудовлетворительное качество намотки, обусловленное отсутствием возможности обеспечить стабилизацию плотности наматываемого материала.The disadvantage of this device is the poor quality of the winding, due to the lack of the ability to stabilize the density of the wound material.

Известно устройство для регулирования натяжения при намотке длинномерного материала (Авторское свидетельство СССР №1299930, МПК В65Н 77/00, 1987 г.), содержащее датчик натяжения, подключенный к первому входу алгебраического сумматора, датчики линейной скорости длинномерного материала и частоты вращения барабана, программный блок и регулятор частоты вращения барабана, подключенный к выходу алгебраического сумматора, программный блок, выполненный в виде потенциометров, инвертора, блока деления и переключателя, причем выходы датчиков линейной скорости длинномерного материала и частоты вращения барабана подключены к соответствующим входам блока деления, выход которого через первый потенциометр подключен к входу инвертора и первому входу переключателя, второй вход которого связан с выходом инвертора, а выход - со вторым входом алгебраического сумматора, третьим входом соединенного со вторым потенциометром.A device is known for regulating tension during winding of long material (USSR Author's Certificate No. 1299930, IPC В65Н 77/00, 1987), comprising a tension sensor connected to the first input of the algebraic adder, linear velocity sensors of long material and drum speed, program unit and a drum speed controller connected to the output of the algebraic adder, a software unit made in the form of potentiometers, an inverter, a division unit and a switch, the outputs of the sensors being linear with The lengths of the long material and the drum speed are connected to the corresponding inputs of the division unit, the output of which through the first potentiometer is connected to the inverter input and the first input of the switch, the second input of which is connected to the inverter output, and the output to the second input of the algebraic adder, the third input connected to the second potentiometer.

Устройство позволяет обеспечить задаваемую зависимость натяжения материала от радиуса намотки, не позволяя при этом контролировать ее плотность в процессе наматывания, что снижает качество формирования рулона.The device allows you to provide a specified dependence of the material tension on the radius of the winding, while not allowing you to control its density during winding, which reduces the quality of the formation of the roll.

За прототип принято устройство для регулирования натяжения ленточного материала (Авторское свидетельство СССР №906883, МПК В65Н 23/20, 1982 г.), содержащее датчик натяжения, через сумматор электрически связанный с регулятором, задатчик натяжения, приводной электродвигатель, датчик радиуса рулона и смонтированный на валу приводного электродвигателя датчик числа оборотов, блок определения приращения радиуса, входы которого соединены с выходами датчиков радиуса рулона и числа оборотов, первый и второй интеграторы и дополнительный сумматор, при этом выход блока определения приращения радиуса соединен с входом первого интегратора, а второй вход датчика радиуса рулона и выход первого интегратора через дополнительный сумматор соединены с входом второго интегратора, выход которого подключен к задатчику натяжения.The prototype is a device for regulating the tension of tape material (USSR Author's Certificate No. 906883, IPC V65N 23/20, 1982), containing a tension sensor through an adder electrically connected to the regulator, a tension adjuster, a drive motor, a roll radius sensor and mounted on the shaft of the drive motor, a speed sensor, a radius increment determination unit, the inputs of which are connected to the outputs of the roll radius and speed sensors, the first and second integrators and an additional adder, at The volume output of the radius increment determination unit is connected to the input of the first integrator, and the second input of the roll radius sensor and the output of the first integrator through an additional adder are connected to the input of the second integrator, the output of which is connected to the tension adjuster.

Недостатком указанного устройства является его малая точность, обусловленная наличием накладного роликового измерителя реального радиуса рулона, являющегося источником помех, связанных, в частности, с эксцентриситетом рулона и отрицательно влияющего на качество намотки.The disadvantage of this device is its low accuracy, due to the presence of an overhead roller meter of the actual radius of the coil, which is a source of interference associated, in particular, with the eccentricity of the coil and adversely affecting the quality of the winding.

Технический результат заявляемого устройства заключается в повышении точности стабилизации плотности намотки.The technical result of the claimed device is to increase the accuracy of stabilization of the density of the winding.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для регулирования натяжения ленточного материала, содержащее приводной электродвигатель, датчик натяжения, задатчик натяжения, усилитель мощности, блок вычисления теоретического радиуса рулона, соединенный своим входом с валом электродвигателя, и два сумматора, дополнительно содержит блок масштабирования, блок деления и датчик тока, при этом приводной электродвигатель подключен к усилителю мощности через датчик тока, выход которого соединен с входом блока масштабирования, связанного своим выходом с первым входом блока деления, второй вход которого соединен с датчиком натяжения, а выход соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого связан с выходом блока вычисления теоретического радиуса, выход первого сумматора подключен к входу задатчика натяжения, соединенного своим выходом с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к датчику натяжения, а выход связан с входом усилителя мощности.The specified technical result is achieved by the fact that the device for regulating the tension of the tape material containing a drive motor, a tension sensor, a tension adjuster, a power amplifier, a theoretical radius radius calculation unit connected by an input to the motor shaft, and two adders further comprises a scaling unit, a unit division and current sensor, while the drive motor is connected to the power amplifier through a current sensor, the output of which is connected to the input of the scale unit connected with its output to the first input of the division unit, the second input of which is connected to the tension sensor, and the output is connected to the first input of the first adder, the second input of which is connected to the output of the theoretical radius calculation unit, the output of the first adder is connected to the input of the tension adjuster connected by its the output with the first input of the second adder, the second input of which is connected to the tension sensor, and the output is connected to the input of the power amplifier.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для регулирования натяжения ленточного материала. The drawing shows a diagram of the proposed device for regulating the tension of the tape material.

Здесь материал 1 наматывается в рулон 2 со скоростью v и натяжением F. Устройство содержит электродвигатель 3 рулона, соединенный с усилителем мощности 4 через датчик тока 5, блок вычисления теоретического радиуса 6, датчик натяжения 7, блок масштабирования 8, блок деления 9, задатчик натяжения 10, первый сумматор 11 и второй сумматор 12, причем блок масштабирования 8 своим входом соединен с датчиком тока 5, а выходом подключен к первому входу блока деления 9, второй вход которого соединен с датчиком натяжения 7, а выход с первым входом первого сумматора 11, второй вход которого связан с выходом блока вычисления теоретического радиуса 6, а выход подключен к входу задатчика натяжения 10, соединенного своим выходом с первым входом второго сумматора 12, второй вход которого подключен к датчику натяжения 7, а выход связан с входом усилителя мощности 4.Here, the material 1 is wound into a roll 2 with a speed v and a tension F. The device comprises a roll electric motor 3 connected to a power amplifier 4 through a current sensor 5, a theoretical radius calculation unit 6, a tension sensor 7, a scaling unit 8, a division unit 9, a tension adjuster 10, the first adder 11 and the second adder 12, and the scaling unit 8 is connected to the current sensor 5 by its input and the output is connected to the first input of the division unit 9, the second input of which is connected to the tension sensor 7, and the output to the first input of the first adder and 11, the second input of which is connected to the output of the theoretical radius calculation unit 6, and the output is connected to the input of the tension adjuster 10, connected by its output to the first input of the second adder 12, the second input of which is connected to the tension sensor 7, and the output is connected to the input of the power amplifier four.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Ленточный материал 1 наматывается в рулон 2 со скоростью v и натяжением F электродвигателем 3, получающим питание от усилителя мощности 4 через датчик тока 5. На выходе блока вычисления теоретического радиуса 6 намотки на основе математической модели, в основу которой положена спираль Архимеда, на каждом обороте рулона вычисляется его теоретический радиус RT. Ток, потребляемый электродвигателем 3 и измеряемый датчиком тока 5 при условии пренебрежения за малостью потерями мощности в электродвигателе и кинематических узлах устройства, пропорционален моменту М на валу рулона, что позволяет при измеренном датчиком натяжения 7 натяжении F вычислить действительный радиус RД как отношение M/F. Это действие выполняет блок деления 9. С помощью блока масштабирования 8 обеспечивается коррекция указанного отношения при наладке устройства. Сравнение теоретического радиуса рулона RT, определенного на основе математической модели для равноплотного рулона, с действительным радиусом RД с помощью первого сумматора 11 позволяет определить их разность ΔR, подаваемую на вход задатчика натяжения 10. Второй сумматор 12 сравнивает действительное натяжение F и заданное натяжение F3. Их разность ΔF=F3-F подается на вход усилителя мощности 4, регулирующего напряжение и ток электродвигателя 3 таким образом, чтобы минимизировать отклонения ΔF натяжения и ΔR теоретического и действительного радиусов намотки и таким образом обеспечить равноплотную по радиусу структуру рулона.The tape material 1 is wound into a roll 2 with a speed v and a tension F by an electric motor 3, powered by a power amplifier 4 through a current sensor 5. At the output of the calculation unit of the theoretical radius 6 of the winding based on a mathematical model based on the Archimedes spiral, at each revolution roll calculated its theoretical radius R T. The current consumed by the electric motor 3 and measured by the current sensor 5, provided that the power losses in the electric motor and the kinematic nodes of the device are neglected a little, is proportional to the moment M on the roll shaft, which allows the actual radius R D to be calculated as the ratio M / F with the tension F 7 calculated . This action is performed by the division unit 9. With the help of the scaling unit 8, the correction of the indicated ratio is provided during the adjustment of the device. Comparison of the theoretical radius of the roll R T , determined on the basis of the mathematical model for an equal-density roll, with the actual radius R D using the first adder 11 allows you to determine their difference ΔR supplied to the input of the tension adjuster 10. The second adder 12 compares the actual tension F and the given tension F 3 . Their difference ΔF = F 3 -F is fed to the input of the power amplifier 4, which regulates the voltage and current of the electric motor 3 in such a way as to minimize the deviations ΔF of the tension and ΔR of the theoretical and actual winding radii and thus ensure a roll structure of equal radius in radius.

Claims (1)

Устройство для регулирования натяжения ленточного материала, содержащее приводной электродвигатель, датчик натяжения, задатчик натяжения, усилитель мощности, блок вычисления теоретического радиуса рулона, соединенный своим входом с валом электродвигателя, и два сумматора, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок масштабирования, блок деления и датчик тока, при этом приводной электродвигатель подключен к усилителю мощности через датчик тока, выход которого соединен с входом блока масштабирования, связанного своим выходом с первым входом блока деления, второй вход которого соединен с датчиком натяжения, а выход соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого связан с выходом блока вычисления теоретического радиуса, выход первого сумматора подключен к входу задатчика натяжения, соединенного своим выходом с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к датчику натяжения, а выход связан с входом усилителя мощности. A device for adjusting the tension of the tape material, comprising a drive motor, a tension sensor, a tension adjuster, a power amplifier, a theoretical radius radius calculation unit connected by an input to the motor shaft, and two adders, further comprising a scaling unit, a division unit and a sensor current, while the drive motor is connected to the power amplifier through a current sensor, the output of which is connected to the input of the scaling unit, connected by its output to the first input of the division unit, the second input of which is connected to the tension sensor, and the output is connected to the first input of the first adder, the second input of which is connected to the output of the theoretical radius calculation unit, the output of the first adder is connected to the input of the tension adjuster connected by its output to the first input of the second adder the second input of which is connected to the tension sensor, and the output is connected to the input of the power amplifier.
RU2012140615/13A 2012-09-21 2012-09-21 Device for web material tension control RU2523497C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140615/13A RU2523497C2 (en) 2012-09-21 2012-09-21 Device for web material tension control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140615/13A RU2523497C2 (en) 2012-09-21 2012-09-21 Device for web material tension control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012140615A RU2012140615A (en) 2014-03-27
RU2523497C2 true RU2523497C2 (en) 2014-07-20

Family

ID=50342842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012140615/13A RU2523497C2 (en) 2012-09-21 2012-09-21 Device for web material tension control

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2523497C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2916019A1 (en) * 1978-04-25 1979-11-08 Diosgyoeri Gepgyar PNEUMATIC VOLTAGE REGULATOR FOR LANDING MACHINES IN THE CABLE INDUSTRY
SU906883A1 (en) * 1980-02-15 1982-02-23 Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина Apparatus for regulating band material tension
SU1299930A1 (en) * 1985-07-22 1987-03-30 Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова Device for adjusting tension in winding long material
US4788558A (en) * 1987-02-06 1988-11-29 Intermec Corporation Method and apparatus for controlling tension in tape progressed along a feed path

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2916019A1 (en) * 1978-04-25 1979-11-08 Diosgyoeri Gepgyar PNEUMATIC VOLTAGE REGULATOR FOR LANDING MACHINES IN THE CABLE INDUSTRY
SU906883A1 (en) * 1980-02-15 1982-02-23 Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина Apparatus for regulating band material tension
SU1299930A1 (en) * 1985-07-22 1987-03-30 Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова Device for adjusting tension in winding long material
US4788558A (en) * 1987-02-06 1988-11-29 Intermec Corporation Method and apparatus for controlling tension in tape progressed along a feed path

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012140615A (en) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103935811A (en) Online roll-to-roll tension control system for flexible thin-film solar cell
ITMO20110170A1 (en) WINDING METHOD
RU2012141047A (en) MACHINE FOR MANUFACTURE OF COATED PAPER AND METHOD
CN103551396A (en) Hot strip mill controller
CN105197685A (en) Tension control method, device and system of rolling and unrolling equipment
JP2006327199A (en) Method and device for winding ribbon
RU2523497C2 (en) Device for web material tension control
BRPI1107033A2 (en) Method and arrangement in connection with winder motor
JP3523429B2 (en) Yarn winding machine for continuously running yarn
CA2756248C (en) Method and apparatus for reducing web feed rate variations induced by parent roll geometry variations
JP2004360166A (en) Device and method for regulating tension of running web
CA2612667C (en) Method for a surface rewind
KR20130019654A (en) Sensor package for winch device
RU2523291C2 (en) Device for web material tension control
CN107988738B (en) Active unwinding system and method for yarn dyeing machine
RU2608683C2 (en) Device for winding fabric into roll
RU2675314C2 (en) Device for regulating tension of tape material
US9938114B2 (en) Method and device for winding a metal strip
JP2004026504A (en) Device and method for accurately hanging cord on rotating mandrel
CN117800136A (en) Tension detection control system and constant tension control method in medical paper production
EP2905246B1 (en) Method and system for adjusting tension during winding for a machine with a winding station
RU2423562C1 (en) Device to control formation of warping rolls
RU2626735C1 (en) Device for web material tension control
RU2613450C1 (en) Device to control formation of warping rolls
US10350805B2 (en) Method for regulating an extrusion device and extrusion device using said method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160922