收卷张力控制装置及方法、带状物料收卷系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种收卷张力控制装置及方法、带状物料收卷系统，涉及薄膜等带状物料收卷设备技术领域，收卷张力控制装置包括浮动辊和驱动机构；浮动辊用于与带状物料绕设滑动连接，以输送带状物料；驱动机构与浮动辊连接，用于向浮动辊施加作用力以使浮动辊能够沿垂直于浮动辊的轴向的方向移动；通过驱动机构带动浮动辊的移动改变薄膜等带状物料的输送路径的长度，是通过直接改变输送路径长度的方式改变已经在输送路径上的带状物料的张力，相比通过调节收卷轴的转速或力矩间接改变后续带状物料收卷速度的方式，响应快，且调节幅度较大，使得收卷张力的稳定性得以提高。

【技术实现步骤摘要】
收卷张力控制装置及方法、带状物料收卷系统
本专利技术涉及薄膜等带状物料收卷设备
，尤其是涉及一种收卷张力控制装置、带状物料收卷系统及收卷张力控制方法。
技术介绍
薄膜的自动收卷或放卷是生产薄膜或薄膜进一步加工中常用的工艺，其一般通过机械自动完成。薄膜的收卷或放卷实际上是一个类似的过程，一般会统称为收卷，该过程中需要维持薄膜张力的稳定，以避免薄膜弯折或撕裂等情况的发生。近年来，收卷张力控制有诸多控制手段，其中包括直接检测张力控制法、磁粉离合器控制力矩的方法、电机力矩模式或力矩限幅的方法、通过速比(速度差)直接控制张力的方法、通过浮动辊进行气压调节的张力控制法等。上述多种收卷张力控制方法根本上都是通过改变卷芯转动的线速度或者实时调整收卷轴的输出力矩来适应张力的恒定，其中，收卷轴上设置有同步转动的收卷卷筒，收卷卷筒卷绕薄膜达到收卷薄膜的目的；收卷卷筒绕设上薄膜后形成卷芯，所以卷芯转动的线速度的改变实际上也是通过改变收卷轴的转速实现。这些收卷张力控制方法在实际操作中，往往由于收卷卷筒转动惯量大、卷芯外圆不是标准圆等原因，在检测到张力或力矩不在设定范围内时，控制收卷轴的转速或输出力矩改变时，响应及时性不高，且对薄膜的张力调节有限，从而导致收卷张力稳定性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种收卷张力控制装置，以解决现有技术中存在的收卷张力控制过程，响应及时性不高，对薄膜的张力调节有限，从而导致收卷张力稳定性较差的技术问题。本专利技术提供的收卷张力控制装置，包括浮动辊和驱动机构；所述浮动辊用于与带状物料绕设滑动连接，以输送所述带状物料；所述驱动机构与所述浮动辊连接，用于向所述浮动辊施加作用力以使所述浮动辊能够沿垂直于所述浮动辊的轴向的方向移动。进一步地，所述收卷张力控制装置还包括辅助辊，所述辅助辊与所述浮动辊平行设置；沿所述带状物料的移动路径上，所述浮动辊的上游和下游均设置有所述辅助辊，上游的所述辅助辊和下游的所述辅助辊在所述浮动辊的相同侧，带状物料能够依次绕过上游的辅助辊、所述浮动辊和下游的所述辅助辊。进一步地，上游的所述辅助辊和/或下游的所述辅助辊上设置有张力传感器。进一步地，所述驱动机构为伺服系统控制的直线电机，所述直线电机的动子与所述浮动辊连接；所述伺服系统能够根据带状物料的张力控制所述直线电机动作。进一步地，所述直线电机的动子通过杠杆与所述浮动辊连接，所述活动辊设置在所述辅助辊的下方。进一步地，所述浮动辊包括间隔设置的两个，两个所述浮动辊均可转动的安装在旋转支架上；所述驱动机构与所述旋转支架连接，并能够驱动所述旋转支架以两个所述浮动辊连线的中心线为轴转动。进一步地，两个所述浮动辊分别为第一浮动辊和第二浮动辊；沿所述带状物料的移动路径上，所述第一浮动辊的上游并在所述旋转支架的第一侧设置有第一辅助辊，在所述第二浮动辊的下游并在所述旋转支架的下游设置有第二辅助辊；所述第一浮动辊和所述第二浮动辊之间并在所述旋转支架的两侧分别设置有第三辅助辊。本专利技术提供的带状物料收卷系统，包括本专利技术提供的收卷张力控制装置。本专利技术提供的一种收卷张力控制方法，基于本专利技术提供的收卷张力控制装置，所述收卷张力控制方法包括：获取输送过程中的带状物料的张力信息，在所述张力信息对应的张力超出预设范围内时，根据张力信息计算所述浮动辊沿垂直于所述浮动辊的轴向的方向的补偿距离，控制所述驱动机构向所述浮动辊施加作用力以使所述浮动辊移动所述补偿距离至所需位置。本专利技术提供的另一种收卷张力控制方法，基于本专利技术提供的收卷张力控制装置，所述带状物料绕过所述浮动辊，且带状物料在浮动辊两侧的部分呈锐角设置；所述收卷张力控制方法包括：控制所述驱动机构向所述浮动辊上施加恒定的预设力；在所述带状物料所受的张力处于预设范围时，带状物料向所述浮动辊施加的实际力与所述预设力相等且方向相反，所述浮动辊在物料输送路径上自平衡，保持不动；在所述带状物料所受的张力超出预设范围时，带状物料向所述浮动辊施加的实际力改变，所述浮动辊在物料输送路径上朝向所述预设力和所述实际力两者中较大的一者的方向移动，以重新建立自平衡。本专利技术提供的收卷张力控制装置包括浮动辊和驱动机构；浮动辊用于与带状物料绕设滑动连接，以输送带状物料；驱动机构与浮动辊连接，用于向浮动辊施加作用力以使浮动辊能够沿垂直于浮动辊的轴向的方向移动。在使用时，将本专利技术收卷张力控制装置的浮动辊安装在收卷轴与操作端(例如生产薄膜的出料端)之间，带状物料从操作端绕过浮动辊后绕设在收卷轴上的收卷卷筒上。以带状物料为薄膜为例，薄膜在输送过程中的张力超过预设范围的要求时，驱动机构带动浮动辊沿垂直于浮动辊的轴向的方向移动，从而使得薄膜的输送路径延长或缩短，进而达到调节薄膜的张力的目的。本专利技术收卷张力控制装置是通过驱动机构带动浮动辊的移动改变薄膜的输送路径的长度，是通过直接作用的方式改变已经在输送路径上的薄膜的张力，相比通过调节收卷轴的转速或力矩间接改变后续薄膜收卷速度的方式，响应快，且调节幅度较大，使得收卷张力稳定性得以提高。本专利技术提供的带状物料收卷系统包括本专利技术提供的收卷张力控制装置，与本专利技术提供的收卷张力控制装置具有相同的有益效果，在此不再赘述。本专利技术提供的一种收卷张力控制方法，基于本专利技术提供的收卷张力控制装置，通过获取输送过程中的带状物料的张力信息，在所述张力信息对应的张力超出预设范围内时，根据张力信息计算浮动辊沿垂直于浮动辊的轴向的方向的补偿距离，控制驱动机构向浮动辊施加作用力以使浮动辊移动补偿距离至所需位置。本专利技术收卷张力控制方法是通过驱动机构带动浮动辊的移动改变薄膜等带状物料的输送路径的长度，是通过直接改变输送路径长度的方式改变已经在输送路径上的带状物料的张力，相比通过调节收卷轴的转速或力矩间接改变后续带状物料收卷速度的方式，响应快，且调节幅度较大，使得收卷张力的稳定性得以提高。本专利技术提供的另一种收卷张力控制方法，基于本专利技术提供的收卷张力控制装置，本专利技术收卷张力控制方法是通过控制驱动机构施加的作用力直接作用于浮动辊，通过浮动辊的移动改变薄膜的输送路径的长度，进而通过直接改变输送路径长度的方式改变已经在输送路径上的带状物料的张力，相比通过调节收卷轴的转速或力矩间接改变后续带状物料收卷速度的方式，响应快，且调节幅度较大，使得收卷张力稳定性得以提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的收卷张力控制装置的轴侧示意图；图2为图1的主视图；图3为本专利技术实施例一提供的收卷张力控制装置的第一种绕带方式的示意简图；图4为本专利技术实施例一提供的收卷张力控制装置的第二种绕带方式的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种收卷张力控制装置，其特征在于，包括浮动辊和驱动机构；/n所述浮动辊用于与带状物料绕设滑动连接，以输送所述带状物料；所述驱动机构与所述浮动辊连接，用于向所述浮动辊施加作用力以使所述浮动辊能够沿垂直于所述浮动辊的轴向的方向移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种收卷张力控制装置，其特征在于，包括浮动辊和驱动机构；
所述浮动辊用于与带状物料绕设滑动连接，以输送所述带状物料；所述驱动机构与所述浮动辊连接，用于向所述浮动辊施加作用力以使所述浮动辊能够沿垂直于所述浮动辊的轴向的方向移动。


2.根据权利要求1所述的收卷张力控制装置，其特征在于，所述收卷张力控制装置还包括辅助辊，所述辅助辊与所述浮动辊平行设置；
沿所述带状物料的移动路径上，所述浮动辊的上游和下游均设置有所述辅助辊，上游的所述辅助辊和下游的所述辅助辊在所述浮动辊的相同侧，带状物料能够依次绕过上游的辅助辊、所述浮动辊和下游的所述辅助辊。


3.根据权利要求2所述的收卷张力控制装置，其特征在于，上游的所述辅助辊和/或下游的所述辅助辊上设置有张力传感器。


4.根据权利要求3所述的收卷张力控制装置，其特征在于，所述驱动机构为伺服系统控制的直线电机，所述直线电机的动子与所述浮动辊连接；
所述伺服系统能够根据带状物料的张力控制所述直线电机动作。


5.根据权利要求4所述的收卷张力控制装置，其特征在于，所述直线电机的动子通过杠杆与所述浮动辊连接，所述浮动辊设置在所述辅助辊的下方。


6.根据权利要求1所述的收卷张力控制装置，其特征在于，所述浮动辊包括间隔设置的两个，两个所述浮动辊均可转动的安装在旋转支架上；所述驱动机构与所述旋转支架连接，并能够驱动所述旋转支架以两个所述浮动辊连线的中心线为轴转动。


7.根据权利要求6所述的收卷张力控制装...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁江华，夏超，周立聪，
申请(专利权)人：武汉维福利德智能装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42