Устройство для регулирования натяжения ленточного материала Советский патент 1985 года по МПК B65H77/00 

2.Устройство по п. 1, о т л ич а г щ е е с я тем, что синхронизатор состоит из последовательно включенных интегратора и счетчика, Э1 емента сравнения, задатчика числа оборо1Ч1в оправки и измерителя времент укладки на оправку витка материала, при этом выходы счетчика и задатчика числа оборотов оправки через элемент сравнения и измеритель времени укладки на оправку одного витка материала соединены с входом управляемого, генератора частоты, а выход датчика частоты вращения оправки соединен с

в к инте гfiaTopa,

3,.Ус7ройство по п. К о т л И-ч а ;о щ е е с я тем, что корректирук Ц нй блок состоит из ключа и блока

памяти, приэтом выход управляемого .генератора частоть соединен с управляющими входами ключа и блока памяти а выход блока памяти соединен с информационным входом ключа, выходом соединенного с входом нелинейного функционального преобразователя.

4, Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что нелш1ейный

функциональньй преобразователь состои из у пюжителя и блока возведения числа в степень, при этом выход ключа корректирующего блока через блок возведения числа в степень соединен с первьи входом тчножителя, второй вход которого соединен с выходом датчика натяжения материала, а выход соединен с вторьим входом элемента сравнения.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖНИЯ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА, преимущественно при его намотке на оправку, содержащее датчик натяжения материала, задатчик натяжения материала, подключенньй к первому входу элемента сравнения, вьсход которого через блок управления соединен с электродвигателем и вйлом, кинематически связанным с входом исполнительного механизма изменения натяжения материала, и датчик частоты вращения оправки, отличающееся тем, что, с целью повыпения точности регулирования путем учета изменения угла обхвата материалом ролика-раскладчика, оно имеет нелинейный функциональный преобразователь и последовательно соединенные синхронизатор, управляемый генератор частоты и кор ректирующий блок, при этом выходы датчика натяжения материала и корректирующего блока через нелинейньй функциональньй преобразователь соединены с вторым входом элемента сравнения, а выход датчика частоты вращения оп- равки подключен к вхоцу синхрониза(Л тора.

Изобретение относ1 тся к системам регулирования технологическими процессами, в частности к устройствам для регулирования натяжения ленточного материала при изготовлении изделий из композиционных материалов eтoдoм памот1си,

Целью изобретения являетсяповышение точности регулирования путем учета изменения угла обхвата материалом ро:ижа-раскладчика,

На фиг, 1 показана структурная схема предлагаемого устройства, на фиг, 2 структурная схема синхро низггтора; на фиг, 3 - структурная схема корректирующего блока$ на фиг. 4 - конструкция нелинейного функционального преобразователя,

Устройство состоит из исполнительного механизма 1 изменения натяжения материала, кш-тематически связанного с валом электродвигателя 2. Выход датчика 3 натяжения материала соединен с первым входом нелинейного функционального преобразователя 4, выходом подкл оченног к первому входу элемента 5 сравнения, связанного выходом с входом блока 6 управления электродвигателем 2, Задатчик 7 натяжения материла подл, к второму входу элемета 5 сравнения. Датчик 8 частоты вращения оправкР через синхронизатор 9, управляемый генератор 10 частоты и корректиругощи блок 1 1 связан с вторым входом преобразователя 4

Синхронизатор 9 состоит из последовательно вклоченных интегратора 12 и счетчика 13, выходом подключенного к одному входу элемента 14 сравнения, другим входом связанного с выходом задатчика 15 числа, оборотов паковки, а выходом соединенного ;С входом измерителя 16 времени укладки на оправку одного витка материала . ,

Корректирующий блок t1 состоит из ключа 17, блока 18 памяти, имеющего управляющий блок 19, Блок 18 соединен с однт-м входом ключа 17, другой вход которого подключен к выходу-генератора 10,

Нелинейньй функциональный преобразователь 4 состоит из умножителя 20 и блока 21 возведения числа в степень. Выход ключа 17 через блок 21 соединен с первым входом умножителя 20, второй вход которого связан с выходом датчика 3 натяжения материала, а выход соединен с первым входом элемента 5 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно, до начала изготовления изделия, производится рас.чет программы намотки. Одним из рсзультатов такого расчета является получение 1 ассива углов охватов eij лентой направляющего ролика-укладчика. Этот массив заносится в блок 11 (конкретнее - в блок 18 памяти). Программа намотки состоит из кадров, каждому из которых соответствует свое значение угла, в массиве , равномерность которого колеблется в пределах 100200.

При укладке очередного витка с датчика 3 натяжения на вход функционального нелинейного преобразователя Д поступает сигнал, пропорциональный измеренному значению натяжения. В то же время управляемьм генератор 10 с частотой, обратно пропорциональной времени укладки витка и определяемой синхронизатором 9, подклзочает к функциональному нелинейному преобразователю 4 блок 11,

В функциональном нелинейном преобразователе 4 сигнал, поступающий от блока 11, возводится в степень 6 , где i - коэффициент трения ленты о поверхность лентопроводников; tx соответствующий угол охвата лентой направляющего ролика-укладчика. Этот сигнал в умножителе 20 умножается на сигнал, пропорциональный измерен- т, ному значению натяжения датчиком 3. Полученный сигнал, скорректированный

От 8

/Г ге//е/ 7-1 mo/Ji/ «

ill

с учетом влияния напранляюшого ри.пт ка-уклад чика в элеметгте 5 сряв импи1, сравнивается с сигналом, nponcipiUoнальньм требуемому уровтил и поступающему от гшдатчика 7 натяжения. Сигнал рассогласования г выхода элемента 5 сравнения подается . на вход блока 6 управления электродвигателем 2. Возможность уп1 лт1ления величиной натяжения обусловлена наличием функциональной связи между моментом, развиваемьм электродвигателем, и натяжением, с которым-ведется намотка.

Синхронизатор работает след тошим образом.

В элементе 14 сравнения сравнивается число оборотов оправки, определяемое с помощью датчнжа 8, с мислом оборотов оправки, соответствующим укладке одного витка и поступаюЩ1Ф1 от задатчика 15. В случае разности этих сигналов в элементе 14 сравнения вырабатывается сигнал, который подается на измеритель 16 времени укладки одного витка. В зависимости от величины этого временного интервала на управляемый генератор 10 подается код, соответствующий частоте вьщачи генератором 10 командных импульсов. Функциональное назначение этой части системы регулирования состоит в обеспечении синхронизации выА

/r/7/7 74t7 7Jfi Same лю

I

У

п

J

Риг.З дачи от блока 11 соответствующих реальным углам углов охвата лентой направляющего ролика-укладчика.

От &fff77i uf a

Kd/iSf SHrni/

0/77 //

PutA