Устройство для регулирования натяжения материала при его многократной перемотке Советский патент 1987 года по МПК B65H77/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности, конкретнее к устройствам для регулирования натяжения и линейной скорости материала при его многократной перемотке с одного рулона (бобины) на другой.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем автоматического переключения направления перемотки материала.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит рулоны, например вальяны 1 и 2 с перематываемым материалом 3, приводные двигатели 4 и 5 рулонов, задатчик б линейной скорости материала блока 7 управления линейной скоростью материала, задатчик 8 натяжения материала блока 9 управления натяжением материала, датчик 10 натяжения материала, датчик 11 линейной скорости материала, датчики 12 и 13 радиуса рулонов, переключатель 14 направления перемотки материала, блок 15 управления направлением перемотки материала и ключи 16-19.

Выход задатчика 6 линейной скорости соединен с входом блока 7 управления линейной скоростью материала и с входом блока 9 управления натяжением материала, к другому входу которого подключен выход задатчика 8 натяжения, а третий вход блока 9 управления натяжением материала связан с выходом датчика 10 натяжения. Выход датчика 11 линейной скорости подключен к второму входу блока 7 управления линейной скоростью материала. Выход блока 7 управления линейной скоростью материала через ключ 16 подсоединен к входным зажимам 20 приводного двигателя 4 и через ключ 17 - к входным зажимам 21 приводного двигателя 5, а выход блока 9 управления натяжением материала через ключ 18 связан с входными зажимами 20 приводного двигателя 4 и через ключ 19 - с входными зажимами 21 приводного двигателя 5. Входы блока 15 управления соединены с выходами переключателя 14 и датчиков 12 и 13. Первый выход блока 15 управления подключен к управляюш,им входам ключей 17 и 18, а второй выход - к управляюшим входам ключей 16 и 19. Блок 15 управления имеет формирователи 22-25 импульсов, элементы ИЛИ 26 и 27 и триггер 28. Выходы формирователей 22 и 23 импульсов подключены к соответствуюш,им входам элемента ИЛИ 26, выходы формирователей 24 и 25 импульсов соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 27, а выходы элементов ИЛИ 26 и 27 связаны с соответствующими входами триггера 28. Входы формирователей 22 и 25 импульсов подключены соответственно к выходам датчиков 12 и 13, а входы формирователей 23 и 24 - к соответствующим выходам переключателя 14. Один выход триггера 28 связан с управляющими входами ключей 17 и 18, а другой - с управляющими входами ключей 16 и 19

С целью повышения быстродействия в качестве приводных двигaтev eй 4 и 5 применены асинхронные электродвигатели 29 и 30 с фазными роторами, в которых входными зажимами 20 и 21 являются выводы обмоток

фаз статоров, при этом выводы 31 обмоток фаз ротора асинхронного электродвигателя 29 с фазным ротором соединены с соответствующими выводами 32 обмоток фаз ротора асинхронного электродвигателя 30 с фазным ротором.

Устройство работает следующим образом. Уровень линейной скорости и транспортирования обрабатываемого материала 3 определяется величиной выходного напряжения f/e задатчика 6, а натяжение материала 3 - величиной выходного напряжения Us задатчика 8. Стабилизация или изменение по заданному закону линейной скорости V и натяжения материала 3 обеспечивается введением отрицательных обратных связей по натяжений (напряжение Ь ю)

и линейной скорости (напряжение ) материала 3, для чего применены датчик 10 и 11 соответственно натяжения и датчик линейной скорости.

Направление перемотки материала 3 в начальный момент задается и в дальнейтем оперативно корректируется с помощью переключателя 14 направления перемотки, формирующего сигнал на соответствующем выходе (напряжения L u, Uu)Так, при наличии сигнала на первом выходе переключателя 14 направления перемотки формирователь 23 формирует на своем выходе импульс, который через элемент ИЛИ 26 подается на первый вход триггера 28 и переводит его в такое состояние, когда на втором выходе триггера 28 формируется сигнал (напряжение Ufs)- В результате ключи 17 и 18 закрываются, а ключи 16 и 19 открываются, т. е. блок 7 управления линейной скоростью материала 3 подключается к входным зажимам 20 приводного двигателя 4, а блок 9 управления натяжением материала 3 - к входным зажимам 21 приводного двигателя 5. При этом материал 3 перематывается с вальяна 2 на вальян 1.

В момент завершения процесса перемотки материала 3, т. е. при минимальном радиусе вальяна 2, на выходе датчика 13 радиуса формируется сигнал (напряжение t/ia), и формирователь 25 через элемент ИЛИ 27 изменяет состояние триггера 28, на первом выходе которого формируется напряжение Uit Ключи 16 и 19 закрываются, а ключи 17 и 18 открываются. В результате блок 7 управления линейной скоростью материала 3 подсоединяется к входным зажимам 21 при

водного двигателя 5, а блок У управления натяжением материала 3 - к входным зажимам 20 приводного двигателя 4. В этом случае материал 3 перематывается с вальяна 1 на вальян 2 и т. д. Изменение направления перемотки материала 3 может быть осуществлено не только при достижении минимального радиуса вальянов 1 и 2, но и в любой промежуточный момент времени по команде с выхода переключателя 14 направления перемотки.

Применение в качестве приводных двигателей 4 и 5 асинхронных электродвигателей 29 и 30 с фазными роторами позволяет повысить быстродействие устройства за счет организации вспомогательного (внутреннего) канала регулирования натяжения материала 3.

Допустим, что материал 3 наматывается на вальян 1. При увеличении натяжения материала 3-увеличивается нагрузка на валу асинхронного электродвигателя 29 с фазным ротором, что ведет к уменьшению его скорости, т. е. увеличивается скольжение S

двигателя. При этом S (С0о(29) - W29)/WO{29),

где 0)29 - скорость вращения ротора асинхронного электродвигателя 29 с фазным ротором, рад/с; о)о(29) - скорость холостого хода асинхронного электродвигателя 29 с фазным ротором, рад/с.

В результате увеличиваются частоты /31, /32 токов в обмотках роторов асинхронных электродвигателей 29 и 30 с фазными роторами /31 /32 /20 S, где /2о - частота тока в обмотках статора асинхронного электродвигателя 29 с фазным ротором, .

С ростом частоты /32 увеличивается и величина скорости 0)30 вращения ротора асинхронного электродвигателя 30 с фазным ротором 2л(/з2±/2|)/Рзо, где Рзо - число пар полюсов асинхронного электродвигателя 30 с фазным ротором; /2i - частота тока в обмотках статора асинхронного электродвигателя 30 с фазным ротором, , т. е. обеспечивается компенсация возмущения, вызвавщего увеличение натяжения материала 3, одновременно с действием блока 9 управления натяжением материала 3, что ускоряет процесс коррекции натяжения.

Коррекция натяжения материала 3 при его уменьшении осуществляется аналогично за счет снижения скорости приводного двигателя вальяна, с которого сматывается материал.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования натяжения материала при его многократной перемотке, содержащее приводные двигателя рулонов, датчики линейной скорости

ВНИИПИЗаказ 740/22Тираж 591По.цписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

и натяжения материала, выходами связанные соответственно с входами блоков управления линейной скоростью и натяжением материала, и переключатель направления

перемотки материала, отличающееся тем, что, с целью расщирения технологических возможностей путем автоматического переключения направления перемотки материала оно снабжено блоком управления направлением перемотки материала, по числу рулонов датчиками радиуса рулонов и ключами, при этом информационные входы блока управления направлением перемотки материала связаны с выходами соответствующих датчиков радиуса- рулонов, управляющие

5

5

входы подключены к соответствующим выходам переключателя направления перемотки материала, первый выход соединен с управляющими входами первого и второго ключей, а второй выход связан с управляющими входами третьего и четвертого ключей,

0 причем информационные входы первого и четвертого ключей соединены с выходами блока управления натяжением материала, информационные входы второго и третьего ключей подключены к выходу блока управления линейной- скоростью материала, выходы первого и третьего ключей объединены и связаны с входными зажимами приводного дв.игателя первого рулона, а выходы второго и четвертого ключей объединены и соединены с входными зажимами приводного двиQ гателя второго рулона.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления направлением перемотки материала состоит из формирователей импульсов, элементов ИЛИ и триггера, при этом выходы первого и второго формирова5 телей импульсов через первый элемент ИЛИ связаны с одним входом триггера, другой вход которого через второй элемент ИЛИ соединен с выходами третьего и четвертого формирователей импульсов, причем входы первого и четвертого формирователей пм0 пульсов являются информационными входами блока управления направлением перемотки материала, управляющими входами которого являются входы второго и третьего формирователей импульсов, а взаимоинверсные выходы триггера являются соответственно первым и вторым выходами блока управления направлением перемотки материала.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, приводные двигатели рулонов выполнены

0 в виде асинхронных электродвигателей с фазными роторами, входными зажимами которых являются обмотки фаз статоров, а выводы обмоток фаз ротора одного электродвигателя подключены с соответствующим выводом обмоток фаз ротора другого э:1ект- родвигателя.

изобретение относится к текстильной промышленности. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем автоматического переключения направления перемотки материала. Первоначально направление перемотки задается переключателем направления перемотки материала. При этом в зависимости от направления перемотки один привод, например 4, служит для регулирования натяжения, а другой привод 5 - для регулирования линейной скорости материала. По окончании первого цикла перемотки по сигналу датчика 12 или 13 радиуса рулона блок 15 управления направлением перемотки материала автоматически переключает направление перемотки. При этом привод 4 служит для регулирования скорости, а привод 5 - для регулирования натяжения материала. Для повышения точности регулирования путем увеличения быстродействия приводы 4 и 5 выполнены в виде асинхронных электродвигателей с фазными роторами. При этом выводы обмоток фаз ротора привода 4 подключены к соответствующим выводам обмоток фаз ротора привода 5. 2 з. п. ф-лы. 1 ил. € (Л ISD 00