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

1

1333226

Изобретение относится к регуляторам натяжения длинномерных материа - лов, а именно к устройствам для регулирования натяжения материала при его намотке.

Цель изобретения - повышение эффективности намотки.

На фиг.1 показана блок-схема устдатчик не показан) через сумматор 13 и арифметическое устройство 19 связан с входом преобразователя 10, другой вход которого подключен к выходу задатчика 8. Выход преобразователя 10 связан с соответствующим входом сумматора 14.

При выполнении устройства в виде

ройства на фиг.2 - блок-схема выпол- 10 цифроаналогового регулятора (фиг.З) нения устройства в аналогового оно содержит аналого-цифровые преоб- регулятора натяжения; на фиг.З - блок- разователи 20-22, цифроаналоговый

схема выполнения устройства в виде цифроанйлогового регулятора; на фиг.4 - зависимость величины натяжения от радиуса намотки; на фиг.5 - зависимость вращающего момента от радиуса намотки; на фиг.6 - зависимости натяжения от радиуса при фиксированных зн-ачениях градиента натяже- ,ния-, на фиг.7-9 - устройство, виды сбоку соответственно и сверху, на фиг.10 - то же, поперечный разрез, на фиг.11 - конструкция основных узлов устройства.

Устройство для регулирования натяжения материала (фиг.1) состоит из управляемого задатчика 1 натяжения, выход которого соединен с одним входом блока 2 сравнения, другой вход которого подключен к выходу датчика 3 диаметра бобины (рулона) 4. Выход блока 2 через усилитель 5 связан с входом привода 6 рулона 4.

В случае вьшолнения устройства в виде аналогового регулятора натяжения (фиг.2) uHgt содержит задатчики 7 и 8 требуемого натяжения (F) и градиента (S) натяжения, преобразователи 9-11, сумматоры 12-14, датчик 3 диаметра рулона 4, последовательно включенные блок 15 регулирования, согласующий элемент 16, перегслючатель 17 и исполнительньй механизм (привод

6 изменения вращающего момента на ва- 45 электрический сигнал. Материал 40 челу рулона, датчик 18 тока и арифме- рез нажимной вал 41 поступает на ру- тическое устройство 19. Выходы задатчика 7 и сумматора 14 через преобразователь 9 подключены к соответствуюлон 4.

Устройство (фиг.8-10) может содержать также транспортирующие валы 42щему входу преобразователя 11, другой 50 44, щелевой барабан 45, напротив которого установлен режущий механизм 46. Разрезанные листы 47 и 48 определенной ширины через нажимные ролики 49 и 50 наматываются на рулоны 4 По- 55 зициями 51 и 52 показаны оси вращения рычагов 31.

Устройство (фиг.1О содержит механизм транспортировки материала 40, состояп ий из последовательно установвход которого связан с выходом датчика 3 диаметра рулона, а выход - подключен к входу сумматора 12. Другой вход сумматора 12 соединен с выходом датчика 18 тока. Выход сумматора 12 через блок 15, элемент 16 и переключатель 17 связан с входом привода 6. Выходы датчика 3 и задатчшса минимального радиуса (Кмич намотки (задатчик не показан) через сумпреобразователь 23, блок 24 цифрового регулирования, включающий цифровой

вычислитель 25, блок 26 памяти, контрольное устройство 27 и блок 28 согласования. Устройство включает также задающий генератор 29 и аналоговый усилитель 30. Выход датчика 3 диаметра через преобразователь 20 связан с соответствующим входом вычислителя 25, другие входы которого подключены, к выходам преобразователей 21 и 22. Выход вычислителя 25 через преобразователь 23 и усилитель 30 связан с входом привода 6. Выход генератора 29 через контрольное устройство 27 связан с входом блока 26 памяти и через блок 28 - с входом вычислителя 25.

Устройство намотки (фиг.7) содержит датчик диаметра намотки, выполненный в виде рычага 31, установленного на кронштейне 32 и кинематически связанного с -осью 33 бобины (рулона)

4. Средняя часть рычага 31 кинематически связана с штоком пневмоцилиндра 34, установленного на кронштейне 32. Привод 6 установлен в центре рычага 31. Трансмиссионная передача 35 связывает ось 33 с валом привода 6. Трансмиссионная передача 36 связывает вал приводов с валом 37, а трансмиссионная передача 38 - вал 37 с преобразователем 39 угла поворота рычага 31 в

электрический сигнал. Материал 40 через нажимной вал 41 поступает на ру-

лон 4.

Устройство (фиг.8-10) может содержать также транспортирующие валы 42ленных в направлении движения материала транспортирующего вала 53, разглаживающего вала 54, барабана 55, подающего вала 56 и укатьгаающего вала 57, взаимодействующего с рулонами 4. У барабана 55 установлен режущий элемент 46.

Датчик диаметра рулона выполнен в

виде рычага 31, кинематически связан-

него с осью 33 рулона 4 и с преобразователем 39, выход которого подключен к входу блока 2 сравнения. Привод 6 ..шолнен в виде электрического тормоза 58, вал 59 ijoToporo посредством трансмиссионной передачи 60, вала 61, передачи 62, вала 63 и шестерни 64 ,связан с осью 33 рулона 4.

31 поворачивается. Поворот рычага

Электромагнитный тормоз 58 посред-2о 31 с помощью преобразователя 39 преобразуется в электрический сигнал, который требуемым образом (в соответствии с уравнением (О) изменяет натяжение материала путем изменения

ством трансмиссионной передачи 6 свя-. зан с валом 65 электродвигателя 66.

Устройство работает следующим образом.

Управляемый задатчик 1 натяжения 25 обеспечивает на своем выходе сигнал требуемого натяжения F

F Fjl - fi (gS- -l f--) 1, (1)

L мокс J где R - текущий радиус рулона, HMJ 30

R мин

и - соответственно минимальное

и максимальное значения радиуса рулона, MMi

величины .тормозного момента электрического тормоза 58, приводимого в движение электродвигателем 66. Ф о р м ула изобретения

Устройство для регулирования натяжения материала при его намотке, содержащее датчик диаметра бобины, выполненный в виде установленного на неподвижном кронштейне рычага, одним плечом кинематически связанного с

F -начальное значение натяжения 35 осью бобины, а другим - с размещенным

при

мин

кг;

F, - конечное значение натяжения

при F,

Макс

кг:

. на неподвижном кронштейне преобразователем угла поворота рычага в электрический сигнал, выход которого подключен к приводу бобины, и укатываю- - - градиент изменения натя- 40 щий вал, отличающееся

тем, что, с целью повьшения э4)фектив- ности намотки, оно имеет группу транспортирующих валов и продольно-режущий механизм, установленный напротив 45 одного из транспортирующих валов, а привод бобины вьщолнен в виде электрического тормоза, вал которого посредством трансмиссионной передачи связан с осью бобины.

жения в процессе намотки;

0 экспериментально определенный постоянный коэффициент .

В блоке 2 сравнения формируется управляющий сигнал для текущего значения радиуса намотки, который, проидя через усилитель 5, поступает на вход привода 6 рулона 4, обеспечивающего требуемое значение натяжения наматываемого материала.

Наматываемый материал 40 проходит через транспортирующий вал 53 (фиг.11) и разглаживается валом 54. Разглаженньй материал 40 поступает

на барабан 55, где

он с помощью режущего элемента 46 разрезается на две полосы, каждая из которых, пройдя подающий вал 56, наматывается на свой рулон 4. Уплотнение рулона 4 осуществляется валом 57 и усилием, развива- .емым пневмоцилиндром 34. В процессе намотки .изменяется (увеличивается) радиус рулона 4. В результате рычаг

величины .тормозного момента электрического тормоза 58, приводимого в движение электродвигателем 66. Ф о р м ула изобретения

Устройство для регулирования натяжения материала при его намотке, содержащее датчик диаметра бобины, выполненный в виде установленного на неподвижном кронштейне рычага, одним плечом кинематически связанного с

.P.i

Li:j

o .

TNJ/ У

Фг/г

г

25

гз

.

ч

Z9

f

./

Изобретение относится к устрой- ствам для регулирования материала ори его намотке. Цель изобретения - повышение эффективности намотки. Устройство содержит последовательно установленные в направлении перемещения материала транспортирующие валы 53, 54, 55 и 56 и продольно-режущий механизм 46, установленный напротив транспортирующего вала 55. Привод выполнен в виде электрического тормоза 58, вал которого посредством трансмиссионных передач 60, 34 и 62 связан с осью 33 бобины (рулона). Поворот рычага: 31 с помощью преобразователя 39 преобразуется в электрический сигнал, который изменяет натяжение материала путем изменения величины тормозного момента электрического тор- моза 58, приводимого в движение электродвигателем 66. В описании устройства приведены различные варианты выполнения его блок-схем, а также расположения транспортирующих валов 11 ип. СО л : д :о ND ю 35 см «л/г,//

/nia Я max Р(/г.4

mt/t

тод

Фи.5

t

Фиг.6

Фиг Л

3

Фиг. 8

52 U

51

.

Редактор С.Патрушева

Фиг.Ю ,

Составитель Б.Кисин Техред Л.Сердюкова

Корректор и.My ежа

Заказ 3852/58

Тираж 590Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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