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薄膜收卷機(jī)的操作機(jī)理及張力控制

上傳人:歲月****20 文檔編號(hào):53674923 上傳時(shí)間:2022-02-10 格式:DOCX 頁(yè)數(shù):4 大?。?4KB
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1、v1.0可編輯可修改 一、薄膜收卷的機(jī)理 1張力檢測(cè)輻 此輻是控制薄膜收卷時(shí)合理張力的主要部件,通常薄膜的張力通過張力輻兩端軸承下方的壓 力傳感器進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)的信號(hào)通過電子線路,控制收卷電機(jī)的轉(zhuǎn)速,以保證適當(dāng)?shù)氖站韽? 力。 2展平輻 使薄膜展平,消除薄膜在拉伸應(yīng)力作用下產(chǎn)生的一些縱向皺紋。 3跟蹤輻 在收卷機(jī)卷芯的前面裝有一個(gè)可以改變位置的跟蹤輻(也稱壓緊輻),其主要作用是將薄膜 壓靠在收卷卷芯上,實(shí)行接觸收卷或小間隙收卷,以將平整的薄膜迅速地轉(zhuǎn)到卷芯上,實(shí)現(xiàn) 平整收卷的目的。同時(shí),借助跟蹤輻對(duì)母卷施加一定的壓力,及時(shí)排除收卷時(shí)膜層間的空氣, 使母卷不變松。一般使

2、用跟蹤輻后母卷中的空氣含量可減至12%H18% 4收卷輻 由收卷電機(jī)驅(qū)動(dòng),收卷速度的控制系統(tǒng)與拉伸機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),與拉伸機(jī)同步,受張力控 制器的反饋控制。 5轉(zhuǎn)盤與空卷芯 當(dāng)薄膜卷滿一個(gè)芯軸后,不答應(yīng)停機(jī)更換卷芯,因此轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)回180。,母卷轉(zhuǎn)離出來(lái),空卷 芯進(jìn)入收卷位置,然后切斷薄膜,將薄膜貼在新的卷芯上,繼續(xù)進(jìn)行收卷。 二、薄膜張力對(duì)收卷質(zhì)量的影響 為了牽引薄膜并將其卷到卷芯上,必須給薄膜施加一定拉伸并張緊的牽引力,其中張緊薄膜的力即為張力。通常由于薄膜的材料厚度及性能不同,以及選用的收卷方式也有不同,張力的大小可設(shè)定為100?600N之間。 收卷張力的大小直接影響產(chǎn)品收

3、卷的質(zhì)量及收得率。張力過大,收卷過緊,薄膜輕易產(chǎn)生皺 紋;張力不足,帶入膜層的空氣量過多,母卷薄膜的密度小,薄膜輕易在芯卷上產(chǎn)生軸向滑移及嚴(yán)重的錯(cuò)位,以至造成無(wú)法卸卷。分切時(shí)放卷軸產(chǎn)生大幅度擺動(dòng),影響分切薄膜的質(zhì)量。所以收卷機(jī)必須具有良好的張力控制系統(tǒng)。 三、收卷輻的控制系統(tǒng) 收卷輻的控制主要包括速度控制和張力控制兩部分。薄膜收卷時(shí),隨著母卷直徑增大,假如 收卷輻的轉(zhuǎn)速仍然不變,則隨著收卷線速度的增大,必然引起收卷張力的遞增,(因?yàn)閺臓? 引裝置送出的薄膜速度是不變的),這樣不僅會(huì)造成膜卷的內(nèi)松外緊,外層薄膜把內(nèi)層薄膜壓皺,而且分切時(shí)也會(huì)增加復(fù)卷難度,影響分切質(zhì)量。因此,收卷輻的收卷轉(zhuǎn)

4、速必須隨著母 卷直徑的增大而減小。 收卷輻的控制方案主要有以下三種: 1采用張力傳感器直接進(jìn)行張力檢測(cè)的控制方案 張力傳感器安裝在張力檢測(cè)輻的軸承下面,將檢測(cè)到的薄膜張力轉(zhuǎn)換成電信號(hào),送到張力調(diào) 節(jié)器中,與原設(shè)定的張力信號(hào)比較后,進(jìn)行PID計(jì)算,然后輸入收卷電機(jī)控制器,達(dá)到控 制收卷輻轉(zhuǎn)速的目的。 一般收卷輻的線速度設(shè)定為牽引機(jī)輸出速度的105%-110%實(shí)際上,由于薄膜的彈性及張力 力矩的影響,收卷幅的線速度不會(huì)超過牽引機(jī)的輸出速度。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是控制精度高,動(dòng)態(tài)性能好,適用范圍廣。 2采用浮動(dòng)輻間接進(jìn)行張力檢測(cè)的控制方案 本方案是在跟蹤輻前裝一套浮動(dòng)輻,浮動(dòng)輻的位置用

5、一個(gè)電位器進(jìn)行檢測(cè),張力控制的方式 是靠維持浮動(dòng)輻的位置盡量不變來(lái)保持張力的恒定。由于機(jī)械結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,所以很少采用。 3采用磁粉離合器控制輸入收卷輻的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,以達(dá)到張力穩(wěn)定的控制方案磁粉離合器由主動(dòng)部分和從動(dòng)部分組成,通過萬(wàn)向聯(lián)軸器等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與收卷輻相連,中間填入微細(xì)鐵磁粉 作為力矩傳遞媒介。激磁線圈通入一定電流形成磁場(chǎng)。磁粉被磁化。磁化后的磁粉互相吸引而形成鏈條狀排列。主動(dòng)部分以恒速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),破壞磁粉鏈之間的聯(lián)接力而形成圓周切向力。 該切向力與磁粉圈半徑的乘積便是驅(qū)動(dòng)從動(dòng)部分收卷的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,實(shí)現(xiàn)在連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)中將輸 出力矩從主動(dòng)部分耦合到從動(dòng)部分。 若給定激磁電流不變,則輸出轉(zhuǎn)矩:

6、 M=r-12t=常數(shù) 式中:r磁粉離合器磁粉圈半徑; T磁粉鏈形成的切向阻力。 而薄膜張力為:F=M/P=r?匯。/p式中:p膜卷半徑。 隨著薄膜母卷的p值逐漸增大,若轉(zhuǎn)矩M不作變化,必導(dǎo)致張力F減小,張力的變化觸發(fā)傳感機(jī)構(gòu),發(fā)出一反饋信號(hào)U2,與給定信號(hào)U1疊加而成綜合信號(hào)△U增大(設(shè)定△口 =U1U2),經(jīng)過電路的轉(zhuǎn)換,使輸出轉(zhuǎn)矩M加大,張力F得以保持不變。達(dá)到張力穩(wěn)定。 四、收卷張力的衰減及張力補(bǔ)償 一般認(rèn)為薄膜收卷時(shí)維持薄膜張力的恒定是最有利于薄膜成品表觀質(zhì)量的。但實(shí)際上,由于 薄膜層之間都夾有一定的空氣(12%-18%),因此,即使在恒定的張力條件下也會(huì)出現(xiàn)外層薄

7、膜將內(nèi)層薄膜壓皺的現(xiàn)象。解決這個(gè)問題的方法是隨著母卷直徑的增加,按一定的規(guī)律將 薄膜的張力自動(dòng)進(jìn)行衰減。通常不同直徑下的張力衰減值,在收卷之前要預(yù)先輸入計(jì)算機(jī)內(nèi), 在生產(chǎn)過程中,操作人員再根據(jù)薄膜收卷情況隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 薄膜換卷時(shí),薄膜轉(zhuǎn)換到新的卷芯表面,卷徑忽然變化,收卷輻的轉(zhuǎn)速、各系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量都發(fā)生大的變化,引起張力的突變,以致經(jīng)常出現(xiàn)換卷斷膜現(xiàn)象。因此,在薄膜的張力控制系統(tǒng)內(nèi),必須設(shè)有張力補(bǔ)償裝置,用以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)、軟停止,防止收卷的薄膜產(chǎn)生皺紋。 五、結(jié)語(yǔ) 1薄膜收卷的質(zhì)量主要受薄膜收卷張力的影響,因此收卷輻的控制系統(tǒng)是要害所在。 2薄膜的收卷質(zhì)量還受其他因素的影響,如薄膜的材料、溫度、性質(zhì)(如彈塑性)以及薄 膜厚度的均勻性等等的影響。因此,設(shè)定的收卷張力必須與薄膜的這些特性相適應(yīng)。 3薄膜收卷時(shí)的張力衰減及張力補(bǔ)償也是影響收卷質(zhì)量的重要因素。 4為保證張力檢測(cè)的準(zhǔn)確性,在使用前,收卷機(jī)構(gòu)的張力檢測(cè)輻必須在高于最大生產(chǎn)速度 125倍的速度下,進(jìn)行動(dòng)平衡處理,且使用時(shí)薄膜在其表面應(yīng)有足夠大的包角。(end) 4

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