任何基材加工機器的起始點(diǎn)都是放卷,無(wú)論什么型式:帶軸型,無(wú)軸型、驅動(dòng)或非驅動(dòng)型,都可控制張力。 張力就是對線(xiàn)材、帶材的表面拉伸力,其常應用在長(cháng)材料的加工過(guò)程中,比如:紙、膠片、線(xiàn)、電纜、各種薄膜和繩等。
為什么設備要進(jìn)行張力控制
1、穩定的傳送材料
防止橫向滑動(dòng)
防止材料和輥子之間的滑動(dòng)
防止波動(dòng)
防止纏繞
如果材料張力比較小,則材料和輥子之間摩擦力減小,就會(huì )產(chǎn)生打滑。如果張力繼續減小,材料就會(huì )發(fā)生粘附和松弛,甚至材料會(huì )纏繞在輥子上,導致材料斷裂甚至機器損壞,
2、防止變形,否則會(huì )發(fā)生皺紋,收縮
3、確保尺寸寬度、厚度、孔距、折痕等精度。主要是考慮張力不同會(huì )影響到材料的整個(gè)拉伸度不同,從而影響到最終產(chǎn)品的尺寸精度。
4、材料卷起,發(fā)生褶皺、橫向偏移、產(chǎn)生間隙、確保牢固性、確保卷徑
張力控制系統基本結構
張力控制最基本的結構如下圖,包括收卷、放卷和進(jìn)給驅動(dòng)三個(gè)部分。整個(gè)系統的收放卷速度由進(jìn)給驅動(dòng)電機的轉速來(lái)決定。下圖中的系統為傳統形態(tài)的張力控制系統結構,采用了磁粉制動(dòng)器和磁粉離合器的形式。
在實(shí)際的工程應用中,最常用的張力控制模式主要有以下兩種:
1、磁粉制動(dòng)器(離合器)+張力控制器模式
磁粉制動(dòng)器(離合器)是采用磁性鐵粉作為扭矩傳遞媒體,其扭矩特性與滑差無(wú)關(guān),其實(shí)際傳遞扭矩與勵磁電流成正比。
優(yōu)缺點(diǎn):
張力控制比較穩定,控制方式簡(jiǎn)單。
在旋轉過(guò)程中,磁粉和旋轉軸一直處于摩擦狀態(tài),由于散熱的原因,無(wú)法實(shí)現高速的卷繞。隨著(zhù)制動(dòng)器溫度的升高,會(huì )出現傳遞轉矩下降的現象。
2、張力控制專(zhuān)用變頻器模式
張力控制器和卷筒驅動(dòng)裝置結合為一體,節省安裝體積和成本。
張力控制方式
1、手動(dòng)張力控制方式
手動(dòng)張力控制就是在收卷和放卷過(guò)程中,通過(guò)人工分階段調整張力的幅值,以滿(mǎn)足不同階段的張力控制。
由于采用人工調節,而且分不同的步長(cháng),其無(wú)法保證整個(gè)過(guò)程中張力的恒定。由于張力采用人工調節,一般為電位器模式,其張力的調節精度比較差。一般應用在張力控制精度要求不是很高,自動(dòng)化程度要求不高的場(chǎng)合
2、卷徑檢測式張力控制方式
所謂卷徑檢測方式就是在變頻器收卷和放卷過(guò)程中,自動(dòng)檢測卷徑的變化,并實(shí)時(shí)調整收卷和放卷的力矩的方法。其又稱(chēng)為半自動(dòng)式張力控制或者是張力開(kāi)環(huán)控制。
問(wèn)題:由于受到執行機扭矩變化、線(xiàn)性和機械損耗等影響,張力絕對控制精度不高。
應用場(chǎng)合:多用在用戶(hù)無(wú)法安裝張力反饋裝置的場(chǎng)合。
3、全自動(dòng)張力控制方式
全自動(dòng)張力控制方式實(shí)際上就是張力閉環(huán)控制,其對應張力控制系統內部有張力傳感器。其實(shí)際控制模式為張力的PID控制器。
優(yōu)缺點(diǎn):
對于該種控制方式,當PID參數調節不當時(shí),其跟蹤效果會(huì )比較差,特別是系統內部出現一個(gè)比較大的擾動(dòng)時(shí),會(huì )出現一個(gè)很長(cháng)的調節過(guò)程,影響整個(gè)系統的穩定。
由于其進(jìn)行了張力的閉環(huán)控制,其可以實(shí)現高精度的張力控制。
作為卷曲行業(yè)知名廠(chǎng)商,鈦瑪科公司一直致力研究幫客戶(hù)解決在生產(chǎn)過(guò)程中遇到的張力控制問(wèn)題,并為客戶(hù)提供多種張力型號的選擇:
鈦瑪科張力系統廣泛應用在造紙、塑料薄膜、包裝、印刷、紡織印染、衛生用品、瓦楞紙等行業(yè)中。目前在鋰電池行業(yè),針對于隔膜、極片等生產(chǎn)線(xiàn),廣泛應用在涂布機、輥分、分切機、模切機、卷繞機、拉幅機等設備上。