[实用新型]恒线速度张力控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种恒线速度张力控制装置，具体涉及一种平幅卷绕恒线速度张力控制装置，属于片状制品卷绕恒张力控制技术。

背景技术

包括线、织物、胶布、人革、塑料薄膜、纸在内的片状制品，在进行平幅卷绕工艺过程中，均涉及到退卷、收卷的张力与线速度的控制。

对于织物染整行业的卷染工艺，其织物退卷、收卷的张力与线速度控制，将会直接影响织物前后色差和左中右色差。为此，本实用新型主要是针对已有技术卷染工艺所包括的平幅卷绕的张力控制装置作改进。

平幅卷绕装置如附图1所示。由附图1可以明了，当电机M₂的转速n₂恒定不变，则在其卷绕过程中，随着收卷卷径D的不断增大，织物运动线速度V₂将呈正比加大；张力F将随卷径D的增大而呈线性增长。这就出现了织物前后张力的不一致，而直接导致前后织物的色差。为了避免所述色差的产生，平幅卷染工艺要求，在所述平幅卷绕装置启动后，应当保持织物运动线速度V₂不变，使织物张力F恒定，这就要求电机M₂的转速n₂随着收卷卷径D的增加而呈反比例下降。这种关系在业内称之为卷绕机械的卷线特性。该卷绕特性曲线如附图2所示，它是一条双曲线。

由于织物是有一定厚度的，因而在线速度V₂恒定的情况下，从小卷径到大卷径，为了得到同样的卷径增量，其所需卷装的时间是不一样的。为此，要想维持织物运动线速度V₂的恒定，这就必须要知道即时的卷径，并通过调整电机M2的转速来实现线速度V₂的恒定。

由于卷染机是由退卷、收卷2根主传动辊交替完成卷染工艺的。而收卷速度的恒定，可保证织物浸渍染液时间的一致性，从而获得均匀一致的上染率。而卷染工艺的织物固色反应，是在卷装上进行的。因而，定张力退卷可保证织物均匀带液，不会导致起皱收卷。这是所述恒张力及线速度控制积极作用之所在。

为了即时知道卷径，以调节电机M₂的转速n₂，这就要求即时进行卷径的测量，常规的测径主要有3种方法；

一种是线速度计算法，该方法采用具有张力控制功能的变频器，由PLC可编程序控制器进行张力设定，由线速度传感器反馈线速度信号，即时调整收(退)卷辊驱动电机转速，以保证织物运动线速度V₂的恒定。但是这种方法，不但要求其具有停车前的运转参数记忆存贮功能，而且由于织物在线速度传感器装置部分所包括的测速辊上的打滑“丢转”，而引起速度采样信号的失实。尤其是由于织物厚度的差别，以及随着张力的变化，织物带液后膨化程度不一致等因素，而很难测得退卷的真实线速度。再加上仅使用变频器内置张力功能模块，其张力控制精度在5～10％的范围内，这是不符合卷染工艺要求的。

另一种卷径测量的方法是厚度积分方法。这种测径方法是根据记圈信号实时计算即时卷径。该方法由于织物厚度是个不确定因子，因而其控制精度也不够理想。

第三种是直接测径法。这种直接测径法采用触杆和超声波或CCD图样传感器，对卷径进行即时测量。该方法的卷径虽是测准了，但其控制是按电机转速跟随卷径作线性变化的。其控制曲线几乎是条直线(如附图3所示)，这不符合卷绕机械特性曲线，以致织物运动线速度控制精度不精确。这是目前市供巨型卷染机生产中反映出布卷头尾色差及边中色差病疵严重的重要原因。

综上所述，已有技术卷染机的恒线速度恒张力控制装置，均存在着控制精度差，不符合卷绕机械特性，以致造成布卷头尾色差及边中色差等不足。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题，是针对已有技术的恒线速度张力控制装置的不足作改进，而提供一种控制精度高，符合卷绕机械特性的恒线速度张力控制装置，以克服已有技术的不足。

本实用新型所要解决技术问题的技术方案的构想是，谋求将附图3所示的曲线2(μ_K＝f(D))与曲线1(n＝f(M))重叠成同一曲线，使收卷、退卷驱动电机的输出转速，按实际卷绕机械特性受控，实现卷染工艺过程收卷-退卷-收卷……按同一工艺线速度周而复始地运行，从而实现本实用新型的目的。

出于上述构想，本实用新型实现其目的的技术方案是：

一种特别适合与卷染机张力调节架式张力控制装置相配置的恒线速度张力控制装置，包括张力调节架架臂转轴、驱动收、退卷辊的电机和与所述电机电连接的变频器，其创新点在于，还包括：