分切机的张力控制及应用

发表时间:2011/7/24 浏览:23506

标签:分切机 张力控制  所属专题:模切设备专题

在电子工业和其它诸多的生产行业中,经常会遇到卷绕控制问题。分切机主要是用来完成纸、薄膜及箔材等薄型材料的纵向分切和复卷。在电容器行业里使用的尤其广泛。常被用于对电解电容器材料、薄膜电容器材料及金属化膜电容器材料的分切。而张力控制系统又是分切机的核心部分。张力控制是指能够持久、稳定地控制原料在设备上输送时的张力的能力。

张力控制对分切机的任何运行速度都必须保持有效,包括机器的加速、减速和匀速。即使在紧急停机的情况下,也应有能力保证被分切原料不划伤或破损。张力控制的稳定与否直接关系到分切产品的质量。若张力不足,原料在运行中产生松动或漂移,会出现分切复卷后成品料起皱现象;若张力过大,原料又易被拉断,使分切复卷后成品料断头增多。为此,要求进行恒张力控制,即在卷绕的过程中使原料承受最佳张力,且张力始终保持不变。由于所选的检测元件和转矩调节元件不同,可以有各种不同的张力控制方案。

张力的形成
张力的形成有多种实现形式,但其基本原理都是一致的。张力的形成是一个积分环节。在启动过程中,收料卷运行线速度大于放料卷运行线速度,以使收卷辊内产生一定的张力,当收卷达到我们所要求的合适张力后,及时调节动力机构使收料卷和放料卷运行线速度稳定,这样,原料就在此张力下稳定运行。张力控制系统就是要满足整机的张力稳定。

影响张力稳定的因素
张力产生波动和变化的因素往往比较复杂,其主要影响因素大致有以下几个方面:

机器的升降速变化必然会引起整机张力的变化:分切机在收、放卷过程中,收卷和放卷直径是不断变化的,直径的变化必然会引起原料张力的变化。放卷在制动力矩不变的情况下,直径减少,张力将随之增大。而收卷则相反,如果收卷力矩不变时,随着收卷直径增大,张力将减少。这是在运行中引起原料张力变化的主要因素;
原材料卷的松紧度变化同时会引起整机张力的变化;
分切原材料材质的不均匀性。如材料弹性的波动,材料厚度沿宽度、长度方向变化等,料卷的质量偏心,以及生产环境温度、湿度变化,也会对整机的张力波动带来影响;
分切机的各传动机构(如导向辊、浮动辊、展平辊等)存在不平衡以及气压不稳等因素。 

分切机放卷张力检测系统
1、张力传感器检测,是对张力直接检测,与机械紧密结合在一起,设有移动部件的检测方式。通常两个传感器配对使用,将它们装在检测导辊两侧的端轴上。料带通过检测导辊两侧的施加负载,使张力传感器敏感元件产生位移或变形,从而检测出实际张力值,并将此张力数据转换成张力信号反馈给张力控制器。

2、浮动辊间接张力检测系统:在跟踪辊前装一套浮动辊,浮动辊的位置用一个电位器进行检测,张力控制的方式是靠维持浮动辊的位置不变来保持张力恒定。

3、用磁粉离合器控制输入收卷辊的转动力矩来达到张力控制:磁粉离合器由主动部分和从动部分组成,通过万向联轴器等传动机构与收卷辊相连,中间填入微细铁磁粉作为力矩传递媒介。在激磁线圈中通入一定电流而形成磁场,磁粉被磁化。磁化后的磁粉互相吸引而形成链条状排列,主动部分以恒速转动时,破坏磁粉之间的联接力而形成圆周切向力,该切向力与磁粉圈半径的乘积便是驱动从动部分收卷的转动力矩,实现在连续的转动中将输出力矩从主动部分耦合到从动部分,从而达到控制张力的目的。

4、分切放卷能力与速度张力检测系统主要采用磁粉张力制动来控制放卷速度,其工作原理为:在磁粉制动器中安装有连轴器,以及带有磁性线圈的输入部件和输出部件。在磁性线圈下面是一环形沟槽,沟槽的下面是一环形转子即输出部件。环形沟槽位于输出部件的中心,沟槽内充满磁性粉末。当磁性线圈中有励磁电流时,线圈便产生磁通量使磁粉沿磁场方向排列,这样就在输入部件与输出部件之间产生阻尼,传递转矩的大小。如果加大或减小施加在铝箔上的张力与速度,只要改变励磁电流的大小,或者说变化放大器施加给联轴器线圈的电流值或电压值,就可有效地控制张力与速度的大小。


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