真空镀膜机卷绕张力控制系统的研究及设计

真空镀膜机卷绕张力控制系统的研究及设计
真空镀膜机卷绕张力控制系统的研究及设计

印刷机操作规程

印刷机操作规程 一、塑料凹版印刷机的印刷工艺流程 二、薄膜放卷T张力控制T印刷第一色T干燥T套印第二色T干燥T套印第三色T干燥T套印第四色T干燥T牵引T收卷 三、? 四、二、塑料凹版印刷机的操作程序 五、1、准备工作 六、①检查印刷机周围是否有灰尘、垃圾以及同印刷无关的杂物,检查通风排气设施是否完好。 七、②检查原辅材料是否备足,是否符合印刷要求。塑料薄膜的印刷,要求待印基材膜符合以下要求:表面光滑平整,无明显僵块、黄黑点、孔洞,五过多的皱褶;待印基材薄膜的平均厚度误差应在10%以内(1m印刷宽度时),平均厚度误差的计算公式可参见干式复合基材膜的要求;在印刷压力下,待 印基材膜的伸长率应在1%以内;待印基材膜的表面张力应》40dyn/cm;事先了解基材薄膜同印刷油墨之间的亲和性情况,对于易与印刷墨中溶剂溶解和 溶胀的薄膜,印刷速度和油墨的浓度可大一些。涂布基材膜涂布层印刷时,应了解涂布树脂同油墨的附着力如何。 八、③检查版辊质量。注意后一套色的版辊应略大于前一色,如:第二色版辊的周长应大于第一以版辊周长1%至少应当稍大或相等,绝对不可比第一色小,否则无法套印正确。检查版辊图案、色标情况。 九、? 十、④检查印机传送、送料、走料、干燥、上墨、牵引和卷取各部分是否有

卡阻现象,润滑部分注入润滑油,油路是否顺畅,仪器仪表是否完好。如设 备上有油墨黏度自动控制仪的话,应调节印刷油墨的黏度在14~18s的设定 值上,并在其中倒入混合溶剂,同墨槽用墨泵相连接。检查电脑自动对版装置。十一、⑤调配好油墨,选择同打样色标一样的原色油墨。 十二、? 十三、2、装版 十四、装版时要注意版子的左右面,卡紧锥体时不能过紧,防止把铜版辊胀裂,过松,印刷时会“逃版”。按照印刷色序来安装版辊。里印刷的印刷色序是金银墨-黑墨-原青-原黄-原红-白墨。正印刷时刚好相反:白墨- 品红墨-黄墨-青墨-黑墨-金银墨。 十五、? 十六、3、上刮墨刀 十七、刮墨刀一般采用薄钢片,厚度在~之间。刮墨刀同印辊接触点切线之间的角度在15° ~45°之间,小于15°,油墨不易刮净;大于45°,对印版和刮刀的损伤都比较重,易把印版镀铬层刮坏。刮墨刀压力不易过大,太大,易损坏印版;过小。不易刮净油墨。刮墨刀使用旧了的时候,可以用280~400 目油石,从左向右均匀地沾上机油研磨,或者用800目以上金相砂皮纸沾上机油把刮墨刀连同刀架一起卸下后夹在夹具上均匀研磨,防止刮刀伤害人的 手指。 十八、? 十九、刮墨刀与硬刀衬片重叠后置于上下夹持板中间,用螺栓栓紧。操作时螺栓要从中间向左右两端对称的拧紧,以免刀片弯曲。刮墨刀伸出硬刀衬片的长度为

机械手设计全过程

《机械系统设计》 搬运机械手控制系统设计 姓名: 学号: 学科专业:机械设计制造及其自动化

摘要 由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危机生命。因此机械手就在这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识:它能部分地代替人工操作;能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;能显著地提高劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。 关键词:可编程控制器PLC; 机械手; 伺服马达

前言 工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。用机械手可以代替人从事单调﹑重复或繁重的体力劳动﹐实现生產的机械化和自动化﹐代替人在有害环境下的手工操作﹐改善劳动条件﹐保证人身安全。20世纪40年代后期﹐美国在原子能实验中﹐首先采用机械手搬运放射性材料﹐人在安全室操纵机械手进行各种操作和实验。50年代以后﹐机械手逐步推广到工业生產部门﹐用于在高温﹑污染严重的地方取放工件和装卸材料﹐也作为机床的辅助装置在自动机床﹑自动生产线和加工中心中应用﹐完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。机械手主要由手部机构和运动机构组成。手部机构随使用场合和操作对象而不同﹐常见的有夹持﹑托持和吸附等类型。运动机构一般由液压﹑气动﹑电气装置驱动。机械手能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化保护人身安全,因而广泛应用机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 1.系统流程图 机械手整个搬运过程要求都能自动控制。下图是机械手控制系统的逻辑流程图。系统启动之前,机械手处于原始位置,条件是机械手在高位﹑左位。

张力控制变频收卷的控制原理及在纺织机中的应用

张力控制变频收卷的控制原理及在纺织行业的应用 -------作者:中达电通上海分公司 FAE李强 一.前言: 用变频器做恒张力控制的实质是死循环矢量控制,即加编码器反馈。对收卷来说,收卷的卷 经 是由小到大变化的,为了保证恒张力,所以要求电机的输出转距要由小到大变化。同时在不 同的操作过程,要进行相应的转距补偿。即小卷启动的瞬间,加速,减速,停车,大卷启动 时,要在不同卷经时进行不同的转距补偿,这样就能使得收卷的整个过程很稳定,避免小卷 时张力过大;大卷启动时松纱的现象。 二.张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求 1.传统收卷装置的弊端 纺织机械如:浆纱机、浆染联合机、并轴机等设备都会有收卷的环节。传统的收卷都是采用机械传动,因为机械的同轴传动对于机械的磨损是非常严重的,据了解,用于同轴传动部分的机械平均寿命基 本上是一年左右。而且经常要维护,维护的时候也是非常麻烦的,不仅浪费人力而且维护费用很高,给客 户带来了很多的不便。尤其是纺织设备基本上是开机后不允许中途停车的,如发生意外情况需要停车会造成很大的浪费。在这种情况下,张力控制变频收卷开始逐渐取代传统的机械传动系统。 2.张力控制变频收卷的工艺要求 * 在收卷的整个过程中都保持恒定的张力。张力的单位为:牛顿或公斤力。 * 在启动小卷时,不能因为张力过大而断纱;大卷启动时不能松纱。 * 在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。 * 要求将张力量化,即能设定张力的大小(力的单位),能显示实际卷径的大小。 3.张力控制变频收卷的优点 * 张力设定在人机上设定,人性化的操作,单位为力的单位:牛顿. * 使用先进的控制算法:卷径的递归运算;空心卷径启动时张力的线性递加; 张力锥度计算公式的应用;转矩补偿的动态调整等等. * 卷径的实时计算,精确度非常高,保证收卷电机输出转矩的平滑性能好。并且 在计算卷径时加入了卷径的递归运算,在操作失误的时候,能自己纠正卷径到正确的数值。 * 因为收卷装置的转动惯量是很大的,卷径由小变大时。如果操作人员进行加速、 减速、停车、再启动时很容易造成爆纱和松纱的现象,将直接导致纱的质量。 而进行了变频收卷的改造后,在上述各种情况下,收卷都很稳定,张力始终恒 定。而且经过PLC的处理,在特定的动态过程,加入一些动态的调整措施, 使得收卷的性能更好。 * 在传统机械传动收卷的基础上改造成变频收卷,非常简便而且造价低,基本

造纸机械的张力控制系统研究

造纸机械的张力控制系统研究 摘要:造纸机械多电机变频传动控制系统中,张力控制是一大研究热点。本文采用张力检测装置,采集张力值,经plc接收和判定,组成直接张力控制系统,保持张力恒定。在matlab软件环境下,采用simulink工具箱,对张力控制进行了模拟,分析仿真运行结果,验证了控制方案的可行性。 abstract: in the paper machine of multi-motor frequency conversion control system, tension control is a hot research topic. this paper uses the tension detection device,acquisition tension values, receives and judgement by the plc,constitute direct tension control system, maintain a constant tension. by the environment of matlab software,using simulink toolbox, simulation of tension control system, analysis of simulation results, verify the feasibility of control schem. 关键词:造纸机械;变频;张力控制;matlab key words: paper machine;frequency;tension control;matlab 中图分类号:th6 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)11-0014-02 0 引言 造纸业是国民经济中的重要产业。我国传统的造纸设备大多采用

凹版印刷机的工作原理与核心技术

[研究?设计] 收稿日期:2005208215作者简介:彭文华(1972-),男,江西永新人,学士学位,讲师,主要从事涂布机、分切机等印刷包装机械的设计工作和机制工艺 方面的教学和研究工作,已发表论文9篇,获实用新型专利1项(喷涂式热熔胶涂布机)。 凹版印刷机的工作原理与核心技术 彭文华 (温州职业技术学院,浙江温州325035) 摘 要:介绍了凹版印刷机的生产工艺流程和工作原理,并对凹版印刷机的牵引、干燥、对版、刮墨等技术进行了分析,可供广大设计人员和操作工艺人员参考。关 键 词:凹版印刷机;工作原理;核心技术 中图分类号:T S 835 文献标志码:B 文章编号:100522895(2006)022******* 1-双工位放卷部分;2-气液纠偏机构;3-凹版印刷部分;4-烘箱干燥部分;5-套印对版部分;6-导辊;7-动力牵引机构;8-双工位收卷部分 图1 六色凹版印刷机总结构示意图 0 引 言 自改革开放以来,凹版印刷技术在国内发展极其迅速,凹版印刷机在国内的制造技术和水平也有了大幅度的提高。由于凹版印刷比柔性版印 刷质量高,所以柔性版印刷技术的推广在国内受到了一定的限制。凹版印 刷机与胶印机相比具有独特的优点, 其自动化程度高,操作方便,适用于 多色印刷,可用于对玻璃纸、BO PP 、 PET 、PE 、PV C 、 铝箔等卷筒状材料进行多色连续印刷,是许多彩印厂必备的印刷生产线,具有广阔的应用价值。了解和掌握凹版印刷机的工作原理和相关技术,对提高该设备的设计制造水平及操作技巧具有重要的作用。这里作者根据自己对凹版印刷机的开发设计经验,向大家介绍凹版印刷机的工作原理和主要技术。1 凹版印刷机的结构及工作原理 目前在凹版印刷中应用最广的是六色凹版印刷机。该设备的总结构示意图如图1所示,主要由双工位放卷部分、动力牵引部分、气液纠偏部分、凹版印刷部分、烘箱干燥部分、套印对版部分和双工位收卷部分等组成。其实物外观图见图2。六色凹版印刷机的生产流程如图3所示。印刷时首先按图1所示的走线方向,将卷筒基材穿好,然后慢速启动电机,放卷卷筒基材在动力牵引机构的连续牵引下,利用气液纠偏机构控制基材的横向偏移,然后基材就进入第一色印刷组进行印刷,印刷后利用电热烘箱产生的热风对其印刷表面进行干燥, 使印刷油墨中的溶剂图2 六色凹版印刷机外观图充分挥发后再依次进入其它印刷色组进行印刷和干燥,最后利用收卷装置对印刷成品进行收卷即完成了卷筒基材的多色印刷加工工序。可以通过调节前后2个动力 牵引机构对基材的牵引速差和控制收卷装置的离合器张力及放卷装置的制动器阻力,使卷筒纸在牵引过程中形成一定的张力;通过调节调偏辊使卷筒基材运行平整、不起皱;通过调节套印机构,改变2印刷组之间基材的长度来纵向对版;通过调节版辊的轴向移动量来横向对版,实现对卷筒基材的多色套印,从而达到所需的印   第24卷第2期2006年6月   轻工机械 L ight I ndustry M achi nery   V o l .24,N o.2. June .,2006

张力控制原理介绍

第二章 张力控制原理介绍 2.1 典型收卷张力控制示意图 2

2.2 张力控制方案介绍 对张力的控制有两个途径,一是可控制电机的输出转矩,二是控制电机转速,对应这两个途径,MD330设计了两种张力控制模式。 1、开环转矩控制模式 开环是指没有张力反馈信号,变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的,与开环矢量或闭环矢量无关。转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩,而不是频率,输出频率是跟随材料的速度自动变化。 根据公式F=T/R(其中F为材料张力,T为收卷轴的扭矩,R为收卷的半径),可看出,如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩,就可以控制材料上的张力,这就是开环转矩模式控制张力的根据,其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩,收卷轴的转矩主要作用于材料上。 MD系列变频器在闭环矢量(有速度传感器矢量控制)下可以准确地控制电机输出转矩,使用这种控制模式,必须加装编码器(变频器要配PG卡)。 2、与开环转矩模式有关的功能模块: 1)张力设定部分:用以设定张力,实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应,需由使用者设定。张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减,用于改善收卷成型的效果。 2)卷径计算部分:用于计算或获得卷径信息,如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分,如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。 3)转矩补偿部分:电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收(放)卷辊的转动惯量,变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿,使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。摩 3

真空镀膜机操作指导

真空镀膜实验指导 真空镀膜常用的方法有蒸发镀膜、射频溅射镀膜和离子镀膜等。本实验通过介绍蒸发镀膜原理,掌握蒸发镀膜的操作方法。真空镀膜技术在电真空、无线电、光学、固体物理、原子能和空间技术中有广泛的应用。 1真空镀膜原理: 1.1蒸发镀膜机理 蒸发镀膜是真空镀膜的一种,它是在高真空条件下将物质加热到沸腾状态,沸腾出来的原子或分子溅落在固体材料表面,形成一层或多层膜的方法。凡是在沸腾温度下不分解或不变性的物质都可以用此法蒸镀成膜。 蒸发原子的成膜过程比较复杂,这里只能粗略描述如下:溅落原子首先被固体表面吸附,当表面温度低于某一临界温度时,原子开始“核化”——部分原子凝聚成团,出现若干“岛”,然后这些“岛”逐渐吸收周围的原子而长大,众多的“岛”相互连接成一片而成一块连续的膜。蒸发镀膜的条件主要有两个,分别介绍如下: 1.2高真空 我们希望蒸发出来的原子或分子不要受空气分子的阻挡而直接溅落到固体的表面,这样,蒸发镀膜的速度高,成膜质量也好。相反,如果真空度低,有大量的空气分子存在,一方面,蒸发出来的原子或分子与空气分子碰撞,阻碍了膜材分子的扩散,降低了蒸镀的速度,影响了膜的均匀性,另一方面,空气的导热使得膜材的温度不能很快地升高,必然要加大加热功率;更有甚者,空气的存在可能使膜材的某些成分氧化,引起成分变性;在连接着抽气机的情况下,若不能很快完成镀膜,膜料将被抽走。因此,蒸发镀膜需要在高真空条件下进行。当然,真空度也不需要绝对地高。事实上,只要分子的平均自由程大于膜材到基底的距离即可。如果膜材到基底的距离为10 --20cm,根据自由程公式 (d是分子的直径,n是分子数密度) 不难估计真空度在Pa以上就可以满足要求。 1.3材料洁净 材料的洁净包括膜料的洁净和基底材料的洁净。这一要求似乎是不言而喻的。如果材料中混有颗粒状或纤维状的杂质,将直接影响膜的均匀性和牢固度;如果混有可融的化学成分,将影响膜的物理性质,如亮度、表面张力、电导率等等。所以,膜材和基底的清洗工作必须认真对待。 2真空技术

卷筒纸印刷机张力控制研究

收稿日期:2007210224 基金项目:北京市教育委员会科技发展计划面上项目资助(K M200510015008) 作者简介:孙玉秋(1963-),女,哈尔滨人,硕士,北京印刷学院副教授,主要从事印刷技术和印刷过程控制技术的教学和研究。 卷筒纸印刷机张力控制研究 孙玉秋 (北京印刷学院,北京102600) 摘要:针对卷筒纸印刷生产的特点,阐述了张力控制的目的和影响张力的主要因素,分析和研究了纸带张力控制机理。通过对罗兰卷筒纸印刷机纸带张力控制系统实例,详细剖析了张力控制系统的控制规律和控制回路。说明了张力控制系统中采用的P I D 控制规律的优点,并得出纸带张力控制系统的影响因素和控制中需要解决的相应问题。 关键词:卷筒纸印刷机;纸带;张力;控制算法 中图分类号:TTS803.6 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2008)03-0090-03 R e se a rch of W e b P re ss T e n s ion C on t ro l SUN Yu 2qiu (Beijing I nstitute of Graphic Communicati on,Beijing 102600,China ) A b s t ra c t:The pur pose of tensi on contr ol and main fact ors influence tensi on were exp lained according t o the characteristic of web p ress .The mechanis m of tensi on contr ol was analyzed and researched .The ten 2si on contr ol rule and l oop were analyzed with instance of Roland web p ress .The advantages of P I D contr ol in tensi on contr ol syste m were exp lained .The influencing fact ors and p r oble m s needed t o be s olved in tape ten 2si on contr ol syste m were put f or ward . K e y w o rd s:web p ress;tape;tensi on;contr ol arith metic 张力控制系统主要是为了使纸带展开过程中张力保持恒定,通过对纸卷设置制动器并对这个制动器进行必要的控制实现。张力控制系统的制动器大都采用磁粉制动器,通过对其激磁电流的控制就可以做到:在机器的印刷速度恒定时,保证料带张力稳定在设定的数值上;在机器启动和刹车期间(就是在加速和减速时)可以防止料带过载和随意松开;在机器的印刷速度恒定期间,随着纸卷尺寸不断地减小,为了保持料带的张力恒定需使制动力矩相应地变化。本文主要针对卷筒纸印刷机给纸张力的控制进行详细探讨。 1 卷筒纸印刷机张力控制目的和影响因素 卷筒纸印刷机是以卷料形式供应承印材料的印刷机。卷筒纸印刷机已经非常广泛的应用在报纸、书刊、精美产品的印刷中卷筒纸印刷生产主要是应用在报纸、画册、图书等印刷工作中。中国目前使用的卷筒纸印刷设备大多数是进口产品,无论是商业卷筒纸还是报纸卷筒纸的印刷生产一般都是采用各种品牌的国外先进印刷机实现。其中主要有瑞士维发(W I 2 F A G )、德国曼?罗兰(MAN ?ROLAND )、高宝(K BA )、海德堡 (HE I D E LBERG )、美国高斯(G OSS )等产品。 为了实现卷筒纸印刷工作,纸带在进入印刷装置之前必须保持平整、蹦紧程度适中,就是要保持一定的走纸张力。纸卷在输送纸带的过程中,使纸带处于拉紧状态的力称为张力。在印刷过程中假如纸带处于无约束状态自由展开,则纸带就不能完成印刷工作。纸带张力的大小直接关系到卷筒纸胶印机图像转移的状态。在印刷过程中纸带的张力需要恒定不变和大小适当。如果张力大小不合适,就会造成一系列工艺故障。如纸带飘移、起皱褶、破口或撕裂、套印不准、天头、地脚位置不准等,从而造成纸带浪费,影响机器运转效率,增加劳动强度,而最终影响生产质量。当纸带张力过大时,印刷网点会产生一定的变形,纸带在纵向会打皱、甚至发生横向断裂;当纸带张力过小时,会造成印迹模糊、套印不准、横向皱褶;当纸带张力不稳时,也会造成套印不准、重影、纵向皱褶等印刷故障,影响印刷生产。因此卷筒纸印刷机在印刷过程中,纸带必须具有一定的张力,以便控制纸带的运动,并保证纸带在印刷过程中张力大小恒定不变[1-2]。 影响纸带张力变化的原因很多,各种因素的影响结果也不尽相同。纸卷在制造、运输和使用过程中形状的变化会引起纸 9包装工程 P ACK AGI N G E NGI N EER I N G Vol .29No .32008.03

用三菱FXN PLC实现机械手的顺序控制

用三菱F X2N P L C实现机械手的顺序控制 一、训练内容 1、项目描述 如图10-7所示是一气动机械手动作示意图,其功能是将工件从A处移送到B处。气动机械手的升降和左右移行分别使用了双线圈的电磁阀,在某方向的驱动线圈失电时能保持在原位,必须驱动反方向的线圈才能反向运动。上升、下降对应的电磁阀线圈分别是YV2、YV1,右行、左行对应的电磁阀线圈分别是YV3、YV4。机械手的夹钳使用单线圈电磁阀YV5,线圈通电时夹紧工件,断电时松开工件。通过设置限位开关SQ1 、SQ2、SQ3、SQ4分别对机械手的下降、上升、右行、左行进行限位,而夹钳不带限位开关,它是通过延时1.7s来表示夹紧、松开动作的完成的。 如图10-8所示为机械手的操作面板,机械手能实现手动、回原位、单步、单周期和连续等五种工作方式。手动工作方式时,用各按钮的点动实现相应的动作;回原位工作方式时,按下“回原位”按钮,则机械手自动返回原位;单步工作方式时,每按一次起动按钮,机械手向前执行一步;选择单周期工作方式时,每按一次起动按钮,机械手只运行一个周期就停下;连续工作方式时,机械手在原位,只要按下起动按钮,机械手就会连续循环动作,直到按下停止按钮,机械手才会最后运行到原位并停下;而在传送工件的过程中,机械手必须升到最高位置才能左右移动,以防止机械手在较低位置运行时碰到其它工件。 2、实训要求 2.1 分配输入/输出点 见表10-4。 表10-4 PLC输入/输出点分配表 2.2 PLC接线图 如图10-9所示。 2.3程序设计 2.3.1 基本指令编程 机械手系统的程序总体结构如图10-10所示,分为公用程序、自动程序、手动程序和回原位程序等四部分。其中自动程序包括单步、单周期和连续运行的程序,因它们的工作顺序相同,所以可将它们合编在一起。CJ(FNC00)是条件跳转应用指令(详情见项目十二),指针标号P□是其操作数。该指令用于某种条件下跳过CJ指令和指针标号之间的程序,从指针标号处继续执行,以减少程序执行时间。如果选择“手动”工作方式,即X0为ON,X1为OFF,则PLC执行完公用程序后,将跳过自动程序到P0处,由于X0动断触点断开,所以直接执行“手动程序”。由于P1处的X1的动断触点闭合,所以又跳过回原位程序到P2处。如果选择“回

商业轮转机的张力控制详解

商业轮转机的张力控制详解 前言:随着商业印刷市场的扩展,商业轮转机在商业印刷中表现出来了越来越重要的作用,但也给商业轮转机印刷质量和精度提出了更高的要求。轮转印刷过程中通常由于张力的影响使印刷品套印和折页不准,给印刷带来很多不良品,从而影响生产成本和市场的信誉。下文以桑拿C800为例分析商业轮转印刷张力控。 C800商业轮转印刷的显著特点是纸带从开卷到进入折页滚筒都是在绷紧状态下完成的,套准、烘干、冷却、加湿及裁切等前后纸带长度上百米,因此纸带张力稳定是保证正常印刷的首要条件现从五个方面分析纸带的张力控制。 送纸部分:送纸部分从纸的入口到印刷单元包括了一次张力和二次张力,一次张力采用的是轴制动方式,在纸卷芯部轴端设置刹车片和刹车盘,通过气压方式加载制动力,即气动式张力控制系统。保证纸卷以平稳的速度放纸,并通过浮动机构及张力检测电路,消除或减轻由于纸卷不圆、偏心、一头松、一头紧等本身原因造成的张力波动,并可在印刷过程中对纸卷不断变小引起的张力变化进行自动调整。如(图一) 图一:1纸筒也是张力控制器所在、2和4导纸棍、3浮动机构 电器控制原理图如(图二)

分析:供纸部的张力控制部分由刹车片、制动器、浮动辊等组成,为了使纸带张力保持恒定,纸卷制动器必须能够根据纸带张力的波动情况自动进行调整以保证纸带匀速、平稳地进入印刷装置。在机器平稳运行过程中,应保证纸带张力稳定在给定值上,在启动和刹车时防止纸带过载和随意松卷。在印刷过程中,随着纸卷直径不断减小,为保持纸带张力的恒定,需要对制动力矩进行相应的调整。在印刷过程中,纸带的线速度保持不变,而纸卷的角速度却随着纸卷直径的减小不断增大。在不考虑由角加速度产生的惯性力矩和阻力矩的前提下,为保证纸带稳定运行,应该满足下面的条件:F X R= T X r F为纸带张力,R为纸卷半径,T为纸卷轴芯的制动力,r为纸卷轴芯制动力半径。可以看出,随着纸卷半径的减小,如果不改变制动力的大小,纸带所受到的张力会越来越大,最终会使纸带被拉断。因此,在保持纸带张力稳定的前提下,随着纸卷半径的减小,制动力必须按照一定的规律随之减小。简而言之,就是刹车片与刹车盘接触后产生一定的摩擦力,从而使纸带具有一定的张力,浮动辊在张力的作用下产生摆动,通过一个电子检测元件将张力的变化转化为电信号,控制刹车盘电压,从而达到控制摩擦力大小的目的,实现纸带张力的自动控制。刹车片与刹车盘的间距应在1?2mm之间。 二次张力为无级变速控制:无级变速控制是通过电机的转速来控制张力的大小其控制原理图如(图三) 图三中:1铬棍、2电机传动的胶棍(又叫送纸棍)、3和4导纸棍、5浮动

全数字张力控制系统的研究

全数字张力控制系统的研究-机械制造论文 全数字张力控制系统的研究 陈杰金霍览宇 (湖南机电职业技术学院电气工程系,湖南长沙410151) 【摘要】本文研究了国内外张力控制系统的数字化发展趋势,并分析对比目前市面上各种张力控制系统的特点和不足,提出了基于通用PLC控制器和变频器为核心的全数字张力控制系统设计方案。 关键词数字化;张力控制系统;PLC;变频器 ※基金项目:湖南省2013年度教育厅科学研究项目(13C254)。 作者简介:陈杰金(1979.02—),女,吉林松原人,湖南机电职业技术学院电气系,讲师。 1 问题的提出 很多行业涉及到张力的控制,张力控制系统是以卷材为材料的生产机械上最重要的控制系统,在冶金、纺织、造纸、印染等许多行业应用广泛,各种产品如钢板、铝箔、布料、塑料薄膜、纸张等卷材,这些材料在加工过程中需要卷曲或者开卷等工序,如铝箔张力控制系统,铝带经过粗轧、精轧等多个工序,变为铝箔之后卷曲成一卷成品。这个过程中张力的控制非常重要,张力过大、过小都会造成卷材质量问题,导致成品率低,比如在放卷、收卷以及过程中,都要保持一定的张力(或者称之为拉伸力),过大的张力会导致材料变形、甚至断裂,而过小的张力又会松弛,导致褶皱,张力控制不稳也会造成不匀、切断长度不稳定等现象,所以必须对张力进行控制,保持张力恒定。由于张力会随着卷径而变化,而张力的变化对卷取效果会有很大影响。因此说恒张力控制是高精度卷取控制的关

键环节。 在某些某冶金企业中仍有为数不少的卷取张力控制设备,其张力控制系统仍采用传统的模拟电子插板式控制系统,以分立的电子器件控制,设备老化,故障频发,急需进行控制系统的升级改造。本文主要是针对这个问题,提出了基于PLC 和变频器为核心的恒张力的控制方案,以较低的成本和较好的控制效果,实现设备的价值再现。 2 国内外研究现状综述 目前高精度的张力控制均能采取闭环控制,通常根据控制方式可分为直接张力控制、间接张力控制和复合张力控制三种方式。直接张力控制,是构建张力闭环控制系统,利用张力检测元件的检测信号与给定张力值比较,通过张力调节器,驱动执行机构,调节张力辊的位移,进而达到控制张力的目的;间接张力控制则是对卷取张力建模,通过对卷取机构的转矩方程进行静态、动态分析,确定影响张力的相关因素(如电流、卷径等),进而对这些因素进行反馈控制(如电流反馈、反电势反馈、卷径反馈控制等),从而达到恒张力控制的目的。复合恒张力控制则是两者的结合。在间接张力控制方式的基础上,增加一个张力闭环,形成三环控制系统。近年来,国内外卷取张力控制现状主要有以下两个方面:(1)利用制动器(磁粉离合器)的励磁电流与输出力矩的线性关系,通过控制和调节磁粉离合器的励磁电流进而控制输出力矩,实现张力控制。这种方式主要应用在轻工业如纺织、印刷行业等,代表产品有三菱张力控制器、华纳张力控制器等等,市场上产品丰富。 (2)通过标准工艺张力控制板及附带的控制软件,通过交直流传动装置,完成张力控制中的动态力矩补偿、卷径计算、恒张力控制等功能,进而实现恒张力

凹版印刷机张力控制的原理介绍

凹版印刷机张力控制的原理介绍 食品、药品、服装、衣料、香烟等包装所使用纸、玻璃纸、塑料薄膜、铝箔等,其自身特点,多使用凹版轮转印刷机印刷。近年来印刷多样化及印刷高速化,特别是下道工序设备对尺寸精度要求,以及为节约材料,提高成品率等。张力控制方法被广泛利用。当前国外对张力控制利用上已趋于成熟,使用非常普遍。 一、凹印特点 目前,印刷主要应用版式有凸版、平版和凹版三种,凹版特点是图文部分凹下,把版面全部浸入墨盘,然后用刮刀将多余油墨刮掉,将残留凹下部分油墨转移到被印刷物上方法,就是凹版印刷。 凹版印刷特点: 积版面凹部油墨能够转移出充足油墨,到有层次印刷品,印刷品浓淡是由版深浅表示,印刷物具有立体感,细小线条也能清晰印出来,能够自由广泛选择和使用各种版材。 二、凹版张力控制 叙述这一问题之前,应对何为张力控制有所了解,目前,使用凹印机需要适用张力控制原理主要有两个部分: 第一部分是从给料到给料牵引辊。套印误差,即多色印刷各色间套印精度差。印刷机机构位置关系正确,误差是材料伸长或缩短引起,容许范围内控制一定伸长量,张力控制是最有效。 第二部分是从收料牵引辊到收料后各部,应注意对收料卷松紧、齐整、可靠等因素进行张力控制。 给料轴到给料牵引辊之间张力控制作法: 牵引辊动作把印刷材料以一定速度、张力从给料轴拉出并送入印刷部,这部分张力要大于印刷部张力,通常用连给纸轴上制动器来控制张力。众所周知,作业同时卷径逐渐变小。近年来高速化,使用材料多样化,卷径变化大。过去所使用手动式机械式制动器不可能到高品质印品。选用自动控制方式,特别是使用张力测量表用数据管理成为必要做法。其检测方法有弹簧摇动辊式和微变位式检测。机械式制动器从很早就被使用,价格便宜,但把握力矩值不准确。逐渐有其它形式出现。磁粉制动器是利用磁粉作为摩擦介质电流产生制动力,其转矩---电流特性直线性好。被广泛使用。气压制动器,有印刷机械使用较多,但力矩特性非线性及磨损大因素。也逐渐被大容量磁粉制动器所取代。 给料张力控制问题,给料张力由以下因素决定: 厚度不均引起拉伸变化; 材料打滑和偶被挂住变慢; 料卷未装好,材料及轴偏心; 翻转装置旋转中产生周速变化; 接纸时压辊和裁刀反作用力;

张力控制系统

张力控制系统MAGPOWR (美塞斯MC01/400/830/1898)往往是张力传感器和张力控制器的一种系统集成,目前主要应用于冶金,造纸,薄膜,染整,织布,塑胶,线材等设备上,是一种实现恒张力或者锥度张力控制的自动控制系统,其作用主要是实现辊间的同步,收卷和放卷的均匀控制。 工作原理 这种控制对机器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。即使在紧急停车情况下,也应有能力保证被分切物不破损。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,原料在运行中产生漂移,会出现分切复卷后成品纸起皱现象;若张力过大,原料又易被拉断,使分切复卷后成品纸断头增多。 一套典型的张力控制系统主要由张力控制器,张力读出器,张力检测器,制动器和离合器构成。根据环路可分为开环,闭环或自由环张力控制系统;根据对不同卷材的监测方式又可分为超声波式,浮辊式,跟踪臂式等,下图为一个典型的闭环张力控制系统。 人工控制 MAGPOWR <1ll人工张力控制系统是适合于收卷,点到点和一些特定的放卷应用场合使用的低成本解决方案. 我们的手动电源供应器可以让f~ 淌除剩磁,15可以通过莫独特的皮向电流性能而用到制动器或离合器的完整的功率范围。该系统最适合应用于: ( 1 )需要自然锥角的收卷场合 ( 2 )卷装成形保持不变的点到点应用场合 ( 3 )从满卷到卷芯的放卷过程中允许有少量张力变化的场合 人工电源供给采用电流调节方式,当离合器或制动器从环境温度变化到工作温度时,莫输出仍保持不变。 可选用带有跳结器的90VDC 和24VDC 电压供给,额定电流可以调节,还可匹配磁粉制动器满足榕的应用需求。 可选安装方式DIN 标准导轨(C E) .撞墙式安装,印刷电路板。 张力控制系统(3张) 控制方式

真空镀膜机电气控制系统大学生大学生大学 大学毕业设计

毕业设计 题目真空镀膜机电气控制系统 摘要 本文所研究的真空镀膜机是一种蒸发式卷绕系统的镀膜机,主要应用于PET、OPP、BOPP等塑料薄膜上蒸镀金属膜,也可应用于生产镀铝、镀锌铝或镀银锌铝电容膜。其总体结构主要由真空系统、卷绕系统、蒸镀系统及电控系统组成,通过PLC来实现对真空系统的各种泵、阀门等开关量的控制,通过三菱触摸屏实现后台管理、各种工艺参数的设定及控制功能,自动化程度较高,有利于生产效率的提高。 该电气控制系统主控单元是采用三菱PLC的FX系列的通过三菱触摸屏设置对纸张力、电机速度、蒸发舟的状态和蒸发量等工艺要求参数的控制,同时具有故障报警、保护路线的功能,由RS232/485串行接口、A/D转换模块和控制器等实现各种参数的传输、信息处理、检测控制功能。 文中首先对镀膜机的真空系统和整个蒸镀工艺过程进行了分析;并建立了卷绕系统中放卷、收卷的张力控制模型,找出影响张力的相关因素,并采用了模糊自适应整定PID控制算法作为卷绕系统张力控制策略,结果显示比传统的PID 控制效果好,适应性强;同时完成了控制系统软、硬件结构的论证分析和设计,设计过程中采用三菱PLC仿真软件对电气控制系统进行了模拟仿真,并实现上位机与PLC的通讯功能,仿真结果显示,该真空镀膜机自动化程度高,模拟蒸镀效果好,保证了镀膜质量。 关键词:真空镀膜机;可编程控制器;张力控制;人机界面;AutoCAD2007

ABSTRACT In this paper, Vacuum coating machine, which is developed by this paper is an evaporation-type winding coating machine, mainly used in PET, OPP, BOPP and other plastic film evaporated metallic film, also can be used in the production of aluminum, galvanized aluminum or silver plated zinc aluminum capacitor film. The composition of its overall structure is mainly composed of a vacuum system, winding system, evaporation system and electric control system; On the one hand, through the PLC to control pump of the vacuum system ,valve switch and so on, on the other hand, through Mitsubishi touch screen to conduct back-stage management and control and set all kinds of Process parameters, this will improve the degree of automation and Is conducive to the improvement of production efficiency. The electric control system of main control unit is controlled by Mitsubishi FX series, through Mitsubishi touch screen to set and control evaporation process on paper tension, motor speed, evaporation boat required parameters, besides fault alarm, protection route function. By RS232/485 serial interface and A/D conversion module controller to achieve various parameters transmission, information processing, detection and control function. Firstly, the vacuum system for coating machine and the evaporation process are analyzed in this paper; and the winding system of roll and the roll tension control model is established, then finding out the relevant factors that affect tension, and adopt the fuzzy adaptive tuning PID control algorithm as the winding tension control system, the results showed that compared with the traditional PID control effect, the fuzzy adaptive tuning PID control algorithm is better and have strong adaptability; at the same time completing the proof analysis and design of the control system of soft, hardware structure, the design process of electrical control system is simulated by using PLC simulation software and Mitsubishi, realize the communication between

张力控制变频收卷的控制原理(汇编)

张力控制变频收卷的控制原理本文主要介绍了张力控制变频收卷的控制原理,此技术能够使得在纺织行业中收卷的整个过程很稳定,避免小卷时张力过大;大卷启动时松纱的现象。 一. 前言 : 用变频器做恒张力控制的实质是闭环矢量控制,即加编码器反馈。对收卷来说,收卷的卷经是由小到大变化的,为了保证恒张力,所以要求电机的输出转距要由小到大变化。同时在不同的操作过程,要进行相应的转距补偿。即小卷启动的瞬间、加速、减速、停车,大卷启动时,要在不同卷经时进行不同的转距补偿,这样就能使得收卷的整个过程很稳定,避免小卷时张力过大;大卷启动时松纱的现象。 二.张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求 2.1 传统收卷装置的弊端 纺织机械如:浆纱机、浆染联合机、并轴机等设备都会有收卷的环节。传统的收卷都是采用机械传动,因为机械的同轴传动对于机械的磨损是非常严重的,据了解,用于同轴传动部分的机械平均寿命基本上是一年左右。而且经常要维护,维护的时候也是非常麻烦的,不仅浪费人力而且维护费用很高,给客户带来了很多的不便。尤其是纺织设备基本上是开机后不允许中途停车的,如发生意外情况需要停车会造成很大的浪费。在这种情况下,张力控制变频收卷开始逐渐取代传统的机械传动系统。 2.2 张力控制变频收卷的工艺要求

(1)在收卷的整个过程中都保持恒定的张力。张力的单位为:牛顿或公斤力。 (2)在启动小卷时,不能因为张力过大而断纱;大卷启动时不能松纱。 (3)在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。 (4)要求将张力量化,即能设定张力的大小(力的单位),能显示实际卷径的大小。 2.3 张力控制变频收卷的优点 (1)张力设定在人机上设定,人性化的操作,单位为力的单位:牛顿。 (2)使用先进的控制算法:卷径的递归运算;空心卷径激活时张力的线性递加;张力锥度计算公式的应用;转矩补偿的动态调整等等。 (3)卷径的实时计算,精确度非常高,保证收卷电机输出转矩的平滑性能好。并且在计算卷径时加入了卷径的递归运算,在操作失误的时候,能自己纠正卷径到正确的数值。 (4)因为收卷装置的转动惯量是很大的,卷径由小变大时。如果操作人员进行加速、减速、停车、再激活时很容易造成爆纱和松纱的现象,将直接导致纱的质量。而进行了变频收卷的改造后,在上述各种情况下,收卷都很稳定,张力始终恒定。而且经过PLC的处理,在特定的动态过程,加入一些动态的调整措施,使得收卷的性能更好。 (5)在传统机械传动收卷的基础上改造成变频收卷,非常简便而且造价低,基本上不需对原有机械进行改造。改造周期小,基本上两三天就能安装调试完成。

凹版印刷机工作原理与应用

第一章概论 凹版印刷作为印刷工艺的一种,以其印制品墨层厚实,颜色鲜艳、饱和度高、印版耐印率高、印品质量稳定、印刷速度快等优点在印刷包装及图文出版领域内占据极其重要的地位。 1.1凹版印刷原理及特点 1.1.1 凹版印刷的原理 凹版印刷从其名称上就可以得知:它的文字图像是凹入版面的。也就是说凹版的空白部分都在同一平面上(版面),而图文部分位于空白部分之下,并以不同深度凹入版面来表现原稿图像的浓谈层次。这样的印版称之为凹版。用凹版复制图像的印刷称为凹版印刷。 原稿上的暗调层次在凹版上相应的印刷部分,其低凹的深度大;反之,原稿上最明亮的层次在凹版上相应印刷的部分,其低凹的深度就浅。因此,凹版的印刷部分是根据其凹下去的深浅程度所含的油墨的不同来表现印刷图像的深浅层次。 1.1.2 凹版印刷的特点 凹版印刷与凸版、平版相比较,凹版保存并传递油墨的载体是网穴。由于网穴的油墨容积可以各不相同,所以传递的油墨量也就各异,因此,凹版印刷的印品与平、凸、丝网印刷相比,具有墨层厚实、色彩鲜艳、层次清晰丰富和真实感强等特点。

(1)墨层厚实。一般来说,印刷的油墨层厚度乎印约2ym,凸印约7严m,而凹印可达9—20Pm,仅次于丝网印刷,墨层的厚实可产生许多特殊效果,如立体感强,能在大幅面的粗质纸、塑料薄膜和金属箔上印刷的优点。 (2)墨层干燥快,不需要喷粉,可以进入下一工序。 (3)凹版印刷属于干式叠印,无润版液干扰,图像质量和纸张尺寸比较稳定。 (4)承印材料适应广。 (5)耐印率高,适合大批量印刷。 目前,凹版印刷的印品主要有以下几类: 纸包装,如烟盒、酒盒、酒标、香皂盒、药盒等等。 塑料软包装,如食品包装、化妆品、医药包装、种子包装、工业品包装等。 有价证券印刷,如钞票、邮票等。 第二章凹版印刷的分类 按承印物形状,凹版印刷可分为单张印刷和卷筒印刷。按制版的方式不同,凹版又可分为腐蚀凹版和雕刻凹版两大类。腐蚀凹版又包括照相凹版和照相加网凹版。雕刻凹版包括电子雕刻凹版、激光雕刻凹版、机械雕刻凹版和手工雕刻凹版。 2.1 雕刻凹版 雕刻凹版是用刻刀直接在印版滚筒的表面刻出与原稿图文相对应凹版印刷凹版印刷的凹坑,按刻刀的控制方法可分为手工雕刻凹版,机械雕刻凹版及电子雕刻凹版。 2.1.1 手工雕刻凹版 手工雕刻凹版是技术人员用刻刀在印版滚筒的表面按照原稿图文进行手工雕刻制成的,印版材料可用铜板或钢板。手工劳动繁重,制版费用大,周期长。但是手工雕刻的凹版线条清晰,印刷品层次感强,难以伪造。大多用于制作有价证券及高质量艺术品的印刷凹版。 2.1.2 机械雕刻凹版 机械雕刻凹版是用机械控制刻刀在印版滚筒的表面进行雕刻制作的,它减轻了手工雕刻的繁重劳作,制版速度快,周期较短,制版费用也较低。主要用于制作有价证券的印刷凹版。 由于手工和机械雕刻制版的费用较高,制版周期长,所以使用范围受到限制。但事物都是一分为二的,就防伪包装来说,手工雕刻凹版也许就是最好的制版方法。因

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