薄膜分切机放卷至卷取的张力控制(上)讲解
分切机放卷张力控制分析
ＳＤ ４ Ｓ ５ ５直 流 调 速 器 及 放 卷 直 流 马 达 和 测 速 发
电机 负 责 。 们 自己 构 成 一 个 速 度 闭 环 对 放 卷 它 速 度 进 行 控 制 ， 达 到 按 给 定 信 号 要 求 的 放 卷 以
速 度 。 ＳＤ ４ Ｓ ５ ５直 流 调 速 器 主 要 进 行 把 三 相 ３ ０ 交 流 电 源 整 流 成 直 流 电 ，并 根 据 速 度 给 ８Ｖ
维普资讯
２０ ０ ２年
第 １ ２卷
第 ３ 期
塑 料 包 装
４１
分 切 机 放 卷 张 力 控 制 分 析
李 文 裕
（ 头海 洋 第一 聚酯 薄膜 有 限公 司 ） 汕 摘 要 ：本 文 主 要 对 分 切 机 如 何 进 行 放 卷 张 力 自动 控 制 进 行 分 析 。 关 键 词 ：放 卷 张 力 控 制 分 析
分 切 机 的 放 卷 张 力 控 制 系 统 的 组 成 部 分
有 稳 压 信 号 电 源 、精 密 气 缸 式 滑 动 电 位 器 、比
例 、 分 、 积 分 调 节 器 （ ．． 及 Ｓ Ｄ ４ 积 微 Ｐ ＩＤ） Ｓ ５ ５直
流 调 速 系 统 等 组 成 。 方 框 图 如 图 ２所 示 。
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号 为 ０ 由 Ｐ． ． ， Ｉ Ｄ输 出 的 至 ５ ５的 可 控 硅 触 发 ４
信 号 为 ０ 放 卷 马 达 没 有 电 流 ， 也 无 力 矩 输 。 出 。 分 切 的 收 卷 马 达 及 牵 引 马 达 接 到 启 动 信 但 号 后 开 始 运 行 ，速 度 由 ０开 始 加 速 ， 薄 膜 牵 把
分切机的张力控制
分切机的张⼒控制分切机的张⼒控制铝箔经过印刷涂布后需要在分切机上进⾏印后分切,将⼤卷半成品裁切成所要求的规格尺⼨,在分切机上运转分切的半成品就是⼀个放卷与收卷的⼯艺过程,此过程包括机器的运转速度控制与张⼒控制两个部分。
所谓张⼒就是为了牵引铝箔并将其按标准卷到卷芯上,必须给铝箔施加⼀定的拉伸并张紧的牵引⼒,其中张紧铝箔控制⼒即为张⼒。
张⼒控制就是指能够持久地控制铝箔在设备上输送时的张⼒的能⼒,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、减速与匀速。
即使在紧急停车情况下,它也有能⼒保证铝箔不产⽣丝毫破损。
分切机张⼒控制基本为⼿动张⼒控制,⾃动张⼒控制。
⼿动张⼒控制就就是在收卷或放卷过程中,当卷径变化到某⼀阶段,由操作者调节⼿动电源装置,从⽽达到控制张⼒的⽬的。
全⾃动张⼒控制就是由张⼒传感器直接测定料带的实际张⼒值,然后把张⼒数据转换成张⼒信号反馈回张⼒控制器,通过此信号与控制器预先设定的张⼒值对⽐,计算出控制信号,⾃动控制执⾏单元,则使实际张⼒值与预设张⼒值相等,以达到稳定张⼒的⽬的。
设备收卷与放卷张⼒设置的⼤⼩直接影响产品的成品率,张⼒过⼤,收卷过紧,铝箔易产⽣皱纹I张⼒不⾜,铝箔容易在卷上产⽣轴上滑移严重错位,以⾄造成⽆法卸卷,并造成分切时放卷轴产⽣⼤幅度摆动,影响分切质量,所以分切机必须具有良好的张⼒检测系统。
1.分切机放卷张⼒检测系统:(1)张⼒传感器检测它就是对张⼒直接检测,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:在铝箔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,张⼒控制的⽅式就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与从动部分组成,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。
张力控制器进行工作原理及工作要求
张力控制器进行工作原理及工作要求张力控制器工作原理：
在工控行业，在一些带状和线状类的产品，为达到生产所需要求经常需要控制张力，张力控制器就是控制这类张力的一种仪表。
张力控制器是一种由单片机或者一些嵌入式器件及外围电路开发而成的系统，是一种控制仪表，它可以直接设定要求控制的张力值，然后直接输入张力传感器的信号（一般为毫伏级别）作为张力反馈值，通过比较得出偏差后，输入到PID等控制器进行处理，尽量输出给外围执行机构去控制，以便达到偏差小，系统响应快的目的。
张力控制系统是由张力传感器、磁粉制动器、磁粉离合器等配套系统构成，适用于收卷、放卷、张力控制。
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。
张力控制器工作要求：
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。
张力控制器是通过接收两只张力检测器传送的信号，经控制器与设定张力比较，输出控制磁粉离合器，制动器，力矩电机或伺服电机，实现自动控制放卷或收卷长尺寸大卷径材料张力的设备，特别适用于印刷机、分切机、涂布机、复合机等。
资料来源——天机传动。
薄膜收卷机的操作机理及张力控制
1张力检测辊此辊是控制薄膜收卷时合理张力的主要部件，通常薄膜的张力通过张力辊两端轴承下方的压力传感器进行检测，检测的信号通过电子线路，控制收卷电机的转速，以保证适当的收卷张力。
2展平辊使薄膜展平，消除薄膜在拉伸应力作用下产生的一些纵向皱纹。
3跟踪辊在收卷机卷芯的前面装有一个可以改变位置的跟踪辊（也称压紧辊），其主要作用是将薄膜压靠在收卷卷芯上，实行接触收卷或小间隙收卷，以将平整的薄膜迅速地转到卷芯上，实现平整收卷的目的。
同时，借助跟踪辊对母卷施加一定的压力，及时排除收卷时膜层间的空气，使母卷不变松。
一般使用跟踪辊后母卷中的空气含量可减至12%～18%。
4收卷辊由收卷电机驱动，收卷速度的控制系统与拉伸机的驱动系统联网，与拉伸机同步，受张力控制器的反馈控制。
5转盘与空卷芯当薄膜卷满一个芯轴后，不答应停机更换卷芯，因此转盘转回180°，母卷转离出来，空卷芯进入收卷位置，然后切断薄膜，将薄膜贴在新的卷芯上，继续进行收卷。
二、薄膜张力对收卷质量的影响为了牵引薄膜并将其卷到卷芯上，必须给薄膜施加一定拉伸并张紧的牵引力，其中张紧薄膜的力即为张力。
通常由于薄膜的材料厚度及性能不同，以及选用的收卷方式也有不同，张力的大小可设定为100～600N之间。
收卷张力的大小直接影响产品收卷的质量及收得率。
张力过大，收卷过紧，薄膜轻易产生皱纹；张力不足，带入膜层的空气量过多，母卷薄膜的密度小，薄膜轻易在芯卷上产生轴向滑移及严重的错位，以至造成无法卸卷。
分切时放卷轴产生大幅度摆动，影响分切薄膜的质量。
所以收卷机必须具有良好的张力控制系统。
收卷辊的控制主要包括速度控制和张力控制两部分。
薄膜收卷时，随着母卷直径增大，假如收卷辊的转速仍然不变，则随着收卷线速度的增大，必然引起收卷张力的递增，（因为从牵引装置送出的薄膜速度是不变的），这样不仅会造成膜卷的内松外紧，外层薄膜把内层薄膜压皱，而且分切时也会增加复卷难度，影响分切质量。
薄膜收卷机的操作机理及张力控制
精心整理一、薄膜收卷的机理1张力检测辊此辊是控制薄膜收卷时合理张力的主要部件，通常薄膜的张力通过张力辊两端轴承下方的压力传感器进行检测，检测的信号通过电子线路，控制收卷电机的转速，以保证适当的收卷张力。
2展平辊使薄膜展平，消除薄膜在拉伸应力作用下产生的一些纵向皱纹。
3跟踪辊在收卷机卷芯的前面装有一个可以改变位置的跟踪辊（也称压紧辊），其主要作用是将薄膜压靠在收卷卷芯上，实行接触收卷或小间隙收卷，以将平整的薄膜迅速地转到卷芯上，实现平整收卷的目的。
同时，借助跟踪辊对母卷施加一定的压力，及时排除收卷时膜层间的空气，使母卷不变松。
一般使用跟踪辊后母卷中的空气含量可减至12%～18%。
4收卷辊由收卷电机驱动，收卷速度的控制系统与拉伸机的驱动系统联网，与拉伸机同步，受张力控制器的反馈控制。
5转盘与空卷芯当薄膜卷满一个芯轴后，不答应停机更换卷芯，因此转盘转回180°，母卷转离出来，空卷芯进入收卷位置，然后切断薄膜，将薄膜贴在新的卷芯上，继续进行收卷。
二、薄膜张力对收卷质量的影响为了牵引薄膜并将其卷到卷芯上，必须给薄膜施加一定拉伸并张紧的牵引力，其中张紧薄膜的力即为张力。
通常由于薄膜的材料厚度及性能不同，以及选用的收卷方式也有不同，张力的大小可设定为100～600N之间。
收卷张力的大小直接影响产品收卷的质量及收得率。
张力过大，收卷过紧，薄膜轻易产生皱纹；张力不足，带入膜层的空气量过多，母卷薄膜的密度小，薄膜轻易在芯卷上产生轴向滑移及严重的错位，以至造成无法卸卷。
分切时放卷轴产生大幅度摆动，影响分切薄膜的质量。
所以收卷机必须具有良好的张力控制系统。
三、收卷辊的控制系统收卷辊的控制主要包括速度控制和张力控制两部分。
薄膜收卷时，随着母卷直径增大，假如收卷辊的转速仍然不变，则随着收卷线速度的增大，必然引起收卷张力的递增，（因为从牵引装置送出的薄膜速度是不变的），这样不仅会造成膜卷的内松外紧，外层薄膜把内层薄膜压皱，而且分切时也会增加复卷难度，影响分切质量。
薄膜张力控制方法
薄膜张力控制方法
嘿，你问薄膜张力控制方法啊？这可有不少办法呢。
一种方法是调整设备参数。
就像你调电视音量一样，把机器上那些跟张力有关的参数给调好。
比如说调整卷取的速度啊，速度快了张力可能就大，速度慢了张力可能就小。
还有拉伸的力度啥的，都得根据实际情况来调。
就好比你拉橡皮筋，拉得太紧容易断，拉得太松又没效果。
另一种方法是用传感器监测。
在薄膜生产线上装一些传感器，实时监测张力的大小。
这样就能随时知道张力是不是合适，要是不合适就赶紧调整。
就像你开车的时候看仪表盘，知道车速、油量啥的，好做出正确的操作。
比如说传感器发现张力大了，就自动减慢卷取速度或者减小拉伸力度。
还有就是控制温度。
有时候温度变化也会影响薄膜的张力。
温度高了薄膜可能会变软，张力就会变小；温度低了薄膜可能会变硬，张力就会变大。
所以要控制好生产环境的温度，不能让它变化太大。
就像你冬天穿厚衣服，夏天穿薄衣服，得根据温度来调整。
我记得有一次，我们工厂生产薄膜的时候张力老是不稳
定。
后来工程师们就用了这些方法。
他们调整了设备参数，让卷取速度和拉伸力度更合适。
还装了传感器，随时监测张力。
同时也控制好了温度，让生产环境更稳定。
最后薄膜的张力就控制得很好啦，生产出来的产品质量也高了。
总之呢，薄膜张力控制方法有调整设备参数、用传感器监测、控制温度等。
分切机张力控制方法
分切机张力控制方法摘要：分切机的张力控制是分切机控制的核心。
本文介绍了分切机张力的形成、影响张力稳定的主要因素、张力控制的实现形式以及张力控制系统应用性能分析。
关键词：分切机张力张力控制1.引言分切机主要是用来完成中低定量纸张（如卷烟纸、铝箔纸、玻璃纸、电容器纸等）和薄膜（如BOPP、PVC 等）及类似薄型材料的纵向分切和复卷。
一般情况下，车速比较快，控制精度要求比较高，其中张力控制是其控制的核心。
张力控制是指能够持久地控制原料在设备上输送时的张力的能力。
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[1]。
2 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。
如简图1所示，设张力为F ,收料卷运行线速度为V1 , 放料卷运行线速度为V2 ,根据胡克定律可得张力F: , 式中:ε为原料的弹性模量;σ为原来的横截面积;L为原料牵引长度;t为原料传送时间，t=L/ V1 。
由此可见,张力的形成是一个积分环节。
在启动过程中,V1>V2,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V1、V2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[2]。
3 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：(1) 机器的升降速变化必然会引起整机张力的变化。
(2) 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。
放卷系统的恒张力控制
放卷系统是一种广泛应用于纸张、印刷、包装和纺织等行业的设备，用于将卷的材料按照一定张力放开。
在放卷过程中，恒定的张力控制对于保证生产质量和设备稳定性非常重要。
本文将深入探讨放卷系统的恒张力控制，包括原理、方法和应用。
1. 引言放卷系统是一种常见的生产线设备，通过卷材的张力控制，确保卷材在生产过程中的稳定性和质量。
恒张力控制是放卷系统中的一项关键技术，它能够在不同材料和速度条件下实现稳定的张力输出，从而避免卷材的松紧不均，减少生产中的问题和损失。
本文将围绕恒张力控制展开讨论。
2. 恒张力控制原理恒张力控制的基本原理是通过在放卷系统中引入张力传感器和控制系统，对张力进行实时监测和调整。
系统通过传感器获取张力信号，并与设定值进行对比，根据差异自动调整辊筒或刹车等控制元件，以使输出张力达到设定值。
这种闭环控制系统能够实时监测和调整张力，以应对生产中的变化和波动。
3. 恒张力控制方法在恒张力控制中，有多种方法可以实现稳定的张力输出。
下面列举了几种常用的方法：3.1 张力传感器张力传感器是恒张力控制的核心组件，它能够将卷材上的张力转化为电信号。
常见的张力传感器类型包括负荷细丝传感器、压阻式传感器和光电式传感器等。
这些传感器能够高精度地测量张力，并将数据传输给控制系统进行处理和调整。
3.2 控制系统控制系统是恒张力控制的关键部分，它接收张力传感器的信号，并根据设定值进行调整。
控制系统一般采用PID控制算法，通过比较实际张力和设定值的差异来计算控制量，并输出给执行机构进行调整。
控制系统能够实时监测和调整张力，以实现稳定的控制效果。
3.3 执行机构执行机构是指根据控制信号进行调整的部件，常见的包括马达、电磁刹车和风筒等。
这些执行机构能够根据控制系统的输出调整辊筒的转速或施加刹车力，从而实现恒定的张力输出。
4. 恒张力控制应用恒张力控制在各种行业中都有广泛的应用。
例如，在纸张制造中，恒张力控制可以确保纸张在整个生产过程中的平稳运行，避免起皱和断裂等问题。
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薄膜分切机放卷至卷取的张力控制
（上）
1．分切机的重要选定要素2．放卷至卷取的张力3．接触辊及接触压力4．卷取张力的自由选择及设定5．在薄膜主要物性条件下所设定的卷取条件1．分切机的重要选定要素在分切机的选定方面最受关注的应该是分切卷取后的产品如何?也就是产品内部品质。
从外观上来看，无皱褶、无划痕、端面整齐、卷取表面硬度适当等，这些都应该是基本的。
但是，我们认为仅关注这些还不够。
因为分切卷取后的产品其内部残留着很大的应力(内部张力)，这将会对
1．分切机的重要选定要素
2．放卷至卷取的张力
3．接触辊及接触压力
4．卷取张力的自由选择及设定
5．在薄膜主要物性条件下所设定的卷取条件
1．分切机的重要选定要素
在分切机的选定方面最受关注的应该是分切卷取后的产品如何?也就是产品内部品质。
从外观上来看，无皱褶、无划痕、端面整齐、卷取表面硬度适当等，这些都应该是基本的。
但是，我们认为仅关注这些还不够。
因为分切卷取后的产品其内部残留着很大的应力(内部张力)，这将会对后道工序带来各种不利影响，比如说印刷的套印不准等。
这种内部品质的状况如何，将会很大程度地影响到用户的订购量、产品韵价格及用户对制膜厂家的信赖和评价。
而这种选定要素却无法用肉眼看到，因此，对薄膜的张力控制及接触压力的控制是最重要的选定要素。
2。
放卷至卷取的张力
分切机的放卷至卷取张力可分为以上3大部分。
2—2放卷张力
2—2—1内部张力
前道工序卷取下来的原膜母卷的内部含有残留应力，这残留应力的大小同生产线的设备性能有关，特别同卷取机的性能有很大的关系。
如卷取机的张力过大且张力的变动量也大时，会对分切机的放卷张力的控制带来不利影响。
另外，原膜母卷由于熟化的缘故几乎多少都存有偏芯，这就是放卷速度的变化而造成放卷张力变化的原因所在。
放卷张力发生变化会使薄膜内部产生应力，将存有内部应力的薄膜从牵引部传送至卷取部，最终肯定会对卷取张力的变动带来影响。
为使放卷张力的变动量降低，放卷部采用浮动辊方式来控制放卷张力。
该方式可使原膜母卷的内部应力减少，可吸收放卷速度的变化，实现放卷张力保持稳定。
为使浮动辊的效果更佳，本公司研制开发了2根串联在一起浮动辊方式(已取得专利权)，该方式可使放卷张力的变动量降低到最低限度。
2—2—2为实现放卷张力变动量最小而采取的对策
串联浮动辊的控制
偏芯原膜母卷回转时，靠浮动辊的摆动来吸收，但是，浮动辊的质量成为惯性抵抗使薄膜产生松弛，并使张力也增加。
由于此惯性抵抗会给每一时间上的变动量及浮动辊的质量本身带来很大的影响。
现在，本公司研发开发了把2根浮动辊组合在一起的串联浮动方式，可实现低张力条件下的高速运转。
串联浮动辊的方式相对于1根浮动辊来说，偏芯原膜母卷每回转1次，薄膜偏芯量的1／2通过浮动辊的位置变化来吸收，同时，由于浮动辊及惯性力的变动所产生的作用于薄膜的张力，因每一根浮动辊的质量是原来1根的1／2，可使得总体上放卷张力的变动量减少到原来1根浮动辊张力变量的1／4。