CN102806572B - 一种张力自整定自引纸切纸装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种张力自整定自引纸切纸装置，包括：引纸结构包括储纸架、电机及拉出辊，储纸架内储存纸卷，电机带动拉出辊旋转，拉出辊牵引纸卷展开，引纸结构上还设置有用于纸卷牵引张力自整定的自控器；切纸结构包括切断牵引纸面的切刀、粘连纸面的加压辊及上纸器，切纸结构还包括用于监测纸卷状态的监测器与控制切刀、加压辊及上纸器动作的控制器。本发明采用自控器，可实时在线调整纸张牵引张力，保证纸张牵引过程中不会出现张力过大或过小的问题，本发明还采用监测器与控制器，方便自动进行纸卷切换，本发明自动化程度高、极大地提高生产效率，而且自动控制大大提高生产质量，使得产品更具有市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及一种张力自整定自引纸切纸装置。
背景技术
目前，引纸过程经常会发生因为纸张张力不同而产生褶皱的问题，严重时还会出现断纸问题，严重影响生产质量。为了避免上述质量问题产生，目前通常需人工监视纸张张力状态，一旦发生可能影响质量的情况，需停机调整。这种方法既影响工作效率，也因为人工误差影响生产质量，无法满足现代化规模生产及顾客日益提高的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自动、可靠且可实时调整张力的张力自整定自引纸切纸装置。
为了解决上述问题，本发明提供了一种张力自整定自引纸切纸装置，包括：
引纸结构，所述引纸结构包括储纸架、电机及拉出辊，所述储纸架内储存纸卷，所述电机带动拉出辊旋转，所述拉出辊牵引所述纸卷展开，所述引纸结构上还设置有用于纸卷牵引张力自整定的自控器；
切纸结构，所述切纸结构包括切断牵引纸面的切刀、粘连纸面的加压辊及上纸器，所述切纸结构还包括用于监测纸卷状态的监测器与控制所述切刀、加压辊及上纸器动作的控制器。
进一步，所述自控器为PID控制。
进一步，所述自控器包括：
角位移检测单元，所述角位移检测单元连接设置在所述拉出辊上，并通讯连接计算单元，所述角位移检测单元检测拉出辊角位移变化信息，并将该信息发送到所述计算单元；
计算单元，所述计算单元接收所述角位移检测单元发送来的角位移标号信息进行信号转换并计算出纸卷牵引张力，发送到所述指令单元；
指令单元，所述指令单元分别通讯连接所述角位移检测单元与电机，所述指令单元接收所述计算单元发送来的张力计算结果，进行判断后生成控制指令发送到所述电机，控制所述电机动作。
进一步，所述引纸结构还包括制动离合器，所述制动离合器连接并制动所述拉出辊。
进一步，所述制动离合器上设置有用于控制所述制动离合器动作的气压调节器，所述气压调节器通讯连接所述指令单元。
进一步，所述监测器为传感器，监测牵引纸卷物料状态。
本发明具有如下优点：
1、本发明采用自控器，可实时在线调整纸张牵引张力，保证纸张牵引过程中不会出现张力过大或过小的问题，本发明还采用监测器与控制器，方便自动进行纸卷切换，本发明自动化程度高、极大地提高生产效率，而且自动控制大大提高生产质量，使得产品更具有市场竞争力。
2、本发明结构简单、实现安全可靠，本发明适用性广，便于标准化制作，有利于推广使用。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明：
图1示出了本发明一种张力自整定自引纸切纸装置结构示意图；
图2示出了本发明一种张力自整定自引纸切纸装置中自控器控制原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括引纸结构1与切纸结构2。引纸结构1用于牵引纸卷3延展，切纸结构2用于切断、切换及粘连纸卷。
引纸结构1包括储纸架11、电机12及拉出辊13，储纸架11内储存纸卷3。电机12带动拉出辊13旋转，拉出辊13牵引纸卷3展开。引纸结构1上还设置有用于纸卷3牵引张力自整定的自控器14。
切纸结构2包括切断牵引纸面的切刀21、粘连纸面的加压辊22及上纸器23。切纸结构2还包括用于监测纸卷3状态的监测器24与控制切刀21、加压辊22及上纸器23动作的控制器25。切刀21可连接设置在储纸架11上，加压辊22活动连接拉出辊13，上纸器23位于储纸架11一侧。监测器24位于纸卷3一侧，并靠近纸卷3固定设置。控制器25通讯连接监测器24，接收监测器24发送来的信号，并进行处理后生成控制指令，控制控制切刀21、加压辊22及上纸器23动作
本发明采用自控器14，可实时在线调整纸张牵引张力，保证纸张牵引过程中不会出现张力过大或过小的问题，本发明还采用监测器24与控制器25，方便自动进行纸卷3切换，本发明自动化程度高、极大地提高生产效率，而且自动控制大大提高生产质量，使得产品更具有市场竞争力。
本发明中，自控器14为PID控制。PID控制技术比较成熟，可实现在线实时控制。
如图2所示，本发明中，自控器14包括角位移检测单元141、计算单元142及指令单元143。其中：
角位移检测单元141连接设置在拉出辊13上，并通讯连接计算单元142，角位移检测单元141检测拉出辊13角位移变化信息，并将该信息发送到计算单元142。
计算单元142接收角位移检测单元141发送来的角位移标号信息进行信号转换并计算出纸卷3牵引张力，发送到指令单元143。
指令单元143分别通讯连接角位移检测单元141与电机12，指令单元143接收计算单元142发送来的张力计算结果，进行判断后生成控制指令发送到电机12，控制电机12动作。
本发明中，引纸结构1还包括制动离合器15，制动离合器15连接并制动拉出辊13。制动离合器15上设置有用于控制制动离合器15动作的气压调节器16，气压调节器16通讯连接指令单元143。指令单元143控制制动离合器15的动作原理与过程与上述控制电机12相同。
本发明中，监测器24为传感器，监测牵引纸卷3物料状态。
本发明具体实施过程如下：
本发明通过拉出辊13的角位移来换算张力，然后通过对用于拉出的电机12频率控制来控制张力，使拉出张力恒定。
因为纸卷3的运动具有很大的惯性，所以当张力波动时，系统会自动运算然后通过对气动比控阀16来调节来调整制动离合器15的气压用来反制动制动离合器15，也就是说张力大时，说明纸比较紧，从而系统自动调节降低比控阀16的输出信号，从而降低制动离合器15气压，减小摩擦力，从而自动减小张力，达到系统的平衡，反之亦然。
系统可储存俩卷纸，一用一备。当甲纸卷基本耗尽时，系统反转，乙纸卷进入待工区，当监测器24检测到甲纸卷无物料时，制动离合器15瞬间全制动，张力达到最大，此时切刀21弹出，将纸切断。加压辊22此时贴紧乙纸卷，将甲纸卷的尾纸与乙纸卷沾合，切纸接纸过程完成。
本发明结构简单、实现安全可靠，本发明适用性广，便于标准化制作，有利于推广使用。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种张力自整定自引纸切纸装置，其特征在于，包括：
引纸结构，所述引纸结构包括储纸架、电机及拉出辊，所述储纸架内储存纸卷，所述电机带动拉出辊旋转，所述拉出辊牵引所述纸卷展开，所述引纸结构上还设置有用于纸卷牵引张力自整定的自控器；所述引纸结构还包括制动离合器，所述制动离合器连接并制动所述拉出辊；
切纸结构，所述切纸结构包括切断牵引纸面的切刀、粘连纸面的加压辊及上纸器，所述切纸结构还包括用于监测纸卷状态的监测器与控制所述切刀、加压辊及上纸器动作的控制器；当监测器检测到甲纸卷无物料时，制动离合器瞬间全制动，张力达到最大，切刀弹出将纸切断，加压辊贴紧乙纸卷，将甲纸卷的尾纸与乙纸卷粘合，切纸接纸过程完成；
所述自控器包括：
角位移检测单元，所述角位移检测单元连接设置在所述拉出辊上，并通讯连接计算单元，所述角位移检测单元检测拉出辊角位移变化信息，并将该信息发送到所述计算单元；
计算单元，所述计算单元接收所述角位移检测单元发送来的角位移变化信息进行信号转换并计算出纸卷牵引张力，发送到指令单元；
指令单元，所述指令单元分别通讯连接所述角位移检测单元与电机，所述指令单元接收所述计算单元发送来的张力计算结果，进行判断后生成控制指令发送到所述电机，控制所述电机动作。
2.如权利要求1所述的张力自整定自引纸切纸装置，其特征在于：所述自控器为PID控制。
3.如权利要求1所述的张力自整定自引纸切纸装置，其特征在于：所述制动离合器上设置有用于控制所述制动离合器动作的气压调节器，所述气压调节器通讯连接所述指令单元。
4.如权利要求1所述的张力自整定自引纸切纸装置，其特征在于：所述监测器为传感器，监测牵引纸卷物料状态。
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