Устройство для регулирования натяжения материала при его намотке

 

Изобретение относится к устройствам для регулирования материала ори его намотке. Цель изобретения - повышение эффективности намотки. Устройство содержит последовательно установленные в направлении перемещения материала транспортирующие валы 53, 54, 55 и 56 и продольно-режущий механизм 46, установленный напротив транспортирующего вала 55. Привод выполнен в виде электрического тормоза 58, вал которого посредством трансмиссионных передач 60, 34 и 62 связан с осью 33 бобины (рулона). Поворот рычага: 31 с помощью преобразователя 39 преобразуется в электрический сигнал , который изменяет натяжение материала путем изменения величины тормозного момента электрического тормоза 58, приводимого в движение электродвигателем 66. В описании устройства приведены различные варианты выполнения его блок-схем, а также расположения транспортирующих валов 11 ип. СО л : д :о ND ю 35 см «л/г,//

ССЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

КСПУБЛИН аа 01) (д) 4 В 65 Н 77/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И IlATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTPM (21) 3397989/28-12 (62) 1949686/28-12 (22) 02.03.82 (23) 16 ° 07.73 (31) 71419/72 (32) 17.07.72 (33) JP (46) 23.08.87. Бюл. И 31 (71) Катаока Машин Продакт Ко, Лтд (л) (72) Хироси Катаока (ЛР) (53) 677. 057 (088.8) (56) Патент США Ф 3598329, кл. В 65 Н 59/38, 1971.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАТЯЖЕНИЯ МАТЕРИАЛА ПРИ ЕГО НАМОТКЕ (57) Изобретение относится к устрой- ствам для регулирования материала при

его намотке. Цель изобретения — повышение эффективности намотки. Устрой4

)с ", ство содержит последовательно установленные в направлении перемещения материала транспортирующие валы 53, 54, 55 и 56 и продольно-режущий механизм 46, установленный напротив транспортирующего вала 55. Привод выполнен в виде электрического тормоза

58, вал которого посредством трансмиссионных передач 60, 34 и 62 связан с осью 33 бобины (рулона). Поворот рычага 31 с помощью преобразователя

39 преобразуется в электрический сигнал, который изменяет натяжение материала путем изменения величины тормозного момента электрического тормоза 58, приводимого в движение электродвигателем 66. В описании устройства приведены различные варианты выполнения его блок-схем, а также расположения транспортирующих валов.

11 ип.

1333226

Изобретение относится к регуляторам натяжения длинномерных материа" лов, а именно к устройствам для регулирования натяжения материала при его намотке.

Цель изобретения — повышение эффективности намотки.

На фиг.1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 — блок-схема выполнения устройства в виде аналогового регулятора натяжения; на фиг.3 — блок схема выполнения устройства в виде цифроаналогового регулятора, на фиг ° 4 — зависимость величины натяжения от радиуса намотки; на фиг.5 зависимость вращающего момента от радиуса намотки, на фиг.б — зависимости натяжения от радиуса при фиксированных значениях градиента натяже,ния; на фиг.7-9 — устройство, виды сбоку соответственно и сверху, на фиг.10 — то же, поперечный разрез, на фиг.11 — конструкция основных узлов устройства.

Устройство дпя регулирования натяжения материала (фиг.1) состоит из управляемого задатчика 1 натяжения, выход которого соединен с одним входом блока 2 сравнения, другой вход которого подключен к выходу датчика 3 диаметра бобины (рулона) 4. Выхоц блока 2 через усилитель 5 связан с входом привода 6 рулона 4.

В случае выполнения устройства в виде аналогового регулятора натяжения (фиг.2) онд содержит задатчики 7 и 8 требуемого натяжения (Р, ) и градиента (() натяжения, преобразователи 9-11, сумматоры 12-14, датчик 3 диаметра рулона 4, последовательно включенные блок 15 регулирования, согласующий элемент 16, переключатель

17 и исполнительный механизм (привод)

6 изменения вращающего момента на валу рулона, датчик 18 тока и арифметическое устройство 19. Выходы задатчика 7 и сумматора 14 через преобразователь 9 подключены к соответствующему входу преобразователя 11, другой вход которого связан с выходом датчиisa 3 диаметра рулона, а выход — подключен к входу сумматора 12. Другой вход сумматора 12 соединен с выхоцом датчика 18 тока. Выход сумматора 12 через блок 15, элемент 16 и переключатель 17 связан с входом привода 6.

Выходы датчика 3 и задатчика минимального радиуса (R„„„) намотки (за5

ЗО

55 датчик R „„ не показан) через сумматор 13 и арифметическое устройство

19 связан с входом преобразователя

10, другой вход которого подключен к выходу задатчика 8. Выход преобразователя 10 связан с соответствующим входом сумматора 14.

При выполнении устройства в виде цифроаналогового регулятора (фиг.3) оно содержит аналого-цифровые преобразователи 20-22, цифроаналоговый преобразователь 23, блок 24 цифрового регулирования, включающий цифровой вычислитель 25, блок 26 памяти, контрольное устройство 27 и блок 28 согласования. Устройство включает также задающий генератор 29 и аналоговый усилитель 30. Выход датчика 3 диаметра через преобразователь 20 связан с соответствующим входом вычислителя

25, другие входы которого подключены. к выходам преобразователей 21 и 22.

Выход вычислителя 25 через преобразователь 23 и усилитель 30 связан с входом привода 6. Выход генератора

29 через контрольное устройство 27 связан с входом блока 26 памяти и через блок 28 — с входом вычислителя 25, Устройство намотки (фиг.7) содержит датчик диаметра намотки, выполненный в виде рычага 31, установленного на кронштейне 32 и кинематически связанного с -осью 33 бобины (рулона)

4. Средняя часть рычага 31 кинематически связана с штоком пневмоцилиндра

34, установленного на кронштейне 32.

Привод 6 установлен в центре рычага

31. Трансмиссионная передача 35 связывает ось 33 с валом привода б. Трансмиссионная передача 36 связывает вал приводов с валом 37, а трансмиссионная передача 38 — вал 37 с преобразователем 39 угла поворота рычага 31 в электрический сигнал. Материал 40 через нажимной вал 41 поступает Hà рулон 4.

Устройство (фиг ° 8-10) может содержать также транспортирующие валы 4244, щелевой барабан 45, напротив которого установлен режущий механизм

46. Разрезанные листы 47 и 48 определенной ширины через нажимные ролики

49 и 50 наматываются на рулоны 4. Позициями 51 и 52 показаны оси вращения рычагов 31 °

Устройство (фиг. 11) содержит механизм транспортировки материала 40, состоящий иэ последовательно установз 13332 ленных в направлении движения материала транспортирующего вала 53, разглаживающего вала 54, барабана 55, подающего вала 56 и укатывающего вала

57, взаимодействующего с рулонами 4.

У барабана 55 установлен режущий элемент 46.

Датчик диаметра рулона выполнен в . виде рычага 31, кинематически связан- 10 ного с осью 33 рулона 4 и с преобразователем 39, выход которого подключен к входу блока 2 сравнения. Привод

6 .. полнен в виде электрического тормоза 58, вал 59 которого посредством трансмиссионной передачи 60, вала 61, передачи 62, вала 63 и шестерни 64 ,связан с освю 33 рулона 4.

Электромагнитный тормоз 58 посред20 ством трансмиссионной передачи 6 свя-, зан с валом 65 электродвигателя 66.

Устройство работает следующим образом.

Управляемый. 3 адатчих 1 H атяжен HH p5 обеспечивает на своем выходе сигнал требуемого натяжения F

F F 1 r„(R-R3» ) (1)

Вмакс пмнн где R .— текущий радиус рулона, мм; 30

R иин и К„ „ — соответственно минимальное и максимальное значения радиуса рулона, мм, Р - начальное значение натяжения З5

К „„„

F, — конечное значение натяжения при Reaac е кгпв

Fo F< = — —.— — — градиент изменения натя- 40

F жения в процессе намотки;

8 — - экспериментально определенный постоянный коэф- 45 фициент.

В блоке 2 сравнения формируется управляющий сигнал для текущего значения радиуса намотки, который, про26

4 йдя через усипитель 5, поступает на вход привода 6 рулона 4, обеспечивающего требуемое значение натяжения наматываемого материала.

Наматываемый материал 40 проходит . через транспортирующий вал 53 (фиг.11) и разглаживается валом 54.

Разглаженный материал 40 поступает на барабан 55, где он с помощью режущего элемента 46 разрезается на две полосы, каждая иэ которых, пройдя по,дающий вал 56, наматывается на свой ,рулон 4. Уплотнение рулона 4 осуществляется валом 57 и усилием, развива,емым пневмоцилиндром 34. В процессе намотки .изменяется (увеличивается) радиус рулона 4. В результате рычаг

31 поворачивается. Поворот рычага

31 с помощью преобразователя 39 преобразуется в электрический сигнал, который требуемым образом (в соответствии с уравнением (1)) изменяет натяжение материала путем изменения величины тормозного момента электрического тормоза 58, приводимого в движение электродвигателем 66.

Формула изобретения

Устройство для регулирования натяжения материала при его намотке, содержащее датчик диаметра бобины, выполненный в виде установленного на неподвижном кронштейне рычага, одним плечом кинематически связанного с осью бобины, а другим — с размещенным на неподвижном кронштейне преобразователем угла поворота рычага в электрический сигнал, выход которого подключен к приводу бобины, и укатывающий вал, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повнпения эффективности намотки, оно имеет группу транспортирующих валов и продольно-режущий механизм, установленный напротив одного из транспортирующих валов, а привод бобины выполнен в виде электрического тормоза, вал которого посредством трансмиссионной передачи связан, с осью бобины.

1333226

Я02 б

F1

1333226

l333226!

333226 фиа Э

Составитель Б.Кисин

Техред Л.Сердюкова

Редактор С.Патрушева

КоРРектоР H.Муока

Тираж 590

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1i3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3852/58

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4