Устройство для регулирования натяжения материала при его многократной перемотке

(51) 4 В 65 Н 77 00 р.р,фркф1ЬВ%4%0 ТВЙА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 00 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ МАТЕРИАЛА ПРИ ЕГО МНОГОКРАТНОЙ ПЕРЕМОТКЕ (57) Изобретение относится к текстильной промышленности. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем автоматического переключения направления перемотки материала. Первоначально ЯО 1298171 А 1 направление перемотки задается переключателем направления перемотки материала. При этом в зависимости от направления перемотки один привод, например 4, служит для регулирования натяжения, а другой привод 5 - для регулирования линейной скорости материала. По окончании первого цикла перемотки по сигналу датчика 12 или 13 радиуса рулона блок 15 управления направлением перемотки материала автоматически переключает направление перемотки. При этом привод 4 служит для регулирования скорости, а привод 5 - для регулирования натяжения материала. Для повышения точности регулирования путем увеличения быстродействия приводы 4 и 5 выполнены в виде асинхронных электродвигателей с фазными роторами. При этом выводы обмоток фаз ротора привода 4 подключены к соответствующим выводам обмоток фаз ротора привода 5. 2 3. п. ф-лы. 1 ил.Изобретение относится к текстильной промышленности, конкретнее к устройствам для регулирования натяжения и линейной скорости материала при его многократной перемотке с одного рулона (бобины) на другой.Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем автоматического переключения направления перемотки материала. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит рулоны, например вальяны 1 и 2 с перематываемым материалом 3, приводные двигатели 4 и 5 рулонов, задатчик 6 линейной скорости материала блока 7 управления линейной скоростью материала, задатчик 8 натяжения материала блока 9 управления натяжением материала, датчик 10 натяжения материала, датчик 11 линейной скорости материала, датчики 12 и 13 радиуса рулонов, переключатель 14 направления перемотки материала, блок 15 управления направлением перемотки материала и ключи 16 - 19. Выход задатчика 6 линейной скорости соединен с входом блока 7 управления линейной скоростью материала и с входом блока 9 управления натяжением материала, к другому входу которого подключен выход задатчика 8 натяжения, а третий вход блока 9 управления натяжением материала связан с выходом датчика 10 натяжения. Выход датчика 11 линейной скорости подключен к второму входу блока 7 управления линейной скоростью материала, Выход блока 7 управления линейной скоростью материала через ключ 16 подсоединен к входным зажимам 20 приводного двигателя 4 и через ключ 17 - к входным зажимам 21 приводного двигателя 5, а выход блока 9 управления натяжением материала через ключ 18 связан с входными зажимами 20 приводного двигателя 4 и через ключ 19 - с входными зажимами 21 приводного двигателя 5. Входы блока 15 управления соединены с выходами переключателя 14 и датчиков 12 и 13, Первый выход блока 15 управления подключен к управляющим входам ключей 17 и 18, а второй выход - к управляющим входам ключей 16 и 19. Блок 15 управления имеет формирователи 22 - 25 импульсов, элементы ИЛИ 26 и 27 и триггер 28, Выходы формирователей 22 и 23 импульсов подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 26, выходы формирователей 24 и 25 импульсов соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 27, а выходы элементов ИЛИ 26 и 27 связаны с соответствующими входами триггера 28. Входы формирователей 22 и 25 импульсов подключены соответственно к выходам датчиков 12 и 13, а входы формирователей 23 и 24 - к соответ 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ствующим выходам переключателя 14. Один выход триггера 28 связан с управляющими входами ключей 17 и 18, а другой - с управляющими входами ключей 16 и 19 С целью повышения быстродействия в качестве приводных двигателей 4 и 5 применены асинхронные электродвигатели 29 и 30 с фазными роторами, в которых входными зажимами 20 и 21 являются выводы обмоток фаз статоров, при этом выводы 3 обмоток фаз ротора асинхронного электродвигателя 29 с фазным ротором соединены с соответствующими выводами 32 обмоток фаз ротора асинхронного электродвигателя 30 с фазным ротором.Устройство работает следующим образом.Уровень линейной скорости о транспортирования обрабатываемого материала 3 определяется величиной выходного напряжения Уб задатчика 6, а натяжение материала 3 - величиной выходного напряжения (/8 задатчика 8. Стабилизация или изменение по заданному закону линейной скорости о и натяжения материала 3 обеспечивается введением отрицательных обратных связей по натяжению (напряжение Ь 1 О) и линейной скорости (напряжение (711) материала 3, для чего применены датчик 10 и 11 соответственно натяжения и датчик линейной скорости.Направление перемотки материала 3 в начальный момент задается и в дальнейшем оперативно корректируется с помощью переключателя 14 направления перемотки, формирующего сигнал на соответствующем выходе (напряжения (ь 14, 014)СТак, при ьаличии сигнала (/14 на первом выходе переключателя 14 направления перемотки формирователь 23 формирует на своем выходе импульс, который через элемент ИЛИ 26 подается на первый вход триггера 28 и переводит его в такое состояние, когда на втором выходе триггера 28 формируется сигнал (напряжение (7 ь). В результате ключи 17 и 18 закрываются, а ключи 16 и 19 открываются, т. е. блок 7 управления линейной скоростью материала 3 подключается к входным зажимам 20 приводного двигателя 4, а блок 9 управления натяжением материала 3 - к входным зажимам 21 приводного двигателя 5. При этом матери. ал 3 перематывается с вальяна 2 на вальян 1.В момент завершения процесса перемотки материала 3, т. е. при минимальном радиусе вальяна 2, на выходе датчика 13 радиуса формируется сигнал (напряжение У 1 з), и формирователь 25 через элемент ИЛИ 27 изменяет состояние триггера 28, на первом выходе которого формируется напряжение (/ь, Ключи 16 и 19 закрываются, а ключи 17 и 18 открываются. В результате блок 7управления линейной скоростью материала 3 подсоединяется к входным зажимам 21 при1298171 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 формула изобретения ВНИИПИ Заказ 740/22 Тираж 591 ПодписноеПроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 водного двигателя 5, а блок 9 управления натяжением материала 3 - к входным зажимам 20 приводного двигателя 4. В этом случае материал 3 перематывается с вальяна 1 на вальян 2 и т. д. Изменение направления перемотки материала 3 может быть осуществлено не только при достижении минимального радиуса вальянов 1 и 2, но и в любой промежуточный момент времени по команде с выхода переключателя 14 направления перемотки.Применение в качестве приводных двигателей 4 и 5 асинхронных электродвигателей 29 и 30 с фазными роторами позволяет повысить быстродействие устройства за счет организации вспомогательного (внутреннего) канала регулирования натяжения материала 3.Допустим, что материал 3 наматывается на вальян 1. При увеличении натяжения материала 3 увеличивается нагрузка на валу асинхронного электродвигателя 29 с фазным ротором, что ведет к уменьшению его скорости, т. е. увеличивается скольжение 5 двигателя. При этом 5 = (о)о(29) - о)29)/о)о(29), где оз 29 - скорость вращения ротора асинхронного электродвигателя 29 с фазным ротором, рад/с; соц 29) - скорость холостого хода асинхронного электродвигателя 29 с фазным ротором, рад/с.В результате увеличиваются частоты Ьь 1 з 2 токов в обмотках роторов асинхронных электродвигателей 29 и 30 с фазными роторами 1 з 1 = 1 з 2 = 12 о 5, где 2 о - частота тока в обмотках статора асинхронного электродвигателя 29 с фазным ротором, сС ростом частоты з 2 увеличивается и величина скорости огузо вращения ротора асинхронного электродвигателя 30 с фазным ротором созо = 2 тс 1 з 2-+Ь)/Рзо, где Рзо - число пар полюсов асинхронного электродвигателя 30 с фазным ротором; )21 - частота тока в обмотках статора асинхронного электродвигателя 30 с фазным ротором, с , т. е. обеспечивается компенсация возмущения, вызвавшего увеличение натяжения материала 3, одновременно с действием блока 9 управления натяжением материала 3, что ускоряет процесс коррекции натяжения.Коррекция натяжения материала 3 при его уменьшении осуществляется аналогично за счет снижения скорости приводного двигателя вальяна, с которого сматывается материал. 1. Устройство для регулирования натяжения материала при его многократной перемотке, содержащее приводные двигателя рулонов, датчики линейной скорости и натяжения материала, выходами связан. ные соответственно с входами блоков управления линейной скоростью и натяжением материала, и переключатель направления перемотки материала, отличающеее тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем автоматического переклюцения направления перемотки материала оно снабжено блоком управления направлением перемотки материала, по цислу рулонов датчиками радиуса рулонов и ключами, при этом информационные входы блока управления направлением перемотки материала связаны с выходами соответствуюгцих датчиков радиуса рулонов, управляюгцие входы подключены к соответствующим выходам переключателя направления перемотки материала, первый выход соединен с управляющими входами первого и второго ключей, а второй выход связан с управляющими входами третьего и четвертого ключей, причем информационные входы первого и четвертого ключей соединены с выходами блока управления натяжением материала, информационные вхоль 1 второго и третьего ключей подключены к выходу блока управления линейной скоростью материала. выходы первого и третьего клюцей объединены и связаны с входными зажимами приводного двигателя первого рулона, а выходы второго и четвертого ключей объединены и соелинены с входными зажимами приводного двигателя второго рулона.2. Устройство по и. 1, отличающеее тем, что блок управления направлением перемотки материала состоит из формирователей импульсов, элементов ИЛИ и триггера, при этом выходы первого и второго формирователей импульсов через первый элемент ИЛИ связаны с одним входом триггера, лругой вход которого церез второй элемент ИЛИ соединен с вь)ходами третьего и четвертого формирователей импульсов, причем входы первого и четвертого формирователей импульсов являются информационными входами блока управления направлением перемотки материала, управляющими входами которого являются входы второго и третьего формирователей импульсов, а взаимоинверсные выходы триггера являются соответственно первым и вторым выходами блока управления направлением перемотки материала 3. Устройство по и. 1, отличающееся тем,что, с целью повышения быстролействия,приводные двигатели рулонов выполнены в виде асинхронных электродвигателей с фазными роторами, входными зажимами которых являются обмотки фаз статоров, а выводы обмоток фаз ротора одного электродвигателя подключены с соответствуюгцим выводом обмоток фаз ротора другого электродвигателя.