Устройство для автоматического регулирования натяжения длинномерного материала

О ПИЗОБР 4 оусрзлате, но т. А "Н"И Е Союз СоветскихСоциалистичЕскихРеспублнк ЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРС 61) Дополнительное к авт 22) Заявлено 09.11.77 (2 свид-ву -1) М. Кл,) 2540629/28-12 65 Н 77/00 присоединением заявкиГесударстееилый комит СССРБюллетень9 до делам изооретеиий и открытий(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА2Изобретение относится к регуляторам натяжения длинномерных материалов, преимущественно, К регуляторам натяжения при перемотке (намотке) пленочных изделий.,Известно устройство для автоматического регулирования натяжения длинномерного материала, содержащее регулятор скорости, включающий тахогенератор, кинематически связанный с валом электропривода механизма подачи материала, регулятор тока и блок управления, связанные с1 электроприводом механизма натяжения материала 1.Основной недостаток известного устройства - отсутствие регулируемого ограничения скорости вращения электропривода механизма натяжения материала при сбросе нагрузки, вызванному, например, обрывом материала, и как следствие - недостаточная точность регулирования натяжения.Цель изобретения - повышение точности регулирования.Поставленная цель достигается за счет того, что устройство имеет потенциометр и дополнительный тахогенератор, электрически связанный с потенциометром и кинематически с электроприводом механизма натяжения материала, два элемента сравнения и усилитель, шунтированный диодом, при этом входы первого элемента сравнения подключены к выходам потенциометра и тахо- генератора, а его выход через усилитель связан с первым входом второго элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом регулятора тока, причем выход второго элемента сравнения электрически связан со входом блока управления.На чертеже представлена блок-схема уст ройства.Устройство состоит из механизма 1 подачи материала, фестонообразователя 2, транспортера-накопителя 3 и механизма 4 натяжения.Фестонообразователь 2 и транспортер-накопитель 3 в технологических линиях для обработки полимерных и других материалов используются в качестве магазина запаса.Механизм 1 подачи рулонного материала приводится во вращение электроприводом 5, питаемым от регулируемого источника 6 напряжения. Источник 6 напряже719932 3ния; замкнутый обратной связью по скорости, включает в себя последовательно соединенные элемент сравнения 7, систему 8 управления и управляемый выпрямитель 9.Тахогенератор 10 обратной связи по Скорости соединен с элементом 11 сравнения.Устройство регулируемого ограниченияскорости вращения электропривода состоитиз регулируемого источника 12 тока, блока13 управления, соединенного с управляемымвыпрямителем 14, на выход которого подключен электропривод 15 механизма натяжени я.Потенциометр 16 обратной отрицательной связи по току связан со входом регулятора 17 тока через элемент сравнения 18.Тахогенератор 19 контроляскоростипривода механизма натяжения и тахогенератор10 механизма подачи полимерного материала через элемент 11 сравйения"связаны сусилителем 20,"в"качестве которого можетбыть использован, в зависимостй -от конкретнйх условий, пропорциональный, про"порционально-интегральный илипропорционально-интегрально-дифференциальный регуляторы. Вход-выход усилителя 20 шунтирован диодом 21, аего выход"соединен сэлементом 22 сравнения.,Устройство работает следующим образом.Для смены намотанных рулонов в непрерывно работающей линии останавливаютэлектропривод механизма 4 йатЪЖейИг;"вклю-"чают транспортер-накопитель 3 и фестонообразователь 2. При этом образующиеся фесто" "нйнакапливаются йа транспортере до техпор, пока не будет установлена новая шпуля в намоточном устройстве (на чертежене показано). После этогоостанавливаютсятранспортер 3, фестонообразователь 2, включается электропривод механйзма 4 йатяжения и начинается выборкаматериала.-В связи с тем, что при обычной работелиниИ- материал Между "двумя приводными" механизмами находится в натянутом состоянии (на чертеже показано пунктиром), адатчик"натяжейИТ "гИ-геИФологйческим причинам не может быть"установлен,-в механизме 4 натяжения применен моментныйэлектропривод, реализованный на базе двигателя постоянного тока.Моментный электропривод выполняется,как правило, безредукторным и поддерживает постоянным заданный момент механизма4 натяжения. Применение моментного элект "-рбпривода значительноупрощает" и "повыша- оет надежность системы управления. Однако,особенностьмоюейтного электропривода заключается в том; чтто при потере нагрузки,т е; исчезновении натяжения материала,приводной электропривод 15 механизма 4натяЖения разгоняется до номинальной ско- Лрости,что недопустимо как по технологическим соображениям, так и по технике безопас.ности. В период выборки фестонов скорость электропривода 15,механизма 4 натяжения должна быть больше скорости механизма 1 подачи материала. При этом, в течение заданного промежутка времени, весь накопленный материал между двумя приводными механизмами выбирается и устанавливаетсяв заданное натяжение. Сложность управления заключается в том, чтобы в конце процесса выборки фестонов исключить резкий рывок материала,который может вызвать как деформацию, так и обрыв материала. Для этого необходимо, чтобы скорость моментного электропривода 15 механизма 4 натяжения при исчезновении натяжения материала не превышала скорость электропривода 5 механизма 1 подачи больше, чем на нормированную величину 5 - 20%, зависящую от материала полосы. При этом необходимо учитывать, что заданная разность скоростей в процентном "отношении двух механизмов должна сохраняться во всем диапазоне регулирования скорости механизма 1 подачи материала, которая может изменяться в пределах 1:10.Для реализации заданного закона управления выходные сигналы тахогенераторов 10, 19 механизмов подачи 1 и натяжения 4 материала алгебраически суммируются элементом 11 сравнения и их разность подается на вход усилителя 20.Система настраивается так, что при превышении скорости электропривода механизма натяжения над скоростью электропривода механизма подачи менее, чем на 5 - 20% выходной сигнал усилителя 20 отсутствует, так как шунтируется диодом 21.При ускоренной выборке фестонов сигнал тахогенератора 19 начинает увеличиваться и при превышении скорости электройривода механизма натяжения над скоростью электропривода механизма подачи более,чем на 5 - 20% на выходе усилителя меняется полярность сигнала, который в данном случае не шунтируется диодом 21, а подается на элемент сравнения 22, где алгебраически" суммируется с выходным сигналом регуляторатока. Это приводит к уменьшению сигнала на выходе блока 13 управления и, соответственно, к ограничению скорости электропривода 15,При изменении скорости электропривода механизма 1 подачи меняется сигнал тахогенератора 10 и, следовательно, устанавливается новая, ограниченная скорость электропривода 15. Порог ограничения скорости электропривода 15 устанавливается потенциометром, подключенным к якорю тахогенератора 19.Скорость подачи материала механизма 1 регулируется изменением входного сигнала 1.3 с на входе регулятора 6 напряжения.Постоянное натяжение полосы при различных скоростях механизма 1 подачи за719932 Формула изобретения дается входным сигналом Сн на входе регулируемого источника 12 тока,Устройство для автоматического регулирования натяжения длинномерного материала, содержащее регулятор скорости, включающий тахогенератор, кинематически связанный с валом электропривода механизма подачи материала, регулятор тока и блок управления, связанные с электроприводом механизма натяжения материала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно имеет потенциометр и дополнительный тахогенератор,6электрически связанный с потенциометром и кинематически с электроприводом механизма натяжения материала, два элемента сравнения и усилитель, шунтированный диодом, при этом входы первого элемента сравнения подключены к выходам потенциометра и тахогенератора а его выход через усилитель связан с первым входом второго элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом регулятора тока, причем выход второго элемента сравнения электрически 10 связан со входом блока управления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ма 2451166/28-12; 09.02,77,ь Б, Кисинфрич Составител хред К, Шу раж 914 рственного обретений - 35, Рау г, Ужго Редактор П. Макаревич Т Заказ 281/10 Т Ц Н И И ПИ Госудапо делам и113035, Москва, Ж филиал ППП к Патент Корректор Подписное комитета СССР и открытийская наб., д, 4/5 од уч Проектная акаренко