專(zhuān)利名稱(chēng)：一種卷筒紙的張力控制裝置及印刷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及印刷機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種卷筒紙的張力控制裝置及印刷機(jī)。
背景技術(shù)：
卷筒紙印刷機(jī)所用的承印紙張復(fù)卷為筒狀。在印刷時(shí)，通過(guò)外力將紙卷打開(kāi)，給印刷機(jī)提供連續(xù)不斷的紙張。紙卷在打開(kāi)過(guò)程中，必須要有一個(gè)制動(dòng)力矩，與開(kāi)卷力產(chǎn)生的開(kāi)卷力矩平衡，使紙帶張力保持恒定在給定值上。而且，在印刷過(guò)程中，紙卷直徑會(huì)由大逐漸變小，從而開(kāi)卷力矩也會(huì)隨之變小，此時(shí)，制動(dòng)力矩也要根據(jù)此種變化而變化。現(xiàn)有的卷筒紙的張力控制裝置，通常使用機(jī)械制動(dòng)方式，雖然制動(dòng)直接，但是控制精度不高，尤其紙卷接近最小直徑時(shí)，控制精度不高。直接采用電機(jī)制動(dòng)方式，存在制動(dòng)力矩小，緊急停車(chē)時(shí)不能立即制動(dòng)紙卷的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種卷筒紙的裝夾裝置及印刷機(jī)，其提高控制精度。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型提供一種卷筒紙的張力控制裝置，包括PLC可編程序控制器，用于接收預(yù)設(shè)的張力值，并確定所述預(yù)設(shè)的張力值對(duì)應(yīng)的電壓值；與所述PLC連接的變頻器，所述變頻器連接電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)輸出連接卷筒紙， 為所述卷筒紙?zhí)峁┡c開(kāi)卷力相反的制動(dòng)力；與所述PLC連接的第一電空轉(zhuǎn)換器，所述第一電空轉(zhuǎn)換器將所述PLC確定的電壓值轉(zhuǎn)換成空氣壓力輸入位于浮動(dòng)輥處的氣缸；位置檢測(cè)電位器，用于根據(jù)所述氣缸的運(yùn)動(dòng)，確定所述浮動(dòng)輥處卷筒紙的張力是否滿(mǎn)足所述預(yù)設(shè)的張力值，并通知給所述PLC，由所述PLC控制所述電動(dòng)機(jī)調(diào)整制動(dòng)力。其中，所述氣缸的氣缸軸連接所述浮動(dòng)輥的轉(zhuǎn)軸。其中，所述位置檢測(cè)電位器設(shè)置于所述浮動(dòng)輥的轉(zhuǎn)軸處，當(dāng)所述浮動(dòng)輥處卷筒紙的張力小于所述預(yù)設(shè)的張力值時(shí)，所述位置檢測(cè)電位器的輸出電壓為負(fù)值，所述PLC控制所述變頻器，使所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，增加為所述卷筒紙?zhí)峁┑膹埩Γ划?dāng)所述浮動(dòng)輥處卷筒紙的張力滿(mǎn)足所述預(yù)設(shè)的張力值時(shí)，所述位置檢測(cè)電位器的輸出電壓為0，所述PLC控制所述變頻器，使所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加，減少為所述卷筒紙?zhí)峁┑膹埩ΑＦ渲?，所述裝置，還包括與所述PLC連接的第二電空轉(zhuǎn)換器，所述第二電空轉(zhuǎn)換器連接空氣制動(dòng)器，所述空氣制動(dòng)器包括位于所述卷筒紙的紙芯處的摩擦片和剎車(chē)盤(pán)。其中，所述PLC接收到故障或停機(jī)信號(hào)后，所述PLC控制所述第二電空轉(zhuǎn)換器，使所述空氣制動(dòng)器的摩擦片與剎車(chē)盤(pán)接觸，為所述卷筒紙?zhí)峁┲苿?dòng)力。[0016]本實(shí)用新型還提供一種印刷機(jī)，包括上述的卷筒紙的張力控制裝置。由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，根據(jù)氣缸的運(yùn)動(dòng)，確定卷筒紙的張力是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的張力值，由PLC控制電動(dòng)機(jī)調(diào)整制動(dòng)力，在機(jī)器的印刷速度恒定時(shí)，保證張力穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的數(shù)值上。工作狀態(tài)下以電動(dòng)機(jī)提供主要的制動(dòng)力矩，并以空氣制動(dòng)器補(bǔ)充不足力矩。既能達(dá)到電動(dòng)機(jī)制動(dòng)所能達(dá)到的控制精度，又能提供足夠高的張力值和制動(dòng)力矩。

圖1為本實(shí)用新型卷筒紙的張力控制裝置的構(gòu)成示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種卷筒紙的張力控制裝置，包括PLC可編程序控制器11，用于接收預(yù)設(shè)的張力值，并確定所述預(yù)設(shè)的張力值對(duì)應(yīng)的電壓值。與PLCll連接的變頻器12，變頻器12連接電動(dòng)機(jī)14，電動(dòng)機(jī)14輸出連接卷筒紙 10，為卷筒紙10提供與開(kāi)卷力相反的制動(dòng)力。與PLCll連接的第一電空轉(zhuǎn)換器13，第一電空轉(zhuǎn)換器13將PLCll確定的電壓值轉(zhuǎn)換成空氣壓力輸入位于浮動(dòng)輥17處的氣缸15。位置檢測(cè)電位器16，用于根據(jù)氣缸15的運(yùn)動(dòng)，確定浮動(dòng)輥17處卷筒紙10的張力是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的張力值，并通知給PLCl 1，由PLCll控制電動(dòng)機(jī)14調(diào)整制動(dòng)力。其中，電動(dòng)機(jī)14通過(guò)皮帶21將制動(dòng)力作用在卷筒紙10的紙芯處，制動(dòng)力與開(kāi)卷力相反。通常，印刷滾筒帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，開(kāi)卷力=F(圖中箭頭所示)，這樣，制動(dòng)力與開(kāi)卷力二者之間形成張力控制。本實(shí)用新型卷筒紙的張力控制裝置，還可以包括與PLCll連接的第二電空轉(zhuǎn)換器20，第二電空轉(zhuǎn)換器20連接空氣制動(dòng)器，空氣制動(dòng)器包括位于卷筒紙10的紙芯處的摩擦片18和剎車(chē)盤(pán)19。同理，位置檢測(cè)電位器16根據(jù)氣缸15的運(yùn)動(dòng)，確定浮動(dòng)輥17處卷筒紙10的張力是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的張力值，并通知給PLCl 1，由PLCl 1可以第二電空轉(zhuǎn)換器20通過(guò)空氣制動(dòng)器為卷筒紙10提供疊加的制動(dòng)力矩。由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，根據(jù)氣缸的運(yùn)動(dòng)，確定卷筒紙的張力是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的張力值，由PLC控制電動(dòng)機(jī)調(diào)整制動(dòng)力，在機(jī)器的印刷速度恒定時(shí)，保證張力穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的數(shù)值上。工作狀態(tài)下以電動(dòng)機(jī)提供主要的制動(dòng)力矩，并以空氣制動(dòng)器補(bǔ)充不足力矩。既能達(dá)到電動(dòng)機(jī)制動(dòng)所能達(dá)到的控制精度，又能提供足夠高的張力值和制動(dòng)力矩。具體的，氣缸15的氣缸軸連接浮動(dòng)輥17的轉(zhuǎn)軸171，浮動(dòng)輥是印刷機(jī)上常用的機(jī)構(gòu)，從卷筒出來(lái)的紙張會(huì)經(jīng)由一條指定的路徑穿過(guò)浮動(dòng)輥17，浮動(dòng)輥可以在一定的范圍內(nèi)以某個(gè)支點(diǎn)進(jìn)行擺動(dòng)。在此不做贅述。一旦預(yù)設(shè)的張力值確定，則預(yù)設(shè)的張力值通過(guò)第一電空轉(zhuǎn)換器13以固定的壓力值供給氣缸15，則當(dāng)浮動(dòng)輥17處卷筒紙10的張力小于預(yù)設(shè)的張力值時(shí)，氣缸15的氣缸軸會(huì)帶動(dòng)浮動(dòng)輥17的轉(zhuǎn)軸171運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)浮動(dòng)輥17處卷筒紙10的張力滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的張力值時(shí)， 氣缸15的氣缸軸處于平衡狀態(tài)。位置檢測(cè)電位器16設(shè)置于浮動(dòng)輥17的轉(zhuǎn)軸171處，浮動(dòng)輥17的轉(zhuǎn)軸171位置發(fā)生變化，從而帶動(dòng)位置檢測(cè)電位器16的輸出電壓值的變化，位置檢測(cè)電位器16的輸出電壓值的變化可以體現(xiàn)出浮動(dòng)輥處卷筒紙的張力是否滿(mǎn)足所述預(yù)設(shè)的張力值。當(dāng)浮動(dòng)輥17處卷筒紙的張力小于預(yù)設(shè)的張力值時(shí)，位置檢測(cè)電位器16的輸出電壓為負(fù)值，PLCll收到位置檢測(cè)電位器16信號(hào)，PLCll控制變頻器12，使電動(dòng)機(jī)14的轉(zhuǎn)速降低，增加為卷筒紙10提供的張力；當(dāng)浮動(dòng)輥17處卷筒紙的張力滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的張力值時(shí)，位置檢測(cè)電位器16的輸出電壓為0，PLCll收到位置檢測(cè)電位器16信號(hào)，PLCll控制變頻器 12，使電動(dòng)機(jī)14的轉(zhuǎn)速增加，減少為卷筒紙10提供的張力。電動(dòng)機(jī)14的轉(zhuǎn)速是由PLCll 演算的電壓信號(hào)通過(guò)變頻器12直接控制，由轉(zhuǎn)速差產(chǎn)生的張力有比較高的穩(wěn)定性。PLCll接收到故障或停機(jī)信號(hào)后，PLCll控制第二電空轉(zhuǎn)換器20，由壓縮空氣控制摩擦片18與剎車(chē)盤(pán)19接觸，為卷筒紙10提供制動(dòng)力。由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，工作狀態(tài)下以電動(dòng)機(jī)提供主要的制動(dòng)力矩，摩擦片18與剎車(chē)盤(pán)19可不常接觸或輕微接觸，減少了摩擦片的損耗以及溫升。而且，電動(dòng)機(jī)14除去提供與開(kāi)卷力相反的張力外，還可以施加動(dòng)力到卷筒紙10，賦予紙卷10 從靜止態(tài)到旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的初始速度。電動(dòng)機(jī)14還可以反向轉(zhuǎn)動(dòng)，在卷筒紙10的紙路斷開(kāi)時(shí)， 可以對(duì)斷掉的紙頭進(jìn)行復(fù)卷并回收。在需緊急制動(dòng)或卷筒紙10需抱死時(shí)，PLCll控制電動(dòng)機(jī)14自動(dòng)掉電，并同時(shí)控制空氣制動(dòng)器15，可獲得較大的制動(dòng)力矩，使卷筒紙10平穩(wěn)停下。本實(shí)用新型卷筒紙的張力控制裝置，使用了一個(gè)可編程序控制器(PLC)的情況下，同時(shí)控制電動(dòng)機(jī)所用的變頻器和空氣制動(dòng)器所用的電空轉(zhuǎn)換器(比例閥)，具體使用時(shí)向PLC中導(dǎo)入預(yù)設(shè)的張力值，工作狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)向卷筒紙?zhí)峁┲苿?dòng)力矩。當(dāng)浮動(dòng)輥轉(zhuǎn)軸處的“位置檢測(cè)電位器”的輸出電壓不滿(mǎn)足穩(wěn)定在“0”值附近時(shí)，說(shuō)明電動(dòng)機(jī)所能提供的最大力矩不能滿(mǎn)足設(shè)定的張力值，則PLC控制空氣制動(dòng)器提供疊加的制動(dòng)力矩。PLC在收到故障和停機(jī)信號(hào)下，控制電動(dòng)機(jī)自動(dòng)掉電，并同時(shí)控制空氣制動(dòng)器動(dòng)作使紙卷平穩(wěn)停下。本實(shí)用新型還提供一種印刷機(jī)，包括上述的卷筒紙的張力控制裝置。由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，工作狀態(tài)下以電動(dòng)機(jī)提供主要的制動(dòng)力矩，并以空氣制動(dòng)器補(bǔ)充不足力矩。既能達(dá)到電動(dòng)機(jī)制動(dòng)所能達(dá)到的控制精度，又能提供足夠高的張力值和制動(dòng)力矩。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種卷筒紙的張力控制裝置，其特征在于，包括PLC可編程序控制器，用于接收預(yù)設(shè)的張力值，并確定所述預(yù)設(shè)的張力值對(duì)應(yīng)的電壓值；與所述PLC連接的變頻器，所述變頻器連接電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)輸出連接卷筒紙，為所述卷筒紙?zhí)峁┡c開(kāi)卷力相反的制動(dòng)力；與所述PLC連接的第一電空轉(zhuǎn)換器，所述第一電空轉(zhuǎn)換器將所述PLC確定的電壓值轉(zhuǎn)換成空氣壓力輸入位于浮動(dòng)輥處的氣缸；位置檢測(cè)電位器，用于根據(jù)所述氣缸的運(yùn)動(dòng)，確定所述浮動(dòng)輥處卷筒紙的張力是否滿(mǎn)足所述預(yù)設(shè)的張力值，并通知給所述PLC，由所述PLC控制所述電動(dòng)機(jī)調(diào)整制動(dòng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷筒紙的張力控制裝置，其特征在于，所述氣缸的氣缸軸連接所述浮動(dòng)輥的轉(zhuǎn)軸，當(dāng)所述浮動(dòng)輥處卷筒紙的張力小于所述預(yù)設(shè)的張力值時(shí)，所述氣缸的氣缸軸帶動(dòng)所述浮動(dòng)輥的轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述浮動(dòng)輥處卷筒紙的張力滿(mǎn)足所述預(yù)設(shè)的張力值時(shí)，所述氣缸的氣缸軸處于平衡狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的卷筒紙的張力控制裝置，其特征在于，所述位置檢測(cè)電位器設(shè)置于所述浮動(dòng)輥的轉(zhuǎn)軸處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷筒紙的張力控制裝置，其特征在于，所述裝置，還包括 與所述PLC連接的第二電空轉(zhuǎn)換器，所述第二電空轉(zhuǎn)換器連接空氣制動(dòng)器，所述空氣制動(dòng)器包括位于所述卷筒紙的紙芯處的摩擦片和剎車(chē)盤(pán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷筒紙的張力控制裝置，其特征在于，所述PLC接收到故障或停機(jī)信號(hào)后，所述PLC控制所述第二電空轉(zhuǎn)換器，使所述空氣制動(dòng)器的摩擦片與剎車(chē)盤(pán)接觸，為所述卷筒紙?zhí)峁┲苿?dòng)力。
6.一種印刷機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-5中任一所述的卷筒紙的張力控制裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種卷筒紙的張力控制裝置及印刷機(jī)，其中，一種卷筒紙的張力控制裝置，包括PLC可編程序控制器，用于接收預(yù)設(shè)的張力值，并確定所述預(yù)設(shè)的張力值對(duì)應(yīng)的電壓值；與所述PLC連接的變頻器，所述變頻器連接電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)輸出連接卷筒紙，為所述卷筒紙?zhí)峁┡c開(kāi)卷力相反的制動(dòng)力；與所述PLC連接的第一電空轉(zhuǎn)換器，所述第一電空轉(zhuǎn)換器將所述PLC確定的電壓值轉(zhuǎn)換成空氣壓力輸入位于浮動(dòng)輥處的氣缸；位置檢測(cè)電位器，用于根據(jù)所述氣缸的運(yùn)動(dòng)，確定所述浮動(dòng)輥處卷筒紙的張力是否滿(mǎn)足所述預(yù)設(shè)的張力值，并通知給所述PLC，由所述PLC控制所述電動(dòng)機(jī)調(diào)整制動(dòng)力。工作狀態(tài)下以電動(dòng)機(jī)提供主要的制動(dòng)力矩，并以空氣制動(dòng)器補(bǔ)充不足力矩。既能達(dá)到電動(dòng)機(jī)制動(dòng)所能達(dá)到的控制精度，又能提供足夠高的張力值和制動(dòng)力矩。
文檔編號(hào)B65H23/185GK201932745SQ20102054679
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者崔春花, 王新凱 申請(qǐng)人:北人印刷機(jī)械股份有限公司