浅谈浮动辊在印刷机收放卷张力控制中的应用
浮动辊
浮动辊是采用穿连两端带挡板的料辊套的辊体，并通过将传动轴上预留调整量位置的锁紧套锁紧构成，或是采用传动轴上两端带挡板中间适当长度的一个以上料辊套组成的辊体。
其特征在于：由安装在轧辊支撑架上两个相互啮合的轧辊及安装在浮动送料辊支架上通过传动轴串联连接的多个浮动料辊组成的；浮动送料辊与料卷连接。
技术应用[回目录]1.分切机上的浮动辊一种垂直运动方式分切机上的浮动辊。
采用精密导轨副垂直设置在墙板内侧上，浮动辊连接座移动设置在精密导轨副，气缸中活塞杆一一端连接在墙板上，另一端连接浮动辊连接座，浮动辊两端连接浮动辊连接座，滑动变阻器一端连接浮动辊连接座。
解决了现有技术中浮动辊张力方式是水平方向摆动必先克服辊子自重、与张力方向不一致而导致的精度低且无法提高驻及整个机构非常庞大等缺陷。
本发明的浮动辊采用垂直上、下运动方式，不仅能在收卷物料上形成张力，且精度得以提高，体积减小，成本降低。
2.浮动辊在印刷机收放卷张力控制中的应用在卷材的生产加上中比如成卷薄膜或纸张等的印刷、涂布，有放卷收卷等有关卷取草作的工序，卷材张力在动态地变化。
在卷取过程中，为保证生产效率和卷材的表面质量保持恒定的张力是十分必要的。
介绍一种在工作中经常采用的张力自动控制方法——浮动辊式张力自动控制系统。
张力检测控制原理[回目录]1）单浮动辊张力控制系统单浮动辊张力控制系统如图1所示该系统主要由浮动辊3低摩擦缸4电位器5等组成。
当气缸上腔接入压缩空气时作用于薄膜上的张力为辊重力垂直分力与气缸垂自作用力之札。
由于浮动辊摆角较小．摆动过程中垂直分力基本不变因此直接改变气缸的压力就能调整薄膜的张力张力大小与膜卷直径无关．在卷绕过程中．当张力发生变化时，浮动辊相应摆动电位器间接检测出张力变化，经P，D调整后控制卷取速度，保持薄膜张力恒定。
在应用于中心卷取过程中除了上述实时张力控制外还存在随着膜卷直径增大。
膜卷线速度不变的情况下角速度逐渐减小的过程。
开始时卷材作用在浮动辊上的拉力与辊自身的重力。
卷筒纸印刷机张力控制研究
收稿日期:2007210224基金项目:北京市教育委员会科技发展计划面上项目资助(K M200510015008)作者简介:孙玉秋(1963-),女,哈尔滨人,硕士,北京印刷学院副教授,主要从事印刷技术和印刷过程控制技术的教学和研究。
卷筒纸印刷机张力控制研究孙玉秋(北京印刷学院,北京102600)摘要:针对卷筒纸印刷生产的特点,阐述了张力控制的目的和影响张力的主要因素,分析和研究了纸带张力控制机理。
通过对罗兰卷筒纸印刷机纸带张力控制系统实例,详细剖析了张力控制系统的控制规律和控制回路。
说明了张力控制系统中采用的P I D 控制规律的优点,并得出纸带张力控制系统的影响因素和控制中需要解决的相应问题。
关键词:卷筒纸印刷机;纸带;张力;控制算法中图分类号:TTS803.6 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2008)03-0090-03R e se a rch of W e b P re ss T e n s ion C on t ro lSUN Yu 2qiu(Beijing I nstitute of Graphic Communicati on,Beijing 102600,China )A b s t ra c t:The pur pose of tensi on contr ol and main fact ors influence tensi on were exp lained accordingt o the characteristic of web p ress .The mechanis m of tensi on contr ol was analyzed and researched .The ten 2si on contr ol rule and l oop were analyzed with instance of Roland web p ress .The advantages of P I D contr ol in tensi on contr ol syste m were exp lained .The influencing fact ors and p r oble m s needed t o be s olved in tape ten 2si on contr ol syste m were put f or ward .K e y w o rd s:web p ress;tape;tensi on;contr ol arith metic 张力控制系统主要是为了使纸带展开过程中张力保持恒定,通过对纸卷设置制动器并对这个制动器进行必要的控制实现。
摆辊控制张力原理
摆辊控制张力原理摆辊控制张力原理是指通过摆动辊筒的运动来调节张力的一种方法。
在很多工业生产过程中，特别是在纺织、印刷、包装等行业中，保持材料的适当张力是非常重要的。
过高或过低的张力都会对产品质量产生不良影响，因此，控制张力是一项关键的工艺。
在传统的张力控制中，通常使用张力感应器和张力控制器来实现。
张力感应器通过测量材料上的张力，并将其转化为电信号，传输给张力控制器。
然后，张力控制器根据这些信号来调节驱动辊或张紧装置的速度和力度，以使材料保持恒定的张力。
然而，传统的张力控制方法存在一些问题。
例如，当材料的张力突然变化时，传感器可能无法及时捕捉到这种变化，从而导致控制的延迟。
此外，传感器的安装和调试也需要一定的技术和时间成本。
为了解决这些问题，摆辊控制张力原理应运而生。
摆辊是一种通过摆动来调节张力的装置，它通常由一个辊筒和一个摆动机构组成。
辊筒负责与材料接触，而摆动机构则通过改变辊筒的位置和角度来调节张力。
具体来说，当材料张力增加时，摆动机构会使辊筒向上移动，从而减小材料与辊筒之间的接触面积，进而减小张力；反之，当材料张力减小时，摆动机构会使辊筒向下移动，增大接触面积，进而增加张力。
摆辊控制张力原理的优势在于它能够快速响应张力变化，并具有较高的控制精度。
由于摆动机构的作用，辊筒可以根据材料的张力变化实时调整位置和角度，从而有效地控制张力。
与传统的张力控制方法相比，摆辊控制张力原理更加灵活和精确。
除了在工业生产中的应用，摆辊控制张力原理也可以在其他领域发挥作用。
例如，在纸张卷取和展开过程中，保持纸张的适当张力可以避免纸张的破损或起皱。
通过使用摆辊控制张力原理，可以实现纸张的平稳卷取和展开，从而提高生产效率和产品质量。
总的来说，摆辊控制张力原理是一种通过摆动辊筒来调节张力的方法。
它具有快速响应、高控制精度等优势，可以在工业生产中广泛应用。
通过合理使用摆辊控制张力原理，可以有效地提高生产效率和产品质量，满足不同行业对张力控制的需求。
印刷机械中的张力控制研究
印刷机械中的张力控制研究发布时间：2021-11-11T07:47:09.232Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：王圣柏黄步先车建通[导读] 印刷技术在我国有着悠久的历史，早在唐朝我国就已经发明了雕版印刷术，而现代的印刷技术也是多种多样。
而印刷机械中的张力控制直接影响着印刷机械是否能平稳运行，本文对印刷机械的张力控制进行了分析，给出了如何有效控制印刷机械中的张力。
浙江炜冈科技股份有限公司浙江省温州市 325000摘要：印刷技术在我国有着悠久的历史，早在唐朝我国就已经发明了雕版印刷术，而现代的印刷技术也是多种多样。
而印刷机械中的张力控制直接影响着印刷机械是否能平稳运行，本文对印刷机械的张力控制进行了分析，给出了如何有效控制印刷机械中的张力。
关键词：印刷机械；张力控制；收卷引言：印刷机械中的张力在整个轮转印刷机的运行当中有着至关重要的作用，张力的稳定性需要得到保障，如果印刷机械中张力的稳定性忽高忽低，则会导致印刷质量的低下，甚至产生安全事故。
基于此来说，只有明确印刷机械张力控制的原理才能使印刷机械更安全平稳的运行，提高印刷质量。
一、印刷机械的工作原理及弊端我国目前的印刷机械的使用主要是转轮印刷机为主，大多数印刷行业和印刷公司所采用的印刷机械也都是转轮印刷机。
转轮印刷机在我国有着长久的使用历史，早在机械印刷机使用初期，转轮印刷机就已经发明使用。
转轮印刷机的工作原理主要是将印刷机的收卷装置进行机械性的传递，通过转轮的作用，使印刷机运行，但是在整个过程当中，转轮印刷机因为其工作特性，会对整体印刷机械造成不可逆的损坏，虽然转轮每转一次对机械损害程度较小，但是转轮印刷机所使用的时间一般较长，一天24小时之内需要工作12小时以上，所以磨损程度也在随之增长。
我国目前的传统转轮印刷机使用不在少数，百分之70以上的印刷单位都是以传统转轮印刷机为主要印刷机械，这种传统转轮印刷机械在进行工作时耗电量相对于新型印刷机械有着很明显的不足。
印刷设备概论布置作业
印刷设备概论（二）姓名：唐功成学号：090110324班级：09机械三班1、分析卷筒纸印刷设备从开卷到收取的过程中，有哪些装置对纸卷和纸带实施了控制？各自的作用是什么？答：卷筒纸印刷设备从开卷到收取的过程中，对纸卷和纸带实施了控制的装置及其作用如以下：（1）纸卷安装装置：通过有芯轴或无芯轴方式将纸卷安装在印刷机上。
（2）纸卷回转装置：用来实现纸卷高度的升降，便于纸卷的更换。
在多纸卷系统中还可调整纸卷的位置，从而完成待用纸卷和在用纸卷的转换。
（3）纸卷轴向调节装置：调节安装在纸架上的纸卷的轴向位置，使其与印刷版面的轴向位置相适应。
（4）纸卷制动装置：通过对纸卷制动使纸卷以一定得速度打开，从而保持纸袋张力的稳定。
（5）自动接纸装置：完成新旧纸卷的自动粘接，从而保证印刷机实现不停机更换纸卷。
（6）纸带驱动装置：对纸带施加驱动力，从而保证纸带按照指定的速度运动。
（7）纸带引导装置：使纸带按照要求的路线前行。
（8）纸带张力控制装置：纸带在印刷过程中必须保持张力的稳定，这样纸带的伸长量才能够稳定，运动速度也才能够稳定。
在这种情况下纸带匀速的按照所需要的方向和套准的要求运动到印刷装置完成印刷。
纸带的张力控制装置通过检测纸带张力的变化，来控制纸卷制动装置，纸带驱动装置以及纸带减震装置等以实现张力的调节。
（9）纸带的减震装置：用来消除因机器震动，运转不平稳以及纸卷不规则等因素而引起的纸带张力变化，常常包含浮动辊机构和阻尼机构等。
（10）断纸自动检测装置：保证发生断纸障碍时印刷机能够迅速反应，主要是机械系统迅速制动和印料迅速排出两个方面。
（11）自动传纸装置：使操作者提高工作效率，降低劳动强度和危险性。
（12）自动套准装置：在多色印刷时保证各色版之间的套准。
2、解释以下印刷名词：（1）高速自动接纸：就是整个接纸过程都是在纸带高速运动的情况下自动完成的。
要求正在使用的纸卷用到规定的直径时（通常称旧纸卷用完时），自动准确无误地将新旧纸卷的纸带粘贴在一起，并及时将旧纸卷纸带切断，新纸卷的纸带及时供给印刷使用。
卷筒纸胶印机技术讲座第三讲卷筒纸给纸系统(4)
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过纸辊在两个压簧的作用处于平 衡 状 态 。 纸 带 绕 过 过 纸 辊 !， 当 纸带张力加大时，过纸辊被纸带 向上拉，压缩弹簧 " ，纸路缩短， 纸带张力减小。如果纸带张力减 小，则过纸辊 ! 在 弹 簧 " 的 作 用 下推向下边，纸路加长，纸带张 力加大，从而使纸带张力保持在 规定的范围内，起到消除和缓和 纸带张力变化的作用。使纸带处 于较稳定的状态。 纸带张力要求不同时，必须 调整两个压簧的压力，以满足不 同的张力要求。松开锁紧螺母 # ， 转动手轮 $ 即 可 调 整 压 簧 % 的 压 力。待调整好以后，再锁紧锁紧 螺母 # 。 一般情况下，给纸机 （ 从纸 卷到送纸辊）的每一个纸卷只用 一个浮动辊。如果采用两个浮动 辊，则由于浮动辊的惯性，很难 保证两个浮动辊同步，易使纸带 在某期间受力过大或过小，不能 很好地起到消除张力变化的作 用。
" 其他传感机构：随着技术
的进步，已经研制出很多专用的 传感机构。这些机构可以在市场 上直接购买，既方便又可靠。因 此，不少机器上直接采用专用的 传感机构，如压电式传感辊等。 （未完待续）
! 摆动传感机构。如图 %1%% 所 示 。 结 构 比 电 刷 式 传 感
机构简单，其基本工作原理相 同。
作者地址：北京市朝阳区武 圣东里 !" 楼 # 门 !$# 室 （%$$$$$）
凹印机的张力控制
凹印机的张力控制在凹印机的高速运转过程中，稳定的张力对套印精度起着至关重要的作用。
所以，找出引起凹印机张力波动的原因，并对张力加以检测和控制是保证印刷品质量的前提。
1.引起张力波动的因素（1）承印物料卷未绕均匀、偏心，料卷管理不善等造成料卷外圆形状不规则，料卷实际轴线与理论轴线不重合，放卷时产生跳动。
（2）导辊之间的平行度不好，导辊自身不圆或动平衡超标，在凹印机高速运转时会引起张力波动。
（3）张力检测机构或张力控制部件发生故障。
如采用浮辊电位器检测部件检测张力，要求气缸的气压必须稳定，一般采用超低摩擦气缸，气缸进气前加装精密调压阀。
如果采用磁粉离合制动器作为张力控制部件，磁粉老化后易产生张力不稳。
如果放卷处采用气动制动器，制动马蹄磨损不均匀或磨损过多，容易造成放卷张力控制出现误差。
（4）纸张打滑引起张力波动。
这里所说的打滑主要发生在胶辊、钢辊对压处，如果气缸压力不足或胶辊、钢辊自身精度不够，就容易造成纸张打滑。
（5）凹印机在升、降速过程中张力也会出现波动，遇到这种情况一般可通过调整设备内部电机运行参数使张力稳定。
（6）承印物厚度不均匀，或有荷叶边现象，也会引起张力的改变。
2.张力检测方式（1）传感器检测方式。
将张力传感器装在检测辊两端，通过检测辊施加负载给张力传感器，传感器将所获得的张力信号传送到张力控制部件对张力大小进行调整，从而实现张力闭环控制。
这种张力检测方式的缺点是在张力调整过程中易产生张力震荡，造成张力的局部波动。
（2）浮辊电位器检测方式。
根据承印物所需张力大小和控制气缸缸径设定合适的气缸压力，并使之与承印物的拉力平衡，以达到稳定张力的目的。
设备开机运行后如出现张力波动，与浮辊摆臂转轴端同轴转动的齿轮将带动电位器齿轮旋转一定角度，电位器将所获得的电信号再传递给张力控制执行部分对张力进行反方向调整，从而实现张力闭环控制。
这种张力检测方式的缺点是占用空间较大，但它克服了传感器检测方式的缺点，能够有效吸收张力的震荡波动。
浮动辊张力控制
浮动辊在印刷机收放卷张力控制中的应用在卷材的生产加上中比如成卷薄膜或纸张等的印刷、涂布，有放卷、收卷等有关卷取操作的工序，卷材张力在动态地变化。
而在张力控制系统中，会包含以下气动产品：气动三联件、精密调压阀、低摩擦气缸等，其中最重要是部件精密调压阀、低摩擦气缸。
就是在卷取过程中，为保证生产效率和卷材的表面质量保持恒定的张力是十分必要的。
本文介绍一种在工作中经常采用的张力自动控制方法——浮动辊式张力自动控制系统。
前言在卷取操作工序中卷筒的直径是变化的直径韵变化会引起卷材张力的变化：张力过小卷材会松弛起皱在横向二也会走偏。
张力过大。
会导致卷材拉伸过度，在纵向上会出观张刀线，在膜卷的表面上会出现隆起的筋条：甚至会使卷构变形断裂。
影响张力控制的主要因素有机械损耗、薄膜拉伸弹性率、加减速时膜卷惯性引起的张力变化、卷取电机和驱动装置的特性等。
在卷取的过程中，为保证生产效率和卷材的表面质量，保持恒定的张力是十分必要的．张力自动控制系统的分类在实际生产中，如果以中心收卷方式来卷取薄膜，膜卷的角速度是动态变化的，同时前面输送来的薄膜的速度也是随着生产速度而改变，这些都造成膜卷的张力是动态变化的。
为了使薄膜的张力保持恒定，就必须使到卷筒的转速能够根据膜卷张力的大小自动调整。
按控制原理基本上可以分为开环控制和闭环控制两种。
1．开环控制所谓开环控制就是在控制系统中，没有张力检测装置和反馈环节，或者只有检测装置而没有反馈环节的控制形式，该方式通常采用力矩控制模式，直接控制电机转矩，控制过程中需要对机械损耗、静态惯量、动态惯量、加减速等做补偿，控制精度和稳定性较差。
2．闭环控制闭环控制就是具有检测装置和反馈环节的控制系统。
闭环控制的随机性很强，具有较高的控制精度，闭环控制的反馈方式很多，常用的有桥式压力传感器和浮动辊式张力传感器两种。
这里介绍的就是采用浮动辊间接进行张力检测的控制方案，该方式通常采用伺服控制模式，直接控制电机转速。
商业轮转机的张力控制详解
商业轮转机的张力控制详解前言：随着商业印刷市场的扩展，商业轮转机在商业印刷中表现出来了越来越重要的作用，但也给商业轮转机印刷质量和精度提出了更高的要求。
轮转印刷过程中通常由于张力的影响使印刷品套印和折页不准，给印刷带来很多不良品，从而影响生产成本和市场的信誉。
下文以桑拿C800为例分析商业轮转印刷张力控。
C800商业轮转印刷的显著特点是纸带从开卷到进入折页滚筒都是在绷紧状态下完成的，套准、烘干、冷却、加湿及裁切等前后纸带长度上百米，因此纸带张力稳定是保证正常印刷的首要条件现从五个方面分析纸带的张力控制。
送纸部分：送纸部分从纸的入口到印刷单元包括了一次张力和二次张力，一次张力采用的是轴制动方式，在纸卷芯部轴端设置刹车片和刹车盘，通过气压方式加载制动力，即气动式张力控制系统。
保证纸卷以平稳的速度放纸，并通过浮动机构及张力检测电路，消除或减轻由于纸卷不圆、偏心、一头松、一头紧等本身原因造成的张力波动，并可在印刷过程中对纸卷不断变小引起的张力变化进行自动调整。
如（图一）图一：1纸筒也是张力控制器所在、2和4导纸棍、3浮动机构。
电器控制原理图如（图二）分析：供纸部的张力控制部分由刹车片、制动器、浮动辊等组成，为了使纸带张力保持恒定，纸卷制动器必须能够根据纸带张力的波动情况自动进行调整以保证纸带匀速、平稳地进入印刷装置。
在机器平稳运行过程中，应保证纸带张力稳定在给定值上，在启动和刹车时防止纸带过载和随意松卷。
在印刷过程中，随着纸卷直径不断减小，为保持纸带张力的恒定，需要对制动力矩进行相应的调整。
在印刷过程中，纸带的线速度保持不变，而纸卷的角速度却随着纸卷直径的减小不断增大。
在不考虑由角加速度产生的惯性力矩和阻力矩的前提下，为保证纸带稳定运行，应该满足下面的条件：F×R＝T×r F为纸带张力，R为纸卷半径，T为纸卷轴芯的制动力，r为纸卷轴芯制动力半径。
可以看出，随着纸卷半径的减小，如果不改变制动力的大小，纸带所受到的张力会越来越大，最终会使纸带被拉断。
卷筒印刷机中张力调控与印刷效果的关系
卷筒印刷机中张力调控与印刷效果的关系卷筒印刷机是一种广泛应用于包装、印刷等行业的设备，张力调控是其中一个重要的参数。
张力是指在卷筒印刷机中所施加的外力，它对印刷效果有着直接的影响。
本文将探讨卷筒印刷机中张力调控与印刷效果之间的关系。
一、张力调控的原理和方法卷筒印刷机中的张力调控是通过控制卷绕，印刷及干燥等工艺环节中的传动轮、张力控制装置来实现的。
正确的张力调控能够确保卷筒材料在整个印刷过程中的持续稳定张力，从而保证打印准确、印刷质量稳定。
1. 张力感应器张力感应器是用来监测卷绕材料的张力变化的装置。
它可以实时感知材料的张力，并将数据传输给控制系统进行分析和处理。
通过张力感应器，我们可以对张力进行监控和调整，保证其在合理范围内。
目前市面上有很多种类和型号的张力感应器可供选择，如采用压电、应变片、电容等传感器原理。
2. 控制系统控制系统是卷筒印刷机中重要的组成部分，它根据张力感应器的反馈信号来控制卷绕、印刷和干燥等过程中的张力。
控制系统可以采用PID控制算法或者其他控制算法，具体根据印刷机的特点和需求而定。
它能够根据系统的反馈来实时调整卷绕和印刷过程中的张力，使其保持稳定。
3. 其他调控方法除了张力感应器和控制系统外，还可以通过其他方法来进行张力调控。
例如，可以通过改变卷绕辊子直径、设置紧急停机装置、选用适当的张力控制装置等。
这些方法可以根据具体情况和需要来灵活应用。
二、张力调控与印刷效果的关系张力调控是卷筒印刷机中非常重要的一环，它直接影响着印刷效果。
1. 纸张变形在印刷过程中，如果张力调控不当，会导致纸张变形。
当张力过大时，纸张容易被拉伸，导致纸张变薄，甚至在印刷过程中产生撕裂、破损等问题。
而当张力过小时，纸张容易松弛，导致印刷出现透印、模糊等问题。
因此，适当的张力调控能够使纸张保持适当的紧张度，确保印刷质量。
2. 印刷位置偏移在卷筒印刷机中，如果张力调控不精准，会导致印刷位置的偏移。
当张力不对称时，印刷压力会不均匀，从而使印刷位置发生偏移。
收放卷应用 典型机械结构及控制原理
第１头 拉模
第２头 拉模
第８头 拉模
横排 收卷轴
M
ATV71
张力辊
ATV71
M
M
张力辊
拉丝部
ATV71
张力辊
M
ATV71
收放卷机械的种类
◆ 收卷・放卷机械的种类（2/6）
② 绞线机 ・主要用于电线电缆机械 ・用于把多台线绞成一条线 ・纺织机械也有类似的设备 ・捻螺距根据筒管和绞盘的速度比决定 ・绞盘通常使用矢量控制（速度控制） ・筒管通常使用矢量变频器或伺服系统
M
M
放卷轴
ATV71
乾燥设备
M
M
涂工部
M
M
收卷部
ATV71
M
M
冷却部
收放卷机械的种类
◆ 收卷・放卷机械的种类（5/6）
⑤ 分切机
・加工纸张、薄膜等产品所使用的分切装置 ・宽幅材料在纵切割后分成几份进行收卷 ・放卷根据材料选择、速度控制或转矩控制 ・中间轴通常使用伺服
中间轴
切刀
M
张力辊
放卷轴
M
ATV71
ATV71
ATV71
M
张力辊
M
原料
Tentering
塗工部 Tentering
M
洗浄
ATV71
ATV71
M M
乾燥 张力辊
收卷
收放卷机械的种类
◆ 收卷・放卷机械的种类（4/6）
④ 涂布机・复合机・印刷机
・用于造纸、纤维等行业的设备上 ・涂布机是在原料上进行涂层的机械、复合机是将几种材料迭合到一起的机械 ・涂工工序有彼防爆类型设备 ・乾燥工程常用使用风机变频器 ・中间辊通常使用矢量变频器
一种收放料浮动辊张力控制的装置[实用新型专利]
![一种收放料浮动辊张力控制的装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a275f9c8dd36a32d727581b6.png)
专利名称：一种收放料浮动辊张力控制的装置专利类型：实用新型专利
发明人：吴克,孟祥杰
申请号：CN201821803020.2
申请日：20181102
公开号：CN209065140U
公开日：
20190705
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种收放料浮动辊张力控制装置，主要解决电位器损坏频繁和维修成本高的问题。
该装置包括浮动辊运动机构和位置传感单元，其特征在于该控制装置摆臂（6）与转轴（7）铰接，气缸（5）带动摆臂（6）通过浮动辊（3）摆动来控制张力，凸轮挡片（16）固定在转轴（7）上，并置于位置传感器（18）上方，镶嵌有位置传感器（18）的金属板（17）经固定柱（19）安装在墙板（11）上；该装置结构简单，控制方便，避免碰撞及冲击跑位。
申请人：吴克
地址：261041 山东省潍坊市高新区福海花园4-9号楼2-501
国籍：CN
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第二章 卷筒包装与印刷材料的张力控制
一、浮动辊张力控制系统
1、工作原理 张力变化 → 浮动辊向上或向下 运动 → 电位器RA1和RA2阻值发 生变化 → 改变电路C1和C2的状 态 → 调节电机MA1和MA2的速度 → 制动带4和送纸辊5速度变化 → 张力恢复正常状态。 2、特点 结构简单、反应慢、灵敏度低、 靠制动带摩擦力制动，弄脏卷筒 材料，产生静电。
2
三、磁粉离合器、磁粉制动器张力控制系统 磁粉离合器、
1、结构：由转子轴、左右轮辐、 励磁线圈、磁粉等组成。 2、工作原理：通电后磁粉被磁化， 彼此相互吸引聚集，依靠磁粉的 结合力以及磁粉与两工作面之间 的摩擦力拉传递转矩。 3、对磁粉性能要求： 导磁率高、剩磁少、流动 动性好、耐磨、耐热、 不烧结性。 4、离合器和制动器的区别 （1）离合器：输入轴接电 机，输出轴接工作机械； （2）制动器：输入轴系统
4
1
二、传感器张力控制系统
将浮动辊张力控制系统的浮动辊 替换为张力传感器。
压缩空气经过滤器14、卸载阀13、 调节阀8、减牙阀10、电磁阀12→ 汽缸3 → 运动带2对纸卷加压 → 张力感应辊检测张力变化 → 张 力减小时 → 感应辊6顺时针摆动 → 拉杆5使凸轮板顺时针摆动 → 调压阀8增大气缸3气压 → 制动 力加大 → 张力加大。
张力控制机构在卷纸生产中的应用
张力控制机构在卷纸生产中的应用1. 引言在卷纸生产中，张力控制机构扮演着至关重要的角色。
张力是指纸张或其他材料在加工过程中受到的拉力大小，它对于卷纸的质量和生产效率有着直接的影响。
本文将深入探讨张力控制机构在卷纸生产中的应用，从不同的角度分析其作用和优势。
2. 张力控制机构的工作原理张力控制机构通过调整传动辊之间的张力来实现对卷纸的张力控制。
一般来说，卷纸生产过程中涉及到多个传动辊，例如放卷辊、张力辊和收卷辊。
通过在这些辊筒之间施加恰当的张力，可以确保纸张在整个生产过程中保持稳定的张力状态。
3. 张力控制机构的应用3.1 提高卷纸质量在卷纸生产中，张力的控制对于卷纸质量至关重要。
适当的张力可以保证纸张的均匀拉伸，避免出现松弛或过度拉伸的情况。
这样可以确保卷纸的平整度和稳定性，从而提高产品的质量和市场竞争力。
3.2 提高生产效率张力控制机构的应用还可以提高生产效率。
通过精确地控制卷纸的张力，可以减少纸张的拉伸变形和断裂引起的生产停机时间。
张力的稳定性还可以提高设备的工作效率，减少废品产生的概率，从而降低生产成本。
3.3 适应不同材料和工艺需求张力控制机构在卷纸生产中的一个重要优势是其能够适应不同材料和工艺需求。
由于不同类型的纸张或其他材料具有不同的物理性质和加工要求，张力控制机构可以根据实际情况来进行调节，从而满足不同产品的制造需求。
4. 张力控制机构的挑战和解决方案4.1 温度变化的挑战在卷纸生产中，温度的变化可能会对纸张的张力产生影响，从而影响卷纸的质量。
为了应对这一挑战，张力控制机构可以通过采用恒温控制技术来保持适当的温度，从而稳定纸张的张力状态。
4.2 环境条件的影响卷纸生产通常在不同的环境条件下进行，例如湿度、气温等。
这些环境因素可能会对张力的控制造成困扰。
为了解决这一问题，张力控制机构可以与环境监控系统相结合，及时调整张力以适应不同的环境条件。
5. 总结与回顾张力控制机构在卷纸生产中发挥着重要的作用。
薄膜收卷张力控制问题
薄膜收卷张力控制问题薄膜在分切、复卷过程中的张力控制是指能够持久地控制薄膜在设备上输送时的张力的能力。
这种张力控制对设备的任何运行速度都必须保持有效，包括设备的加速、减速和匀速。
即使在紧急停车情况下，也应该有能力保证被分切薄膜不破损。
张力控制的稳定与否直接关系到分切产品的质量。
若张力不足，薄膜在运行中产生漂移，会出现分切复卷后成品纸起皱现象；若张力过大，薄膜又易被拉断，使分切复卷后成品断头增多。
本文就薄膜在收卷过程中的张力控制问题进行深入分析。
一、薄膜收卷的原理1、张力检测辊此辊是控制薄膜收卷时合理张力的主要部件，通常薄膜的张力通过张力辊两端轴承下方的压力传感器进行检测，检测的信号通过电子线路，控制收卷电机的转速，以保证适当的收卷张力。
2、展平辊使薄膜展平，消除薄膜在拉伸应力作用下产生的一些纵向皱纹。
3、跟踪辊在收卷卷芯的前面装有一个可以改变位置的跟踪辊（也称压紧辊），其主要作用是将薄膜压靠在收卷卷芯上，实行接触收卷或小间隙收卷，以将平整的薄膜迅速地转到卷芯上，实现平整收卷的目的。
同时，借助跟踪辊对母卷施加一定的压力，及时排除收卷时膜层间的空气，使母卷不变松。
一般使用跟踪辊后母卷中的空气含量可减至12%～18%。
4、收卷辊由收卷电机驱动，收卷速度的控制系统与拉伸机的驱动系统联网，与拉伸机同步，受张力控制器的反馈控制。
5、转盘与空卷芯当薄膜卷满一个芯轴后，不允许停机更换卷芯，因此转盘转回180度，母卷转离出来，空卷芯进入收卷位置，然后切断薄膜，将薄膜贴在新的卷芯上，继续进行收卷。
二、薄膜张力对收卷质量的影响为了牵引薄膜并将其卷到卷芯上，必须给薄膜施加一定拉伸并张紧的牵引力，其中张紧薄膜的力即为张力。
通常由于薄膜的材料厚度及性能不同，以及选用的收卷方式也有不同，张力的大小可设定为100～600N之间。
收卷张力的大小直接影响产品收卷的质量及收得率。
张力过大，收卷过紧，薄膜容易产生皱纹；张力不足，带入膜层的空气量过多，母卷薄膜的密度小，薄膜容易在芯卷上产生轴向滑移及严重的错位，以至造成无法卸卷。
薄膜收卷机的操作机理及张力控制---精品管理资料
1张力检测辊此辊是控制薄膜收卷时合理张力的主要部件,通常薄膜的张力通过张力辊两端轴承下方的压力传感器进行检测，检测的信号通过电子线路，控制收卷电机的转速，以保证适当的收卷张力。
2展平辊使薄膜展平，消除薄膜在拉伸应力作用下产生的一些纵向皱纹。
3跟踪辊在收卷机卷芯的前面装有一个可以改变位置的跟踪辊(也称压紧辊),其主要作用是将薄膜压靠在收卷卷芯上，实行接触收卷或小间隙收卷，以将平整的薄膜迅速地转到卷芯上，实现平整收卷的目的。
同时，借助跟踪辊对母卷施加一定的压力，及时排除收卷时膜层间的空气，使母卷不变松。
一般使用跟踪辊后母卷中的空气含量可减至12%~18%。
4收卷辊由收卷电机驱动，收卷速度的控制系统与拉伸机的驱动系统联网，与拉伸机同步，受张力控制器的反馈控制.5转盘与空卷芯当薄膜卷满一个芯轴后,不答应停机更换卷芯,因此转盘转回180°，母卷转离出来，空卷芯进入收卷位置，然后切断薄膜,将薄膜贴在新的卷芯上，继续进行收卷。
二、薄膜张力对收卷质量的影响为了牵引薄膜并将其卷到卷芯上，必须给薄膜施加一定拉伸并张紧的牵引力,其中张紧薄膜的力即为张力。
通常由于薄膜的材料厚度及性能不同,以及选用的收卷方式也有不同，张力的大小可设定为100～600N之间.收卷张力的大小直接影响产品收卷的质量及收得率.张力过大，收卷过紧，薄膜轻易产生皱纹；张力不足,带入膜层的空气量过多，母卷薄膜的密度小，薄膜轻易在芯卷上产生轴向滑移及严重的错位,以至造成无法卸卷.分切时放卷轴产生大幅度摆动,影响分切薄膜的质量。
所以收卷机必须具有良好的张力控制系统。
收卷辊的控制主要包括速度控制和张力控制两部分。
薄膜收卷时，随着母卷直径增大,假如收卷辊的转速仍然不变，则随着收卷线速度的增大，必然引起收卷张力的递增,（因为从牵引装置送出的薄膜速度是不变的），这样不仅会造成膜卷的内松外紧,外层薄膜把内层薄膜压皱，而且分切时也会增加复卷难度，影响分切质量。
浮动辊控制张力原理
浮动辊控制张力原理
在纸张印刷生产中，如何保证印刷质量，一直是印刷人所关注的问题。
而张力控制就是其中一个非常重要的问题。
在纸张印刷中，纸张张力大小对印刷品的质量和生产成本有着重要影响。
在印刷中，由于纸张表面是不平的，因此当两张纸在接触时，其张力并不相同。
如果两张纸张力不同，那么会导致印刷后纸张出现变形等问题。
而当两张纸张力相同时，则会出现边缘位置纸张过薄，从而导致纸张断裂等问题。
张力控制有很多种方式，下面介绍一种比较简单的张力控制方式：浮动辊控制张力。
浮动辊控制张力的原理是通过浮动辊来对印刷过程中纸张张力进行控制的，即通过浮动辊上下浮动来改变纸张接触位置。
当压力大时，纸张与浮动辊间产生压合作用，从而产生摩擦力将纸张压紧；当压力小时，压力减小，从而使纸张与辊间脱离接触。
在进行印刷过程中，浮动辊可以通过控制上下两个辊子的相对位置来调节印版与纸张之间的压力大小。
当压力大时，浮动辊会与纸接触更多；反之，当压力小时，浮动辊会与纸脱离接触。
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轮转印刷中张力控制的应用
轮转印刷中张力控制的应用摘要：张力控制广泛应用于印刷机、分切机、复合机等食品、药物包装机械中，在卷材的套印过程中，卷材连续展开并源源不断地进入印刷装置，通过印刷辊将颜料一层层套印在卷材上，只有使进入印刷单元的卷材保持稳定的张力，才能保证套印过程的稳定和印品的套准精度，因此，张力控制就成为生产高质量印品非常关键的一个环节，基于此，本文主要对印刷机械中的张力控制进行分析探讨。
关键词：印刷机械；张力控制1、前言影响印刷品质量的一个非常重要的因素是转轮印刷机的张力控制。
转轮印刷机控制张力设施的能力大小直接影响着纸带是否可以平稳运行，并能适应不同类型的纸张，此外，在机速增减、纸卷直径变化及自动接纸时能保持稳定，印品套印无大的变化。
所以如何使纸张在印刷过程中保持张力恒定，是我们设计人员的重要课题。
2、张力控制技术张力的形成是由于各传动辊之间存在的速度差所造成的，因此，控制印刷过程中的张力首先要控制其速度。
所谓的张力控制，就是指能够持久地控制料膜在印刷设备上输送时的张力稳定的能力。
这种控制对印刷机器的任何运行速度都必须保持有效，包括印刷设备的加速、减速以及匀速。
即使在紧急停车、换料的情况下，它也有能力保证料模不产生丝毫破损。
在高速壁纸印刷机的张力控制中，对各段张力的控制不仅要求有高精度，而且要求有很高的稳定性和实时响应性，用传统的PID控制，在印刷机进行加（减）速时，前级传动轴要先加（减）速，后级轴跟着加（减）速，速度差Δv就造成了张力Δf的变化，设备运行中速度变化越快，Δv变化越大，Δf也变化越大，将该Δf加到PID环上后会出现张力超调甚至引起震荡，如直接调节PID参数避免张力超调，系统的响应速度将会变慢，因此该方法很难满足大型高速壁纸印刷机的工艺要求，如简单的采用同步控制，虽然可以解决张力突变问题，但这种该方式为张力开环控制，如果出现前级传动轴快而后级传动轴慢时，张力突变会变得越来越大，反之张力突变会越来越小，就会产生传动式速度误差积累。
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张等的印刷、涂布，有放卷、收卷等有关卷取操作的工序，卷材张力在动态地变化。
在卷取过程中，为保证生产效率和卷材的表面质量，保持恒定的张力是十分必要的。
本文介绍一种在工作中经常采用的张力自动控制方法——浮动辊式张力自动控制系统。
前言
在卷取操作工序中卷筒的直径是变化的，直径的变化会引起卷材张力的变化。
张力过小，卷材会松弛起皱，在横向上也会走偏。
张力过大，会导致卷材拉伸过度，在纵向上会出现张力线，在膜卷的表面上会出现隆起的筋条，甚至会使卷材变形断裂。
影响张力控制的主要因素有机械损耗、薄膜拉伸弹性率、加减速时膜卷惯性引起的张力变化、卷取电机和驱动装置的特性等。
在卷取的过程中，为保证生产效率和卷材的表面质量，保持恒定的张力是十分必要的。
张力自动控制系统的分类
在实际生产中，如果以中心收卷方式来卷取薄膜，膜卷的角速度是动态变化的，同时前面输送来的薄膜的速度也是随着生产速度而改变，这些都造成膜卷的张力是动态变化的。
为了使薄膜的张力保持恒定，就必须使到卷筒的转速能够根据膜卷张力的大小自动调整。
按控制原理基本上可以分为开环控制和闭环控制两种。
1.开环控制
所谓开环控制就是在控制系统中，没有张力检测装置和反馈环节，或者只有检测装置而没有反馈环节的控制形式。
该方式通常采用力矩控制模式，直接控制电机转矩，控制过程中需要对机械损耗、静态惯量、动态惯量、加减速等做补偿，控制精度和稳定性较差。
2.闭环控制
闭环控制就是具有检测装置和反馈环节的控制系统。
闭环控制的随机性很强，
具有较高的控制精度。
闭环控制的反馈方式很多，常用的有桥式压力传感器和浮动辊式张力传感器两种。
这里介绍的就是采用浮动辊间接进行张力检测的控制方案，该方式通常采用伺服控制模式，直接控制电机转速。
浮动辊张力检测控制原理
1.单浮动辊张力控制系统
单浮动辊张力控制系统如图1所示，该系统主要由浮动辊3、低摩擦缸4、电位器5等组成。
当气缸上腔接入压缩空气时，作用于薄膜上的张力为辊重力垂直分力与气缸垂直作用力之和。
由于浮动辊摆角较小，摆动过程中垂直分力基本不变，因此，直接改变气缸的压力就能调整薄膜的张力，张力大小与膜卷直径无关。
在卷绕过程中，当张力发生变化时，浮动辊相应摆动，电位器间接检测出张力变化，经PID调整后控制卷取速度，保持薄膜张力恒定。
1.牵引辊
2.导向辊
3.浮动辊
4.气缸
5.变位器
6.膜卷
7.齿轮
图1 单浮动辊张力控制系统
张力控制外，还存在随着膜卷直径增大、膜卷线速度不变的情况下，角速度逐渐减小的过程。
开始时卷材作用在浮动辊上的拉力与辊自身的重力、气缸的推力相平衡，浮动辊处于中间的平衡位置。
随着膜卷6直径的增大，浮动辊3向上摆动，带动电位计5旋转，使反馈信号偏离了
原平衡点电压值。
该信号与给定电压信号相比较，得出偏差值，经积分运算后，调整电机速度，使电机的转速下降，卷材的张力恢复到给定值，浮动辊又回到原来的平衡位置。
在整个卷绕过程中随着膜卷直径的增大，电机转速不断进行调整，使薄膜张力保存恒定。
正常情况下，膜卷直径变化范围一般为5～8倍，采用伺服驱动模式时，调速范围可以达到10倍左右。
2.双浮动辊控制方式
在高速运行或低张力收卷过程中，对张力的要求更为突出，单浮辊控制虽然可以吸收一些张力波动，但浮动辊运动过程中本身重量引起的惯量变化也会使薄膜张力发生变化。
如图2所示，采用双浮动辊方式相对于单浮动辊来说,辊摆动幅度为单根的一半，同时由于每根浮动辊重量可以做得较轻，惯量引起的张力变化也小。
如每根浮动辊重量为原来1/2，可使得张力变化量为原来的1/4，使薄膜收卷过程中张力更为稳定。
1.牵引辊
2.导向辊
3.浮动辊
4.气缸
5.变位器
6.膜卷
7.齿轮
图2 双浮动辊张力控制系统
浮动辊安装的注意事项
浮动辊在张力的自动控制过程中起到检测张力变化的作用，同时浮动辊可以
吸收或缓冲张力跳变对系统稳定性的影响。
浮动辊正确的安装、使用对整个控制系统的反应灵敏度有很大的关系。
下面是浮动辊系统安装时一些需要注意的环节。
1.气动三联件
2.精密调压阀
3.低摩擦气缸
4.节流阀
5.消声器
图3 气动原理图
压力，气缸可以单边接压缩气体，出气
孔可以直通大气，这样只需要控制进气口的压力。
气缸的出气孔安装一个节流阀，可以通过它来控制排气的速度，使气缸有一个背压，可以防止气缸前冲速度过快而产生冲击。
使用时节流阀应调整到合适位置，兼顾张力检测的灵敏度。
浮动辊的气动原理如图3所示。
（2）气缸采用低摩擦气缸，可以减小活塞跟缸体的摩擦力，提高气缸的反应灵敏度。
当作用在浮动辊上的拉力有较小的波动时，也能够产生波动而引起电位器做出反应。
（3）调压阀必须采用精密调压阀。
精密调压阀的稳压精度高，可以减小进气口气体压力的波动而引起摆辊的跳动,导致张力的变化。
同时，当膜卷的张力增大时，逆时针方向的转矩大于顺时针方向的转矩时，气缸向上运动，则气缸进气口到调压阀之间的气体受到压缩，压力增大。
精密调压阀通过排气口，迅速将气体排出，使气缸内的气体压力保持不变。
在需要锥度控制场合，经常将精密调
压阀改为E/P转换阀，通过控制气缸不同压力来改变卷绕过程中的张力变化。
（4）膜卷在浮动辊上要有足够大的包角。
如图4所示，薄膜在辊上的包角
为α，膜上的张力在辊上的有效合力F
Q =FCOSα
1
+FCOSα
2
，且α
1
+α
2
=π-α。
如
果α越小，α
1与α
2
之和越大，则F
Q
也会越小，因而必须有较大的张力变化才能
引起浮动辊的摆动，减低了浮动辊对张力变化反应的灵敏度。
图4 受力分析
缓冲装置，可以在气缸的行程的终点起到缓冲的作用，避免活塞在行程的终点撞击缸体，从而可以延长气缸的使用寿命。
（6）电位器采用360°旋转的导电电位器，其有效摆角为330°，设计时旋转角度应小于330°且留有一点余量，以免摆动幅度较大时进入死区影响控制，同时齿轮7传动间隙应尽量小，以保证检测精度。
总结
采用浮动辊间接进行张力检测的控制方案控制较为简单，调整方便，工作稳定，常用于印刷机等机械中需要收放卷张力自动控制的场合。