专利名称：一种张力控制方法
技术领域：
本发明涉及的张力控制方法，根据收卷主轴直径的变化，时实改变收卷主轴的输出力矩，使张力始终保持恒定，与现有技术的力矩恒定之张力控制方法相比，具有张力稳定的特点。
图1是本发明第一个实施例的流程图。
图2是本发明第二个实施例的流程图。
具体实施例方式 参考图1，本发明第一个实施例是一种张力控制方法，适用于圆切式模切机收卷张力的自动控制，该模切机包括控制装置、收卷主轴、刀座主轴、编码器；所述收卷主轴由收卷伺服马达驱动；所述刀座主轴由刀座马达驱动；所述编码器用于检测收卷主轴转速，并将检测结果反馈给所述控制装置；所述控制装置用于控制刀座马达的转速，以及收卷主轴马达的输出力矩；该控制方法包括以下步骤(1)输入参数，(2)启动模切机，(3)计算收卷主轴实际直径，(4)依据收卷主轴实际直径计算收卷主轴所需的输出力矩，(5)判断是否使用比例变化功能，或否，转第(7)步，(6)计算比例力矩，并设定为输出力矩，(7)输出力矩，(8)检测收卷主轴实际直径是否出现异常，若否，转第(3)步，(9)停机报警。第(1)步所述的输入参数，是指输入收卷主轴的初始力矩、收卷主轴的最大及最小直径、常力矩、是否使用比例变化功能模式，若使用比例变化模式还需输入比例变化系数。第(3)步所述的计算收卷主轴实际直径，采用以下公式计算D＝P1*Kn/(P*∏)，式中D表示收卷主轴的实即直径，P1表示收卷主轴收卷线速度，等于刀座主轴的线速度，Kn表示动力由收卷伺服马达传递至收卷主轴的减速比，对于特定的模切机Kn是一个常数，P表示收卷主轴实际转速，由所述编码器时实检测并反馈至所述控制装置，∏表示圆周率。第(4)步所述收卷主轴所需的输出力矩，采用以下公式计算T＝T1*(1-Ta*(D-Dmin)/(Dmax-Dmin))，式中T表示收卷主轴所需的输出力矩，T1表示常力矩，是一个常数，在第(1)步输入，Ta表示比例变化系数，由第(1)步输入，D表示收卷主轴的实现直径，在第(3)步计算得出，Dmin表示收卷主轴的最小直径，在第(1)步输入，Dmax表示收卷主轴的最大直径，在第(1)步输入。第(5)步所述的判断是否使用比例变化功能，是指判断第(1)步是否选择了比例变化功能模式。第(6)步所述的计算比例力矩，采用以下公式T2＝T*D/Dmin，式中T2表示例用比例力矩，即使用比例变化功能模式时的输出力矩，T由第(4)步计算得出，D表示收卷主轴的实现直径，在第(3)步计算得出，Dmin表示收卷主轴的最小直径，由第(1)步输入。第(7)步所述的输出力矩，第(5)步选择为否时，是指将第(4)步计算得出的收卷主轴所需的输出力矩，输出至收卷主轴；第(5)步选择为是时，是指将第(6)步计算得出的比例力矩，输出至收卷主轴。第(8)步所述的收卷主轴实际直径是否出现异常，是指收卷主轴实际直径超出收卷主轴的是小直径与收卷主轴最大直径之间的范围。所述第(4)步与所述第(5)步之间，还包括第(4.1)步，力矩突变判断，即判断第(4)步所计算出的力矩，在一个固定周期内，是否存在突然变大或变小，若是转第(9)步；并且，所述第(1)步，还进一步包括所述固定周期及突变判定值的输入。
参考图2，本发明第二个实施例也是一种张力控制方法，适用于圆切式模切机收卷张力的自动控制，该模切机包括控制装置、收卷主轴、刀座主轴、编码器；所述收卷主轴由收卷伺服马达驱动；所述刀座主轴由刀座马达驱动；所述编码器用于检测收卷主轴转速，并将检测结果反馈给所述控制装置；所述控制装置用于控制刀座马达的转速，以及收卷主轴马达的输出力矩；该控制方法包括以下步骤(a1)输入参数，(a2)启动模切机，(a3)判断是否使用比例变化功能，或否，转第(a9)步，(a4)计算收卷主轴实际直径，(a5)依据收卷主轴实际直径计算收卷主轴所需的输出力矩，(a6)计算比例力矩，并设定为输出力矩，(a7)输出力矩，(a8)检测收卷主轴实际直径是否出现异常，若否，转第(a4)步，(a9)转第(a99)步，(a10)计算收卷主轴实际直径，(a11)依据收卷主轴实际直径计算收卷主轴所需的输出力矩，(a12)输出力矩，(a13)检测收卷主轴实际直径是否出现异常，若否，转第(a10)步，(a99)停机报警；其中，第(a1)步所述的输入参数，是指输入收卷主轴的初始力矩、收卷主轴的最大及最小直径、常力矩、是否使用比例变化功能模式，若使用比例变化模式还需输入比例变化系数；第(a4)步及第(a10)步第所述的计算收卷主轴实际直径，采用以下公式计算D＝P1*Kn/(P*∏)，式中D表示收卷主轴的实即直径，P1表示收卷主轴收卷线速度，等于刀座主轴的线速度，Kn表示动力由收卷伺服马达传递至收卷主轴的减速比，对于特定的模切机Kn是一个常数，P表示收卷主轴实际转速，由所述编码器时实检测并反馈至所述控制装置，∏表示圆周率；第(a5)步及第(a11)步所述收卷主轴所需的输出力矩，采用以下公式计算T＝T1*(1-Ta*(D-Dmin)/(Dmax-Dmin))，式中T表示收卷主轴所需的输出力矩，T1表示常力矩，是一个常数，在第(a1)步输入，Ta表示比例变化系数，由第(a1)步输入，D表示收卷主轴的实现直径，在第(a4/a10)步计算得出，Dmin表示收卷主轴的最小直径，在第(a1)步输入，Dmax表示收卷主轴的最大直径，在第(a1)步输入；第(a3)步所述的判断是否使用比例变化功能，是指判断第(a1)步是否选择了比例变化功能模式；第(a6)步所述的计算比例力矩，采用以下公式T2＝T*D/Dmin，式中T2表示例用比例力矩，即使用比例变化功能模式时的输出力矩，T由第(a5)步计算得出，D表示收卷主轴的实现直径，在第(a4)步计算得出，Dmin表示收卷主轴的最小直径，由第(a1)步输入；第(a7)步及第(a12)步所述的输出力矩，是指将力矩输出至收卷主轴；第(a8)步及第(a13)步所述的收卷主轴实际直径是否出现异常，是指收卷主轴实际直径超出收卷主轴的是小直径与收卷主轴最大直径之间的范围；所述第(a5)步与所述第(a6)步之间，还包括第(a5.1)步，力矩突变判断，即判断第(a5)步所计算出的力矩，在一个固定周期内，是否存在突然变大或变小，若是转第(a99)步；并且，所述第(a1)步，还进一步包括所述固定周期及突变判定值的输入；所述第(a11)步与所述第(a12)步之间，还包括第(a11.1)步，力矩突变判断，即判断第(a11)步所计算出的力矩，在一个固定周期内，是否存在突然变大或变小，若是转第(a99)步；并且，所述第(a1)步，还进一步包括所述固定周期及突变判定值的输入。
权利要求
1、一种张力控制方法，
适用于圆切式模切机收卷张力的自动控制，其特征在于
该模切机包括控制装置、收卷主轴、刀座主轴、编码器；所述收卷主轴由收卷伺服马达驱动；所述刀座主轴由刀座马达驱动；所述编码器用于检测收卷主轴转速，并将检测结果反馈给所述控制装置；所述控制装置用于控制刀座马达的转速，以及收卷主轴马达的输出力矩；
该控制方法包括以下步骤
(1)输入参数，
(2)启动模切机，
(3)计算收卷主轴实际直径，
(4)依据收卷主轴实际直径计算收卷主轴所需的输出力矩，
(5)判断是否使用比例变化功能，或否，转第(7)步，
(6)计算比例力矩，并设定为输出力矩，
(7)输出力矩，
(8)检测收卷主轴实际直径是否出现异常，若否，转第(3)步，
(9)停机报警。
2、根据权利要求1所述的一种张力控制方法，其特征在于第(1)步所述的输入参数，是指输入收卷主轴的初始力矩、收卷主轴的最大及最小直径、常力矩、是否使用比例变化功能模式，若使用比例变化模式还需输入比例变化系数。
3、根据权利要求1所述的一种张力控制方法，其特征在于第(3)步所述的计算收卷主轴实际直径，采用以下公式计算
D＝P1*Kn/(P*Π)，式中
D表示收卷主轴的实即直径，
P1表示收卷主轴收卷线速度，等于刀座主轴的线速度，
Kn表示动力由收卷伺服马达传递至收卷主轴的减速比，对于特定的模切机Kn是一个常数，
P表示收卷主轴实际转速，由所述编码器时实检测并反馈至所述控制装置，
Π表示圆周率。
4、根据权利要求1所述的一种张力控制方法，其特征在于第(4)步所述收卷主轴所需的输出力矩，采用以下公式计算
T＝T1*(1-Ta*(D-Dmin)/(Dmax-Dmin))，式中
T表示收卷主轴所需的输出力矩，
T1表示常力矩，是一个常数，在第(1)步输入，
Ta表示比例变化系数，由第(1)步输入，
D表示收卷主轴的实现直径，在第(3)步计算得出，
Dmin表示收卷主轴的最小直径，在第(1)步输入，
Dmax表示收卷主轴的最大直径，在第(1)步输入。
5、根据权利要求1所述的一种张力控制方法，其特征在于第(5)步所述的判断是否使用比例变化功能，是指判断第(1)步是否选择了比例变化功能模式。
6、根据权利要求1所述的一种张力控制方法，其特征在于第(6)步所述的计算比例力矩，采用以下公式
T2＝T*D/Dmin，式中
T2表示例用比例力矩，即使用比例变化功能模式时的输出力矩，
T由第(4)步计算得出，
D表示收卷主轴的实现直径，在第(3)步计算得出，
Dmin表示收卷主轴的最小直径，由第(1)步输入。
7、根据权利要求1所述的一种张力控制方法，其特征在于第(7)步所述的输出力矩，第(5)步选择为否时，是指将第(4)步计算得出的收卷主轴所需的输出力矩，输出至收卷主轴；第(5)步选择为是时，是指将第(6)步计算得出的比例力矩，输出至收卷主轴。
8、根据权利要求1所述的一种张力控制方法，其特征在于第(8)步所述的收卷主轴实际直径是否出现异常，是指收卷主轴实际直径超出收卷主轴的是小直径与收卷主轴最大直径之间的范围。
9、根据权利要求1所述的一种张力控制方法，其特征在于所述第(4)步与所述第(5)步之间，还包括第(4.1)步，力矩突变判断，即判断第(4)步所计算出的力矩，在一个固定周期内，是否存在突然变大或变小，若是转第(9)步；并且，所述第(1)步，还进一步包括所述固定周期及突变判定值的输入。
10、一种张力控制方法，适用于圆切式模切机收卷张力的自动控制，其特征在于该模切机包括控制装置、收卷主轴、刀座主轴、编码器；所述收卷主轴由收卷伺服马达驱动；所述刀座主轴由刀座马达驱动；所述编码器用于检测收卷主轴转速，并将检测结果反馈给所述控制装置；所述控制装置用于控制刀座马达的转速，以及收卷主轴马达的输出力矩；
该控制方法包括以下步骤
(a1)输入参数，
(a2)启动模切机，
(a3)判断是否使用比例变化功能，或否，转第(a9)步，
(a4)计算收卷主轴实际直径，
(a5)依据收卷主轴实际直径计算收卷主轴所需的输出力矩，
(a6)计算比例力矩，并设定为输出力矩，
(a7)输出力矩，
(a8)检测收卷主轴实际直径是否出现异常，若否，转第(a4)步，
(a9)转第(a99)步，
(a10)计算收卷主轴实际直径，
(a11)依据收卷主轴实际直径计算收卷主轴所需的输出力矩，
(a12)输出力矩，
(a13)检测收卷主轴实际直径是否出现异常，若否，转第(a10)步，
(a99)停机报警；
其中，第(a1)步所述的输入参数，是指输入收卷主轴的初始力矩、收卷主轴的最大及最小直径、常力矩、是否使用比例变化功能模式，若使用比例变化模式还需输入比例变化系数；
第(a4)步及第(a10)步第所述的计算收卷主轴实际直径，采用以下公式计算
D＝P1*Kn/(P*Π)，式中
D表示收卷主轴的实即直径，
P1表示收卷主轴收卷线速度，等于刀座主轴的线速度，
Kn表示动力由收卷伺服马达传递至收卷主轴的减速比，对于特定的模切机Kn是一个常数，
P表示收卷主轴实际转速，由所述编码器时实检测并反馈至所述控制装置，
Π表示圆周率；
第(a5)步及第(a11)步所述收卷主轴所需的输出力矩，采用以下公式计算
T＝T1*(1-Ta*(D-Dmin)/(Dmax-Dmin))，式中
T表示收卷主轴所需的输出力矩，
T1表示常力矩，是一个常数，在第(a1)步输入，
Ta表示比例变化系数，由第(a1)步输入，
D表示收卷主轴的实现直径，在第(a4/a10)步计算得出，
Dmin表示收卷主轴的最小直径，在第(a1)步输入，
Dmax表示收卷主轴的最大直径，在第(a1)步输入；
第(a3)步所述的判断是否使用比例变化功能，是指判断第(a1)步是否选择了比例变化功能模式；
第(a6)步所述的计算比例力矩，采用以下公式
T2＝T*D/Dmin，式中
T2表示例用比例力矩，即使用比例变化功能模式时的输出力矩，
T由第(a5)步计算得出，
D表示收卷主轴的实现直径，在第(a4)步计算得出，
Dmin表示收卷主轴的最小直径，由第(a1)步输入；
第(a7)步及第(a12)步所述的输出力矩，是指将力矩输出至收卷主轴；
第(a8)步及第(a13)步所述的收卷主轴实际直径是否出现异常，是指收卷主轴实际直径超出收卷主轴的是小直径与收卷主轴最大直径之间的范围；
所述第(a5)步与所述第(a6)步之间，还包括第(a5.1)步，力矩突变判断，即判断第(a5)步所计算出的力矩，在一个固定周期内，是否存在突然变大或变小，若是转第(a99)步；并且，所述第(a1)步，还进一步包括所述固定周期及突变判定值的输入；
所述第(a11)步与所述第(a12)步之间，还包括第(a11.1)步，力矩突变判断，即判断第(a11)步所计算出的力矩，在一个固定周期内，是否存在突然变大或变小，若是转第(a99)步；并且，所述第(a1)步，还进一步包括所述固定周期及突变判定值的输入。
全文摘要
本发明涉及模切装备，尤其涉及一种圆切式模切机收卷张力的自动控制方法。该控制方法包括以下步骤(1)输入参数，(2)启动模切机，(3)计算收卷主轴实际直径，(4)依据收卷主轴实际直径计算收卷主轴所需的输出力矩，(5)判断是否使用比例变化功能，或否，转第(7)步，(6)计算比例力矩，并设定为输出力矩，(7)输出力矩，(8)检测收卷主轴实际直径是否出现异常，若否，转第(3)步，(9)停机报警。本发明提供一种能保持模切机收卷张力稳定的张力控制方法。
文档编号B26D5/00GK101623876SQ20091010708
公开日2010年1月13日 申请日期2009年5月11日 优先权日2009年5月11日
发明者侯立新 申请人:东莞市飞新达精密机械科技有限公司