专利名称：一种收卷机及控制柔性材料收卷的方法
技术领域：
本发明涉及材料加工技术领域，特别涉及一种收卷机及控制柔性材料收卷的方法。
背景技术：
收卷机是柔性材料收卷加工中一种高效率的设备，目前现有的收卷机的主要包括张カ测量辊、卷辊和控制器，张カ测量辊是控制柔性材料张カ的重要部件，张カ测量辊根据其所受的张力大小及变化，向控制器发出信号，由控制器控制电机转速，以调节卷辊收卷柔性材料的速度，使得柔性材料收卷后张カ是定值。实际情况中，当要求“小张力”收卷材料时，卷辊摩擦カ远大于柔性材料张力，而且所需测量的张カ远小于张カ测量辊的重力，因而张カ传感器选型困难，測量有很大误差。所以用张力测量辊调节张力大小很不精确，柔性材料张カ波动大，现有的收卷机无法完成对材料的“小张力”收卷。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是:如何解决现有收卷机控制“小张力”收卷时张カ不精确，柔性材料张カ波动大的问题。(ニ)技术方案为了解决上述技术问题，本发明提供一种收卷机，所述收卷机包括:卷辊、输送辊、电机及控制器、第一测距单元、第二测距单元和喷气单元，所述卷辊由所述电机驱动，所述第一测距单元位于所述输送辊和所述卷辊之间的下方，所述喷气単元位于第一测距单元上方，且相距设定距离，所述第二测距单元位于所述卷辊外侧，并对准所述卷辊的外圆柱面，所述控制器分别与所述第一测距单元和所述第二测距单元连接，并控制所述电机的设定转速。其中，所述第二测距单元位于所述卷辊的正下方。其中，所述控制器为单片机、可编程逻辑控制器和中央处理器中的ー种。其中，所述第一测距单元为超声波测距传感器或者激光测距传感器。其中，所述第二测距单元为超声波测距传感器或者激光测距传感器。其中，所述喷气単元的气压可调节。本发明还公开了ー种采用所述的收卷机控制柔性材料收卷的方法，所述方法包括:S1、输送辊输送柔性材料，所述柔性材料穿过所述喷气单元下端，且其尾端卷绕在卷辊上，所述喷气単元向所述柔性材料喷气；S2、第一测距单元获取其与所述柔性材料之间的第一距离，并转发至控制器，第二测距单元获取其与所述卷辊最下端之间的第二距离，并转发至所述控制器；
S3、所述控制器根据接收到的所述第一距离和所述第二距离计算并调节电机的设定转速，以使得所述柔性材料在所述输送辊和所述卷辊之间形成一个柔性材料悬垂段，并使所述柔性材料悬垂段与所述第一测距单元保持设定距离。其中，步骤S1中所述喷气单元向所述柔性材料喷气之前，所述S1中还包括:调节所述喷气単元的气压，使所述柔性材料的收卷张カ达到所需张力。其中，所述控制器采用比例积分法计算所述电机的设定转速。其中，所述比例积分法计算所述电机的设定转速的计算公式为:n电机=nsetXj
其中，nset=nD+npi (t);
权利要求
1.种收卷机，其特征在于，所述收卷机包括:卷辊、输送辊、电机、控制器、第一测距単元、第二测距单元和喷气单元，所述卷辊由所述电机驱动，所述第一测距单元位于所述输送辊和所述卷辊之间的下方，所述喷气単元位于所述第一测距单元上方，且相距设定距离，所述第二测距单元位于所述卷辊外侧，并对准所述卷辊的外圆柱面，所述控制器分别与所述第一测距单元和所述第二测距单元连接，并控制所述电机的转速。
2.权利要求1所述的收卷机，其特征在于，所述第二测距单元位于所述卷辊的正下方。
3.权利要求1或2所述的收卷机，其特征在于，所述控制器为单片机、可编程逻辑控制器和中央处理器中 的ー种。
4.权利要求1或2所述的收卷机，其特征在于，所述第一测距单元和所述第二测距单元均为超声波测距传感器或者激光测距传感器。
5.权利要求1或2所述的收卷机，其特征在于，所述喷气単元的气压可调节。
6.种采用如权利要求2 5中任一项所述的收卷机控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，所述方法包括: 51、输送辊输送柔性材料，所述柔性材料穿过喷气単元下端，且其尾端卷绕在卷辊上，所述喷气单元向所述柔性材料喷气； 52、第一测距单元获取其与所述柔性材料之间的第一距离，并转发至控制器，第二测距单元获取其与所述卷辊最下端之间的第二距离，并转发至所述控制器； 53、所述控制器根据接收到的所述第一距离和所述第二距离计算并调节电机的设定转速，以使得所述柔性材料在所述输送辊和所述卷辊之间形成一个柔性材料悬垂段，并使所述柔性材料悬垂段与所述第一测距单元保持设定距离。
7.权利要求6所述控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，步骤SI中所述喷气単元向所述柔性材料喷气之前，还包括:调节所述喷气単元的气压，使所述柔性材料的收卷张力达到所需张力。
8.权利要求6所述控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，所述控制器采用比例积分法计算所述电机的设定转速。
9.权利要求8所述控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，所述比例积分法计算所述电机的设定转速的计算公式为: 其中，
10.权利要求6 9中任意一项所述控制柔性材料收卷的方法，其特征在于，执行步骤S3后，直接返回步骤S2，直至所述卷辊完成收卷。
全文摘要
本发明公开了一种收卷机及控制柔性材料收卷的方法，属于材料加工技术领域，所述收卷机包括卷辊、输送辊、电机、控制器、第一测距单元、第二测距单元和喷气单元，第一测距单元位于的输送辊和卷辊之间的下方，喷气单元位于第一测距单元上方，且相距设定距离，第二测距单元位于卷辊外侧，并对准卷辊的外圆柱面，控制器分别与第一测距单元和第二测距单元连接，并控制电机的设定转速。本发明中的收卷机采用喷气装置来控制柔性材料张力，并通过监控卷轴半径和柔性材料悬垂段位置变化来控制卷辊收卷速度，使得在收卷柔性材料时几乎没有张力波动，能够高质量地完成柔性材料的收卷。
文档编号B65H26/00GK103086178SQ20131005348
公开日2013年5月8日 申请日期2013年2月19日 优先权日2013年2月19日
发明者王勇 申请人:苏州东昇机电科技有限公司