专利名称：一种张力控制方法
技术领域：
本发明涉及控制技术领域，特別是涉及一种张カ的控制方法。
背景技术：
张カ控制被广泛的应用于各行各业的生产实际中，现有技术中普遍采用1、直流控制(直流调速，直流制动)，特点是通过调节放卷电机的制动量来调节张 カ输出。缺点是直流机械传动同步性能不理想，无法实现恒线速、恒张力，对大卷装情况尤其突出。2、液压控制(液压站，流量比例阀)，特点是通过调节放卷电机的流量比例阀来调节张カ输出。存在问题ー是国产液压件密封性能、可靠性差。ニ是进ロ的虽然质量可靠，但价格高、备件困难。3、变频控制，使用精度较高，但其为速度控制，考虑的变量因素较多，尤其是在加减速运行过程中由于增加了角加速度、惯量等物理量，且呈非线性变化，増大了系统的控制难度，需要对系统加速和减速过程实时监測，修正理论參数，经过多次试验才可以实现在误差范围内的恒张力。4、目前各张カ控制多为放卷辊和收卷辊同为圆柱形，实际应用中不能应对多种情况，有一定的局限性。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供ー种张カ控制装置，所述张カ控制装置包括控制装置，放卷辊，收卷辊，卡槽，张カ辊，卷径检测装置；所述卷径检测装置用于对放卷辊和/或收卷辊卷径的检测；所述放卷辊及收卷辊由分别电机驱动，所述张カ辊两端位于卡槽内并可上下浮动；所述控制装置包括信息输入单元，用于输入所需计算信息；数据计算単元，用于综合输入的放卷辊和收卷辊卷径信息对放卷辊和收卷辊带卷缠绕L距离电机所旋转的位置及卷带缠绕线速度进行插补运算，缠绕过程中放卷和收卷线
速度一致；信息输出单元，用于对数据计算単元进行插补运算所得电机旋转的位置信息分別输出给放卷辊电机和收卷辊电机；所述控制装置分別与放卷辊电机和收卷辊电机电连接，所述卷径检测装置与控制装置电连接，放卷辊上缠绕的卷带通过张カ辊缠绕于收卷辊上。进ー步的所述电机为伺服电机或步进电机。进ー步的所述数据计算单元可为运动控制卡或运动控制器或插补器或总线控制ο进ー步的所述张カ控制装置还包括位置检测装置，用于对张カ辊的上下浮动位置检测；并与控制装置电连接，用于将位置变化信息反馈给控制装置；其中所述位置检测装置连接报警装置，用于对异常张カ信息进行报警输出。进ー步的所述L值可通过信息输入单元设置。进ー步的所述放卷辊为圆柱形，收卷辊为椭圆柱形或圆柱形。进ー步的所述放卷辊和收卷辊电机还带有编码器，并与控制装置电连接，用于即时检测电机旋转位置，并即时反馈给控制装置，与所述数据计算单元通过插补运算发送位置信息后电机旋转应达到位置进行比较分析，从而进一歩调整电机旋转位置信息。进ー步的所述张カ控制装置可为一体式结构或分体式结构。所述张カ控制装置的控制方法为放卷辊上缠绕的卷带经过张カ辊缠绕在收卷辊上，张カ辊位于带状物之上，信息输入单元接收到放卷辊和/或收卷辊的卷径数据，发送给数据计算单元，数据计算単元通过插补运算得出缠绕固定带长L电机所需旋转的位置并通过信息输出单元分別发送给放卷辊及收卷辊电机，控制两电机运行。其中放卷辊与收卷辊的卷径可通过测量及计算的方式得出，从而实现张カ精确控制。本发明还提供ー种张カ控制方法。所述张カ控制方法包括如下步骤步骤1、卷带经放卷辊放卷，通过张カ辊，后缠绕于收卷辊上；步骤2、获取放卷辊和收卷辊原始卷径；步骤3、获取放卷辊和/或收卷辊卷带缠绕过程中随时间变化的即时卷径；步骤4、综合步骤2和步骤3中的输入信息进行插补运算，分别计算出卷带每缠绕 L距离时放卷辊和收卷辊电机的旋转位置及使缠绕过程中放卷和收卷的线速度保持一致； 然后通过信息输出单元分別输出给放卷辊电机和收卷辊电机；步骤5、放卷辊电机和收卷辊电机按照步骤4中所输出的信息进行运转。进ー步的步骤5中所述放卷辊电机和收卷辊电机为步进电机和伺服电机。进ー步的步骤2中所述的放卷辊为圆柱形，收卷辊为椭圆柱形。进ー步的步骤2中所述的放卷辊和收卷辊都为圆柱形。进ー步的步骤3中所述的放卷辊和收卷辊卷带缠绕过程中随时间变化的即时卷径可通过位置检测装置分别测量得到。进ー步的步骤4中所述插补运算为插补器进行电机旋转所需脉冲计算或总线控制器进行电机旋转周期位置计算。进ー步的步骤3中所述的放卷辊和收卷辊卷带缠绕过程中随时间变化的即时卷径可通过已知放卷辊和收卷辊开始缠绕前的原始卷径及卷带厚度计算得知。进ー步的步骤4中所述的插补运算还包括对位置检测装置反馈的张カ辊位置变化信息的综合分析及偏差计算；其中位置检测装置与报警装置电连接，可输出张力异常时的报警信息。进ー步的所述步骤4中的固定L值可设置。
进ー步的步骤4中所述的插补运算还包括通过编码器对放卷辊和收卷辊电机的位置检测数据与原插补运算发送位置信息后电机应到的位置进行比较。本发明的有益效果为1、控制方式简单，实现容易，控制精度高；2、系统运行稳定性好。
图1为张カ控制装置的结构示意图；图2为卡槽结构示意图。图中的1、未缠绕卷带的放卷辊 2、缠有卷带的放卷辊3、未缠有卷带的收卷辊 4、缠有卷带的收卷辊5、张カ辊 6、卡槽 7、位置传感器 8、卷径测量装置
具体实施例方式张カ控制装置及张カ控制方法的控制原理如下ωェ表示放卷辊某时刻放卷L长度电机转过的弧度；ω 2表示收卷辊某时刻收卷L长度电机转过的弧度；P1表示放卷辊电机旋转一周所需发出的脉冲总数，打表示放卷辊放卷L距离电机所需给定的脉冲数；P2表示收卷辊电机旋转一周所需发出的脉冲总数，P27表示收卷辊收卷L距离所需给定的脉冲数；L表示设定的放卷距离；
权利要求
1.ー种张カ控制方法，其特征在干，所述张カ控制方法包括以下步骤步骤1、卷带经放卷辊放卷，通过张カ辊，后缠绕于收卷辊上；步骤2、获取放卷辊和收卷辊原始卷径；步骤3、获取放卷辊和/或收卷辊卷带缠绕过程中随时间变化的即时卷径；步骤4、综合步骤2和步骤3中的输入信息进行插补运算，分别计算出卷带每缠绕固定 L距离时放卷辊和收卷辊电机的旋转位置及使缠绕过程中放卷和收卷的线速度保持一致； 然后通过信息输出单元分別输出给放卷辊电机和收卷辊电机；步骤5、放卷辊电机和收卷辊电机按照步骤4中所输出的信息进行运转。
2.如权利要求1所述张カ控制方法，其特征在于所述电机为步进电机或伺服电机。
3.如权利要求1所述张カ控制方法，其特征在于步骤4中所述插补运算为插补器进行电机旋转所需脉冲计算或总线控制器进行电机旋转周期位置计算。
4.如权利要求1、2或3所述张カ控制方法，其特征在干，步骤2中所述的放卷辊为圆柱形，收卷辊为椭圆柱形或圆柱形。
5.如权利要求1、2或3所述张カ控制方法，其特征在于步骤3中所述的放卷辊和收卷辊卷带缠绕过程中随时间变化的即时卷径可通过位置检测装置分别测量得到。
6.如权利要求1、2或3所述张カ控制方法，其特征在于步骤3中所述的即时卷径为根据卷绕要求的计算值。
7.如权利要求1、2或3所述张カ控制方法，其特征在于步骤4中所述的插补运算还包括对位置检测装置反馈的张カ辊位置变化信息的综合分析及偏差计算；其中位置检测装置与报警装置电连接，可输出张力异常时的报警信息。
8.如权利要求1、2或3所述张カ控制方法，其特征在于所述步骤4中的固定L距离值可设置。
9.如权利要求1、2或3所述张カ控制方法，其特征在于步骤4中所述的插补运算还包括通过编码器对放卷辊和收卷辊电机的位置检测数据与原插补运算发送位置信息后电机应到的位置进行比较。
10.如权利要求1、2或3所述的张カ控制方法的用途，其特征在于所述张カ控制方法用于锂电池制造中的张カ控制。
全文摘要
本发明涉及一种张力控制方法，所述张力控制方法包括步骤1、卷带经放卷辊放卷，通过张力辊，后缠绕于收卷辊上；步骤2、获取放卷辊和收卷辊原始卷径；步骤3、获取放卷辊和/或收卷辊卷带缠绕过程中随时间变化的即时卷径；步骤4、综合步骤2和步骤3中的输入信息进行插补运算，分别计算出卷带每缠绕L距离时放卷辊和收卷辊电机的旋转位置，并通过信息输出单元分别输出给放卷辊电机和收卷辊电机；步骤5、放卷辊电机和收卷辊电机按照步骤4中所输出的位置信息进行运转。其中步骤4中所述插补运算为插补器进行电机旋转所需脉冲计算或总线控制器进行电机旋转周期位置计算。该方法具有控制方式简单，实现容易，控制精度高，系统运行稳定性好。
文档编号B65H26/00GK102556737SQ20111046259
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者曾逸, 王晓刚 申请人:深圳众为兴技术股份有限公司