基本信息

在工控行業(yè)，在一些帶狀和線狀類的產(chǎn)品，經(jīng)常需要控制張力來達(dá)到生產(chǎn)要求，張力控制器就是控制這類張力的一種儀表。張力控制器還有所謂的手動(dòng)控制功能，一般是指人為可以通過張力控制器給定一定的輸出量給執(zhí)行機(jī)構(gòu)(經(jīng)常為電機(jī)的電流量);一般張力力控制器還帶有卷徑推算功能，一般應(yīng)用在卷取設(shè)備上，有放卷和收卷之分;另外還有錐度調(diào)節(jié)功能，可以在控制器內(nèi)部直接設(shè)定一些工藝上要求的卷取錐度。

基本構(gòu)成

一套典型的張力控制系統(tǒng)主要由張力控制器，張力讀出器，張力檢測器，

磁粉制動(dòng)器和離合器構(gòu)成。根據(jù)環(huán)路可分為開環(huán)，閉環(huán)或自由環(huán)張力控制系統(tǒng);根據(jù)對不同卷材的監(jiān)測方式又可分為超聲波式，浮輥式，跟蹤臂式等。

張力控制的穩(wěn)定與否直接關(guān)系到分切產(chǎn)品的質(zhì)量。若張力不足,原料在運(yùn)行中產(chǎn)生漂移,會(huì)出現(xiàn)分切復(fù)卷后成品紙起皺現(xiàn)象;若張力過大,原料又易被拉斷,使分切復(fù)卷后成品紙斷頭增多。

主要類型

張力控制器的張力控制是指能夠持久地控制料帶在設(shè)備上輸送時(shí)的張力的能力。圖3)這種控制對機(jī)器的任何運(yùn)行速度都必須保持有效，包括機(jī)器的加速、減速和勻速。即使在緊急停車情況下，它也有能力**料帶不產(chǎn)生絲毫破損。張力控制器基本上分手動(dòng)張力控制器，脈沖式錐度張力控制器和全自動(dòng)張力控制器三大類。

手動(dòng)張力控制器

就是在收卷或放卷過程中，當(dāng)卷徑變化到某一階段，由操作者調(diào)節(jié)手動(dòng)電源裝置，從而達(dá)到控制張力的目的。不過現(xiàn)代凹印機(jī)手動(dòng)張力控制系統(tǒng)已基本被淘汰，而僅僅作為閉環(huán)式全自動(dòng)張力控制系統(tǒng)中的一種操作模式存在。

脈沖式錐度張力控制器

脈沖式錐度張力控制器的張力控制方法是通過霍爾開關(guān)檢測收卷或放卷的運(yùn)行脈沖數(shù)，(圖4)當(dāng)脈沖計(jì)數(shù)到達(dá)控制控制器預(yù)置脈沖時(shí)張力輸出遞增或遞減一個(gè)單位，從而實(shí)收卷或放卷的錐度張力控制。該張力控制器主電路采用PWM恒電流開關(guān)替換了常規(guī)的笨重變壓器供電更電路故具有重量輕、體積小、恒電流精度高等特點(diǎn)，控制器操作面板采用微觸開關(guān)使操作為簡便，輸出電流采用LED數(shù)碼管使顯示更為直觀。該產(chǎn)品可以設(shè)置成手動(dòng)張力控制、收卷錐度張力控制、放卷錐度張力控制方式，可適用于各種印刷機(jī)械做收卷放卷半自動(dòng)張力控制。

全自動(dòng)張力控制器

全自動(dòng)張力控制是由張力傳感器直接測定料帶的實(shí)際張力值，控制器(圖5)然后把張力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成張力信號反饋回張力控制器，通過此信號與控制器預(yù)先設(shè)定的張力值對比，計(jì)算出控制信號，自動(dòng)控制執(zhí)行單元?jiǎng)t使實(shí)際張力值與預(yù)設(shè)張力值相等，以達(dá)到張力穩(wěn)定目的。它是目前較為的張力控制方法。另外，在我國制造和銷售的中、高檔印刷機(jī)張力控制系統(tǒng)中，由于更高的印刷速度及生產(chǎn)工藝對張力控制提出了更高的要求，使得磁粉離合器已不能勝任該類系統(tǒng)的執(zhí)行單元。因此在現(xiàn)代凹印機(jī)、高速分切機(jī)、高速涂布復(fù)合機(jī)中已被交、直流伺服電機(jī)執(zhí)行單元所取代，實(shí)現(xiàn)了更加的張力伺服控制。

工作原理

線圈靜止型磁粉離合器和磁粉制動(dòng)器是控制輸入電流，力控制器(圖6)達(dá)到改變輸出轉(zhuǎn)鉅的自動(dòng)化器件。

當(dāng)線圈不通電時(shí)，輸入軸旋轉(zhuǎn)，磁粉在離心力的作用下，壓附于夾環(huán)內(nèi)壁，輸出軸與輸入軸沒有接觸，此時(shí)，為空轉(zhuǎn)狀態(tài)。

當(dāng)線圈通電時(shí)，磁粉在磁力線作用下產(chǎn)生磁鏈，從而使輸出軸與輸入軸成為一剛體而旋轉(zhuǎn)，并在超載時(shí)產(chǎn)生滑差，此時(shí)為工作狀態(tài)。從而達(dá)到傳遞扭矩的目的。

主要應(yīng)用

手動(dòng)張力控制器是根據(jù)收料或放料卷徑的變化，制器(圖7)人工調(diào)整離合器或制動(dòng)器的勵(lì)磁電流，從而獲得一定的張力。

半自動(dòng)張力控制器又稱卷徑式張力控制器，控制器能自動(dòng)檢測出收料或放料的卷徑，并根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)張力及測量卷徑，自動(dòng)調(diào)整離合器或制動(dòng)器的勵(lì)磁電流來控制卷料的張力。

全自動(dòng)張力控制器能測量卷料的實(shí)際張力，并根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)張力及實(shí)測張力經(jīng)PID運(yùn)算后自動(dòng)調(diào)整離合器或制動(dòng)器的勵(lì)磁電流來控制卷料的張力。全自動(dòng)張力控制器具有極高的張力控制精度，適用于對張力控制精度要求較高的場合使用。