张力控制详解

MITSUBISHIELECTRICCORPORATION张力控制讲座广州中化日贸易有限公司三菱电机株式会社MITSUBISHIELECTRICCORPORATION广州中化日贸易有限公司１.希望了解那些需要张力控制的新型机械设备。积层陶瓷电容器制造装置液晶薄膜制造装置２.希望了解张力控制产品之间的性能差异以及与其它公司的比较。尤其希望了解三菱电机产品的优点。３.希望了解下述的性能差异及其理由1）恒定张力控制2）锥度控制3）扭矩控制４.对于裁切机及腹膜机而言，在放卷轴和收卷轴之间，一定需要中间轴或者夹辊吗？由于设备结构或生产工艺（材料等）原因，有时不能使用中间轴或者夹辊，这时如何才能进行理想的张力控制？５.卷径变化及线速度较大时，通过矢量变频器和电机的组合进行张力控制，是否比磁粉离合器和张力控制器的张力控制更理想？６.对绕线机及捻线机进行张力控制时，使用三菱的哪种张力控制器产品比较好。现在只使用磁粉产品对绕线机和捻线机进行张力控制，三菱张力控制器一台也没使用，该如何使用呢？７.对于裁切机而言，①和②哪个较好呢？其理由是什么？①放卷／收卷・・・恒定张力控制②收卷锥度控制放卷恒定张力控制８.收卷进行锥度控制，与降低收卷扭矩有什么不同？其理由是什么？９.选定张力检测器时，安装在检测器上的辊子的重量，占检测器检测范围的60%，当实际检测范围为40%时，是否要选择更高等级的检测器？MITSUBISHIELECTRICCORPORATION１．有哪些新设备需要使用张力控制！房间里有哪些东西使用了张力控制呢？MITSUBISHIELECTRICCORPORATION在日常用品的制造工艺中使用了张力控制。１．有哪些新设备需要使用张力控制！MITSUBISHIELECTRICCORPORATION移动电话的零部件陶瓷电容MITSUBISHIELECTRICCORPORATION陶瓷电容的制造工艺涂膜糊状衍生物(浆料)陶瓷片内部电极涂层加热干燥印刷内部电极裁切・剥离截面MITSUBISHIELECTRICCORPORATION陶瓷电容的制造工艺涂膜糊状衍生物(浆料)陶瓷片内部电极涂层加热干燥印刷内部电极裁切・剥离陶瓷电容涂布机CoaterforceramiccapacitorMITSUBISHIELECTRICCORPORATION装零食的袋子零食截面放大图原来有6层结构！！MITSUBISHIELECTRICCORPORATION零食袋的制造工艺制造基体材料一次加工印刷聚丙烯制造蒸发镀膜PET制造聚丙烯覆膜裁切制袋二次加工DPP(双轴拉伸聚丙烯)墨水铝DES(双轴拉伸PET薄膜)CPP(Cast聚丙烯)聚乙烯聚乙烯薄膜截面图MITSUBISHIELECTRICCORPORATION双轴拉伸薄膜制造装置复卷机WinderT模T-Die横向拉伸机TransversalStretchingMachine纵向拉伸机LongitudinalStretchingMachine第二压出机2ndExtruder收线机TakeUpUnit第一压出机FirstExtruderMITSUBISHIELECTRICCORPORATION浇铸膜制造装置钢带Steelbelt制膜・干燥装置Castinganddryer干燥・热处理装置Dryerandheating复卷机Winder压件Castingdie出口缝隙DieripgapMITSUBISHIELECTRICCORPORATION凹板印刷机墨水装置Inkpan压印滚筒Pressroll刮墨刀Doctorblade墨辘GraverrollMITSUBISHIELECTRICCORPORATION真空镀膜机真空罐外观OuterviewofvacuumedtankMITSUBISHIELECTRICCORPORATION真空镀膜机真空罐内部Insideofvacuumedtank薄膜与机械FilmandmachineMITSUBISHIELECTRICCORPORATION覆膜机DPP(双轴拉伸聚丙烯)墨水铝DES(双轴拉伸PET薄膜)CPP(Cast聚丙烯)聚乙烯聚乙烯薄膜截面图覆膜机LaminatorMITSUBISHIELECTRICCORPORATION裁切机薄膜用裁切机SlitterforfilmMITSUBISHIELECTRICCORPORATION装袋机装袋机BaggingmachineMITSUBISHIELECTRICCORPORATION液晶板液晶电视机薄膜电容MITSUBISHIELECTRICCORPORATIONLCD/偏光板的结构表面保护膜偏光基质保护膜偏光基质胶粘剂剥离膜偏光基质保护膜偏光板的结构LCD的结构偏光片位相差板玻璃基板彩色滤光片ITO玻璃基板偏光片增亮膜扩散板导光板表面处理间隔物棱镜膜冷阴极管MITSUBISHIELECTRICCORPORATION保护层的结构PET防静电剂胶粘剂处理剂・防腐剂・抗擦伤剂PET镀膜胶粘剂防静电剂PET(基材)处理层PET(剥离膜)胶粘剂防静电剂PET(基材)处理层一次加工腹膜裁切二次加工涂层MITSUBISHIELECTRICCORPORATION涂层机（镀膜机）无尘室内的涂层机CoaterinthecleanroomMITSUBISHIELECTRICCORPORATION分切机光学膜分切机SlitterforopticalfilmMITSUBISHIELECTRICCORPORATION2．张力控制方式使用调节辊进行扭矩控制使用调节辊进行速度控制使用张力检测器进行扭矩控制使用张力检测器进行速度控制ＭＭ弹簧阻尼器INV速度设定CMP+-张力设定INVＭＭPLGINV速度设定INV+F/VCMP+-调节辊位置设定张力设定ＭＭINV速度设定CMP+-张力设定INVINVINV+F/VCMP+-速度设定张力设定ＭＭPLGMITSUBISHIELECTRICCORPORATION张力控制的基础张力、卷径和扭矩的关系左图中T（扭矩）r（半径）F（张力）＝（D＝2×r）外径（D）MITSUBISHIELECTRICCORPORATION张力控制的基础张力、卷径和扭矩的关系即使速度变化，张力、卷径和扭矩的关系也不变化。这个关系在速度控制中也成立。外径（D）MITSUBISHIELECTRICCORPORATION扭矩控制和速度控制扭矩控制制动力与张力直接相关→张力控制精度较高卷轴转速由进给电机牵引情况决定→会造成进给电机和卷轴的同步偏差进给辊磁粉制动器进给电机通过磁粉制动器（PowerBreak）控制放卷扭矩（Torque）被牵引车先导拖车钢缆（Rope）就像没有驾驶员（Driver）的车子被钢缆（Rope）牵引着的状态。MITSUBISHIELECTRICCORPORATION扭矩控制和速度控制速度控制不能控制张力→张力调节辊受力决定张力卷轴转速与进给电机同步→张力稳定进给辊伺服电机进给电机通过伺服电机（ServoMotor）控制放卷调节辊装置（Dancer）后续车先头车线缆就像2辆车在同速行驶。调节辊MITSUBISHIELECTRICCORPORATION进给辊伺服电机进给电机通过伺服电机（ServoMotor）控制放卷调节辊装置（Dancer）后续车先头车线缆就像2辆车在同速行驶。调节辊速度控制扭矩控制扭矩控制和速度控制进给辊磁粉制动器进给电机通过磁粉制动器（PowerBreak）控制放卷扭矩（Torque）被牵引车先导拖车钢缆（Rope）就像没有驾驶员（Driver）的车子被钢缆（Rope）牵引着的状态。MITSUBISHIELECTRICCORPORATION使用磁粉制动器和离合器张力控制系统设计的基础Ｍ磁粉制动器磁分离合器收卷电机MITSUBISHIELECTRICCORPORATION只是相互拉拔无法进行张力控制！张力控制系统设计的基础MITSUBISHIELECTRICCORPORATION通过主轴控制进给速度张力控制系统设计的基础Ｍ磁粉制动器磁粉离合器收卷电机Ｍ主轴电机生产线上必须有决定基准速度的部分MITSUBISHIELECTRICCORPORATION通过卷轴控制收卷速度张力控制系统设计的基础磁粉制动器收卷电机ＭＩＮＶ用于控制收卷的变频器MITSUBISHIELECTRICCORPORATION通过卷轴控制放卷速度张力控制系统设计的基础Ｍ磁粉离合器收卷电机放卷电机ＭＩＮＶ用于放卷控制的变频器再生装置MITSUBISHIELECTRICCORPORATION张力调节辊的种类和张力重锤张力调节装置弹簧张力调节装置张力等于砝码重量的1/2张力调节位置和张力无关张力调节位置取决于输入输出速度弹簧的弹力等于张力张力调节位置因张力大小而变化张力调节位置与速度差异无关ＳＭＳＭ弹簧阻尼器ＷＭＭ砝码MITSUBISHIELECTRICCORPORATION通过张力调节辊进行速度控制即使在加减速时，也容易获得稳定的张力即使通过长度较长，也容易同步还有吸收冲击的作用张力精度取决于气压和机械机构ＭＭPLGINV速度设定INV+F/VCMP+-调节辊位置设定张力设定MITSUBISHIELECTRICCORPORATION张力调节辊位置和张力臂式重锤张力调节装置即使气压一定，如果张力调节辊位置变化，张力也会发生变化如果张力调节辊移动，由于张力调节辊机构的重量惯性，张力也发生变化若张力调节辊不能一直保持静止，则张力也不能保持稳定MITSUBISHIELECTRICCORPORATION利用张力调节辊进行扭矩控制它的张力控制精度比重锤张力调节装置高也有吸收冲击的作用张力精度比张力检测器控制的精度低需要保持弹簧稳定ＭＭ弹簧阻尼器INV速度设定CMP+-张力设定INVMITSUBISHIELECTRICCORPORATION利用张力检测器进行扭矩控制张力控制精度较高保持一定速度运转，则张力也会稳定加减速时，需要进行控制补偿通过长度较长时，不利于控制ＭＭINV速度设定CMP+-张力设定INVMITSUBISHIELECTRICCORPORATION利用张力检测器进行速度控制结构简单，易于进行速度控制张力精度高于张力调节装置张力的稳定性较低控制精度受材料特性影响较大INVINV+F/VCMP+-速度设定张力设定ＭＭPLGMITSUBISHIELECTRICCORPORATION3.恒定张力、锥度和恒定扭矩控制染整加工产品的最终阶段是“收卷”。需要保证产品“收卷”阶段的最终品质为最优。品质⇒产品价值收卷时经常出现因材料卷紧引起“菊花花纹”等问题。胶片、薄膜等薄的材料。MITSUBISHIELECTRICCORPORATION恒定张力、锥度张力和恒定扭矩因张力控制方式不同而引起的差异一定递减反比例张力卷径恒定张力控制锥度张力控制恒定扭矩控制MITSUBISHIELECTRICCORPORATION恒定张力引起的问题菊花花纹→恒定张力控制时的不良现象因外层卷收紧引起内层张力下降（压缩），而导致出现这种情况。卷紧胶片内侧受损。MITSUBISHIELECTRICCORPORATION卷紧问题卷紧对策通过锥度张力控制，防止卷紧现象发生。卷紧⇒正常MITSUBISHIELECTRICCORPORATION恒定扭矩引起的问题卷偏移（竹笋形、望远镜形）层间压缩力过小，层间含有许多空气层，导致卷松弛现象，而发生卷偏移。卷偏移胶片偏向一侧。MITSUBISHIELECTRICCORPORATION张力控制方式引起的差异恒定张力控制“张力控制器”放卷和中间轴印刷、喷涂和裁切等成本：中卷比2~6锥度张力控制“张力控制器”＋“卷径检测”收卷最终工艺（后加工）成本：高卷比2~9恒定扭矩控制“手动电源”中间轴和收卷剪切机的边部收卷成本：低只收卷MITSUBISHIELECTRICCORPORATION三菱电机